(57)【要約】【課題】基板に二酸化ケイ素を堆積するための方法と装置を提供する。【解決手段】本発明によれば、本質的に酸素とクリプトンからなるスパッタリングガス混合物を使用するパルスＤＣ反応性スパッタリングにより、基板にＳｉＯ2を堆積させる方法が存在する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的に酸素とクリプトンからなるスパッタリングガス混合物を使用するパルスＤＣ反応性スパッタリングにより、基板上にＳｉＯ2を堆積する方法。
【請求項２】
酸素に対するクリプトンの比率は、ｓｃｃｍ単位の流量比で表した場合に０．１〜０．９の範囲にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
酸素に対するクリプトンの前記比率は０．２〜０．８の範囲にある、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板にＲＦ電力を印加してＤＣバイアスを生成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記基板に印加される前記ＲＦ電力は２０〜１５０Ｗの範囲にあり、好ましくは２０〜１２５Ｗの範囲にある、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記スパッタリングガス混合物は、１ミリトル〜２０ミリトル（０．１３パスカル〜２．６７パスカル）の範囲の圧力で存在する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法を実施することにより、２．３５ｇｃｍ-3以上の密度、好ましくは２．４０ｇｃｍ-3以上の密度のＳｉＯ2が堆積する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ＳｉＯ2は薄膜等の膜として堆積する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記基板は基板ホルダの表面に配置され、ＳｉＯ2の前記堆積中、前記基板ホルダは１００℃未満の温度、好ましくは７０℃未満の温度にある、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
パルスＤＣマグネトロン反応性スパッタリングによりＳｉＯ2が前記基板上に堆積する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ＳｉＯ2を基板上に堆積するためのパルスＤＣ反応性スパッタリング装置であって、
基板ホルダとターゲットとを格納するチャンバ又はチャンバシステムと、
酸素源と、
クリプトン源と、
酸素とクリプトンを前記チャンバに供給するためのガス供給システムと、
パルスＤＣ電力を供給して、ターゲットからＳｉをスパッタリングさせる手段とを備える、
装置。
【請求項１２】
表面にＳｉＯ2の堆積物を有する基板であって、前記ＳｉＯ2は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法により反応性スパッタリングされたＳｉＯ2である、基板。
【請求項１３】
前記ＳｉＯ2は、２．３５ｇｃｍ-3以上の密度、好ましくは２．４０ｇｃｍ-3以上の密度を有する、請求項１２に記載の基板。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の基板を含む、ＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、又はＴＣＳＡＷフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に二酸化ケイ素を堆積するための方法と装置、表面に二酸化ケイ素が堆積した基板、及びこの基板を組み込んだ構造物とデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子スイッチングデバイス及び電子感知デバイス（例えば金属−絶縁体−金属と金属−絶縁体−半導体のスイッチングデバイス）の誘電絶縁体として、スパッタリングされた二酸化ケイ素が広く使われている。また、二酸化ケイ素は屈折率が低く、透明度が高く、ＴＣＦ（周波数の温度係数）が正であることから、光学用途及びＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、ＴＣＳＡＷフィルタ等の音響用途でも二酸化ケイ素は非常に魅力がある。
【０００３】
二酸化ケイ素薄膜を堆積する方法として、熱酸化、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）、反応性ＲＦスパッタリング、及びパルスＤＣスパッタリングが知られている。薄膜を堆積するためには、一般に、薄膜特性が目的の最終用途に最適となるような手法が選択される。スパッタ堆積は、製造工程が低温であるという顕著な利点がある。加えて、パルスＤＣマグネトロンスパッタリングの場合、複雑で高コストなＲＦスパッタリング手法と比べて堆積速度が高く、性能の繰り返し性が高く、膜品質が改善される。しかしながら、パルスＤＣスパッタリングに関連する欠点がいくつか存在する。従来のパルスＤＣ反応性スパッタリング及びＰＥＣＶＤで二酸化ケイ素を成膜した場合、膜の密度は２．３０ｇｃｍ-3以下となる。しかし、二酸化ケイ素膜の密度が２．３０ｇｃｍ-3超であれば、ＴＣＳＡＷ用途等において音響性能と電気性能が向上するので、この密度の二酸化ケイ素膜を製造することが非常に望ましいと考えられる。
【０００４】
反応性スパッタリングで表面に膜が形成されるウエハにＤＣバイアスをかけることにより、反応性スパッタリングされる二酸化ケイ素膜の密度を増加できることが知られている。しかし、従来のＡｒスパッタリングで達成できる二酸化ケイ素膜密度は最大で約２．３５ｇｃｍ-3に限られている。二酸化ケイ素膜の高密度化という要望に加えて、製造時スループットの改善に向けた商業的推進力も常に存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、本発明の実施形態の少なくとも一部において、上述の問題及び要望の１つ以上に取り組む。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、本質的に酸素とクリプトンからなるスパッタリングガス混合物を使用するパルスＤＣ反応性スパッタリングにより、基板にＳｉＯ2を堆積する方法を提供する。
【０００７】
クリプトンと酸素の比率は、酸素流量（ｓｃｃｍ単位）に対するクリプトン流量（ｓｃｃｍ単位）の比率で表した場合、０．１〜０．９の範囲にあってよく、好ましくは０．２〜０．８の範囲にある。これらの比率の任意の組み合わせに対応する範囲も、本発明の範囲に含まれる。
【０００８】
いくつかの実施形態では、基板にＲＦ電力を印加してＤＣバイアスを生成する。これにより、ＳｉＯ2密度を改善することができる。基板に印加するＲＦ電力は、２０〜１５０Ｗの範囲にあってよく、好ましくは２０〜１２５Ｗである。
【０００９】
スパッタリングガス混合物は、圧力が１ミリトル〜２０ミリトル（０．１３パスカル〜２．６７パスカル）の範囲で存在してよい。
【００１０】
本発明の利点の１つは、高密度のＳｉＯ2堆積物を生産できることである。本発明の方法を実施することにより、密度が２．３５ｇｃｍ-3以上、好ましくは２．４０ｇｃｍ-3以上のＳｉＯ2を堆積できる。
【００１１】
概して、このＳｉＯ2は薄膜等の膜として堆積する。
【００１２】
通常、基板ホルダの表面に基板が配置される。ＳｉＯ2の堆積中、基板ホルダの温度は１００℃未満であってよく、好ましくは７０℃未満である。日常的には、５０℃前後の基板ホルダで堆積を実施することができる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、パルスＤＣマグネトロン反応性スパッタリングによりＳｉＯ2を基板に堆積させる。
【００１４】
本発明の第２の態様によれば、ＳｉＯ2を基板に堆積するためのパルスＤＣ反応性スパッタリング装置が提供され、この装置は、
基板ホルダとターゲットとを格納するチャンバ又はチャンバシステムと、
酸素源と、
クリプトン源と、
酸素とクリプトンをチャンバに供給するためのガス供給システムと、
パルスＤＣ電力を供給して、ターゲットからＳｉをスパッタリングさせる手段とを備える。
【００１５】
通常、ターゲットは純ケイ素又は二酸化ケイ素である。基板はシリコン基板であってよく、通常はウエハの形をしている。
【００１６】
装置は、パルスＤＣマグネトロン反応性スパッタリング装置であってよい。これらの実施形態では、装置はさらにマグネトロンを備えてよい。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、表面にＳｉＯ2が堆積した基板が提供され、このＳｉＯ2は、本発明の第１態様の方法を用いて反応性スパッタリングにより堆積したＳｉＯ2である。このＳｉＯ2の密度は、２．３５ｇｃｍ-3以上であり得、好ましくは２．４０ｇｃｍ-3以上である。
【００１８】
本発明の第４の態様によれば、本発明の第３の態様の基板を含む構造物又はデバイスが提供される。有利には、本発明は、本発明の第３の態様による基板を含むＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、又はＴＣＳＡＷフィルタを提供する。本発明が提供する比較的高密度のＳｉＯ2膜は、これらの用途並びに他の光学用途及び音響用途において特に有用性がある。
【００１９】
上記で本発明を説明したが、本発明の範囲は、上記又は下記の説明、図面、若しくは請求項に記載されている特徴の進歩性の組み合わせに及ぶ。
【００２０】
次に、添付の図面を参照して、本発明の方法及び装置の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の装置の半概略図である。
【図２】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境で堆積したＳｉＯ2膜の、ＳｉＯ2膜密度とプラテンＲＦの対比を示す図である。
【図３】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境で堆積したＳｉＯ2膜の、ＳｉＯ2屈折率とプラテンＲＦの対比を示す図である。
【図４】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境におけるＳｉＯ2膜堆積速度とプラテンＲＦ電力の対比を示す図である。
【図５】酸素と混合したＡｒ又はＫｒを用いたシリコンターゲットの（ａ）ターゲット電圧、及び（ｂ）ターゲット電流のヒステリシス曲線を、酸素流量の関数で示した図である。
【図６】二次電子放出を、Ｍｏターゲット及びＷターゲットに対する入射イオンの衝撃エネルギーとガス種の関数で表した図である（Glow Discharge Processes, Chapman, Wiley and Sons, 1980から取得）。
【図７】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境で堆積したＳｉＯ2膜のＳｉＯ2膜密度と不活性ガスの割合の対比を示す図である。
【図８】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境で堆積したＳｉＯ2膜の、ＳｉＯ2膜応力とプラテンＲＦ電力の対比を示す図である。
【図９】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境でスパッタリングした二酸化ケイ素膜の電気的破壊データ（電界に対する電流密度）を示す図である。
【図１０】Ａｒ／Ｏ2環境及びＫｒ／Ｏ2環境でスパッタリングしたＳｉＯ2膜のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明の装置の一実施形態を示し、１０として概要を図示している。この装置は真空チャンバ８を備え、真空チャンバの内部にウエハプラテン２が配置される。チャンバ８の上側部分はターゲット９を含み、ターゲット９はケイ素又は二酸化ケイ素で形成されてよい。ターゲット９にパルスＤＣ電力を印加するため、パルスＤＣ電源１が設けられる。この装置は通常、パルスＤＣマグネトロン反応性スパッタリング配置の形を取り、その場合、この装置はマグネトロンをさらに備える。図１にはマグネトロンを表示していないが、当業者にはよく知られているように、実際にはターゲット９の裏にマグネトロンを配置することになる。使用時は、ターゲット９と向かい合うようにプラテン２が基板（通常はウエハ）を支持する。プラテン２は導電材料で形成され、ＲＦ電源３から容量結合回路を通じて提供されるＲＦ信号でバイアスがかけられるので、プラテン２は電極の働きをすることができる。プラズマの存在下でＲＦバイアスをかけると、プラテン２の表面に負のＤＣバイアスが形成されて、スパッタリングされたイオンが基板に向かって加速する。酸素源４、アルゴン源５、及びクリプトン源６が供給されている。適切なガス連結管の一部として質量流量コントローラ７を用いることにより、酸素、アルゴン、又はクリプトンを選択的にチャンバ８内に入れる。ターゲット９からスパッタリングされたケイ素と酸素ガスとが反応して、プラテン２に配置されたウエハの表面に二酸化ケイ素の層が形成される。アルゴン源５は、単に、Ａｒ／Ｏ2環境を用いて達成される反応性スパッタリングと、Ｋｒ／Ｏ2環境を用いて達成される反応性スパッタリングとの間で比較実験を行う目的で提供されていることが理解される。他の実施形態では、アルゴン源５を提供せずに、より単純なガス連結管を使用してもよい。
【実施例】
【００２３】
ターゲット電力１．２５ｋＷ及び２ｋＷ、プラテン温度５０℃を使用し、様々なＲＦ電力をプラテン２に印加する実験を行った。Ａｒの流量３０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量８０ｓｃｃｍを用いたＡｒ／Ｏ2環境で実験した。Ｋｒの流量３０ｓｃｃｍ、酸素の流量８０ｓｃｃｍを用いたＫｒ／Ｏ2環境でも実験した。Ａｒ／Ｏ2環境且つターゲット電力２ｋＷでは、膜厚１０００ｎｍ、プラテンに印加するＲＦ電力がゼロのとき、ＳｉＯ2膜の密度は２．２６ｇｃｍ-3である。プラテンにＲＦ電力を印加すると膜密度が増加し、プラテンのＲＦ電力１２０Ｗでは、膜密度が〜３％増加して２．３３ｇｃｍ-3となっていることが認められる。プラテンにＲＦバイアスをかけることは、エネルギーイオン衝撃による二酸化ケイ素の高密度化に役立つと考えられる。しかし、過度に高いＤＣバイアスをかける（エネルギー性の高いイオンを生成する）と、イオン照射された欠陥と空洞も生成され得るため、実際には膜密度が低下する。図２に示すＡｒ／Ｏ2環境を用いた堆積の中〜高レベルのプラテンＲＦ電力で、ＳｉＯ2膜密度が飽和しているように見えるのは、このことが原因であると言える。Ａｒ／Ｏ2環境では、プラテンに印加されたＲＦ電力が非常に高いとき（ここではデータを表示せず）、膜密度が実際に減少することがこの実験で示された。図２は、Ｋｒ／Ｏ2反応性スパッタリング工程を用いて取得したＳｉＯ2膜密度も示す。反応性スパッタリング工程においてＫｒ／Ｏ2環境を使用した場合、ＳｉＯ2膜密度が２．４０ｃｍ-3強に増加し得ることが分かる。膜密度は、本質的にターゲットＲＦ電力と無関係であるが、プラテンに印加されるＲＦ電力に伴って増加することを我々は見出した。
【００２４】
図３は、Ａｒ／Ｏ2を用いた反応性スパッタリングと比べて、Ｋｒ／Ｏ2を用いた反応性スパッタリングの方がＳｉＯ2膜の屈折率が高いことを示す。このことは、Ｋｒ／Ｏ2反応性スパッタリングに関連してＳｉＯ2膜密度が増加することと整合しており、原子充填密度（atomic packing density）が比較的高いことの表れであり得る。図３において、パルスＤＣ電力１．５ｋＷに対し、バイアス電力が高いほど屈折率が実質的に上昇していることが分かる。
【００２５】
図４は、ＳｉＯ2膜の堆積速度を、Ａｒ／Ｏ2、Ｋｒ／Ｏ2の両環境のプラテンバイアス電力の関数で示す。２ｋＷと１．２５ｋＷのターゲットＲＦ電力に対してデータを取得した。Ａｒ／Ｏ2反応性スパッタリングと比べて、Ｋｒ／Ｏ2反応性スパッタリングの方が堆積速度を有意に高くできることが分かる。より詳細には、Ａｒ／Ｏ2反応性スパッタリング工程と比べて、Ｋｒ／Ｏ2工程に関連する堆積速度は〜１６％高く、このことは本質的にプラテンＲＦ電力と無関係である。このことから、我々は、本発明の工程が製造スループットの面で著しい利点を有し得ると判断する。
【００２６】
特定の理論や推測に拘束されることを望むものではないが、Ａｒ／Ｏ2と比べてＫｒ／Ｏ2反応性スパッタガス環境での二酸化ケイ素の堆積速度が上昇した原因の１つは、ＡｒよりもＫｒの方がＳｉのスパッタ収率が高いことにあると考えられる。しかし、膜密度が堆積電力と無関係であるという事実は、Ｋｒ／Ｏ2を用いて反応性スパッタリングしたＳｉＯ2膜で密度が増加する原因としての単純な運動量移行とむしろ相反する。加えて、表１に示すように、堆積速度と膜密度の上昇はターゲット電圧の上昇を伴っていない。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
Ａｒのみのプラズマと比べて、同一圧力においてクリプトンのみのプラズマの方が電圧がはるかに高く、電流が低いが、充分な酸素を導入してターゲットをポイズン化すると、Ａｒ／Ｏ2プラズマとＫｒ／Ｏ2プラズマの電圧と電流は、ほぼ同じになる。図５は、ＡｒとＫｒを用いた反応性プロセスのＩＶ特性を示す。ターゲットＲＦ電力は２ｋＷである。Ａｒ／Ｏ2とＫｒ／Ｏ2のＶ特性とＩ特性の両方とも、Ｏ2の割合が次第に増加してターゲットがポイズン化レジーム（poisoned regime）に到達するにつれて収束していることが分かる。
【００２９】
Ｋｒのみのプラズマで電流が低いことは、アルゴン作動ガスと比べてクリプトンの方が二次電子放出が低いことと整合する。図６に示す公知のデータから、広いエネルギー範囲に渡って、ＡｒはＫｒのほぼ２倍の電子放出レベルを有することが分かる。したがって、Ａｒの代わりにＫｒでスパッタリングした場合、Ａｒと比べて、ターゲットから放出される二次電子が少なく、イオン化部分の比率が低くなる。加えて、ターゲットから放出される低エネルギーの二次電子を、両方の不活性イオン（Ａｒ及びＫｒ）並びに電気陰性ガス（酸素）で捕獲でき、その結果、中性の反跳原子及び、ターゲットから離れて加速し得る陰イオンが形成される。どちらの種も相当なエネルギーで基板に到達でき、成長中のＳｉＯ2膜に取り込まれる。したがって、二次電子放出はＳｉＯ2膜特性に重要な影響を与えると考えられる。アルゴンでスパッタリングする場合と比べて、クリプトンでスパッタリングする方が、生成される反射中性反跳原子が少ない。このことから、酸素でなくアルゴンを用いてスパッタリングしたＳｉＯ2膜の膜密度が増加することが予想され、その理由は、膜成長中に取り込まれる不活性ガス原子の数が減少するからである。二次電子放出がターゲットへのイオンの運動量移行に強く依存しないことは、二酸化ケイ素膜密度がターゲット電力に強く依存しないと観察されることと整合する。
【００３０】
図７は、ターゲットに２ｋＷのパルスＤＣ、ウエハに８０ＷのＲＦバイアスを用いたクリプトンとアルゴンについて、二酸化ケイ素膜の密度と、酸素流量に対する不活性ガス流量（単位ｓｃｃｍ）の比率の間の関係を示す。Ａｒ／Ｏ2で反応性スパッタリングした場合、アルゴンの割合が増加するにつれて膜密度が減少していることが分かる。このことは、成長中のＳｉＯ2膜に捕捉されるアルゴンが増加することと整合する。これに対して、Ｋｒ／Ｏ2でスパッタリングしたＳｉＯ2は、Ｋｒの割合が増加するにつれて膜密度が増加している。
【００３１】
図８は、実際にＫｒ／酸素とＡｒ／酸素を用いてスパッタリングしたＳｉＯ2膜について、ＳｉＯ2膜の応力をプラテンＲＦ電力の関数として示す。２ｋＷのターゲットＲＦ電力を使用した。プラテンＲＦバイアスが増加するほど、実際にＳｉＯ2膜応力が圧縮しているが、ＳｉＯ2膜応力と膜密度の間に直接的な相関関係はない。クリプトンを用いて反応性スパッタリングしたＳｉＯ2膜は、アルゴンを用いてスパッタリングしたＳｉＯ2のプラテンＲＦバイアスゼロ時と比べて、プラテンＲＦバイアスがない状態で圧縮性が高い。しかし、同一のプラテンＲＦ電力のとき、Ａｒ／Ｏ2で反応性スパッタリングした膜と、Ｋｒ／Ｏ2で反応性スパッタリングした、より高密度の膜の間では、応力差はほとんどない。ほとんどの著者は、圧縮応力はエネルギー粒子による膜衝撃の結果であると結論付けている。スパッタリングされた膜において、イオン衝撃を用いた場合でも不活性ガスの捕捉が観察されることが多いが、不活性ガスの捕捉は必ずしも応力発生の原因ではない。実際、応力と中性ガス取り込みは、それぞれ独立した量であることが過去に文献で実証されている。特定の理論や推測に拘束されることを望むものではないが、プラテンに印加されたＲＦ電力に対する依存度が二酸化ケイ素膜の応力と密度で異なることが、ＳｉＯ2膜の密度において重要な役割を果たす中性ガス捕捉を示唆する傾向があることに我々は注目する。
【００３２】
堆積した二酸化ケイ素膜の特性と品質を調査した。図９は、アルゴンとクリプトンでスパッタリングした、ほぼ同じ密度（約２．３５ｇｃｍ-3）のＳｉＯ2膜の電気的破壊挙動を示す。ほぼ同じ膜密度では、同程度の電気的破壊挙動が観察される。図１０は、Ｋｒ／Ｏ2及びＡｒ／Ｏ2で堆積したＳｉＯ2膜のＦＴＩＲ吸収スペクトルを示す。堆積した膜の吸収スペクトルは、それぞれ１０９０ｃｍ-1、８１２ｃｍ-1の位置にあるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ伸縮モードと曲げモードによるピーク強度を示している。１０８５ｃｍ-1位置にある主要Ｓｉ−Ｏ振動バンドの位置及び形状は、純粋な化学量論的二酸化ケイ素膜の挙動と整合する。Ａｒ／Ｏ2とＫｒ／Ｏ2で反応性スパッタリングした膜から取得したスペクトルには有意差がなく、構造的にほぼ同じであることを示している。図９及び１０に示すデータは、本発明のＫｒ／Ｏ2反応性スパッタリングを用いて堆積したＳｉＯ2が、高品質且つ良好な性能特性を有することを示す。
【００３３】
本発明が提供するＫｒ／Ｏ2を用いたＳｉＯ2反応性スパッタリングにより製造される膜は、良好な電気的破壊性能を示す膜であり、従来技術であるＡｒ／Ｏ2反応性スパッタリング手法を用いて取得した膜とウェットエッチング速度が同等の膜であることが実証された。本発明により、従来技術の手法で製造した膜よりも高密度であり、他の点では従来技術の膜と構造的に区別不能に見えるＳｉＯ2膜を製造することができる。加えて、膜堆積速度を有意に改善することができ、実際に最大２０％の改善が観察される。様々なプロセス条件に渡って改善が観察されている。当業者であれば、所与の最終用途に適するように、又は所望の製造基準を満足するように、本発明の反応性スパッタリング手法を日常の実験で最適化できるであろう。例えば、膜密度と堆積速度の間で容認可能なトレードオフを達成するように基板ホルダにＲＦバイアスを印加してよい。
【００３４】
本発明に従って製造されるＳｉＯ2膜は、実現可能な様々な最終用途を有する。本発明に関連する改善された特性により、光学用途、及びＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、ＴＣＳＡＷフィルタ等の音響用途で特にＳｉＯ2膜が魅力あるものとなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020023755.tif 000008
【図６】
2020023755.tif 000009
【図７】
2020023755.tif 000010
【図８】
2020023755.tif 000011
【図９】
2020023755.tif 000012
【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月21日(2019.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的に酸素とクリプトンからなるスパッタリングガス混合物を使用するパルスＤＣ反応性スパッタリングにより、基板上にＳｉＯ2を堆積する方法であって、
前記基板にＲＦ電力を印加してＤＣバイアスを生成し、
ターゲットにパルスＤＣ電力を供給し、ターゲットはケイ素を含み、
酸素に対するクリプトンの比率は、ｓｃｃｍ単位の流量比で表した場合に０．１〜０．９の範囲にあり、
前記方法は低インピーダンスモードで実行される、方法。
【請求項２】
酸素に対するクリプトンの前記比率は０．２〜０．８の範囲にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板に印加される前記ＲＦ電力は２０〜１５０Ｗの範囲にあり、好ましくは２０〜１２５Ｗの範囲にある、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記スパッタリングガス混合物は、１ミリトル〜２０ミリトル（０．１３パスカル〜２．６７パスカル）の範囲の圧力で存在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法を実施することにより、２．３５ｇｃｍ-3以上の密度、好ましくは２．４０ｇｃｍ-3以上の密度のＳｉＯ2が堆積する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ＳｉＯ2は薄膜等の膜として堆積する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記基板は基板ホルダの表面に配置され、ＳｉＯ2の前記堆積中、前記基板ホルダは１００℃未満の温度、好ましくは７０℃未満の温度にある、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
パルスＤＣマグネトロン反応性スパッタリングによりＳｉＯ2が前記基板上に堆積する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ＳｉＯ2を基板上に堆積するためのパルスＤＣ反応性スパッタリング装置であって、該装置は、
基板ホルダとターゲットとを格納するチャンバ又はチャンバシステムと、
酸素源と、
クリプトン源と、
酸素とクリプトンを前記チャンバに供給するためのガス供給システムと、
パルスＤＣ電力を供給して、ターゲットからＳｉをスパッタリングさせる手段とを備え、
前記基板にＲＦ電力を印加してＤＣバイアスを生成し、
ターゲットはケイ素を含み、
酸素に対するクリプトンの比率は、ｓｃｃｍ単位の流量比で表した場合に０．１〜０．９の範囲にあり、
前記装置は低インピーダンスモードで運転される、
装置。
【請求項１０】
表面にＳｉＯ2の堆積物を有する基板を製造する方法であって、該方法は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法により基板の上にＳｉＯ2を堆積することを含む、方法。
【請求項１１】
前記ＳｉＯ2は、２．３５ｇｃｍ-3以上の密度、好ましくは２．４０ｇｃｍ-3以上の密度を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の方法によって製造された基板を使用してＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、又はＴＣＳＡＷフィルタを製造することを含む、ＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、又はＴＣＳＡＷフィルタを製造する方法。
【外国語明細書】
2020023755000001.pdf