JPH03158462A - マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング装置Info
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- JPH03158462A JPH03158462A JP29809989A JP29809989A JPH03158462A JP H03158462 A JPH03158462 A JP H03158462A JP 29809989 A JP29809989 A JP 29809989A JP 29809989 A JP29809989 A JP 29809989A JP H03158462 A JPH03158462 A JP H03158462A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (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〕
本発明は各種光メモリ素子、ＴＰＴ−ＬＣＤ （薄膜ト
ランジスタを用いた液晶表示素子）、ＥＬ（エレクトロ
ルミネッセンス）、太陽電池等におけ、る薄膜を形成す
るために使用されるマグネトロンスパッタリング装置に
関するものである。
ランジスタを用いた液晶表示素子）、ＥＬ（エレクトロ
ルミネッセンス）、太陽電池等におけ、る薄膜を形成す
るために使用されるマグネトロンスパッタリング装置に
関するものである。
第３図に示すように、従来のマグネトロンスパッタリン
グ装置は、アース電位に保持されるとともに図示しない
基板が配置された基板保持部１と、直流電源２により負
の電位に保持されたカソード３とを図示しないチャンバ
内で対向させてなるものである。カソード３は導電性を
有するターゲット４を支持するバッキングプレート５と
、バッキングプレート５の下方に配置されたマグネット
６・７と、マグネット６・７を支持するヨーク８とを備
え、バッキングプレート５、マグネット６・７及びヨー
ク８は同一の負電位に保持されている。
グ装置は、アース電位に保持されるとともに図示しない
基板が配置された基板保持部１と、直流電源２により負
の電位に保持されたカソード３とを図示しないチャンバ
内で対向させてなるものである。カソード３は導電性を
有するターゲット４を支持するバッキングプレート５と
、バッキングプレート５の下方に配置されたマグネット
６・７と、マグネット６・７を支持するヨーク８とを備
え、バッキングプレート５、マグネット６・７及びヨー
ク８は同一の負電位に保持されている。
上記の構成において、０□、Ｎ２等のガス雰囲気中でガ
スプラズマを生成し、電離したガスをマグネット６・７
の磁界により駆動しながらターゲット４に当てて原子を
たたき出し、この原子を上記のＯ，、Ｎ、等と反応させ
て基板保持部１に配置された基板上に堆積させることに
より所望の薄膜を形成する。
スプラズマを生成し、電離したガスをマグネット６・７
の磁界により駆動しながらターゲット４に当てて原子を
たたき出し、この原子を上記のＯ，、Ｎ、等と反応させ
て基板保持部１に配置された基板上に堆積させることに
より所望の薄膜を形成する。
〔発明が解決しようとする課題］
ところが、その場合、第４図に示すようにターゲット４
上のエロージョン４ａ（電離したガスによりたたかれた
部位）はドーナツ状に形成され、マグネット６・７の配
置された中心部４ｂ及び外周部４Ｃにはハツチングで示
すように電離したガスでたたかれない部位が生じ、それ
らの部位に絶縁被膜が生じ易くなる。
上のエロージョン４ａ（電離したガスによりたたかれた
部位）はドーナツ状に形成され、マグネット６・７の配
置された中心部４ｂ及び外周部４Ｃにはハツチングで示
すように電離したガスでたたかれない部位が生じ、それ
らの部位に絶縁被膜が生じ易くなる。
そうすると、ターゲット４の中心部４ｂ及び外周部４ｃ
に集中的に電荷が蓄積され、蓄積量が一定量を超えると
アーク放電により異常放電が生じる。このような異常放
電が生じると、薄膜の膜質が著しく低下し、例えば薄膜
が光メモリ素子の記録膜であれば記録再生におけるエラ
ーレートが増大したり、或いは薄膜が絶縁膜であれば電
流のリークが発生する等の問題を生じていた。
に集中的に電荷が蓄積され、蓄積量が一定量を超えると
アーク放電により異常放電が生じる。このような異常放
電が生じると、薄膜の膜質が著しく低下し、例えば薄膜
が光メモリ素子の記録膜であれば記録再生におけるエラ
ーレートが増大したり、或いは薄膜が絶縁膜であれば電
流のリークが発生する等の問題を生じていた。
又、上記の構成によれば、スパッタリングによりターゲ
ット４の厚さが減少すると、第３図に点線で示す如くバ
ッキングプレート５及びターゲット４を貫通してマグネ
ット６からマグネット７に向かう磁界の強さが変化する
ために、ターゲット４の厚さの変化に伴って薄膜のデポ
ジションレートや膜組成の変化が生じ易いという不具合
があった。
ット４の厚さが減少すると、第３図に点線で示す如くバ
ッキングプレート５及びターゲット４を貫通してマグネ
ット６からマグネット７に向かう磁界の強さが変化する
ために、ターゲット４の厚さの変化に伴って薄膜のデポ
ジションレートや膜組成の変化が生じ易いという不具合
があった。
〔課題を解決するための手段］
本発明に係るマグネトロンスパッタリング装置は、上記
の課題を解決するために、ターゲットに近接してマグネ
ットを配置してなるマグネトロンスパッタリング装置に
おいて、上記マグネットはターゲットの表面とほぼ同一
平面を成す位置まで露出され、かつ、上記マグネットが
アース電位又は正電位に保持されていることを特徴とす
るものである。
の課題を解決するために、ターゲットに近接してマグネ
ットを配置してなるマグネトロンスパッタリング装置に
おいて、上記マグネットはターゲットの表面とほぼ同一
平面を成す位置まで露出され、かつ、上記マグネットが
アース電位又は正電位に保持されていることを特徴とす
るものである。
上記の構成によれば、マグネットをターゲットの裏側に
配置するのではなく、マグネットをターゲットの表面と
ほぼ同一平面を成す位置まで露出させているので、ター
ゲットの全域が電離したガスでたたかれるようになる。
配置するのではなく、マグネットをターゲットの表面と
ほぼ同一平面を成す位置まで露出させているので、ター
ゲットの全域が電離したガスでたたかれるようになる。
従って、ターゲットの表面に絶縁被膜は生じにくくなる
ので、ターゲット上に電荷は蓄積しにくくなる。
ので、ターゲット上に電荷は蓄積しにくくなる。
更に、マグネットはアース電位又は正電位に保持されて
いるので、万一、ターゲット上に絶縁被膜が生じても、
絶縁被膜上の電荷が直ちにマグネットに吸収され、薄膜
を堆積させるための基板との間で異常放電が生じること
はなくなる。
いるので、万一、ターゲット上に絶縁被膜が生じても、
絶縁被膜上の電荷が直ちにマグネットに吸収され、薄膜
を堆積させるための基板との間で異常放電が生じること
はなくなる。
又、マグネットをターゲットの表面とほぼ同一平面を成
す位置まで露出させているので、マグネットによる磁界
はターゲットを貫通するのではなく、ターゲットの表面
に沿って形成される。そのため、磁界の強さはターゲッ
トの厚さの変化に無関係に常時はぼ一定であるので、タ
ーゲットの厚さにかかわらずデポジションレート及び改
質はほぼ一定に維持される。
す位置まで露出させているので、マグネットによる磁界
はターゲットを貫通するのではなく、ターゲットの表面
に沿って形成される。そのため、磁界の強さはターゲッ
トの厚さの変化に無関係に常時はぼ一定であるので、タ
ーゲットの厚さにかかわらずデポジションレート及び改
質はほぼ一定に維持される。
本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。
れば、以下の通りである。
第１図に示すように本実施例のマグネトロンスパッタリ
ング装置は、図示しないチャンバ内に、アニス電位に保
持された基板保持部１１と、第１の直流電源１２により
負の電位を与えられたカソード１３とを対向させて構成
されている。
ング装置は、図示しないチャンバ内に、アニス電位に保
持された基板保持部１１と、第１の直流電源１２により
負の電位を与えられたカソード１３とを対向させて構成
されている。
カソード１３は、例えば中心部に穴１４ａを有する円板
状のバッキングプレート１４を備え、バッキングプレー
ト１４上には同様に中心部に穴１５ａを有する円板状の
ターゲット１５が支持されている。ターゲット１５は導
電性を有し、バッキングプレート１４により負に帯電さ
れている。なお、バッキングプレート１４及びターゲッ
ト１５は、円形以外に、例えば中心部に穴を有する矩形
状に形成しても良い。
状のバッキングプレート１４を備え、バッキングプレー
ト１４上には同様に中心部に穴１５ａを有する円板状の
ターゲット１５が支持されている。ターゲット１５は導
電性を有し、バッキングプレート１４により負に帯電さ
れている。なお、バッキングプレート１４及びターゲッ
ト１５は、円形以外に、例えば中心部に穴を有する矩形
状に形成しても良い。
バッキングブレー）１４及びターゲット１５の穴１４ａ
−１５ａ内にはマグネット１６が所定の間隙を隔てて配
置される一方、バッキングプレート１４及びターゲット
１５の周囲にはマグネット１７が配置されている。マグ
ネット１６・１７の図中上面はターゲット１５の表面と
同一平面を成す位置まで露出されている。
−１５ａ内にはマグネット１６が所定の間隙を隔てて配
置される一方、バッキングプレート１４及びターゲット
１５の周囲にはマグネット１７が配置されている。マグ
ネット１６・１７の図中上面はターゲット１５の表面と
同一平面を成す位置まで露出されている。
マグネット１６・１７はヨーク１８により支持され、図
中点線で示す如くに磁力線のループが形成されるととも
に、マグネット１６・１７及びヨーク１８は第２の直流
電源１９により・正の電位に保持されている。なお、マ
グネット１６・１７は正電位に保持する代わりにアース
電位に保持するようにしても良い。
中点線で示す如くに磁力線のループが形成されるととも
に、マグネット１６・１７及びヨーク１８は第２の直流
電源１９により・正の電位に保持されている。なお、マ
グネット１６・１７は正電位に保持する代わりにアース
電位に保持するようにしても良い。
マグネット１６・１７におけるターゲット１５と同一平
面位置に露出された表面部には、ターゲット１５と同一
材料で充分に薄いコーティング層２０・２１が形成され
ている。又、図示しないが、マグネット１７の周囲には
アース電位に保持されたアースシールドが設けられてい
る。
面位置に露出された表面部には、ターゲット１５と同一
材料で充分に薄いコーティング層２０・２１が形成され
ている。又、図示しないが、マグネット１７の周囲には
アース電位に保持されたアースシールドが設けられてい
る。
上記の構成において、基板保持部１１上に図示しない基
板を配置し、０□又はＮ２等のガス雰囲気中で電離した
ガスをマグネット１６・１７による磁界により駆動しな
がらターゲット１５に当てて原子をたたき出し、この原
子を０□、Ｎｔ等と反応させて上記基板上に堆積させる
。これにより、例えば光磁気メモリ素子における誘電体
膜、光磁気膜、ＴＰＴ−ＬＣＤにおけるＩ ＴＯ（ｉｎ
ｄｉｕｍｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）膜、ＳｉＮ、膜等を形成
することができる。
板を配置し、０□又はＮ２等のガス雰囲気中で電離した
ガスをマグネット１６・１７による磁界により駆動しな
がらターゲット１５に当てて原子をたたき出し、この原
子を０□、Ｎｔ等と反応させて上記基板上に堆積させる
。これにより、例えば光磁気メモリ素子における誘電体
膜、光磁気膜、ＴＰＴ−ＬＣＤにおけるＩ ＴＯ（ｉｎ
ｄｉｕｍｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）膜、ＳｉＮ、膜等を形成
することができる。
本実施例においては、マグネット１６・１７をターゲッ
ト１５の表面とほぼ同一平面を成す位置まで露出させて
いるので、ターゲット１５のほぼ全域が電離したガスに
よりたたかれるようになり、その結果、ターゲット１５
上に絶縁被膜は生じにくくなる。又、万一、ターゲット
１５上に絶縁被膜が生じたとしても、絶縁被膜上の電荷
、つまり、電子は直ちに正の電位又はアース電位に保持
されたマグネット１６・１７もしくは上記のアースシー
ルドに吸収されるので、基板保持部１１上の基板との間
で異常放電が生じることはない。
ト１５の表面とほぼ同一平面を成す位置まで露出させて
いるので、ターゲット１５のほぼ全域が電離したガスに
よりたたかれるようになり、その結果、ターゲット１５
上に絶縁被膜は生じにくくなる。又、万一、ターゲット
１５上に絶縁被膜が生じたとしても、絶縁被膜上の電荷
、つまり、電子は直ちに正の電位又はアース電位に保持
されたマグネット１６・１７もしくは上記のアースシー
ルドに吸収されるので、基板保持部１１上の基板との間
で異常放電が生じることはない。
ちなみに第２図（ａ）に第３図に示す従来のマグネトロ
ンスパッタリング装置における放電時間と放電電力との
関係を示し、第２図（ｂ）に本実施例によるマグネトロ
ンスパッタリング装置における放電時間と放電電力との
関係を示す。両図から明らかなように、従来の装置では
矢印Ａで示す如く異常放電が頻発しているのに対し、本
実施例の装置では異常放電は生じていない。
ンスパッタリング装置における放電時間と放電電力との
関係を示し、第２図（ｂ）に本実施例によるマグネトロ
ンスパッタリング装置における放電時間と放電電力との
関係を示す。両図から明らかなように、従来の装置では
矢印Ａで示す如く異常放電が頻発しているのに対し、本
実施例の装置では異常放電は生じていない。
又、本実施例では、マグネット１６・１７をターゲット
１５の表面位置まで露出させているので、マグネット１
６からマグネット１７に向かう磁界はターゲット１５の
表面に沿って形成され、従って、スパッタリングにより
ターゲット１５の厚さが減少しても磁界の強さはほぼ一
定に保持される。そのため、ターゲット１５の厚さが減
少しても、デポジションレート及び膜組成はほぼ一定に
維持される。
１５の表面位置まで露出させているので、マグネット１
６からマグネット１７に向かう磁界はターゲット１５の
表面に沿って形成され、従って、スパッタリングにより
ターゲット１５の厚さが減少しても磁界の強さはほぼ一
定に保持される。そのため、ターゲット１５の厚さが減
少しても、デポジションレート及び膜組成はほぼ一定に
維持される。
なお、マグネット１６・１７をターゲット１５の表面位
置まで露出させると、マグネット１６・１７がスパッタ
リングされて薄膜に混入される恐れがあるが、上記のよ
うに、ターゲット１５と同一材料からなるコーティング
層２０・２１によりマグネット１６・１７を被覆してお
けば、スパッタリングされるのはコーティング層２０・
２１のみであり、マグネット１６・１７はスパッタリン
グされないので、マグネット１６・１７により薄膜が汚
染されることもない。
置まで露出させると、マグネット１６・１７がスパッタ
リングされて薄膜に混入される恐れがあるが、上記のよ
うに、ターゲット１５と同一材料からなるコーティング
層２０・２１によりマグネット１６・１７を被覆してお
けば、スパッタリングされるのはコーティング層２０・
２１のみであり、マグネット１６・１７はスパッタリン
グされないので、マグネット１６・１７により薄膜が汚
染されることもない。
（発明の効果〕
本発明に係るマグネトロンスパッタリング装置は、以上
のように、マグネットがターゲットの表面とほぼ同一平
面を成す位置まで露出され、がっ、上記マグネットがア
ース電位又は正電位に保持されている構成である。
のように、マグネットがターゲットの表面とほぼ同一平
面を成す位置まで露出され、がっ、上記マグネットがア
ース電位又は正電位に保持されている構成である。
このように、マグネットをターゲットの裏側に配置する
のではなく、マグネットをターゲットの表面とほぼ同一
平面位置まで露出させているので、ターゲットの全域が
電離したガスでたたかれるようになる。従って、ターゲ
ットの表面に絶縁被膜は生じにくくなるので、ターゲッ
ト上に電荷は蓄積しにくくなる。
のではなく、マグネットをターゲットの表面とほぼ同一
平面位置まで露出させているので、ターゲットの全域が
電離したガスでたたかれるようになる。従って、ターゲ
ットの表面に絶縁被膜は生じにくくなるので、ターゲッ
ト上に電荷は蓄積しにくくなる。
更に、マグネットはアース電位又は正電位に保持されて
いるので、万一、ターゲット上に絶縁被膜が生じても、
絶縁被膜上の電荷が直ちにマグネットに吸収され、薄膜
を堆積させるための基板との間で異常放電が生じること
はなくなる。
いるので、万一、ターゲット上に絶縁被膜が生じても、
絶縁被膜上の電荷が直ちにマグネットに吸収され、薄膜
を堆積させるための基板との間で異常放電が生じること
はなくなる。
又、マグネットをターゲットの表面とほぼ同一平面位置
まで露出させているので、磁界はターゲットを貫通する
のではなく、ターゲットの表面に沿って形成される。そ
のため、磁界の強さはターゲットの厚さの変化に無関係
に常時はぼ一定であるので、ターゲットの厚さにかかわ
らず、デポジションレート及び膜質はほぼ一定に維持さ
れる。
まで露出させているので、磁界はターゲットを貫通する
のではなく、ターゲットの表面に沿って形成される。そ
のため、磁界の強さはターゲットの厚さの変化に無関係
に常時はぼ一定であるので、ターゲットの厚さにかかわ
らず、デポジションレート及び膜質はほぼ一定に維持さ
れる。
本発明によれば、以上のようにして、良質の薄膜を形成
できるようになる。
できるようになる。
ある。
Claims (1)
- １．ターゲットに近接してマグネットを配置してなるマ
グネトロンスパッタリング装置において、上記マグネッ
トはターゲットの表面とほぼ同一平面を成す位置まで露
出され、かつ、上記マグネットがアース電位又は正電位
に保持されていることを特徴とするマグネトロンスパッ
タリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29809989A JPH03158462A (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29809989A JPH03158462A (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158462A true JPH03158462A (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=17855146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29809989A Pending JPH03158462A (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03158462A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137205A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Canon Anelva Corp | スパッタ成膜装置および膜の製造方法 |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP29809989A patent/JPH03158462A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137205A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Canon Anelva Corp | スパッタ成膜装置および膜の製造方法 |
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