JP2011074480A - Sputtering apparatus - Google Patents

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Shinichi Fukada
晋一 深田
Katsuhiro Gyoda
勝洋 行田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sputtering apparatus capable of catching sputtering particles flying around a target. <P>SOLUTION: The sputtering apparatus includes: a film-forming chamber 3 provided with a substrate holder 8 for retaining a substrate 2; a sputtering particle releasing part 4 which is connected with the film-forming chamber 3 and has a first target 12 and a second target 13 arranged opposite to each other in a housing 14; and a deposition preventive cover 25 which covers lateral surfaces of the first target 12 and the second target 13, an outer circumferential part 12c of a release surface 12a for releasing sputtering particles 31 and an outer circumferential part of a release surface 13a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、スパッタリング装置にかかわり、特に、対向ターゲットスパッタリング装置におけるスパッタリング粒子の不要部分へ付着を防止する防着カバーに関するものである。   The present invention relates to a sputtering apparatus, and more particularly to a deposition cover that prevents adhesion of sputtered particles to an unnecessary portion in an opposed target sputtering apparatus.

従来から、液晶装置等に用いられる配向膜において、信頼性の向上のために無機物の配向膜が検討されている。無機物の配向膜(無機配向膜)を形成する対向ターゲット式のスパッタリング装置が特許文献1に開示されている。それによると、スパッタリング装置は基板が収容される成膜室とスパッタリング粒子放出部とを備えていた。そして、スパッタリング粒子放出部では真空槽内に所定の間隔を設けて一対のターゲットが対向配置されていた。ターゲットが対向する対向空間内にプラズマが形成され、スパッタリング粒子が放出される。この対向空間の側方に基板を配置し、対向空間から飛行するスパッタリング粒子を用いて基板に薄膜を形成していた。   Conventionally, in order to improve the reliability of alignment films used in liquid crystal devices and the like, inorganic alignment films have been studied. Patent Document 1 discloses a facing target type sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film (inorganic alignment film). According to this, the sputtering apparatus was provided with a film forming chamber in which a substrate was accommodated and a sputtered particle emitting part. In the sputtered particle emitting portion, a pair of targets are arranged opposite to each other with a predetermined interval in the vacuum chamber. Plasma is formed in the facing space where the target faces, and sputtered particles are emitted. A substrate is disposed on the side of the facing space, and a thin film is formed on the substrate using sputtering particles flying from the facing space.

スパッタリング装置においてターゲットからスパッタリング粒子が放射される。そこで、ターゲットから放射されるスパッタリング粒子を規制する方法が特許文献2に開示されている。それによると、ターゲットの周囲を覆って防着板(以下、防着カバーと称す)が配置されていた。そして、スパッタリング粒子を放射させたくない方向に防着カバーが配置され、スパッタリング粒子が防着カバーに付着するようにしていた。   Sputtered particles are emitted from the target in the sputtering apparatus. Therefore, Patent Document 2 discloses a method for regulating the sputtered particles emitted from the target. According to this, an anti-adhesion plate (hereinafter referred to as an anti-adhesion cover) was disposed covering the periphery of the target. And the adhesion cover was arrange | positioned in the direction which does not want to radiate | sputter sputtering particles, and it was made for sputtering particles to adhere to an adhesion cover.

特開2007−286401号公報JP 2007-286401 A 特開2006−134738号公報JP 2006-134738 A

このような対向ターゲット式のスパッタリング装置において、一方のターゲットから他方のターゲットに向けてスパッタリング粒子が放射される。そして、スパッタリング粒子の一部がターゲットと防着カバーとの間を通過してターゲットの周辺に付着する場合がある。そして、ターゲットの周辺でスパッタリング粒子が堆積した後、剥離して膜剥がれ破片が発生することがある。この膜剥がれ破片が成膜室に収容される基板に付着すると、基板に形成する膜の品質が低下し不良となる。そこで、ターゲットの周囲に飛行するスパッタリング粒子が捕獲されるスパッタリング装置が望まれていた。   In such a facing target type sputtering apparatus, sputtering particles are emitted from one target toward the other target. In some cases, some of the sputtered particles pass between the target and the deposition cover and adhere to the periphery of the target. Then, after sputtered particles are deposited around the target, the particles may be peeled off to generate debris. If this film peeling piece adheres to the substrate accommodated in the film forming chamber, the quality of the film formed on the substrate deteriorates and becomes defective. Therefore, there has been a demand for a sputtering apparatus in which sputtering particles flying around the target are captured.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
本適用例にかかるスパッタリング装置は、基板を保持する基板ホルダーを備えた成膜室と、前記成膜室に連通し筐体内に一対のターゲットが対向して配置されるスパッタリング粒子放出部と、を備える対向ターゲット方式のスパッタリング装置であって、前記ターゲットの側面と前記ターゲットがスパッタリング粒子を放出する放出面の外周部を覆う防着カバーを備えることを特徴とする。
[Application Example 1]
A sputtering apparatus according to this application example includes: a film formation chamber including a substrate holder that holds a substrate; and a sputtering particle emitting unit that communicates with the film formation chamber and that has a pair of targets disposed in a housing so as to face each other. A counter-target type sputtering apparatus provided with an adhesion cover that covers a side surface of the target and an outer peripheral portion of an emission surface from which the target emits sputtering particles.

このスパッタリング装置によれば、筐体内に一対のターゲットが対向して配置されている。一方のターゲットが放出するスパッタリング粒子は他方のターゲットに向かって飛行する。そして、スパッタリング粒子が他方のターゲットまたは防着カバーに付着する。防着カバーは放出面の外周部を覆っている。従って、ターゲットに向かって飛行するスパッタリング粒子は放出面と防着カバーとの間に侵入し難くなっている。さらに、防着カバーはターゲットの側面を覆っている。従って、放出面と防着カバーとの間に進入したスパッタリング粒子はターゲットの側面を覆う防着カバーに付着する。その結果、ターゲットの周囲に飛行するスパッタリング粒子を防着カバーが捕獲することができる。   According to this sputtering apparatus, a pair of targets are disposed facing each other in the housing. Sputtered particles emitted from one target fly toward the other target. Then, the sputtered particles adhere to the other target or deposition cover. The protective cover covers the outer periphery of the discharge surface. Therefore, it is difficult for the sputtered particles flying toward the target to enter between the emission surface and the deposition cover. Furthermore, the protective cover covers the side of the target. Therefore, the sputtered particles that have entered between the emission surface and the deposition cover adhere to the deposition cover that covers the side surface of the target. As a result, the deposition cover can capture the sputtered particles flying around the target.

[適用例2]
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記ターゲットを支持する電極を備え、前記防着カバーと前記ターゲットまたは前記電極との距離は、前記成膜室またはスパッタリング粒子放出部の内部に堆積する膜の厚さより大きいことを特徴とする。
[Application Example 2]
In the sputtering apparatus according to the application example described above, an electrode that supports the target is provided, and a distance between the deposition cover and the target or the electrode is a thickness of a film deposited inside the film formation chamber or the sputtering particle emitting unit. It is characterized by being larger.

このスパッタリング装置によれば、剥がれた膜が防着カバー、ターゲット、電極に付着しても、防着カバーとターゲットとの間及び防着カバーと電極との間で漏電が発生することを防止できる。   According to this sputtering apparatus, even if the peeled film adheres to the deposition cover, the target, and the electrode, it is possible to prevent electric leakage from occurring between the deposition cover and the target and between the deposition cover and the electrode. .

[適用例3]
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記防着カバーは、前記ターゲットの側面と対向する場所に、前記側面と交差する方向に前記スパッタリング粒子を吸着する吸着面を有することを特徴とする。
[Application Example 3]
In the sputtering apparatus according to the application example described above, the deposition cover has an adsorption surface that adsorbs the sputtering particles in a direction intersecting the side surface at a location facing the side surface of the target.

このスパッタリング装置によれば、防着カバーはターゲットの側面と交差する方向に吸着面を有している。ターゲットの厚さが薄いときにもターゲットの側面と対向する場所の吸着面を広く配置することができる。吸着面が狭いときにはスパッタリング粒子が堆積して剥離するので膜剥がれ破片が発生し易くなる。本適用例では吸着面を広くすることができる為、吸着面から膜剥がれ破片を発生し難くすることができる。   According to this sputtering apparatus, the deposition cover has an adsorption surface in a direction intersecting with the side surface of the target. Even when the thickness of the target is thin, it is possible to widely arrange the suction surface at a location facing the side surface of the target. When the adsorption surface is narrow, the sputtered particles are deposited and peeled off, so that the film peels off easily. In this application example, since the adsorption surface can be widened, it is possible to make it difficult for film debris to be generated from the adsorption surface.

[適用例4]
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記防着カバーは前記ターゲットが前記スパッタリング粒子を放出するエロージョン領域と対向する場所に開口部が形成されていることを特徴とする。
[Application Example 4]
In the sputtering apparatus according to the application example described above, the deposition cover has an opening formed at a location facing the erosion region where the target emits the sputtering particles.

このスパッタリング装置によれば、エロージョン領域からスパッタリング粒子が多く放出され、防着カバーにはスパッタリング粒子が通過する場所に開口部が形成されている。従って、放出されたスパッタリング粒子が対向するターゲットに向かって進行することを妨げることなくターゲットをカバーすることができる。   According to this sputtering apparatus, a large amount of sputtered particles are released from the erosion region, and an opening is formed in the deposition cover where the sputtered particles pass. Therefore, it is possible to cover the target without preventing the emitted sputtered particles from traveling toward the opposite target.

[適用例5]
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記一対のターゲットのうちのどちらか一方に配置される前記筐体の一部が前記ターゲットを含んで前記筐体外側より取り外し可能に形成され、前記防着カバーが前記筐体内側より取り外し可能に形成されていることを特徴とする。
[Application Example 5]
In the sputtering apparatus according to the application example described above, a part of the casing disposed on either one of the pair of targets is formed so as to be removable from the outside of the casing including the target, and the deposition cover Is formed to be removable from the inside of the housing.

このスパッタリング装置によれば、スパッタリング粒子放出部における一対のターゲットのうち、片側のターゲットを配置する一部が筐体外部から取り外し可能に形成されている。ターゲット交換を行う場合、片側のターゲットを配置する筐体の一部を取り外す。取り外した後の筐体には穴が開放される。次に、この開放された穴を通して、防着カバーを取りはずして防着カバーを交換ができる。従って、防着カバーの交換作業が容易で、短時間にかつ確実に行うことができる。   According to this sputtering apparatus, a part of the pair of targets in the sputtered particle emitting portion where the target on one side is arranged is formed to be removable from the outside of the housing. When replacing the target, a part of the casing in which the target on one side is arranged is removed. A hole is opened in the housing after removal. Next, the protective cover can be removed and the protective cover can be replaced through the opened hole. Therefore, the replacement work of the protective cover is easy and can be performed in a short time and reliably.

第1の実施形態にかかわるスパッタリング装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the sputtering device concerning 1st Embodiment. 防着カバーを示す要部断面図。Sectional drawing which shows the principal part which shows a deposition cover. 第2の実施形態にかかわる防着カバーを示す要部断面図。The principal part sectional view which shows the adhesion prevention cover concerning a 2nd embodiment.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the ratio of dimensions of each member is appropriately changed so that each member can be recognized.

(第1の実施形態)
図1は本実施形態のスパッタリング装置の構成を示す概略図である。スパッタリング装置は、例えば、液晶装置の構成部材となる基板上に無機配向膜を成膜するときに用いられる。図1に示すように、スパッタリング装置1は、基板2を収容する成膜室3と、プラズマを生成してターゲットからスパッタリング粒子を放出するスパッタリング粒子放出部4とを備えている。成膜室3は一方向に長く形成されており、成膜室3の長手方向をX方向とする。水平面においてX方向と直交する方向をY方向とし、鉛直方向をZ方向とする。成膜室3及びスパッタリング粒子放出部4は内部が気密になるように形成され、それぞれの内部を減圧雰囲気で使用される。尚、スパッタリング粒子とは、スパッタリング現象により飛び出してくるターゲットの構成原子をいう。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the sputtering apparatus of this embodiment. The sputtering apparatus is used, for example, when an inorganic alignment film is formed on a substrate that is a constituent member of a liquid crystal device. As shown in FIG. 1, the sputtering apparatus 1 includes a film forming chamber 3 that accommodates a substrate 2, and a sputtering particle emitting unit 4 that generates plasma and emits sputtering particles from a target. The film forming chamber 3 is long in one direction, and the longitudinal direction of the film forming chamber 3 is defined as the X direction. In the horizontal plane, the direction orthogonal to the X direction is defined as the Y direction, and the vertical direction is defined as the Z direction. The film forming chamber 3 and the sputtered particle emitting unit 4 are formed so as to be airtight inside, and each inside is used in a reduced pressure atmosphere. The sputtered particles refer to the constituent atoms of the target that pop out due to the sputtering phenomenon.

成膜室3及びスパッタリング粒子放出部4の室内圧力を制御する排気制御装置5が成膜室3に接続して設置されている。排気制御装置5は、所望の真空度を得るためのロータリーポンプ及びクライオポンプ等から構成されている。さらに、反応ガスとしての酸素ガス6を成膜室3に供給する反応ガス供給手段7が成膜室3と接続して設置されている。スパッタリング粒子放出部4が放出するスパッタリング粒子は成膜室3の室内に収容された基板2上に飛来する。そして、基板2上のスパッタリング粒子と酸素ガス6とが反応して無機配向膜を形成する。反応ガス供給手段7は−X方向に配置され、排気制御装置5は+X方向に配置されている。そして、反応ガス供給手段7から供給される酸素ガス6は成膜室3の−X方向側から+X方向側に流動する。このとき、酸素ガス6はスパッタリング粒子放出部4と基板2との間を経由して排気制御装置5側へ流動する。   An exhaust control device 5 that controls the chamber pressure in the film forming chamber 3 and the sputtered particle emitting unit 4 is connected to the film forming chamber 3. The exhaust control device 5 includes a rotary pump and a cryopump for obtaining a desired degree of vacuum. Further, a reactive gas supply means 7 for supplying oxygen gas 6 as a reactive gas to the film forming chamber 3 is installed in connection with the film forming chamber 3. Sputtered particles emitted from the sputtered particle emitting unit 4 fly onto the substrate 2 accommodated in the film forming chamber 3. Then, the sputtered particles on the substrate 2 react with the oxygen gas 6 to form an inorganic alignment film. The reactive gas supply means 7 is arranged in the −X direction, and the exhaust control device 5 is arranged in the + X direction. The oxygen gas 6 supplied from the reaction gas supply means 7 flows from the −X direction side of the film forming chamber 3 to the + X direction side. At this time, the oxygen gas 6 flows to the exhaust control device 5 side through between the sputtered particle emitting unit 4 and the substrate 2.

成膜室3には基板2を保持する基板ホルダー8が設置されている。そして、基板2の被処理面である成膜面2aがスパッタリング粒子放出部4を向いて水平方向となるように基板ホルダー8は基板2を保持する。この基板ホルダー8には基板ホルダー8を搬送する移動手段9が接続されている。移動手段9は直動機構を有し基板2を図中X方向に一定速度で搬送する。そして、スパッタリング粒子放出部4から放出されるスパッタリング粒子により基板2上に良質な無機配向膜が形成される。   A substrate holder 8 that holds the substrate 2 is installed in the film forming chamber 3. Then, the substrate holder 8 holds the substrate 2 so that the film formation surface 2a, which is the surface to be processed of the substrate 2, faces the sputtering particle emitting portion 4 and is in the horizontal direction. The substrate holder 8 is connected to moving means 9 for conveying the substrate holder 8. The moving means 9 has a linear motion mechanism and transports the substrate 2 at a constant speed in the X direction in the figure. Then, a high-quality inorganic alignment film is formed on the substrate 2 by the sputtered particles emitted from the sputtered particle emitting unit 4.

基板ホルダー8には保持した基板2を加熱するための図示しないヒーターが設けられている。さらに、基板ホルダー8には保持した基板2を冷却するための冷却部10が設けられている。冷却部10は冷媒循環部11と接続され、冷媒循環部11は冷却部10との間で冷媒を循環させることにより基板ホルダー8を冷却する。ヒーターが基板ホルダー8を加熱し、冷却部10が基板ホルダー8を冷却することにより、基板ホルダー8を所定の温度に維持できるように構成されている。   The substrate holder 8 is provided with a heater (not shown) for heating the held substrate 2. Further, the substrate holder 8 is provided with a cooling unit 10 for cooling the held substrate 2. The cooling unit 10 is connected to the refrigerant circulation unit 11, and the refrigerant circulation unit 11 cools the substrate holder 8 by circulating the refrigerant with the cooling unit 10. The heater is configured to maintain the substrate holder 8 at a predetermined temperature by heating the substrate holder 8 and the cooling unit 10 cooling the substrate holder 8.

さらに、成膜室3のX方向の片側または両側には図示しないロードロックチャンバーが設置されている。このロードロックチャンバーと成膜室3とは、チャンバー間を気密に閉塞するゲートバルブを介して接続されている。さらに、ロードロックチャンバーを真空雰囲気に調整する排気制御装置が配置されている。ゲートバルブの開閉とロードロックチャンバーの気圧を制御することにより成膜室3の真空度を保持した状態で基板2の搬入及び搬出が可能となっている。そして、基板2の成膜室3の搬入及び搬出の際に成膜室3を大気に解放せずに効率よく基板2の出し入れを行えるようにスパッタリング装置1が構成されている。   Further, a load lock chamber (not shown) is installed on one side or both sides of the film forming chamber 3 in the X direction. The load lock chamber and the film forming chamber 3 are connected via a gate valve that hermetically closes the chamber. Further, an exhaust control device for adjusting the load lock chamber to a vacuum atmosphere is arranged. By controlling the opening and closing of the gate valve and the atmospheric pressure of the load lock chamber, the substrate 2 can be loaded and unloaded while the vacuum degree of the film forming chamber 3 is maintained. The sputtering apparatus 1 is configured so that the substrate 2 can be efficiently loaded and unloaded without releasing the film deposition chamber 3 to the atmosphere when the substrate 2 is loaded into and unloaded from the film deposition chamber 3.

スパッタリング粒子放出部4は対向配置される第1ターゲット12及び第2ターゲット13を有し、スパッタリング装置1は対向ターゲット型となっている。このスパッタリング粒子放出部4は直方体箱型状の筐体14を有し、筐体14は成膜室3との接続面のみ開放されている。そして、接続部15を介して成膜室3とスパッタリング粒子放出部4とが取り付けられている。   The sputtered particle emitting unit 4 includes a first target 12 and a second target 13 which are arranged to face each other, and the sputtering apparatus 1 is a counter target type. The sputtered particle emitting unit 4 has a rectangular parallelepiped box-shaped casing 14, and the casing 14 is opened only on the connection surface with the film forming chamber 3. The film forming chamber 3 and the sputtered particle emitting unit 4 are attached via the connection unit 15.

スパッタリング粒子放出部4の筐体14の内部には第1ターゲット12と第2ターゲット13とが略平行に対向して配置されている。第1ターゲット12及び第2ターゲット13の平面方向をXa方向とする。そして、基板2の成膜面法線方向であるZ方向に対するXa方向の角度が所定の角度θとなるようにスパッタリング粒子放出部4が配置されている。この所定の角度θは特に限定されず基板2に形成する膜の表面形状に合わせて設定すれば良い。所定の角度θは予め予備実験をして設定するのが好ましい。   A first target 12 and a second target 13 are disposed substantially parallel to each other inside the casing 14 of the sputtered particle emitting unit 4. The planar direction of the first target 12 and the second target 13 is defined as the Xa direction. Then, the sputtered particle emitting portion 4 is arranged so that the angle of the Xa direction with respect to the Z direction which is the normal direction of the film formation surface of the substrate 2 is a predetermined angle θ. The predetermined angle θ is not particularly limited, and may be set according to the surface shape of the film formed on the substrate 2. The predetermined angle θ is preferably set through preliminary experiments.

本実施形態では成膜時の基板ホルダー8は−X方向の始点側から+X方向の終点側に向けて搬送される。第1ターゲット12と第2ターゲット13は基板ホルダー8の搬送の終点側に傾けて配置されている。そして、基板ホルダー8の搬送の始点に近い方に第1ターゲット12が設けられ、基板ホルダー8の搬送の終点に近い方に第2ターゲット13が設けられている。尚、第1ターゲット12及び第2ターゲット13は基板2上に形成する構成物質を含む材料から構成されている。例えば、基板2上に無機配向膜を形成するとき、第1ターゲット12及び第2ターゲット13は主にシリコンからなる材料にボロン、リン等がドープされた電気導通性の良い材料が用いられる。また、第1ターゲット12及び第2ターゲット13は、Y方向の幅が基板2の幅より長い板状のものが用いられている。そして、基板2の幅方向であるY方向において基板2全幅にスパッタリング粒子が飛行する。   In the present embodiment, the substrate holder 8 during film formation is transported from the start point side in the −X direction toward the end point side in the + X direction. The first target 12 and the second target 13 are arranged to be inclined toward the end point of conveyance of the substrate holder 8. The first target 12 is provided closer to the starting point of conveyance of the substrate holder 8, and the second target 13 is provided closer to the end point of conveyance of the substrate holder 8. The first target 12 and the second target 13 are made of a material containing constituent substances formed on the substrate 2. For example, when an inorganic alignment film is formed on the substrate 2, the first target 12 and the second target 13 are made of a material having good electrical conductivity in which boron, phosphorus or the like is doped into a material mainly made of silicon. Further, the first target 12 and the second target 13 are plate-like ones whose width in the Y direction is longer than the width of the substrate 2. Then, the sputtered particles fly over the entire width of the substrate 2 in the Y direction which is the width direction of the substrate 2.

第1ターゲット12は一面が平面に形成された電極としてのバッキングプレート16に装着されている。バッキングプレート16は、取付ネジ19により筐体14の内部から絶縁板17に締結されている。この絶縁板17は取付ネジ19により筐体14の一面に内部から締結されている。筐体14とバッキングプレート16の間には絶縁板17が配置されているため、筐体14とバッキングプレート16との間には電流が流れないようになっている。バッキングプレート16は筐体14の一面に形成された穴14aを貫通して設置され、バッキングプレート16のプレート背面部16aが筐体14の外側に突出して配置されている。バッキングプレート16、絶縁板17、筐体14の各間にはOリング18が設置されているため、筐体14内は気密が保たれている。   The first target 12 is mounted on a backing plate 16 as an electrode having a flat surface. The backing plate 16 is fastened to the insulating plate 17 from the inside of the housing 14 by mounting screws 19. The insulating plate 17 is fastened to one surface of the housing 14 from the inside by a mounting screw 19. Since the insulating plate 17 is disposed between the housing 14 and the backing plate 16, no current flows between the housing 14 and the backing plate 16. The backing plate 16 is installed through a hole 14 a formed in one surface of the housing 14, and the plate back surface portion 16 a of the backing plate 16 is disposed so as to protrude outside the housing 14. Since the O-ring 18 is installed between the backing plate 16, the insulating plate 17, and the housing 14, the inside of the housing 14 is kept airtight.

第2ターゲット13は一面が平面に形成された電極としてのバッキングプレート20に装着されている。バッキングプレート20は、取付ネジ19により筐体14の内部から絶縁板24に締結されている。この絶縁板24は取付ネジ19によりターゲット組付板23に内部から締結されている。ターゲット組付板23とバッキングプレート20の間には絶縁板24が配置されているため、ターゲット組付板23とバッキングプレート20との間には電流が流れないようになっている。   The second target 13 is mounted on a backing plate 20 as an electrode having a flat surface. The backing plate 20 is fastened to the insulating plate 24 from the inside of the housing 14 by mounting screws 19. The insulating plate 24 is fastened to the target assembly plate 23 from the inside by a mounting screw 19. Since the insulating plate 24 is disposed between the target assembly plate 23 and the backing plate 20, no current flows between the target assembly plate 23 and the backing plate 20.

ターゲット組付板23は筐体14に形成された穴14bを塞ぐように取付ネジ19により筐体14の外部から筐体14に締結されている。バッキングプレート20はターゲット組付板23に形成された穴23aを貫通して設置され、バッキングプレート20のプレート背面部20aが筐体14の外側に突出して配置されている。バッキングプレート20、絶縁板24、ターゲット組付板23、筐体14の各間にはOリング18が設置されることにより、筐体14内は気密が保たれている。   The target assembly plate 23 is fastened to the housing 14 from the outside of the housing 14 by mounting screws 19 so as to close the holes 14b formed in the housing 14. The backing plate 20 is installed through a hole 23 a formed in the target assembly plate 23, and the plate back surface portion 20 a of the backing plate 20 is disposed so as to protrude outside the housing 14. An O-ring 18 is installed between the backing plate 20, the insulating plate 24, the target assembly plate 23, and the housing 14, so that the inside of the housing 14 is kept airtight.

第1ターゲット12と第2ターゲット13との間には防着カバー25が配置されている。防着カバー25は四角の断面を有しXa方向に長い筒状に形成され、−Xa方向の端に底25aが形成されている。そして、底25aがOリング18を介して取付ネジ19により筐体14に外側から締結されており、Oリング18により筐体14内の気密が保たれている。   An adhesion cover 25 is disposed between the first target 12 and the second target 13. The protective cover 25 has a square cross section and is formed in a long cylindrical shape in the Xa direction, and a bottom 25a is formed at the end in the -Xa direction. The bottom 25 a is fastened to the housing 14 from the outside by an attachment screw 19 via the O-ring 18, and the inside of the housing 14 is kept airtight by the O-ring 18.

第1ターゲット12において第2ターゲット13側の面がスパッタリング粒子を放出する放出面12aである。同様に、第2ターゲット13において第1ターゲット12側の面がスパッタリング粒子を放出する放出面13aである。防着カバー25において第1ターゲット12及び第2ターゲット13と対向する場所には開口部25bが形成されている。そして、第1ターゲット12の放出面12a及び第2ターゲット13の放出面13aから放出されるスパッタリング粒子は開口部25bを通過して、第1ターゲット12と第2ターゲット13との間を移動することができる。   In the first target 12, the surface on the second target 13 side is an emission surface 12a that emits sputtering particles. Similarly, in the second target 13, the surface on the first target 12 side is an emission surface 13a that emits sputtering particles. An opening 25 b is formed at a location facing the first target 12 and the second target 13 in the deposition cover 25. The sputtering particles emitted from the emission surface 12a of the first target 12 and the emission surface 13a of the second target 13 pass between the first target 12 and the second target 13 through the opening 25b. Can do.

第1ターゲット12から放出されるスパッタリング粒子の一部は第2ターゲット13に向かって進行し、第2ターゲット13上に堆積する。同様に、第2ターゲット13から放出されるスパッタリング粒子の一部は第1ターゲット12に向かって進行し、第1ターゲット12上に堆積する。一部のスパッタリング粒子は成膜室3に向かって進行する。防着カバー25の成膜室3側には開口部が形成されており、この開口部を放出開口部25cとする。第1ターゲット12及び第2ターゲット13から放出されるスパッタリング粒子の一部は放出開口部25cを通過して成膜室3に向かって飛行する。   Part of the sputtered particles emitted from the first target 12 travels toward the second target 13 and is deposited on the second target 13. Similarly, some of the sputtered particles emitted from the second target 13 travel toward the first target 12 and are deposited on the first target 12. Some of the sputtered particles travel toward the film forming chamber 3. An opening is formed on the deposition cover 3 side of the deposition cover 25, and this opening is referred to as a discharge opening 25c. Some of the sputtered particles emitted from the first target 12 and the second target 13 fly toward the film forming chamber 3 through the emission opening 25 c.

防着カバー25に到着するスパッタリング粒子は防着カバー25上に堆積する。筐体14内は防着カバー25に覆われているので、筐体14内では第1ターゲット12、第2ターゲット13、防着カバー25以外の場所にスパッタリング粒子が堆積し難くなっている。   Sputtered particles arriving at the deposition cover 25 are deposited on the deposition cover 25. Since the inside of the housing 14 is covered with the deposition cover 25, it is difficult for the sputtered particles to deposit in places other than the first target 12, the second target 13, and the deposition cover 25 in the housing 14.

スパッタリング粒子放出部4はスパッタリングガス供給手段26を備えている。そして、スパッタリング粒子放出部4において成膜室3の反対側を底面部14cとするとき、スパッタリングガス供給手段26は放電用のアルゴンガスを底面部14cから流入させる。流入したスパッタリングガスは、筐体14の底面部14cから一対の対向する第1ターゲット12または第2ターゲット13を経て成膜室3に流れるように構成されている。   The sputtered particle emitting unit 4 includes a sputtering gas supply means 26. When the opposite side of the film formation chamber 3 is the bottom surface portion 14c in the sputtering particle emitting portion 4, the sputtering gas supply means 26 allows discharge argon gas to flow from the bottom surface portion 14c. The sputtering gas that has flowed in is configured to flow from the bottom surface portion 14 c of the housing 14 to the film forming chamber 3 through the pair of opposing first targets 12 or second targets 13.

バッキングプレート16及びバッキングプレート20は電極の機能を有し、これらには方形波または正弦波を出力する図示しない電源が接続されている。第1ターゲット12と第2ターゲット13とが向き合う空間をプラズマ生成領域とする。スパッタリングガスが供給された状態で電源からバッキングプレート16とバッキングプレート20との間に電圧を印加することにより、スパッタリング粒子放出部4はプラズマ生成領域にプラズマPzを発生させる。   The backing plate 16 and the backing plate 20 have a function of electrodes, and a power source (not shown) that outputs a square wave or a sine wave is connected to them. A space where the first target 12 and the second target 13 face each other is defined as a plasma generation region. When a voltage is applied between the backing plate 16 and the backing plate 20 from the power source in a state where the sputtering gas is supplied, the sputtering particle emitting unit 4 generates plasma Pz in the plasma generation region.

バッキングプレート16内には第1ターゲット12を冷却するための図示しない冷却部が設置されている。そして、プレート背面部16aには冷却部と接続して配管27が設けられ、配管27と接続して冷媒循環部28が設置されている。この冷媒循環部28は冷媒を循環させることにより冷却部を介して第1ターゲット12を冷却させる。同様に、バッキングプレート20内には第2ターゲット13を冷却するための図示しない冷却部が設置されている。そして、プレート背面部20aには冷却部と接続して配管29が設けられ、配管29と接続して冷媒循環部30が設置されている。この冷媒循環部30は冷媒を循環させることにより冷却部を介して第2ターゲット13を冷却させる。   A cooling unit (not shown) for cooling the first target 12 is installed in the backing plate 16. A pipe 27 is provided on the plate back surface portion 16 a so as to be connected to the cooling part, and a refrigerant circulation part 28 is provided so as to be connected to the pipe 27. The refrigerant circulating unit 28 cools the first target 12 through the cooling unit by circulating the refrigerant. Similarly, a cooling unit (not shown) for cooling the second target 13 is installed in the backing plate 20. A pipe 29 is provided on the plate back surface portion 20 a so as to be connected to the cooling part, and a refrigerant circulation part 30 is provided so as to be connected to the pipe 29. The refrigerant circulation unit 30 cools the second target 13 through the cooling unit by circulating the refrigerant.

第1ターゲット12、第2ターゲット13を取り囲むように裏面側から図示しない磁界発生手段が配置されている。磁界発生手段は永久磁石、電磁石、またはこれらを組み合わせた磁石等から構成され、第1ターゲット12、第2ターゲット13を取り囲むZa方向に磁界を形成する。この磁界によってプラズマPzに含まれる電子やイオン状物質がプラズマ生成領域内に拘束される。つまり、磁界発生手段は電子やイオン状物質の拘束手段となっている。   Magnetic field generation means (not shown) is arranged from the back side so as to surround the first target 12 and the second target 13. The magnetic field generating means is composed of a permanent magnet, an electromagnet, or a combination of these, and forms a magnetic field in the Za direction surrounding the first target 12 and the second target 13. This magnetic field restrains electrons and ionic substances contained in the plasma Pz within the plasma generation region. That is, the magnetic field generating means is a restraining means for electrons and ionic substances.

次に、スパッタリング装置1を用いて基板2上に無機配向膜を形成する方法を説明する。まず、スパッタリングガス供給手段26からアルゴンガスを導入する。次に、バッキングプレート16,20にパルス波形または正弦波波形の高電圧をかけることにより、第1ターゲット12、第2ターゲット13に挟まれる空間にプラズマPzを発生させる。プラズマ雰囲気中のアルゴンイオンを第1ターゲット12及び第2ターゲット13に衝突させることで、第1ターゲット12、第2ターゲット13から配向膜材料(シリコン)をスパッタリング粒子としてたたき出す。さらにプラズマPzに含まれるスパッタリング粒子のうち、プラズマPzから放出開口部25cへ飛行するスパッタリング粒子のみを成膜室3側へ放出する。   Next, a method for forming an inorganic alignment film on the substrate 2 using the sputtering apparatus 1 will be described. First, argon gas is introduced from the sputtering gas supply means 26. Next, a plasma Pz is generated in a space between the first target 12 and the second target 13 by applying a high voltage having a pulse waveform or a sine waveform to the backing plates 16 and 20. By causing argon ions in the plasma atmosphere to collide with the first target 12 and the second target 13, the alignment film material (silicon) is sputtered from the first target 12 and the second target 13 as sputtering particles. Further, among the sputtering particles contained in the plasma Pz, only the sputtering particles flying from the plasma Pz to the emission opening 25c are emitted to the film forming chamber 3 side.

スパッタリング粒子放出部4から飛来したスパッタリング粒子と、成膜室3を流通する酸素ガス6とを基板2上で反応させることにより、シリコン酸化物からなる配向膜を基板2上に形成する。そして、一方向に配向した柱状構造を有する無機配向膜が基板2上に形成される。   An alignment film made of silicon oxide is formed on the substrate 2 by causing the sputtered particles flying from the sputtered particle emitting unit 4 to react with the oxygen gas 6 flowing through the film forming chamber 3 on the substrate 2. Then, an inorganic alignment film having a columnar structure aligned in one direction is formed on the substrate 2.

スパッタリング装置1を使用するに従いターゲットが消耗し、防着カバー25にスパッタリング粒子が堆積するため、ターゲット及び防着カバー25の交換が定期的に行われる。ここではメンテナンス作業としてターゲット及び防着カバー25交換を行う場合について説明する。まず、作業者はバッキングプレート20から配管29を外す。続いて、作業者はターゲット組付板23を筐体14に固定している取付ネジ19を筐体14の外側からはずす。次に、作業者はターゲット組付板23を筐体14から取り外す。続いて、作業者は図示しない作業机上にターゲット組付板23を移動する。次に、作業者は作業机上にてバッキングプレート20に装着されている第2ターゲット13の交換を行う。   As the sputtering apparatus 1 is used, the target is consumed, and sputtering particles are deposited on the deposition cover 25. Therefore, the target and the deposition cover 25 are periodically replaced. Here, the case where the target and the cover 25 are exchanged as a maintenance operation will be described. First, the operator removes the pipe 29 from the backing plate 20. Subsequently, the operator removes the mounting screw 19 that fixes the target assembly plate 23 to the housing 14 from the outside of the housing 14. Next, the operator removes the target assembly plate 23 from the housing 14. Subsequently, the worker moves the target assembly plate 23 onto a work desk (not shown). Next, the operator replaces the second target 13 mounted on the backing plate 20 on the work desk.

次に、作業者は防着カバー25を筐体14に固定している取付ネジ19を筐体14の外側からはずす。次に、作業者は防着カバー25を筐体14からはずして筐体14の穴14bから取り出す。続いて、作業者はバッキングプレート16から配管27を外す。次に、作業者はバッキングプレート16を絶縁板17に固定している取付ネジ19をはずす。このとき、作業者は筐体14の穴14bから工具を筐体14内に差し込んで操作する。次に、作業者はバッキングプレート16を絶縁板17からはずして筐体14の穴14bから取り出す。続いて、作業者は図示しない作業机上にバッキングプレート16を移動する。次に、作業者は作業机上にてバッキングプレート16に装着されている第1ターゲット12の交換を行う。   Next, the operator removes the mounting screw 19 that fixes the deposition cover 25 to the housing 14 from the outside of the housing 14. Next, the operator removes the deposition cover 25 from the housing 14 and removes it from the hole 14 b of the housing 14. Subsequently, the operator removes the pipe 27 from the backing plate 16. Next, the operator removes the mounting screw 19 that fixes the backing plate 16 to the insulating plate 17. At this time, the operator inserts a tool into the housing 14 from the hole 14b of the housing 14 and operates it. Next, the operator removes the backing plate 16 from the insulating plate 17 and removes it from the hole 14 b of the housing 14. Subsequently, the worker moves the backing plate 16 onto a work desk (not shown). Next, the operator replaces the first target 12 mounted on the backing plate 16 on the work desk.

次に、作業者は筐体14の穴14bを通してバッキングプレート16を筐体14内に移動する。続いて、作業者はバッキングプレート16を絶縁板17に合わせた後、取付ネジ19にてバッキングプレート16を絶縁板17に締結する。続いて、作業者は設置する予定の防着カバー25を筐体14の穴14bを通して筐体14内に移動する。続いて、作業者は防着カバー25の底25aを筐体14の底面部14cに合わせた後、取付ネジ19にて防着カバー25を筐体14に固定する。   Next, the operator moves the backing plate 16 into the housing 14 through the hole 14 b of the housing 14. Subsequently, the operator aligns the backing plate 16 with the insulating plate 17, and then fastens the backing plate 16 to the insulating plate 17 with the mounting screws 19. Subsequently, the operator moves the deposition cover 25 to be installed into the housing 14 through the hole 14 b of the housing 14. Subsequently, the operator aligns the bottom 25 a of the deposition cover 25 with the bottom surface portion 14 c of the casing 14, and then fixes the deposition cover 25 to the casing 14 with the mounting screws 19.

次に、作業者はターゲット組付板23を筐体14の穴14bに合わせた後、取付ネジ19にてターゲット組付板23を筐体14に締結する。以上の作業にてターゲット及び防着カバー25の交換を終了する。   Next, the operator aligns the target assembly plate 23 with the hole 14 b of the housing 14, and then fastens the target assembly plate 23 to the housing 14 with the mounting screws 19. With the above operation, the replacement of the target and the deposition cover 25 is completed.

図2は防着カバー25を示す要部断面図であり、図2(a)は図1におけるA−A’から見た図である。図2(a)に示すように防着カバー25の開口部25bはY方向に長い長方形に形成されている。そして、第1ターゲット12においてスパッタリング粒子を多く放出するエロージョン領域12bと対向する場所の防着カバー25には開口部25bが形成されている。スパッタリング粒子は開口部25bを通って防着カバー25の内部に放出される。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the principal part showing the deposition cover 25, and FIG. 2 (a) is a view as seen from A-A 'in FIG. As shown in FIG. 2A, the opening 25b of the deposition cover 25 is formed in a rectangular shape that is long in the Y direction. An opening 25b is formed in the deposition cover 25 at a location facing the erosion region 12b that emits a large amount of sputtered particles in the first target 12. Sputtered particles are discharged into the inside of the deposition cover 25 through the opening 25b.

防着カバー25の開口部25bは第1ターゲット12の外周部12cより内側に形成されている。従って、防着カバー25は第1ターゲット12の外周部12cを覆うように形成されている。防着カバー25において第2ターゲット13と対向する場所の開口部25bも第1ターゲット12と対向する場所の開口部25bと同様な形状に形成されている。そして、第2ターゲット13のエロージョン領域と対向する場所の防着カバー25には開口部25bが形成されている。さらに、防着カバー25は第2ターゲット13の外周部を覆うように形成されている。   The opening 25 b of the deposition cover 25 is formed inside the outer peripheral portion 12 c of the first target 12. Therefore, the deposition cover 25 is formed so as to cover the outer peripheral portion 12 c of the first target 12. The opening 25 b at the location facing the second target 13 in the deposition cover 25 is also formed in the same shape as the opening 25 b at the location facing the first target 12. An opening 25 b is formed in the deposition cover 25 at a location facing the erosion region of the second target 13. Further, the deposition cover 25 is formed so as to cover the outer periphery of the second target 13.

図2(b)は図1のターゲット近傍を拡大した図である。図2(b)に示すように、防着カバー25は第1ターゲット12の外周部12cと対向する場所を覆っている。さらに、第1ターゲット12の側面12dと対向する場所には防着カバー25から側面カバー部25dが突出して配置されている。側面カバー部25dは第1ターゲット12における4つの側面12dを覆うように配置されている。防着カバー25の表面は総てスパッタリング粒子31が吸着し易い処理がなされた吸着面となっている。   FIG. 2B is an enlarged view of the vicinity of the target in FIG. As shown in FIG. 2B, the deposition cover 25 covers a location facing the outer peripheral portion 12 c of the first target 12. Further, a side cover portion 25 d is disposed so as to protrude from the deposition cover 25 at a location facing the side surface 12 d of the first target 12. The side cover portion 25d is disposed so as to cover the four side surfaces 12d of the first target 12. The entire surface of the deposition preventive cover 25 is an adsorption surface that has been processed so that the sputtered particles 31 are easily adsorbed.

第2ターゲット13から第1ターゲット12に向かって飛行するスパッタリング粒子31の一部分は第1ターゲット12側の開口部25bを通過する。そして、このスパッタリング粒子31は第1ターゲット12の放出面12aに着弾する。このスパッタリング粒子31の一部分は第1ターゲット12側の開口部25bを通過する。そして、放出面12aと平行に近い角度で進行するスパッタリング粒子31は側面カバー部25dに着弾する。そして、第2ターゲット13から第1ターゲット12に向かって飛行するスパッタリング粒子31は第1ターゲット12または防着カバー25に着弾する。従って、スパッタリング粒子31は第1ターゲット12と防着カバー25との間を通過し難いので、バッキングプレート16にスパッタリング粒子31が堆積し難くなっている。   A part of the sputtered particles 31 flying from the second target 13 toward the first target 12 passes through the opening 25b on the first target 12 side. The sputtered particles 31 land on the emission surface 12 a of the first target 12. A part of the sputtered particles 31 passes through the opening 25b on the first target 12 side. Then, the sputtered particles 31 traveling at an angle close to parallel to the emission surface 12a land on the side cover portion 25d. The sputtered particles 31 flying from the second target 13 toward the first target 12 land on the first target 12 or the deposition cover 25. Accordingly, since the sputtered particles 31 are unlikely to pass between the first target 12 and the deposition cover 25, it is difficult for the sputtered particles 31 to be deposited on the backing plate 16.

第1ターゲット12の放出面12aと防着カバー25との間で最も短い距離を放出面カバー間距離32とする。そして、第1ターゲット12の側面12dと側面カバー部25dとの間で最も短い距離を側面カバー間距離33とする。さらに、バッキングプレート16と防着カバー25の側面カバー部25dとの間で最も短い距離を電極カバー間距離34とする。成膜を続けていると、成膜室3及びスパッタリング粒子放出部4でスパッタリング粒子31が堆積して膜となり、それが剥がれることがある。特に対向ターゲットスパッタでは、反対側のターゲットから大量のスパッタリング粒子が放出されてくるためこの懸念が大きい。剥がれた膜片の大きさは一様ではないが、厚く堆積した膜が自己破壊しながら剥がれてくる場合には、堆積した膜の厚さと同程度もしくはそれ以下の大きさの破片が殆どである。対向ターゲットスパッタではこの膜厚が1mm以上となるまで防着カバーを継続使用することも多く、膜剥がれが発生しない場合はさらに膜厚2mm程度まで使用することも可能である。ここで、放出面カバー間距離32、側面カバー間距離33、電極カバー間距離34の各距離は堆積する膜の膜厚より大きく設定されている。従って、第1ターゲット12と防着カバー25との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、第1ターゲット12と防着カバー25とを架橋するようには破片が付着し難くなっている。同様に、バッキングプレート16と防着カバー25との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、バッキングプレート16と防着カバー25とを架橋するようには破片が付着し難くなっている。   The shortest distance between the discharge surface 12 a of the first target 12 and the deposition cover 25 is defined as a discharge surface cover distance 32. The shortest distance between the side surface 12d of the first target 12 and the side surface cover portion 25d is defined as a side surface cover distance 33. Further, the shortest distance between the backing plate 16 and the side cover portion 25d of the deposition cover 25 is defined as an electrode cover distance 34. If the film formation is continued, the sputtered particles 31 may be deposited in the film forming chamber 3 and the sputtered particle emitting unit 4 to form a film, which may be peeled off. Particularly in the case of facing target sputtering, a large amount of sputtered particles are emitted from the target on the opposite side, so this concern is great. The size of the peeled film pieces is not uniform, but when a thickly deposited film peels off while self-destructing, most of the pieces are as small as or smaller than the thickness of the deposited film. . In facing target sputtering, the deposition cover is often continuously used until the film thickness becomes 1 mm or more, and when film peeling does not occur, it can be further used up to a film thickness of about 2 mm. Here, each of the distance 32 between the discharge surface covers, the distance 33 between the side covers, and the distance 34 between the electrode covers is set larger than the film thickness of the deposited film. Therefore, even when the film peels off and the debris enters between the first target 12 and the deposition cover 25, it is difficult for the fragments to adhere so as to bridge the first target 12 and the deposition cover 25. Similarly, even when a film peeling piece enters between the backing plate 16 and the deposition cover 25, it is difficult for the fragment to adhere so as to bridge the backing plate 16 and the deposition cover 25.

第2ターゲット13側の防着カバー25の形状は第1ターゲット12側の形状と同様の形状に形成されている。従って、スパッタリング粒子31は第2ターゲット13と防着カバー25との間を通過し難いので、バッキングプレート20にスパッタリング粒子31が堆積し難くなっている。そして、第2ターゲット13と防着カバー25とを架橋するようには膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、第2ターゲット13とバッキングプレート20とを架橋するようには膜剥がれ破片が付着し難くなっている。   The shape of the deposition cover 25 on the second target 13 side is formed in the same shape as the shape on the first target 12 side. Accordingly, since the sputtered particles 31 are unlikely to pass between the second target 13 and the deposition cover 25, the sputtered particles 31 are difficult to deposit on the backing plate 20. Then, the film is peeled off so that the second target 13 and the deposition cover 25 are cross-linked. Further, the film peels off so that the second target 13 and the backing plate 20 are cross-linked.

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、筐体14内に第1ターゲット12と第2ターゲット13とが対向して配置されている。一方のターゲットが放出するスパッタリング粒子31は他方のターゲットに向かって飛行する。そして、スパッタリング粒子31が他方のターゲット及び防着カバー25に付着する。第1ターゲット12側では防着カバー25は放出面12aの外周部12cを覆っている。従って、第1ターゲット12に向かって飛行するスパッタリング粒子31は放出面12aと防着カバー25との間に侵入し難くなっている。さらに、防着カバー25は第1ターゲット12の側面12dを覆っている。従って、放出面12aと防着カバー25との間に進入したスパッタリング粒子31は第1ターゲット12の側面12dを覆う防着カバー25に付着する。その結果、第1ターゲット12の周囲に飛行するスパッタリング粒子31を防着カバー25が捕獲することができる。この内容については、第2ターゲット13側の防着カバー25においても同様の効果が得られる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the first target 12 and the second target 13 are disposed to face each other in the housing 14. Sputtered particles 31 emitted from one target fly toward the other target. Then, the sputtered particles 31 adhere to the other target and the deposition cover 25. On the first target 12 side, the deposition cover 25 covers the outer peripheral portion 12c of the emission surface 12a. Therefore, the sputtered particles 31 flying toward the first target 12 are unlikely to enter between the emission surface 12 a and the deposition cover 25. Further, the deposition cover 25 covers the side surface 12 d of the first target 12. Accordingly, the sputtered particles 31 that have entered between the emission surface 12 a and the deposition cover 25 adhere to the deposition cover 25 that covers the side surface 12 d of the first target 12. As a result, the deposition cover 25 can capture the sputtered particles 31 flying around the first target 12. About this content, the same effect is acquired also in the deposition cover 25 by the side of the 2nd target 13. FIG.

(2)本実施形態によれば、第1ターゲット12と防着カバー25とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、第1ターゲット12とバッキングプレート16とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。従って、膜剥がれ破片が防着カバー25、第1ターゲット12、バッキングプレート16に付着しても、防着カバー25と第1ターゲット12との間及び防着カバー25とバッキングプレート16との間で漏電することを防止することができる。   (2) According to the present embodiment, film peeling fragments are difficult to adhere so as to bridge the first target 12 and the deposition cover 25. Further, the film is peeled off so that the first target 12 and the backing plate 16 are cross-linked so that the fragments are not easily attached. Therefore, even if film peeling fragments adhere to the deposition cover 25, the first target 12, and the backing plate 16, between the deposition cover 25 and the first target 12 and between the deposition cover 25 and the backing plate 16. It is possible to prevent electric leakage.

(3)本実施形態によれば、防着カバー25はエロージョン領域12bと対向する場所に開口部25bが形成されている。つまり、防着カバー25にはスパッタリング粒子31が通過する場所に開口部25bが形成されている。従って、スパッタリング粒子31の放出を妨げることなく第1ターゲット12及び第2ターゲット13をカバーすることができる。   (3) According to this embodiment, the opening part 25b is formed in the adhesion cover 25 in the place facing the erosion area | region 12b. That is, the opening 25b is formed in the deposition cover 25 at the place where the sputtered particles 31 pass. Therefore, the first target 12 and the second target 13 can be covered without hindering the emission of the sputtered particles 31.

(4)本実施形態によれば、第2ターゲット13を配置するターゲット組付板23が筐体14の外部から取り外し可能に形成されている。ターゲット交換を行う場合、第2ターゲット13を配置するターゲット組付板23を取り外し、この開放された穴14bを通して、バッキングプレート16及び防着カバー25を取りはずすことにより、ターゲットの交換ができる。取り外したターゲット組付板23及びバッキングプレート16は作業机上でターゲット交換ができる。従って、第1ターゲット12、第2ターゲット13及び防着カバー25の交換作業が容易で、短時間にかつ確実に行うことができる。   (4) According to the present embodiment, the target assembly plate 23 on which the second target 13 is arranged is formed to be removable from the outside of the housing 14. When the target is exchanged, the target can be exchanged by removing the target assembly plate 23 on which the second target 13 is disposed and removing the backing plate 16 and the cover 25 through the opened hole 14b. The removed target assembly plate 23 and backing plate 16 can be replaced on the work desk. Therefore, replacement of the first target 12, the second target 13, and the deposition cover 25 is easy, and can be performed in a short time and reliably.

(第2の実施形態)
次に、スパッタリング装置の一実施形態について図3の防着カバーを示す要部断面図を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、防着カバー25の形状が異なる点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of the sputtering apparatus will be described with reference to a cross-sectional view of the main part showing the deposition cover of FIG. The present embodiment is different from the first embodiment in that the shape of the deposition cover 25 is different. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.

すなわち、本実施形態では、図3に示すように、スパッタリング装置37は、バッキングプレート16に装着された第1ターゲット12を備えている。バッキングプレート16と対向する場所には防着カバー38が配置されている。防着カバー38の表面は総てスパッタリング粒子31が吸着し易い処理がなされた吸着面となっている。防着カバー38は外周カバー部38aを備え、外周カバー部38aは第1ターゲット12の外周部12cと対向する場所を覆っている。そして、外周カバー部38aはエロージョン領域12bと対向する場所に開口部38bが形成され、第1ターゲット12から放出されるスパッタリング粒子31が第2ターゲット13に向かって通過するのを妨げないようになっている。   That is, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the sputtering apparatus 37 includes the first target 12 mounted on the backing plate 16. An anti-adhesion cover 38 is disposed at a location facing the backing plate 16. The surface of the deposition cover 38 is an adsorption surface that has been processed so that the sputtered particles 31 are easily adsorbed. The protective cover 38 includes an outer peripheral cover portion 38 a, and the outer peripheral cover portion 38 a covers a place facing the outer peripheral portion 12 c of the first target 12. The outer peripheral cover portion 38a is formed with an opening 38b at a location facing the erosion region 12b so as not to prevent the sputtered particles 31 emitted from the first target 12 from passing toward the second target 13. ing.

第1ターゲット12の側面12dと対向する場所には側面12dと平行な面を有する第1側面カバー部38cが配置されている。さらに、第1ターゲット12の側面12dと対向する場所には側面12dと直交する方向に吸着面を有する第2側面カバー部38dが配置されている。第1側面カバー部38c及び第2側面カバー部38dは第1ターゲット12における4つの側面12dを覆うように配置されている。   A first side cover portion 38c having a surface parallel to the side surface 12d is disposed at a location facing the side surface 12d of the first target 12. Furthermore, a second side surface cover portion 38d having a suction surface in a direction orthogonal to the side surface 12d is disposed at a location facing the side surface 12d of the first target 12. The first side surface cover part 38c and the second side surface cover part 38d are arranged so as to cover the four side surfaces 12d of the first target 12.

第2ターゲット13から第1ターゲット12に向かって飛行するスパッタリング粒子31の一部分は第1ターゲット12側の開口部38bを通過する。そして、このスパッタリング粒子31は第1ターゲット12の放出面12aに着弾する。このスパッタリング粒子31の一部分は第1ターゲット12側の開口部38bを通過する。そして、放出面12aと平行に近い角度で進行するスパッタリング粒子31は第1側面カバー部38cまたは第2側面カバー部38dに着弾する。そして、第2ターゲット13から第1ターゲット12に向かって飛行するスパッタリング粒子31は第1ターゲット12または防着カバー38に着弾する。従って、バッキングプレート16にスパッタリング粒子31が堆積し難くなっている。   A part of the sputtered particles 31 flying from the second target 13 toward the first target 12 passes through the opening 38b on the first target 12 side. The sputtered particles 31 land on the emission surface 12 a of the first target 12. A part of the sputtered particles 31 passes through the opening 38b on the first target 12 side. Then, the sputtered particles 31 traveling at an angle nearly parallel to the emission surface 12a land on the first side surface cover portion 38c or the second side surface cover portion 38d. Then, the sputtered particles 31 flying from the second target 13 toward the first target 12 land on the first target 12 or the deposition cover 38. Therefore, it is difficult for the sputtered particles 31 to be deposited on the backing plate 16.

第1ターゲット12の放出面12aと外周カバー部38aとの間で最も短い距離を放出面カバー間距離39とする。そして、第1ターゲット12の側面12dと第2側面カバー部38dとの間で最も短い距離を側面カバー間距離40とする。さらに、バッキングプレート16と第2側面カバー部38dとの間で最も短い距離を電極カバー間距離41とする。放出面カバー間距離39、側面カバー間距離40、電極カバー間距離41の各距離は堆積する膜の膜厚より大きく設定されている。従って、第1ターゲット12と防着カバー38との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、第1ターゲット12と防着カバー38とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。同様に、バッキングプレート16と防着カバー38との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、バッキングプレート16と防着カバー38とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。   The shortest distance between the discharge surface 12a of the first target 12 and the outer peripheral cover portion 38a is defined as a discharge surface cover distance 39. Then, the shortest distance between the side surface 12d of the first target 12 and the second side surface cover portion 38d is set as a distance 40 between the side surface covers. Further, the shortest distance between the backing plate 16 and the second side surface cover portion 38d is defined as an electrode cover distance 41. The distances 39 between the discharge surface covers, 40 between the side covers, and 41 between the electrode covers are set to be larger than the film thickness of the deposited film. Therefore, even when a film peeling piece enters between the first target 12 and the deposition cover 38, the film peeling piece is less likely to adhere so as to bridge the first target 12 and the deposition cover 38. . Similarly, even when a film peeling piece enters between the backing plate 16 and the deposition cover 38, the film peeling piece is difficult to adhere so as to bridge the backing plate 16 and the deposition cover 38.

防着カバー38において第2ターゲット13側の形状も第1ターゲット12側と同様の形状に形成されている。従って、第2ターゲット13と防着カバー38とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、バッキングプレート20と防着カバー38とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。   The shape on the second target 13 side in the deposition cover 38 is formed in the same shape as the first target 12 side. Therefore, the film is peeled off so that the second target 13 and the deposition cover 38 are cross-linked and it is difficult for the fragments to adhere. Furthermore, the film is peeled off so that the backing plate 20 and the adhesion-preventing cover 38 are cross-linked, making it difficult for debris to adhere.

第2ターゲット13側の防着カバー38の形状は第1ターゲット12側の形状と同様の形状に形成されている。従って、スパッタリング粒子31は第2ターゲット13と防着カバー38との間を通過し難いので、バッキングプレート20にスパッタリング粒子31が堆積し難くなっている。そして、第2ターゲット13と防着カバー38とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、第2ターゲット13とバッキングプレート20とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。   The shape of the deposition cover 38 on the second target 13 side is formed in the same shape as the shape on the first target 12 side. Accordingly, since the sputtered particles 31 are unlikely to pass between the second target 13 and the deposition cover 38, the sputtered particles 31 are difficult to deposit on the backing plate 20. Then, the film is peeled off so that the second target 13 and the deposition cover 38 are cross-linked, and the fragments are less likely to adhere. Further, the film is peeled off so that the second target 13 and the backing plate 20 are cross-linked, and it is difficult for the fragments to adhere.

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、防着カバー38は第1ターゲット12の側面12dと直交する方向に吸着面を有する第2側面カバー部38dを備えている。第1ターゲット12の厚さが薄いときにも第1ターゲット12の側面12dと対向する場所の吸着面を広くすることができる。吸着面が狭いときにはスパッタリング粒子31が堆積して剥離するので膜剥がれ破片が発生し易くなる。本実施形態では吸着面が第1ターゲット12の側面12dと直交する方向に第2側面カバー部38dが設置されるので、吸着面を広くすることができる。その結果、膜剥がれ破片を発生し難くすることができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to the present embodiment, the deposition cover 38 includes the second side surface cover portion 38 d having a suction surface in a direction orthogonal to the side surface 12 d of the first target 12. Even when the thickness of the first target 12 is thin, it is possible to widen the suction surface at a location facing the side surface 12d of the first target 12. When the adsorption surface is narrow, the sputtered particles 31 are deposited and peeled off, so that film peeling fragments are easily generated. In the present embodiment, since the second side surface cover portion 38d is installed in a direction in which the suction surface is orthogonal to the side surface 12d of the first target 12, the suction surface can be widened. As a result, film peeling fragments can be made difficult to occur.

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、スパッタリング粒子としてのシリコンを、酸素ガスと反応させることでシリコン酸化物を基板2上に成膜する場合について説明しているが、ターゲットとして例えばシリコン酸化物(SiOx)やアルミニウム酸化物(AlOy等)等を用い、シリコン酸化物やアルミニウム酸化物からなる無機配向膜を基板2上に形成することができる。尚、この変形例は前記第2の実施形態にも適用可能である。
In addition, this embodiment is not limited to embodiment mentioned above, A various change and improvement can also be added. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the first embodiment, a case where silicon as a sputtered particle is reacted with oxygen gas to form a silicon oxide film on the substrate 2 has been described. As a target, for example, silicon oxide (SiOx) is used. An inorganic alignment film made of silicon oxide or aluminum oxide can be formed on the substrate 2 using aluminum oxide or aluminum oxide (AlOy or the like). This modification can also be applied to the second embodiment.

(変形例2)
前記第1の実施形態では、基板2の成膜面の法線方向であるZ方向に対するXa方向の角度が所定の角度θとなるようにスパッタリング粒子放出部4が配置された。この所定の角度θは特に限定されない、例えば、所定の角度θを0度にしても良い。このとき、スパッタリング装置1は基板2の成膜面2aと直交する方向からスパッタリング粒子31を着弾させることができる。所定の角度θを変更することにより膜の特性を変えることができる。尚、この変形例は前記第2の実施形態にも適用可能である。
(Modification 2)
In the first embodiment, the sputtered particle emitting portion 4 is arranged so that the angle in the Xa direction with respect to the Z direction, which is the normal direction of the film formation surface of the substrate 2, is a predetermined angle θ. The predetermined angle θ is not particularly limited. For example, the predetermined angle θ may be 0 degree. At this time, the sputtering apparatus 1 can land the sputtering particles 31 from a direction orthogonal to the film formation surface 2 a of the substrate 2. The film characteristics can be changed by changing the predetermined angle θ. This modification can also be applied to the second embodiment.

(変形例3)
前記第2の実施形態では、第2側面カバー部38dは側面12dと直交するように配置された。第2側面カバー部38dは側面12dに対して斜めに配置されていても良い。スパッタリング粒子31が付着する吸着面の面積を広く設けられれば良い。
(Modification 3)
In the second embodiment, the second side cover portion 38d is disposed so as to be orthogonal to the side surface 12d. The second side cover portion 38d may be disposed obliquely with respect to the side surface 12d. It is only necessary to provide a large area of the adsorption surface to which the sputtered particles 31 adhere.

1,37…スパッタリング装置、2…基板、3…成膜室、4…スパッタリング粒子放出部、8…基板ホルダー、12…第1ターゲット、12a…放出面、12b…エロージョン領域、12c…外周部、12d…側面、13…第2ターゲット、14…筐体、16,20…電極としてのバッキングプレート、25b,38b…開口部、25,38…防着カバー、31…スパッタリング粒子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,37 ... Sputtering apparatus, 2 ... Substrate, 3 ... Film formation chamber, 4 ... Sputtering particle discharge | release part, 8 ... Substrate holder, 12 ... 1st target, 12a ... Release surface, 12b ... Erosion area | region, 12c ... Outer peripheral part, 12d ... side face, 13 ... second target, 14 ... housing, 16, 20 ... backing plate as electrode, 25b, 38b ... opening, 25, 38 ... deposition cover, 31 ... sputtering particles.

Claims (5)

基板を保持する基板ホルダーを備えた成膜室と、前記成膜室に連通し筐体内に一対のターゲットが対向して配置されるスパッタリング粒子放出部と、を備える対向ターゲット方式のスパッタリング装置であって、
前記ターゲットの側面と前記ターゲットがスパッタリング粒子を放出する放出面の外周部を覆う防着カバーを備えることを特徴とするスパッタリング装置。
An opposed target type sputtering apparatus comprising: a film forming chamber provided with a substrate holder for holding a substrate; and a sputtering particle emitting unit that communicates with the film forming chamber and has a pair of targets facing each other in a housing. And
A sputtering apparatus comprising an adhesion cover covering a side surface of the target and an outer peripheral portion of an emission surface from which the target emits sputtering particles.
請求項1に記載のスパッタリング装置であって、
前記ターゲットを支持する電極を備え、
前記防着カバーと前記ターゲットまたは前記電極との距離は、前記成膜室または前記スパッタリング粒子放出部の内部に堆積する膜の厚さより大きいことを特徴とするスパッタリング装置。
The sputtering apparatus according to claim 1,
An electrode for supporting the target;
The sputtering apparatus according to claim 1, wherein a distance between the deposition cover and the target or the electrode is larger than a thickness of a film deposited in the film forming chamber or the sputtering particle emitting unit.
請求項2に記載のスパッタリング装置であって、
前記防着カバーは、前記ターゲットの側面と対向する場所に、前記側面と交差する方向に前記スパッタリング粒子を吸着する吸着面を有することを特徴とするスパッタリング装置。
The sputtering apparatus according to claim 2,
The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the deposition cover has an adsorption surface that adsorbs the sputtering particles in a direction crossing the side surface at a location facing the side surface of the target.
請求項3に記載のスパッタリング装置であって、
前記防着カバーは前記ターゲットが前記スパッタリング粒子を放出するエロージョン領域と対向する場所に開口部が形成されていることを特徴とするスパッタリング装置。
The sputtering apparatus according to claim 3,
The sputtering apparatus is characterized in that an opening is formed at a location where the target is opposed to an erosion region where the target emits the sputtered particles.
請求項4に記載のスパッタリング装置であって、
前記一対のターゲットのうちのどちらか一方に配置される前記筐体の一部が前記ターゲットを含んで前記筐体外側より取り外し可能に形成され、前記防着カバーが前記筐体内側より取り外し可能に形成されていることを特徴とするスパッタリング装置。
The sputtering apparatus according to claim 4,
A part of the casing disposed on one of the pair of targets is formed so as to be removable from the outside of the casing including the target, and the deposition cover is removable from the inside of the casing A sputtering apparatus characterized by being formed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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