JPH05125526A - スパツタリング用ターゲツト - Google Patents
スパツタリング用ターゲツトInfo
- Publication number
- JPH05125526A JPH05125526A JP29340091A JP29340091A JPH05125526A JP H05125526 A JPH05125526 A JP H05125526A JP 29340091 A JP29340091 A JP 29340091A JP 29340091 A JP29340091 A JP 29340091A JP H05125526 A JPH05125526 A JP H05125526A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- target material
- alloy
- alloy layer
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のスパッター条件とと同一条件で成膜が
可能で、プレスパッター時間が短縮されたターゲット。 【構成】 ターゲット材の表面を金属層または合金層で
被覆したターゲット。
可能で、プレスパッター時間が短縮されたターゲット。 【構成】 ターゲット材の表面を金属層または合金層で
被覆したターゲット。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリング用ター
ゲットに関するものである。
ゲットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリングとは、１×１０- 2〜１
×１０- 4Torrのアルゴン（Ａｒ）ガス、またはアルゴ
ンガスに例えば酸素、窒素、メタン等の添加ガスを添加
した雰囲気中で、ターゲットを陰極とし、陽極をサブス
レートまたは独立した電極とし、陰極と陽極との間でグ
ロー放電を起こし、アルゴンイオンが陰極のターゲット
を叩くようにし、この時のアルゴンイオンの運動エネル
ギーによって陰極のターゲット材質またはターゲット材
質と前記添加ガスの反応生成物をターゲットに対向配置
したサブストレートの表面に成膜する技術である。ま
た、スパッタリング用ターゲットはほとんどの材料の性
質に関係なくバッキングプレートにボンディングされ、
スパッタ装置に使用されていた。そしてスパッタリング
用ターゲット、特に焼結体の場合は輸送時および保管時
にターゲット材をプラスチックフィルムで真空パック包
装するか或いはアルゴンガスを封入した状態でプラスチ
ックフィルムで包装していた。
×１０- 4Torrのアルゴン（Ａｒ）ガス、またはアルゴ
ンガスに例えば酸素、窒素、メタン等の添加ガスを添加
した雰囲気中で、ターゲットを陰極とし、陽極をサブス
レートまたは独立した電極とし、陰極と陽極との間でグ
ロー放電を起こし、アルゴンイオンが陰極のターゲット
を叩くようにし、この時のアルゴンイオンの運動エネル
ギーによって陰極のターゲット材質またはターゲット材
質と前記添加ガスの反応生成物をターゲットに対向配置
したサブストレートの表面に成膜する技術である。ま
た、スパッタリング用ターゲットはほとんどの材料の性
質に関係なくバッキングプレートにボンディングされ、
スパッタ装置に使用されていた。そしてスパッタリング
用ターゲット、特に焼結体の場合は輸送時および保管時
にターゲット材をプラスチックフィルムで真空パック包
装するか或いはアルゴンガスを封入した状態でプラスチ
ックフィルムで包装していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、焼結体ターゲッ
ト材の大型化に伴い、該ターゲットを包装する真空パッ
ク或いはアルゴンガス封入するプラスチックフィルムが
輸送時に破損を来し、その結果ターゲット材が大気中の
水分等を吸着したり或いは酸化が生じるという問題があ
る。また、焼結体ターゲット材の大型、中型、小型のい
ずれも、該ターゲット材をスパッタ装置に装着する際、
ターゲット材の表面に被覆した包装用プラスチックフィ
ルムを取り除かなければならないため取り外しが煩雑で
あるばかりではなく、プラスチックフィルムが取り外さ
れた結果、ターゲット材が大気に晒されて大気中のＨ2
Ｏ、ＣＯ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｈ2、Ｎ2等のガス吸着したり、
或いは酸化が生じてターゲット材の表面に酸化物が生成
したりする。かかる大気中の前記ガスを吸着し、或いは
表面に酸化物が生成したターゲット材は成膜特性が安定
しないため、スパッタリングを開始する前に予めターゲ
ット材にプレスパッターを行って、前記ガスを吸着せる
場合は該ガスの放出を行ったり、或いはターゲット材の
表面に生成した酸化物を除去しなければならない。その
ためプレスパッター時間に長時間を要するばかりではな
く、プレスパッターにより放出された放出ガス（Ｈ
2Ｏ、ＣＯ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｈ2、Ｎ2）、或いは除去され
た酸化物がダストとして残存し、その後に行うスパッタ
リングの際、飛散して成膜中の薄膜に付着しやすいとい
う問題がある。特にターゲット材が酸化インジウム系の
場合は大気中のＨ2Ｏの影響を受けやすく、また、ター
ゲット材が光磁気用の場合は大気中のＯ2の影響を受け
やすい。本発明は、かかる問題点を解消したスパッタ用
ターゲットを提出することを目的とするものである。
ト材の大型化に伴い、該ターゲットを包装する真空パッ
ク或いはアルゴンガス封入するプラスチックフィルムが
輸送時に破損を来し、その結果ターゲット材が大気中の
水分等を吸着したり或いは酸化が生じるという問題があ
る。また、焼結体ターゲット材の大型、中型、小型のい
ずれも、該ターゲット材をスパッタ装置に装着する際、
ターゲット材の表面に被覆した包装用プラスチックフィ
ルムを取り除かなければならないため取り外しが煩雑で
あるばかりではなく、プラスチックフィルムが取り外さ
れた結果、ターゲット材が大気に晒されて大気中のＨ2
Ｏ、ＣＯ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｈ2、Ｎ2等のガス吸着したり、
或いは酸化が生じてターゲット材の表面に酸化物が生成
したりする。かかる大気中の前記ガスを吸着し、或いは
表面に酸化物が生成したターゲット材は成膜特性が安定
しないため、スパッタリングを開始する前に予めターゲ
ット材にプレスパッターを行って、前記ガスを吸着せる
場合は該ガスの放出を行ったり、或いはターゲット材の
表面に生成した酸化物を除去しなければならない。その
ためプレスパッター時間に長時間を要するばかりではな
く、プレスパッターにより放出された放出ガス（Ｈ
2Ｏ、ＣＯ、ＣＯ2、Ｏ2、Ｈ2、Ｎ2）、或いは除去され
た酸化物がダストとして残存し、その後に行うスパッタ
リングの際、飛散して成膜中の薄膜に付着しやすいとい
う問題がある。特にターゲット材が酸化インジウム系の
場合は大気中のＨ2Ｏの影響を受けやすく、また、ター
ゲット材が光磁気用の場合は大気中のＯ2の影響を受け
やすい。本発明は、かかる問題点を解消したスパッタ用
ターゲットを提出することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
用ターゲットは、焼結体ターゲット材の表面を金属層或
いは合金層で被覆したことを特徴とする。
用ターゲットは、焼結体ターゲット材の表面を金属層或
いは合金層で被覆したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】焼結体ターゲット材の表面に被覆された金属層
或いは合金層は大気中の水分或いは酸素の吸着を遮蔽す
る。また、金属層或いは合金層はスパッタリングの前の
プレスパッターで容易に除去される。
或いは合金層は大気中の水分或いは酸素の吸着を遮蔽す
る。また、金属層或いは合金層はスパッタリングの前の
プレスパッターで容易に除去される。
【０００６】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施
例によるスパッタリング用ターゲットを説明する。この
実施例においては、電場・磁場直交型のスパッタ装置で
使用される直径８インチ（203.2 ｍｍ）、厚み６ｍｍの
Ｉｎ2Ｏ3−１０％ＳｎＯ2ターゲットについて説明す
る。
例によるスパッタリング用ターゲットを説明する。この
実施例においては、電場・磁場直交型のスパッタ装置で
使用される直径８インチ（203.2 ｍｍ）、厚み６ｍｍの
Ｉｎ2Ｏ3−１０％ＳｎＯ2ターゲットについて説明す
る。
【０００７】図１および図２は本発明の１実施例を示
し、図中、１はスパッタリング用ターゲットを示す。タ
ーゲット１はＩｎ2Ｏ3−１０％ＳｎＯ2（以下Ｉ．Ｔ．
Ｏと称する）から成る焼結体ターゲット材２の表面に厚
さ０．１〜０．５ｍｍのＩｎ−Ｓｎ合金から成る合金層
３を熱間静水圧加圧法により被覆したものである。
し、図中、１はスパッタリング用ターゲットを示す。タ
ーゲット１はＩｎ2Ｏ3−１０％ＳｎＯ2（以下Ｉ．Ｔ．
Ｏと称する）から成る焼結体ターゲット材２の表面に厚
さ０．１〜０．５ｍｍのＩｎ−Ｓｎ合金から成る合金層
３を熱間静水圧加圧法により被覆したものである。
【０００８】次に、本発明実施例を比較例と共に説明す
る。 ［実施例］ 直径８インチ（203.2 ｍｍ）、厚さ６ｍｍ
のＩ．Ｔ．Ｏから成る焼結体ターゲット材２の表面全面
に亘ってＩｎ−５％Ｓｎ合金から成る合金層３を厚さ
０．５ｍｍに熱間静水圧加圧法により被覆形成した。そ
して表面に合金層３で被覆されたターゲット１を真空処
理室内に陰極として設置し、真空処理室内の圧力が２×
１０- 6Torrに達するまでの排気時間と、その後Ａｒガ
スを導入して３×１０- 3Torrの雰囲気とし、陽極と陰
極の間に２８０Ｖ×１．４Ａで行ったプレスパッター時
の状況および成膜された薄膜のシート抵抗値を表１に示
す。
る。 ［実施例］ 直径８インチ（203.2 ｍｍ）、厚さ６ｍｍ
のＩ．Ｔ．Ｏから成る焼結体ターゲット材２の表面全面
に亘ってＩｎ−５％Ｓｎ合金から成る合金層３を厚さ
０．５ｍｍに熱間静水圧加圧法により被覆形成した。そ
して表面に合金層３で被覆されたターゲット１を真空処
理室内に陰極として設置し、真空処理室内の圧力が２×
１０- 6Torrに達するまでの排気時間と、その後Ａｒガ
スを導入して３×１０- 3Torrの雰囲気とし、陽極と陰
極の間に２８０Ｖ×１．４Ａで行ったプレスパッター時
の状況および成膜された薄膜のシート抵抗値を表１に示
す。
【０００９】［比較例］ 直径８インチ（203.2 ｍ
ｍ）、厚さ６ｍｍのＩ．Ｔ．Ｏから成る焼結体ターゲッ
ト材２の表面全面に亘って厚さ０．１ｍｍのラミネート
フィルム材で真空パックした。そしてターゲットを真空
処理室内に設置する直前にターゲット材の表面を被覆せ
るフィルムを取り外した以外は前記実施例と同一条件で
真空処理室内の圧力が２×１０- 6Torrに達するまでの
排気時間と、プレスパッター時の状況を調べ、また成膜
された薄膜のシート抵抗値を調べた。調べた結果を表１
に示す。
ｍ）、厚さ６ｍｍのＩ．Ｔ．Ｏから成る焼結体ターゲッ
ト材２の表面全面に亘って厚さ０．１ｍｍのラミネート
フィルム材で真空パックした。そしてターゲットを真空
処理室内に設置する直前にターゲット材の表面を被覆せ
るフィルムを取り外した以外は前記実施例と同一条件で
真空処理室内の圧力が２×１０- 6Torrに達するまでの
排気時間と、プレスパッター時の状況を調べ、また成膜
された薄膜のシート抵抗値を調べた。調べた結果を表１
に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１から明らかなように本発明実施例はプ
レスパッタ時間が短いので、プレスパッター時にターゲ
ット材（Ｉ．Ｔ．Ｏ）を消耗しないのでターゲット材の
寿命が長く、電気特性も極めて良好であったのに対し、
比較例はプレスパッター時間が長く、その結果、ターゲ
ット材が消耗してターゲット材の寿命が短く、また電気
特性も悪かった。また、実施例ではダストは発生しなか
ったが、比較例ではダストが発生した。また、実施例で
は表面を被覆せるＩｎ−Ｓｎの酸化物がＩ．Ｔ．Ｏとな
るのでコンタミネーションについては全く問題がなく、
スパッターレイトも従来品とほぼ同一であった。
レスパッタ時間が短いので、プレスパッター時にターゲ
ット材（Ｉ．Ｔ．Ｏ）を消耗しないのでターゲット材の
寿命が長く、電気特性も極めて良好であったのに対し、
比較例はプレスパッター時間が長く、その結果、ターゲ
ット材が消耗してターゲット材の寿命が短く、また電気
特性も悪かった。また、実施例ではダストは発生しなか
ったが、比較例ではダストが発生した。また、実施例で
は表面を被覆せるＩｎ−Ｓｎの酸化物がＩ．Ｔ．Ｏとな
るのでコンタミネーションについては全く問題がなく、
スパッターレイトも従来品とほぼ同一であった。
【００１２】前記実施例ではターゲット材２の表面を被
覆する材料としてＩｎ−５％Ｓｎ合金を用いたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、ターゲット材２の
材質に合わせて適宜設定すればよく、被覆する材料が金
属の場合は、インジウム、亜鉛、スズ、アルミニウム等
が挙げられ、また、被覆する材料が合金の場合は、イン
ジウム合金、スズ合金、亜鉛合金、アルミニウム合金等
が挙げられる。また、前記実施例ではターゲット２の表
面に合金層を被覆する方法として熱間静水圧加圧法で行
ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ター
ゲット材およびその表面に被覆する被覆材の材質に合わ
せて適宜設定すればよく、低融点金属或いは合金を用い
る場合は超音波含浸法、高融点金属の場合はＣＶＤ法で
行えばよい。
覆する材料としてＩｎ−５％Ｓｎ合金を用いたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、ターゲット材２の
材質に合わせて適宜設定すればよく、被覆する材料が金
属の場合は、インジウム、亜鉛、スズ、アルミニウム等
が挙げられ、また、被覆する材料が合金の場合は、イン
ジウム合金、スズ合金、亜鉛合金、アルミニウム合金等
が挙げられる。また、前記実施例ではターゲット２の表
面に合金層を被覆する方法として熱間静水圧加圧法で行
ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、ター
ゲット材およびその表面に被覆する被覆材の材質に合わ
せて適宜設定すればよく、低融点金属或いは合金を用い
る場合は超音波含浸法、高融点金属の場合はＣＶＤ法で
行えばよい。
【００１３】図３本発明品の他の実施例を示し、バッキ
ングプレート４上にＩ．Ｔ．Ｏから成る焼結体ターゲッ
ト材２の表面に厚さ０．１〜０．５ｍｍのＩｎ−Ｓｎ合
金から成る合金層３を熱間静水圧加圧法により被覆した
ターゲット１をメタルボンド５で固定したものである。
前記図３実施例では、バッキングプレート４に固着する
ターゲット１をターゲット材２の表面への合金層３の被
覆を固着するバッキングプレート４側を除いた他の表面
（上面および側面）としたが、該ターゲット１を図１お
よび図２に示すようなターゲット材２の全表面に合金層
を被覆したものとしてもよい。
ングプレート４上にＩ．Ｔ．Ｏから成る焼結体ターゲッ
ト材２の表面に厚さ０．１〜０．５ｍｍのＩｎ−Ｓｎ合
金から成る合金層３を熱間静水圧加圧法により被覆した
ターゲット１をメタルボンド５で固定したものである。
前記図３実施例では、バッキングプレート４に固着する
ターゲット１をターゲット材２の表面への合金層３の被
覆を固着するバッキングプレート４側を除いた他の表面
（上面および側面）としたが、該ターゲット１を図１お
よび図２に示すようなターゲット材２の全表面に合金層
を被覆したものとしてもよい。
【００１４】以上、本発明実施例について説明したが、
むろん本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術思想に基づき種々の変形が可能であること
は明らかであろう。例えば、光磁気ターゲットへの応用
を説明する。Ｔｂ−Ｃｏ−Ｆｅ合金ターゲット材５″×
１５″×６Ｔ、密度８０〜９０％をＩｎ層で包んだター
ゲットをスパッターしたところプレスパッター時間は従
来ターゲットの半分の約６０分となった。
むろん本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術思想に基づき種々の変形が可能であること
は明らかであろう。例えば、光磁気ターゲットへの応用
を説明する。Ｔｂ−Ｃｏ−Ｆｅ合金ターゲット材５″×
１５″×６Ｔ、密度８０〜９０％をＩｎ層で包んだター
ゲットをスパッターしたところプレスパッター時間は従
来ターゲットの半分の約６０分となった。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、前記したような構成であるの
で、従来のスパッター条件とほぼ同一条件で成膜を可能
とし、かつプレスパッター時間が短いターゲットを提供
することが出来る。
で、従来のスパッター条件とほぼ同一条件で成膜を可能
とし、かつプレスパッター時間が短いターゲットを提供
することが出来る。
【図１】 本発明の１実施例の平面図、
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線截断面図、
【図３】 本発明の他の実施例の截断面図。
１ ターゲット ２ ターゲット材 ３ 金属層或いは合金層
Claims (1)
- 【請求項１】 焼結体ターゲット材の表面を金属層或い
は合金層で被覆したことを特徴とするスパタリング用タ
ーゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29340091A JPH05125526A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | スパツタリング用ターゲツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29340091A JPH05125526A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | スパツタリング用ターゲツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05125526A true JPH05125526A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17794280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29340091A Pending JPH05125526A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | スパツタリング用ターゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05125526A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002511115A (ja) * | 1997-05-02 | 2002-04-09 | マテリアル リサーチ コーポレーション | スパッタリングのバーンインに要する時間を短縮してスパッタリングの際に発生するパーティクルを最小限に抑える方法、及びこのときに用いられるターゲットアセンブリ |
| JP2011084765A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 薄膜製造用焼結体ターゲットとその製造方法 |
| JP2011122241A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ターゲット材料の包装方法、及びターゲットの取り付け方法 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29340091A patent/JPH05125526A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002511115A (ja) * | 1997-05-02 | 2002-04-09 | マテリアル リサーチ コーポレーション | スパッタリングのバーンインに要する時間を短縮してスパッタリングの際に発生するパーティクルを最小限に抑える方法、及びこのときに用いられるターゲットアセンブリ |
| JP2010189768A (ja) * | 1997-05-02 | 2010-09-02 | Materials Research Corp | スパッタリングのバーンインに要する時間を短縮してスパッタリングの際に発生するパーティクルを最小限に抑える方法、及びこのときに用いられるターゲットアセンブリ |
| JP2011084765A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 薄膜製造用焼結体ターゲットとその製造方法 |
| JP2011122241A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | ターゲット材料の包装方法、及びターゲットの取り付け方法 |
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