JP2579588Y2 - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
- Publication number
- JP2579588Y2 JP2579588Y2 JP1995013554U JP1355495U JP2579588Y2 JP 2579588 Y2 JP2579588 Y2 JP 2579588Y2 JP 1995013554 U JP1995013554 U JP 1995013554U JP 1355495 U JP1355495 U JP 1355495U JP 2579588 Y2 JP2579588 Y2 JP 2579588Y2
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- Japan
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- vacuum vessel
- opening
- gas
- exhaust chamber
- exhaust
- 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.)
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】この考案は、不純物ガスの捕
捉・除去能力を備えたスパッタリング装置に関する。
捉・除去能力を備えたスパッタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的なスパッタリング装置は図
２に示した構成であった。即ち、真空容器２１内にター
ゲット２２および基板ホルダー２３が対向設置されると
共に、真空容器２１に、排気系２４とガス導入系２５が
接続されて構成されていた。前記排気系２４は荒引きポ
ンプ（例えば油回転ポンプ）２６と主ポンプ（例えばク
ライオポンプ）２７を排気手段として、配管２８とバル
ブ２９および主バルブ３０で構成される一方、前記ガス
導入系２５はバリアブルリークバルブ３０と不活性ガス
（例えばアルゴンガス）ボンベ３１で構成されるのが一
般的であった。又、前記ターゲット２２には直流電源３
２により負の高電圧が印加できるようになっていた。
２に示した構成であった。即ち、真空容器２１内にター
ゲット２２および基板ホルダー２３が対向設置されると
共に、真空容器２１に、排気系２４とガス導入系２５が
接続されて構成されていた。前記排気系２４は荒引きポ
ンプ（例えば油回転ポンプ）２６と主ポンプ（例えばク
ライオポンプ）２７を排気手段として、配管２８とバル
ブ２９および主バルブ３０で構成される一方、前記ガス
導入系２５はバリアブルリークバルブ３０と不活性ガス
（例えばアルゴンガス）ボンベ３１で構成されるのが一
般的であった。又、前記ターゲット２２には直流電源３
２により負の高電圧が印加できるようになっていた。
【０００３】このような装置で、基板ホルダー２３に支
持した基板（図示していない）の表面に、ターゲット２
２の材料をスパッタして薄膜を形成する際には、以下の
ような手順で作業が行なわれていた。
持した基板（図示していない）の表面に、ターゲット２
２の材料をスパッタして薄膜を形成する際には、以下の
ような手順で作業が行なわれていた。
【０００４】即ち、先ず排気系２４のバルブ２９を操作
して、荒引きポンプ２６で真空容器２１内を低真空領域
まで排気した後、バルブ２９および主バルブ３３を操作
して排気手段を主ポンプ２７に切替えて高真空領域まで
排気する。
して、荒引きポンプ２６で真空容器２１内を低真空領域
まで排気した後、バルブ２９および主バルブ３３を操作
して排気手段を主ポンプ２７に切替えて高真空領域まで
排気する。
【０００５】次いで、真空容器２１内にガス導入系２５
より不活性ガスを導入すると共に、ターゲット２２に負
の高電圧を印加して、ターゲット２２と基板ホルダー２
３間で放電させて、ターゲット２２をスパッタリング
し、スパッタされたターゲット材料を基板ホルダー２３
に支持した基板の表面に堆積させて薄膜を形成する。
より不活性ガスを導入すると共に、ターゲット２２に負
の高電圧を印加して、ターゲット２２と基板ホルダー２
３間で放電させて、ターゲット２２をスパッタリング
し、スパッタされたターゲット材料を基板ホルダー２３
に支持した基板の表面に堆積させて薄膜を形成する。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】前記の如くのスパッタ
リング装置は、例えば半導体デバイスの製造工程をはじ
め、種々の分野で利用されているが、近来の半導体デバ
イスの高集積化の傾向においては、基板に形成した薄膜
のパターンが微細化されるので、スパッタリングにより
形成される膜の特性向上も要請されるに至っている。従
って膜質への影響が大きい、スパッタリング中の不純物
ガスを極力除去することが必要となってきている。
リング装置は、例えば半導体デバイスの製造工程をはじ
め、種々の分野で利用されているが、近来の半導体デバ
イスの高集積化の傾向においては、基板に形成した薄膜
のパターンが微細化されるので、スパッタリングにより
形成される膜の特性向上も要請されるに至っている。従
って膜質への影響が大きい、スパッタリング中の不純物
ガスを極力除去することが必要となってきている。
【０００７】例えば、半導体デバイスの製造において、
アルミニウム配線の為の成膜をスパッタリングで行う場
合、不純物ガス成分（Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ）の混入量が多い
と、配線の寿命が短くなることが指摘されている。
アルミニウム配線の為の成膜をスパッタリングで行う場
合、不純物ガス成分（Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ）の混入量が多い
と、配線の寿命が短くなることが指摘されている。
【０００８】然し乍ら、前記のようなスパッタリング装
置においては排気システム上、不純物ガスを有効に排気
できない問題点があった。即ち、スパッタリング中、つ
まり不活性ガスの導入中に、不純物ガスの排気能力を向
上させるポンプ作用が必要であるが、前記主ポンプ２７
として使用される高真空ポンプの特性として、動作圧力
が高い場合（スパッタリング中、通常１０ｍTorr前後の
低真空となる）には排気速度が低下してポンプダウンす
る為、真空容器２１と主ポンプ２７間の主バルブ３３の
コンダクタンスを絞り乍ら、スパッタリングを進行させ
るのが通常であった。この為、不純物ガスに対する排気
能力も主バルブ３３を絞ることによって低下し、不純物
ガスが残留ガスとなり、薄膜中へ混入する原因となるも
のであった。
置においては排気システム上、不純物ガスを有効に排気
できない問題点があった。即ち、スパッタリング中、つ
まり不活性ガスの導入中に、不純物ガスの排気能力を向
上させるポンプ作用が必要であるが、前記主ポンプ２７
として使用される高真空ポンプの特性として、動作圧力
が高い場合（スパッタリング中、通常１０ｍTorr前後の
低真空となる）には排気速度が低下してポンプダウンす
る為、真空容器２１と主ポンプ２７間の主バルブ３３の
コンダクタンスを絞り乍ら、スパッタリングを進行させ
るのが通常であった。この為、不純物ガスに対する排気
能力も主バルブ３３を絞ることによって低下し、不純物
ガスが残留ガスとなり、薄膜中へ混入する原因となるも
のであった。
【０００９】この考案は以上のような不純物ガスの排気
上の問題点に鑑みてなされたもので、スパッタリング中
の不純物ガスを排気できるスパッタリング装置を提供す
ることを目的としている。
上の問題点に鑑みてなされたもので、スパッタリング中
の不純物ガスを排気できるスパッタリング装置を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この考案は、不純物ガス
の排気能力を備えると共に、開口部に防着シールドを設
置して前記問題点を解決したのである。即ちこの考案は
真空容器内にターゲットおよび基板ホルダーが設置され
ると共に、真空容器に排気系とガス導入系が接続されて
なるスパッタリング装置において、前記真空容器と連通
している排気室は、該真空容器壁に設けた開口部を介し
て連通しており、該開口部の真空容器側に、該開口部と
所定の間隔を保ち、かつ開口部を覆うように防着シール
ドが対向設置され、該排気室にはゲッタ材で構成された
カソードが設置されると共に、該カソードには、負の高
電圧を印加するための直流電源が接続され、前記カソー
ドより、スパッタされたゲッタ材が前記排気室の内壁に
活性膜を形成し、該活性膜で不純物ガスの捕捉・除去す
ることを特徴としたスパッタリング装置である。
の排気能力を備えると共に、開口部に防着シールドを設
置して前記問題点を解決したのである。即ちこの考案は
真空容器内にターゲットおよび基板ホルダーが設置され
ると共に、真空容器に排気系とガス導入系が接続されて
なるスパッタリング装置において、前記真空容器と連通
している排気室は、該真空容器壁に設けた開口部を介し
て連通しており、該開口部の真空容器側に、該開口部と
所定の間隔を保ち、かつ開口部を覆うように防着シール
ドが対向設置され、該排気室にはゲッタ材で構成された
カソードが設置されると共に、該カソードには、負の高
電圧を印加するための直流電源が接続され、前記カソー
ドより、スパッタされたゲッタ材が前記排気室の内壁に
活性膜を形成し、該活性膜で不純物ガスの捕捉・除去す
ることを特徴としたスパッタリング装置である。
【００１１】
【考案の実施の形態】この考案のスパッタリング装置に
よれば、スパッタリング中に、排気室のゲッタ材で構成
されたカソードに負電圧を印加して、排気室で不活性ガ
スの放電を起こし、これによりカソードを構成したゲッ
タ材がスパッタされて、排気室の内壁にゲッタ材の活性
膜が形成され、該活性膜で不純物ガス（活性ガス）を捕
捉、除去できるようにしたものである。前記活性膜は、
スパッタリングの為に導入した不活性ガスに対しては排
気作用は無いので、不純物ガスに対してのみ作用する。
よれば、スパッタリング中に、排気室のゲッタ材で構成
されたカソードに負電圧を印加して、排気室で不活性ガ
スの放電を起こし、これによりカソードを構成したゲッ
タ材がスパッタされて、排気室の内壁にゲッタ材の活性
膜が形成され、該活性膜で不純物ガス（活性ガス）を捕
捉、除去できるようにしたものである。前記活性膜は、
スパッタリングの為に導入した不活性ガスに対しては排
気作用は無いので、不純物ガスに対してのみ作用する。
【００１２】
【実施例】この考案を実施例に基づいて説明する。
【００１３】図１は実施例のスパッタリング装置を示し
た図であって、図２に示した従来装置と同様に、真空容
器１内にターゲット２および基板ホルダー３が対向して
あると共に、真空容器１に排気系４とガス導入系５が接
続してある。排気系４は荒引きポンプ６と主ポンプ７を
排気手段として、配管８とバルブ９および主バルブ１９
で構成してある。又、ガス導入系５はバリアブルリーク
バルブ１０と不活性ガスボンベ１１で構成してある。
又、ターゲット２には直流電源１２が接続してある。
た図であって、図２に示した従来装置と同様に、真空容
器１内にターゲット２および基板ホルダー３が対向して
あると共に、真空容器１に排気系４とガス導入系５が接
続してある。排気系４は荒引きポンプ６と主ポンプ７を
排気手段として、配管８とバルブ９および主バルブ１９
で構成してある。又、ガス導入系５はバリアブルリーク
バルブ１０と不活性ガスボンベ１１で構成してある。
又、ターゲット２には直流電源１２が接続してある。
【００１４】そして更に前記真空容器１の側壁に排気室
１３が設置されて、該排気室１３と真空容器１が壁側の
開口部１４を介して連通させてあると共に、開口部１４
の真空容器１側に、防着シールド板１５が、開口部１４
と所定の間隔を保ち、かつ開口部１４を覆うように設置
してある。排気室１３内にはチタン製のカソード１６が
設置してあり、該カソード１６には、負の高電圧を印加
する為の直流電源１７が接続してある。
１３が設置されて、該排気室１３と真空容器１が壁側の
開口部１４を介して連通させてあると共に、開口部１４
の真空容器１側に、防着シールド板１５が、開口部１４
と所定の間隔を保ち、かつ開口部１４を覆うように設置
してある。排気室１３内にはチタン製のカソード１６が
設置してあり、該カソード１６には、負の高電圧を印加
する為の直流電源１７が接続してある。
【００１５】上記実施例のスパッタリング装置を用いて
スパッタリングを行う場合も、基板ホルダー３へ基板を
装着した後、真空容器１を排気系４で真空に排気し、次
いでガス導入系５により不活性ガスボンベ１１の不活性
ガス（例えばアルゴンガス）を真空容器１内へ導入する
と共に、排気系４の主バルブ１９を絞って真空容器１内
を所定の圧力（例えば１０ｍTorr）になるように調整す
る。
スパッタリングを行う場合も、基板ホルダー３へ基板を
装着した後、真空容器１を排気系４で真空に排気し、次
いでガス導入系５により不活性ガスボンベ１１の不活性
ガス（例えばアルゴンガス）を真空容器１内へ導入する
と共に、排気系４の主バルブ１９を絞って真空容器１内
を所定の圧力（例えば１０ｍTorr）になるように調整す
る。
【００１６】然る後、直流電源１２をＯＮにしてターゲ
ット２に負の高電圧を印加（基板ホルダー３は接地電位
である）して、ターゲット２と基板ホルダー３間で放電
を発生させて、ターゲット２をスパッタし、この結果と
して基板ホルダー３に装着した基板の表面にスパッタ粒
子の堆積による薄膜を得る。
ット２に負の高電圧を印加（基板ホルダー３は接地電位
である）して、ターゲット２と基板ホルダー３間で放電
を発生させて、ターゲット２をスパッタし、この結果と
して基板ホルダー３に装着した基板の表面にスパッタ粒
子の堆積による薄膜を得る。
【００１７】前記直流電源１２のＯＮと同時に、この実
施例の装置では、前記カソード１６に接続した直流電源
１７もＯＮとして、カソード１６に負の高電圧を印加す
る。カソード１６を設置した排気室１３は、真空容器１
内と同一雰囲気であるので、カソード１６に高電圧が印
加されると、カソード１６と排気室１３の対向壁の間に
おいても放電が起る。この結果、排気室１３内ではカソ
ード１６がスパッタされ、カソード１６を構成したチタ
ンの活性粒子がカソード１６と対向した壁面に活性膜１
８として形成される。
施例の装置では、前記カソード１６に接続した直流電源
１７もＯＮとして、カソード１６に負の高電圧を印加す
る。カソード１６を設置した排気室１３は、真空容器１
内と同一雰囲気であるので、カソード１６に高電圧が印
加されると、カソード１６と排気室１３の対向壁の間に
おいても放電が起る。この結果、排気室１３内ではカソ
ード１６がスパッタされ、カソード１６を構成したチタ
ンの活性粒子がカソード１６と対向した壁面に活性膜１
８として形成される。
【００１８】前記活性膜１８は、排気室１３および真空
容器１内に残留している活性ガスに対して排気作用を有
しているので、基板に形成する薄膜には有害な不純物ガ
ス（活性ガス）を捕捉、除去して、基板側に混入するの
を防止することができる。又、この活性膜１８は、スパ
ッタリングガスである不活性ガスに対しては排気作用は
無いので、真空容器１内のスパッタリング条件に影響を
与えることなく、必要な排気動作を行うことができる。
カソード１６よりスパッタされた粒子は開口部１４の方
向にも飛来するが、開口部１４には防着シールド板１５
を対向設置してあるので、真空容器１側に飛来して基板
表面の薄膜内に混入するおそれは無い。
容器１内に残留している活性ガスに対して排気作用を有
しているので、基板に形成する薄膜には有害な不純物ガ
ス（活性ガス）を捕捉、除去して、基板側に混入するの
を防止することができる。又、この活性膜１８は、スパ
ッタリングガスである不活性ガスに対しては排気作用は
無いので、真空容器１内のスパッタリング条件に影響を
与えることなく、必要な排気動作を行うことができる。
カソード１６よりスパッタされた粒子は開口部１４の方
向にも飛来するが、開口部１４には防着シールド板１５
を対向設置してあるので、真空容器１側に飛来して基板
表面の薄膜内に混入するおそれは無い。
【００１９】尚、実施例は二極直流方式のスパッタリン
グ装置の場合について説明したが、スパッタリング方式
は三極または四極スパッタリング、マグネトロンスパッ
タリング等、他のスパッタリング方式でも、この考案を
実施することが可能である。
グ装置の場合について説明したが、スパッタリング方式
は三極または四極スパッタリング、マグネトロンスパッ
タリング等、他のスパッタリング方式でも、この考案を
実施することが可能である。
【００２０】
【考案の効果】以上に説明したように、この考案によれ
ば、排気室内で活性種を形成してスパッタリング雰囲気
中の不純物ガスを排気できるようにしたので、基板の表
面に形成される薄膜中へ不純物が混入するのを防ぎ、膜
質の向上を図ることができる。又、真空容器と排気室を
開口部を介して連通する構成とすれば、真空容器と排気
室の間のガスの連通するコンダクタンスを大きくできる
ので、不純物ガスに対する排気速度を大きくできる。さ
らに、排気室は、防着シールドが真空容器側の開口部に
この開口部と一定の間隔を持ちかつ開口部を覆うように
対向設置されているため、真空容器壁に設けた開口部を
介して真空容器内と排気室内とが同一雰囲気になるの
で、真空容器に接続された直流電源をＯＮすると同時
に、排気室に接続された直流電源もＯＮすることによ
り、排気室内においても放電が起こり、真空容器内で真
空処理を行うと共に、排気室内で。不純物ガスの捕捉・
除去を行うことができる。
ば、排気室内で活性種を形成してスパッタリング雰囲気
中の不純物ガスを排気できるようにしたので、基板の表
面に形成される薄膜中へ不純物が混入するのを防ぎ、膜
質の向上を図ることができる。又、真空容器と排気室を
開口部を介して連通する構成とすれば、真空容器と排気
室の間のガスの連通するコンダクタンスを大きくできる
ので、不純物ガスに対する排気速度を大きくできる。さ
らに、排気室は、防着シールドが真空容器側の開口部に
この開口部と一定の間隔を持ちかつ開口部を覆うように
対向設置されているため、真空容器壁に設けた開口部を
介して真空容器内と排気室内とが同一雰囲気になるの
で、真空容器に接続された直流電源をＯＮすると同時
に、排気室に接続された直流電源もＯＮすることによ
り、排気室内においても放電が起こり、真空容器内で真
空処理を行うと共に、排気室内で。不純物ガスの捕捉・
除去を行うことができる。
【００２１】更に真空容器と排気室を開口部を介して連
通する構成したので、真空容器と排気室の間のガスの流
通するコンダクタンスを大きくできることになり、不純
物ガスに対する排気速度を一層大きくできる効果があ
る。
通する構成したので、真空容器と排気室の間のガスの流
通するコンダクタンスを大きくできることになり、不純
物ガスに対する排気速度を一層大きくできる効果があ
る。
【図１】この考案の実施例の構成図。
【図２】従来装置の構成図。
１ 真空容器 ２ ターゲット ３ 基板ホルダー ４ 排気系 ５ ガス導入系 １３ 排気室 １４ 開口部 １５ 防着シールド １６ カソード １８ 活性膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58
Claims (1)
- 【請求項１】 真空容器内にターゲットおよび基板ホル
ダーが設置されると共に、真空容器に排気系とガス導入
系が接続されてなるスパッタリング装置において、前記
真空容器と連通している排気室は、該真空容器壁に設け
た開口部を介して連通しており、該開口部の真空容器側
に、該開口部と所定の間隔を保ち、かつ開口部を覆うよ
うに防着シールドが対向設置され、該排気室にはゲッタ
材で構成されたカソードが設置されると共に、該カソー
ドには、負の高電圧を印加するための直流電源が接続さ
れ、前記カソードより、スパッタされたゲッタ材が前記
排気室の内壁に活性膜を形成し、該活性膜で不純物ガス
の捕捉・除去することを特徴としたスパッタリング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995013554U JP2579588Y2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1995013554U JP2579588Y2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | スパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08958U JPH08958U (ja) | 1996-06-11 |
| JP2579588Y2 true JP2579588Y2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=11836397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1995013554U Expired - Lifetime JP2579588Y2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579588Y2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215757A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | ゲツタ−チヤンバ− |
| JPH0444613Y2 (ja) * | 1986-06-28 | 1992-10-21 | ||
| IT1197806B (it) * | 1986-08-01 | 1988-12-06 | Metalvuoto Films Spa | Procedimento ed apparecchiatura per la realizzazione di pellicole metallizzate per condesatori elettrici e prodotti cosi' ottenuti |
| JP3099762U (ja) * | 2003-08-08 | 2004-04-15 | 船井電機株式会社 | 磁気テープ装置 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP1995013554U patent/JP2579588Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08958U (ja) | 1996-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |