JP2002256425A - Multi-targeting device for sputtering - Google Patents

Multi-targeting device for sputtering

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JP2002256425A
JP2002256425A JP2001053385A JP2001053385A JP2002256425A JP 2002256425 A JP2002256425 A JP 2002256425A JP 2001053385 A JP2001053385 A JP 2001053385A JP 2001053385 A JP2001053385 A JP 2001053385A JP 2002256425 A JP2002256425 A JP 2002256425A
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turntable
sputtering
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sequentially sputter several targets 9 while efficiently changing them in a short time, in a vacuum chamber 12. SOLUTION: A multi-targeting device for sputtering comprises a turntable 1 which is held as to rotate horizontally in the vacuum chamber 12, and in which the hole 14 for passing a lift of a little smaller size than a target 9 is drilled on a periphery in a definite distance far from the rotation center; a target supporting plate 2 being arranged on the turntable 1 and having a target holding part 10, for holding the target 9 at a sputtering position right over the location at which the hole 14 of the above turntable 1 stops; and a lift 11 which rises from the bottom of the hole 14, when the above hole 14 of the above turntable 1 stops right under the target holding part 10, and elevates the target 9 arranged there to the target holding part 10 of the target supporting plate 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、真空チャンバ内で
高エネルギーの粒子をターゲットに衝突し、これにより
ターゲットからそれを構成する材料分子を発射させるス
パッタリング装置において、複数のターゲットを順次ス
パッタ位置に供給し、スパッタすることができるように
したスパッタリング用マルチターゲット装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus in which high-energy particles collide with a target in a vacuum chamber, thereby firing material molecules constituting the target from the target. The present invention relates to a multi-target sputtering apparatus capable of supplying and sputtering.

【0002】[0002]

【従来の技術】スパッタリング法により、半導体ウエハ
等の基板の上に多層の薄膜を形成する場合、真空チャン
バ内において、異なる材料からなるターゲットを順次ス
パッタ電極の上に載せてスパッタリングし、基板上に複
数の材料を成膜することが必要である。また、単一材料
の層を成膜する場合でも、基板が複数あって、多くの量
のターゲットが必要なときは、スパッタリングにより消
耗したターゲットを新たな別のターゲットと交換してス
パッタリングする必要がある。
2. Description of the Related Art When a multilayer thin film is formed on a substrate such as a semiconductor wafer by a sputtering method, targets of different materials are sequentially placed on a sputter electrode in a vacuum chamber and sputtered. It is necessary to form a plurality of materials. Further, even when a single material layer is formed, when there are a plurality of substrates and a large amount of target is required, it is necessary to replace the target consumed by sputtering with another new target and perform sputtering. is there.

【0003】従来において、前述のように複数のターゲ
ットをスパッタリングして成膜する場合、高真空に維持
した真空チャンバの側部に設けたロードロックセルから
トランスファロッドの先端に設けたマニプレータを挿入
し、スパッタ電極上のスパッタ済みのターゲットを取り
出し、新しいターゲットをスパッタ電極上にセットし、
これを次にスパッタリングするという手段がとられてい
た。
Conventionally, when a plurality of targets are formed by sputtering as described above, a manipulator provided at the tip of a transfer rod is inserted from a load lock cell provided on the side of a vacuum chamber maintained at a high vacuum. , Take out the sputtered target on the sputter electrode, set a new target on the sputter electrode,
This was followed by means of sputtering.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
述のようにして高真空状態に維持した真空チャンバの外
部からターゲットを導入して交換する手段では、その都
度ロードロックセルを開閉してそのロードロックセルを
高真空に排気したり、大気圧に戻す操作が必要となり、
面倒な操作と時間が必要となる。また、ターゲットを交
換するのに時間がかかるため、各スパッタリング工程の
時間的な間隔が開きすぎて、成膜特性のうえで好ましく
ない。
However, in the means for introducing and exchanging a target from the outside of the vacuum chamber maintained in a high vacuum state as described above, the load lock cell is opened and closed each time and the load lock cell is opened and closed. It is necessary to evacuate to high vacuum or return to atmospheric pressure,
It requires cumbersome operation and time. Further, since it takes time to exchange the target, the time interval between the respective sputtering steps is too large, which is not preferable in terms of the film forming characteristics.

【0005】本発明は前記従来のマルチターゲットスパ
ッタリング手段における課題に鑑みてなされたもので、
その第一の目的は、真空チャンバ内で複数のターゲット
を効率よく短時間に交換して順次スパッタリングするこ
とができるスパッタリング用マルチターゲット装置を提
供することにある。さらに、その第二の目的は、スパッ
タリング電極とターゲットとの位置合わせを正確にし、
ターゲットを正確な位置に配置してスパッタリングでき
るようにすることにある。
[0005] The present invention has been made in view of the problems in the conventional multi-target sputtering means,
A first object of the present invention is to provide a multi-target sputtering apparatus capable of efficiently exchanging a plurality of targets in a vacuum chamber in a short time and performing sequential sputtering. Further, the second purpose is to accurately align the sputtering electrode with the target,
An object of the present invention is to arrange a target at an accurate position so that sputtering can be performed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明では、真空チャンバ12内でターゲット9を
スパッタリングする位置の下に回転するターンテーブル
1を設け、このターンテーブル1の回転中心から一定の
距離の円周上に複数のターゲット9を配置し、ターンテ
ーブル1の回転と位置決め停止により、順次複数のター
ゲット9をスパッタリング位置の真下に搬送し、そこら
リフト11でターゲットをスパッタリングする位置まで
押し上げてスパッタリングするようにした。そしてター
ゲット9をスパッタリングした後は、リフト11により
ターゲット9を下降してターンテーブル1上に戻し、タ
ーンテーブル1の回転により次のターゲット9をスパッ
タリング位置の真下に搬送し、同様にしてスパッタリン
グ位置まで押し上げ、スパッタリングするものである。
これにより、真空チャンバの外部から複数のターゲット
9を順次導入することなく、真空チャンバの内部で複数
のターゲット9を順次交換することを可能とした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a turntable 1 which rotates below a position where a target 9 is sputtered in a vacuum chamber 12, and a rotation center of the turntable 1 is provided. A plurality of targets 9 are arranged on a circumference at a fixed distance from the target, and by rotating the turntable 1 and stopping the positioning, the plurality of targets 9 are sequentially conveyed to a position directly below the sputtering position, and the targets are sputtered by the lift 11 there. And sputtered. After sputtering the target 9, the target 9 is lowered by the lift 11 and returned on the turntable 1, and the next target 9 is conveyed directly below the sputtering position by rotation of the turntable 1, and similarly moved to the sputtering position. It is pushed up and sputtered.
This makes it possible to sequentially exchange the plurality of targets 9 inside the vacuum chamber without sequentially introducing the plurality of targets 9 from outside the vacuum chamber.

【0007】本発明によるスパッタリング用マルチター
ゲット装置は、真空チャンバ12内で水平に回転可能に
支持され、この回転中心から一定の距離の円周上にター
ゲット9より僅かに小さな径のリフト通過孔14が穿孔
されたターンテーブル1と、このターンテーブル1の上
に配置され、そのターンテーブル1のリフト通過孔14
が停止する位置の真上のスパッタ位置にターゲット9を
保持するターゲット保持部10を有するターゲット支持
板2と、前記ターンテーブル1のリフト通過孔14がタ
ーゲット保持部10の真下で停止したとき、このリフト
通過孔14の下から上昇し、そこに配置したターゲット
9を持ち上げてターゲット支持板2のターゲット保持部
10まで上昇させるリフト11とを有するものである。
The multi-target sputtering apparatus according to the present invention is horizontally rotatably supported in the vacuum chamber 12 and has a lift passage hole 14 having a diameter slightly smaller than that of the target 9 on a circumference at a fixed distance from the center of rotation. Is provided on the turntable 1 and the lift passage hole 14 of the turntable 1
When the target support plate 2 having the target holding part 10 holding the target 9 at the sputtering position right above the position where the target stops, and the lift passage hole 14 of the turntable 1 stops just below the target holding part 10, And a lift 11 which rises from below the lift passage hole 14, lifts the target 9 placed there, and rises to the target holding portion 10 of the target support plate 2.

【0008】このマルチターゲット装置では、ターンテ
ーブル1のリフト通過孔14の上に、ターゲット9を配
置し、ターンテーブル1を回転させて、ターゲット9が
スパッタ位置の真下になるよう位置決めし、停止する。
この状態で、リフト11が上昇することにより、その上
にターゲット9を載せて上昇し、ターゲット支持板2の
ターゲット保持部10にターゲット9を配置する。この
状態で、真空チャンバ12内で発生したイオンをターゲ
ット9に衝突させて、ターゲット9をスパッタリングす
る。これにより、ターゲット9から分子が放出され、こ
れが基板上に凝着して成膜する。
In this multi-target apparatus, the target 9 is placed on the lift passage hole 14 of the turntable 1, and the turntable 1 is rotated so that the target 9 is positioned just below the sputtering position and stopped. .
In this state, when the lift 11 rises, the target 9 is placed thereon and rises, and the target 9 is placed on the target holding section 10 of the target support plate 2. In this state, the target 9 is sputtered by colliding ions generated in the vacuum chamber 12 with the target 9. As a result, molecules are released from the target 9 and adhere to the substrate to form a film.

【0009】一つのターゲット9のスパッタリングが完
了したら、リフト11が下降し、スパッタリング済みの
ターゲット9をターンテーブル1上の元の位置に戻す。
その後、ターンテーブル1を回転させて、次のターゲッ
ト9がスパッタ位置の真下になるよう位置決めし、停止
する。以下同様にして次のターゲット9をスパッタ位置
まで上昇し、スパッタする。このようにして、真空チャ
ンバ12内で複数のターゲット9を順次替えてスパッタ
リングを行う。
When the sputtering of one target 9 is completed, the lift 11 descends and returns the sputtered target 9 to its original position on the turntable 1.
Thereafter, the turntable 1 is rotated to position the next target 9 immediately below the sputtering position, and then stopped. In the same manner, the next target 9 is raised to the sputter position and sputtered. In this way, sputtering is performed while sequentially switching the plurality of targets 9 in the vacuum chamber 12.

【0010】ここで、リフト11のターゲット9を載せ
る上端部分は、ターゲット9を負電位に維持するスパッ
タ電極4となっている。これにより、リフト11の上面
に載せたままターゲット9に負の電位を印加し、その電
圧によりイオンにエネルギーを与えて衝突させ、スパッ
タリングすることができる。
Here, the upper end portion of the lift 11 on which the target 9 is placed is the sputter electrode 4 for maintaining the target 9 at a negative potential. Thus, a negative potential is applied to the target 9 while being placed on the upper surface of the lift 11, and energy can be applied to the ions by the voltage to cause collision and sputtering.

【0011】また、ターゲット支持板2は、そのターゲ
ット保持部10以外の部分でその下のターンテーブル1
をイオン発生側に対して覆っている。これにより、スパ
ッタリングするターゲット9以外のターゲット9にイオ
ンが衝突してスパッタリングされてしまうことなく、目
的のターゲット9のみをスパッタリングすることができ
る。
The target support plate 2 has a portion other than the target holding portion 10 and a turntable 1 below the target support plate 2.
Is covered on the ion generation side. Accordingly, only the target 9 can be sputtered without the ions being hit against the target 9 other than the target 9 to be sputtered and sputtered.

【0012】さらに、前記ターンテーブル1のリフト通
過孔14がターゲット保持部10の真下で停止したと
き、このターンテーブル1をその位置に位置決めする位
置決め機構を有する。この位置決め機構は、ターンテー
ブル1の周面のリフト通過孔14の位置に対応して設け
たプランジャ受7と、プランジャ受7に前後するプラン
ジャ6の先端を差し込んでターンテーブル1を位置決め
するアクチュエータ5とからなる。
Further, when the lift passage hole 14 of the turntable 1 is stopped immediately below the target holding section 10, there is provided a positioning mechanism for positioning the turntable 1 at that position. The positioning mechanism includes a plunger receiver 7 provided corresponding to the position of the lift passage hole 14 on the peripheral surface of the turntable 1 and an actuator 5 for inserting the tip of the plunger 6 before and after the plunger receiver 7 to position the turntable 1. Consists of

【0013】このような位置決め機構を備えることで、
ターンテーブル1を必ず所定の位置で停止し、ターゲッ
ト9をリフト11で昇降できるため、リフト1とターン
テーブル1のリフト通過孔14、及びターゲット9とタ
ーゲット支持板2のターゲット保持部10との位置合わ
せを正確に行うことができる。これにより、リフト11
でターゲット9を昇降するとき、ターゲット9が破損し
たりしない。
By providing such a positioning mechanism,
Since the turntable 1 is always stopped at a predetermined position and the target 9 can be moved up and down by the lift 11, the positions of the lift 1 and the lift passage hole 14 of the turntable 1, and the positions of the target 9 and the target holding portion 10 of the target support plate 2 are set. The alignment can be performed accurately. Thereby, the lift 11
When the target 9 is moved up and down, the target 9 is not damaged.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図1〜図4は、本発明の一実施形態によるスパッタリン
グ用マルチターゲット装置の概要を示す図であり、図1
には真空チャンバ12は示していない。
Embodiments of the present invention will now be described specifically and in detail with reference to the drawings.
FIGS. 1 to 4 are views schematically showing a multi-target sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
Does not show the vacuum chamber 12.

【0015】これらの図に示すように、真空チャンバ1
2の中には、円板状のターゲット支持板2が水平に設置
されており、このターゲット支持板2には円形の孔を有
するターゲット保持部10が開設されている。このター
ゲット保持部10が設けられたのは、スパッタリングに
より薄膜を形成しようとする図示してない基板を設置す
る基板ホルダと対向する位置である。図示の例では、タ
ーゲット支持板2の2箇所にターゲット保持部10が設
けられているが、一方のターゲット保持部10は未使用
のため、その孔が蓋19で閉じられている。
As shown in these figures, the vacuum chamber 1
2, a disk-shaped target support plate 2 is horizontally installed, and a target holding unit 10 having a circular hole is opened in the target support plate 2. The target holder 10 is provided at a position facing a substrate holder on which a substrate (not shown) on which a thin film is to be formed by sputtering is installed. In the illustrated example, two target holding portions 10 are provided on the target support plate 2. However, since one of the target holding portions 10 is not used, its hole is closed by a lid 19.

【0016】ターゲット支持板2の真下には、このター
ゲット支持板2と平行に円板状のターンテーブル1が配
置されている。このターンテーブル1の中心から一定の
距離にある一つの円周上に等間隔で円形のリフト通過孔
14が開設されている。図示の例では、リフト通過孔1
4が90゜間隔で4つ開設されているが、使用するター
ゲット9の数が多い場合は、それ以上のリフト通過孔1
4を設けてもよい。
A disk-shaped turntable 1 is arranged directly below the target support plate 2 in parallel with the target support plate 2. Circular lift passage holes 14 are formed at equal intervals on one circumference at a fixed distance from the center of the turntable 1. In the illustrated example, the lift passage hole 1
4 are opened at 90 ° intervals, but when the number of targets 9 to be used is large,
4 may be provided.

【0017】ターンテーブル1の中心とリフト通過孔1
4の中心とを結ぶ仮想の直線の延長線上であって、ター
ンテーブル1の外周縁には、プランジャ受7が設けられ
ている。このプランジャ受7には、ターンテーブル1の
径方向にプランジャ差込穴8が設けられ、このプランジ
ャ差込穴8は手前より奥側が小径になるようなテーパが
設けられている。
The center of the turntable 1 and the lift passage hole 1
A plunger receiver 7 is provided on the imaginary straight line connecting the center of the turntable 4 and the outer peripheral edge of the turntable 1. The plunger receiver 7 is provided with a plunger insertion hole 8 in the radial direction of the turntable 1, and the plunger insertion hole 8 is provided with a taper such that the diameter is smaller on the back side than on the near side.

【0018】このターンテーブル1の中心は垂直な軸1
4に連結され、真空チャンバ12の外に設けた図示して
ない回転駆動源から回転導入機3とフランジ13を介し
てこの軸14に回転が導入され、ターンテーブル1が間
欠回転する。図示の例の場合、ターンテーブル1は、9
0゜間隔で間欠回転し、そのターンテーブル1が停止す
る位置は、各リフト通過孔14が前記ターゲット支持板
2のターゲット保持部10の真下に位置する所である。
The center of the turntable 1 is a vertical axis 1
4, rotation is introduced into the shaft 14 from a rotation drive source (not shown) provided outside the vacuum chamber 12 via the rotation introducing machine 3 and the flange 13, and the turntable 1 rotates intermittently. In the illustrated example, the turntable 1 is 9
The position where the turntable 1 stops intermittently rotating at intervals of 0 ° is where each lift passage hole 14 is located immediately below the target holding portion 10 of the target support plate 2.

【0019】ターゲット支持板2のターゲット保持部1
0の真下でターンテーブル1のリフト通過孔14が停止
する位置の真下には、リフト11が設けられている。こ
のリフト11は、その外径がリフト通過孔14より小さ
な円柱形のもので、その上面には負の電位に維持される
スパッタ電極4が設けられている。このリフト11は、
真空チャンバ12の下部に設けたポート17にフランジ
を介して取り付けた昇降機構15により、垂直方向に昇
降する。
The target holder 1 of the target support plate 2
The lift 11 is provided immediately below the position where the lift passage hole 14 of the turntable 1 stops just below the zero. The lift 11 has a cylindrical shape whose outer diameter is smaller than that of the lift passage hole 14, and the upper surface thereof is provided with a sputter electrode 4 maintained at a negative potential. This lift 11
It is moved up and down in the vertical direction by an elevating mechanism 15 attached via a flange to a port 17 provided in the lower part of the vacuum chamber 12.

【0020】さらに、真空チャンバ12の側方には、タ
ーンテーブル1の位置決め機構を構成するアクチュエー
タ5として、エアシリンダが設けられている。このアク
チュエータ5は、真空チャンバ12の側方に設けたポー
ト18にフランジを介して取り付けられている。このア
クチュエータ5は、前記ターンテーブル1の中心とター
ゲット支持板2のターゲット保持部10の真下で停止す
るターンテーブル1のリフト通過孔14の中心とを結ぶ
仮想の直線の延長線上に配置され、そのプランジャ6
は、その仮想の直線の延長線方向にストロークする。
Further, on the side of the vacuum chamber 12, an air cylinder is provided as an actuator 5 constituting a positioning mechanism of the turntable 1. The actuator 5 is attached via a flange to a port 18 provided on the side of the vacuum chamber 12. The actuator 5 is disposed on an imaginary straight line extending from the center of the turntable 1 to the center of the lift passage hole 14 of the turntable 1 which stops just below the target holding portion 10 of the target support plate 2. Plunger 6
Strokes in the direction of the extension of the virtual straight line.

【0021】図4は、アクチュエータ5のプランジャ6
の先端がプランジャ受7のプランジャ差込穴8に嵌合し
た状態を示す拡大図である。この図に示すように、プラ
ンジャ6の先端は、プランジャ受7のプランジャ差込穴
8に形成されたとのと同じ勾配のテーパが設けられてい
る。
FIG. 4 shows the plunger 6 of the actuator 5.
FIG. 4 is an enlarged view showing a state in which the tip of the plunger is fitted into a plunger insertion hole 8 of a plunger receiver 7. As shown in this figure, the tip of the plunger 6 is provided with a taper having the same gradient as that formed in the plunger insertion hole 8 of the plunger receiver 7.

【0022】次に、このスパッタリング用マルチターゲ
ット装置の動作について以下に説明する。まず、真空チ
ャンバ12内において、ターンテーブル1のリフト通過
孔14の上に、それぞれターゲット9の周辺部を置いて
を配置する。この状態で、真空チャンバ12内を所要の
真空度に減圧する。
Next, the operation of the sputtering multi-target apparatus will be described below. First, the peripheral portions of the targets 9 are placed on the lift passage holes 14 of the turntable 1 in the vacuum chamber 12. In this state, the pressure inside the vacuum chamber 12 is reduced to a required degree of vacuum.

【0023】真空チャンバ12内を減圧した後、第一の
ターゲット9をスパッタリングするときは、まず、ター
ンテーブル1を回転させて、第一のターゲット9をター
ゲット支持板2のターゲット保持部10の真下に移動さ
せ、そこで停止する。ターンテーブル1が回転するとき
は、アクチュエータ5のプランジャ6は後退している
が、前記の位置にターンテーブル1が停止すると、アク
チュエータ5が作動し、そのプランジャ6が延伸し、そ
の先端がテーパに沿ってプランジャ受7のプランジャ差
込穴8に嵌合する。これにより、ターンテーブル1は、
第一のターゲット9がターゲット支持板2のターゲット
保持部10の真下に位置するよう正確に位置決めされ、
保持される。
When the first target 9 is to be sputtered after the pressure in the vacuum chamber 12 has been reduced, the turntable 1 is first rotated to place the first target 9 directly below the target holding portion 10 of the target support plate 2. And stop there. When the turntable 1 rotates, the plunger 6 of the actuator 5 is retracted, but when the turntable 1 stops at the above-mentioned position, the actuator 5 operates, the plunger 6 extends, and the tip thereof becomes tapered. Along with the plunger insertion hole 8 of the plunger receiver 7. As a result, the turntable 1
The first target 9 is accurately positioned so as to be located directly below the target holding portion 10 of the target support plate 2,
Will be retained.

【0024】ターンテーブル1が回転するときは、リフ
ト11が最も下の位置にあり、その上面のスパッタ電極
4は、ターンテーブル1より下にある。前述のように、
ターンテーブル1上の第一のターゲット9がターゲット
支持板2のターゲット保持部10の真下に位置するよう
正確に位置決めされ、停止されると、リフト11が上昇
され、その上のスパッタ電極4上にターゲット9を載
せ、さらにリフト保持孔14を通って上昇し、ターゲッ
ト支持板2のターゲット保持部10にターゲット9を配
置する。この状態が図3である。
When the turntable 1 rotates, the lift 11 is at the lowest position, and the sputter electrode 4 on the upper surface is below the turntable 1. As aforementioned,
When the first target 9 on the turntable 1 is accurately positioned so as to be located directly below the target holding portion 10 of the target support plate 2 and is stopped, the lift 11 is raised, and the first target 9 is placed on the sputter electrode 4 thereon. The target 9 is placed on the target support plate 2, and the target 9 is placed on the target holding portion 10 of the target support plate 2. This state is shown in FIG.

【0025】この状態で、真空チャンバ12内をアルゴ
ン等の希薄ガス雰囲気とし、真空チャンバ12内でグロ
ー放電等を発生させることにより、アルゴンを電離し、
イオンを発生させる。このとき、ターゲット9を載せた
スパッタ電極4は負の電圧に維持されており、発生した
イオンはこのスパッタ電極4の負の電圧によりエネルギ
ーを与えられ、ターゲット9に衝突し、ターゲット9を
スパッタリングする。これにより、ターゲット9からそ
のターゲット9を構成する材料の分子が放出され、これ
が基板上に凝着して成膜する。
In this state, the inside of the vacuum chamber 12 is set to a rare gas atmosphere such as argon, and glow discharge or the like is generated in the vacuum chamber 12 to ionize the argon.
Generate ions. At this time, the sputter electrode 4 on which the target 9 is mounted is maintained at a negative voltage, and the generated ions are energized by the negative voltage of the sputter electrode 4 and collide with the target 9 to sputter the target 9. . As a result, molecules of the material constituting the target 9 are released from the target 9, and the molecules are deposited on the substrate to form a film.

【0026】こうして第一のターゲット9のスパッタリ
ングが完了したら、リフト11が下降し、スパッタリン
グ済みのターゲット9をターンテーブル1上の元の位置
に戻す。その後、ターンテーブル1を回転させて、次の
第二のターゲット9をスパッタリング位置の真下に移動
させる。そこで前記第一のターゲット9と同様にしてタ
ーンテーブル1を位置決めし、保持する。以下同様にし
てリフト11で第二のターゲット9をスパッタ位置まで
上昇し、スパッタした後、ターンテーブル11を元の位
置に戻す。以下、第三、第四のターゲット9も同様にし
て移動し、スパッタリングを行う。
When the sputtering of the first target 9 is completed, the lift 11 is lowered and the sputtered target 9 is returned to the original position on the turntable 1. Thereafter, the turntable 1 is rotated to move the next second target 9 directly below the sputtering position. Then, the turntable 1 is positioned and held in the same manner as the first target 9. In the same manner, the second target 9 is raised to the sputter position by the lift 11, and after the sputtering, the turntable 11 is returned to the original position. Hereinafter, the third and fourth targets 9 are similarly moved to perform sputtering.

【0027】このように、前記のスパッタリング用マル
チターゲット装置では、位置決め機構としてアクチュエ
ータ5を用い、これにより、ターンテーブル1を、各タ
ーゲット9がターゲット支持板2のターゲット保持部1
0の真下に位置するよう正確に位置決めし、保持するた
め、ターゲット9を正確な位置に配置してスパッタリン
グすることができる。特に、リフト11とターゲット9
との位置ずれが起こらないため、ターゲット9が破損す
るようなことがなく、安全に操作することができる。
As described above, in the above-described multi-target sputtering apparatus, the actuator 5 is used as a positioning mechanism, whereby the turntable 1 is mounted on the target holder 1 of the target support plate 2.
In order to accurately position and hold the target 9 just below 0, the target 9 can be placed at an accurate position and sputtering can be performed. In particular, lift 11 and target 9
Since the displacement does not occur, the target 9 can be safely operated without being damaged.

【0028】なお、位置決め機構のアクチュエータ5と
して前述の例ではエアシリンダを使用したが、ソレノイ
ドや電磁クラッチ等、他の形式のアクチュエータを使用
しても同様の位置決めは可能である。また、ターンテー
ブル1は基本的に円周方向の位置決め、すなわちその回
転角の位置決めをすればよいので、プランジャ6を受け
る側の差込部分の形状は、テーパを形成したプランジャ
差込穴8に替えて、縦のV形溝に嵌め込むものであって
もよい。
Although the air cylinder is used as the actuator 5 of the positioning mechanism in the above-described example, the same positioning is possible by using another type of actuator such as a solenoid or an electromagnetic clutch. In addition, since the turntable 1 basically has only to be positioned in the circumferential direction, that is, the rotation angle thereof, the shape of the insertion portion on the side receiving the plunger 6 is formed in the tapered plunger insertion hole 8. Alternatively, it may be fitted into a vertical V-shaped groove.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によるスパッ
タリング用マルチターゲット装置では、真空チャンバ1
2内で複数のターゲット9を順次替えてスパッタリング
することができるので、複数のターゲット9を順次効率
よくスパッタリングすることが可能となる。これによ
り、時間をかけずに、能率よくスパッタリングを行うこ
とができる。
As described above, in the multi-target sputtering apparatus according to the present invention, the vacuum chamber 1
Since the plurality of targets 9 can be sequentially changed within 2 and sputtering can be performed, the plurality of targets 9 can be sequentially and efficiently sputtered. Thereby, sputtering can be performed efficiently without taking much time.

【0030】また、複数のターゲット9を時間を置かず
に順次スパッタリングして基板上に成膜できるため、そ
の間の基板の表面の汚れや変化が無く、高品質の膜を形
成することができる。さらに位置決め機構によるターン
テーブル1の位置決めにより、ターゲット9を載せたタ
ーンテーブル1を正確な位置に停止し、リフト11でタ
ーゲット9を昇降できるので、ターゲット9の破損等が
なく、安全に操作することが可能となる。
In addition, since a plurality of targets 9 can be sequentially formed on the substrate by sputtering without leaving time, a high-quality film can be formed without contamination or change on the surface of the substrate during the sputtering. Further, by positioning the turntable 1 by the positioning mechanism, the turntable 1 on which the target 9 is placed is stopped at an accurate position, and the target 9 can be moved up and down by the lift 11, so that the target 9 can be safely operated without damage or the like. Becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態によるスパッタリング用マ
ルチターゲット装置を示す真空チャンバ等を除き、ごく
主要の要素のみを示した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing only essential elements, excluding a vacuum chamber and the like, showing a multi-target sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態によるスパッタリング用マルチター
ゲット装置を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a multi-target sputtering apparatus according to the embodiment.

【図3】図2のA−A線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図4】図3のターンテーブルの位置決め機構の部分を
示す要部拡大断面図である。
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing a part of a positioning mechanism of the turntable of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ターンテーブル 2 ターゲット支持板 4 スパッタ電極 5 アクチュエータ 7 プランジャ受 9 ターゲット 10 ターゲット支持板のターゲット保持部 11 リフト 12 真空チャンバ 14 ターンテーブルのリフト通過孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turntable 2 Target support plate 4 Sputtering electrode 5 Actuator 7 Plunger receiver 9 Target 10 Target holding part of target support plate 11 Lift 12 Vacuum chamber 14 Lift passage hole of turntable

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空チャンバ(12)内のスパッタリン
グ位置にスパッタリング用の複数のターゲット(9)を
順次供給するスパッタリング用マルチターゲット装置に
おいて、真空チャンバ(12)内で水平に回転可能に支
持され、その回転中心から一定の距離の円周上にターゲ
ット(9)より僅かに小さな径のリフト通過孔(14)
が穿孔されたターンテーブル(1)と、このターンテー
ブル(1)の上に配置され、そのターンテーブル(1)
のリフト通過孔(14)が停止する位置の真上のスパッ
タ位置にターゲット(9)を保持するターゲット保持部
(10)を有するターゲット支持板(2)と、前記ター
ンテーブル(1)のリフト通過孔(14)がターゲット
保持部(10)の真下で停止したとき、このリフト通過
孔(14)の下から上昇し、そこに配置したターゲット
(9)を持ち上げてターゲット支持板(2)のターゲッ
ト保持部(10)まで上昇させるリフト(11)とを有
することを特徴とするスパッタリング用マルチターゲッ
ト装置。
1. A sputtering multi-target apparatus for sequentially supplying a plurality of sputtering targets (9) to a sputtering position in a vacuum chamber (12), supported in a horizontally rotatable manner in the vacuum chamber (12), A lift passage hole (14) with a diameter slightly smaller than the target (9) on the circumference at a certain distance from the center of rotation.
And a turntable (1) having a perforated hole, and the turntable (1) disposed on the turntable (1).
A target support plate (2) having a target holding part (10) for holding a target (9) at a sputtering position just above a position where the lift passage hole (14) of the turntable (1) stops; When the hole (14) stops just below the target holding part (10), it rises from below the lift passage hole (14), lifts the target (9) disposed there, and lifts the target on the target support plate (2). A multi-target apparatus for sputtering, comprising: a lift (11) for raising the holder (10).
【請求項2】 リフト(11)のターゲット(9)を載
せる上端部分は、ターゲット(9)を負電位に維持する
スパッタ電極(4)となっていることを特徴とする請求
項1に記載のスパッタリング用マルチターゲット装置。
2. The method according to claim 1, wherein the upper end of the lift on which the target is placed is a sputter electrode for maintaining the target at a negative potential. Multi-target device for sputtering.
【請求項3】 ターゲット支持板(2)は、そのターゲ
ット保持部(10)以外の部分でその下のターンテーブ
ル(1)をイオン発生側に対して覆っていることを特徴
とする請求項1または2に記載のスパッタリング用マル
チターゲット装置。
3. The target support plate (2) covers a turntable (1) thereunder at a portion other than the target holding portion (10) with respect to an ion generation side. Or the multi-target apparatus for sputtering according to 2.
【請求項4】 前記ターンテーブル(1)のリフト通過
孔(14)がターゲット保持部(10)の真下で停止し
たとき、このターンテーブル(1)をその位置に位置決
めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項1
〜3の何れかに記載のスパッタリング用マルチターゲッ
ト装置。
4. When the lift passage hole (14) of the turntable (1) stops right below the target holding part (10), a positioning mechanism for positioning the turntable (1) at that position is provided. Claim 1.
The multi-target apparatus for sputtering according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記位置決め機構は、ターンテーブル1
の周面のリフト通過孔(14)の位置に対応して設けた
プランジャ受(7)と、このプランジャ受(7)に前後
するプランジャ(6)の先端を差し込んでターンテーブ
ル(1)を位置決めするアクチュエータ(5)とを備え
ることを特徴とする請求項4に記載のスパッタリング用
マルチターゲット装置。
5. The turntable 1 according to claim 1, wherein the positioning mechanism is a turntable.
Positioning the turntable (1) by inserting the plunger receiver (7) provided corresponding to the position of the lift passage hole (14) on the peripheral surface of the plunger and the tip of the plunger (6) before and after the plunger receiver (7) The multi-target apparatus for sputtering according to claim 4, further comprising an actuator (5) for performing sputtering.
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