JP5075662B2 - Multi-target sputtering system - Google Patents

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Description

本発明は、真空チャンバ内で高エネルギーの粒子をターゲットに衝突し、これによりターゲットからそれを構成する材料分子を発射させるスパッタリング装置において、真空チャンバ内に配置した複数のターゲットを順次スパッタ位置に搬送し、スパッタリングすることができるようにしたマルチターゲットスパッタリング装置に関する。   The present invention is a sputtering apparatus in which high-energy particles collide with a target in a vacuum chamber, thereby firing material molecules constituting the target from the target, and a plurality of targets arranged in the vacuum chamber are sequentially transferred to a sputtering position. And a multi-target sputtering apparatus that can perform sputtering.

スパッタリング法により、半導体ウエハ等の基板の上に多層の薄膜を形成する場合、真空チャンバ内において、異なる材料からなるターゲットを順次スパッタリングし、基板上に複数の材料を成膜することが必要である。また、単一材料の層を成膜する場合でも、基板が複数あって、多くの量のターゲットが必要なときは、スパッタリングにより消耗したターゲットに代えて、新たな別のターゲットをスパッタリングする必要がある。   When a multilayer thin film is formed on a substrate such as a semiconductor wafer by sputtering, it is necessary to sequentially sputter targets made of different materials in a vacuum chamber to form a plurality of materials on the substrate. . Even when a single material layer is formed, if there are multiple substrates and a large amount of target is required, it is necessary to sputter another new target instead of the target consumed by sputtering. is there.

従来において、前述のように複数のターゲットをスパッタリングして基板上に成膜する場合、予め真空チャンバの中にターゲットとそのターゲットをスパッタするためのスパッタ電極を含む必要な数のターゲット源を設置しておく必要があった。しかしながら、このようにして複数のターゲット源を真空チャンバに設置しておくには、そのスパッタ源の数だけのスパッタ電源が必要となり、装置が大型となってしまう。   Conventionally, when a plurality of targets are sputtered and formed on a substrate as described above, a necessary number of target sources including a target and a sputtering electrode for sputtering the target are previously installed in a vacuum chamber. It was necessary to keep. However, in order to install a plurality of target sources in the vacuum chamber in this way, as many sputtering power sources as the number of the sputtering sources are required, and the apparatus becomes large.

そこで、真空チャンバ内で複数のターゲットを効率よく短時間に交換して順次スパッタリングすることができるマルチターゲットスパッタリング装置として、例えば、特開2002−256425号公報に記載されたものが知られている。このマルチターゲットスパッタリング装置は、真空チャンバ内でターゲットをスパッタリングする位置の下に回転するターンテーブル状のターゲットホルダを設け、このターゲットホルダの回転中心から一定の距離の円周上に複数のターゲットを配置し、ターゲットホルダの回転とその位置決め停止により、順次複数のターゲットをスパッタリング位置の真下に搬送し、そこから昇降機構により昇降されるスパッタ電極でターゲットをスパッタリングする位置まで押し上げてスパッタリングするようにしている。そしてターゲットをスパッタリングした後は、昇降機構によりスパッタ電極を下降させて、ターゲットをターゲットホルダに戻す。次に、ターゲットホルダの間欠回転により次のターゲットをスパッタリング位置の真下に搬送し、同様にしてスパッタリング位置まで押し上げ、スパッタリングする。   Therefore, as a multi-target sputtering apparatus capable of efficiently performing a sputtering process by exchanging a plurality of targets efficiently in a short time in a vacuum chamber, for example, a device described in JP-A-2002-256425 is known. This multi-target sputtering apparatus is provided with a turntable-shaped target holder that rotates below the position where the target is sputtered in a vacuum chamber, and a plurality of targets are arranged on a circumference at a certain distance from the rotation center of the target holder. Then, by rotating the target holder and stopping its positioning, a plurality of targets are sequentially conveyed directly below the sputtering position, and the target is sputtered up to a position where the target is sputtered by a sputtering electrode that is lifted and lowered by a lifting mechanism. . And after sputtering a target, a sputtering electrode is lowered | hung with an raising / lowering mechanism, and a target is returned to a target holder. Next, the next target is conveyed directly below the sputtering position by intermittent rotation of the target holder, and similarly pushed up to the sputtering position and sputtered.

近年、基板上に形成する薄膜の層数が増える傾向にあり、このため同一基板に対して使用するターゲットの数も多数化している。そのため、スパッタリングによる成膜工程中に使用するターゲットの数も増大している。
しかし、前記のようなターゲットの交換方式では、ターゲットの数が増えるとその分だけターゲットホルダの径を大きくしなければならない。ターゲットホルダは真空チャンバの中に設けられるので、その径が大きくなるということは、真空チャンバの容積が増大することになる。真空チャンバの容積が増大すると、装置全体が大型化するだけでなく、大きな容積の真空チャンバを真空吸引する真空ポンプ等の周辺装置も強化しなければならず、経済的な装置の設計と運用は困難となる。
In recent years, the number of thin film layers formed on a substrate tends to increase, and for this reason, the number of targets used for the same substrate has increased. For this reason, the number of targets used during the film-forming process by sputtering is also increasing.
However, in the target replacement method as described above, when the number of targets increases, the diameter of the target holder must be increased accordingly. Since the target holder is provided in the vacuum chamber, an increase in the diameter increases the volume of the vacuum chamber. When the volume of the vacuum chamber increases, not only the entire apparatus becomes larger, but also peripheral devices such as a vacuum pump that vacuums a large volume vacuum chamber must be strengthened. It becomes difficult.

特開2001−234336号公報JP 2001-234336 A 特開2002−256425号公報JP 2002-256425 A 特開2004−6160号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-6160 特開2005−220369号公報JP 2005-220369 A 特開2007−197749号公報JP 2007-197749 A

本発明は、このような従来のマルチターゲットスパッタリング装置における課題に鑑み、必要とするターゲットの数が増えても、真空チャンバの径を大きくしなくても済み、全体して真空チャンバの小型化を図ることが出来るマルチターゲットスパッタリング装置を提供することを目的とする。   In view of the problems in the conventional multi-target sputtering apparatus, the present invention does not require an increase in the number of required targets or an increase in the diameter of the vacuum chamber, thereby reducing the overall size of the vacuum chamber. An object of the present invention is to provide a multi-target sputtering apparatus that can be realized.

本発明では、前記の目的を達成するため、複数のターゲット7を円上に配置すると共に、その円の回りに間欠回転させるターンテーブル状のターゲットホルダ3を真空チャンバ内に上下に多段に配置した。これにより、必要とするターゲット7の数が増えても真空チャンバ1の径を増大する必要が無く、よって真空チャンバ内でより多くのターゲットを使用して基板上に複数層の薄膜を形成出来るようにした。   In the present invention, in order to achieve the above object, a plurality of targets 7 are arranged on a circle, and turntable-like target holders 3 that are intermittently rotated around the circle are arranged in multiple stages in a vacuum chamber. . This eliminates the need to increase the diameter of the vacuum chamber 1 even if the number of required targets 7 increases, and therefore, a plurality of thin films can be formed on the substrate using more targets in the vacuum chamber. I made it.

このようなマルチターゲットスパッタリング装置は、真空チャンバ1内のスパッタリング位置に複数のターゲット7を順次搬送し、前記スパッタリング位置でターゲット7を順次スパッタリングして同ターゲット7と対向する基板12上に薄膜を堆積させるものである。本発明では、複数のターゲット7を円上に並べて配置すると共に、ターゲット7を装着していない空の保持孔8を少なくとも1つ有しているターゲットホルダ3を真空チャンバ1内に上下に多段に設け、このターゲットホルダ3を前記の円の中心の回りにそれぞれ独立して間欠回転させる回転機構5と、前記ターゲットホルダ3の空の保持孔8を通してスパッタ電極2を昇降させることにより、ターゲットホルダ3のターゲット7の下面に前記スパッタ電極2を当接させ、同ターゲット7をターゲットホルダ3とターゲット位置との間で昇降させる昇降機構4とを備えるものである。 Such a multi-target sputtering apparatus sequentially transports a plurality of targets 7 to a sputtering position in the vacuum chamber 1, sequentially deposits the targets 7 at the sputtering position, and deposits a thin film on the substrate 12 facing the target 7. It is something to be made. In the present invention, a plurality of targets 7 are arranged side by side on a circle, and a target holder 3 having at least one empty holding hole 8 to which no target 7 is attached is vertically arranged in a vacuum chamber 1 in multiple stages. The target holder 3 is moved up and down through a rotating mechanism 5 that rotates the target holder 3 independently and intermittently around the center of the circle, and through an empty holding hole 8 of the target holder 3. The sputter electrode 2 is brought into contact with the lower surface of the target 7, and an elevating mechanism 4 for elevating the target 7 between the target holder 3 and the target position is provided.

ターゲットホルダ3のターゲット7を装着していない空の保持孔8は、ターゲット7を装着可能であるが、単にターゲット7を装着していないだけの保持孔8である The empty holding hole 8 in which the target 7 of the target holder 3 is not mounted is a holding hole 8 in which the target 7 can be mounted but the target 7 is not mounted .

このような本発明によるマルチターゲットスパッタリング装置では、複数のターゲット7を同一径の円上に並べて配置したターゲットホルダ3を上下に多段に配置し、それらをその回転中心の回りに間欠回転させると共に、昇降機構4によりターゲット7をターゲットホルダ3とスパッタリング位置との間で昇降させて順次スパッタリングするため、ターゲットホルダ3の径を増大することなく、より多くのターゲット7を真空チャンバ1内に配置することが出来る。これにより、ターゲット7の数が多くなっても真空チャンバ1の高さを若干高くするだけで、真空チャンバ1の径を増大しないように設計することが出来る。従って、多くのターゲットを使用する場合でも、その分だけ真空チャンバの容積を大きくとらずに済む。   In such a multi-target sputtering apparatus according to the present invention, the target holders 3 in which a plurality of targets 7 are arranged on a circle having the same diameter are arranged in multiple stages up and down, and they are intermittently rotated around the rotation center thereof. Since the target 7 is moved up and down between the target holder 3 and the sputtering position by the elevating mechanism 4 and sequentially sputtered, more targets 7 can be arranged in the vacuum chamber 1 without increasing the diameter of the target holder 3. I can do it. Thereby, even if the number of targets 7 increases, it can be designed so that the diameter of the vacuum chamber 1 is not increased only by slightly increasing the height of the vacuum chamber 1. Therefore, even when many targets are used, it is not necessary to increase the volume of the vacuum chamber.

以上説明した通り、本発明によるマルチターゲットスパッタリング装置では、より多くの数のターゲット7を真空チャンバ1の中に収納し、それらターゲット7を順次ターゲット位置に送り出してスパッタリング出来る。これにより、基板12の上により多くの層の薄膜を形成する場合に、基板12を真空チャンバ1内に置いたままそれらの層の成膜が可能になる。しかも真空チャンバ1をターゲット7の数に応じて大径化する必要が無いので、ターゲット7の数の割にはコンパクトな装置として纏めることが可能となる。   As described above, in the multi-target sputtering apparatus according to the present invention, a larger number of targets 7 can be accommodated in the vacuum chamber 1, and these targets 7 can be sequentially sent to the target position and sputtered. As a result, when more layers of thin films are formed on the substrate 12, these layers can be formed while the substrate 12 is left in the vacuum chamber 1. In addition, since it is not necessary to increase the diameter of the vacuum chamber 1 in accordance with the number of targets 7, it is possible to collect as a compact device for the number of targets 7.

本発明では、真空チャンバ1内に収納する複数のターゲット7を円上に並べたターゲットホルダ3を上下に多段に配置し、これらのターゲットホルダ3を間欠回転してターゲット7を送りながら順次それらのターゲット7をターゲット位置に送ってスパッタリングするようにした。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例をあげて詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例であるマルチターゲットスパッタリング装置の真空チャンバ1の要部縦断側面図である。
In the present invention, target holders 3 in which a plurality of targets 7 housed in the vacuum chamber 1 are arranged in a circle are arranged in multiple stages in the vertical direction, and these target holders 3 are intermittently rotated to feed the targets 7 in order. The target 7 was sent to the target position for sputtering.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of a main part of a vacuum chamber 1 of a multi-target sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、真空チャンバ1の内部には、複数のターゲット7を円上に配置したターゲットホルダ3が上下に2段配置されている。このターゲットホルダ3は、真空チャンバ1の下の外部から回転運動を導入する回転機構5の支持軸に支持され、この回転機構5によりターゲット7を配置した円の中心の回りに間欠回転される。より具体的には、ここの回転機構5によるターゲットホルダ3の回転中心6は、それにターゲット7を配置した円の中心と一致しており、その間欠回転の間隔は、ターゲット7を配置した円上の間隔と同じピッチである。この回転機構5の支持軸はそれぞれのターゲットホルダ3について同軸上に個別に設けられており、複数のターゲットホルダ3は、それぞれ独立して間欠回転される。ターゲットホルダ3このターゲットホルダ3の例については後述する。   As shown in FIG. 1, a target holder 3 in which a plurality of targets 7 are arranged on a circle is arranged in two stages in the vertical direction inside the vacuum chamber 1. The target holder 3 is supported by a support shaft of a rotation mechanism 5 that introduces rotational movement from the outside under the vacuum chamber 1, and is intermittently rotated around the center of the circle on which the target 7 is disposed. More specifically, the rotation center 6 of the target holder 3 by the rotation mechanism 5 here coincides with the center of the circle on which the target 7 is arranged, and the interval of the intermittent rotation is on the circle on which the target 7 is arranged. The pitch is the same as the interval. The support shaft of the rotation mechanism 5 is individually provided coaxially with respect to each target holder 3, and the plurality of target holders 3 are intermittently rotated independently of each other. Target holder 3 An example of the target holder 3 will be described later.

このターゲットホルダ3のターゲット7が停止する位置の真上には、スパッタリング位置がある。このスパッタリング位置の真下には、ターゲットホルダ3の間欠回転に伴い、そのターゲットホルダ3に装着されたターゲット7が順次停止する。   There is a sputtering position directly above the position where the target 7 of the target holder 3 stops. Directly below the sputtering position, the target 7 mounted on the target holder 3 sequentially stops as the target holder 3 rotates intermittently.

真空チャンバ1の中のターゲット位置の真上には、基板ホルダ11が配置され、この基板ホルダ11の下面に基板12が保持される。この基板ホルダ11の下面に保持された基板12は、前記ターゲットホルダ3に保持されたターゲット7が停止する位置において、同ターゲット7と上下に対向する。基板ホルダ11は、真空チャンバ1の上の外部から上下運動を導入する形式の昇降機構18により上下動される。   A substrate holder 11 is disposed directly above the target position in the vacuum chamber 1, and the substrate 12 is held on the lower surface of the substrate holder 11. The substrate 12 held on the lower surface of the substrate holder 11 faces the target 7 in the vertical direction at a position where the target 7 held by the target holder 3 stops. The substrate holder 11 is moved up and down by an elevating mechanism 18 of a type that introduces vertical movement from outside the vacuum chamber 1.

他方、前記ターゲット位置の真下には、前記ターゲットホルダ3に保持され、ターゲット位置の真下に停止したターゲット7の下面に当接し、同ターゲット7にスパッタ電圧を印加するスパッタ電極2が配置されている。すなわち、このスパッタ電極2は、前記ターゲット位置の真下に停止したターゲット7を挟んで、前記基板ホルダ11の下面の基板12と対向する。
このスパッタ電極2は、例えばターゲット7に衝突させるイオンを発生するためのマグネット等を含む電極構造となっている。真空チャンバ1の外部であって、その下部にはスパッタ電極2に高周波電圧を印加する電源9が備えられている。
On the other hand, a sputter electrode 2 that is in contact with the lower surface of the target 7 held by the target holder 3 and stopped just below the target position and applies a sputter voltage to the target 7 is disposed directly below the target position. . That is, the sputtering electrode 2 faces the substrate 12 on the lower surface of the substrate holder 11 with the target 7 stopped just below the target position.
The sputter electrode 2 has an electrode structure including, for example, a magnet for generating ions that collide with the target 7. A power source 9 for applying a high frequency voltage to the sputter electrode 2 is provided outside the vacuum chamber 1 and below the vacuum chamber 1.

さらにこのスパッタ電極2は、真空チャンバ1の下の外部から上下運動を導入する形式の昇降機構4により上下動される。この昇降機構4は、スパッタ電極2を昇降させることで、同スパッタ電極2を前記ターゲットホルダ3に保持されたターゲット7の下面に当接し、さらに同ターゲット7を昇降し、ターゲット7をターゲット位置まで上昇させ、再びターゲットホルダ3に戻すものである。   Further, the sputter electrode 2 is moved up and down by an elevating mechanism 4 of a type in which vertical movement is introduced from the outside under the vacuum chamber 1. The elevating mechanism 4 moves the sputter electrode 2 up and down to bring the sputter electrode 2 into contact with the lower surface of the target 7 held by the target holder 3, and further raises and lowers the target 7 to bring the target 7 to the target position. It is raised and returned to the target holder 3 again.

図2は、2段のターゲットホルダ3の平面図を示している。(A)と(B)にそれぞれ示した上下のターゲットホルダ3は、共に同じ構成になっている。図示の場合、ターゲット7を装着、保持するターゲットホルダ3の保持孔8は、ターゲットホルダ3の回転中心6の回りの円上に72゜の間隔で5個所設けられている。そのうち一つの保持孔8が空になっていて、4つの保持孔にターゲット7が装着されている。なお、ターゲット7を装着していない空の保持孔8は、スパッタリングするターゲット7が少なくて済むような場合は、複数であってもよい。   FIG. 2 shows a plan view of the two-stage target holder 3. The upper and lower target holders 3 respectively shown in (A) and (B) have the same configuration. In the illustrated case, five holding holes 8 of the target holder 3 for mounting and holding the target 7 are provided at intervals of 72 ° on a circle around the rotation center 6 of the target holder 3. One of the holding holes 8 is empty, and the target 7 is mounted on the four holding holes. Note that there may be a plurality of empty holding holes 8 on which the target 7 is not mounted if the number of targets 7 to be sputtered is small.

このターゲットホルダ3の円周部には、やはり72゜間隔で位置決めマーク10が設けられている。これらの位置決めマーク10はターゲットホルダ3を間欠回転するときの位置決めのために使用する。
なお、図1と図2に示したマルチターゲット装置では、ターゲットホルダ3が上下に2段設けられているが、これを3段以上設けることも出来る。
Positioning marks 10 are also provided on the circumference of the target holder 3 at intervals of 72 °. These positioning marks 10 are used for positioning when the target holder 3 is intermittently rotated.
In the multi-target apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the target holder 3 is provided in two stages in the upper and lower directions, but three or more stages can be provided.

次に、このマルチターゲットスパッタリング装置の一連の動作について説明する。
まず図1に示すように、真空チャンバ1内の基板ホルダ11の下端部に予め基板12を装着しておく。また、下段のターゲットホルダ3の空となっている保持孔8を互いに対向した基板12とスパッタ電極2との間の位置に設定する。他方、上段のターゲットホルダ3は、最初にスパッタリングするターゲット7を互いに対向した基板12とスパッタ電極2との間の位置に停止させる。
Next, a series of operations of this multi-target sputtering apparatus will be described.
First, as shown in FIG. 1, a substrate 12 is mounted in advance on the lower end portion of the substrate holder 11 in the vacuum chamber 1. Also, the empty holding hole 8 of the lower target holder 3 is set at a position between the substrate 12 and the sputter electrode 2 facing each other. On the other hand, the upper target holder 3 stops the target 7 to be sputtered first at a position between the substrate 12 and the sputtering electrode 2 facing each other.

この状態から下段のターゲットホルダ3の空となっている保持孔8を通して昇降機構4によりスパッタ電極2を上昇させ、このスパッタ電極2をターゲット7の下面に当接させる。さらに、このスパッタ電極2の上にターゲット7を載せてターゲット7をターゲット位置まで上昇させる。そこでスパッタ電極2に高周波電圧等のスパッタ電圧を印加し、ターゲット7をスパッタリングし、これによりターゲット7から発生する分子を上方に対向する基板12の成膜面に被着させ、成膜する。その後、昇降機構4によりスパッタ電極2を下降させ、ターゲット7をターゲットホルダ3に戻し、スパッタ電極2が元の位置に復帰する。   From this state, the sputtering electrode 2 is raised by the lifting mechanism 4 through the empty holding hole 8 of the lower target holder 3, and the sputtering electrode 2 is brought into contact with the lower surface of the target 7. Further, the target 7 is placed on the sputtering electrode 2 and the target 7 is raised to the target position. Therefore, a sputtering voltage such as a high frequency voltage is applied to the sputtering electrode 2 to sputter the target 7, whereby molecules generated from the target 7 are deposited on the film forming surface of the substrate 12 facing upward. Thereafter, the sputtering electrode 2 is lowered by the elevating mechanism 4, the target 7 is returned to the target holder 3, and the sputtering electrode 2 returns to the original position.

その後、上段のターゲットホルダ3が間欠回転し、次にスパッタリングするターゲット7が互いに対向した基板12とスパッタ電極2との間の位置に移動する。ここで前記最初のターゲット7と同様にして昇降機構4によりスパッタ電極2を上昇させ、その上にターゲット7を載せてターゲット7をターゲット位置まで上昇させる。そこでターゲット7をスパッタリングし、基板12上に成膜する。その後ターゲット7を上段のターゲットホルダ3に戻し、スパッタ電極2が元の位置に復帰する。以下、順次同様にして上段のターゲットホルダ3に装着された複数のターゲット7、例えば図示の実施例では、4つのターゲット7をスパッタリングする。   Thereafter, the upper target holder 3 rotates intermittently, and the target 7 to be sputtered next moves to a position between the substrate 12 and the sputtering electrode 2 facing each other. Here, in the same manner as the first target 7, the sputtering electrode 2 is raised by the elevating mechanism 4, the target 7 is placed thereon, and the target 7 is raised to the target position. Therefore, the target 7 is sputtered to form a film on the substrate 12. Thereafter, the target 7 is returned to the upper target holder 3, and the sputter electrode 2 returns to its original position. Thereafter, a plurality of targets 7 mounted on the upper target holder 3 are sequentially sputtered in the same manner, for example, four targets 7 in the illustrated embodiment.

次いで、上段のターゲットホルダ3を間欠回転させ、その空となっている保持孔8を基板12とスパッタ電極2とが対向した位置に移動させる。この状態で下段のターゲットホルダ3が間欠回転し、次にスパッタリングするターゲット7が互いに対向した基板12とスパッタ電極2との間の位置に移動する。ここで上段のターゲットホルダ3の空となっている保持孔8を通して昇降機構4によりスパッタ電極2を上昇させ、その上にターゲット7を載せてターゲット7をターゲット位置まで上昇させる。そこでターゲット7をスパッタリングし、基板12上に成膜する。その後ターゲット7を下段のターゲットホルダ3に戻し、スパッタ電極2が元の位置に復帰する。以下、順次同様にして下段のターゲットホルダ3に装着された複数のターゲット7、例えば図示の実施例では、4つのターゲット7をスパッタリングする。   Next, the upper target holder 3 is intermittently rotated, and the empty holding hole 8 is moved to a position where the substrate 12 and the sputtering electrode 2 face each other. In this state, the lower target holder 3 rotates intermittently, and the next target 7 to be sputtered moves to a position between the substrate 12 and the sputter electrode 2 facing each other. Here, the sputtering electrode 2 is raised by the elevating mechanism 4 through the empty holding hole 8 of the upper target holder 3, and the target 7 is placed thereon to raise the target 7 to the target position. Therefore, the target 7 is sputtered to form a film on the substrate 12. Thereafter, the target 7 is returned to the lower target holder 3, and the sputter electrode 2 returns to its original position. Thereafter, a plurality of targets 7 mounted on the lower target holder 3 in the same manner, for example, four targets 7 in the illustrated embodiment, are sputtered.

以上により上下2段のターゲットホルダ3に装着された全てのターゲット7がスパッタリングされる。ターゲットホルダ3が3段以上設けられた場合も基本動作は全く同じであり、ターゲットホルダ3の段数が増えただけ前記の回数が増えるだけである。また、前記の動作の例では、上段のターゲットホルダ3に装着されたターゲット7からスパッタリングを行ったが、その順序は任意である。   As described above, all the targets 7 mounted on the upper and lower two-stage target holders 3 are sputtered. When the target holder 3 is provided with three or more stages, the basic operation is exactly the same, and the number of times increases only as the number of stages of the target holder 3 increases. In the example of the operation described above, sputtering is performed from the target 7 mounted on the upper target holder 3, but the order is arbitrary.

本発明によるマルチターゲットスパッタリング装置は、より多くの数のターゲット7を真空チャンバ1の中に収納し、それらターゲット7を順次ターゲット位置に送り出してスパッタリング出来るので、基板12上に多くの層の成膜が可能なコンパクトな装置として薄膜形成の分野等で利用可能である。   In the multi-target sputtering apparatus according to the present invention, a larger number of targets 7 are accommodated in the vacuum chamber 1 and can be sputtered by sequentially sending the targets 7 to the target position. Therefore, it can be used in the field of thin film formation, etc.

本発明の一実施例であるマルチターゲットスパッタリング装置の真空チャンバの部分の要部縦断側面図である。It is a principal part vertical side view of the part of the vacuum chamber of the multi-target sputtering device which is one Example of this invention. 同マルチターゲットスパッタリング装置に使用されるターゲットホルダとそれに装着されたターゲットの例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the target holder used for the same multi-target sputtering device, and the target with which it was mounted | worn.

符号の説明Explanation of symbols

1 真空チャンバ
7 ターゲット
12 基板
3 ターゲットホルダ
5 回転機構
4 昇降機構
2 スパッタ電極
8 空の保持孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 7 Target 12 Substrate 3 Target holder 5 Rotating mechanism 4 Elevating mechanism 2 Sputter electrode 8 Empty holding hole

Claims (2)

真空チャンバ(1)内のスパッタリング位置に複数のターゲット(7)を順次搬送し、前記スパッタリング位置でターゲット(7)を順次スパッタリングして同ターゲット(7)と対向する基板(12)上に薄膜を堆積させるマルチターゲットスパッタリング装置において、複数のターゲット(7)を円上に並べて配置すると共に、ターゲット(7)を装着していない空の保持孔(8)を少なくとも1つ有しているターゲットホルダ(3)を真空チャンバ(1)内に上下に多段に設け、このターゲットホルダ(3)を前記円の中心回りにそれぞれ独立して間欠回転させる回転機構(5)と、前記ターゲットホルダ(3)の空の保持孔(8)を通してスパッタ電極(2)を昇降させることにより、ターゲットホルダ(3)のターゲット(7)の下面にスパッタ電極(2)を当接させ、同ターゲット(7)をターゲットホルダ(3)とターゲット位置との間で昇降させる昇降機構(4)とを備えることを特徴とするマルチターゲットスパッタリング装置。 A plurality of targets (7) are sequentially transferred to the sputtering position in the vacuum chamber (1), and the target (7) is sequentially sputtered at the sputtering position to form a thin film on the substrate (12) facing the target (7). In a multi-target sputtering apparatus to be deposited, a plurality of targets (7) are arranged side by side on a circle, and a target holder having at least one empty holding hole (8) in which no target (7) is mounted. 3) are provided in multiple stages in the vacuum chamber (1), and a rotation mechanism (5) for independently rotating the target holder (3) independently around the center of the circle, and a target holder (3) By raising and lowering the sputter electrode (2) through the empty holding hole (8), the target (7) of the target holder (3) Sputter electrode (2) is brought into contact with the surface, the multi-target sputtering apparatus, characterized in that it comprises a lifting mechanism (4) for raising and lowering between the target position the target (7) target holder (3). ターゲットホルダ(3)のターゲット(7)を装着していない空の保持孔(8)は、ターゲット(7)を装着可能な保持孔(8)であることを特徴とする請求項1に記載のマルチターゲットスパッタリング装置。 Empty holding hole that does not have a target (7) of the target holder (3) (8), according to claim 1, characterized in that the target (7) mountable retaining hole (8) Multi-target sputtering equipment.
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