(57)【要約】【課題】  スパッタソースのターゲット有効期間に亘っての分布変化を補整可能にする、絶縁材料の被覆方法を実現することである。【解決手段】  被覆さるべき基板上において、さらにスパッタさるべきターゲット（９）の全有効期間に亘り再現可能な方法で優れた分布が達成さるべき絶縁層を製造するための、真空スパッタ方法に関し、この発明では、高周波でスパッタされる絶縁ターゲット（９）の厚さにならい削りが施され、しかも浸食率が高い領域でのターゲット厚さはより厚く、かつ／または浸食率の低い領域ではターゲット厚さがより薄く選択されるように、ならい削りが選択されるよう、提案される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット（９）は冷却された金属製背面プレート（１０）に据え付けられ、かつこの背面プレートは高周波で給電される電極（１０）を形成する、高周波気中放電を備えた真空室（２）における絶縁ターゲット（９）からのスパッタ方法であって、ターゲットの厚さ（Ｔｄ）は、スパッタ率の低下が望まれる領域ではその他の領域より厚いターゲット厚さ（Ｔｄ）が選択されるように、異なる表面厚さを有するよう、ならい削り（１５）されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
高周波数ガス放電が磁場補強（１１）され、特にマグネトロン磁場（１１）として形成されることを特徴とし、磁場を形成する磁気システム（１１）は好ましくは少なくとも部分的にターゲットの背面領域に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
磁場がターゲットに対し相対的に移動し、好ましくは中央軸（１２）の周りを回転することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ターゲットが消耗し磁場の影響が強くなるにつれ変化する層厚分布をターゲットの有効期間に亘り調整するように、ターゲットのならい削り（１５）が磁場の浸食プロフィール（１４）を補整することを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
所望の層厚分布が基板に現れるように、ターゲットがならい削り（１５）されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
ターゲット材料の前面および／また特に背面がならい削りされることを特徴とし、ターゲット（９）の背面ならい削りにおいて背面プレート（１０）がターゲットのならい削りにしたがう、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ターゲット（９）と背面プレート（１０）との間に、熱接触状態にあり、ならい削りされた調整絶縁体（１７）が配置され、背面プレート（１０）が基本的に前記ならい削りに従うことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ターゲット（１０）が正面側および／または背面側に、ならい削りされた構造（１５，１６）を有することを特徴とする、金属製坦体（１０）上に接着された絶縁材料（９）からなるスパッタターゲット。
【請求項９】
背面側がならい削りされたターゲット（９）において坦体（１０）が前記ならい削り（１６）に従うことを特徴とし、特にターゲット（９）並びに坦体（１０）が基本的にプレート状に形成される、請求項８に記載のスパッタターゲット。
【請求項１０】
ターゲットの浸食が最も強い領域のならい削り（１５，１６）が、その他の領域より厚く形成されていることを特徴とする、請求項８から９のいずれかに記載のスパッタターゲット。
【請求項１１】
絶縁ターゲット（９）とならい削りされた坦体との間に調整絶縁体（１７）が配置されていることを特徴とする、請求項８から１０のいずれかに記載のスパッタターゲット。
【請求項１２】
前記調整絶縁体が２から５０のεを有し、かつ好ましくは優れた熱伝導能力を有するケラミックから、例えばＡｌ2Ｏ3からなることを特徴とする、請求項１１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１３】
ターゲット（９）がマグネトロンスパッタターゲットであることを特徴とする、請求項８から１２のいずれかに記載のスパッタターゲット。
【請求項１４】
ターゲットがＺｎＳおよびＳｉＯ2を含み、かつ１３，５ＭＨｚにおいて損失角デルタの値が、ｔａｎ（Ｄｅｌｔａ）≦０，０５の条件を満たすことを特徴とする、請求項８から１３のいずれかに記載のスパッタターゲット。
【請求項１５】
請求項８から１４のいずれかに記載のターゲット（９）を含むことを特徴とする、高周波マグネトロンスパッタソース（１）。
【請求項１６】
高周波発生器（２０）がターゲット坦体（１０）と接続され、かつ高周波発生器（２０）が好ましくは≧１ＭＨｚの周波数を発生することを特徴とする、請求項１５に記載のマグネトロンスパッタソース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、請求項１のプリアンブルによる、高周波気中放電を備えた真空室における絶縁ターゲットのスパッタ方法、ならびに請求項８のプリアンブルによるスパッタターゲットおよび前記スパッタターゲットを備えたマグネトロンスパッタソースに関するものである。絶縁層は既知の高周波陰極スパッタ法の援用、特にマグネトロンスパッタにより工作物上、特に合成樹脂工作物上に真空室で析出される。そのような層は特にメモリディスクの製造に適用される。その中には例えば光学記録法があり、その場合情報はディスク自体に刻印されて高反射層が布設され、情報はレーザー光線によって適切に走査することができる。非伝導性材料による円形陰極配置での静的スパッタ法を援用した光ディスクの真空被覆では特に、また中でも再書き込み可能なディスクの被覆では、ディスク上の優れた層分布が不可欠であり、かつまたプロセス時間ないしターゲットの耐用時間にわたりそれを維持しなければならない。
【背景技術】
【０００２】
光メモリディスクを被覆するには、データ坦体である基板上に金属製ならびに非伝導性の絶縁層が析出されるが、伝導性の金属層の被覆は比較的容易である。絶縁層の被覆には主に二つの方法がある。一つは、いわゆる伝導性ターゲットによるいわゆる反応性スパッタ。この場合、プロセス空間で、あるいは基板に衝突する際、プロセス空間に供給された反応ガスによってスパッタ材料が酸化されて、非伝導性層となる。
【０００３】
非伝導性基板材料をスパッタするもう一つの方法は、高周波スパッタである。この場合ターゲットは伝導性ではないので、直流電圧ではスパッタ不可であるが、これは表面電荷の形成により与えられた電圧が全て、望ましいプラズマ空間内ではなくターゲット上で降下するからである。したがって、ターゲットを介してプラズマ空間に電流が流れ得ない。無線周波数交流電圧を与えることにより、表面電荷は正の半波の度毎にターゲットから導かれ得、ターゲットはインピーダンスがＺ＝１／ｉωＣのコンデンサとして働き、その結果誘電性変位電流が流れるようになる。これに必要な周波数は高周波数領域、すなわち＞１ＭＨｚの領域にあり、これには実際的理由から１３ＭＨｚ領域の工業周波数が適している。
【０００４】
ターゲット利用率を高め、かつ基板上の層の均一性を改善するため、ターゲットはその比較的大きな半径方向領域において浸食される。その際、浸食の輪郭と基板上の層厚分布との間には密接な関係が生じる。望ましい浸食輪郭は例えば回転式磁気システム、適切に配置された磁石と磁極片によって、または補正手段によって、例えばターゲットの有効期間にわたり、あるいは短期的に変化し得るさらなる磁場によって、得られる。特に静的に配置された基板、例えば平らなターゲットに対し２，３センチの間隔で固定配置されるメモリディスクにおいては、これらの環境が特別な役割を果たす。そのような真空被覆システムでは、ディスクは規則的に装入され、ターゲットの前で一定の間隔で被覆されるが、その際の被覆時間は一般に２，３秒から２，３分である。そのようなスパッタターゲットにより、ターゲットがかなり消耗して交換せざるを得ないか、浸食輪郭が深すぎてターゲットの取り替えが必要になるまで、何千ものディスクが被覆される。ターゲットの有効期間にわたり変化する浸食輪郭によりまた、基板における分布条件が異なるが、これは、極めて高いスパッタ率を有し、したがって今日では特に好んで用いられるマグネトロンスパッタソースにおいて特に、負の影響を分布に及ぼす。
【０００５】
ＤＣスパッタにおいて適切な浸食輪郭を生み出すには様々な方法が用いられる。ターゲットの背面領域で回転する磁石の適切な配置により、様々な浸食輪郭を得ることが可能で
ある。磁石配置を適切に選択することにより、浸食率の曲線もまたターゲットの有効期間に亘り基本的に一定に保つことができる。しかしながらここで、高周波数スパッタ（ＲＦスパッタ）ではこの限りでないことがわかった。この理由から、例えばさらなる制御磁石または複数部材からなる陰極配置により、ターゲットの有効期間に亘って適切な装置による偏差の補整が試みられる。これらの方法は以前より知られているが、実現するにはコストがかかること、かつ極めて複雑な環境を前提とする、という欠点がある。これらの複雑な事情により、特に産業利用においては問題が生じる可能性がより高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、現行技術における欠点を取り除くこと、特により高い経済性であらかじめ設定可能な分布輪郭が達成可能であり、中でもスパッタソースのターゲット有効期間に亘っての分布変化を補整可能にする、絶縁材料の被覆方法を実現することである。この発明によるとこの課題は、請求項１のプリアンブルに記載の方法によって解決する。従属項は有利なさらなる形態に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
絶縁の、したがって非伝導性のスパッタターゲット材料は、高周波スパッタ用にいわゆる坦体プレートまたは背面プレート上に、優れた熱接触が成立するように固定、ないし接着される。坦体プレートは、脆い材料を保持する一方、優れた熱分布を達成するため絶縁材料に不可欠である。坦体材料が冷却されると、その上に接着されたターゲットもまた間接的に冷却される。
【０００８】
ここで重要な応用は上述のように、特にフェーズ・チェンジ・ディスクのような光メモリディスクのための絶縁層の析出である。ここでは、ＺｎＳおよびＳｉＯ2からなるターゲット材料による被覆が重要である。そのようなターゲットは一般に製造の際焼結される。プロセス時間にわたって層の均一性をできるだけ高く保つことが、この応用では特に重要である。
【０００９】
ここで、金属製の伝導性接着プレートと、ターゲットの正面領域に形成されるプラズマとの間にできる容量は、接着プレートに対し絶縁ターゲットの厚さがターゲットの部分領域において異なる場合、様々であることがわかった。したがって、放電ないし放電密度の局所的な影響が生じ得る。これにより、所望の領域におけるターゲット表面上のターゲット厚さが変化する場合、スパッタ分布が影響を被り得る。より薄い領域では、プラズマとターゲット坦体プレートとの間の容量が高くなり、その結果これらの領域ではスパッタ率が同様に高まる。したがってターゲットを相応にならい削りすることにより、必要なだけ分布に影響を与えることが可能である。磁場によって補強されるプラズマ発生に伴って様々な浸食の輪郭を形成し、かつ磁場によって生じたこれらの浸食輪郭が、ターゲットの有効期間に亘り分布輪郭の変位を引き起こすマグネトロンスパッタソースを使用する場合、上記の補正方法は特に有効である。例えば、磁場によって強度に浸食される領域では、容量の作用を介してターゲットを厚くすることにより、この著しい浸食を補整することが可能である。磁場による浸食がより少ない領域では、ターゲットを薄くすることにより飛散率が高められる。従って同様に、効果の補整が可能である。ターゲットのならい削りは例えば、プラズマ側の正面に施されるが、その場合ターゲット坦体プレートの背面は平らなプレートとして形成される。さらに、ターゲットの正面側を平らに形成し、背面をならい削りする方法も考えられるが、この場合ターゲット坦体プレートはこのならい削りに従う。またさらに、坦体プレートをならい削りし、平らなターゲットプレートとならい削りされた坦体プレートとの間に優れた熱伝導能力を備えたさらなる絶縁体を配置するという方法もある。この絶縁体はターゲット材料自体よりも加工が容易なので、補正絶縁体となり、したがって脆いターゲット材料自体はできるだけ簡単に、例えば平らなプレートとして
形成され得るという利点を有する。前述のならい削り法はまた組み合わせることも可能である。しかしながら簡便な製造という根拠から、輪郭ができるだけ簡単で、あるいは全く平らな形状のターゲットさえ可能にし、したがって製造プロセスが経済的に実現可能な解決策が好ましい。簡単な窪みや隆起の他にも、例えば台形状、球状、環状のリブまたは溝といった形のならい削りもまた同様の効果を示す。したがってこのプロフィール決めにより、浸食率、特に円形ターゲットの半径方向における浸食率の分布をその全有効期間に亘って安定させることが可能である。ＲＦまたはＤＣスパッタにより伝導性ターゲット材料をスパッタする際には、この効果は現れない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】高周波スパッタ装置を備えた真空装置の配置の原理を表す概略横断面図である。
【図２】現行技術による、坦体プレートに接着されたターゲットの浸食断面を表す図である。
【図３】中央正面側ががならい削りされた、坦体プレートに接着された円形ターゲットの浸食断面図である。
【図４】ターゲットの背面側の中央がならい削りされた、坦体プレートに接着されたターゲットの横断面図である。
【図５】補整絶縁体を中間層として備え、ならい削りされた坦体プレートに接着された、浸食輪郭を有する平らなターゲットの横断面図である。
【図６】様々な半径の平らな円形ターゲットについて測定された、現行技術による浸食率をターゲットの有効期間との関連で表すグラフである。
【図７】この発明によりならい削りされた様々な半径の円形ターゲットについて測定された浸食率を、ターゲットの有効期間との関連で示すグラフである。
【図８】ならい削りされた絶縁ターゲットの、高周波放電における機能様態を示す電気的等価図である。
【図９】現行技術による平らなターゲットの様々な有効期間段階につき、ＲＦスパッタ被覆されたディスクの直径に亘って測定された様々な分布を示す図である。
【図１０】この発明にしたがってならい削りされたターゲットについて測定された、図９と同様の分布図である。
【図１１】現行技術による平らなターゲットにつき、様々な有効期間における横断面を示す図である。
【図１２】様々な有効期間において様々な浸食輪郭を呈する、この発明によってならい削りされたターゲットの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、概略図をもとにこの発明のより詳細な説明がなされる。
真空被覆プロセスのための高周波スパッタソースは様々な様態で使用される。中でも、磁場補強されたプラズマ発生を伴うマグネトロンスパッタ技術は、達成可能な仕事率が高く、かつ磁場を介してスパッタ特性に影響を与えることが可能であるため、好んで使用される。このようなスパッタソースは、例えば回転するターゲット管も備えた管状、長方形の陰極のように平らに配置されたターゲットを備える平面状、あるいはまた円形の陰極配置、あるいは湾曲した、または中空の陰極等、様々な形状で形成される。被覆さるべき工作物、基板は、析出層が優れた分布を得られるように、スパッタターゲットに対し相対的に動かされ得る。しかしながら、完全に自動化された装置ではいわゆる静止被覆配置が使用されることが多く、その場合工作物はスパッタターゲットを備えた陰極に対し２、３ｃｍの距離で固定配置されるため、装置はよりコンパクトで簡単なものとなる。典型的な固定型配置の概略図が図１に示される。真空室（２）が弁（６）を介して真空ポンプ（５）によって排気される。ガス供給装置（７，８）を介して、プラズマ発生に必要なガスが供給され、相応の有効圧力が調整される。処理ガスとしては、スパッタ用には主にアルゴン
のように重い希ガスが、反応プロセス用にはさらに、例えば酸素、窒素などの反応性ガスが考えられる。真空室（２）は、ここでは概略的に図示されたように一種のスルースとして形成された基板ホルダ（３）を受容し、基板ホルダ（３）に工作物（４）を装着するには、このスルールを降下させることができる。そのような搭載ステーションを形成するには当然、様々な方法が考えられる。一般には独立型のスルース配置が使用されるので、プロセス空間は入門室から分離され、スパッタソースが（１）が中に配置されるプロセス領域内の真空条件も分離される。工作物（４）に対しては、一般に２、３センチメータ、例えば４から５センチメータの間隔（ｄ）でスパッタソース（１）が配置され、スパッタさるべきターゲット（９）を収容する。ターゲット（９）と基板（４）ないし基板ホルダ（３）との間には、ターゲット（９）と基板（４）との間でプラズマ放電を発生させるべく高周波発生器（２０）により高周波出力が供給される。この種のスパッタ過程では通常、真空室（２）が接地されるが、図に破線で示されたように、基板側の高周波接続部も同様に接地される。しかしながらまた周知の方法で、スパッタソース（１）並びに工作物および／または排気鐘に、いわゆるバイアス電圧によって重畳電圧を供給し、所定の効果を得ることも可能である。
【００１２】
スパッタソース（１）は、図２に横断面が示されたターゲット（９）を収容する。図２は、好ましいマグネトロンスパッタソースで使用されるような、現行技術によるターゲット配置（９，１０）の典型的な構造を示す。ここでは、平らなターゲット新表面（１３）を備えた平面状の絶縁ターゲットプレート（９）が坦体プレート（１０）に接着され、図示はされないがこの坦体プレートが、冷却される。ターゲット配置（９，１０）の背面には、プラズマ放電用の電子降下配置を形成する磁気システム（１１）が配置される。円形ターゲット配置（９，１０）を備えたそのようなマグネトロンスパッタソースでは、好ましくは磁気システム（１１）が中央軸（１２）の周りを移動し、磁場構成の偏心配置によりターゲット表面に適切な浸食形状が生じる。同様の技術はまた、例えば長方形のターゲット配置における直線運動によっても利用される。さらに、マグネトロンスパッタソースの典型的な形態を有する浸食輪郭（１４）が示されるが、これは基本的に既に使用ないしスパッタされた後のターゲットを表す。
【００１３】
図３にはまた、図２のようにスパッタターゲット（９）を備えた円形ターゲットの横断面図が示されるが、ここではターゲットの中央正面側がならい削り（１５）されている。このならい削り（１５）は段階的に形成されるため、中央のターゲット厚さがより薄くなるが、この発明によるとこの箇所では高周波放電の容量効果により処理率が上がるので、この領域での強度の浸食効果はその外縁部において補整され得る。
【００１４】
さらなる実施形態が図４に示されるが、ここではターゲット（９）の背面がならい削りされ、金属製の坦体プレート（１０）はこのならい削り（１６）の窪みに填め込まれて、この発明による効果が達成される。
【００１５】
ターゲットにおいて様々な誘電厚を実現するためのさらなる可能性が図５に示される。極めて容易に、従って経済的に製造可能な平らなターゲット（９）を前提としながら、坦体プレート（１０）がならい削り（１８）され、ターゲット（９）と坦体プレート（１０）との間には、調整層として機能するさらなる絶縁体層（１７）が設けられる。この実施形態での利点は、調整絶縁体（１７）には、スパッタターゲット材料（９）よりも容易に成形可能な、従ってターゲット製造のコストを実質的に引き下げ可能な材料が選択されることである。調整絶縁体（１７）としては、例えば合成樹脂かまたはケラミックを材料とするεが２から５０の、例えば酸化アルムニウムＡｌ2Ｏ3のように熱伝導性に優れた材料が適している。この配置における本質的利点は、調整絶縁体（１７）を坦体プレート（１０）上に放置可能であり、かつならい削りそのものをその都度施さなくとも、平らな新ターゲット（９）を直接平らな中間表面に接着可能である点である。
【００１６】
図６には、現行技術および図２の実施例による平らなスパッタターゲットに関し、ｋＷｈで示されるスパッタエネルギＳＥ（ターゲット有効期間）に関連して浸食率ＥＲがどう変化するかが、円形ターゲットの中央からｍｍで測定された半径がｒ０，ｒ３６およびｒ７２の三つの浸食区域について測定された。浸食率はばらばらであることがはっきりと分かり、ターゲットの有効期間に亘って基板上の分布輪郭が推移することとがわかる（図９参照）。
【００１７】
図７には同様に、この発明による図２のターゲット形態の様態が示される。ここでは、ターゲットの有効期限に亘って浸食率が同じように変化することがわかり、これにより基板の分布輪郭は安定化する。双方とも、ＺｎＳとＳｉＯ2とからなる６ｍｍ厚、直径２００ｍｍのターゲットにおいて、ターゲットと基板との間隔が４０ｍｍの場合について測定されたが、その際の基板の直径は１２０ｍｍ、ＲＦ発生器の周波数は１３ＭＨｚであった。効果を確認するため、同じスパッタ配置でまた同じ寸法の平らなアルミニウムターゲットがスパッタされた。この実験により、この効果は非伝導性材料の高周波スパッタに特有のものであり、伝導性材料の高周波スパッタでは見られないことが分かる。
【００１８】
この効果の質を示すため、図８には絶縁ターゲット材料を備えたＲＦスパッタ配置の簡略化された電気接続図が示される。半径方向のスパッタ浸食率は半径に依存する特定の変数、プラズマインピーダンスＺｐ（ｒ）およびターゲットインピーダンスＺｔ（ｒ）で示される。ターゲット容量Ｃｔの他にもまた、絶縁ターゲットの損失角Ｄｅｌｔａで決まるターゲットにおける損失が重要である。損失角のタンジェントは、典型的には１３ＭＨｚの処理周波数で測定されるターゲットインピーダンスのｔａｎ（Ｄｅｌｔａ）＝Ｉｍ（Ｚ）／Ｒｅ（Ｚ）として規定され、純粋容量の様態からの偏差を、したがってまた絶縁体におけるエネルギ損失を表す。０，０５より下のｔａｎ（Ｄｅｌｔａ）の値は商業上一般的なターゲットで達成可能である。全ターゲット容量に典型的な値はＣｔ＝２００ｐＦであり、ターゲットインピーダンスが｜Ｚｔ｜＝６０Ｏｈｍ、プラズマ容量Ｃｐ＝３００ｐＦ、プラズマインピーダンスＩｍ（Ｚｔ）＝４０Ｏｈｍである。インピーダンスＲｐ＝Ｒｅ（Ｚｐ）の実数は約２０Ｏｈｍである。この大きさの値は比較可能であり、特にターゲット容量はプラズマ放電に大きく影響する。浸食が大きくなるにつれターゲットは薄くなり、ターゲット容量Ｃｔ＝Ａε／ｄが大きくなる。これによりターゲットおよびプラズマ上での出力分割が変わり、ＺＬで概略的に示されたリード線内での損失（供給インピーダンスを含む）が減じられ、図７からわかるように、一定の出力制御で処理率が上昇する。出力分割にとり決定的なのはプラズマ内の微分インピーダンスｄＵ／ｄＩであるが、これは使用される電圧領域では特性曲線が平らであるため極めて低い。好ましくは例えばターゲットの外側半径においてターゲットの厚さが選択的に変えられると、処理率はその箇所で不釣り合いに大きく上昇し、さらにターゲットインピーダンスが小さくなるため電流密度が上がる。これを避けるには、ターゲットの厚さを変えることにより厚さに比例した追加インピーダンス｜Ｚ｜が直列に加えられ、これにより浸食率の加速が減じられる。同じ効果は、浸食率が大きい箇所でターゲット厚さを減じることによって得られる。
【００１９】
この発明の具体的効果はまた、基板における分布測定に基づいて示される。現行技術による平らな絶縁ターゲットは、既に述べられた条件下でスパッタされ、ディスクの直径に亘る分布特性が様々なターゲット有効期間に関して測定された。結果は図９のとおりであり、基板位置ないし基板中央からの距離ｍｍに依存し、％で示される相対的層厚Ｓが、ターゲットの有効期間に亘る様々な操作時間ｔｌ１からｔｌ５において示される。典型的光メモリディスクでは、合成樹脂板の中央に穴があるので、±２５から６０ｍｍの領域のみが測定された。曲線ｔｌ１はターゲット有効期間の始めに、曲線ｔｌ２は８０ｋＷｈ後に、曲線ｔｌ３は２００ｋＷｈ後に、曲線ｔｌ４は２７０ｋＷｈ後に、そして曲線ｔｌ５は３８５ｋＷｈ後、すなわちターゲット有効期間のほぼ終わりに測定された。図から明らか
なように、ターゲットの有効期間に亘り分布曲線の大きな推移および傾倒が見られ、したがってメモリディスクにおける層厚分布はターゲットの有効期間に亘って許容し難い変化をする。これに該当するターゲットの横断面が図１１に示される。図示されたのはターゲット有効期間に亘っての様々な浸食輪郭であり、パーセントで示されるターゲット厚はｍｍで示されるターゲット半径Ｒに依存する。未だスパッタされていないターゲット表面はプロフィールｅ０で示され、ｅ１は８０ｋＷｈの操作時間後に生じる浸食プロフィールを、ｅ２は２００ｋＷｈ操作時間後、ｅ３は３８５ｋＷｈ操作時間後の、すなわちターゲット有効期間のほぼ終わりの浸食輪郭を表す。
【００２０】
比較のため、図３示されたターゲット輪郭に対応する、この発明によってならい削りされたターゲットを用いて同じ条件下で行われた同じ測定結果が図１０および１２に示された。Ｔｌ１はターゲットの有効期間の始めの分布を、Ｔｌ２は６０ｋＷｈ後の、Ｔｌ３は１２１ｋＷｈ後の、Ｔｌ４は２５３ｋＷｈ後の、Ｔｌ５はターゲットの有効期間終了にあたる３０７ｋＷｈ後の分布を示す。図１２にはまたターゲットの横断面が、すなわちｍｍで表されるターゲット板の半径に依存するターゲットの厚さがパーセントで表示される。ならい削りされたターゲット表面の新しい状態はＥ０で、Ｅ１は６０ｋＷｈの操作時間後、Ｅ２は１２１ｋＷｈの操作時間後を示す。図１０および１２から、この発明による絶縁ターゲットのならい削りがいかに有効に作用するかがわかる。分布プロフィールＴｌ１からＴｌ５の互いの偏差は、ターゲットの全有効期間に亘ってごくわずかである。そこから、ターゲットの有効期間に亘ってのターゲットのならい削りの安定化作用が直接読みとれる。ターゲットのならい削りにはさらに、基板における層厚の精度に対する要求が厳しい場合特に、ターゲットの全厚がよりよく利用可能であるためターゲットの材料利用度が上がる、という利点がある。これにより材料利用率が高まる一方、ターゲットの耐用期間が延びるため、使用されるターゲットあたりの装入量が上がり、経済性が大幅に高まる。また総じてターゲットの厚みが減じられた区域においてターゲットインピーダンスが下がることにより処理率がわずかに上昇することが確認できる。さらにこのプロセスは、優れた分布を達成するためにスパッタプロセスの外部制御や再調整に関し、さらにコストがかさむことがまずないので、より容易に実施可能である。したがって全体として、陰極および全配置の構造もまた簡略化される。
【符号の説明】
【００２１】
１  スパッタソース、９  ターゲット、１０  担体プレート、１１  磁気システム。
【図１】
2010013737.tif 000003
【図２】
2010013737.tif 000004
【図３】
2010013737.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010013737.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年11月16日(2009.11.16)
【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】
ターゲット（９）は冷却された金属製背面プレート（１０）に据え付けられ、かつこの背面プレートは高周波で給電される電極（１０）を形成する、高周波気中放電を備えた真空室（２）における絶縁ターゲット（９）からのスパッタ方法であって、ターゲットの厚さ（Ｔｄ）は、スパッタ率の低下が望まれる領域ではその他の領域より厚いターゲット厚さ（Ｔｄ）が選択されるように、異なる表面厚さを有するよう、ならい削り（１５）される、方法。
【請求項２】
高周波数ガス放電が磁場補強（１１）される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
磁場がターゲットに対し相対的に移動する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ターゲットが消耗し磁場の影響が強くなるにつれ変化する層厚分布をターゲットの有効期間に亘り調整するように、ターゲットのならい削り（１５）が磁場の浸食プロフィール（１４）を補整する、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
所望の層厚分布が基板に現れるように、ターゲットがならい削り（１５）される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
ターゲット材料の前面および／または背面がならい削りされ、ターゲット（９）の背面ならい削りにおいて背面プレート（１０）がターゲットのならい削りにしたがう、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ターゲット（９）と背面プレート（１０）との間に、熱接触状態にあり、ならい削りされた調整絶縁体（１７）が配置され、背面プレート（１０）が前記ならい削りに従う、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
磁場を形成する少なくとも部分的にターゲットの背面領域に配置される磁気システム（１１）により発生されるマグネトロン磁場で高周波数ガス放電が磁場補強（１１）される、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記磁場は中央軸（１２）を中心としてターゲットに対して相対的に回転する、請求項８に記載の方法
【請求項１０】
ターゲット（１０）が正面側および／または背面側に、ならい削りされた構造（１５，１６）を有し、かつ絶縁ターゲット（９）とならい削りされた坦体との間に調整絶縁体（１７）が配置されている、金属製坦体（１０）上に接着された絶縁材料（９）からなるスパッタターゲット。
【請求項１１】
背面側がならい削りされたターゲット（９）において坦体（１０）が前記ならい削り（１６）に従い、特に、ターゲット（９）並びに坦体（１０）が基本的にプレート状に形成される、請求項１０に記載のスパッタターゲット。
【請求項１２】
ターゲットの浸食が最も強い領域のならい削り（１５，１６）が、その他の領域より厚く形成されている、請求項１０または１１に記載のスパッタターゲット。
【請求項１３】
前記調整絶縁体が２から５０のεを有し、好ましくは、前記調整絶縁体は高熱伝導性のセラミックからなる、請求項１０から１２のいずれかに記載のスパッタターゲット。
【請求項１４】
前記調整絶縁体がＡｌ2Ｏ3からなる、請求項１３に記載のスパッタターゲット。
【請求項１５】
ターゲット（９）がマグネトロンスパッタターゲットである、請求項１０から１４のいずれかに記載のスパッタターゲット。
【請求項１６】
請求項１０から１７のいずれかに記載のターゲット（９）を含む、高周波マグネトロンスパッタソース（１）。
【請求項１７】
高周波発生器（２０）がターゲット坦体（１０）と接続され、かつ高周波発生器（２０）が≧１ＭＨｚの周波数を発生する、請求項１６に記載のマグネトロンスパッタソース。