JPH02156083A - Sputtering device - Google Patents
Sputtering deviceInfo
- Publication number
- JPH02156083A JPH02156083A JP31138088A JP31138088A JPH02156083A JP H02156083 A JPH02156083 A JP H02156083A JP 31138088 A JP31138088 A JP 31138088A JP 31138088 A JP31138088 A JP 31138088A JP H02156083 A JPH02156083 A JP H02156083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- target
- vessel
- holder
- targets
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 title claims description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 66
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、高周波スパッタ装置に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a high frequency sputtering apparatus.
（従来の技術）
薄膜形成に用いられる高周波スパッタ装置においては、
アルゴン等の希ガスを収容した真空容器内に、基板ホル
ダに支持された被処理物たる基板と薄膜物質のターゲッ
トとが対向配置される。そして、真空容器はゼロ電位に
され、ターゲットには高圧の高周波電圧（ＲＦ電圧）が
印加される。(Prior art) In high frequency sputtering equipment used for thin film formation,
A substrate, which is an object to be processed and supported by a substrate holder, and a target made of a thin film material are placed facing each other in a vacuum container containing a rare gas such as argon. Then, the vacuum container is brought to zero potential, and a high-voltage radio frequency voltage (RF voltage) is applied to the target.
通常、工業用加熱電源用周波数１３．５６ＭＨｚが印加
電圧の周波数として使用される。真空容器と基板ホルダ
間には、数１００ｐＦ程度のストレーキャパシタが存在
する。このストレーキャパシタの上記周波数に対するイ
ンピーダンスは数１０Ω程度であるから、真空容器と基
板ホルダ及び基板とは実質的に短絡され同じゼロ電位に
あるとみなして差支えない。この真空容器、基板ホルダ
及び基板はアース電極と呼ばれる。Usually, a frequency of 13.56 MHz for industrial heating power sources is used as the frequency of the applied voltage. A stray capacitor of approximately several hundred pF exists between the vacuum container and the substrate holder. Since the impedance of this stray capacitor with respect to the above-mentioned frequency is about several tens of ohms, it can be assumed that the vacuum container, the substrate holder, and the substrate are substantially short-circuited and are at the same zero potential. This vacuum container, substrate holder, and substrate are called a ground electrode.
高周波電圧の極性の切替わりに応じて、アース電極とタ
ーゲットとは交互に陰極となり、また陽極となる。この
両電極間でグロー放電が生じ、希ガスをプラズマ化する
。このプラズマのイオンがターゲットが陰極時にターゲ
ットに衝突することによりスパッタ処理が行われる。According to the switching of the polarity of the high-frequency voltage, the ground electrode and the target alternately become a cathode and an anode. A glow discharge occurs between these two electrodes, turning the rare gas into plasma. Sputtering is performed by ions of this plasma colliding with the target when the target is a cathode.
プラズマからの陰極に対する照射光量とターゲットへの
印加電圧レベルとに比例して放電電流の大きさが定まる
。その場合、アース電極（真空容器および基板）の方が
ターゲットより面積が大きいから照射光量が多い。この
アース電極とターゲットとの面積の相違に起因する照射
光量の違いにより、整流作用が生じてターゲットの陰極
時に放電電流がより多く流れようとする。一方、ブロッ
キングコンデンサが放電電流の直流成分をブロックする
ため、アース電極が陰極時の放電電流とターゲットが陰
極時の放電電流とは同量にされる。The magnitude of the discharge current is determined in proportion to the amount of light irradiated from the plasma to the cathode and the voltage level applied to the target. In that case, since the ground electrode (vacuum container and substrate) has a larger area than the target, the amount of irradiation light is greater. Due to the difference in the amount of irradiated light due to the difference in area between the ground electrode and the target, a rectification effect occurs, and more discharge current tends to flow at the cathode of the target. On the other hand, since the blocking capacitor blocks the DC component of the discharge current, the discharge current when the ground electrode is the cathode and the discharge current when the target is the cathode are made equal in amount.
そのため、ターゲットへの印加電圧のピーク値は、ター
ゲットが陰極の時に高く、アース電極が陰極の時に低く
なるようにマイナス側へ偏る。従って、ターゲットが陰
極である時の放電の消費電力は大きく、逆にアース電極
が陰極である時の消費電力は小さい。Therefore, the peak value of the voltage applied to the target is biased towards the negative side, high when the target is the cathode, and low when the earth electrode is the cathode. Therefore, the power consumption of discharge is large when the target is the cathode, and conversely, the power consumption is small when the earth electrode is the cathode.
このようなグロー放電中に、何らかの原因によりアーク
放電が発生することがある。アーク放電は陰極からの熱
電子放出であり、これは陰極から出る火花として視覚的
に観測される。このアーク放電の発生を最少限とするた
めに、アークカット回路が従来から知られている。アー
クカット回路は、グロー放電中の消費電力の変化からア
ーク放電の発生を検出して、高周波電圧の供給を一瞬断
つものである。上述のようにターゲットが陰極の時のグ
ロー放電の消費電力は比較的大きいから、この時のアー
ク放電の発生は顕著な消費電力の変化を生じさせる。従
って、ターゲットから発生するアーク放電はアークカッ
ト回路により容易に検出されてカットされる。しかし、
アース電極が陰極の時のアーク放電の発生は、顕著な消
費電力の変化を生じさせない。そのため、アース電極か
ら発生するアーク放電はアークカット回路には検出され
難くカットが困難である。During such glow discharge, arc discharge may occur for some reason. Arc discharge is thermionic emission from the cathode, which is visually observed as a spark emanating from the cathode. In order to minimize the occurrence of this arc discharge, arc cut circuits are conventionally known. The arc cut circuit detects the occurrence of arc discharge from a change in power consumption during glow discharge, and momentarily cuts off the supply of high frequency voltage. As mentioned above, the power consumption of glow discharge when the target is a cathode is relatively large, so the occurrence of arc discharge at this time causes a noticeable change in power consumption. Therefore, arc discharge generated from the target is easily detected and cut by the arc cut circuit. but,
The occurrence of arc discharge when the earth electrode is a cathode does not cause a significant change in power consumption. Therefore, the arc discharge generated from the ground electrode is difficult to be detected by the arc cut circuit and difficult to cut.
（発明が解決しようとする課題）
上述のように、アース電極から生じるアーク放電はアー
クカットロ路によりカットすることが困難である。アー
ス電極のうち、特に基板でアーク放電が生じた場合、基
板はアーク放電の箇所で破壊されてしまう。また、アー
ス電極のうち、基板ホルダの基板固定用治具等でアーク
放電が生じた場合、そのアーク放電箇所からの噴出物が
基板表面の被膜に付着してこれを台無しにしてしまう。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, it is difficult to cut the arc discharge generated from the ground electrode using the arc cut-off path. If arc discharge occurs in the ground electrode, especially the substrate, the substrate will be destroyed at the location of the arc discharge. Furthermore, if arc discharge occurs at a substrate fixing jig of a substrate holder or the like among the ground electrodes, ejected material from the arc discharge location will adhere to the coating on the substrate surface and ruin it.
また、アーク放電がなく正常にスパッタ処理が行われて
いる時にも、従来の高周波スパッタには次のようないく
つかの問題点が存在する。上述のように放電電流はター
ゲットとアース電極との間を双方向に流れるから、基板
にも高周波電流が流れる。この基板に流れる電流により
基板が発熱し、基板温度の制御を困難にする。また、ア
ース電極に向かって放電電流が流れる時、ターゲットの
スパッタ蒸発は生じないから、この時の消費電力は無駄
な電力である。さらに、このアース電極に向かう放電電
流によりアース電極のスパッタ蒸発が生じ、蒸発したア
ース電極物質が基板表面の被膜を汚染してしまう。In addition, even when sputtering is performed normally without arc discharge, conventional high-frequency sputtering has the following problems. As described above, since the discharge current flows bidirectionally between the target and the earth electrode, a high frequency current also flows to the substrate. This current flowing through the substrate causes the substrate to generate heat, making it difficult to control the substrate temperature. Further, when the discharge current flows toward the ground electrode, sputter evaporation of the target does not occur, so the power consumed at this time is wasted power. Further, the discharge current directed toward the earth electrode causes sputter evaporation of the earth electrode, and the evaporated earth electrode material contaminates the film on the surface of the substrate.
従って、本発明の第１の目的は、基板および基板ホルダ
から発生するアーク放電を有効に防止することにある。Therefore, a first object of the present invention is to effectively prevent arc discharge generated from a substrate and a substrate holder.
また、第２の目的は、基板に流れる高周波電流を低減し
、基板の温度制御を容易にし、さらには高温での処理に
適さない例えばプラスチックのような材料に対しても高
周波スッパタが適用できるようにすることにある。The second purpose is to reduce the high frequency current flowing through the substrate, make it easier to control the temperature of the substrate, and also make the high frequency sputterer applicable to materials that are not suitable for high temperature processing, such as plastic. It is to make it.
第３の目的は、ターゲットのスパッタ蒸発に寄与しない
無駄な電力を出来るだけ少なくしてスツバタレートの向
上を図ることにある。The third purpose is to improve the sputter rate by minimizing wasted power that does not contribute to sputter evaporation of the target.
さらに、第４の目的は、アース電極のスパッタ蒸発を出
来るだけ無くし基板表面被膜の汚染を防止することにあ
る。Furthermore, the fourth purpose is to eliminate sputter evaporation of the ground electrode as much as possible to prevent contamination of the substrate surface film.
（課題を解決するための手段）
本発明は、高周波電源からの高周波電圧を、マツチング
ボックスを含む伝送路を介して、真空容器内に配された
ターゲットに印加して、真空容器内に配置されたホルダ
に支持された被処理物にスパッタ蒸着処理を施すものに
おいて、真空容器と被処理物を支持したホルダとの間に
、この両者間のストレーキャパシタと組合わされて高周
波電圧の周波数においてほぼ共振周波数ををする並列共
振回路を形成するインダクタが接続されているスパッタ
装置を提供する。(Means for Solving the Problem) The present invention applies a high frequency voltage from a high frequency power supply to a target placed in a vacuum container via a transmission line including a matching box, and In a device that performs a sputter deposition process on a workpiece supported by a holder, there is a gap between the vacuum chamber and the holder supporting the workpiece, in combination with a stray capacitor between the two. A sputtering device is provided in which an inductor is connected to form a parallel resonant circuit having a resonant frequency.
更に、本発明は、上記要件に加えて、複数のターゲット
が真空容器内に配され、各ターゲットに互いに位相差を
有する高周波電圧が印加されるように、高周波電源また
は伝送路が構成されているスパッタ装置を提供する。Furthermore, in addition to the above-mentioned requirements, the present invention provides that a plurality of targets are arranged in a vacuum container, and a high-frequency power source or a transmission line is configured such that a high-frequency voltage having a phase difference from each other is applied to each target. Provides sputtering equipment.
（作 用）
真空容器はゼロ電位にされ、ターゲットには高周波電圧
が印加される。真空容器とホルダ間のインダクタとスト
レーキャパシタからなる並列共振回路により、ホルダ及
び基板は高周波について真空容器から実質的に絶縁され
る。従って、基板及びホルダには高周波電流が殆ど流れ
なくなる。そのため、基板及びホルダからのアーク放電
の発生、および基板の発熱が低減する。(Operation) The vacuum container is brought to zero potential, and a high frequency voltage is applied to the target. A parallel resonant circuit consisting of an inductor and a stray capacitor between the vacuum vessel and the holder substantially isolates the holder and substrate from the vacuum vessel at high frequencies. Therefore, almost no high frequency current flows through the substrate and holder. Therefore, the occurrence of arc discharge from the substrate and the holder and the heat generation of the substrate are reduced.
基板が真空容器から絶縁されたことにより、アース電極
の面積が減少するから、アース電極とターゲットとの面
積の相違に基づく整流比が悪化する。整流比の悪化は、
無駄な消費電力を増加させ、また真空容器からのアーク
放電の発生および真空容器のスパッタ蒸発による基板の
汚染の可能性を助長する。そこで、真空容器内に複数の
ターゲットを配し、それらの各々に対して互いに位相差
を有する高周波電圧を印加するようにすることが望まし
い。印加電圧の位相差によりターゲット相互間に電位差
が生じ、この電位差によりターゲット相互間にて放電が
生じ、ターゲットと真空容器間の放電は減少する。従っ
て、真空容器に流れる高周波電流が減少するため、整流
比の悪化の影響が減少する。つまり、無駄な消費電力が
少なくなり、また真空容器からのアーク放電の発生およ
び真空容器のスパッタ蒸発が抑制される。Since the substrate is insulated from the vacuum vessel, the area of the ground electrode is reduced, and the rectification ratio is deteriorated due to the difference in area between the ground electrode and the target. The deterioration of the rectification ratio is
This increases wasteful power consumption and increases the possibility of arc discharge from the vacuum vessel and contamination of the substrate due to sputter evaporation of the vacuum vessel. Therefore, it is desirable to arrange a plurality of targets in a vacuum container and apply a high frequency voltage having a phase difference to each target. A potential difference is generated between the targets due to the phase difference of the applied voltages, and this potential difference causes discharge between the targets and reduces the discharge between the targets and the vacuum vessel. Therefore, since the high frequency current flowing through the vacuum container is reduced, the influence of deterioration of the rectification ratio is reduced. In other words, unnecessary power consumption is reduced, and generation of arc discharge from the vacuum container and sputter evaporation of the vacuum container are suppressed.
（実施例） 以下、実施例により説明する。(Example) Examples will be explained below.
第１図は、本発明に係るスパッタ装置の一実施例の構成
を示す。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a sputtering apparatus according to the present invention.
同図において、１は真空容器であり、この容器１にはガ
ス注入口１２および排気口１３が設けられており、真空
容器１内部は所定のガスがほぼ真空に近い状態で収容さ
れている。この真空容器内１には絶縁物２を介して基板
ホルダ３が設置されており、この基板ホルダ３に被処理
物たる基板４が取付けられている。また、真空容器１内
には、絶縁物５１．５２を介して２つのターゲットホル
ダ６１．６２が並設されており、このターゲットホルダ
６１．６２に２つのスパッタガンのターゲットＴＩ、Ｔ
２が取付けられている。これらターゲットＴＩ、Ｔ２と
基板４とは対向するように配置されている。また、ター
ゲットＴＩ、Ｔ２は、相互間でグロー放電が良好に生じ
るような距離間隔で配置されている。In the figure, 1 is a vacuum container, and this container 1 is provided with a gas inlet 12 and an exhaust port 13, and a predetermined gas is accommodated in a nearly vacuum state inside the vacuum container 1. A substrate holder 3 is installed in the vacuum container 1 via an insulator 2, and a substrate 4, which is an object to be processed, is attached to the substrate holder 3. Furthermore, within the vacuum chamber 1, two target holders 61.62 are arranged in parallel via an insulator 51.52, and the targets TI and T of the two sputter guns are attached to the target holders 61.62.
2 is installed. These targets TI, T2 and the substrate 4 are arranged to face each other. Further, the targets TI and T2 are arranged at such a distance that a glow discharge is favorably generated between them.
基板ホルダ３と真空容器１間には、半固定のインダクタ
Ｌが接続されている。このインダクタＬは、基板ホルダ
３と真空容器１間のストレーキャパシタＣ（通常、数１
００ｐ程度）と組合さって並列共振回路を構成する。こ
の並列共振回路の共振周波数がターゲットＴＩ、Ｔ２へ
の印加電圧の周波数（工業用加熱用電源周波数１３．５
６ＭＨｚ）と一致するよう、半固定インダクタＬのイン
ダクタンスが調整される。A semi-fixed inductor L is connected between the substrate holder 3 and the vacuum container 1. This inductor L is connected to a stray capacitor C (usually expressed by the number 1
00p) to form a parallel resonant circuit. The resonant frequency of this parallel resonant circuit is the frequency of the voltage applied to the targets TI and T2 (industrial heating power supply frequency 13.5
6MHz), the inductance of the semi-fixed inductor L is adjusted to match the frequency.
真空容器１はゼロ電位にされる。ターゲットＴＩ、Ｔ２
には、高周波電圧発生器Ｏ８Ｃから工業用加熱用電源周
波数１３．５６ＭＨｚの高周波電圧が印加される。高周
波電圧発生器Ｏ８ＣとターゲットＴＩ、Ｔ２間の伝送路
は、電圧発生器Ｏ８Ｃ側から見て、ドライブケーブルＣ
Ｃ１、電圧増幅器ＰＡ、出カケ−プルＣＧ２、マツチン
グボックスＭＢ、及び高周波トランスＴｒを要素として
有する。ドライブケーブルＣＣ１は電圧増幅器ＰＡの入
力インピーダンスと等しい特性インピーダンスを有して
いる。電圧増幅器ＰＡは電圧発生器Ｏ８Ｃからの高周波
電圧を所望レベルの高電圧に増幅するもので、ゲイン調
整により印加電圧レベルを調節できる。マツチングボッ
クスＭＢは伝送路を送られてきた高周波電力を最大能率
でスパッタガンに印加するようにインピーダンスを整合
するためのマツチング回路を存し、マツチング回路は直
流電流をブロックするブロッキングコンデンサを含む。The vacuum vessel 1 is brought to zero potential. Target TI, T2
A high frequency voltage having an industrial heating power supply frequency of 13.56 MHz is applied from a high frequency voltage generator O8C. The transmission path between the high frequency voltage generator O8C and the targets TI and T2 is the drive cable C when viewed from the voltage generator O8C side.
It has as elements C1, voltage amplifier PA, output cable CG2, matching box MB, and high frequency transformer Tr. Drive cable CC1 has a characteristic impedance equal to the input impedance of voltage amplifier PA. The voltage amplifier PA amplifies the high frequency voltage from the voltage generator O8C to a desired level of high voltage, and the applied voltage level can be adjusted by adjusting the gain. The matching box MB includes a matching circuit for matching impedance so that the high frequency power sent through the transmission line is applied to the sputtering gun with maximum efficiency, and the matching circuit includes a blocking capacitor for blocking direct current.
トランスＴｒはバランとして機能するように構成され、
高周波電圧発生器Ｏ５Ｃからの単一の高周波電圧を１８
０度の位相差を持つ平衡２相の高周波電圧に変換してタ
ーゲットＴＩ。The transformer Tr is configured to function as a balun,
A single high frequency voltage from the high frequency voltage generator O5C
Convert to a balanced two-phase high frequency voltage with a phase difference of 0 degrees and target TI.
Ｔ２に分配する。Distribute to T2.
次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.
高周波電圧発生器Ｏ８Ｃから出力された高周波電圧はト
ランスＴｒにより１８０度の位相差をもつ２つの高周波
電圧に変換され、この高周波電圧は夫々ターゲットＴｌ
、Ｔ２に印加される。この２つの高周波電圧の位相差に
起因するターゲットＴＩ、’ＴＩ間の電位差によって、
ターゲットＴＩ。The high frequency voltage output from the high frequency voltage generator O8C is converted into two high frequency voltages with a phase difference of 180 degrees by a transformer Tr, and these high frequency voltages are respectively applied to the target Tl.
, T2. Due to the potential difference between the targets TI and 'TI caused by the phase difference between these two high-frequency voltages,
Target TI.
１２間でグロー放電が発生しプラズマＰを形成する。放
電電流はプラズマＰを通して、ターゲットＴ１からター
ゲットＴ２へ、またその逆方向へと交互に流れ、ターゲ
ットＴＩ、Ｔ２にて交互にスパッタ蒸発が行われる。こ
うしてターゲットＴＩ。Glow discharge occurs between 12 and plasma P is formed. The discharge current flows alternately from target T1 to target T2 and vice versa through plasma P, and sputter evaporation is performed alternately at targets TI and T2. Thus the target TI.
１２間で盛んに放電が行われるの対し、ターゲットＴＩ
、Ｔ２と真空容器１間での放電は減少する。12, while the target TI
, the discharge between T2 and the vacuum vessel 1 is reduced.
基板ホルダ３と真空容器１間のインダクタし及びストレ
ーキャパシタＣから成る並列共振回路は、印加高周波電
圧の周波数にほぼ共振点を有し、基板４及び基板ホルダ
３を真空容器１から実質的に絶縁する。そのため、ター
ゲットＴｌ、Ｔ２と基板４及び基板ホルダ３との間での
放電は殆ど生じない。A parallel resonant circuit consisting of an inductor and a stray capacitor C between the substrate holder 3 and the vacuum container 1 has a resonance point approximately at the frequency of the applied high-frequency voltage, and substantially insulates the substrate 4 and the substrate holder 3 from the vacuum container 1. do. Therefore, almost no discharge occurs between the targets Tl, T2 and the substrate 4 and substrate holder 3.
このように、放電は主としてターゲットＴｌ。Thus, the discharge is mainly directed to the target Tl.
１２間で発生し、ターゲットＴＩ、Ｔ２と真空容器１間
での放電は比較的少なく、ターゲットＴＩ。12, the discharge between target TI, T2 and vacuum vessel 1 is relatively small, and the discharge between target TI and T2 is relatively small.
Ｔ２と基板４及び基板ホルダ３との間での放電は殆ど無
い。従って、真空容器１に流れる高周波電流は少なく、
また基板４及び基板ホルダ３を流れる高周波電流は殆ど
ゼロである。基板４及び基板ホルダ３を流れる電流が殆
どゼロとなる結果、基板４及び基板ホルダ３からのアー
ク放電の発生が有効に防止される。また、基板の発熱が
少なくなるため、基板の温度制御が容品になり、さらに
は、高温処理に不適な材料に対して高周波スパッタを適
用できる可能性が生じる。There is almost no discharge between T2 and the substrate 4 and substrate holder 3. Therefore, the high frequency current flowing through the vacuum container 1 is small.
Further, the high frequency current flowing through the substrate 4 and the substrate holder 3 is almost zero. As a result of the current flowing through the substrate 4 and the substrate holder 3 being almost zero, generation of arc discharge from the substrate 4 and the substrate holder 3 is effectively prevented. Furthermore, since the substrate generates less heat, the temperature of the substrate can be controlled more easily, and furthermore, it becomes possible to apply high-frequency sputtering to materials that are unsuitable for high-temperature processing.
基板４が真空容器１から絶縁されてアース電極に含まれ
なくなった結果、アース電極とターゲットＴＩ、Ｔ２と
の面積比は、従来装置よりも低くなる。そのため、アー
ス電極（つまり真空容器１）とターゲットＴＩ、Ｔ２間
の放電の整流比が悪化する。整流比の悪化は、真空容器
とターゲット間で放電が行われた従来装置においては、
真空容器からのアーク放電の発生及び真空容器のスパッ
タ蒸発による基板の汚染を助長する。しかし、この実施
例では、放電は主としてターゲットＴｌ。As a result of the substrate 4 being insulated from the vacuum vessel 1 and not included in the ground electrode, the area ratio between the ground electrode and the targets TI and T2 becomes lower than in the conventional device. Therefore, the rectification ratio of the discharge between the ground electrode (that is, the vacuum vessel 1) and the targets TI and T2 deteriorates. The deterioration of the rectification ratio is caused by
This promotes contamination of the substrate due to arc discharge from the vacuum vessel and sputter evaporation from the vacuum vessel. However, in this embodiment, the discharge is primarily directed to target Tl.
Ｔ２相互間で生じ、真空容器１に流れる高周波電流は少
ないため、整流比が悪化しても上記のような悪影響は生
じない。Since the high frequency current generated between T2 and flowing into the vacuum vessel 1 is small, even if the rectification ratio deteriorates, the above-mentioned adverse effects do not occur.
尚、上記実施例ではターゲット数が２個であったが、３
個以上であってもよい。In addition, in the above example, the number of targets was 2, but the number of targets was 3.
It may be more than one.
以上説明したように、本発明によれば、真空容器から基
板を実質的に絶縁して基板に高周波電流が殆ど流れない
ようにしたので、基板からのアーク放電の発生及び基板
の発熱が防止され、製品品質の向上、基板温度制御の容
易化および高温処理に不適な材質への高周波スパッタの
適用可能性の発生という効果が得られる。As explained above, according to the present invention, since the substrate is substantially insulated from the vacuum container so that almost no high-frequency current flows through the substrate, generation of arc discharge from the substrate and heat generation of the substrate are prevented. The following effects can be obtained: improved product quality, easier substrate temperature control, and possibility of applying high-frequency sputtering to materials unsuitable for high-temperature processing.
さらに、複数のターゲットを設けそれらターゲット相互
間で主として放電が生じるようにした構成によれば、真
空容器に流れる電流が減少するため、アース電極の面積
減少に起因する整流比の悪化の影響が防止でき、無駄な
消費電力の減少、真空容器からのアーク放電の抑制及び
真空容器のスパッ蒸発による基板汚染の防止という効果
が得られる。Furthermore, according to a configuration in which multiple targets are provided and discharge mainly occurs between the targets, the current flowing into the vacuum vessel is reduced, thereby preventing the effect of deterioration of the rectification ratio due to the reduction in the area of the ground electrode. This has the effects of reducing unnecessary power consumption, suppressing arc discharge from the vacuum container, and preventing substrate contamination due to spatter evaporation in the vacuum container.
第１図は本発明に係るスッパッタ装置の一実施例の構成
を示す回路図である。
１・・・真空容器、３・・・基板ホルダ、４・・・基板
、ＴＩ、Ｔ２・・・ターゲット、Ｌ・・・インダクタ、
Ｃ・・・ストレーキャパシタ、Ｏ２０・・・高周波電圧
発生器、ＣＣ１・・・ドライブケーブル、ＰＡ・・・電
圧増幅器、ＣＣ２・・・出カケープル、ＭＢ・・・マツ
チングボックス、Ｔ「・・・高周波トランス。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of a sputtering device according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Vacuum container, 3... Substrate holder, 4... Substrate, TI, T2... Target, L... Inductor,
C... Stray capacitor, O20... High frequency voltage generator, CC1... Drive cable, PA... Voltage amplifier, CC2... Output cable, MB... Matching box, T... high frequency transformer.
Claims (1)
スを含む伝送路を介して、真空容器内に配されたターゲ
ットに印加して、前記真空容器内に配されたホルダに支
持された被処理物にスパッタ蒸着処理を施すものにおい
て、前記真空容器と前記被処理物を支持したホルダとの
間に、この両者間のストレーキャパシタと組合わされて
前記高周波電圧の周波数においてほぼ共振周波数を有す
る並列共振回路を形成するインダクタが接続されている
ことを特徴とするスパッタ装置。 ２、請求項１記載の装置において、複数のターゲットが
前記真空容器内に配され、各ターゲットに互いに位相差
を有する高周波電圧が印加されるように、前記高周波電
源または前記伝送路が構成されていることを特徴とする
スパッタ装置。[Claims] 1. A high-frequency voltage from a high-frequency power source is applied to a target placed in a vacuum container through a transmission line including a matching box, and the target is supported by a holder placed in the vacuum container. In a device that performs sputter deposition processing on a processed workpiece, the vacuum chamber and the holder that supports the workpiece are connected to each other, and in combination with a stray capacitor between the two, the high-frequency voltage has a substantially resonant frequency. A sputtering apparatus characterized in that an inductor is connected to form a parallel resonant circuit having a parallel resonant circuit. 2. In the apparatus according to claim 1, the high frequency power source or the transmission line is configured such that a plurality of targets are arranged in the vacuum container, and high frequency voltages having a phase difference from each other are applied to each target. A sputtering device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31138088A JPH02156083A (en) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | Sputtering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31138088A JPH02156083A (en) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | Sputtering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156083A true JPH02156083A (en) | 1990-06-15 |
Family
ID=18016481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31138088A Pending JPH02156083A (en) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | Sputtering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02156083A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020027241A (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-13 | 스트라타코스 존 지. | Passive bipolar arc control system and method |
| JP6280677B1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-02-14 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma processing equipment |
| WO2019004188A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma treatment device |
| JPWO2019003309A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-06-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | Sputtering device |
| JP2019194986A (en) * | 2017-06-27 | 2019-11-07 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma processing device |
| WO2022066839A3 (en) * | 2020-09-23 | 2022-06-16 | Advanced Energy Industries, Inc. | Alternating current (ac) dual magnetron sputtering |
| US11600469B2 (en) | 2017-06-27 | 2023-03-07 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| US11600466B2 (en) | 2018-06-26 | 2023-03-07 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus, plasma processing method, and memory medium |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58213875A (en) * | 1982-06-07 | 1983-12-12 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | Sputtering method |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31138088A patent/JPH02156083A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58213875A (en) * | 1982-06-07 | 1983-12-12 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | Sputtering method |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020027241A (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-13 | 스트라타코스 존 지. | Passive bipolar arc control system and method |
| JP2019194986A (en) * | 2017-06-27 | 2019-11-07 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma processing device |
| US11569070B2 (en) | 2017-06-27 | 2023-01-31 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| WO2019004188A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma treatment device |
| JP6457707B1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-23 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma processing equipment |
| JPWO2019003309A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-06-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | Sputtering device |
| JP6280677B1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-02-14 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma processing equipment |
| US11961710B2 (en) | 2017-06-27 | 2024-04-16 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| WO2019003312A1 (en) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | キヤノンアネルバ株式会社 | Plasma treatment device |
| US11600469B2 (en) | 2017-06-27 | 2023-03-07 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| US11784030B2 (en) | 2017-06-27 | 2023-10-10 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| US11626270B2 (en) | 2017-06-27 | 2023-04-11 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| US11756773B2 (en) | 2017-06-27 | 2023-09-12 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus |
| US11600466B2 (en) | 2018-06-26 | 2023-03-07 | Canon Anelva Corporation | Plasma processing apparatus, plasma processing method, and memory medium |
| WO2022066839A3 (en) * | 2020-09-23 | 2022-06-16 | Advanced Energy Industries, Inc. | Alternating current (ac) dual magnetron sputtering |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6783639B2 (en) | Coils for generating a plasma and for sputtering | |
| EP0836218B1 (en) | Active shield for generating a plasma for sputtering | |
| US3763031A (en) | Rf sputtering apparatus | |
| US10264662B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
| US8398832B2 (en) | Coils for generating a plasma and for sputtering | |
| JP2601127B2 (en) | Plasma CVD equipment | |
| JPH06212421A (en) | Device for coating substrate | |
| JPH02156080A (en) | Sputtering device | |
| JPH02156081A (en) | Sputtering device | |
| KR20070040747A (en) | Deposition by magnetron cathodic pulverization in a pulsed mode with preionization | |
| US11251020B2 (en) | Sputtering apparatus | |
| JPH02156083A (en) | Sputtering device | |
| JPH05148644A (en) | Sputtering apparatus | |
| US7179350B2 (en) | Reactive sputtering of silicon nitride films by RF supported DC magnetron | |
| US20090114154A1 (en) | Plasma treatment apparatus | |
| JPH05222531A (en) | Method and apparatus for coating substrate | |
| JPH02258976A (en) | Sputtering device | |
| JP3294166B2 (en) | Sputtering equipment | |
| WO1998041666A1 (en) | Method for forming a carbon film | |
| JPS63109164A (en) | Magnetron sputtering device | |
| JPH05331634A (en) | Sputtering device | |
| JP2004027277A (en) | Sputtering system | |
| JP2918926B2 (en) | Film forming method and apparatus | |
| JP3038450B2 (en) | Arc ion plating equipment | |
| JPH05163566A (en) | High-frequency ion plating device |