JPH03111565A - 連続式バイアススパツタリング装置 - Google Patents
連続式バイアススパツタリング装置Info
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- JPH03111565A JPH03111565A JP24651489A JP24651489A JPH03111565A JP H03111565 A JPH03111565 A JP H03111565A JP 24651489 A JP24651489 A JP 24651489A JP 24651489 A JP24651489 A JP 24651489A JP H03111565 A JPH03111565 A JP H03111565A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ロール状に巻き付けられ丸帯状の基板を連続
的に移動させながら成膜する連続式バイアススパッタリ
ング装置に係わり、特に基板表面上に沈着膜をイオンで
叩きながら成膜する連続式バイアススパッタリング装置
のバイアス電圧供給装置に関するものである。
的に移動させながら成膜する連続式バイアススパッタリ
ング装置に係わり、特に基板表面上に沈着膜をイオンで
叩きながら成膜する連続式バイアススパッタリング装置
のバイアス電圧供給装置に関するものである。
一般にイオンに所望の運動エネルギーを与えて基板表面
をイオンで叩きながら成膜するバイアススパッタリング
方法が膜の緻密性、基板との付着性などに効果があるこ
とが知られている。イオンに運動エネルギーを与えて基
板上の沈着膜表面に加速してぶつけるためには、基板に
所望の負の電圧を与えれば、電圧に応じて運動エネルギ
ーを決定することができる。
をイオンで叩きながら成膜するバイアススパッタリング
方法が膜の緻密性、基板との付着性などに効果があるこ
とが知られている。イオンに運動エネルギーを与えて基
板上の沈着膜表面に加速してぶつけるためには、基板に
所望の負の電圧を与えれば、電圧に応じて運動エネルギ
ーを決定することができる。
しかしながら、基板に与えるバイアス電源は、膜の材質
および基板の材質が導電性の場合は直流電圧でも良いが
、基板もしくけ膜のいずれか一方の材質が誘電体の場合
には、基板に与えるバイアス電源は高周波電源としなけ
ればならなかった。
および基板の材質が導電性の場合は直流電圧でも良いが
、基板もしくけ膜のいずれか一方の材質が誘電体の場合
には、基板に与えるバイアス電源は高周波電源としなけ
ればならなかった。
高周波電源全使用する場合は、電磁波シールドなどの妨
害電波を漏らさないための処理が必要となり、このため
の構造が複雑となっていた。特に基板が移動しながら、
成膜する通過方式のスパッタリング装置の場合は、基板
に接触するローラなどを経由して高周波電源と接続しな
ければならず、電磁波シールドの問題の解決が困難であ
シ、バイアス電源はほとんど使用されておらず、セルフ
バイアス電圧に依存しているのが実情である。
害電波を漏らさないための処理が必要となり、このため
の構造が複雑となっていた。特に基板が移動しながら、
成膜する通過方式のスパッタリング装置の場合は、基板
に接触するローラなどを経由して高周波電源と接続しな
ければならず、電磁波シールドの問題の解決が困難であ
シ、バイアス電源はほとんど使用されておらず、セルフ
バイアス電圧に依存しているのが実情である。
したがって本発明は、基板を移動しながら、成膜するロ
ール方式のスパッタリング装置において、誘電体基板に
導電性材料を成膜する場合に電磁波による電波障害の心
配のない直流電源を用いてバイアス電圧を与えられるよ
うにすることにより、高周波電源を用いなくてもバイア
ス電圧を与えることができる連続式バイアススパッタリ
ング装置を提供することを目的としている。
ール方式のスパッタリング装置において、誘電体基板に
導電性材料を成膜する場合に電磁波による電波障害の心
配のない直流電源を用いてバイアス電圧を与えられるよ
うにすることにより、高周波電源を用いなくてもバイア
ス電圧を与えることができる連続式バイアススパッタリ
ング装置を提供することを目的としている。
このような目的を達成するために本発明は、成膜された
膜の表面に接触して回動する電流導入体を、他の電極お
よび接地極と絶縁してスパッタ電極と近接しかつ基板移
動方向の下流側に設けたものである。
膜の表面に接触して回動する電流導入体を、他の電極お
よび接地極と絶縁してスパッタ電極と近接しかつ基板移
動方向の下流側に設けたものである。
本発明における電流導入体は、膜表面に電圧全供給し、
基板近傍のイオンは加速されて基板にぶつけられること
になる。
基板近傍のイオンは加速されて基板にぶつけられること
になる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図〜第６図は本発明による連続式バイアススパッタ
リング装置の実施例を説明するための全体構成を示す図
である。これらの図において、１は矢印Ａ方向に回転す
る主ロール、２は入口補助ロール、３は出口補助ロール
、４は巻き戻しロール、５は巻き取りロール、６は主ロ
ール１と図示しないフレームとの間を電気的に絶縁する
絶縁体、Ｔは出口補助ロール３とフレームとの間を電気
的に絶縁する絶縁体、８は巻き取シロール５とフレーム
との間を電気的に絶縁する絶縁体、９は入口補助ロール
２とフレームとの間を電気的に絶縁する絶縁体、１０は
巻き戻しロール４とフレームとの間を電気的に絶縁する
絶縁体、１１は成膜面に接触して回動する電流導入ロー
ルであり、この電流導入ロール１１は主ロール１の下流
直後に配設される。１２はアノード、１３は放電用カン
ード、１４は電流導入ロール１１もしくは主ロール１を
経由して膜の表面へ負の電圧を供給する電源、１５は放
電用電源、１６はアノード１２へ正の電圧を供給する電
源、１７は帯状の基板、１８はターゲットである。
リング装置の実施例を説明するための全体構成を示す図
である。これらの図において、１は矢印Ａ方向に回転す
る主ロール、２は入口補助ロール、３は出口補助ロール
、４は巻き戻しロール、５は巻き取りロール、６は主ロ
ール１と図示しないフレームとの間を電気的に絶縁する
絶縁体、Ｔは出口補助ロール３とフレームとの間を電気
的に絶縁する絶縁体、８は巻き取シロール５とフレーム
との間を電気的に絶縁する絶縁体、９は入口補助ロール
２とフレームとの間を電気的に絶縁する絶縁体、１０は
巻き戻しロール４とフレームとの間を電気的に絶縁する
絶縁体、１１は成膜面に接触して回動する電流導入ロー
ルであり、この電流導入ロール１１は主ロール１の下流
直後に配設される。１２はアノード、１３は放電用カン
ード、１４は電流導入ロール１１もしくは主ロール１を
経由して膜の表面へ負の電圧を供給する電源、１５は放
電用電源、１６はアノード１２へ正の電圧を供給する電
源、１７は帯状の基板、１８はターゲットである。
このような構成において、巻き戻しロール４から巻き戻
された帯状の基板１Ｔは、入口補助ロール２．主ロール
１および出口補助ロール３に沿って巻き取シロール５に
巻き付けられる。これらのロール１〜５は図示しない真
空容器内に収納され、真空排気した後、放電に必要な作
動ガスを供給し、基板１７を等速度で移動させながら、
カンード１３に負の高電圧全印加すると、スパッタリン
グによる成膜を開始する。カンード１３の上面に導電性
のターゲット１８を用いると、カソード１３側から主ロ
ール１へ向って導電性のスパッタ粒子が基板１Ｔ上に堆
積する。したがって巻き戻しロール４から主ロール１の
間では基板１７には堆積膜が付着しておらず、主ロール
４から巻き取りロール５へ進むにつれて膜が堆積する。
された帯状の基板１Ｔは、入口補助ロール２．主ロール
１および出口補助ロール３に沿って巻き取シロール５に
巻き付けられる。これらのロール１〜５は図示しない真
空容器内に収納され、真空排気した後、放電に必要な作
動ガスを供給し、基板１７を等速度で移動させながら、
カンード１３に負の高電圧全印加すると、スパッタリン
グによる成膜を開始する。カンード１３の上面に導電性
のターゲット１８を用いると、カソード１３側から主ロ
ール１へ向って導電性のスパッタ粒子が基板１Ｔ上に堆
積する。したがって巻き戻しロール４から主ロール１の
間では基板１７には堆積膜が付着しておらず、主ロール
４から巻き取りロール５へ進むにつれて膜が堆積する。
第１図は、基板１Ｔとして樹脂フィルムなどの誘電体を
用い、ターゲット１８に導電性の材料を用いたときの基
板バイアス（厳密には膜表面バイアス）電圧を供給する
場合を示したものである。
用い、ターゲット１８に導電性の材料を用いたときの基
板バイアス（厳密には膜表面バイアス）電圧を供給する
場合を示したものである。
このような構成において、出口補助ロール３゜巻き取り
ロール５は、図示しない絶縁体７．８によυ絶縁されて
いるので、電気的にはフロートの状態となっている。ま
た、主ロール１の表面は誘電体の基板１Ｔと接触してい
るので、膜表面とは電気的に絶縁されている。入口補助
ロール２および巻き戻しロール４は、膜が付着していな
いので、電気的に絶縁されている。膜面と接触している
のは電流導入ロール１１を介して接続されている電源１
４のみである。したがって膜表面には電源１４の調整に
応じた負の電圧が供給される。この負の電圧により基板
近傍のイオンは加速されて基板１Ｔにぶつかることがで
きる。
ロール５は、図示しない絶縁体７．８によυ絶縁されて
いるので、電気的にはフロートの状態となっている。ま
た、主ロール１の表面は誘電体の基板１Ｔと接触してい
るので、膜表面とは電気的に絶縁されている。入口補助
ロール２および巻き戻しロール４は、膜が付着していな
いので、電気的に絶縁されている。膜面と接触している
のは電流導入ロール１１を介して接続されている電源１
４のみである。したがって膜表面には電源１４の調整に
応じた負の電圧が供給される。この負の電圧により基板
近傍のイオンは加速されて基板１Ｔにぶつかることがで
きる。
なお、第１図では歩留り向上のため、スパッタ部に近い
位置に電流導入ロール１１１ｃ配置したが、この代シに
膜面と接触している出口補助ロール３を電源１４と接続
しても良ｂ０すなわち基板１７上の膜と接触する全ての
ロール１〜５を電気的に絶縁し、膜面へ接触する部分へ
負の電圧が供給できるようにすれば良い。
位置に電流導入ロール１１１ｃ配置したが、この代シに
膜面と接触している出口補助ロール３を電源１４と接続
しても良ｂ０すなわち基板１７上の膜と接触する全ての
ロール１〜５を電気的に絶縁し、膜面へ接触する部分へ
負の電圧が供給できるようにすれば良い。
第２図は、第１図の基板１Ｔが誘電体であったのに対し
て導電性基板を用りたときのバイアス電圧を供給する場
合を示したものである。
て導電性基板を用りたときのバイアス電圧を供給する場
合を示したものである。
このような構成においては、基板１Ｔおよび膜がいずれ
も導電性であるので、これらと接触するロール１〜５群
を全て絶縁している。また、バイアス電源１４は電気的
に効率の良い主ロール１へ接続したが、これらはロール
２〜５のいずれでも良い。
も導電性であるので、これらと接触するロール１〜５群
を全て絶縁している。また、バイアス電源１４は電気的
に効率の良い主ロール１へ接続したが、これらはロール
２〜５のいずれでも良い。
これらの構成から基板１７の材質が誘電体でも導電体で
も行なえるようにするためのバイアススパンタリング装
置は、各々の条件ｔ−満足させれば良く、例えば第１図
に示した構成において、入口補助ロール２および巻き戻
しロール４全フレームから電気的に絶縁すれば、いずれ
にも対応できる。
も行なえるようにするためのバイアススパンタリング装
置は、各々の条件ｔ−満足させれば良く、例えば第１図
に示した構成において、入口補助ロール２および巻き戻
しロール４全フレームから電気的に絶縁すれば、いずれ
にも対応できる。
第３図および第４図は、本発明の他の実施例を示したも
のであり、第１図および第２図が膜表面に負の電圧を与
える構成であったのに対して基板１Ｔ上の膜面を接地極
と連結し、主ロール１とカソード１３との間にアノード
１２を設けてこのアノード１２へ正の電圧を与えてプラ
ズマに電気的に接触させ、プラズマのポテンシャルを上
げてやることによシ、基板近傍のイオンに運動エネルギ
ーを与えるものである。
のであり、第１図および第２図が膜表面に負の電圧を与
える構成であったのに対して基板１Ｔ上の膜面を接地極
と連結し、主ロール１とカソード１３との間にアノード
１２を設けてこのアノード１２へ正の電圧を与えてプラ
ズマに電気的に接触させ、プラズマのポテンシャルを上
げてやることによシ、基板近傍のイオンに運動エネルギ
ーを与えるものである。
第３図は、基板１７に誘電体材料を用い、膜が導電性の
場合を示したものである５、 このような構成においては、膜面を接地極と連結するた
めに主ロール１に近い出口補助ロール３を接地極として
表現した。出口補助ロール３は特別なことをしない限り
、図示しないフレームに取り付けられているので、自動
的に接地極となっている。一方、プラズマポテンシャル
を上げる手段として主ロール１とカソード１３との間に
アノードリングなどのアノード１２を設け、このアノー
ド１２に正の電圧を供給できるようにすれば良い。
場合を示したものである５、 このような構成においては、膜面を接地極と連結するた
めに主ロール１に近い出口補助ロール３を接地極として
表現した。出口補助ロール３は特別なことをしない限り
、図示しないフレームに取り付けられているので、自動
的に接地極となっている。一方、プラズマポテンシャル
を上げる手段として主ロール１とカソード１３との間に
アノードリングなどのアノード１２を設け、このアノー
ド１２に正の電圧を供給できるようにすれば良い。
なお、同図ではアノード１２の代用としてシャッタを用
いた場合について示した。
いた場合について示した。
第４図は、第３図と同様にプラズマポテンシャルを高め
る方式の実施例であシ、基板１Ｔおよびターゲット１８
をいずれも導電性材料とした場合を示している。
る方式の実施例であシ、基板１Ｔおよびターゲット１８
をいずれも導電性材料とした場合を示している。
このような構成においては、膜面全接地極へ接続するた
め、主ロール１を接地極としたが、通常は各々ロール２
〜５は接地極となっているので、特別なことをしなくて
も良い。なお、アノード１２については第３図と同様に
シャッタを代用した。
め、主ロール１を接地極としたが、通常は各々ロール２
〜５は接地極となっているので、特別なことをしなくて
も良い。なお、アノード１２については第３図と同様に
シャッタを代用した。
第５図および第６図は、第１図および第２図の膜面に負
の電圧を供給する方式と、第３図および第４図のアノー
ド１２に正の電圧を供給する方式とを組み合わせたさら
に他の実施例を示したものであり、第５図は基板１７を
誘電体とし、第６図は基板１７ｔ−導電体とした場合に
ついて示した。
の電圧を供給する方式と、第３図および第４図のアノー
ド１２に正の電圧を供給する方式とを組み合わせたさら
に他の実施例を示したものであり、第５図は基板１７を
誘電体とし、第６図は基板１７ｔ−導電体とした場合に
ついて示した。
これらの構成において、バイアス電圧としてのエネルギ
ーは、各々の和として与えられることになる。
ーは、各々の和として与えられることになる。
以上説明したように本発明によれば、膜面とプラズマと
の間に電位差を与えることができるので、プラズマ中の
イオン全所望のエネルギーで加速して基板にぶつけるこ
とができ、したがって膜の緻密性、付着性および組織構
造などの緒特性を所望の値にｖ！４整することができる
。特に誘電体基板に対して導電性膜を付着する場合は、
直流電源によるバイアススパッタが可能となり、高周波
電源使用時に問題となる電磁波の漏洩が皆無となる。゛
また、プラズマポテンシャル全土げる構成では、通常接
地極となっている装置内に有する複数のロール群を電気
的に絶縁せず、アノードのみを他と絶縁し、これに例え
ば正電位金与えるのみでイオンにエネルギーを与えるこ
とができ、ロールの数量や構造が複雑となるほどその効
果が犬となるなどの極めて優れた効果が得られる。
の間に電位差を与えることができるので、プラズマ中の
イオン全所望のエネルギーで加速して基板にぶつけるこ
とができ、したがって膜の緻密性、付着性および組織構
造などの緒特性を所望の値にｖ！４整することができる
。特に誘電体基板に対して導電性膜を付着する場合は、
直流電源によるバイアススパッタが可能となり、高周波
電源使用時に問題となる電磁波の漏洩が皆無となる。゛
また、プラズマポテンシャル全土げる構成では、通常接
地極となっている装置内に有する複数のロール群を電気
的に絶縁せず、アノードのみを他と絶縁し、これに例え
ば正電位金与えるのみでイオンにエネルギーを与えるこ
とができ、ロールの数量や構造が複雑となるほどその効
果が犬となるなどの極めて優れた効果が得られる。
第１図は本発明による連続式バイアススパッタリング装
置の一実施例を示す構成図、第２図は本発明の他の実施
例を示す構成図、第３図ないし第６図は本発明のさらに
他の実施例を示す構成図である。 １・・拳・主ロール、２・・・・入口補助ロール、３・
・・・出口補助ロール、４・・−・巻き戻しロール、５
・・・・巻き取りロール、６．Ｔ。 ８．９．１０・・・・絶縁体、１１・・・・電流導入ロ
ール、１２・・・Ｏアノード、１３・・会・カソード、
１４，１５．１６−・・・電源、１Ｔ・・・・基板、１
８・・・・ターゲット。 特許出航人 宇部興産株式会社
置の一実施例を示す構成図、第２図は本発明の他の実施
例を示す構成図、第３図ないし第６図は本発明のさらに
他の実施例を示す構成図である。 １・・拳・主ロール、２・・・・入口補助ロール、３・
・・・出口補助ロール、４・・−・巻き戻しロール、５
・・・・巻き取りロール、６．Ｔ。 ８．９．１０・・・・絶縁体、１１・・・・電流導入ロ
ール、１２・・・Ｏアノード、１３・・会・カソード、
１４，１５．１６−・・・電源、１Ｔ・・・・基板、１
８・・・・ターゲット。 特許出航人 宇部興産株式会社
Claims (1)
- ロール状に巻き付けられた帯状の基板を連続的に移動さ
せながら成膜する連続式バイアススパッタリング装置に
おいて、成膜された膜の表面に接触して回動する電流導
入体を、他の電極および接地極と電気的に絶縁してスパ
ッタ電極に近接しかつ基板移動方向の下流側に設けたこ
とを特徴とする連続式バイアススパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24651489A JPH03111565A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 連続式バイアススパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24651489A JPH03111565A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 連続式バイアススパツタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03111565A true JPH03111565A (ja) | 1991-05-13 |
Family
ID=17149528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24651489A Pending JPH03111565A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 連続式バイアススパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03111565A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007604A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Ulvac Japan Ltd | 成膜装置 |
| JP2009019246A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Ulvac Japan Ltd | 巻取式成膜装置 |
| JP2021080538A (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本電気硝子株式会社 | 導電膜の成膜装置および導電膜の成膜方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059069A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属薄膜の製造方法 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP24651489A patent/JPH03111565A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059069A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属薄膜の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007604A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Ulvac Japan Ltd | 成膜装置 |
| JP2009019246A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Ulvac Japan Ltd | 巻取式成膜装置 |
| JP2021080538A (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本電気硝子株式会社 | 導電膜の成膜装置および導電膜の成膜方法 |
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