JP2912181B2 - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
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- JP2912181B2 JP2912181B2 JP7040182A JP4018295A JP2912181B2 JP 2912181 B2 JP2912181 B2 JP 2912181B2 JP 7040182 A JP7040182 A JP 7040182A JP 4018295 A JP4018295 A JP 4018295A JP 2912181 B2 JP2912181 B2 JP 2912181B2
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- film
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタリング装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスパッタリング装置は、図２に示
すように、成膜すべき基板１を保持するホルダー２と、
スパッタリングすべきスパッタ材よりなるターゲット３
と、これらを真空中に保持するための真空チャンバー６
と、この真空チャンバー６の内壁に取り付けられたシー
ルド板７と、成膜基板１とスパッタターゲット３との間
に電界を発生させるスパッタリング電源４とから構成さ
れている。
すように、成膜すべき基板１を保持するホルダー２と、
スパッタリングすべきスパッタ材よりなるターゲット３
と、これらを真空中に保持するための真空チャンバー６
と、この真空チャンバー６の内壁に取り付けられたシー
ルド板７と、成膜基板１とスパッタターゲット３との間
に電界を発生させるスパッタリング電源４とから構成さ
れている。
【０００３】この図の装置では、真空チャンバー６内に
不活性ガスを導入し、成膜基板１とターゲット３との間
にスパッタリング電源４を用いて電界を発生し、不活性
ガスをイオン化し、ターゲット３に衝突させ、ターゲッ
ト３から飛び出すスパッタ材粒子を成膜基板１上に付着
させている。
不活性ガスを導入し、成膜基板１とターゲット３との間
にスパッタリング電源４を用いて電界を発生し、不活性
ガスをイオン化し、ターゲット３に衝突させ、ターゲッ
ト３から飛び出すスパッタ材粒子を成膜基板１上に付着
させている。
【０００４】更に、従来の別のスパッタリング装置とし
て図３に示すものがある（特開平−１−１１１８７２号
公報）。この図の装置では、図２に示す装置に捕獲電極
１０を付加し、この捕獲電極１０を真空チャンバー６の
内側面と成膜基板１及びターゲット３との間に配置し、
バイアス電源１１の正電位（＋）側に接続する。
て図３に示すものがある（特開平−１−１１１８７２号
公報）。この図の装置では、図２に示す装置に捕獲電極
１０を付加し、この捕獲電極１０を真空チャンバー６の
内側面と成膜基板１及びターゲット３との間に配置し、
バイアス電源１１の正電位（＋）側に接続する。
【０００５】この構成により、捕獲電極１０の表面は
（＋）に帯電し、帯電したスパッタ材粒子を吸着する。
また、成膜基板１及びターゲット３と捕獲電極１０との
間に、電気的に接地されたメッシュ構造体９を配置し、
捕獲電極１０より生じる電界が、成膜基板１及びターゲ
ット３との間に発生しているスパッタリングのための電
界を乱さないようにしている。
（＋）に帯電し、帯電したスパッタ材粒子を吸着する。
また、成膜基板１及びターゲット３と捕獲電極１０との
間に、電気的に接地されたメッシュ構造体９を配置し、
捕獲電極１０より生じる電界が、成膜基板１及びターゲ
ット３との間に発生しているスパッタリングのための電
界を乱さないようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のスパッタ
リング装置（図２）では、イオン化された不活性ガスの
全てがターゲット１に衝突せず、不活性ガスイオン同士
の衝突および電気的中性粒子との衝突により、真空チャ
ンバー６の内壁に衝突するイオン粒子が存在する。とこ
ろで、ターゲット３から飛び出したスパッタ材粒子は、
成膜基板１上のみでなく、真空チャンバー６の内壁又は
シールド板７にも付着する。この付着したスパッタ材粒
子より形成される膜は、ある程度の厚さになると、膜自
身の応力により、及び前述した真空チャンバー６の内壁
に衝突するイオン粒子により剥れ、一部は成膜基板上に
ゴミとして再付着する。このゴミの再付着により、成膜
基板上に良質な膜を形成することができない問題点があ
った。
リング装置（図２）では、イオン化された不活性ガスの
全てがターゲット１に衝突せず、不活性ガスイオン同士
の衝突および電気的中性粒子との衝突により、真空チャ
ンバー６の内壁に衝突するイオン粒子が存在する。とこ
ろで、ターゲット３から飛び出したスパッタ材粒子は、
成膜基板１上のみでなく、真空チャンバー６の内壁又は
シールド板７にも付着する。この付着したスパッタ材粒
子より形成される膜は、ある程度の厚さになると、膜自
身の応力により、及び前述した真空チャンバー６の内壁
に衝突するイオン粒子により剥れ、一部は成膜基板上に
ゴミとして再付着する。このゴミの再付着により、成膜
基板上に良質な膜を形成することができない問題点があ
った。
【０００７】また、不活性ガスイオンが真空チャンバー
６の内壁又はシールド板７に衝突する事による真空チャ
ンバー、シールド板の成分で構成されるスパッタリング
粒子が不純物として成膜基板上に付着し、良質な膜を形
成することができない問題点があった。
６の内壁又はシールド板７に衝突する事による真空チャ
ンバー、シールド板の成分で構成されるスパッタリング
粒子が不純物として成膜基板上に付着し、良質な膜を形
成することができない問題点があった。
【０００８】また、図３のスパッタリング装置は捕獲電
極１０と真空チャンバー６との間に隙間があるため、タ
ーゲット３からのスパッタ粒子が回り込んで付着し、剥
れる問題点が考えられ、またメッシュ構造体９に付着し
たターゲットからのスパッタ粒子が付着面積が小さいた
め剥れやすい問題点が考えられる。さらに、ターゲット
３からの帯電したスパッタ粒子を捕獲電極に吸着させる
原理であるため、スパッタ粒子が金属の場合、帯電量が
小さく、捕獲電極１０に吸着させる事が難しい点があ
る。
極１０と真空チャンバー６との間に隙間があるため、タ
ーゲット３からのスパッタ粒子が回り込んで付着し、剥
れる問題点が考えられ、またメッシュ構造体９に付着し
たターゲットからのスパッタ粒子が付着面積が小さいた
め剥れやすい問題点が考えられる。さらに、ターゲット
３からの帯電したスパッタ粒子を捕獲電極に吸着させる
原理であるため、スパッタ粒子が金属の場合、帯電量が
小さく、捕獲電極１０に吸着させる事が難しい点があ
る。
【０００９】本発明の目的は、これらの問題を解決し、
スパッタ粒子が真空チャンバーの内壁やシールド板に付
着しないようにして、良質な被膜を形成できるようにし
たスパッタリング装置を提供することにある。
スパッタ粒子が真空チャンバーの内壁やシールド板に付
着しないようにして、良質な被膜を形成できるようにし
たスパッタリング装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置の構成は、スパッタリングすべきスパッタ材よりな
るターゲットと、このターゲットと対向して設けられ前
記スパッタ材が成膜される基板を保持するホルダーと、
これらターゲットおよびホルダーを取り囲んで内蔵する
真空チャンバーと、前記成膜すべき基板と前記ターゲッ
トとの間に電界を発生させる電界発生手段と、前記真空
チャンバー内でスパッタリングを行う不活性ガスイオン
との衝突を防止するように前記真空チャンバーの内壁に
正電位を帯電させるバイアス電源とを有することを特徴
とする。
装置の構成は、スパッタリングすべきスパッタ材よりな
るターゲットと、このターゲットと対向して設けられ前
記スパッタ材が成膜される基板を保持するホルダーと、
これらターゲットおよびホルダーを取り囲んで内蔵する
真空チャンバーと、前記成膜すべき基板と前記ターゲッ
トとの間に電界を発生させる電界発生手段と、前記真空
チャンバー内でスパッタリングを行う不活性ガスイオン
との衝突を防止するように前記真空チャンバーの内壁に
正電位を帯電させるバイアス電源とを有することを特徴
とする。
【００１１】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例であるスパッタリング装置
の断面図である。図に示すように、このスパッタリング
装置は、成膜基板１を保持する成膜基板ホルダー２と、
成膜基板１上に付着させるべきスパッタ材よりなるター
ゲット３と、このターゲット３と成膜基板１との間に電
界を発生させるためのスパッタリング電源４と、内壁が
正電位（＋）に帯電された真空チャンバー６あるいは＋
に帯電された真空チャンバー内壁シールド板７及び前２
者の帯電を行うバイアス電源８より構成される。
る。図１は本発明の一実施例であるスパッタリング装置
の断面図である。図に示すように、このスパッタリング
装置は、成膜基板１を保持する成膜基板ホルダー２と、
成膜基板１上に付着させるべきスパッタ材よりなるター
ゲット３と、このターゲット３と成膜基板１との間に電
界を発生させるためのスパッタリング電源４と、内壁が
正電位（＋）に帯電された真空チャンバー６あるいは＋
に帯電された真空チャンバー内壁シールド板７及び前２
者の帯電を行うバイアス電源８より構成される。
【００１２】ここで、（＋）に帯電された真空チャンバ
ー６の内壁あるいはシールド板７は、ターゲット成膜基
板１との間に発生した電界により生じる不活性ガスイオ
ンのうち、イオン同士の衝突，中性粒子との衝突により
真空チャンバーに向かって飛ぶイオン粒子が、電気的反
発力により真空チャンバー６の内壁あるいはシールド板
７と衝突する事を防止することができる。
ー６の内壁あるいはシールド板７は、ターゲット成膜基
板１との間に発生した電界により生じる不活性ガスイオ
ンのうち、イオン同士の衝突，中性粒子との衝突により
真空チャンバーに向かって飛ぶイオン粒子が、電気的反
発力により真空チャンバー６の内壁あるいはシールド板
７と衝突する事を防止することができる。
【００１３】尚、バイアス電源８の電圧は不活性ガスイ
オン５の発生及び成膜基板１とターゲット３との間に発
生しているスパッタリングのための電界を乱さないレベ
ルに設定すればよい。
オン５の発生及び成膜基板１とターゲット３との間に発
生しているスパッタリングのための電界を乱さないレベ
ルに設定すればよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、不
活性ガスイオンのうち真空チャンバー内壁への衝突する
成分を防止するため、真空チャンバー内壁あるいはシー
ルド板に付着したスパッタリング粒子の剥れ、及び真空
チャンバー、シールド板がスパッタされる事を防止する
ことが出来る。
活性ガスイオンのうち真空チャンバー内壁への衝突する
成分を防止するため、真空チャンバー内壁あるいはシー
ルド板に付着したスパッタリング粒子の剥れ、及び真空
チャンバー、シールド板がスパッタされる事を防止する
ことが出来る。
【００１５】その結果、剥れた薄膜が成膜基板上にゴミ
として付着する事を防止し、更に真空チャンバー、シー
ルド板の成分で構成されるスパッタ粒子が成膜基板上に
不純物として付着する事を防止できるという特徴があ
る。この結果、成膜基板に付着するゴミを約３０％低減
することができた。
として付着する事を防止し、更に真空チャンバー、シー
ルド板の成分で構成されるスパッタ粒子が成膜基板上に
不純物として付着する事を防止できるという特徴があ
る。この結果、成膜基板に付着するゴミを約３０％低減
することができた。
【００１６】また、図３のようなスパッタリング装置に
対して、直接真空チャンバー内壁を帯電させ、メッシュ
構造体を持たないためスパッタ粒子の回り込みによる付
着及び剥れ、メッシュ構造体に付着したスパッタ粒子の
剥れがないという特徴がある。このように、本発明は成
膜基板上に良質な膜を形成することができる。
対して、直接真空チャンバー内壁を帯電させ、メッシュ
構造体を持たないためスパッタ粒子の回り込みによる付
着及び剥れ、メッシュ構造体に付着したスパッタ粒子の
剥れがないという特徴がある。このように、本発明は成
膜基板上に良質な膜を形成することができる。
【図１】本発明の一実施例のスパッタリング装置の断面
図。
図。
【図２】従来のスパッタリング装置の一例の断面図。
【図３】従来の他のスパッタリング装置の断面図。
１ 成膜基板 ２ 基板ホルダー ３ ターゲット ４ スパッタリング電源 ５ 不活性ガスイオン ６ 真空チャンバー ７ シールド板 ８ バイアス電源 ９ メッシュ構造体 １０ 捕獲電極 １１ バイアス電源
Claims (2)
- 【請求項１】 スパッタリングすべきスパッタ材よりな
るターゲットと、このターゲットと対向して設けられ前
記スパッタ材が成膜される基板を保持するホルダーと、
これらターゲットおよびホルダーを取り囲んで内蔵する
真空チャンバーと、前記成膜すべき基板と前記ターゲッ
トとの間に電界を発生させる電界発生手段と、前記真空
チャンバー内でスパッタリングを行う不活性ガスイオン
との衝突を防止するように前記真空チャンバーの内壁に
正電位を帯電させるバイアス電源とを有することを特徴
とするスパッタリング装置。 - 【請求項２】 真空チャンバー内壁にシールド板を設
け、このシールド板にバイアス電源から正電位を帯電さ
せるようにした請求項１記載のスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7040182A JP2912181B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7040182A JP2912181B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | スパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08239761A JPH08239761A (ja) | 1996-09-17 |
| JP2912181B2 true JP2912181B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=12573648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7040182A Expired - Fee Related JP2912181B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2912181B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423192B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering apparatus and film forming method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022211073A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Ａｐｂ株式会社 | 活物質処理装置、電池用電極製造装置、活物質処理方法、及び、電池用電極製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243173A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 | Fujitsu Ltd | マグネトロンスパツタ装置 |
| JPH01111872A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | スパッタリング装置 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP7040182A patent/JP2912181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423192B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering apparatus and film forming method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08239761A (ja) | 1996-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990316 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |