JP2711383B2 - Ion beam sputtering equipment - Google Patents

Ion beam sputtering equipment

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JP2711383B2
JP2711383B2 JP23478993A JP23478993A JP2711383B2 JP 2711383 B2 JP2711383 B2 JP 2711383B2 JP 23478993 A JP23478993 A JP 23478993A JP 23478993 A JP23478993 A JP 23478993A JP 2711383 B2 JP2711383 B2 JP 2711383B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は成膜用基板に高品質な
薄膜を形成することができるイオンビームスパッタリン
グ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion beam sputtering apparatus capable of forming a high-quality thin film on a film forming substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のイオンビームスパッタリング装置
は、例えば図3に示すように、スパッタリングプロセス
を実行する領域を真空に保つためのチャンバ1内にスパ
ッタリングターゲット3と成膜用基板2をそれぞれ収容
し、チャンバ1の壁面に取り付けられたスパッタリング
用イオン源5からスパッタリングターゲット3にイオン
(粒子)ビームを高速で入射し、このターゲット3内に
突入したイオンによりターゲット3を構成する物質の原
子(粒子)をその表面から上方へ放出させ、これらスパ
ッタアウトされた原子を基板2に付着させて基板2上に
ターゲット物質の薄膜を形成している。なお、プロセス
実行中、チャンバ1内は真空排気系6によって真空状態
に保持されている。
2. Description of the Related Art In a conventional ion beam sputtering apparatus, for example, as shown in FIG. 3, a sputtering target 3 and a film forming substrate 2 are housed in a chamber 1 for keeping a region where a sputtering process is performed at a vacuum. An ion (particle) beam is incident on the sputtering target 3 at a high speed from a sputtering ion source 5 attached to the wall of the chamber 1, and atoms (particles) of a substance constituting the target 3 by the ions entering the target 3. Is emitted upward from the surface thereof, and these sputtered-out atoms are attached to the substrate 2 to form a thin film of the target material on the substrate 2. During the process, the inside of the chamber 1 is maintained in a vacuum state by the vacuum exhaust system 6.

【0003】イオンビームスパッタリング法は真空蒸着
法等に比べて密度の高い良質な膜が形成できる方法とし
て知られているが、成膜速度が真空蒸着法に比べて遅い
ために、従来は主として成膜速度の上昇に重点を置き、
イオンビームの突入によりスパッタアウトされたターゲ
ット物質の粒子が最も効率よく基板2に到達するよう
に、また、スパッタ効率が高くなるように、イオン源
5、ターゲット3及び基板2の各構成要素の相互の位置
を調整、配置していた。さらに、チャンバサイズも高真
空が容易に得られるようにこれら構成要素を収容できる
範囲でなるべく小さくなるように配慮されていた。
[0003] The ion beam sputtering method is known as a method capable of forming a high-quality film having a higher density as compared with a vacuum evaporation method or the like. Focusing on increasing membrane speed,
The components of the ion source 5, the target 3, and the substrate 2 are interconnected so that the particles of the target material sputtered out by the entry of the ion beam reach the substrate 2 most efficiently and the sputtering efficiency is increased. Was adjusted and placed. Further, the chamber size has been considered to be as small as possible within a range that can accommodate these components so that a high vacuum can be easily obtained.

【0004】図3のイオンビームスパッタリング装置の
場合にも成膜が効率よく行えるように、ターゲット3は
ターゲットホルダー4に保持されてチャンバ1内の底部
にほぼ水平方向に配置され、成膜用基板2は図示しない
基板ホルダーに保持されてターゲット3の左斜め上方
に、基板面がターゲット面に対して斜めになるようにし
てチャンバ1内に配置され、イオン源5からのイオンビ
ームをターゲット面に大きな入射角で入射してターゲッ
ト3からスパッタアウトされた原子が効率良く基板2に
飛来するようにしている。
In the case of the ion beam sputtering apparatus shown in FIG. 3, the target 3 is held by a target holder 4 and disposed substantially horizontally at the bottom of the chamber 1 so that the film can be formed efficiently. Numeral 2 is held in a substrate holder (not shown) and disposed in the chamber 1 obliquely above and to the left of the target 3 so that the substrate surface is inclined with respect to the target surface. The ion beam from the ion source 5 is applied to the target surface. Atoms incident at a large incident angle and sputtered out of the target 3 efficiently fly to the substrate 2.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように成膜効率重
視の配置を持つ従来のイオンビームスパッタリング装置
では、イオン源より発生され、スパッタリングターゲッ
トに入射された高速の粒子のうち、ターゲットをスパッ
タアウトせずに(内部に突入しないで)ターゲット面で
反射されたり、散乱されたりした粒子もかなりの量が基
板に到達する。これら粒子は元の運動エネルギーを十分
に失うことなく高速で基板に到達するため、基板に突入
すると基板に堆積した膜物質を再びスパッタアウトした
り、膜面を粗くしたりして、形成される膜の特性を悪化
させる原因となっていた。
As described above, in the conventional ion beam sputtering apparatus having the arrangement emphasizing the film forming efficiency, of the high-speed particles generated from the ion source and incident on the sputtering target, the target is sputtered out. A considerable amount of particles that are reflected or scattered on the target surface without entering (not penetrating) reach the substrate. Since these particles reach the substrate at high speed without losing the original kinetic energy sufficiently, when they enter the substrate, they are formed by re-sputtering out the film material deposited on the substrate or roughening the film surface. This was a cause of deteriorating the characteristics of the film.

【0006】また、ターゲット物質面で反射或いは散乱
された高速の粒子がチャンバ内壁や内部機構(ホルダー
等のチャンバ1内に配置される構造体)に突入すると、
それらの構成材料をスパッタアウトし、これら飛び出し
た構成原子が不純物として基板上に成膜されている膜中
に混入し、膜質を悪化させるという欠点もあった。この
発明の目的は、スパッタリングターゲット面で反射或い
は散乱された高速の粒子が基板に飛来しないようにする
とともに成膜中の膜内に不純物が混入するのを防止し
て、高品質の薄膜を基板上に形成することができるよう
にしたイオンビームスパッタリング装置を提供すること
にある。
Further, when high-speed particles reflected or scattered on the target material surface enter the chamber inner wall or an internal mechanism (a structure such as a holder arranged in the chamber 1),
These constituent materials are sputtered out, and these protruding constituent atoms are mixed as impurities into the film formed on the substrate, thereby deteriorating the film quality. An object of the present invention is to prevent high-speed particles reflected or scattered on the surface of a sputtering target from flying to a substrate and to prevent impurities from being mixed into a film being formed, thereby forming a high-quality thin film on a substrate. An object of the present invention is to provide an ion beam sputtering apparatus which can be formed thereon.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明では、真空領域
を形成するためのチャンバ内にスパッタリングターゲッ
トと成膜用基板とを所定の間隔で対向状態に配置し、ま
た、スパッタリング用イオン源からの高速のイオンビー
ムがこれらターゲットと基板との間からターゲット面に
斜めに入射するようにチャンバ壁面にこのイオン源を設
置し、さらに、このイオン源とほぼ対向する側のチャン
バ壁面にターゲット面で反射或いは散乱された高速の粒
子をトラップするトラップ部を設置し、ターゲット面で
反射或いは散乱された高速の粒子が飛来し難い位置に基
板を配置するとともに、これら反射或いは散乱された高
速の粒子の大部分をトラップ部にトラップしてチャンバ
内壁や内部機構と衝突しないように構成したものであ
る。
According to the present invention, a sputtering target and a film-forming substrate are arranged in a chamber for forming a vacuum region at a predetermined interval so as to face each other. The ion source is installed on the chamber wall so that the high-speed ion beam is obliquely incident on the target surface from between the target and the substrate, and is reflected by the target surface on the chamber wall almost opposite to the ion source. Alternatively, a trap portion for trapping the scattered high-speed particles is provided, and the substrate is disposed at a position where the high-speed particles reflected or scattered on the target surface are difficult to fly. The portion is trapped in the trap portion so as not to collide with the inner wall of the chamber or the internal mechanism.

【0008】[0008]

【作用】上記この発明の構成によれば、スパッタリング
用イオン源からの高速のイオンビームはターゲットと基
板との間からターゲット面に斜めに入射するから、ター
ゲット面で反射或いは散乱された高速の粒子はその殆ど
が上方へは飛散せず、入射角と同様な出射角で斜めに飛
散する。よって、これら反射或いは散乱された高速の粒
子の出射軌道とは異なる方向のターゲットのほぼ上方に
位置する基板には反射或いは散乱された高速の粒子は飛
来せず、基板上に形成される膜の特性を悪化させる恐れ
がない。また、ターゲット面で反射或いは散乱された高
速の粒子はその殆どがトラップ部にトラップされるの
で、これら高速粒子の突入によってチャンバ内壁や内部
機構の構成材料の原子がスパッタアウトされて成膜中の
膜内に混入するのを防止することができる。
According to the structure of the present invention, since the high-speed ion beam from the sputtering ion source is obliquely incident on the target surface from between the target and the substrate, high-speed particles reflected or scattered on the target surface are obtained. Almost do not scatter upward, but scatter obliquely at an exit angle similar to the incident angle. Therefore, the reflected or scattered high-speed particles do not fly to the substrate located substantially above the target in a direction different from the emission trajectory of these reflected or scattered high-speed particles. There is no risk of deteriorating the characteristics. In addition, most of the high-speed particles reflected or scattered on the target surface are trapped in the trap portion, and the atoms of the constituent materials of the inner wall of the chamber and the internal mechanism are sputtered out due to the intrusion of these high-speed particles, so that the film during the film formation is formed. It can be prevented from being mixed into the film.

【0009】[0009]

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図1はこの発明によるイオンビー
ムスパッタリング装置の一実施例を示す概略構成図であ
り、スパッタリングプロセスを実行する真空領域を形成
するためのチャンバ11内にスパッタリングターゲット
3と成膜用基板2とを所定の間隔で対向状態に配置す
る。図示の例ではスパッタリングターゲット3はターゲ
ットホルダー4に保持されてチャンバ11内の底部にほ
ぼ水平方向に配置され、成膜用基板2は図示しない基板
ホルダーに保持されてターゲット3の上方のややスパッ
タリング用イオン源寄りに、ターゲット3と対向するよ
うに配置されている。なお、図では2種類の物質のター
ゲット3、3をターゲットホルダー4の対向する面に保
持させ、ターゲットホルダー4を180°回転させるこ
とによって基板2上に2種類のターゲット物質の膜を成
膜できるようにしたスパッタリング装置を示すが、これ
に限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an ion beam sputtering apparatus according to the present invention, in which a sputtering target 3 and a film forming substrate 2 are placed in a chamber 11 for forming a vacuum region for performing a sputtering process. Are arranged facing each other at intervals of. In the illustrated example, the sputtering target 3 is held by a target holder 4 and is disposed in a substantially horizontal direction at the bottom in the chamber 11, and the film-forming substrate 2 is held by a substrate holder (not shown) and slightly over the target 3. It is arranged near the ion source so as to face the target 3. In the figure, two types of target material films 3 can be formed on the substrate 2 by holding the targets 3 of two types on the opposite surface of the target holder 4 and rotating the target holder 4 by 180 °. Although a sputtering apparatus as described above is shown, the present invention is not limited to this.

【0010】一方、スパッタリング用イオン源5からの
イオン(粒子)ビーム10がこれらターゲット3と基板
2との間からターゲット面に斜めに入射するようにチャ
ンバ11の壁面にこのイオン源5が設置され、さらに、
このイオン源5とほぼ対向する側のチャンバ壁面に、主
としてターゲット面で反射或いは散乱された高速の粒子
をトラップするためのトラップ部12が設置されてい
る。このトラップ部12は所定長さ及び径の管体よりな
り、ターゲット面で反射或いは散乱された殆どの高速の
粒子が飛散する方向のチャンバ壁面に、即ち、入射角と
ほぼ同様の出射角を持つ高速粒子の出射軌道を包含する
チャンバ壁面に設置され、その入口にはルーバー13が
設けられている。トラップ部12の終端は真空排気系1
4に接続されており、トラップされた高速粒子は矢印1
5で示すようにトラップ部12内で反射されて真空排気
系14に吸引される。ルーバー13は到来する高速粒子
が直接真空排気系14へ突入しないようにするために
(トラップ部12の内壁に当たるようにするために)設
けたものであり、到来する高速粒子が直接真空排気系1
4へ突入しないようにトラップ部12を構成すれば、ル
ーバー13は必要ない。なお、プロセス実行中、チャン
バ1内は真空排気系6によって真空状態に保持されてい
る。
On the other hand, the ion source 5 is installed on the wall of the chamber 11 so that the ion (particle) beam 10 from the sputtering ion source 5 is obliquely incident on the target surface from between the target 3 and the substrate 2. ,further,
A trap portion 12 for trapping high-speed particles mainly reflected or scattered on the target surface is provided on the chamber wall substantially opposite to the ion source 5. The trap portion 12 is formed of a tube having a predetermined length and diameter, and has a light exit angle substantially equal to the incident angle on the chamber wall in a direction in which most high-speed particles reflected or scattered on the target surface are scattered. The louver 13 is provided at the entrance of the chamber, which is installed on the wall of the chamber including the exit trajectory of the high-speed particles. The end of the trap unit 12 is the evacuation system 1
4 and the trapped high-speed particles are indicated by arrows 1
As shown by 5, the light is reflected in the trap section 12 and sucked into the vacuum exhaust system 14. The louver 13 is provided to prevent the incoming high-speed particles from directly entering the evacuation system 14 (so as to hit the inner wall of the trap unit 12).
If the trap part 12 is configured so as not to enter the louver 4, the louver 13 is unnecessary. During the process, the inside of the chamber 1 is maintained in a vacuum state by the vacuum exhaust system 6.

【0011】図2はイオンビームスパッタリング装置に
おけるスパッタリング時のカスケード散乱現象を説明す
るための原理図であり、図1の破線の円Aで囲んだ部分
の拡大図である。スパッタリング用イオン源5からの高
速のイオンビーム10がスパッタリングターゲット3に
入射した場合、スパッタリングターゲット3の内部に突
入した粒子10aはこのターゲット3を構成する物質の
原子と衝突しながら運動エネルギーを次第に失い、やが
てターゲット3内で停止する。この過程でターゲット3
の表面の方向に飛ばされた原子のうちのあるもの3aは
ターゲット3の表面から飛び出す。この現象をスパッタ
リングと言い、飛び出した原子(スパッタアウトされた
原子)3aはおよそその結合エネルギーに相当する運動
エネルギー(数エレクトロンボルト)を持って基板2上
に付着し、堆積する。このエネルギーは通常の真空蒸着
時の蒸発粒子のエネルギー(〜0.1エレクトロンボル
ト)より十分大きく、また、基板2上の原子をはね飛ば
したり、欠陥を作るエネルギー(数10エレクトロンボ
ルト以上)ほど大きくないため、密度の高い良質な膜が
基板2上に堆積する筈である。
FIG. 2 is a principle diagram for explaining the cascade scattering phenomenon at the time of sputtering in the ion beam sputtering apparatus, and is an enlarged view of a portion surrounded by a dashed circle A in FIG. When the high-speed ion beam 10 from the sputtering ion source 5 is incident on the sputtering target 3, the particles 10 a that have entered the inside of the sputtering target 3 gradually lose kinetic energy while colliding with atoms of a substance constituting the target 3. Eventually, it stops in the target 3. Target 3 in this process
Some of the atoms 3a that are ejected toward the surface of the target 3 jump out of the surface of the target 3. This phenomenon is called sputtering, and the ejected atoms (sputtered-out atoms) 3a adhere and deposit on the substrate 2 with kinetic energy (several electron volts) corresponding to the binding energy. This energy is sufficiently larger than the energy of evaporated particles during ordinary vacuum deposition (up to 0.1 electron volts), and the energy to bounce off atoms on the substrate 2 or to form defects (several tens of electron volts or more). Since it is not large, a high-quality film with high density should be deposited on the substrate 2.

【0012】ところが、図2に示したように、ターゲッ
ト3に入射した高速イオンビーム10のうちのあるもの
はターゲット3内に十分突入せずにその表面で反射或い
は散乱され、エネルギーを殆ど失うことなく運動の方向
を変えて飛び出して行く。このような高速の粒子はその
殆どが入射角とほぼ同じ出射角を持って飛び出して行
く。この反射或いは散乱された高速粒子10bはイオン
源5を出たときの運動エネルギーであるおよそ1キロエ
レクトロンボルトから数百エレクトロンボルトのエネル
ギーを持つから、これが基板2に突入すると、基板2に
堆積した膜物質を再びスパッタリングしたり、膜面を粗
くしたりして、膜の特性を悪化させる原因になる。ま
た、反射或いは散乱された高速粒子10bがチャンバ内
壁や内部機構に突入すると、それらの構成材料をスパッ
タリングし、それによって飛び出した構成原子が不純物
として基板2上に成膜されている膜中に混入し、膜質を
悪化させることになる。なお、図2において3bはター
ゲット3内に突入した粒子10aと衝突してターゲット
内部で移動した原子を示す。
However, as shown in FIG. 2, some of the high-speed ion beams 10 incident on the target 3 do not sufficiently enter the target 3 and are reflected or scattered on the surface thereof, and almost lose energy. Without changing the direction of exercise and jumping out. Most of such high-speed particles fly out with an exit angle almost equal to the incident angle. The reflected or scattered high-speed particles 10b have energy of about 1 kiloelectron volt to several hundred electron volts, which is the kinetic energy when they leave the ion source 5, and when they enter the substrate 2, they accumulate on the substrate 2. The film material may be sputtered again or the film surface may be roughened, thereby deteriorating the characteristics of the film. Further, when the reflected or scattered high-speed particles 10b enter the chamber inner wall or the internal mechanism, the constituent materials are sputtered, and the constituent atoms that fly out are mixed as impurities into the film formed on the substrate 2. As a result, the film quality deteriorates. In FIG. 2, reference numeral 3b denotes atoms that have collided with the particles 10a that have entered the target 3 and have moved inside the target.

【0013】この発明では上述したように構成したの
で、イオン源5からの高速のイオンビーム10はターゲ
ット3と基板2との間からターゲット面に斜めに入射す
る。このため、ターゲット面で反射或いは散乱された高
速の粒子10bはその殆どが上方へは飛散せず、入射角
と同様な出射角で斜めに飛散するから、これら反射或い
は散乱された高速の粒子10bの出射軌道とは異なる方
向のターゲット3のほぼ上方に位置する基板2には反射
或いは散乱された高速の粒子10bは飛来せず、基板2
上に形成される膜の特性を悪化させる恐れがない。その
上、ターゲット面で反射或いは散乱された高速の粒子1
0bの殆どはトラップ部12に到達してトラップされる
ので再びチャンバ内に戻ることはなく、よって、これら
高速粒子10bがチャンバ内壁や内部機構に突入するこ
とによってその構成材料の原子がスパッタアウトされ、
基板2上の成膜中の膜内に不純物として混入するのを防
止することができる。さらに、このトラップ部12はタ
ーゲット面で反射或いは散乱されずに直接到来する高速
の粒子や、チャンバ内壁或いは内部機構によって反射或
いは散乱されて到来する粒子もトラップするから、トラ
ップ部12が設けられていない場合に生じた、これら粒
子がチャンバ内壁或いは内部機構によって反射或いは散
乱されて基板に到達するという問題も防止できる。しか
も、上記この発明の構成によっても成膜速度の遅れは微
々たるものであり、実用上の成膜速度は維持できる。
In the present invention, as described above, the high-speed ion beam 10 from the ion source 5 is obliquely incident on the target surface from between the target 3 and the substrate 2. Therefore, most of the high-speed particles 10b reflected or scattered on the target surface do not scatter upward, but scatter obliquely at an emission angle similar to the incident angle. The reflected or scattered high-speed particles 10b do not fly to the substrate 2 located substantially above the target 3 in a direction different from the emission trajectory of the substrate 2.
There is no risk of deteriorating the characteristics of the film formed thereon. In addition, high-speed particles 1 reflected or scattered on the target surface
Since most of the particles 0b reach the trap portion 12 and are trapped, they do not return to the inside of the chamber again. Therefore, the atoms of the constituent material are sputtered out by these high-speed particles 10b entering the inner wall of the chamber or the internal mechanism. ,
It is possible to prevent impurities from being mixed into the film on the substrate 2 during film formation. Further, since the trap portion 12 also traps high-speed particles that directly arrive without being reflected or scattered on the target surface, and particles that are reflected or scattered by the inner wall of the chamber or an internal mechanism, the trap portion 12 is provided. In addition, the problem that these particles are reflected or scattered by the inner wall of the chamber or the internal mechanism and reach the substrate can be prevented. In addition, even with the configuration of the present invention described above, the delay in the film formation rate is insignificant, and the practical film formation rate can be maintained.

【0014】なお、上記実施例ではスパッタリング用イ
オン源を1つ備えたイオンビームスパッタリング装置に
この発明を適用したが、複数のイオン源を備えたイオン
ビームスパッタリング装置にもこの発明が適用でき、同
様の作用効果が得られることは言うまでもない。また、
イオンビームスパッタリング装置の構成や形状、各構成
要素の構成、形状や配置態様等は実施例のものに限定さ
れず、必要に応じて種々に変形及び変更できることは勿
論である。
In the above embodiment, the present invention is applied to an ion beam sputtering apparatus provided with one sputtering ion source. However, the present invention can be applied to an ion beam sputtering apparatus provided with a plurality of ion sources. Needless to say, the effect of the invention can be obtained. Also,
The configuration and shape of the ion beam sputtering apparatus, and the configuration, shape, arrangement, and the like of each component are not limited to those of the embodiment, and can be variously modified and changed as needed.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、成膜用基板がスパッタリングターゲット面で反射或
いは散乱された高速の粒子の出射軌道とは異なる方向に
位置しているので、これら反射或いは散乱された高速の
粒子が基板に飛来することがなくなる。このため、成膜
中の膜に高速粒子が突入することによる堆積した膜物質
の再スパッタリング、膜面の粗れ、不必要な多結晶化等
の膜質や膜特性の悪化を防止することができるので、実
用上の成膜速度を維持したまま、高品質の薄膜を基板上
に形成できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, since the film-forming substrate is located in a direction different from the exit trajectory of the high-speed particles reflected or scattered on the sputtering target surface, these reflections occur. Alternatively, the scattered high-speed particles do not fly to the substrate. For this reason, it is possible to prevent re-sputtering of the deposited film material due to high-speed particles entering the film being formed, roughening of the film surface, and deterioration of film quality and film characteristics such as unnecessary polycrystallization. Therefore, there is an effect that a high-quality thin film can be formed on a substrate while maintaining a practical deposition rate.

【0016】また、ターゲット面で反射或いは散乱され
た高速の粒子はその殆どがトラップ部にトラップされる
ので、これら高速粒子がチャンバ内壁や内部機構に突入
すること、或いはそれらによって反射されることを防止
できる。よって、これら高速粒子の突入によってチャン
バ内壁や内部機構の構成材料の原子がスパッタアウトさ
れ、基板上の成膜中の膜内に不純物として混入し、膜質
を悪化させるという問題や反射された粒子が基板に飛来
して膜質や膜特性を悪化させるという問題も除去できる
ので、高品質の薄膜を基板上に形成できるという効果が
ある。
Since most of the high-speed particles reflected or scattered on the target surface are trapped in the trap portion, it is necessary to prevent these high-speed particles from entering the chamber inner wall or the internal mechanism or being reflected by them. Can be prevented. Therefore, due to the intrusion of these high-speed particles, atoms of the constituent materials of the inner wall of the chamber and the internal mechanism are sputtered out, and mixed as impurities into the film being formed on the substrate, which deteriorates the film quality and the reflected particles. Since the problem of deteriorating the film quality and film characteristics by flying to the substrate can be eliminated, there is an effect that a high-quality thin film can be formed on the substrate.

【0017】さらに、トラップ部はターゲット面で反射
或いは散乱されずに直接到来する高速の粒子や、チャン
バ内壁或いは内部機構によって反射或いは散乱されて到
来する粒子もトラップするから、これら粒子がチャンバ
内壁或いは内部機構によって反射或いは散乱されて基板
に到達して膜質や膜特性を悪化させるという問題も除去
できる。よって、高品質の薄膜を基板上に形成できると
いう効果がある。
Furthermore, since the trap portion also traps high-speed particles directly arriving without being reflected or scattered on the target surface, and particles arriving after being reflected or scattered by the inner wall of the chamber or an internal mechanism, these particles are trapped by the inner wall or the inner wall of the chamber. It is also possible to eliminate the problem that the film is reflected or scattered by the internal mechanism and reaches the substrate to deteriorate the film quality and film characteristics. Therefore, there is an effect that a high-quality thin film can be formed on a substrate.

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

【図1】この発明によるイオンビームスパッタリング装
置の一実施例を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an ion beam sputtering apparatus according to the present invention.

【図2】スパッタリング時のカスケード散乱現象を説明
するための原理図である。
FIG. 2 is a principle diagram for explaining a cascade scattering phenomenon at the time of sputtering.

【図3】従来のイオンビームスパッタリング装置の一例
を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional ion beam sputtering apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャンバ 2 成膜用基板 3 スパッタリングターゲット 4 ターゲットホルダー 5 スパッタリング用イオン源 6 真空排気系 10 イオンビーム 11 チャンバ 12 トラップ部 13 ルーバー 14 真空排気系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 2 Film-forming board 3 Sputtering target 4 Target holder 5 Sputtering ion source 6 Vacuum exhaust system 10 Ion beam 11 Chamber 12 Trap part 13 Louver 14 Vacuum exhaust system

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 プロセスを実行する真空領域を形成する
ためのチャンバ内にスパッタリングターゲットと成膜用
基板とを所定の間隔で対向状態に配置し、スパッタリン
グ用イオン源からの高速のイオンビームがこれらスパッ
タリングターゲットと成膜用基板との間からターゲット
面に斜めに入射するように前記チャンバの壁面に前記ス
パッタリング用イオン源を設置し、前記スパッタリング
用イオン源とほぼ対向する側の前記チャンバの壁面に前
記ターゲット面で反射或いは散乱された高速の粒子をト
ラップするトラップ部を設けたことを特徴とするイオン
ビームスパッタリング装置。
1. A sputtering target and a substrate for film formation are arranged opposite to each other at a predetermined interval in a chamber for forming a vacuum region for performing a process, and a high-speed ion beam from a sputtering ion source is supplied to the sputtering target. The sputtering ion source is installed on the wall surface of the chamber so as to be obliquely incident on the target surface from between the sputtering target and the film formation substrate, and on the wall surface of the chamber substantially opposite to the sputtering ion source. An ion beam sputtering apparatus, further comprising a trap unit for trapping high-speed particles reflected or scattered on the target surface.
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