JP2803061B2 - スパッタリング装置用マスク - Google Patents
スパッタリング装置用マスクInfo
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- JP2803061B2 JP2803061B2 JP4262029A JP26202992A JP2803061B2 JP 2803061 B2 JP2803061 B2 JP 2803061B2 JP 4262029 A JP4262029 A JP 4262029A JP 26202992 A JP26202992 A JP 26202992A JP 2803061 B2 JP2803061 B2 JP 2803061B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリング装置特
にプレーナ型マグネトロンスパッタリング装置に使用す
るスパッタリング装置用マスクの改良に関する。
にプレーナ型マグネトロンスパッタリング装置に使用す
るスパッタリング装置用マスクの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル化した音声信号や画像情報を大
量に記憶する手段としてコンパクトディスク（以下ＣＤ
と略称する）が最近広く使われており、ＣＤの機能につ
いて説明する。ポリカーボネイトなどのように透明な合
成樹脂基板（以下基板と記載する）表面には、「１」
「０」のデジタル情報に合わせてピットと称する小さな
凹凸を設け更に、この表面にスパッタリング法により高
光反射率のアルミニウム薄膜を形成後、この凹凸の有無
をレーザ光と比較するなどの方法で、記録情報を読みだ
すことができる。また、一枚の基板に薄膜を堆積するの
には、スパッタリング法により比較的短時間で行われる
ことから、多数の基板に連続的に行うことができる装置
を利用する。
量に記憶する手段としてコンパクトディスク（以下ＣＤ
と略称する）が最近広く使われており、ＣＤの機能につ
いて説明する。ポリカーボネイトなどのように透明な合
成樹脂基板（以下基板と記載する）表面には、「１」
「０」のデジタル情報に合わせてピットと称する小さな
凹凸を設け更に、この表面にスパッタリング法により高
光反射率のアルミニウム薄膜を形成後、この凹凸の有無
をレーザ光と比較するなどの方法で、記録情報を読みだ
すことができる。また、一枚の基板に薄膜を堆積するの
には、スパッタリング法により比較的短時間で行われる
ことから、多数の基板に連続的に行うことができる装置
を利用する。
【０００３】このスパッタリング装置として利用するプ
レーナ型マグネトロンスパッタリング装置では、減圧機
構に接続し更に放電に必要なガスストッカーに連結しか
つ気密な成膜室１が、図６に示すように設けられてい
る。その成膜室１には、スパッタリング工程に必要な各
部品が設置されるが、図６に示すように金属、セラミッ
クス及びプラスチックなどから成る基板２に対向してス
パッタ源３が成膜室１内に配置されている。スパッタ源
３を構成する板状ターゲット３は、冷却可能なパッキン
グプレート４に固定し、その裏側に配置する磁界装置５
から発生する磁力線の板状ターゲット３と平行に位置す
る所が最もエッチングされる。
レーナ型マグネトロンスパッタリング装置では、減圧機
構に接続し更に放電に必要なガスストッカーに連結しか
つ気密な成膜室１が、図６に示すように設けられてい
る。その成膜室１には、スパッタリング工程に必要な各
部品が設置されるが、図６に示すように金属、セラミッ
クス及びプラスチックなどから成る基板２に対向してス
パッタ源３が成膜室１内に配置されている。スパッタ源
３を構成する板状ターゲット３は、冷却可能なパッキン
グプレート４に固定し、その裏側に配置する磁界装置５
から発生する磁力線の板状ターゲット３と平行に位置す
る所が最もエッチングされる。
【０００４】このために磁界装置５は、内側磁石５ａ及
びこれを囲む外側磁石５ｂを並列状に設置してリング状
の磁場を発生する。一方、ターゲット３の周囲には、環
状アノード６を多少距離をおいて配置して両者間に直流
または高周波電力を供給するので、磁場により拘束され
るリング状の放電が発生する。
びこれを囲む外側磁石５ｂを並列状に設置してリング状
の磁場を発生する。一方、ターゲット３の周囲には、環
状アノード６を多少距離をおいて配置して両者間に直流
または高周波電力を供給するので、磁場により拘束され
るリング状の放電が発生する。
【０００５】この放電は、ガス導入口７から供給するア
ルゴンガスにより生ずる雰囲気のもとでスパッタリング
を行うと同時に、排気管２２から放出ガスとアルゴンガ
スを排気する。
ルゴンガスにより生ずる雰囲気のもとでスパッタリング
を行うと同時に、排気管２２から放出ガスとアルゴンガ
スを排気する。
【０００６】基板２がある時の排気は、マスク１５に形
成する空間や、防着シールド１６ａ、１６ｂに形成され
ている排気口を通り、別の排気口から例えばターボ分子
ポンプ（図示せず）を利用して行う。マスク１５は図１
ないし図３に示されるように、いずれも環状の中央マス
ク部１５ａと外側マスク部１５ｂがバー１８で接続され
た構成となっており、基板２を支持しかつその不所望な
温度上昇を防ぐために、高精度に製作されその膨脹力を
利用して冷却された成膜室１の内壁に密着し放熱する。
また、成膜室１にとって不可欠な磁界装置５は、バッキ
ングプレート４の上方に成膜室１の中心位置より偏心し
て取付けると共に、図示しないモータの回転運動によ
り、ターゲット３のスパッタリング効率の向上を狙って
いる。
成する空間や、防着シールド１６ａ、１６ｂに形成され
ている排気口を通り、別の排気口から例えばターボ分子
ポンプ（図示せず）を利用して行う。マスク１５は図１
ないし図３に示されるように、いずれも環状の中央マス
ク部１５ａと外側マスク部１５ｂがバー１８で接続され
た構成となっており、基板２を支持しかつその不所望な
温度上昇を防ぐために、高精度に製作されその膨脹力を
利用して冷却された成膜室１の内壁に密着し放熱する。
また、成膜室１にとって不可欠な磁界装置５は、バッキ
ングプレート４の上方に成膜室１の中心位置より偏心し
て取付けると共に、図示しないモータの回転運動によ
り、ターゲット３のスパッタリング効率の向上を狙って
いる。
【０００７】基板２への成膜に際しては、成膜室１にア
ルゴンガスをガス導人口７から供給して０．６Ｐａ程度
としてから、ターゲット３に電力を投入してスパッタリ
ングを起こさせ、基板２の表面に例えばアルミニウム薄
膜が堆積する。
ルゴンガスをガス導人口７から供給して０．６Ｐａ程度
としてから、ターゲット３に電力を投入してスパッタリ
ングを起こさせ、基板２の表面に例えばアルミニウム薄
膜が堆積する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】中央マスク部１５ａと
外側マスク部１５ｂを接続するバー１８は、図３によっ
て明らかなように複数本が設置されており、その影が膜
厚分布に影響のあることが判明した。
外側マスク部１５ｂを接続するバー１８は、図３によっ
て明らかなように複数本が設置されており、その影が膜
厚分布に影響のあることが判明した。
【０００９】本発明は、このような事情により成された
もので、特に、基板に堆積する金属層の膜厚分布を均一
にすることを目的とするものである。
もので、特に、基板に堆積する金属層の膜厚分布を均一
にすることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスパッタリ
ング装置用マスクは、中央マスク部と、前記中央マスク
部と同軸で環状の外側マスク部と、前記中央マスク部と
前記外側マスク部とを連結するバーからなるスパッタリ
ング装置用マスクにして、バーは断面形状がほぼ逆三角
形になりかつ該逆三角形の下端部が前記両マスク部の下
面またはこれを含む平面と離隔した構成を特徴とする。
ング装置用マスクは、中央マスク部と、前記中央マスク
部と同軸で環状の外側マスク部と、前記中央マスク部と
前記外側マスク部とを連結するバーからなるスパッタリ
ング装置用マスクにして、バーは断面形状がほぼ逆三角
形になりかつ該逆三角形の下端部が前記両マスク部の下
面またはこれを含む平面と離隔した構成を特徴とする。
【００１１】
【作用】基板に堆積する金属などの膜厚分布は、いずれ
も環状の中央マスク部１５ａと外側マスク部１５ｂとを
結ぶバーの影響があるとの判断を基に本発明はなされた
ものであって、バーがマスクの装用状態において、側面
が下端で接続するいわゆるほぼ逆三角形の断面型の構成
とした。
も環状の中央マスク部１５ａと外側マスク部１５ｂとを
結ぶバーの影響があるとの判断を基に本発明はなされた
ものであって、バーがマスクの装用状態において、側面
が下端で接続するいわゆるほぼ逆三角形の断面型の構成
とした。
【００１２】
【実施例】本発明に係わるスパッタリング装置用マスク
の一実施例につき図１ないし図５を参照して説明する。
図１に本発明のプレーナ型マグネトロンスパッタリング
装置の概略を断面図で、図２に本発明のスパッタリング
装置用マスクを斜視図で、図３および図４にバーの形状
を比較技術と共に断面図でそれぞれ示すとともに、各図
の符号は従来の技術で用いたものを継承した。また、図
５は堆積膜に対するバーの影響を説明するための断面図
である。
の一実施例につき図１ないし図５を参照して説明する。
図１に本発明のプレーナ型マグネトロンスパッタリング
装置の概略を断面図で、図２に本発明のスパッタリング
装置用マスクを斜視図で、図３および図４にバーの形状
を比較技術と共に断面図でそれぞれ示すとともに、各図
の符号は従来の技術で用いたものを継承した。また、図
５は堆積膜に対するバーの影響を説明するための断面図
である。
【００１３】図１に示されるようにスパッタリングに必
要な磁界装置５、ターゲット３及び基板２が設置されて
いる外に、連続的な処理を可能にするための搬送装置１
３が設置されている。成膜室１にはターゲット３とこれ
に対向して被処理物、例えばポリカーボネイトから成る
基板２を配置し、更にターゲット３を囲んでアノードを
兼ねる防着シールド１６及びマスク１５などで構成され
ている。
要な磁界装置５、ターゲット３及び基板２が設置されて
いる外に、連続的な処理を可能にするための搬送装置１
３が設置されている。成膜室１にはターゲット３とこれ
に対向して被処理物、例えばポリカーボネイトから成る
基板２を配置し、更にターゲット３を囲んでアノードを
兼ねる防着シールド１６及びマスク１５などで構成され
ている。
【００１４】ＣＤ用のディスクでは、中央部分と外周部
分に非成膜部分を形成する必要があるために、マスク１
５は、図３に示すように基板２の中央部分を覆う中央マ
スク部１５ａ、および基板２の外周部を覆う外側マスク
部１５ｂとで構成して非成膜部分を形成する。
分に非成膜部分を形成する必要があるために、マスク１
５は、図３に示すように基板２の中央部分を覆う中央マ
スク部１５ａ、および基板２の外周部を覆う外側マスク
部１５ｂとで構成して非成膜部分を形成する。
【００１５】中央マスク部１５ａおよび外側マスク部１
５ｂは、導電性金属例えば銅または銅合金でなる複数の
バー１８により接続して機械的強度が増強されている。
このようなマスク１５は、冷却した成膜室１の内壁に押
し込まれ固定されるが、基板２とは単に接触状態にな
る。しかし、図１に示された搬送テーブル１３により搬
送された基板２は、プッシャー１４で押上げられて、中
央マスク部１５ａおよび外側マスク部１５ｂと完全な接
触状態となる。図３に本発明に適用するバー１８の断面
形状を示し、図４（ａ）ないし（ｃ）に比較用のバー１
８ａ，１８ｂ，１８ｃを示している。ところで成膜室１
の高さ即ちターゲット３表面から基板２表面間は、通常
４０ｍｍ〜７０ｍｍ程度であり、図６に記載した型のプ
レーナ型マグネトロンスパッタリング装置では、中央マ
スク部１５ａの上端とターゲット３間の距離は約２０ｍ
ｍとする。
５ｂは、導電性金属例えば銅または銅合金でなる複数の
バー１８により接続して機械的強度が増強されている。
このようなマスク１５は、冷却した成膜室１の内壁に押
し込まれ固定されるが、基板２とは単に接触状態にな
る。しかし、図１に示された搬送テーブル１３により搬
送された基板２は、プッシャー１４で押上げられて、中
央マスク部１５ａおよび外側マスク部１５ｂと完全な接
触状態となる。図３に本発明に適用するバー１８の断面
形状を示し、図４（ａ）ないし（ｃ）に比較用のバー１
８ａ，１８ｂ，１８ｃを示している。ところで成膜室１
の高さ即ちターゲット３表面から基板２表面間は、通常
４０ｍｍ〜７０ｍｍ程度であり、図６に記載した型のプ
レーナ型マグネトロンスパッタリング装置では、中央マ
スク部１５ａの上端とターゲット３間の距離は約２０ｍ
ｍとする。
【００１６】中央マスク部１５ａと外側マスク部１５ｂ
の間をバー１８で接続する型のマスクでは、図３に示す
ように、バー１８の断面構造を断面下端部２０より上端
部２１を大のほぼ逆三角形に形成する。一例として上端
部２１の長さを６ｍｍ程度、高さを約８ｍｍとする。上
記構成の前記成膜室１のスパッタリング工程において
は、上端部２１にスパッタリングした例えば金属が堆積
し、上端部２１と下端部２０間を結ぶ斜線の側面（斜
面）２３にたとえば金属などの堆積物３０はあまり堆積
しない。これに対し図４に示した断面が方形（１８
ａ）、円形（１８ｂ）、菱形（１８ｃ）などの比較技術
用のバーでは、図面にあるように側面に金属などが多く
堆積する。バー１８の影による影響は、基板２に堆積す
る膜厚分布に現れ、バー１８の最大幅が大な程、またこ
れが基板２に近い程大きくなる。しかし、本発明に係わ
るスパッタリング装置では、図３に示したように断面が
下端部２０より大なる上端部２１のほぼ逆三角形で側面
が斜面に形成するので、堆積物により幅の広くなる部分
を従来よりも基板２より遠くに位置させかつ強度を従来
と同様に維持することができる。なお、上記逆三角形は
図３に示すように頂点が円みをもったものでも、周面、
特に頂辺などに円みをもたせたものでもよい。ターゲッ
ト３とバー１８の距離ｅは、スパッタリングの放電にと
って必要最低限の距離があり、またターゲット３と基板
２の距離ｆを長くすると成膜効率が低下する。この状態
は図５によっても明らかなように、スパッタリング装置
用マスクの幅ｇと基板との距離ｈによる堆積物の膜厚分
布の悪化を示しており、スパッタリング工程でのバー１
８の影響は、その幅ｇが大きくかつ基板までの距離ｈが
小さい程大きい。
の間をバー１８で接続する型のマスクでは、図３に示す
ように、バー１８の断面構造を断面下端部２０より上端
部２１を大のほぼ逆三角形に形成する。一例として上端
部２１の長さを６ｍｍ程度、高さを約８ｍｍとする。上
記構成の前記成膜室１のスパッタリング工程において
は、上端部２１にスパッタリングした例えば金属が堆積
し、上端部２１と下端部２０間を結ぶ斜線の側面（斜
面）２３にたとえば金属などの堆積物３０はあまり堆積
しない。これに対し図４に示した断面が方形（１８
ａ）、円形（１８ｂ）、菱形（１８ｃ）などの比較技術
用のバーでは、図面にあるように側面に金属などが多く
堆積する。バー１８の影による影響は、基板２に堆積す
る膜厚分布に現れ、バー１８の最大幅が大な程、またこ
れが基板２に近い程大きくなる。しかし、本発明に係わ
るスパッタリング装置では、図３に示したように断面が
下端部２０より大なる上端部２１のほぼ逆三角形で側面
が斜面に形成するので、堆積物により幅の広くなる部分
を従来よりも基板２より遠くに位置させかつ強度を従来
と同様に維持することができる。なお、上記逆三角形は
図３に示すように頂点が円みをもったものでも、周面、
特に頂辺などに円みをもたせたものでもよい。ターゲッ
ト３とバー１８の距離ｅは、スパッタリングの放電にと
って必要最低限の距離があり、またターゲット３と基板
２の距離ｆを長くすると成膜効率が低下する。この状態
は図５によっても明らかなように、スパッタリング装置
用マスクの幅ｇと基板との距離ｈによる堆積物の膜厚分
布の悪化を示しており、スパッタリング工程でのバー１
８の影響は、その幅ｇが大きくかつ基板までの距離ｈが
小さい程大きい。
【００１７】また、スパッタリング工程に必要なアルゴ
ンガスは、導入部７より供給後、スパッタ電力を供給し
てアルゴンイオンがターゲット表面を衝撃してターゲッ
ト材料例えばＡｌをスパッタリングして、基板２にＡｌ
を堆積する。このようなスパッタリング工程により生じ
るガスなどを排気するには、外側マスク部１５ｂに設置
する排気口２４を利用する。
ンガスは、導入部７より供給後、スパッタ電力を供給し
てアルゴンイオンがターゲット表面を衝撃してターゲッ
ト材料例えばＡｌをスパッタリングして、基板２にＡｌ
を堆積する。このようなスパッタリング工程により生じ
るガスなどを排気するには、外側マスク部１５ｂに設置
する排気口２４を利用する。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係わるスパッタリング源は、マ
スクの形状特に、バーの形状に工夫をこらして、上端部
が下端部より大の断面ほぼ逆三角形でかつ側面を断面下
窄まりの斜面に構成することにより、スパッタリング工
程における膜厚分布の改善及びバーへの堆積物による膜
厚分布の低下を低減するものである。
スクの形状特に、バーの形状に工夫をこらして、上端部
が下端部より大の断面ほぼ逆三角形でかつ側面を断面下
窄まりの斜面に構成することにより、スパッタリング工
程における膜厚分布の改善及びバーへの堆積物による膜
厚分布の低下を低減するものである。
【図１】本発明に係る一実施例のスパッタリング装置用
マスクを用いたスパッタリング装置の要部を示す断面
図、
マスクを用いたスパッタリング装置の要部を示す断面
図、
【図２】図１のスパッタリング装置用マスクの一例を示
す斜視図、
す斜視図、
【図３】本発明に係るスパッタリング装置用マスクバー
の概略を示す斜視図、
の概略を示す斜視図、
【図４】（ａ）ないし（ｃ）はいずれもそれぞれがスパ
ッタリング装置用マスクバーの比較例を説明するための
いずれも断面図、
ッタリング装置用マスクバーの比較例を説明するための
いずれも断面図、
【図５】スパッタリング装置用マスクバーの幅と、ター
ゲット及び基板との距離と堆積物との相関を説明するた
めの断面図。
ゲット及び基板との距離と堆積物との相関を説明するた
めの断面図。
【図６】従来のスパッタリング装置の要部を示す断面図
である。
である。
１…製膜室 ２…基板 ３…スパッタ源（板状ターゲット） ４…バッキングプレート ５…磁界装置 ５ａ…内側磁石 ５ｂ…外側磁石 ６…環状アノード ７…ガス導入口 １３…搬送装置 １４…プッシャー １５…マスク１５ａ …中央マスク部 １５ｂ …外側マスク部 １６ａ，１６ｂ…防着シールド １８…バー １８ａ…断面方形のバー １８ｂ…断面円形のバー １８ｃ…断面菱形のバー ２０…下端部 ２１…上端部 ２３…側面（斜面）３０ …堆積物 ｇ…バーの幅
Claims (1)
- 【請求項１】 中央マスク部と、前記中央マスク部と同
軸で環状の外側マスク部と、前記中央マスク部と前記外
側マスク部とを連結するバーからなるスパッタリング装
置用マスクにして、バーは断面形状がほぼ逆三角形にな
りかつ該逆三角形の下端部が前記両マスク部の下面また
はこれを含む平面と離隔した構成を特徴とするスパッタ
リング装置用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262029A JP2803061B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | スパッタリング装置用マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262029A JP2803061B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | スパッタリング装置用マスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06108239A JPH06108239A (ja) | 1994-04-19 |
| JP2803061B2 true JP2803061B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=17370041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262029A Expired - Fee Related JP2803061B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | スパッタリング装置用マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803061B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW461923B (en) * | 1998-02-17 | 2001-11-01 | Sharp Kk | Movable sputtering film forming apparatus |
| KR101288133B1 (ko) * | 2011-04-19 | 2013-07-19 | 주식회사 에스에프에이 | 기판 증착 장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039522B2 (ja) * | 1981-10-02 | 1985-09-06 | 段谷産業株式会社 | 人工杢目化粧単板の製造方法 |
| JPH0237007A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Mazda Motor Corp | 車両のサスペンション装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4262029A patent/JP2803061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06108239A (ja) | 1994-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |