DE2950997C2

DE2950997C2 - Vorrichtung zum Beschichten

Info

Publication number: DE2950997C2
Application number: DE19792950997
Authority: DE
Inventors: Chikara Chigasaki Kanagawa Hayashi
Original assignee: Nihon Shinku Gijutsu KK
Current assignee: Nihon Shinku Gijutsu KK
Priority date: 1979-12-18
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1986-10-09
Also published as: FR2472619A1; DE2950997A1; FR2472619B1; CH643303A5

Description

ne lange Zeitspanne in Betrieb stand, bis die Schicht 24 im wesentlichen vollständig verbraucht war. In diesem Fall entstanden zwar in der Target-Materialschicht 24 in etwa 24 Stunden Risse, Brüche oder dergleichen, jedoch trat ein Zerfallen in Stücke nicht auf, und wurde der Bedampfungseffekt der Kathodeneinrichtung 20 nicht verändert.

Die zweite Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der F i g. 1 mit der Ausnahme, daß zwei Kathoden- oder Targeteinrichiangen 20 und iwei Substrate 28 in V-förmiger Anordnung und angebracht an einer einzigen V-förmigen Anode 26' vorgesehen sind. Die Detailgestaltung und die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ergeben sich aus der Beschreibung betreffend die Ausführungsform der Fig. 1, und die Vorteile dieser zweiten Ausführungsform sind die bereits genannten.

Wie unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläutert worden ist, kann die Vorrichtung für einen kontinuierlichen oder semikontinuierlichen Betrieb ohne Erneuerung des Target geeignet und bestimmt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

25

35

40

45

50

55

60

65

Claims

1 2 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine VorPatentansprüche: richtung zur Beschichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein Herabfallen von infolge der

1. Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats, Glimmentladung zerstäubter Materialpartikel auf die bei der in einem Gehäuse eine Atmosphäre eines 5 unterhalb des Substrates angeordnete Targetfläche geeigneten Gases unter Niederdruck enthalten ist, weitgehend vermieden wird. Diese Aufgabe wird ernnbei der mindestens eine Anode jeweils ein mit ebe- dungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Paner Oberfläche versehenes Substrat und mindestens tentanspruchs 1 ausgegebenen Mittel gelöst

eine darunter angeordnete Kathode jeweils ein mit Weitere Vorteile ergeben sich, wenn mindestens zwei ebener Oberfläche versehenes Target tragen, bei der 10 Substrate V-förmig angeordnet sind und die Oberfläche die Oberflächen von Substrat und Target einander jedes der Substrate schräg nach unten zeigt Diese Ausgegenüberstehen und im wesentlichen parallel zu- bildung bewirkt, daß der für den Betrieb erforderliche einander ausgerichtet sind, bei der durch Anlegen Raum verkleinert wird und daß die Produktivität erhöht einer Spannung zwischen Kathode und Anode eine wird.

Glimmentladung erzeugt und bei der Materialparti- 15 Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin-

kel vom Target als Beschichtungsfilm auf dem Sub- dung anhand der Zeichnungen weiter ins einzelne ge-

strat abgelagert werden, dadurch gekenn- hend erläutert; in den Zeichnungen zeigt

zeichnet, daß die Glimmentladung eine Zerstäu- F i g. ί eine schematische Ansicht einer ersten Aus-

bung des Targetmaterials von dem Target bewirkt, führungsform,

daß die parallel einander zugewandt angeordneten 20 F i g. 2 eine schematische Ansicht der hauptsächlichen

Oberflächen von Target (24) und Substrat (28) Teile einer zweiten Ausführungsform,

schräg zur Vertikalen ausgerichtet sind, wobei die Die Vorrichtung der F i g. 1 verfügt über ein Gehäuse

Targetoberfläche (30) schräg nach oben und die Sub- 10, das an ein Vakuumpumpensystem 12 über eine Va-

stratoberfläche (32) schräg nach unten weisen, und kuumleitung 14 und auch an eine Gaseinführungsein-

daß nur ein Teil der gesamten Targetfläche (30) di- 25 richtung 16 über eine Gasleitung 18 angeschlossen ist

rekt vertikal unterhalb der Substratfläche (32) ange- Im Gehäuse 10 ist eine Kathodeneinrichtung 20 mit ei-

ordnetist nem Target-Basiskörper 22 aus elektrisch leitfähigem

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Material, wie beispielsweise Cu, angeordnet der am Gezeichnet, daß mindestens zwei Substrate (28) V-för- häuse 10 befestigt und gegenüber diesem elektrisch isomig angeordnet sind und die Oberfläche (32) jedes 30 liert ist Die Kathodeneinrichtung 20 verfügt des weite-Substrats (28) schräg nach unten zeigt ren über eine Target-Materialschicht 24 aus Targetmaterial, wie beispielsweise Cr-Metall, Metall + S1O2 oder

AbOi die an dem Target-Basiskörper 22 befestigt und

mit diesem elektrisch in Verbindung steht Eine im Ge-

35 häuse 10 angeordnete Anode 26 ist an diesem befestigt

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- und elektrisch mit diesem verbunden. Ein Substrat 28 ist

schichten eines Substrats gemäß dem Oberbegriff des an der Anode 26 angeordnet

Patentanspruchs 1. Die Kathodeneinrichtung 20, die Anode 26 und das

Solche Vorrichtungen sind bereits bekannt (DE-AS Substrat 28 sind so angeordnet, daß eine Targetfläche 30 22 04 652); dort ist das Target in paralleler and horizon- 40 der Targetschicht 24 beispielsweise unter einem Winkel taler Ausrichtung unterhalb des Substrats angeordnet, von etwa 60° geneigt ist und nach oben zeigt und eine wobei die Targetfläche nach oben und die Substratflä- Substratfiäche 22 des Substrats 28 parallel zu der Tarche nach unten zeigt, so daß Klümpchen der verdampf- getfläche 30 verläuft und nach unten zeigt
ten und niedergeschlagenen Partikel des Targetmateri- Das Gehäuse 10 und somit die Anode 26 sind bei 34 als von dem Substrat herunter auf das Target fallen 45 geerdet, während die Kathodeneinrichtung 20 elekkönnen, was wiederum zu anormalen Entladungen füh- trisch an einen Anschluß einer Stromquelle 36 angeren kann. Dieses auf die Targetfläche heruntergetropfte schlossen ist, deren anderer Anschluß bei 38 geerdet ist. Material enthält häufig Fremdmaterial, das dann wieder Zum Betrieb der Vorrichtung der F i g. 1 wird zuzerstäubt und auf dem Substrat niedergeschlagen wird. nächst der Raum innerhalb des Gehäuses 10 auf einen In diesem Falle weist der Beschichtungsfilm des Sub- 50 Druck von etwa 10~⁶ Torr mittels des Vakuumpumpenstrates Verunreinigungen auf. Wenn bei dieser Anord- systems 12 evakuiert, wonach Inertgas, beispielsweise nung das Target oberhalb des Substrats angeordnet ist, Argongas, in den Raum bis zu einem geeigneten Druck, so daß die Targetfläche nach unten und die Substratflä- wie beispielsweise einem Druck von 5 — 1 · ΙΟ-³ Torr ehe nach oben zeigt, dann können Granulen des Target- eingeführt wird. Danach wird eine elektrische Spannung materials, die durch Lockerung dieses Materials bei- 55 von etwa 800 V zwischen der Kathodeneinrichtung 20 spielsweise infolge der bei der Glimmentladung entste- und der Anode 26 mittels der Stromversorgung 36 angehenden Wärme gebildet werden, auf das Substrat her- legt, wodurch eine Glimmentladung zwischen der Kaunterfallen, wodurch vereinigte Granulenvorsprünge thodeneinrichtung 20 und der Anode 26 entsteht. Somit gebildet werden, die anormale Entladungen induzieren, wird das Material der Schicht 24 der Kathodeneinrichdie ihrerseits Ursache für kleine Löcher und dergleichen 60 tung von dieser Einrichtung aus verdampft und auf der

:_ j η i_:-i_* r:i j o..t * * ij :*. γ_ί_ c.i * iflaA. <>^ λ n.-i * *_ ίο n:u _:

111 uciii LvcadiidiLuiigaiiiiii an uciii ouuati αι uiiu uaiiiii tut auuau auiaviic ja uca juuauao ao £.ui uuuuiig cinca

Fehler des Produkts sind. Beschichtungsfilms auf dieser Fläche 32 abgelagert.

Bekannt ist auch bereits eine Kathodenzerstäubungs- Bei der Durchführung einer solchen Arbeitsweise in anlage, bei der die Kathode parallel zu dem senkrecht einer solchen Vorrichtung tropft das verdampfte und stehenden zu beschichtenden Substrat angeordnet ist, 65 auf der Substratfläche 32 niedergeschlagene Targetmawobei Aufheiz-, Bestäubungs- und Kühlkammer durch terial nicht. Eine solche Arbeitsweise ist auch wiederholt besondere Verbindungs- und Transportmittel miteinan- worden ohne Erneuerung des Targets, wobei die Kathoder verbunden sind (DE-OS 25 22 352). deneinrichtung 20 in zufriedenstellender Weise über ei-