JP5131665B2 - スパッタリング装置 - Google Patents
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図1は、第1の実施の形態に係るスパッタリング装置の全体構成の概略断面図である。本実施の形態に係るスパッタリング装置10は、外部より低圧な雰囲気に維持可能なチャンバ12と、チャンバ12内でガラス基板やシリコンウェーハなどの基材14を保持するとともに陽極を兼ねる保持部16と、保持部16で保持された基材14に周面が対向するように設けられた回転可能な回転陰極18と、回転陰極18の表面に金属等の薄膜材料を供給可能な金属材料供給手段としての複数の補助陰極320,330と、を備える。チャンバ12には、アルゴンなどの不活性ガスが供給される不活性ガス供給路46が設けられている。
次に、スパッタリング装置10を用いたチタニウムとアルミニウムの組成傾斜合金の薄膜を基材上に形成する方法について詳述する。はじめに、チャンバ12内の補助陰極320にチタニウムのターゲット322を、補助陰極330にアルミニウムのターゲット332をそれぞれ設置する。放電ガスとしてアルゴンガスを、不活性ガス供給路46よりチャンバ12内へ導入する。その際のアルゴンガスの圧力は0.4Paとする。基材14としてガラス板を基板搬送機構(不図示)に設けられた保持部16としての基板ホルダに設置する。
図2は、第2の実施の形態に係るスパッタリング装置110の全体構成の概略断面図である。本実施の形態に係るスパッタリング装置110は、ガス遮蔽部材30により成膜室22と金属材料供給室24とが隔てられている点が第1の実施の形態と異なる大きな点である。以下では、第1の実施の形態と異なる点について詳述し、同じ点については同じ符号を付し適宜説明を省略する。
図3は、第3の実施の形態に係るスパッタリング装置210の全体構成の概略断面図である。本実施の形態に係るスパッタリング装置110は、金属材料供給源として複数の蒸着源を用いた点が上述の各実施の形態と異なる大きな点である。以下では、上述の各実施の形態と異なる点について詳述し、同じ点については同じ符号を付し適宜説明を省略する。
図4は、第4の実施の形態に係るスパッタリング装置310の全体構成の概略断面図である。本実施の形態に係るスパッタリング装置310は、金属材料供給源として金属材料をガス状態で供給する複数の原料供給路が設けられている点が上述の各実施の形態と異なる大きな点である。以下では、上述の各実施の形態と異なる点について詳述し、同じ点については同じ符号を付し適宜説明を省略する。
次に、スパッタリング装置310を用いたチタニウムとモリブデンの組成傾斜合金の薄膜を基材上に形成する方法について詳述する。はじめに、原料供給路220からアルゴンガスをキャリアとして塩化チタニウムが金属材料供給室24に導入される。一方、原料供給路221から6フッ化モリブデンが気体の状態で金属材料供給室24に導入される。また、基材14としてガラス板を基板搬送機構(不図示)に設けられた保持部16としての基板ホルダに設置する。
Claims (6)
- 外部より低圧な雰囲気に維持可能なチャンバと、
前記チャンバ内で基材を保持する保持部と、
前記保持部で保持された基材に周面が対向するように設けられた回転可能な回転陰極であって、表面のターゲット材料をスパッタリングするための電力が供給される筒状の回転陰極と、
前記回転陰極の表面に薄膜材料を供給可能な複数の材料供給手段と、を備え、
前記複数の材料供給手段は、互いに異なる薄膜材料を前記回転陰極の表面に供給する、
ことを特徴とするスパッタリング装置。 - 前記材料供給手段は、スパッタリング陰極を有することを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング装置。
- 前記保持部が設けられた成膜室と前記複数の材料供給手段が設けられた材料供給室との間のガスの移動を規制するとともに、前記回転陰極が回転可能な隙間を有して該回転陰極が配置される開口部が形成されたガス遮蔽部材を更に備え、
前記複数の材料供給手段は、薄膜材料を蒸発させるための蒸着源をそれぞれ有することを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング装置。 - 前記材料供給室は、蒸着が可能な真空度に該材料供給室を保つための真空ポンプと接続されるポンプ接続口が設けられていることを特徴とする請求項3に記載のスパッタリング装置。
- 前記保持部が設けられた成膜室と前記複数の材料供給手段が設けられた材料供給室との間のガスの移動を規制するとともに、前記回転陰極が回転可能な隙間を有して該回転陰極が配置される開口部が形成されたガス遮蔽部材を更に備え、
前記複数の材料供給手段は、気相成長により前記回転陰極の表面に薄膜材料として成膜される原料が供給される原料供給路をそれぞれ有することを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング装置。 - スパッタリングされた前記ターゲット材料と反応して化合物を形成する反応性ガスを、前記保持部と前記回転陰極との間の空間に供給する反応性ガス供給路を更に備えることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載のスパッタリング装置。
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