JPH01255666A - 迅速交換型の標的を有するスパッタ源及びアダプタリング - Google Patents
迅速交換型の標的を有するスパッタ源及びアダプタリングInfo
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- JPH01255666A JPH01255666A JP1032521A JP3252189A JPH01255666A JP H01255666 A JPH01255666 A JP H01255666A JP 1032521 A JP1032521 A JP 1032521A JP 3252189 A JP3252189 A JP 3252189A JP H01255666 A JPH01255666 A JP H01255666A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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- 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
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- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3435—Target holders (includes backing plates and endblocks)
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は迅速交換型の標的を有するスパッタ源及びアダ
プタリングに関する。
プタリングに関する。
（従来技術とその課題）
所望の材料の薄い被膜を基板の上に付着させる手段とし
てのスパッタリング（固体表面から原子を高エネルギイ
オンの衝突で放出させる方法により金属の薄い層を表面
に付着させる技術）は古い技術であるが、集積回路のよ
うな半導体の製造において大変重要になってきた。スパ
ッタリング装置では、基板の上に付着される材料はスパ
ッタ標的から該標的にイオンを衝突させることにより弾
き出される。しかし、イオンの衝突は標的から標的材料
の原子又は分子を追い出すのみでなく、標的に熱エネル
ギを分は与える。
てのスパッタリング（固体表面から原子を高エネルギイ
オンの衝突で放出させる方法により金属の薄い層を表面
に付着させる技術）は古い技術であるが、集積回路のよ
うな半導体の製造において大変重要になってきた。スパ
ッタリング装置では、基板の上に付着される材料はスパ
ッタ標的から該標的にイオンを衝突させることにより弾
き出される。しかし、イオンの衝突は標的から標的材料
の原子又は分子を追い出すのみでなく、標的に熱エネル
ギを分は与える。
通常、スパッタリング装置はスパッタ源と、真空室と、
基板をスパッタ源に近接位置に位置決め保持する手段と
を有する。最新のスパッタ源は、そこから材料が弾き出
される標的と、標的を所定位置に保持する手段と、標的
の近辺でプラズマを生成する手段と、標的に衝突させる
ためにプラズマ内にイオンを生じさせる手段と、過熱を
防止するために標的を冷却する手段とを有する。
基板をスパッタ源に近接位置に位置決め保持する手段と
を有する。最新のスパッタ源は、そこから材料が弾き出
される標的と、標的を所定位置に保持する手段と、標的
の近辺でプラズマを生成する手段と、標的に衝突させる
ためにプラズマ内にイオンを生じさせる手段と、過熱を
防止するために標的を冷却する手段とを有する。
スパッタ源の中の所定の位置にスパッタ標的を保持する
ために、種々の手段が過去において使用されてきた。こ
のような保持手段は、標的が冷却手段と良好な熱的接触
を維持するのを確保する必要がある。真空雰囲気中で該
熱的接触を確保するには一般的に良好な物理的接触が必
要である。他方、スパッタ標的は標的材料が滅失され、
また腐食消失するので時々交換しなければならない。更
に、ある研究的応用においては異なる材料で実験を進め
ることができるように頻繁な標的交換の必要がある。
ために、種々の手段が過去において使用されてきた。こ
のような保持手段は、標的が冷却手段と良好な熱的接触
を維持するのを確保する必要がある。真空雰囲気中で該
熱的接触を確保するには一般的に良好な物理的接触が必
要である。他方、スパッタ標的は標的材料が滅失され、
また腐食消失するので時々交換しなければならない。更
に、ある研究的応用においては異なる材料で実験を進め
ることができるように頻繁な標的交換の必要がある。
スパッタ標的の交換に要する時間及び交換方法は、スパ
ッタリング装置の使用者にとってしばしば重要な考慮す
べき事項である。半導体製造業は中断及びコスト的な影
響が半導体組み立てライン全体に及び得るので、特に「
ダウンタイム」 （即ち、一部の製造装置が利用不能の
時間）による影響が大きい。同様に標的交換の方法は、
起こり得る基板の汚染問題を避けるために、異物がスパ
ッタリング装置の真空室の中に侵入するのを最小にしな
ければならない。
ッタリング装置の使用者にとってしばしば重要な考慮す
べき事項である。半導体製造業は中断及びコスト的な影
響が半導体組み立てライン全体に及び得るので、特に「
ダウンタイム」 （即ち、一部の製造装置が利用不能の
時間）による影響が大きい。同様に標的交換の方法は、
起こり得る基板の汚染問題を避けるために、異物がスパ
ッタリング装置の真空室の中に侵入するのを最小にしな
ければならない。
いくつかの従来技術のスパッタ源では、とりわけ平らな
標的を使用したスパッタ源では、スパッタ標的は冷却板
に物理的にはんだ付けされている。
標的を使用したスパッタ源では、スパッタ標的は冷却板
に物理的にはんだ付けされている。
この方法は良好な熱的接触を確実にするが、標的の交換
を困難にし時間消耗の問題を生ずる。他の設計では、標
的は冷却手段に物理的にボルト止めされている。この方
法は標的の交換をいくらか容易にするが、熱的接触がは
んだ付け程良くない。
を困難にし時間消耗の問題を生ずる。他の設計では、標
的は冷却手段に物理的にボルト止めされている。この方
法は標的の交換をいくらか容易にするが、熱的接触がは
んだ付け程良くない。
標的の外側リムと周囲の冷却壁との間の熱的接触によっ
て標的の冷却が達成される環状の標的を有するスパッタ
源の種類がある。このようなスパッタ源では、標的の熱
膨張によって標的リムと冷却壁との間で良好な熱的接触
が維持される。このようなスパッタ源の例は、米国特許
第４１１０００５５．４３８５９フ９．４４５７Ｈ５，
４６５７６５４号に示されている。この形式のスパッタ
源が、標的の直径が冷却壁よりも小さくなる周囲温度に
なると、標的は軸方向に自由に動く。これにより標的の
交換が前の節で説明した形式のスパッタ源よりもより容
易になる。
て標的の冷却が達成される環状の標的を有するスパッタ
源の種類がある。このようなスパッタ源では、標的の熱
膨張によって標的リムと冷却壁との間で良好な熱的接触
が維持される。このようなスパッタ源の例は、米国特許
第４１１０００５５．４３８５９フ９．４４５７Ｈ５，
４６５７６５４号に示されている。この形式のスパッタ
源が、標的の直径が冷却壁よりも小さくなる周囲温度に
なると、標的は軸方向に自由に動く。これにより標的の
交換が前の節で説明した形式のスパッタ源よりもより容
易になる。
しかし、スパッタ源が作動し加熱すると、標的は膨張し
て冷却壁と良好な物理的及び熱的接触をする。
て冷却壁と良好な物理的及び熱的接触をする。
種々の理由のため、スパッタ源はしばしば垂直又は逆向
きにして作動される。そのような姿勢で作動させるため
に、冷却壁との良好な物理的接触を図るために標的の膨
張に依存したスパッタ源は、該スパッタ源が周囲温度に
なった時、スパッタ標的をその適当な位置に保持するた
めの追加の保持手段を必要とする。従来、使用された追
加の保持手段は、標的を交換する度にねじを締めたり緩
めたりしなければならない構造を有していた。そのよう
な従来技術の構造は、スパッタ標的の交換を所望される
よりも長引かせ複雑な方法にする。
きにして作動される。そのような姿勢で作動させるため
に、冷却壁との良好な物理的接触を図るために標的の膨
張に依存したスパッタ源は、該スパッタ源が周囲温度に
なった時、スパッタ標的をその適当な位置に保持するた
めの追加の保持手段を必要とする。従来、使用された追
加の保持手段は、標的を交換する度にねじを締めたり緩
めたりしなければならない構造を有していた。そのよう
な従来技術の構造は、スパッタ標的の交換を所望される
よりも長引かせ複雑な方法にする。
標的の交換に要する時間の長さの問題を処理する一つの
従来技術の解決が米国特許第４６５７６５４号に示され
ている。該特許では追加の標的保持手段は、標的の外側
リムに取り付けられ保持溝と共働するピンを有する。こ
の解決法の一つの欠点は、スパッタ標的の材料とは異な
った材料で作られるピンを標的材料に確実に取り付ける
必要性により、標的の組み立てがより高価で複雑になる
ことである。ピンの取り付け状態は、装置の温度サイク
ルが繰り返されても変わらずに確実でなければならない
。
従来技術の解決が米国特許第４６５７６５４号に示され
ている。該特許では追加の標的保持手段は、標的の外側
リムに取り付けられ保持溝と共働するピンを有する。こ
の解決法の一つの欠点は、スパッタ標的の材料とは異な
った材料で作られるピンを標的材料に確実に取り付ける
必要性により、標的の組み立てがより高価で複雑になる
ことである。ピンの取り付け状態は、装置の温度サイク
ルが繰り返されても変わらずに確実でなければならない
。
（発明の目的）
従って本発明の目的は、周囲の冷却壁との物理的接触を
図るため環状のスパッタ標的の熱膨張に依存した形式の
スパッタ源の中のスパッタ標的の交換を迅速かつ容易に
することにある。
図るため環状のスパッタ標的の熱膨張に依存した形式の
スパッタ源の中のスパッタ標的の交換を迅速かつ容易に
することにある。
本発明の他の目的は、迅速交換型のスパッタ標的を提供
し、且つスパッタ装置の真空室の汚染の危険性を最小に
するスパッタ源構造を提供することにある。
し、且つスパッタ装置の真空室の汚染の危険性を最小に
するスパッタ源構造を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、迅速交換型のスパッタ標的を
提供し、且つ実存している装置に容易に組み込むことが
できるスパッタ源構造を提供することにある。
提供し、且つ実存している装置に容易に組み込むことが
できるスパッタ源構造を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、米国特許第４４５７８２５号
に説明されている形式のスパッタ源に使用可能な迅速交
換型標的構造を提供することにある。
に説明されている形式のスパッタ源に使用可能な迅速交
換型標的構造を提供することにある。
（課題を解決する手段、作用及び効果）本発明は、周囲
の冷却壁との良好な物理的接触を図るために環状のスパ
ッタ標的の熱膨張に依存した形式のスパッタ標的に向け
られている。新規な手段は、スパッタ源及び標的が周囲
温度になっている時、スパッタ標的をスパッタ源の所定
位置に保持するために提供される。本発明の好適な実施
例では、保持手段はスパッタ標的の内側又は外側のいず
れかの溝と共働するばね手段を有する。
の冷却壁との良好な物理的接触を図るために環状のスパ
ッタ標的の熱膨張に依存した形式のスパッタ標的に向け
られている。新規な手段は、スパッタ源及び標的が周囲
温度になっている時、スパッタ標的をスパッタ源の所定
位置に保持するために提供される。本発明の好適な実施
例では、保持手段はスパッタ標的の内側又は外側のいず
れかの溝と共働するばね手段を有する。
標的に軸線方向の十分な力を加えることにより、ばね手
段の係合力が負けて標的を取り外したり挿入することが
できる。
段の係合力が負けて標的を取り外したり挿入することが
できる。
本発明の一形態によると、標的を所定位置に保持するた
めの溝などのような嵌合凹所と共働するばね手段が、標
的又は冷却壁構造のいずれかに配設されている。
めの溝などのような嵌合凹所と共働するばね手段が、標
的又は冷却壁構造のいずれかに配設されている。
また、出願人の米国特許第４４５７８２５号であってｒ
Ｃｏ ｎ Ｍ ａ ｇ Ｊの登録商標で商業的に販売
されている形式の実存のスパッタ源に新規な迅速交換型
標的を組み込むのに使用可能な構造が示されている。
Ｃｏ ｎ Ｍ ａ ｇ Ｊの登録商標で商業的に販売
されている形式の実存のスパッタ源に新規な迅速交換型
標的を組み込むのに使用可能な構造が示されている。
（実施例）
第１図は、米国特許第４４５７８２５号に開示されｒｃ
ｏｎＭａｇ」の登録商標で商業的に販売されているてい
る形式の従来のマグネトロンスパッタ源５の部分断面図
を示している。スパッタ源５は、半導体ウェハーのよう
な基板の上に薄い膜を形成するためにアルミニュウムの
ような所望の材料がそこからスパッタされる面１２を持
ったスパッタ標的ｌＯを有する。スパッタ標的１０は標
的冷却構造２０に隣接した外側リムを有する。標的冷却
構造２０はスパッタ標的１０に当接するための冷却壁と
、冷却液（典型的には水）を循環せざるための複数の溝
２６とを有する。
ｏｎＭａｇ」の登録商標で商業的に販売されているてい
る形式の従来のマグネトロンスパッタ源５の部分断面図
を示している。スパッタ源５は、半導体ウェハーのよう
な基板の上に薄い膜を形成するためにアルミニュウムの
ような所望の材料がそこからスパッタされる面１２を持
ったスパッタ標的ｌＯを有する。スパッタ標的１０は標
的冷却構造２０に隣接した外側リムを有する。標的冷却
構造２０はスパッタ標的１０に当接するための冷却壁と
、冷却液（典型的には水）を循環せざるための複数の溝
２６とを有する。
標的及びスパッタ源５の残りが周囲温度にある時、即ち
実質的にそれらの作動温度以下にある時、外側リム１４
と冷却壁２４との間に標的を軸方向に自由に移動させる
のに十分な隙間（図示せず）が存在する。しかし、スパ
ッタ源５がスパッタ標的１２のイオン衝突作動中のとき
は、標的１ｏを膨張させる熱エネルギが該標的に分は与
えられ、標的の外側リム１４は冷却壁２４と良好な物理
的及び熱的接触を成す。標的ｌＯと冷却構造２ｏとの間
の良好な熱的接触が一旦達成されると、標的の温度は溝
２６を通る冷却液の流れと温度を調節することにより維
持できる。
実質的にそれらの作動温度以下にある時、外側リム１４
と冷却壁２４との間に標的を軸方向に自由に移動させる
のに十分な隙間（図示せず）が存在する。しかし、スパ
ッタ源５がスパッタ標的１２のイオン衝突作動中のとき
は、標的１ｏを膨張させる熱エネルギが該標的に分は与
えられ、標的の外側リム１４は冷却壁２４と良好な物理
的及び熱的接触を成す。標的ｌＯと冷却構造２ｏとの間
の良好な熱的接触が一旦達成されると、標的の温度は溝
２６を通る冷却液の流れと温度を調節することにより維
持できる。
標的は、該標的が周囲温度にある時は隙間を生じ、作動
温度に加熱された時は良好な物理的接触を成す基準に合
うように、正しく正確に寸法法めされて作られなければ
ならない。標的の熱膨張が−ｉ的外側リム１４と冷却壁
２４との間に過剰な力を生じさせたり、又は標的の亀裂
のような不利な効果を生じさせたりしないことを確実に
するために注意が必要である。スパッタされる材料が膨
張係数が非常に低いか又は高いかのいずれかである場合
、あるいは良好な熱的接触を図るのに必要な力に抵抗す
るには脆すぎる場合は、米国特許第４３８５９７９号に
開示されているような標的組み立て構造を採用できる。
温度に加熱された時は良好な物理的接触を成す基準に合
うように、正しく正確に寸法法めされて作られなければ
ならない。標的の熱膨張が−ｉ的外側リム１４と冷却壁
２４との間に過剰な力を生じさせたり、又は標的の亀裂
のような不利な効果を生じさせたりしないことを確実に
するために注意が必要である。スパッタされる材料が膨
張係数が非常に低いか又は高いかのいずれかである場合
、あるいは良好な熱的接触を図るのに必要な力に抵抗す
るには脆すぎる場合は、米国特許第４３８５９７９号に
開示されているような標的組み立て構造を採用できる。
第１図に示された形式のようなスパッタ源は典型的には
垂直に向けて作動される。更に標的が周囲温度になって
いる間、該標的を所定位置に保持する必要がある。第１
図に示すように、従来技術では標的の保持は、スパッタ
標的１０の内側リム１６に係合する複数の取り付けねじ
３０によってなされていた。内側リム１６は、取り付け
ねじ３０が締め付けられた時に標的１０の軸方向の移動
を阻止するため、第１図に示される如く傾斜させるか、
又は第３図に示される７字溝に似た７字溝を有するよう
にしてよい。望ましくない腐食及びう薄膜の汚染を避け
るために、取り付けねじ３０はスパッタ標的面１２の重
なりと覆い３４の組み合わせによってイオンの衝突から
保護されている。
垂直に向けて作動される。更に標的が周囲温度になって
いる間、該標的を所定位置に保持する必要がある。第１
図に示すように、従来技術では標的の保持は、スパッタ
標的１０の内側リム１６に係合する複数の取り付けねじ
３０によってなされていた。内側リム１６は、取り付け
ねじ３０が締め付けられた時に標的１０の軸方向の移動
を阻止するため、第１図に示される如く傾斜させるか、
又は第３図に示される７字溝に似た７字溝を有するよう
にしてよい。望ましくない腐食及びう薄膜の汚染を避け
るために、取り付けねじ３０はスパッタ標的面１２の重
なりと覆い３４の組み合わせによってイオンの衝突から
保護されている。
第１図に示された形式の従来技術のスパッタ源では、標
的を交換するには取り付けねじ３０を外さなければなら
なかった。これら取り付けねじ（その数は商業的な形態
であるｒｃｏｎＭａｇＪのスパッタ源では６本（Ｎｏ、
４−４０）である）の取り外しは比較的時間を消費する
工程である。更に、時々ではあるが取り付けねじ３０の
ねじ山がくずれると標的交換工程が一層遅れる。
的を交換するには取り付けねじ３０を外さなければなら
なかった。これら取り付けねじ（その数は商業的な形態
であるｒｃｏｎＭａｇＪのスパッタ源では６本（Ｎｏ、
４−４０）である）の取り外しは比較的時間を消費する
工程である。更に、時々ではあるが取り付けねじ３０の
ねじ山がくずれると標的交換工程が一層遅れる。
第２図は本発明を第１図に示される形式の従来技術のス
パッタ源に組み込むためのアダプタリング４０を示して
いる。アダプタリング４０は現在ある取り付けねじ３０
を使ってスパッタ源５の中に取り付けられている。取り
付けねじ３０はＶ字溝４８の中に堅く嵌合するように締
め付けられる。
パッタ源に組み込むためのアダプタリング４０を示して
いる。アダプタリング４０は現在ある取り付けねじ３０
を使ってスパッタ源５の中に取り付けられている。取り
付けねじ３０はＶ字溝４８の中に堅く嵌合するように締
め付けられる。
従って、この実施例では取り付けねじ３０はどちらかと
いうと標的の内側リム１６よりもアダプタリング４０に
係合している。アダプタリング４０の外周にはそれぞれ
突出部を有する複数のばね４４がある。各ばね４４はね
じ４２によってアダプタリング４０に取り付けられてい
る。
いうと標的の内側リム１６よりもアダプタリング４０に
係合している。アダプタリング４０の外周にはそれぞれ
突出部を有する複数のばね４４がある。各ばね４４はね
じ４２によってアダプタリング４０に取り付けられてい
る。
第３図は、第２図のアダプタリングを使用するために設
計された変形されたスパッタ標的１１０を示している。
計された変形されたスパッタ標的１１０を示している。
第１図に示されたスパッタ標的ｌＯと比較されるように
、変形された標的の内側リム１１６は更に窪んでいる。
、変形された標的の内側リム１１６は更に窪んでいる。
即ち、内側リム１１６はアダプタリング４０のための収
納スペースをあけるためにスパッタ源の中心線に関して
、より半径方向外側に位置している。第４図は、標的１
１０とアダプタリング４０とが迅速交換型標的構造を作
るためにどのように共働しているかを示している。スパ
ッタ標的１１０がスパッタ源５の中の所定位置にある時
、ばね４４の突出部４６は標的の内側リム１１６の中の
Ｖ字溝１１８に堅固に圧着している。ばね４４によって
作用される係合力は、標的１１０を所定位置に確実に保
持するのに十分な力である。しかし、標的１１０に十分
な軸方向の力をかけることにより、操作者はばね４４に
よって付加された力に打ち勝って標的を軸線方向に移動
せさることができる。従って軸方向の力をかけることに
より、非常に迅速にスパッタ標的１１０を取り外して交
換することができる。
納スペースをあけるためにスパッタ源の中心線に関して
、より半径方向外側に位置している。第４図は、標的１
１０とアダプタリング４０とが迅速交換型標的構造を作
るためにどのように共働しているかを示している。スパ
ッタ標的１１０がスパッタ源５の中の所定位置にある時
、ばね４４の突出部４６は標的の内側リム１１６の中の
Ｖ字溝１１８に堅固に圧着している。ばね４４によって
作用される係合力は、標的１１０を所定位置に確実に保
持するのに十分な力である。しかし、標的１１０に十分
な軸方向の力をかけることにより、操作者はばね４４に
よって付加された力に打ち勝って標的を軸線方向に移動
せさることができる。従って軸方向の力をかけることに
より、非常に迅速にスパッタ標的１１０を取り外して交
換することができる。
アダプタリング４０は、例えば従来技術のスパッタ標的
を使い果すために古い取り付け手段に戻したければ、ス
パッタ源から取り外すことができる。
を使い果すために古い取り付け手段に戻したければ、ス
パッタ源から取り外すことができる。
迅速交換型標的構造にするため既存のスパッタ源を改造
するのに特に役立つアダプタリング４０のこのような状
態において本発明を説明してきたが、アダプタリングを
使用せずにスパッタ源にスパッタ標的を係合するための
ばねを組み込むことができる。そのようなスパｌり源の
一例であって本発明の変形実施例を示す例が第５図に示
されている。第５図は、描かれているようにスパッタ源
１０５の一部である変形しｔ；設計のばね１４４を有す
る構造のみでなく、標的の外側リムの一部にＶ字溝２１
Ｂを形成可能なことをも示している。
するのに特に役立つアダプタリング４０のこのような状
態において本発明を説明してきたが、アダプタリングを
使用せずにスパッタ源にスパッタ標的を係合するための
ばねを組み込むことができる。そのようなスパｌり源の
一例であって本発明の変形実施例を示す例が第５図に示
されている。第５図は、描かれているようにスパッタ源
１０５の一部である変形しｔ；設計のばね１４４を有す
る構造のみでなく、標的の外側リムの一部にＶ字溝２１
Ｂを形成可能なことをも示している。
この提案は、外周リム２１４に接する冷却壁Ｈ４の表面
面積を少し減少させるという小さな欠点を持っている。
面積を少し減少させるという小さな欠点を持っている。
第２．３．４及び５図は、本発明と、円形断面を有する
突出部４６．１４６と、そしてＶ字溝４８゜１１８．２
１８の好適実施例における使用を示しているが、これら
は他の形態に容易に置き換えられ、また本発明の範囲で
他の形態が考えられるべきである。例えば、突出部４６
，１４６の円形断面はほぼ三角形断面を有する形状に変
えることができる。同様に、Ｖ字溝４８，１１８，２１
８は第１図に示された内側リム１６に似た緩く傾斜した
面に変えることができる。更に、第２．４．５図に示さ
れた形式のばねの代わりにポールばねを簡単に使用でき
る。しかし、ボールばねはスパッタリング装置に汚染を
持ち込み易いのであまり好ましくないと考えられている
。同様の理由で、ばね４４の突出部はできれば第２及び
第４図に示されているほぼ三角形断面よりもむしろ一般
的に円形断面がよい。
突出部４６．１４６と、そしてＶ字溝４８゜１１８．２
１８の好適実施例における使用を示しているが、これら
は他の形態に容易に置き換えられ、また本発明の範囲で
他の形態が考えられるべきである。例えば、突出部４６
，１４６の円形断面はほぼ三角形断面を有する形状に変
えることができる。同様に、Ｖ字溝４８，１１８，２１
８は第１図に示された内側リム１６に似た緩く傾斜した
面に変えることができる。更に、第２．４．５図に示さ
れた形式のばねの代わりにポールばねを簡単に使用でき
る。しかし、ボールばねはスパッタリング装置に汚染を
持ち込み易いのであまり好ましくないと考えられている
。同様の理由で、ばね４４の突出部はできれば第２及び
第４図に示されているほぼ三角形断面よりもむしろ一般
的に円形断面がよい。
上記の説明及び添付図は、本発明を例示的に説明するこ
とのみを意図しており、限定することは意図していない
。種々の他の変形実施例及び適用が、請求の範囲で限定
された発明の真正な思想及び範囲から離れることなく当
業者に明らかになろう。
とのみを意図しており、限定することは意図していない
。種々の他の変形実施例及び適用が、請求の範囲で限定
された発明の真正な思想及び範囲から離れることなく当
業者に明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術のスパッタ源の部分断面図、第２図は
第１図に示す形式の従来技術のスパッタ源に本発明を組
み込むために使用できる本発明に従ったリング構造の一
部の断面図、第３図は本発明に使用可能なスパッタ標的
の部分断面図、第４図は本発明の一実施例の部分断面図
、第５図は本発明の変形実施例の部分断面図である。 ４０・・・アダプタリング、４２・・・ねじ４４・・・
ばね、４６，１４６・・・突出部４８．１１８，２１８
・・・Ｖ字溝 １０５・・・スパッタｌｉｔ、１１０・・・スパッタ標
的１４４・・・ばね、１１６・・・内側リム１１８・・
・Ｖ字溝、１２４・・・冷却壁２１４・・・外側リム、
２１８・・・Ｖ字溝１−イ外４名）
第１図に示す形式の従来技術のスパッタ源に本発明を組
み込むために使用できる本発明に従ったリング構造の一
部の断面図、第３図は本発明に使用可能なスパッタ標的
の部分断面図、第４図は本発明の一実施例の部分断面図
、第５図は本発明の変形実施例の部分断面図である。 ４０・・・アダプタリング、４２・・・ねじ４４・・・
ばね、４６，１４６・・・突出部４８．１１８，２１８
・・・Ｖ字溝 １０５・・・スパッタｌｉｔ、１１０・・・スパッタ標
的１４４・・・ばね、１１６・・・内側リム１１８・・
・Ｖ字溝、１２４・・・冷却壁２１４・・・外側リム、
２１８・・・Ｖ字溝１−イ外４名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、材料をスパッタリングによって放出する、外側リム
（１１４）を有する取り外し可能な環状の標的（１１０
）と、 上記スパッタ標的（１１０）に隣接した環状の冷却壁（
２４）と 上記標的がその通常の作動温度よりも実質的に低い温度
の時に該標的をスパッタ源に容易に挿入及び取り出せる
ように、上記スパッタ標的がその通常の作動温度よりも
実質的に低い温度の時に該標的が冷却壁の中に緩く嵌合
するような大きさであって、かつ上記標的がその通常の
作動温度まで加熱された時上記標的が上記冷却壁に堅固
に嵌合しこれにより上記スパッタ源が作動中の時上記冷
却壁とスパッタ標的との間で良好な熱的接触が維持され
るような大きさに上記スパッタ標的の直径が形成され、 上記冷却壁が実質的にその通常の作動温度以下の時上記
標的が上記冷却壁に隣接する所定位置に保持されるよう
に上記標的に解放可能に係合するためのばね手段（４４
）であって、上記ばね手段は上記スパッタ標的に加わる
軸方向の力によって動かされ、これにより上記スパッタ
標的を上記軸方向の力によって上記ばね手段に挿入及び
取り出せるようにされた上記ばね手段と、 を有する、材料をスパッタリングによって放出する、迅
速交換型の標的を有するスパッタ源。 ２、上記スパッタ源が更に内側リム（１１６）を有し、
上記内側リムが上記ばね手段（４４）と共働する作用に
適合させられている請求項１記載のスパッタ源。 ３、上記内側リム（１１６）が環状のＶ字溝（１１８）
を有し、上記ばね手段が、上記スパッタ標的が上記スパ
ッタ源に挿入された時、上記Ｖ字溝に弾性的に係合する
複数の部材（４６）を有している請求項２記載のスパッ
タ源。 ４、上記各部材が、上記スパッタ標的が上記スパッタ源
に挿入された時、上記Ｖ字溝（１１８）の中に延びる、
ばね負荷された突出した表面を有する請求項３記載のス
パッタ源。５、上記各部材が、上記スパッタ標的が上記
スパッタ源に挿入された時、少なくとも上記Ｖ字溝（１
１８）の内側に圧着する部分に突出部を持ったばねを有
する請求項３記載のスパッタ源。 ６、上記突出部（４６）がほぼ円形断面を有する請求項
５記載のスパッタ源。 ７、上記突出部（４６）がほぼ三角形断面を有する請求
項５記載のスパッタ源。 ８、その周囲に外側リム（１１４）を持ち、上記標的の
外側リムの少なくとも一部がスパッタ源の軸にほぼ平行
であり、かつ内側リム（１１６）を有する、材料をスパ
ッタリングによって放出する取り外し可能な環状の標的
（１１０）と、 上記スパッタ標的に隣接した環状の冷却壁（２４）あっ
て、上記冷却壁の一部が上記スパッタ源の軸にほぼ平行
とされ、かつ上記標的の外側壁部分に一致している上記
冷却壁と、上記標的がその通常の作動温度よりも実質的
に低い温度の時に該標的が環状の冷却壁によって規定さ
れた容積中に緩く嵌合するような大きさであって、かつ
上記標的がその通常の作動温度まで加熱された時に該標
的が上記冷却壁に堅固に嵌合しこれにより上記スパッタ
源が作動中の時上記冷却壁とスパッタ標的との間で良好
な熱的接触が維持されるような大きさで、更に上記標的
が実質的にその通常の作動温度以下の時に該標的が上記
スパッタ源に容易に挿入及び取り出される大きさに上記
スパッタ標的の直径が形成され、 上記冷却壁が実質的にその作動温度以下の時に上記冷却
壁に隣接した所定位置に上記標的が保持されるように上
記標的の内側リムに解放可能に係合するための係合手段
（４４）であって、上記係合手段はスパッタ標的に加わ
る軸方向の力によって動かされ、これにより上記スパッ
タ標的が上記軸方向の力によって係合手段に挿入及び取
り出せるようにされた上記係合手段と、 を有する、スパッタリングによって材料を放出する、迅
速交換型の標的を持ったスパッタ源。 ９、その周囲に外側リム（１１４、２１４）を持ち、上
記標的の外側リムの少なくとも一部がスパッタ源の軸に
ほぼ平行であり、かつ上記外側リムがＶ字溝（２１８）
を有する、材料をスパッタリングによって放出する取り
外し可能な環状の標的（１１０）と、上記スパッタ標的
に隣接した環状の冷却壁（１２４）であって、上記冷却
壁の一部が上記スパッタ源の軸にほぼ平行で標的の外側
壁部分に一致している上記冷却壁と、 上記標的がその通常の作動温度よりも実質的に低い温度
の時に該標的が環状の冷却壁によって規定された容積中
に緩く嵌合するような大きさであって、かつ上記標的が
その通常の作動温度まで加熱された時に該標的が上記冷
却壁に堅固に嵌合しこれにより上記スパッタ源が作動中
の時上記冷却壁とスパッタ標的との間で良好な熱的接触
が維持されるような大きさで、更に上記標的が実質的に
その通常の作動温度以下の時に該標的が上記スパッタ源
に容易に挿入及び取り出される大きさに上記スパッタ標
的の直径が形成され、 上記冷却壁が実質的にその作動温度以下の時に上記冷却
壁に隣接した所定位置に上記標的が保持されるように上
記標的の外側リムの溝に解放可能に係合するための係合
手段（１４４）であつて、上記係合手段はスパッタ標的
に加わる軸方向の力によって動かされ、これにより上記
スパッタ標的が上記軸方向の力によって係合手段に挿入
及び取り出せるようにされた上記係合手段と、 を有する、スパッタリングによって材料を放出する、迅
速交換型の標的を持ったスパッタ源。 １０、外側リムを持った環状のリングであって、スパッ
タ源の中に普通に使用される形式のスパッタ標的と同様
の方法で上記スパッタ源の中に取り外しできるように取
り付け可能である上記リングと、 上記外側リムは、スパッタ源冷却手段に隣接した所定位
置に変形されたスパッタ標的を解放可能に係合及び保持
するための係合手段（４４）を有し、上記係合手段はス
パッタ標的に加わる軸方向の力によって動かされ、それ
によって上記スパッタ標的を上記軸方向の力によって上
記係合手段に挿入及び取り出せるようにされた上記係合
手段と、を有する、迅速交換型のスパッタ標的の使用が
できるようにスパッタ源を改造する、スパッタ源の中で
使用するためのアダプタリング（４０）。 １１、上記係合手段が複数のばね（４６）を有する請求
項１０記載のアダプタリング。 １２、上記リーフばねが、上記スパッタ標的の内側リム
の中のＶ字溝（１１８）の内側に位置するようにされた
突出部（４６）を有する請求項１１記載のアダプタリン
グ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/176,911 US4820397A (en) | 1988-04-04 | 1988-04-04 | Quick change sputter target assembly |
| US176911 | 1988-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01255666A true JPH01255666A (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=22646406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1032521A Pending JPH01255666A (ja) | 1988-04-04 | 1989-02-10 | 迅速交換型の標的を有するスパッタ源及びアダプタリング |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4820397A (ja) |
| EP (1) | EP0336618A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01255666A (ja) |
| KR (1) | KR890016619A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH02285069A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-22 | Tokyo Electron Ltd | スパッタ装置 |
| JPH04231462A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-08-20 | Leybold Ag | 陰極スパッタリング装置 |
| JPH04293771A (ja) * | 1990-12-19 | 1992-10-19 | Intevac Inc | スパッタコーティング源 |
| JP2010116605A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Fujikura Ltd | ターゲット保持装置、ならびにこれを用いた成膜装置および成膜方法 |
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| US5147521A (en) * | 1991-05-20 | 1992-09-15 | Tosoh Smd, Inc. | Quick change sputter target assembly |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0336618A2 (en) | 1989-10-11 |
| US4820397A (en) | 1989-04-11 |
| EP0336618A3 (en) | 1989-11-15 |
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