JP7415155B2 - sputtering equipment - Google Patents

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JP7415155B2 JP2020005286A JP2020005286A JP7415155B2 JP 7415155 B2 JP7415155 B2 JP 7415155B2 JP 2020005286 A JP2020005286 A JP 2020005286A JP 2020005286 A JP2020005286 A JP 2020005286A JP 7415155 B2 JP7415155 B2 JP 7415155B2
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Description

本発明は、スパッタリング装置に関するものである。 The present invention relates to a sputtering device.

従来のスパッタリング装置としては、特許文献1に示すように、真空容器内に配置したターゲットをプラズマによりスパッタリングして被処理物に成膜するものがある。 As a conventional sputtering apparatus, as shown in Patent Document 1, there is one that sputters a target placed in a vacuum container using plasma to form a film on a processing object.

より具体的に説明すると、このスパッタリング装置は、真空容器の上壁にターゲットが保持されており、このターゲットと被処理物との間にアンテナを配置し、このアンテナに高周波電流を流してプラズマを生成することにより、ターゲットをスパッタリングしている。 To explain more specifically, in this sputtering device, a target is held on the upper wall of a vacuum chamber, an antenna is placed between the target and the object to be processed, and a high-frequency current is passed through the antenna to generate plasma. By generating a sputtering target.

しかしながら、上述した構成であると、アンテナがターゲットと被処理物との間に配置されているので、ターゲットを被処理物に近づけることができず、成膜速度の向上には限界がある。しかも、ターゲットのスパッタにより、アンテナを覆うカバーに膜が付着してしまい、成膜速度の減少や膜質の不均一化を招来するうえ、メンテナンスにも時間がかかるという問題もある。 However, with the above-mentioned configuration, since the antenna is disposed between the target and the object to be processed, the target cannot be brought close to the object to be processed, and there is a limit to the improvement in the film formation rate. Moreover, the sputtering of the target causes a film to adhere to the cover covering the antenna, resulting in a reduction in the film formation rate and non-uniformity of the film quality, and there is also the problem that maintenance is time-consuming.

特開2018-154875号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-154875

そこで、本願発明は、かかる問題を一挙に解決するべくなされたものであり、ターゲットを被処理物に近づけることができ、成膜速度の向上や膜質の均一化を図り、しかもメンテナンス性に優れたスパッタリング装置を提供することをその主たる課題とするものである。 Therefore, the present invention was made to solve these problems all at once, and it is possible to bring the target closer to the object to be processed, improve the film formation rate, make the film quality uniform, and have excellent maintainability. Its main objective is to provide a sputtering device.

すなわち本発明に係るスパッタリング装置は、プラズマを用いてターゲットをスパッタリングして被処理物に成膜するものであって、真空排気される真空容器と、前記ターゲットを前記真空容器内に保持するターゲット保持部と、成膜中の前記被処理物を前記ターゲットに対して移動させる移動機構と、前記真空容器の外部に設けられて、前記真空容器内にプラズマを発生させるアンテナとを備えることを特徴とするものである。 That is, the sputtering apparatus according to the present invention sputters a target using plasma to form a film on an object to be processed, and includes a vacuum chamber that is evacuated, and a target holder that holds the target within the vacuum chamber. A moving mechanism for moving the object to be processed relative to the target during film formation, and an antenna provided outside the vacuum container to generate plasma within the vacuum container. It is something to do.

このように構成されたスパッタリング装置によれば、アンテナが真空容器の外部に設けられているので、ターゲットと被処理物との間に、これらの距離を制約するものがなく、ターゲットを被処理物に近づけることができ、成膜速度の向上を図れる。しかも、アンテナが真空容器の外部に設けられているので、メンテンス性にも優れたものとなり、なおかつ、移動機構により成膜中の被処理物をターゲットに対して移動させるので、膜質の均一化をも図れる。 According to the sputtering apparatus configured in this way, since the antenna is provided outside the vacuum container, there is nothing that restricts the distance between the target and the workpiece, and the target is placed close to the workpiece. The film formation rate can be improved. Moreover, since the antenna is installed outside the vacuum container, it is easy to maintain, and since the moving mechanism moves the object to be processed relative to the target during film formation, uniform film quality can be achieved. You can also plan.

被処理物の外周面に均一な膜を生成するためには、前記真空容器が筒状をなし、前記移動機構が、前記真空容器の軸方向と平行な軸周りに前記被処理物を回転移動させることが望ましい。 In order to generate a uniform film on the outer peripheral surface of the workpiece, the vacuum container has a cylindrical shape, and the moving mechanism rotates the workpiece around an axis parallel to the axial direction of the vacuum container. It is desirable to

複数の被処理物に一挙に成膜したり、大きいサイズの被処理物にも成膜したりするためには、前記アンテナ及び前記ターゲットが、前記真空容器の軸方向に沿って延在していることが望ましい。 In order to form a film on a plurality of objects to be processed at once or to form a film on a large object to be processed, the antenna and the target may extend along the axial direction of the vacuum container. It is desirable to be present.

前記ターゲット保持部が、前記真空容器の側壁の周方向に沿った複数箇所に設けられており、前記アンテナが、前記真空容器の外部において前記ターゲット保持部それぞれに対応する複数箇所に設けられていることが望ましい。
このような構成であれば、複数のターゲットや複数のアンテナを用いて成膜するので、成膜速度のさらなる向上を図れる。
The target holding section is provided at a plurality of locations along a circumferential direction of a side wall of the vacuum container, and the antenna is provided at a plurality of locations corresponding to each of the target holding sections outside the vacuum container. This is desirable.
With such a configuration, since multiple targets and multiple antennas are used for film formation, the film formation rate can be further improved.

前記真空容器が、側壁を外側に凹ませてなる凹部空間を有し、前記ターゲット保持部が、前記凹部空間に前記ターゲットを保持することが望ましい。
このような構成であれば、プラズマを効率良くターゲットに導くことができる。
It is desirable that the vacuum container has a recessed space formed by recessing a side wall outward, and that the target holding section holds the target in the recessed space.
With such a configuration, plasma can be efficiently guided to the target.

前記凹部が、前記真空容器の中心に向かって拡がるテーパ状をなすことが望ましい。
これならば、凹部がテーパ状に拡がっているので、ターゲットからはじき出されたスパッタ粒子を効率良く被処理物に到達させることができる。
It is desirable that the recessed portion has a tapered shape that widens toward the center of the vacuum container.
In this case, since the concave portion expands in a tapered shape, the sputtered particles ejected from the target can efficiently reach the object to be processed.

このように構成した本発明によれば、ターゲットを被処理物に近づけることができ、成膜速度の向上や膜質の均一化を図れ、しかもメンテナンス性をも向上させることができる。 According to the present invention configured in this manner, the target can be brought close to the object to be processed, the film formation rate can be improved, the film quality can be made uniform, and maintainability can also be improved.

一実施形態のスパッタリング装置の構成を模式的に示す横断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a sputtering apparatus according to an embodiment. 同実施形態のスパッタリング装置の構成を模式的に示す縦断面図。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the sputtering apparatus of the same embodiment. その他の実施形態のスパッタリング装置の構成を模式的に示す上面図。FIG. 7 is a top view schematically showing the configuration of a sputtering apparatus according to another embodiment. その他の実施形態における一対のアンテナの接続態様を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating how a pair of antennas are connected in another embodiment. その他の実施形態における一対のアンテナの接続態様を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating how a pair of antennas are connected in another embodiment. その他の実施形態におけるスパッタリング装置の構成を模式的に示す横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a sputtering apparatus in another embodiment. その他の実施形態におけるスパッタリング装置の構成を模式的に示す横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a sputtering apparatus in another embodiment. その他の実施形態におけるスパッタリング装置の構成を模式的に示す横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a sputtering apparatus in another embodiment.

以下に、本発明に係るスパッタリング装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, one Embodiment of the sputtering apparatus based on this invention is described with reference to drawings.

<装置構成>
本実施形態のスパッタリング装置は、例えば工具等の被処理物の長寿命化を図るべく、プラズマを用いてターゲットをスパッタリングして被処理物に成膜するものである。なお、被処理物はこれに限らず、例えば液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)用の基板や、フレキシブルディスプレイ用のフレキシブル基板等であっても良い。
<Device configuration>
The sputtering apparatus of this embodiment forms a film on a target by sputtering a target using plasma in order to extend the life of the target, such as a tool. Note that the object to be processed is not limited to this, and may be, for example, a substrate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display or an organic EL display, a flexible substrate for a flexible display, or the like.

具体的にこのスパッタリング装置100は、図1に示すように、真空容器2と、処理中の被処理物Wを移動させる移動機構3と、真空容器2内にターゲットTをターゲット保持部4と、真空容器2内にプラズマを発生させるアンテナ5とを備えている。 Specifically, as shown in FIG. 1, this sputtering apparatus 100 includes a vacuum container 2, a movement mechanism 3 for moving a workpiece W being processed, a target holding part 4 for holding a target T in the vacuum container 2, The vacuum container 2 includes an antenna 5 that generates plasma within the vacuum container 2.

真空容器2は、被処理物Wを収容する例えば金属製の容器であり、その内部は真空排気装置(不図示)によって真空排気される。この真空容器2内には、スパッタ用ガス又は反応性ガスが導入される。なお、スパッタ用ガスとしては、例えばアルゴン(Ar)等の不活性ガスであり、反応性ガスとしては、例えば酸素(O)や窒素(N)やメタン(CH)等である。 The vacuum container 2 is, for example, a metal container that accommodates the workpiece W, and the inside thereof is evacuated by a vacuum evacuation device (not shown). A sputtering gas or a reactive gas is introduced into the vacuum container 2 . The sputtering gas is, for example, an inert gas such as argon (Ar), and the reactive gas is, for example, oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ), methane (CH 3 ), or the like.

具体的にこの真空容器2は、図1及び図2に示すように、筒状をなすものであり、この実施形態では横断面が例えば八角形状のものである。なお、真空容器2の形状はこれに限らず、例えば横断面が円形状、四角形状、多角形状をなす筒状のものであっても良い。 Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the vacuum container 2 has a cylindrical shape, and in this embodiment, the cross section is, for example, octagonal. The shape of the vacuum container 2 is not limited to this, and may be, for example, a cylindrical shape with a circular, square, or polygonal cross section.

移動機構3は、処理中の被処理物WをターゲットTに対して所定の方向に移動させるものであり、この実施形態では真空容器2の軸方向と平行な軸周りに被処理物Wを回転移動させるように構成されている。 The moving mechanism 3 moves the workpiece W being processed in a predetermined direction with respect to the target T, and in this embodiment rotates the workpiece W around an axis parallel to the axial direction of the vacuum container 2. Configured to be moved.

具体的にこの移動機構3は、図1及び図2に示すように、外周面に被処理物Wを支持する支持台31と、支持台31を回転させるモータ等の駆動源32とを備えている。 Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, this moving mechanism 3 includes a support base 31 that supports the workpiece W on the outer peripheral surface, and a drive source 32 such as a motor that rotates the support base 31. There is.

支持台31は、例えば円柱状をなす金属製のものであり、例えばその外周面の周方向や軸方向に沿った複数箇所に被処理物Wを支持するものである。そして、図3に示すように、この支持台31を介してバイアス電源6からバイアス電圧が被処理物Wに印加されるようにしてある。このように支持台31が複数の被処理物Wを支持しながら回転することにより、複数の被処理物Wに一挙に成膜できるようにしてある。たたし、支持台31はこれに限らず、例えば横断面が四角形状や多角形状の柱状のものであっても良い。また、真空容器2内に複数の支持台31が設けられていても良い。 The support stand 31 is made of metal and has a cylindrical shape, for example, and supports the workpiece W at a plurality of locations along the circumferential direction and the axial direction of the outer circumferential surface thereof, for example. As shown in FIG. 3, a bias voltage is applied to the workpiece W from the bias power supply 6 via the support stand 31. By rotating the support stand 31 while supporting the plurality of objects W to be processed in this way, it is possible to form a film on the plurality of objects W to be processed at once. However, the support stand 31 is not limited to this, and may be columnar, for example, with a rectangular or polygonal cross section. Further, a plurality of support stands 31 may be provided within the vacuum container 2.

ターゲット保持部4は、ターゲットTを真空容器2内に保持するものである。
ここでは、図2に示すように、ターゲットTが長尺状をなすものであり、ターゲット保持部4も長尺状をなす。このターゲット保持部4は、真空容器2の側壁21に形成された開口を塞ぐように設けられており、ターゲット保持部4と真空容器2の側壁21との間には、真空シール機能を有する絶縁部7が設けられている。
The target holding section 4 holds the target T within the vacuum container 2.
Here, as shown in FIG. 2, the target T is elongated, and the target holding part 4 is also elongated. This target holding part 4 is provided so as to close an opening formed in the side wall 21 of the vacuum container 2, and an insulator having a vacuum sealing function is provided between the target holding part 4 and the side wall 21 of the vacuum container 2. A section 7 is provided.

本実施形態のターゲット保持部4は、真空容器2の軸方向に沿って延在しており、ターゲットTもまた真空容器2の軸方向に沿って延在している。ターゲットTには、ターゲットバイアス電圧を印加するターゲットバイアス電源8が、この例ではターゲット保持部4を介して接続されている。ターゲットバイアス電圧は、プラズマ中のイオンをターゲットTに引き込んでスパッタさせる電圧である。 The target holding part 4 of this embodiment extends along the axial direction of the vacuum vessel 2, and the target T also extends along the axial direction of the vacuum vessel 2. A target bias power supply 8 that applies a target bias voltage is connected to the target T via a target holding section 4 in this example. The target bias voltage is a voltage that draws ions in the plasma to the target T and causes them to sputter.

本実施形態では、図1に示すように、ターゲット保持部4が複数設けられている。これらのターゲット保持部4は、真空容器2の側壁21の周方向に沿った複数箇所に設けられており、ここでは、周方向に沿って等間隔に配置されている。これにより、複数のターゲットTが、真空容器2の側壁21の周方向における複数箇所に保持され、ここでは周方向に沿って等間隔に配置されている。なお、この実施形態では、各ターゲットTそれぞれに、上述したターゲットバイアス電源8が接続されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of target holding sections 4 are provided. These target holding parts 4 are provided at a plurality of locations along the circumferential direction of the side wall 21 of the vacuum container 2, and here, they are arranged at equal intervals along the circumferential direction. As a result, a plurality of targets T are held at a plurality of locations in the circumferential direction of the side wall 21 of the vacuum container 2, and here they are arranged at equal intervals along the circumferential direction. Note that in this embodiment, each target T is connected to the target bias power supply 8 described above.

アンテナ5は、図2に示すように、真空容器2の軸方向に沿って延びる直線状のものであり、高周波電源9から高周波電流が印加されて真空容器2内に誘導結合型のプラズマを発生させるものである。なお、アンテナ5の材質は、例えば、銅、アルミニウム、これらの合金、ステンレス等であるが、これに限られるものではない。また、アンテナ5を中空にして、その中に冷却水等の冷媒を流し、アンテナ5を冷却するようにしても良い。 As shown in FIG. 2, the antenna 5 has a linear shape extending along the axial direction of the vacuum container 2, and generates inductively coupled plasma in the vacuum container 2 by applying a high frequency current from a high frequency power source 9. It is something that makes you Note that the material of the antenna 5 is, for example, copper, aluminum, an alloy thereof, stainless steel, etc., but is not limited thereto. Alternatively, the antenna 5 may be made hollow and a coolant such as cooling water may be flowed therein to cool the antenna 5.

アンテナ5の一端部である給電端部5aには、整合器91を介して高周波電源9が接続されており、他端部である終端部5bは直接接地されている。かかる構成により、高周波電源9から、整合器91を介して、アンテナ5に高周波電流を流すことで、真空容器2内に誘導結合型のプラズマが発生する。高周波の周波数は、例えば、一般的な13.56MHzであるが、これに限られるものではない。 A high frequency power source 9 is connected to a feeding end 5a, which is one end of the antenna 5, via a matching box 91, and a terminal end 5b, which is the other end, is directly grounded. With this configuration, inductively coupled plasma is generated in the vacuum vessel 2 by passing a high frequency current from the high frequency power supply 9 to the antenna 5 via the matching box 91. The frequency of the high frequency is, for example, a common 13.56 MHz, but is not limited to this.

然して、このアンテナ5は、真空容器2の外部に設けられている。
より具体的に説明すると、アンテナ5は、真空容器2の外部において上述したターゲット保持部4それぞれに対応する箇所に設けられており、真空容器2の側壁21に設けられた誘電体窓10に臨むように配置されている。ここでは、一対のアンテナ5が、1つのターゲット保持部4を挟み込むように設けられており、これら一対のアンテナ5が、各ターゲット保持部4に対応して複数組設けられている。
However, this antenna 5 is provided outside the vacuum container 2.
More specifically, the antenna 5 is provided outside the vacuum container 2 at a location corresponding to each of the target holding sections 4 described above, and faces the dielectric window 10 provided on the side wall 21 of the vacuum container 2. It is arranged like this. Here, a pair of antennas 5 are provided so as to sandwich one target holding section 4, and a plurality of pairs of antennas 5 are provided corresponding to each target holding section 4.

また、この実施形態におけるスパッタリング装置100は、図1に示すように、処理中の被処理物Wを加熱するヒータ11をさらに備えている。
具体的にこのヒータ11は、真空容器2の側壁21に形成された開口を塞ぐ蓋体に取り付けられており、ここでは互いに対向する箇所に一対のヒータ11を設けてある。これにより、処理中の被処理物Wを加熱することがで、被処理物Wに対する膜の密着性の向上を図れる。ただし、ヒータ11は必ずしも設ける必要はないし、設けるとしてもその数や配置は図1の態様に限らず、適宜変更して構わない。
Moreover, the sputtering apparatus 100 in this embodiment further includes a heater 11 that heats the workpiece W being processed, as shown in FIG.
Specifically, this heater 11 is attached to a lid that closes an opening formed in the side wall 21 of the vacuum container 2, and here, a pair of heaters 11 are provided at locations facing each other. Thereby, by heating the object W to be processed, it is possible to improve the adhesion of the film to the object W to be processed. However, the heater 11 does not necessarily need to be provided, and even if it is provided, the number and arrangement thereof are not limited to the embodiment shown in FIG. 1 and may be changed as appropriate.

<本実施形態の効果>
このように構成されたスパッタリング装置100によれば、アンテナ5が真空容器2の外部に設けられているので、ターゲットTと被処理物Wとの間に、これらの距離を制約するものがなく、ターゲットTを被処理物Wに近づけることができ、成膜速度の向上を図れる。しかも、アンテナ5が真空容器2の外部に設けられているので、メンテンス性にも優れたものとなり、なおかつ、移動機構3により処理中の被処理物Wを移動させるので、膜質の均一化をも図れる。
<Effects of this embodiment>
According to the sputtering apparatus 100 configured in this way, since the antenna 5 is provided outside the vacuum container 2, there is nothing between the target T and the workpiece W to restrict the distance between them. The target T can be brought closer to the object W to be processed, and the film formation rate can be improved. Moreover, since the antenna 5 is provided outside the vacuum container 2, it is easy to maintain. Furthermore, since the object W being processed is moved by the moving mechanism 3, the film quality can be made uniform. I can figure it out.

また、移動機構3が、真空容器2の軸方向と平行な軸周りに処理中の被処理物Wを回転移動させるので、被処理物Wの外周面に均一な膜を生成することができる。 Moreover, since the moving mechanism 3 rotationally moves the workpiece W being processed around an axis parallel to the axial direction of the vacuum container 2, a uniform film can be formed on the outer circumferential surface of the workpiece W.

さらに、複数のターゲットTや複数のアンテナ5を用いて成膜するので、成膜速度の向上を図れる。 Furthermore, since the film is formed using a plurality of targets T and a plurality of antennas 5, the film formation speed can be improved.

<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
<Other modified embodiments>
Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、前記実施形態では、複数のターゲットTそれぞれにターゲットバイアス電源8が接続されていたが、図3に示すように、複数のターゲットTに共通のターゲットバイアス電源8が接続されていても良い。この例では、2つのターゲットTに共通のターゲットバイアス電源8を接続してあるが、その数はこれに限らず、例えば全てのターゲットTが共通のターゲットバイアス電源8に接続されていても良い。 For example, in the embodiment described above, the target bias power supply 8 is connected to each of the plurality of targets T, but as shown in FIG. 3, a common target bias power supply 8 may be connected to the plurality of targets T. In this example, the common target bias power supply 8 is connected to the two targets T, but the number is not limited to this, and for example, all the targets T may be connected to the common target bias power supply 8.

また、各ターゲット保持部4に対応して設けられた一対のアンテナ5は、図4に示すように、並列接続されていても良いし、図5に示すように、直列接続されていても良い。 Further, the pair of antennas 5 provided corresponding to each target holding section 4 may be connected in parallel as shown in FIG. 4, or may be connected in series as shown in FIG. .

さらに、図5に示すように、一対のアンテナ5の間に可変コンデンサ又は可変リアクトル等のインピーダンス調整素子5cを設けて、各アンテナ5のインピーダンスを調整するように構成しても良い。また、図示していないが、一方のアンテナ5の給電端部5a、又は、他方のアンテナ5の終端部5bに、可変コンデンサ又は可変リアクトル等のインピーダンス調整素子5cを設けても良い。
このような構成であれば、各アンテナ5のインピーダンスを調整することにより、アンテナ5の長手方向におけるプラズマ密度分布の均一化を図ることができ、ひいてはアンテナ5の長手方向の膜厚を均一化することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 5, an impedance adjustment element 5c such as a variable capacitor or a variable reactor may be provided between the pair of antennas 5 to adjust the impedance of each antenna 5. Further, although not shown, an impedance adjustment element 5c such as a variable capacitor or a variable reactor may be provided at the feeding end 5a of one antenna 5 or the terminal end 5b of the other antenna 5.
With such a configuration, by adjusting the impedance of each antenna 5, the plasma density distribution in the longitudinal direction of the antenna 5 can be made uniform, and the film thickness of the antenna 5 in the longitudinal direction can be made uniform. be able to.

加えて、図6に示すように、真空容器2が、側壁21を外側に凹ませてなる凹部空間2sを有し、ターゲット保持部4が、この凹部空間2sにターゲットTを保持するように構成されていても良い。 In addition, as shown in FIG. 6, the vacuum container 2 has a recessed space 2s formed by recessing the side wall 21 outward, and the target holding section 4 is configured to hold the target T in this recessed space 2s. It's okay if it's done.

より具体的に説明すると、この実施形態における真空容器2は、少なくとも1つの側壁21が、主壁2aと、主壁2aから外側に起立するとともに互いに対向する一対の起立壁2bとを有している。 More specifically, in the vacuum container 2 in this embodiment, at least one side wall 21 has a main wall 2a and a pair of upright walls 2b that stand up outward from the main wall 2a and face each other. There is.

そして、これら一対の起立壁2bに囲まれた空間が凹部空間2sとして形成されており、この凹部空間2sの底部にターゲット保持部4が設けられて、ターゲットTが凹部空間2sに保持されている。この実施形態では、凹部空間2sが真空容器2の周方向に沿った複数箇所に設けられており、ここではこれらの凹部空間2sは、周方向に沿って等間隔に配置されている。 A space surrounded by these pair of upright walls 2b is formed as a recessed space 2s, and a target holding section 4 is provided at the bottom of this recessed space 2s, and the target T is held in the recessed space 2s. . In this embodiment, the recessed spaces 2s are provided at a plurality of locations along the circumferential direction of the vacuum container 2, and these recessed spaces 2s are arranged at equal intervals along the circumferential direction.

また、この実施形態では、ターゲット保持部4を挟み込むように一対のアンテナ5が設けられている。これらのアンテナ5は、真空容器2の外部において起立壁2bに臨むように配置されており、それぞれの起立壁2bには誘電体窓10が設けられている。 Further, in this embodiment, a pair of antennas 5 are provided so as to sandwich the target holding section 4 . These antennas 5 are arranged outside the vacuum container 2 so as to face the upright walls 2b, and each of the upright walls 2b is provided with a dielectric window 10.

このように凹部空間2sにターゲットTを保持することにより、プラズマを効率良くターゲットTに導くことができ、成膜効率のさらなる向上を図れる。 By holding the target T in the concave space 2s in this way, plasma can be efficiently guided to the target T, and the film forming efficiency can be further improved.

上述した凹部空間2sについて附言すれば、図7に示すように、真空容器2の中心に向かって徐々に拡がるテーパ状のものであっても良い。すなわち、上述した一対の起立壁2bは、外側に向かうに連れて徐々に近づくように傾斜していても良い。
このような構成であれば、凹部空間2sがテーパ状に拡がっているので、ターゲットTからはじき出されたスパッタ粒子を効率良く被処理物Wに到達させることができる。
Regarding the above-mentioned recessed space 2s, as shown in FIG. 7, the recessed space 2s may have a tapered shape that gradually widens toward the center of the vacuum container 2. That is, the above-mentioned pair of upright walls 2b may be inclined so as to gradually approach each other toward the outside.
With such a configuration, since the concave space 2s expands in a tapered shape, the sputtered particles ejected from the target T can efficiently reach the object W to be processed.

そのうえ、真空容器2としては、図8に示すように、外筒体2X及び内筒体2Yからなる二重筒構造をなすものであっても良い。そして、かかる構成において、内筒体2Yの側壁21にターゲット保持部4が設けられるとともに、内筒体2Yの内側にアンテナ5が設けられていても良い。なお、ここでの外筒体2Xの周辺構造は、前記実施形態と同様としてある。また、図8においては、内筒体2Yの内側に1つのアンテナ5と1つのターゲット保持部4を設けた構成を示しているが、アンテナ5やターゲット保持部4は複数設けられていても良い。
このような構成であれば、内筒体2Yにもターゲット保持部4やアンテナ5を設けているので、処理速度のさらなる向上を図れるうえ、内筒体2Yの内側が真空容器2の外部となるので、メンテンス性も担保することができる。
Moreover, as shown in FIG. 8, the vacuum container 2 may have a double-tube structure consisting of an outer cylinder 2X and an inner cylinder 2Y. In such a configuration, the target holding portion 4 may be provided on the side wall 21 of the inner cylinder 2Y, and the antenna 5 may be provided inside the inner cylinder 2Y. Note that the peripheral structure of the outer cylindrical body 2X here is the same as in the embodiment described above. Further, although FIG. 8 shows a configuration in which one antenna 5 and one target holding part 4 are provided inside the inner cylinder 2Y, a plurality of antennas 5 and target holding parts 4 may be provided. .
With such a configuration, since the target holding part 4 and the antenna 5 are also provided in the inner cylinder 2Y, the processing speed can be further improved, and the inside of the inner cylinder 2Y becomes the outside of the vacuum container 2. Therefore, maintainability can also be ensured.

さらに、移動機構3は、例えば図8に示すように、真空容器2内の複数箇所に設けられていても良い。ここでは、複数の移動機構3それぞれが、処理中の被処理物Wを回転させるものであり、これらが真空容器2の中心周りに周方向に沿って等間隔に配置されている。 Furthermore, the moving mechanism 3 may be provided at a plurality of locations within the vacuum container 2, as shown in FIG. 8, for example. Here, each of the plurality of moving mechanisms 3 rotates the workpiece W being processed, and these are arranged around the center of the vacuum container 2 at equal intervals along the circumferential direction.

また、移動機構3としては、被処理物Wを回転移動させるものに限らず、例えば処理中の被処理物Wを水平方向に搬送するものであっても良いし、処理中の被処理物Wを同一平面上で往復走査させるものであっても良い。 Further, the moving mechanism 3 is not limited to one that rotationally moves the workpiece W, but may be one that transports the workpiece W being processed in the horizontal direction, or may be one that transports the workpiece W being processed in the horizontal direction. It is also possible to scan the images back and forth on the same plane.

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications can be made without departing from the spirit thereof.

100・・・スパッタリング装置
W ・・・被処理物
2 ・・・真空容器
3 ・・・移動機構
31 ・・・支持台
32 ・・・モータ
4 ・・・ターゲット保持部
T ・・・ターゲット
5 ・・・アンテナ
5a ・・・給電端部
5b ・・・終端部
6 ・・・バイアス電源
7 ・・・絶縁部
8 ・・・ターゲットバイアス電源
9 ・・・高周波電源
91 ・・・整合器
10 ・・・誘電体窓
11 ・・・ヒータ
2s ・・・凹部空間
21 ・・・側壁
2a・・・主壁
2b・・・起立壁
100...Sputtering apparatus W...Workpiece 2...Vacuum container 3...Movement mechanism 31...Support stand 32...Motor 4...Target holding part T...Target 5 ...Antenna 5a ...Feeding end section 5b ...Terminal section 6 ...Bias power supply 7 ...Insulation section 8 ...Target bias power supply 9 ...High frequency power supply 91 ...Matching box 10 ...・Dielectric window 11 ... Heater 2s ... Recess space 21 ... Side wall 2a ... Main wall 2b ... Standing wall

Claims (3)

プラズマを用いてターゲットをスパッタリングして被処理物に成膜するスパッタリング装置であって、
真空排気される筒状をなす真空容器と、
前記ターゲットを前記真空容器内に保持するターゲット保持部と、
成膜中の前記被処理物を前記ターゲットに対して移動させる移動機構と、
前記真空容器の外部に設けられて、前記真空容器内にプラズマを発生させるアンテナとを備え
前記移動機構が、前記真空容器の軸方向と平行な軸周りに前記被処理物を回転移動させ、
前記真空容器が、側壁を外側に凹ませてなる凹部空間を有し、
前記ターゲット保持部が、前記凹部空間に前記ターゲットを保持し、
前記凹部空間が、前記真空容器の中心に向かって拡がるテーパ状をなす、スパッタリング装置。
A sputtering device that sputters a target using plasma to form a film on a workpiece,
A cylindrical vacuum container that is evacuated,
a target holding unit that holds the target in the vacuum container;
a movement mechanism that moves the object to be processed relative to the target during film formation;
an antenna provided outside the vacuum container to generate plasma within the vacuum container ,
The moving mechanism rotates the object to be processed around an axis parallel to the axial direction of the vacuum container,
The vacuum container has a recess space formed by recessing a side wall outward,
the target holding section holds the target in the recessed space,
A sputtering apparatus , wherein the recessed space has a tapered shape that expands toward the center of the vacuum container .
前記アンテナ及び前記ターゲットが、前記真空容器の軸方向に沿って延在している、請求項1記載のスパッタリング装置。 The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the antenna and the target extend along the axial direction of the vacuum container. 前記ターゲット保持部が、前記真空容器の側壁の周方向に沿った複数箇所に設けられており、
前記アンテナが、前記真空容器の外部において前記ターゲット保持部それぞれに対応する複数箇所に設けられている、請求項1又は2記載のスパッタリング装置。
The target holding portion is provided at a plurality of locations along the circumferential direction of the side wall of the vacuum container,
The sputtering apparatus according to claim 1 or 2, wherein the antenna is provided at a plurality of locations corresponding to each of the target holding parts outside the vacuum container.
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