JP2934711B2 - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
- Publication number
- JP2934711B2 JP2934711B2 JP1316365A JP31636589A JP2934711B2 JP 2934711 B2 JP2934711 B2 JP 2934711B2 JP 1316365 A JP1316365 A JP 1316365A JP 31636589 A JP31636589 A JP 31636589A JP 2934711 B2 JP2934711 B2 JP 2934711B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- anode
- opening
- magnet
- pole
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマグネトロン型のスパッタ装置に関するもの
である。
である。
従来、マグネトロン型のスパッタ装置は、第５図およ
び第６図に示すように、耐圧真空容器１内にプラズマを
封じ込めるための磁界を発生する磁石（永久磁石）２を
配置し、この磁石２の上にターゲットＡを配置するとと
もに、このターゲットＡの上方に配置されるガラス基板
等の被堆積基板Ｂと前記ターゲットＡとの間にアノード
３を配置した構造となっている。前記磁石２は、横長の
Ｎ極の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極の形成し
たもので、上記アノード３は導電性線材をループ状に形
成した線状アノード３は被堆積基板Ｂを取り囲むように
配置されている。
び第６図に示すように、耐圧真空容器１内にプラズマを
封じ込めるための磁界を発生する磁石（永久磁石）２を
配置し、この磁石２の上にターゲットＡを配置するとと
もに、このターゲットＡの上方に配置されるガラス基板
等の被堆積基板Ｂと前記ターゲットＡとの間にアノード
３を配置した構造となっている。前記磁石２は、横長の
Ｎ極の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極の形成し
たもので、上記アノード３は導電性線材をループ状に形
成した線状アノード３は被堆積基板Ｂを取り囲むように
配置されている。
このマグネトロン型のスパッタ装置は、ターゲットＡ
側をカソード電極とし、このターゲットＡ側のカソード
電極とアノード３との間に放電電流を流して、スパッタ
リングを行なうもので、放電電流を流すことによって発
生したプラズマは、磁石２の磁界中に封じ込められる。
なお、第５図においてＭは磁石２の磁力線を示してい
る。そして、磁石２の磁界中に封じ込められているプラ
ズマによってスパッタされたスパッタ粒子は、アノード
３とカソード電極との間に印加された電圧で生ずる電界
によって被堆積基板Ｂ方向へ飛び、被堆積基板Ｂ面に被
着堆積する。また、上記ターゲットＡは、スパッタ粒子
の放出により表面側から溝状に溶損して行く。このター
ゲットＡの溶損部はエロージョンと呼ばれており、この
エロージョンａは、第５図および第６図に示したよう
に、磁石中点を通る垂直面ｘ上の部分にでき、このエロ
ージョンａは、スパッタリングの繰返しにともなって深
くなって行く。そしてターゲットＡは、そのエロージョ
ンａがターゲットＡの下面に達する深さまで進行したと
きに交換される。
側をカソード電極とし、このターゲットＡ側のカソード
電極とアノード３との間に放電電流を流して、スパッタ
リングを行なうもので、放電電流を流すことによって発
生したプラズマは、磁石２の磁界中に封じ込められる。
なお、第５図においてＭは磁石２の磁力線を示してい
る。そして、磁石２の磁界中に封じ込められているプラ
ズマによってスパッタされたスパッタ粒子は、アノード
３とカソード電極との間に印加された電圧で生ずる電界
によって被堆積基板Ｂ方向へ飛び、被堆積基板Ｂ面に被
着堆積する。また、上記ターゲットＡは、スパッタ粒子
の放出により表面側から溝状に溶損して行く。このター
ゲットＡの溶損部はエロージョンと呼ばれており、この
エロージョンａは、第５図および第６図に示したよう
に、磁石中点を通る垂直面ｘ上の部分にでき、このエロ
ージョンａは、スパッタリングの繰返しにともなって深
くなって行く。そしてターゲットＡは、そのエロージョ
ンａがターゲットＡの下面に達する深さまで進行したと
きに交換される。
このスパッタ装置のスパッタ・レート（基板Ｂへの被
膜堆積能率）は、ターゲットＡとアノード３との間に流
す放電電流によって決定され、放電電流を大きくするほ
どスパッタ・レートは高くなる。
膜堆積能率）は、ターゲットＡとアノード３との間に流
す放電電流によって決定され、放電電流を大きくするほ
どスパッタ・レートは高くなる。
しかしながら、上記従来のスパッタ装置では、放電電
流を大きくすると、放電状態が不安定になってしまうと
いう問題があり、そのために、放電電流値を大きくして
スパッタ・レートを上げること難しいとされていた。
流を大きくすると、放電状態が不安定になってしまうと
いう問題があり、そのために、放電電流値を大きくして
スパッタ・レートを上げること難しいとされていた。
また、上記従来のスパッタ装置は、上記線状アノード
３が被堆積基板Ｂを取り囲むように配置されているた
め、ターゲットＡの磁石中点に対応する部分（エロージ
ョンａができる部分）の放電状態に差が生じ、そのため
にスパッタリングの繰返しにともなうターゲットＡのエ
ロージョンａの進行の度合が第５図に示したように不均
一になる。そして、ターゲットＡの磁石中点に対応する
部分にできるエロージョンａが、ターゲットＡの一分部
だけにおいてもターゲットＡの下面に達する深さまで進
行すると、他の部分のエロージョンａの下には十分使用
可能な厚さのターゲット材が残っているにもかかわら
ず、この時点でターゲットＡが使用可能となる。このた
め、上記従来のスパッタ装置は、ターゲットＡの利用効
率が悪いという問題ももっていた。
３が被堆積基板Ｂを取り囲むように配置されているた
め、ターゲットＡの磁石中点に対応する部分（エロージ
ョンａができる部分）の放電状態に差が生じ、そのため
にスパッタリングの繰返しにともなうターゲットＡのエ
ロージョンａの進行の度合が第５図に示したように不均
一になる。そして、ターゲットＡの磁石中点に対応する
部分にできるエロージョンａが、ターゲットＡの一分部
だけにおいてもターゲットＡの下面に達する深さまで進
行すると、他の部分のエロージョンａの下には十分使用
可能な厚さのターゲット材が残っているにもかかわら
ず、この時点でターゲットＡが使用可能となる。このた
め、上記従来のスパッタ装置は、ターゲットＡの利用効
率が悪いという問題ももっていた。
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、放電電流を大きく
しても放電状態を安定に保つことができるようにして、
放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げること
を可能とするとともに、スパッタリングの繰返しにとも
なうターゲットのエロージョンの進行の度合を均一にし
て、ターゲットの利用効率を向上させることができるス
パッタ装置を提供することにある。
であって、その目的とするところは、放電電流を大きく
しても放電状態を安定に保つことができるようにして、
放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げること
を可能とするとともに、スパッタリングの繰返しにとも
なうターゲットのエロージョンの進行の度合を均一にし
て、ターゲットの利用効率を向上させることができるス
パッタ装置を提供することにある。
本発明のスパッタ装置は、プラズマを封じ込めるため
の磁界を発生する磁石の上にターゲットを配置し、この
ターゲットの上方に配置される被堆積基板と前記ターゲ
ットとの間にアノードを配置したマグネトロン型のスパ
ッタ装置において、前記磁石はＮ極とＳ極を一対とする
複数対の磁石からなり、前記アノードを、前記複数対の
磁石により発生する磁界にそれぞれ対応する位置に形成
され、スパッタ粒子を透過させる複数の開口を有する平
板状アノードとするとともに、この平板状アノードの前
記複数の開口それぞれを、対応する前記一対の磁石のＮ
極とＳ極との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以
上の面積に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距
離を、前記開口のほぼ全周にわたって等しくしたことを
特徴とするものである。
の磁界を発生する磁石の上にターゲットを配置し、この
ターゲットの上方に配置される被堆積基板と前記ターゲ
ットとの間にアノードを配置したマグネトロン型のスパ
ッタ装置において、前記磁石はＮ極とＳ極を一対とする
複数対の磁石からなり、前記アノードを、前記複数対の
磁石により発生する磁界にそれぞれ対応する位置に形成
され、スパッタ粒子を透過させる複数の開口を有する平
板状アノードとするとともに、この平板状アノードの前
記複数の開口それぞれを、対応する前記一対の磁石のＮ
極とＳ極との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以
上の面積に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距
離を、前記開口のほぼ全周にわたって等しくしたことを
特徴とするものである。
このように、アノードを、スパッタ粒子を透過させる
複数の開口を有する平板状アノードとすれば、放電電流
を大きくしても放電状態を安定に保つことができ、した
がって、放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上
げることができる。また上記平板状アノードの複数の開
口それぞれを、対応する前記一対の磁石のＮ極とＳ極と
の中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積に
形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前記
開口のほぼ全周にわたって等しくしておけば、ターゲッ
トの各部の放電状態はほぼ等しくなり、したがって、ス
パッタリングの繰返しにともなうターゲットのエロージ
ョンの進行の度合を均一にして、ターゲットの利用効率
を向上させることができる。
複数の開口を有する平板状アノードとすれば、放電電流
を大きくしても放電状態を安定に保つことができ、した
がって、放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上
げることができる。また上記平板状アノードの複数の開
口それぞれを、対応する前記一対の磁石のＮ極とＳ極と
の中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積に
形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前記
開口のほぼ全周にわたって等しくしておけば、ターゲッ
トの各部の放電状態はほぼ等しくなり、したがって、ス
パッタリングの繰返しにともなうターゲットのエロージ
ョンの進行の度合を均一にして、ターゲットの利用効率
を向上させることができる。
以下、本発明の第１の実施例を第１図および第２図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第１図および第２図において、11は耐圧真空容器であ
り、この真空容器11内の底部には、プラズマを封じ込め
るための磁界を発生する磁石（永久磁石）12が配置され
ている。この磁石12は、横長のＮ極の周囲に、このＮ極
を囲むループ状のＳ極を形成したもので、上記Ｎ極とＳ
極との間隔は全域において等しくなっている。この磁石
２の上にはターゲットＡが配置されている。Ｂは真空容
器11内の上部に前記ターゲットＡの上方に位置させて配
置されたガラス基板等の被堆積基板である。また、13は
放電電流を流すとともにスパッタ粒子を被堆積基板Ｂの
方向に飛ばすためのアノードである。このアノード13
は、スパッタ粒子を通過させる開口14を有する平板状の
もので、この平板状アノード13は、被堆積基板Ｂとター
ゲットＡとの間に水平に配置されている。この平板状ア
ノード13の前記開口14は、前記磁石12のＮ極とＳ極との
中点（以下、磁石中点という）を通る垂直面ｘで囲まれ
た領域の面積以上の面積に形成されている。なお、この
実施例では、前記開口14の面積を、前記垂直面ｘで囲ま
れた領域の面積より若干大きくしている。また前記平板
状アノード13は、この開口14の開口縁と前記垂直面ｘと
の距離を、前記開口14のほぼ全周にわたって等しくした
状態で配置されている。すなわち、前記平板状アノード
13の開口14の一側の開口縁と垂直面ｘとの距離d1と、他
側の開口縁と垂直面ｘとの距離d2とは、d1＝d2である。
なお、この実施例では、前記平板状アノード13の開口14
を横長の矩形状に形成しており、これに対して磁石12の
外形はその角部が円弧状に湾曲した形状であるため、前
記開口14の四隅の角部と前記垂直面ｘとの距離は、他の
部分の開口縁と垂直面ｘとの距離d1,d2より若干大きく
なっている。
り、この真空容器11内の底部には、プラズマを封じ込め
るための磁界を発生する磁石（永久磁石）12が配置され
ている。この磁石12は、横長のＮ極の周囲に、このＮ極
を囲むループ状のＳ極を形成したもので、上記Ｎ極とＳ
極との間隔は全域において等しくなっている。この磁石
２の上にはターゲットＡが配置されている。Ｂは真空容
器11内の上部に前記ターゲットＡの上方に位置させて配
置されたガラス基板等の被堆積基板である。また、13は
放電電流を流すとともにスパッタ粒子を被堆積基板Ｂの
方向に飛ばすためのアノードである。このアノード13
は、スパッタ粒子を通過させる開口14を有する平板状の
もので、この平板状アノード13は、被堆積基板Ｂとター
ゲットＡとの間に水平に配置されている。この平板状ア
ノード13の前記開口14は、前記磁石12のＮ極とＳ極との
中点（以下、磁石中点という）を通る垂直面ｘで囲まれ
た領域の面積以上の面積に形成されている。なお、この
実施例では、前記開口14の面積を、前記垂直面ｘで囲ま
れた領域の面積より若干大きくしている。また前記平板
状アノード13は、この開口14の開口縁と前記垂直面ｘと
の距離を、前記開口14のほぼ全周にわたって等しくした
状態で配置されている。すなわち、前記平板状アノード
13の開口14の一側の開口縁と垂直面ｘとの距離d1と、他
側の開口縁と垂直面ｘとの距離d2とは、d1＝d2である。
なお、この実施例では、前記平板状アノード13の開口14
を横長の矩形状に形成しており、これに対して磁石12の
外形はその角部が円弧状に湾曲した形状であるため、前
記開口14の四隅の角部と前記垂直面ｘとの距離は、他の
部分の開口縁と垂直面ｘとの距離d1,d2より若干大きく
なっている。
このスパッタ装置は、ターゲットＡ側をカソード電極
とし、このターゲットＡ側のカソード電極と平板状アノ
ード13との間に放電電流を流して、スパッタリングを行
なうもので、放電電流を流すことによって発生したプラ
ズマは、磁石12の磁界中に封じ込められる。なお、第１
図においてＭは磁石12の磁力線を示している。そして、
磁石12の磁界中に封じ込められているプラズマによって
スパッタされたスパッタ粒子は、平板状アノード13とカ
ソード電極との間に印加された電圧で生ずる電界によっ
て被堆積基板Ｂ方向へ飛び、平板状アノード13の開口14
を通って被堆積基板Ｂ面に被着堆積する。
とし、このターゲットＡ側のカソード電極と平板状アノ
ード13との間に放電電流を流して、スパッタリングを行
なうもので、放電電流を流すことによって発生したプラ
ズマは、磁石12の磁界中に封じ込められる。なお、第１
図においてＭは磁石12の磁力線を示している。そして、
磁石12の磁界中に封じ込められているプラズマによって
スパッタされたスパッタ粒子は、平板状アノード13とカ
ソード電極との間に印加された電圧で生ずる電界によっ
て被堆積基板Ｂ方向へ飛び、平板状アノード13の開口14
を通って被堆積基板Ｂ面に被着堆積する。
そして、このスパッタ装置においては、上記のよう
に、アノード13を、スパッタ粒子を通過させる開口14を
有する平板状アノードとしているため、放電電流を大き
くしても放電状態は安定に保たれる。したがって、この
スパッタ装置によれば、放電電流値を大きくしてスパッ
タ・レートを上げることができる。また、上記のよう
に、平板状アノード13の開口14を、磁石中点を通る垂直
面ｘで囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつそ
の開口縁と前記垂直面ｘとの距離d1,d2を、前記開口14
のほぼ全周にわたって等しくしてあるので、ターゲット
Ａの各部の放電状態はほぼ等しくなる。したがって、こ
のスパッタ装置によれば、スパッタリングの繰返しにと
もなうターゲットＡのエロージョンａの進行の度合が均
一になり、ターゲットＡの利用効率を向上させることが
できる。なお、この実施例では、平板状アノード13の開
口14の四隅の角部と垂直面ｘとの距離が他の部分の開口
縁と垂直面ｘとの距離d1,d2より若干大きくなっている
ため、この部分に対応するターゲット部分のエロージョ
ンａの進行の度合は他の部分と異なるが、このターゲッ
ト部分のエロージョンａの進行は、平板状アノード13の
開口縁と磁石中点を通る垂直面ｘとの距離が大きいため
に他の部分のエロージョンａの進行より遅れるから、何
等問題はない。
に、アノード13を、スパッタ粒子を通過させる開口14を
有する平板状アノードとしているため、放電電流を大き
くしても放電状態は安定に保たれる。したがって、この
スパッタ装置によれば、放電電流値を大きくしてスパッ
タ・レートを上げることができる。また、上記のよう
に、平板状アノード13の開口14を、磁石中点を通る垂直
面ｘで囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつそ
の開口縁と前記垂直面ｘとの距離d1,d2を、前記開口14
のほぼ全周にわたって等しくしてあるので、ターゲット
Ａの各部の放電状態はほぼ等しくなる。したがって、こ
のスパッタ装置によれば、スパッタリングの繰返しにと
もなうターゲットＡのエロージョンａの進行の度合が均
一になり、ターゲットＡの利用効率を向上させることが
できる。なお、この実施例では、平板状アノード13の開
口14の四隅の角部と垂直面ｘとの距離が他の部分の開口
縁と垂直面ｘとの距離d1,d2より若干大きくなっている
ため、この部分に対応するターゲット部分のエロージョ
ンａの進行の度合は他の部分と異なるが、このターゲッ
ト部分のエロージョンａの進行は、平板状アノード13の
開口縁と磁石中点を通る垂直面ｘとの距離が大きいため
に他の部分のエロージョンａの進行より遅れるから、何
等問題はない。
また、上記第１の実施例では、磁石12を、１つのＮ極
の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極を形成したも
のとしたが、この磁石12のＮ極とＳ極の数を多くし、こ
れに対応させて平板状アノード13に複数の開口14を設け
れば、同じ放電電流値でのスパッタ・レートを上げるこ
とができる。
の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極を形成したも
のとしたが、この磁石12のＮ極とＳ極の数を多くし、こ
れに対応させて平板状アノード13に複数の開口14を設け
れば、同じ放電電流値でのスパッタ・レートを上げるこ
とができる。
すなわち、第３図および第４図は本発明の第２の実施
例を示したもので、この実施例は、プラズマを封じ込め
る磁石12を、横長のＮ極を２列平行に形成し、この各Ｎ
極の周囲に、この各Ｎ極をそれぞれ囲む８の字ループ状
のＳ極を形成したもので、上記Ｎ極とＳ極との間隔は全
域において等しくなっている。そして、被堆積基板Ｂと
ターゲットＡとの間に水平に配置される平板状アノード
13は、前記磁石12の一方のＮ極とその周囲のＳ極との中
点（磁石中点）を通る垂直面x1で囲まれた領域と、他方
のＮ極とその周囲のＳ極との中点（磁石中点）を通る垂
直面x2で囲まれた領域にそれぞれ対応させて、２つの開
口14a,14bを設けたものとされている。この２つの開口1
4a,14bはそれぞれ、前記垂直面x1,x2で囲まれた各領域
の面積以上の面積に形成されている。なお、この実施例
では、前記開口14a,14bの面積を、前記垂直面x1,x2で囲
まれた領域の面積より若干大きくしている。また前記平
板状アノード13は、その開口14a,14bの開口縁と前記垂
直面x1,x2との距離を、前記開口14a,14bのほぼ全周にわ
たって等しくした状態で配置されている。すなわち、前
記平板状アノード13の開口14a,14bの一側の開口縁と垂
直面x1,x2との距離d1,d3と、他側の開口縁と垂直面x1,x
2との距離d2,d4とは、d1＝d2＝d3＝d4である。なお、こ
の実施例では、前記平板状アノード13の開口14a,14bを
横長の矩形状に形成しており、これに対して磁石12はそ
の角部が円弧状に湾曲した形状であるため、前記開口14
a,14bの四隅の角部と前記垂直面x1,x2との距離は、他の
部分の開口縁と垂直面x1,x2との距離d1,d2,d3,d4より若
干大きくなっている。なお、第３図および第４図におい
て、第１図および第２図に示したものと対応するものに
ついては、図に同符号を付してその説明を省略する。
例を示したもので、この実施例は、プラズマを封じ込め
る磁石12を、横長のＮ極を２列平行に形成し、この各Ｎ
極の周囲に、この各Ｎ極をそれぞれ囲む８の字ループ状
のＳ極を形成したもので、上記Ｎ極とＳ極との間隔は全
域において等しくなっている。そして、被堆積基板Ｂと
ターゲットＡとの間に水平に配置される平板状アノード
13は、前記磁石12の一方のＮ極とその周囲のＳ極との中
点（磁石中点）を通る垂直面x1で囲まれた領域と、他方
のＮ極とその周囲のＳ極との中点（磁石中点）を通る垂
直面x2で囲まれた領域にそれぞれ対応させて、２つの開
口14a,14bを設けたものとされている。この２つの開口1
4a,14bはそれぞれ、前記垂直面x1,x2で囲まれた各領域
の面積以上の面積に形成されている。なお、この実施例
では、前記開口14a,14bの面積を、前記垂直面x1,x2で囲
まれた領域の面積より若干大きくしている。また前記平
板状アノード13は、その開口14a,14bの開口縁と前記垂
直面x1,x2との距離を、前記開口14a,14bのほぼ全周にわ
たって等しくした状態で配置されている。すなわち、前
記平板状アノード13の開口14a,14bの一側の開口縁と垂
直面x1,x2との距離d1,d3と、他側の開口縁と垂直面x1,x
2との距離d2,d4とは、d1＝d2＝d3＝d4である。なお、こ
の実施例では、前記平板状アノード13の開口14a,14bを
横長の矩形状に形成しており、これに対して磁石12はそ
の角部が円弧状に湾曲した形状であるため、前記開口14
a,14bの四隅の角部と前記垂直面x1,x2との距離は、他の
部分の開口縁と垂直面x1,x2との距離d1,d2,d3,d4より若
干大きくなっている。なお、第３図および第４図におい
て、第１図および第２図に示したものと対応するものに
ついては、図に同符号を付してその説明を省略する。
この実施例のように、プラズマを封じ込める磁石12
を、Ｎ極を２列に形成しこのＮ極の周囲にそれぞれＳ極
を形成したものとし、平板状アノード13に、前記磁石12
の２つの磁石中点を通る垂直面x1,x2で囲まれた２つの
領域それぞれ対応させて２つの開口14a,14bを設けれ
ば、同じ放電電流値でのスパッタ・レートが、第１図お
よび第２図に示したスパッタ装置の約３倍となる。
を、Ｎ極を２列に形成しこのＮ極の周囲にそれぞれＳ極
を形成したものとし、平板状アノード13に、前記磁石12
の２つの磁石中点を通る垂直面x1,x2で囲まれた２つの
領域それぞれ対応させて２つの開口14a,14bを設けれ
ば、同じ放電電流値でのスパッタ・レートが、第１図お
よび第２図に示したスパッタ装置の約３倍となる。
そして、この実施例でも、平板状アノード13の開口14
a,14bを、磁石12の２つの磁石中点を通る垂直面x1,x2で
囲まれた各領域の面積以上の面積に形成するとともに、
この開口14a,14bの開口縁と前記垂直面x1,x2との距離
を、前記開口14a,14bのほぼ全周にわたって等しくして
いるから、前述した実施例と同様に、放電電流を大きく
しても放電状態を安定に保つことができ、したがって、
放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げること
ができるし、また、スパッタリングの繰返しにともなう
ターゲットＡのエロージョンの進行の度合を均一にし
て、ターゲットＡの利用効率を向上させることができ
る。
a,14bを、磁石12の２つの磁石中点を通る垂直面x1,x2で
囲まれた各領域の面積以上の面積に形成するとともに、
この開口14a,14bの開口縁と前記垂直面x1,x2との距離
を、前記開口14a,14bのほぼ全周にわたって等しくして
いるから、前述した実施例と同様に、放電電流を大きく
しても放電状態を安定に保つことができ、したがって、
放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げること
ができるし、また、スパッタリングの繰返しにともなう
ターゲットＡのエロージョンの進行の度合を均一にし
て、ターゲットＡの利用効率を向上させることができ
る。
なお、上記第１および第２の実施例では、平板状アノ
ード13の開口14,14a,14bの面積を、磁石中点を通る垂直
面x,x1,x2で囲まれた領域の面積より若干大きくしてい
るが、この開口14,14a,14bの面積は、前記垂直面x,x1,x
2で囲まれた領域の面積と同じにしてもよく、要は、平
板状アノード13の開口14,14a,14bを前記垂直面x,x1,x2
で囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつこの開
口縁と前記垂直面x,x1,x2との距離を、前記開口14,14a,
14bのほぼ全周にわたって等しくすればよい。なお、開
口14,14a,14bの面積を垂直面x,x1,x2で囲まれた領域の
面積と同じにした場合は、開口線と垂直面x,x1,x2との
距離d1,d2,d3,d4は、d1＝d2＝d3＝d4＝０となる。
ード13の開口14,14a,14bの面積を、磁石中点を通る垂直
面x,x1,x2で囲まれた領域の面積より若干大きくしてい
るが、この開口14,14a,14bの面積は、前記垂直面x,x1,x
2で囲まれた領域の面積と同じにしてもよく、要は、平
板状アノード13の開口14,14a,14bを前記垂直面x,x1,x2
で囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつこの開
口縁と前記垂直面x,x1,x2との距離を、前記開口14,14a,
14bのほぼ全周にわたって等しくすればよい。なお、開
口14,14a,14bの面積を垂直面x,x1,x2で囲まれた領域の
面積と同じにした場合は、開口線と垂直面x,x1,x2との
距離d1,d2,d3,d4は、d1＝d2＝d3＝d4＝０となる。
また、上記第１および第２の実施例では、前記平板状
アノード13の開口14,14a,14bを横長の矩形状に形成して
いるが、この開口14,14a,14bは、磁石中点を通る垂直面
x,x1,x2で囲まれた領域と相似形としてもよく、このよ
うにすれば、前記開口14,14a,14bの開口縁と前記垂直面
x,x1,x2との距離を、開口全周にわたって等しくし、タ
ーゲットＡのエロージョンａの進行の度合を全域におい
て均一にすることができる。
アノード13の開口14,14a,14bを横長の矩形状に形成して
いるが、この開口14,14a,14bは、磁石中点を通る垂直面
x,x1,x2で囲まれた領域と相似形としてもよく、このよ
うにすれば、前記開口14,14a,14bの開口縁と前記垂直面
x,x1,x2との距離を、開口全周にわたって等しくし、タ
ーゲットＡのエロージョンａの進行の度合を全域におい
て均一にすることができる。
本発明のスパッタ装置は、アノードを、スパッタ粒子
を通過させる複数の開口を有する平板状アノードとする
とともに、この平板状アノードの複数の前記開口それぞ
れを、対応する前記一対の磁石のＮ極とＳ極との中点を
通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、
かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前記開口のほ
ぼ全周にわたって等しくしたものであるから、放電電流
を大きくしても放電状態を安定に保つことができ、した
がって、放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上
げることができるし、また、スパッタリングの繰返しに
ともなうターゲットのエロージョンの進行の度合を均一
にして、ターゲットの利用効率を向上させることができ
る。
を通過させる複数の開口を有する平板状アノードとする
とともに、この平板状アノードの複数の前記開口それぞ
れを、対応する前記一対の磁石のＮ極とＳ極との中点を
通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、
かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前記開口のほ
ぼ全周にわたって等しくしたものであるから、放電電流
を大きくしても放電状態を安定に保つことができ、した
がって、放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上
げることができるし、また、スパッタリングの繰返しに
ともなうターゲットのエロージョンの進行の度合を均一
にして、ターゲットの利用効率を向上させることができ
る。
第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すスパ
ッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとアノー
ドの斜視図、第３図および第４図は本発明の第２の実施
例を示すスパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲ
ットとアノードの斜視図、第５図および第６図は従来の
スパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとア
ノードの斜視図である。 11……真空容器、12……磁石、13……アノード、14,14
a,14b……開口、Ａ……ターゲット、ａ……エロージョ
ン、Ｂ……被堆積基板。
ッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとアノー
ドの斜視図、第３図および第４図は本発明の第２の実施
例を示すスパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲ
ットとアノードの斜視図、第５図および第６図は従来の
スパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとア
ノードの斜視図である。 11……真空容器、12……磁石、13……アノード、14,14
a,14b……開口、Ａ……ターゲット、ａ……エロージョ
ン、Ｂ……被堆積基板。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−3975（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−77459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−135573（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225665（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 H01L 21/203,21/285
Claims (1)
- 【請求項１】プラズマを封じ込めるための磁界を発生す
る磁石の上にターゲットを配置し、このターゲットの上
方に配置される被堆積基板と前記ターゲットとの間にア
ノードを配置したマグネトロン型のスパッタ装置におい
て、前記磁石はＮ極とＳ極を一対とする複数対の磁石か
らなり、前記アノードを、前記複数対の磁石により発生
する磁界にそれぞれ対応する位置に形成され、スパッタ
粒子を透過させる複数の開口を有する平板状アノードと
するとともに、この平板状アノードの前記複数の開口そ
れぞれを、対応する前記一対の磁石のＮ極とＳ極との中
点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積に形成
し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前記開口
のほぼ全周にわたって等しくしたことを特徴とするスパ
ッタ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316365A JP2934711B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | スパッタ装置 |
| DE69018580T DE69018580T2 (de) | 1989-12-07 | 1990-12-05 | Zerstäubungsgerät. |
| EP90123314A EP0431592B1 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-05 | A sputtering apparatus |
| US08/158,821 US5514259A (en) | 1989-12-07 | 1993-11-26 | Sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316365A JP2934711B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | スパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177569A JPH03177569A (ja) | 1991-08-01 |
| JP2934711B2 true JP2934711B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18076287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316365A Expired - Fee Related JP2934711B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | スパッタ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5514259A (ja) |
| EP (1) | EP0431592B1 (ja) |
| JP (1) | JP2934711B2 (ja) |
| DE (1) | DE69018580T2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5656146A (en) * | 1996-04-26 | 1997-08-12 | Phoenix Precision Graphics, Inc. | Single phase fluid gas extractor for electrophoretic purifier systems |
| US5873983A (en) * | 1997-01-13 | 1999-02-23 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for minimizing substrate to clamp sticking during thermal processing of thermally flowable layers |
| DE19734633C2 (de) * | 1997-08-11 | 1999-08-26 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Hochdruck-Magnetron-Kathode |
| US6497802B2 (en) | 1999-02-12 | 2002-12-24 | Applied Materials, Inc. | Self ionized plasma sputtering |
| US6183614B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-02-06 | Applied Materials, Inc. | Rotating sputter magnetron assembly |
| US6306265B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-10-23 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma for ionized metal deposition capable of exciting a plasma wave |
| US6290825B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-09-18 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| US6495000B1 (en) * | 2001-07-16 | 2002-12-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System and method for DC sputtering oxide films with a finned anode |
| US6776848B2 (en) * | 2002-01-17 | 2004-08-17 | Applied Materials, Inc. | Motorized chamber lid |
| US20080308417A1 (en) * | 2005-03-14 | 2008-12-18 | Toyoaki Hirata | Sputtering Apparatus |
| US20070235320A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputtering chamber with gas distribution tubes |
| KR101150142B1 (ko) * | 2006-04-06 | 2012-06-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 대형 기판 상에 아연 산화물 투명 전도성 산화물의 반응성 스퍼터링 |
| US20080011601A1 (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Applied Materials, Inc. | Cooled anodes |
| US8647486B2 (en) * | 2009-01-05 | 2014-02-11 | Applied Materials, Inc. | Magnet bar support system |
| US8673122B2 (en) * | 2009-04-07 | 2014-03-18 | Magna Mirrors Of America, Inc. | Hot tile sputtering system |
| US20110263065A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Primestar Solar, Inc. | Modular system for high-rate deposition of thin film layers on photovoltaic module substrates |
| CN103898462B (zh) * | 2012-12-29 | 2017-08-22 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 磁控溅射镀膜装置 |
| US11414747B2 (en) * | 2018-06-26 | 2022-08-16 | Tokyo Electron Limited | Sputtering device |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4116806A (en) * | 1977-12-08 | 1978-09-26 | Battelle Development Corporation | Two-sided planar magnetron sputtering apparatus |
| US4198283A (en) * | 1978-11-06 | 1980-04-15 | Materials Research Corporation | Magnetron sputtering target and cathode assembly |
| US4401539A (en) * | 1981-01-30 | 1983-08-30 | Hitachi, Ltd. | Sputtering cathode structure for sputtering apparatuses, method of controlling magnetic flux generated by said sputtering cathode structure, and method of forming films by use of said sputtering cathode structure |
| US4395323A (en) * | 1981-04-17 | 1983-07-26 | Denton Vacuum Inc. | Apparatus for improving a sputtering process |
| JPS5816078A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-29 | Toshiba Corp | プラズマエツチング装置 |
| NL8200902A (nl) * | 1982-03-05 | 1983-10-03 | Philips Nv | Magnetron-kathodesputtersysteem. |
| NL8202092A (nl) * | 1982-05-21 | 1983-12-16 | Philips Nv | Magnetronkathodesputtersysteem. |
| US4558388A (en) * | 1983-11-02 | 1985-12-10 | Varian Associates, Inc. | Substrate and substrate holder |
| JPH0627323B2 (ja) * | 1983-12-26 | 1994-04-13 | 株式会社日立製作所 | スパツタリング方法及びその装置 |
| DE3503398A1 (de) * | 1985-02-01 | 1986-08-07 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Sputteranlage zum reaktiven beschichten eines substrates mit hartstoffen |
| US4749465A (en) * | 1985-05-09 | 1988-06-07 | Seagate Technology | In-line disk sputtering system |
| DE3521053A1 (de) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Vorrichtung zum aufbringen duenner schichten auf ein substrat |
| JPS6260866A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-03-17 | Fujitsu Ltd | マグネトロンスパツタ装置 |
| DE3731444A1 (de) * | 1987-09-18 | 1989-03-30 | Leybold Ag | Vorrichtung zum beschichten von substraten |
| JPH01268859A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Casio Comput Co Ltd | 透明導電膜の形成方法および形成装置 |
| DE3821207A1 (de) * | 1988-06-23 | 1989-12-28 | Leybold Ag | Anordnung zum beschichten eines substrats mit dielektrika |
| DE3929695C2 (de) * | 1989-09-07 | 1996-12-19 | Leybold Ag | Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1316365A patent/JP2934711B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-05 EP EP90123314A patent/EP0431592B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-05 DE DE69018580T patent/DE69018580T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-26 US US08/158,821 patent/US5514259A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0431592A2 (en) | 1991-06-12 |
| EP0431592A3 (en) | 1991-07-31 |
| JPH03177569A (ja) | 1991-08-01 |
| US5514259A (en) | 1996-05-07 |
| EP0431592B1 (en) | 1995-04-12 |
| DE69018580D1 (de) | 1995-05-18 |
| DE69018580T2 (de) | 1995-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2934711B2 (ja) | スパッタ装置 | |
| US4610774A (en) | Target for sputtering | |
| JP3403550B2 (ja) | スパッタリング装置とスパッタリング方法 | |
| US4710283A (en) | Cold cathode ion beam source | |
| JP5026631B2 (ja) | スパッタリング装置 | |
| JP2000239841A (ja) | スパッタリング方法と装置 | |
| JPS59133370A (ja) | マグネトロンスパツタ−装置 | |
| JPH079062B2 (ja) | スパツタ装置 | |
| JP2008214709A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JP2003027225A (ja) | スパッタリングターゲットおよびスパッタリング装置 | |
| JPH0525625A (ja) | マグネトロンスパツタカソード | |
| JPH0621041A (ja) | プレーナマグネトロンスパッタ装置 | |
| JP3100837B2 (ja) | スパッタリング装置 | |
| JP2902822B2 (ja) | プレーナ形マグネトロンスパッタ電極 | |
| JPS63125675A (ja) | マグネトロンスパツタ装置 | |
| JPS6217175A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPS6112866A (ja) | プラズマ集中型高速スパツタ装置 | |
| JP2001164362A (ja) | プレーナーマグネトロンスパッタリング装置 | |
| JPS6233764A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPH03240953A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPS61204371A (ja) | 陰極スパツタリング用磁気回路装置 | |
| JPS59190364A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPS61272374A (ja) | スパツタ装置 | |
| JP3211915B2 (ja) | マグネトロンスパッタリングカソード | |
| JPS60194071A (ja) | 薄膜の形成方法およびその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |