JP3227713B2 - スパッタ型イオン源 - Google Patents
スパッタ型イオン源Info
- Publication number
- JP3227713B2 JP3227713B2 JP08554291A JP8554291A JP3227713B2 JP 3227713 B2 JP3227713 B2 JP 3227713B2 JP 08554291 A JP08554291 A JP 08554291A JP 8554291 A JP8554291 A JP 8554291A JP 3227713 B2 JP3227713 B2 JP 3227713B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma chamber
- sputter
- plasma
- ion source
- working gas
- 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 - Lifetime
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 23
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 12
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
薄膜形成装置等に用いられるイオン源に関するものであ
る。
オンビームの遊動エネルギーが熱エネルギーに変わり、
被加工物面で溶解,蒸発が起こるので、誘導、研磨,エ
ッチング,表層処理等の被加工物の加工に用いられてお
り、近年は、IC回路等の製作、半導体への不純物の注
入、酸化膜や窒化膜の作成等の表層処理及び薄膜を作成
する際などに用いられている。
ン源が知られ、イオン源は、プラズマ発生室でプラズマ
を作り、このうちイオンだけを取り出し、高圧で加速す
ることによりイオンビームを作るように構成され、ガス
イオン専用イオン源やルツボ内の金属等の物質を蒸発さ
せ、これをプラズマ発生室でプラズマ化するタイプのイ
オン源がある。
流金属イオン源では、物質を蒸発させてイオンビームを
引き出すために、例えば蒸発させる物質がタングステン
等の高融点金属であると、蒸発部を数千度の高温にしな
ければならず、高融点金属のイオンビームを引き出すこ
とが実質的に不可能である。
り発生させた原子をイオンビームとして引き出す機能を
備えた図2に示すようにスパッタ型のイオン源を提案し
た。これを図2により説明する。外周に多数の磁石fが
設けられたアノードとなるプラズマ室aの前面にビーム
引出し電極dが設けられ、後方に作動ガス道入部eが接
続される。このプラズマ室a内にカソードとなるフィラ
メントbが設けられ、またビーム引出し電極dと対向し
てプラズマ室aの後方にスパッタターゲットcが配置さ
れる。
を発生させたい物質をスパッタターゲットcとして構成
することで、数千度の高温にすることなくスパッタ作用
によりその原子をたたきだせるので、高融点金属のイオ
ンビームを得ることが可能となる。
うとする場合、スパッタターゲットを合金化合物等を使
用することが考えられるが、この場合、発生できるイオ
ンビームの量が、単一イオン種用のターゲットを用いた
場合に比べ、ターゲット材の構成比に比例して減少して
しまい、表面処理、薄膜形成などのプロセスへの応用を
考えた場合、それだけ多くの処理時間を必要とするよう
になってしまう。
てなされたものであり、その目的は、多種の原子ビーム
を引き出すことができるスパッタ型イオン源を提供する
ことにある。
に、本発明は、アノードとなる円筒状の壁でプラズマ室
を形成し、そのプラズマ室の後方に、プラズマ室と連続
し、かつそのプラズマ室の径の約2倍の径の中空円盤状
の収容部を形成すると共にその収容部の中心がプラズマ
室の壁に位置するように設け、プラズマ室の外周にプラ
ズマ閉じ込めのための永久磁石を配置し、プラズマ室の
前面に、プラズマ化した原子をイオンビームとして引き
出すビーム引出し電極を設け、そのプラズマ室内にカソ
ードとなるフィラメントを設け、プラズマ室に作動ガス
を導入する作動ガス導入部を設け、上記収容部に、同一
円周上に多数のスパッタターゲットを支持した支持体を
回転自在に設け、そのスパッタターゲットに負の高電圧
を印加するようにしたものである。
タターゲットから所望のスパッタターゲットを臨ませて
そのターゲット材に基づくイオンビームを引き出すと共
にプラズマ室に臨ませるターゲットを適宜切り替えるこ
とで多種のイオンビームを引き出すことができる。
て説明する。
アノードとなる円筒状の壁1aで形成したプラズマ室
で、その後方にはプラズマ室1と連続しかつそのプラズ
マ室1の径の約2倍の中空円筒状の収容部2を形成する
と共にその収容部2の中心がプラズマ室1の壁1aに位
置するように設けられる。プラズマ室1の外周には、こ
れらを囲繞するようにS極とN極とが交互になるように
永久磁石3が配置される。これら永久磁石3は、隣接す
る磁石同士で磁力線が形成され、この磁力線によりプラ
ズマの閉じ込め効率が向上するように配設されている。
原子をイオンビームとして引き出すビーム引出し電極
(プラズマグリット)4が設けられ、後方にはAr等の
作動ガスを導入する作動ガス道入部5が設けられる。
メント6が設けられる。
容部2には、そのプラズマ室1内に出入自在に多数のス
パッターターゲット7が設けられる。具体的には、スパ
ッターターゲット7は図示するように同一円周上に6枚
支持体8で並べて設けられ、その支持体8の中心軸9を
回転することで各スパッタターゲット7が多連装式にプ
ラズマ室1内に位置するようになる。またこのスパッタ
ターゲット7には、特にプラズマ室1内に臨んで位置し
たスパッターターゲット7には、負の高電圧(DC又は
DC+高周波)が印加されるようになっている。
プラズマ室1に導入されると、作動ガスは、フィラメン
ト6とアノード壁1a間のアーク放電によりプラズマ化
される。またプラズマ室1に臨んだスパッタターゲット
7に負の高電圧を印加することにより、スパッタ作用に
よりスパッタ材構成原子が放出される。この原子はプラ
ズマ室1中でイオン化し、ビーム引出し電極4により収
束され更に加速されて大面積,大電流のイオンビームと
して引き出される。
は、軸9を回転し、所望のスパッタターゲット7をプラ
ズマ室1内に位置させれば、そのスパッタ材に基づくイ
オンビームを引き出すことができる。
種々の物質(例えばタングステン,タンタル,モリブデ
ン等の高融点金属)をスパッタターゲット7として構成
することで、プラズマ室1内の真空をやぶることなくス
パッターターゲット7を替えることができ、種々の大電
流イオンビームを得ることができると共に表面処理,薄
膜形勢プロセスなど高真空中での連続プロセスが必要な
プロセスに必要な種々のイオンビーム供給することが可
能となる。
室に多数のスパッタターゲットを出入自在に設けること
で、所望のスパッタターゲットを臨ませてそのターゲッ
ト材に基づくイオンビームを引き出すと共にプラズマ室
に臨ませるターゲットを適宜切り替えることで多種のイ
オンビームを引き出すことができるという優れた効果を
発揮する。
を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 アノードとなる円筒状の壁でプラズマ室
を形成し、そのプラズマ室の後方に、プラズマ室と連続
し、かつそのプラズマ室の径の約2倍の径の中空円盤状
の収容部を形成すると共にその収容部の中心がプラズマ
室の壁に位置するように設け、プラズマ室の外周にプラ
ズマ閉じ込めのための永久磁石を配置し、プラズマ室の
前面に、プラズマ化した原子をイオンビームとして引き
出すビーム引出し電極を設け、そのプラズマ室内にカソ
ードとなるフィラメントを設け、プラズマ室に作動ガス
を導入する作動ガス導入部を設け、上記収容部に、同一
円周上に多数のスパッタターゲットを支持した支持体を
回転自在に設け、そのスパッタターゲットに負の高電圧
を印加するようにしたことを特徴とするスパッタ型イオ
ン源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08554291A JP3227713B2 (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | スパッタ型イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08554291A JP3227713B2 (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | スパッタ型イオン源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04319240A JPH04319240A (ja) | 1992-11-10 |
JP3227713B2 true JP3227713B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=13861753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08554291A Expired - Lifetime JP3227713B2 (ja) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | スパッタ型イオン源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3227713B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7832739B2 (en) | 2006-11-06 | 2010-11-16 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Apparatus and method for coupling a disconnectable stabilizer bar |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120048723A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Sputter target feed system |
-
1991
- 1991-04-17 JP JP08554291A patent/JP3227713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7832739B2 (en) | 2006-11-06 | 2010-11-16 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Apparatus and method for coupling a disconnectable stabilizer bar |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04319240A (ja) | 1992-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6960284B2 (en) | Rotational and reciprocal radial movement of a sputtering magnetron | |
JP2556637B2 (ja) | マグネトロン陰極による基板への成膜装置 | |
JP5212760B2 (ja) | イオン注入装置用のイオン源およびそのためのリペラ | |
EP0328076B1 (en) | Thin film forming apparatus and ion source utilizing sputtering with microwave plasma | |
US4774437A (en) | Inverted re-entrant magnetron ion source | |
JP2003268543A (ja) | Rmim電極及びその製造方法、並びにこれを備えたスパッタリング装置 | |
JP4976132B2 (ja) | 金属のイオン物理蒸着におけるスパッタリングソース | |
KR101593544B1 (ko) | 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 방법 | |
JPH0641739A (ja) | 高真空・高速イオン処理装置 | |
JP3227713B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
JP3510174B2 (ja) | イオン発生装置及び成膜装置 | |
JP2849771B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
JPH0352535B2 (ja) | ||
JP3364928B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
WO2021038754A1 (ja) | イオンガン及びイオンミリング装置 | |
JP2835383B2 (ja) | スパッタ型イオン源 | |
JP3067248B2 (ja) | イオン源 | |
JP3409881B2 (ja) | Rf放電型イオン源 | |
JPH06325711A (ja) | スパッタ型イオン源 | |
Tonegawa et al. | Double hollow cathode ion source for metal ion-beam production | |
JP2984746B2 (ja) | イオンビームスパッタ装置 | |
JP2769506B2 (ja) | イオン源 | |
JP2646260B2 (ja) | スパッタ装置 | |
JPH0676750A (ja) | イオン源 | |
JPH01160018A (ja) | ドライエッチング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080907 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080907 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090907 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 10 |