JP2005146369A - スパッタリング装置および方法 - Google Patents
スパッタリング装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005146369A JP2005146369A JP2003387309A JP2003387309A JP2005146369A JP 2005146369 A JP2005146369 A JP 2005146369A JP 2003387309 A JP2003387309 A JP 2003387309A JP 2003387309 A JP2003387309 A JP 2003387309A JP 2005146369 A JP2005146369 A JP 2005146369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering apparatus
- outer peripheral
- container
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】 ターゲット2Aの外周端の厚みを中央部よりも薄くして、ターゲット裏面に設けた磁場発生手段4の磁極を、前記ターゲットのうち成膜材料からなる部分の外周端に設けた厚みの薄い部分の裏面に配置することにより、効果的に電子を閉じ込める一方、プラズマから引き出されたArイオンをターゲットの厚みの厚い部分へ向かうように曲げることができる。
【選択図】 図1
Description
図12において、1は真空チャンバー、2は成膜されるべき材料からなるターゲット、3はバッキングプレートである。
5は成膜をうける基板、6はガス導入装置、7は排気装置、8は排気口、9はバルブ、10は防着板、11はアースシールド、12は電源である。4A,4Bは磁場発生装置4の磁極である。
排気口8を通して真空チャンバー1の内部をいったん高真空としたのちに、ガス導入装置6により一定流量に制御されたスパッタリングガスを真空チャンバー1に導入する。
(実施の形態1)
図1〜図4は本発明の(実施の形態1)のスパッタリング装置を示す。
図12に示したターゲット2は中央部から外周部にわたって厚みが均一であったのに対して、図1に示すように(実施の形態1)におけるターゲット2Aは、外周部2Oの厚みを中央部2Iの厚みよりも薄く形成されている点が図12とは異なっている。成膜されるべき材料からなるターゲット2Aは、外周部2Oと中央部2Iの間に段差部2Bを設けることによって外周部2Oの厚みを中央部2Iの厚みよりも薄くしている。
成膜手順は下記の通りである。
詳しくは、磁力線がターゲット表面と平行になる付近の領域に高密度なプラズマ生成される。一般的な平板状のターゲット2の場合(図12の場合)、プラズマとターゲットの間には非常に幅の狭いシースが形成され、この領域に大きな電場が生じる。このためプラズマからターゲットに向かうArイオンは概ね垂直にターゲットに衝突する。よって、ターゲット上に生成されたプラズマの密度が概ねそのままターゲットの侵食形状に対応することになる。ターゲット材料の利用効率を向上するためには、外周部までスパッタリングさせる必要があるが、単純に磁場発生装置4を外周に移動させるとプラズマが消滅してしまう。これは電子がアースシールドに逃げてしまい電離確率が低下することによって放電維持が不可能になるためである。
0.5 ≦ H / W ≦ 2.0
という関係を得た。
この場合、スパッタされて成膜に使用されるべき部分は直径180mm、厚み10mmということになる。真空チャンバー内を1.0×10−4Pa以下の真空度になるまで排気を行い、次に真空チャンバー内にマスフローコントローラを通じて一定流量のArガスを導入し1.0Paの雰囲気に調節する。次にバッキングプレートに接続された電源12から直流電圧を印加することでグロー放電が生じる。ターゲット表面にできる磁場形状は、垂直磁場が0になる点を結ぶ曲線を直径140mmの円形となるようにし、外周側に設置される磁極はターゲット中心から半径95mm内に収まるようにした。
図5は本発明の(実施の形態2)におけるスパッタリング装置を示す。
なお、図1に示した(実施の形態1)と同じ構成要素については同じ符号を付けて説明する。
ターゲット2の上に高密度なプラズマを発生させることを目的としてターゲット2の裏面に設けられた磁場発生装置4には、ターゲット2に対して磁極4Cの位置が左右方向に移動させる移動手段としてのモータ13が設けられている。この磁場発生装置4の磁極は永久磁石でもよいし電磁石を使用したりこれらを組み合わせてもよい。前記移動手段はモータ13に限られることはなくエアシリンダー等でもよい。
図7は本発明の(実施の形態3)におけるスパッタリング装置の要部を示す。その他の部分は(実施の形態1)(実施の形態2)と同じである。
具体的には、成膜中の運転時間の経過に伴って移動させるように運転される。また、成膜中の積算電力量の変化に伴って移動させるように運転される。アースシールド11Aを矢印22方向に動かせる移動手段としては、モータやエアシリンダー等でよい。
図8は本発明の(実施の形態4)におけるスパッタリング装置を示す。
なお、図1に示した(実施の形態1)と同じ構成要素については同じ符号を付けて説明する。
図11は本発明の(実施の形態5)におけるスパッタリング装置を示す。
アースシールド11とターゲット2の間にフローティング部材28が設置されている。フローティング部材28は金属をフローティングにしても良いし、誘電体を用いても良いが、幾分かはArイオンが入射してスパッタリングされることを考慮すると、ターゲット2の材料と同じ材料からなる部材とし、裏面に絶縁物を設置することでフローティング電位とした方がより好ましい。
この(実施の形態5)のアースシールド11はターゲット2Aとの位置関係を変更することができなかったが、(実施の形態3)または(実施の形態4)と同じように可動させることができるように構成することによって、より効果的である。
2A ターゲット
2B ターゲット2Aの段差部
2O ターゲット2Aの外周部
2I ターゲット2Aの中央部
3 バッキングプレート
4 磁場発生装置
4A,4B,4C 磁極
5 基板
6 ガス導入装置
7 排気装置
8 排気口
9 バルブ
10 防着板
11A アースシールド
12 電源
13 移動手段
14 位置検出器
15 制御装置
16 侵食部
18 磁力線
20 Arイオン
21 プラズマ
23 シリンダー装置(移動手段)
28 フローティング部材
Claims (12)
- 容器内にターゲットを設置し、前記容器内部にプラズマを発生させて薄膜を形成するスパッタリング装置において、
前記ターゲットの外周部の厚みを前記ターゲットの中央部の厚みよりも薄くした
スパッタリング装置。 - 容器内にターゲットを設置し、ターゲット裏面に磁場発生装置を設け、前記容器内部にプラズマを発生させて薄膜を形成するスパッタリング装置において、前記ターゲットの外周部の厚みを前記ターゲットの中央部の厚みよりも薄くし、かつ前記磁場発生装置の磁極を、ターゲットの前記外周部に設けた
スパッタリング装置。 - 容器内にターゲットを設置し、前記容器内部にプラズマを発生させて薄膜を形成するスパッタリング装置において、
前記ターゲットの外周部の厚みを前記ターゲットの中央部の厚みよりも薄くし、
前記ターゲットの裏面に成膜中に移動する磁場発生装置を設け、
かつ前記磁場発生装置の磁極がターゲットの前記外周部の裏面を通過するように構成した
スパッタリング装置。 - 外周部の厚みが中央部よりも薄い前記ターゲットは、外周部と中央部の間に段差部を設けて形成し、段差部の深さをH、幅をWとしたときに、
H / W ≦ 2.0
の関係を満たすよう構成した
請求項1〜3のいずれかに記載のスパッタリング装置。 - 外周部の厚みが中央部よりも薄い前記ターゲットは、外周部と中央部の間に段差部を設けて形成し、段差部の深さをH、幅をWとしたときに、
0.5 ≦ H / W ≦ 2.0
の関係を満たすよう構成した
請求項1〜3のいずれかに記載のスパッタリング装置。 - 前記ターゲットの前記中央部表面を、前記ターゲットの周辺に設置されたシールド表面よりもプラズマに近い位置に設置した
請求項1〜5のいずれかに記載のスパッタリング装置。 - 容器内にターゲットを設置し、前記容器内部にプラズマを発生させて薄膜を形成するスパッタリング装置において、前記ターゲットの周辺に設置されたアースシールドとターゲットの間にフローティング電位とした部材を配置した
スパッタリング装置。 - 容器内にターゲットを設置し、前記容器内部にプラズマを発生させて薄膜を形成するスパッタリング装置において、
前記ターゲットの周辺に設置されたアースシールドを移動可能に構成した
スパッタリング装置。 - 前記ターゲットの周辺に設置されたアースシールドを移動可能に構成した
請求項1〜7のいずれかに記載のスパッタリング装置。 - ターゲットの侵食に伴ってシールド表面とターゲット表面の距離を一定に保つように制御する制御装置を設けた
ことを特徴とした請求項9記載のスパッタリング装置。 - 容器内にターゲットを設置し、前記容器内部にプラズマを発生させて薄膜を形成するに際し、
前記ターゲットの周辺に設置されたアースシールドを、ターゲットの侵食に伴って前記アースシールドの表面とターゲットの表面の距離を一定に保つように制御しながら成膜する
スパッタリング方法。 - プラズマを発生させた容器の内部に設置されて薄膜の形成するスパッタリング装置に使用されるターゲットであって、
外周部の厚みを中央部の厚みよりも薄くした
ターゲット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003387309A JP4197149B2 (ja) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003387309A JP4197149B2 (ja) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | スパッタリング装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005146369A true JP2005146369A (ja) | 2005-06-09 |
JP2005146369A5 JP2005146369A5 (ja) | 2006-11-24 |
JP4197149B2 JP4197149B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=34694690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003387309A Expired - Fee Related JP4197149B2 (ja) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4197149B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007011026A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ricoh Co Ltd | 導電性部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2007107024A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Dainippon Printing Co Ltd | スパッタ装置およびターゲットプレート |
JP2010248562A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Showa Shinku:Kk | マグネトロンカソード |
JPWO2013100145A1 (ja) * | 2011-12-30 | 2015-05-11 | Hoya株式会社 | 光学素子、光学薄膜形成装置、及び光学薄膜形成方法 |
-
2003
- 2003-11-18 JP JP2003387309A patent/JP4197149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007011026A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ricoh Co Ltd | 導電性部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2007107024A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Dainippon Printing Co Ltd | スパッタ装置およびターゲットプレート |
JP2010248562A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Showa Shinku:Kk | マグネトロンカソード |
JPWO2013100145A1 (ja) * | 2011-12-30 | 2015-05-11 | Hoya株式会社 | 光学素子、光学薄膜形成装置、及び光学薄膜形成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4197149B2 (ja) | 2008-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9771648B2 (en) | Method of ionized physical vapor deposition sputter coating high aspect-ratio structures | |
JP5373905B2 (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
US7147759B2 (en) | High-power pulsed magnetron sputtering | |
KR101097329B1 (ko) | 스퍼터링 장치 | |
KR20190102092A (ko) | 증착, 주입, 및 처리를 위한, 다수의 반응 가스들, 높은 바이어스 전력, 및 높은 전력 임펄스 공급원을 갖는 pvd 챔버의 확장 | |
JP2006506521A (ja) | 高蒸着速度スパッタリング | |
JPWO2008007784A1 (ja) | 容量結合型磁気中性線プラズマスパッタ装置 | |
JPWO2010070845A1 (ja) | スパッタリング装置及びスパッタリング方法 | |
KR101429069B1 (ko) | 성막 장치 및 성막 방법 | |
JP2008053116A (ja) | イオンガン、及び成膜装置 | |
EP0084971B2 (en) | A method for reactive bias sputtering | |
JP4078084B2 (ja) | イオン化成膜方法及び装置 | |
JP4197149B2 (ja) | スパッタリング装置 | |
JP2009191340A (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
JP2007197840A (ja) | イオン化スパッタ装置 | |
JP2010248576A (ja) | マグネトロンスパッタリング装置 | |
KR20200014170A (ko) | 성막 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법 | |
JPH09272973A (ja) | 低圧力放電スパッタ装置 | |
JP2009170355A (ja) | イオンガン及び成膜装置 | |
JP2007291477A (ja) | スパッタリング装置 | |
JP2012164677A (ja) | イオンガン、及び成膜装置 | |
JP2007046124A (ja) | マグネトロンスパッタリング装置および薄膜形成方法 | |
JP2006028563A (ja) | カソーディックアーク成膜方法および成膜装置 | |
JP2000188265A (ja) | スパッタリング装置およびスパッタリング方法 | |
JP3784203B2 (ja) | マグネトロンスパッタ方法と装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20061005 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061005 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20080430 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080520 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20080718 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20080826 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080924 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |