JPH03177569A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JPH03177569A JPH03177569A JP1316365A JP31636589A JPH03177569A JP H03177569 A JPH03177569 A JP H03177569A JP 1316365 A JP1316365 A JP 1316365A JP 31636589 A JP31636589 A JP 31636589A JP H03177569 A JPH03177569 A JP H03177569A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 14
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- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- 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
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (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〕
本発明はマグネトロン型のスパッタ装置に関するもので
ある。
ある。
従来、マグネトロン型のスパッタ装置は、第５図および
第６図に示すように、耐圧真空容器１内にプラズマを封
じ込めるための磁界を発生する磁石（永久磁石）２を配
置し、この磁石２の上にターゲットＡを配置するととも
に、このターゲ・ソトＡの上方に配置されるガラス基板
等の被堆積基板Ｂと前記ターゲットＡとの間にアノード
３を配置した構造となっている。前記磁石２は、横長の
Ｎ極の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極を形成し
たもので、上記アノード３は導電性線材をループ状に形
成した線状アノードとされ、このアノード３は被堆積基
板Ｂを取り囲むように配置されている。
第６図に示すように、耐圧真空容器１内にプラズマを封
じ込めるための磁界を発生する磁石（永久磁石）２を配
置し、この磁石２の上にターゲットＡを配置するととも
に、このターゲ・ソトＡの上方に配置されるガラス基板
等の被堆積基板Ｂと前記ターゲットＡとの間にアノード
３を配置した構造となっている。前記磁石２は、横長の
Ｎ極の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極を形成し
たもので、上記アノード３は導電性線材をループ状に形
成した線状アノードとされ、このアノード３は被堆積基
板Ｂを取り囲むように配置されている。
このマグネトロン型のスパッタ装置は、ターゲットＡ側
をカソード電極とし、このターゲ・ントＡ側のカソード
電極とアノード３との間に放電電流を流して、スパッタ
リングを行なうもので、放電電流を流すことによって発
生したプラズマは、磁石２の磁界中に封じ込められる。
をカソード電極とし、このターゲ・ントＡ側のカソード
電極とアノード３との間に放電電流を流して、スパッタ
リングを行なうもので、放電電流を流すことによって発
生したプラズマは、磁石２の磁界中に封じ込められる。
なお、第５図においてＭは磁石２の磁力線を示している
。そして、磁石２の磁界中に封じ込められているプラズ
マによってスパッタされたスパッタ粒子は、アノード３
とカソード電極との間に印加された電圧で生ずる電界に
よって被堆積基板Ｂ方向へ飛び、被堆積基板Ｂ面に被着
堆積する。また、上記ターゲットＡは、スパッタ粒子の
放出により表面側から溝状に溶損して行く。このターゲ
ットＡの溶損部はエロージョンと呼ばれており、このエ
ロージョンａは、第５図および第６図に示したように、
磁石中点を通る垂直面Ｘ上の部分にでき、この二ローシ
ョンａは、スパッタリングの繰返しにともなって深くな
って行く。そしてターゲットＡは、そのエロージョンａ
がターゲットＡの下面に達する深さまで進行したときに
交換される。
。そして、磁石２の磁界中に封じ込められているプラズ
マによってスパッタされたスパッタ粒子は、アノード３
とカソード電極との間に印加された電圧で生ずる電界に
よって被堆積基板Ｂ方向へ飛び、被堆積基板Ｂ面に被着
堆積する。また、上記ターゲットＡは、スパッタ粒子の
放出により表面側から溝状に溶損して行く。このターゲ
ットＡの溶損部はエロージョンと呼ばれており、このエ
ロージョンａは、第５図および第６図に示したように、
磁石中点を通る垂直面Ｘ上の部分にでき、この二ローシ
ョンａは、スパッタリングの繰返しにともなって深くな
って行く。そしてターゲットＡは、そのエロージョンａ
がターゲットＡの下面に達する深さまで進行したときに
交換される。
このスパッタ装置のスパッタ・レート（基板Ｂへの被膜
堆積能率）は、ターゲットＡとアノード３との間に流す
放電電流によって決定され、放電電流を大きくするほど
スパッタ・レートは高くなる。
堆積能率）は、ターゲットＡとアノード３との間に流す
放電電流によって決定され、放電電流を大きくするほど
スパッタ・レートは高くなる。
しかしながら、上記従来のスパッタ装置では、放電電流
を大きくすると、放電状態が不安定になってしまうとい
う問題があり、そのために、放電電流値を大きくしてス
パッタ・レートを上げること難しいとされていた。
を大きくすると、放電状態が不安定になってしまうとい
う問題があり、そのために、放電電流値を大きくしてス
パッタ・レートを上げること難しいとされていた。
また、上記従来のスパッタ装置は、上記線状アノード３
が被堆積基板Ｂを取り囲むように配置されているため、
ターゲットＡの磁石中点に対応する部分（エロージョン
ａができる部分）の放電状態に差が生じ、そのためにス
パッタリングの繰返しにともなうターゲットＡのエロー
ジョンａの進行の度合が第５図に示したように不均一に
なる。
が被堆積基板Ｂを取り囲むように配置されているため、
ターゲットＡの磁石中点に対応する部分（エロージョン
ａができる部分）の放電状態に差が生じ、そのためにス
パッタリングの繰返しにともなうターゲットＡのエロー
ジョンａの進行の度合が第５図に示したように不均一に
なる。
そして、ターゲットＡの磁石中点に対応する部分にでき
るエロージョンａが、ターゲットＡの一分部だけにおい
てもターゲットＡの下面に達する深さまで進行すると、
他の部分のエロージョンａの下には十分使用可能な厚さ
のターゲツト材が残っているにもかかわらず、この時点
でターゲットＡが使用不能となる。このため、上記従来
のスパッタ装置は、ターゲットＡの利用効率が悪いとい
う問題ももっていた。
るエロージョンａが、ターゲットＡの一分部だけにおい
てもターゲットＡの下面に達する深さまで進行すると、
他の部分のエロージョンａの下には十分使用可能な厚さ
のターゲツト材が残っているにもかかわらず、この時点
でターゲットＡが使用不能となる。このため、上記従来
のスパッタ装置は、ターゲットＡの利用効率が悪いとい
う問題ももっていた。
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもので
あって、その目的とするところは、放電電流を大きくし
ても放電状態を安定に保つことができるようにして、放
電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げることを
可能とするとともに、スパッタリングの繰返しにともな
うターゲットの二ローションの進行の度合を均一にして
、ターゲットの利用効率を向上させることができるスパ
ッタ装置を提供することにある。
あって、その目的とするところは、放電電流を大きくし
ても放電状態を安定に保つことができるようにして、放
電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げることを
可能とするとともに、スパッタリングの繰返しにともな
うターゲットの二ローションの進行の度合を均一にして
、ターゲットの利用効率を向上させることができるスパ
ッタ装置を提供することにある。
本発明のスパッタ装置は、プラズマを封じ込めるための
磁界を発生する磁石の上にターゲットを配置し、このタ
ーゲットの上方に配置される被堆積基板と前記ターゲッ
トとの間にアノードを配置したマグネトロン型のスパッ
タ装置において、前記アノードを、スパッタ粒子を通過
させる開口を有する平板状アノードとするとともに、こ
の平板状アノードの前記開口を、前記磁石のＮ極とＳ極
との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積
に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前
記開口のほぼ全周にわたって等しくしたことを特徴とす
るものである。
磁界を発生する磁石の上にターゲットを配置し、このタ
ーゲットの上方に配置される被堆積基板と前記ターゲッ
トとの間にアノードを配置したマグネトロン型のスパッ
タ装置において、前記アノードを、スパッタ粒子を通過
させる開口を有する平板状アノードとするとともに、こ
の平板状アノードの前記開口を、前記磁石のＮ極とＳ極
との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積
に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前
記開口のほぼ全周にわたって等しくしたことを特徴とす
るものである。
このように、アノードを、スパッタ粒子を通過させる開
口を有する平板状アノードとすれば、放ｔＳ流を大きく
しても放電状態を安定に保つことができ、したがって、
放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げること
ができる。また、上記平板状アノードの開口を、磁石の
Ｎ極とＳ極との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積
以上の面積に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との
距離を、前記開口のほぼ全周にわたって等しくしておけ
ば、ターゲットの各部の放電状態はほぼ等しくなり、し
たがって、スパッタリングの繰返しにともなうターゲッ
トのエロージョンの進行の度合を均一にして、ターゲッ
トの利用効率を向上させることができる。
口を有する平板状アノードとすれば、放ｔＳ流を大きく
しても放電状態を安定に保つことができ、したがって、
放電電流値を大きくしてスパッタ・レートを上げること
ができる。また、上記平板状アノードの開口を、磁石の
Ｎ極とＳ極との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積
以上の面積に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との
距離を、前記開口のほぼ全周にわたって等しくしておけ
ば、ターゲットの各部の放電状態はほぼ等しくなり、し
たがって、スパッタリングの繰返しにともなうターゲッ
トのエロージョンの進行の度合を均一にして、ターゲッ
トの利用効率を向上させることができる。
以下、本発明の第１の実施例を第１図および第２図を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図および第２図において、１１は耐圧真空容器であ
り、この真空容器１１内の底部には、プラズマを封じ込
めるための磁界を発生する磁石（永久磁石）１２が配置
されている。この磁石１２は、横長のＮ極の周囲に、こ
のＮ極を囲むループ状のＳ極を形成したもので、上記Ｎ
極とＳ極との間隔は全域において等しくなっている。こ
の磁石２の上にはターゲットＡが配置されている。
り、この真空容器１１内の底部には、プラズマを封じ込
めるための磁界を発生する磁石（永久磁石）１２が配置
されている。この磁石１２は、横長のＮ極の周囲に、こ
のＮ極を囲むループ状のＳ極を形成したもので、上記Ｎ
極とＳ極との間隔は全域において等しくなっている。こ
の磁石２の上にはターゲットＡが配置されている。
Ｂは真空容器ｌｌ内の上部に前記ターゲットＡの上方に
位置させて配置されたガラス基板等の被堆積基板である
。また、１３は放電電流を流すとともにスパッタ粒子を
被堆積基板Ｂの方向に飛ばすためのアノードである。こ
のアノード１３は、スパッタ粒子を通過させる開口１４
を有する平板状のもので、この平板状アノード１３は、
被堆積基板ＢとターゲットＡとの間に水平に配置されて
いる。この平板状アノード１３の前記開口１４は、前記
磁石１２のＮ極とＳ極との中点（以下、磁石中点という
）を通る垂直面Ｘで囲まれた領域の面積以上の面積に形
成されている。なお、この実施例では、前記開口１４の
面積を、前記垂直面Ｘで囲まれた領域の面積より若干大
きくしている。また前記平板状アノード１３は、その開
口１４の開口縁と前記垂直面Ｘとの距離を、前記開口１
４のほぼ全周にわたって等しくした状態で配置されてい
る。すなわち、前記平板状アノード１３の開口１４の一
側の開口縁と垂直面Ｘとの距離ｄ、と、他側の開口縁と
垂直面Ｘとの距Ｍ ｄ ２とは、ｄｌ−ｄ２である。な
お、この実施例では、前記平板状アノード１３の開口１
４を横長の矩形状に形成しており、これに対して磁石１
２の外形はその角部が円弧状に湾曲した形状であるため
、前記開口１４の四隅の角部と前記垂直面Ｘとの距離は
、他の部分の開口縁と垂直面Ｘとの距Ｍｄ＋、ｄｚより
若干大きくなっている。
位置させて配置されたガラス基板等の被堆積基板である
。また、１３は放電電流を流すとともにスパッタ粒子を
被堆積基板Ｂの方向に飛ばすためのアノードである。こ
のアノード１３は、スパッタ粒子を通過させる開口１４
を有する平板状のもので、この平板状アノード１３は、
被堆積基板ＢとターゲットＡとの間に水平に配置されて
いる。この平板状アノード１３の前記開口１４は、前記
磁石１２のＮ極とＳ極との中点（以下、磁石中点という
）を通る垂直面Ｘで囲まれた領域の面積以上の面積に形
成されている。なお、この実施例では、前記開口１４の
面積を、前記垂直面Ｘで囲まれた領域の面積より若干大
きくしている。また前記平板状アノード１３は、その開
口１４の開口縁と前記垂直面Ｘとの距離を、前記開口１
４のほぼ全周にわたって等しくした状態で配置されてい
る。すなわち、前記平板状アノード１３の開口１４の一
側の開口縁と垂直面Ｘとの距離ｄ、と、他側の開口縁と
垂直面Ｘとの距Ｍ ｄ ２とは、ｄｌ−ｄ２である。な
お、この実施例では、前記平板状アノード１３の開口１
４を横長の矩形状に形成しており、これに対して磁石１
２の外形はその角部が円弧状に湾曲した形状であるため
、前記開口１４の四隅の角部と前記垂直面Ｘとの距離は
、他の部分の開口縁と垂直面Ｘとの距Ｍｄ＋、ｄｚより
若干大きくなっている。
このスパッタ装置は、ターゲットＡ側をカソード電極と
し、このターゲットＡ側のカソード電極と平板状アノー
ド１３との間に放電電流を流して、スパッタリングを行
なうもので、放電電流を流すことによって発生したプラ
ズマは、磁石１２の磁界中に封じ込められる。なお、第
１図においてＭは磁石１２の磁力線を示している。そし
て、磁石１２の磁界中に封じ込められているプラズマに
よってスパッタされたスパッタ粒子は、平板状アノード
１３とカソード電極との間に印加された電圧で生ずる電
界によって被堆積基板Ｂ方向へ飛び、平板状アノード１
３の開口１４を通って被堆積基板Ｂ面に被着堆積する。
し、このターゲットＡ側のカソード電極と平板状アノー
ド１３との間に放電電流を流して、スパッタリングを行
なうもので、放電電流を流すことによって発生したプラ
ズマは、磁石１２の磁界中に封じ込められる。なお、第
１図においてＭは磁石１２の磁力線を示している。そし
て、磁石１２の磁界中に封じ込められているプラズマに
よってスパッタされたスパッタ粒子は、平板状アノード
１３とカソード電極との間に印加された電圧で生ずる電
界によって被堆積基板Ｂ方向へ飛び、平板状アノード１
３の開口１４を通って被堆積基板Ｂ面に被着堆積する。
そして、このスパッタ装置においては、上記のように、
アノード１３を、スパッタ粒子を通過させる開口１４を
有する平板状アノードとしているため、放電電流を大き
くしても放電状態は安定に保たれる。したがって、この
スパッタ装置によれば、放電電流値を大きくしてスパッ
タ・レートを上げることができる。また、上記のように
、平板状アノード１３の開口１４を、磁石中点を通る垂
直面Ｘで囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつ
その開口縁と前記垂直面Ｘとの距離ｄｌｒｄ２を、前記
開口１４のほぼ全周にわたって等しくしであるので、タ
ーゲットＡの各部の放電状態はほぼ等しくなる。したが
って、このスパッタ装置によれば、スパッタリングの繰
返しにともなうターゲットＡのエロージョンａの進行の
度合が均一になり、ターゲットＡの利用効率を向上させ
ることができる。なお、この実施例では、平波状アノー
ド１３の開口１４の四隅の角部と垂直面Ｘとの距離が他
の部分の開口縁と垂直面Ｘとの距離ｄ、、ｄ２より若干
大きくなっているため、この部分に対応するターゲット
部分のエロージョンａの進行の度合は他の部分と異なる
が、このターゲット部分のエロージョンａの進行は、平
板状アノード１３の開口縁と磁石中点を通る垂直面Ｘと
の距離が大きいために他の部分のエロージョンａの進行
より遅れるから、同等問題はない。
アノード１３を、スパッタ粒子を通過させる開口１４を
有する平板状アノードとしているため、放電電流を大き
くしても放電状態は安定に保たれる。したがって、この
スパッタ装置によれば、放電電流値を大きくしてスパッ
タ・レートを上げることができる。また、上記のように
、平板状アノード１３の開口１４を、磁石中点を通る垂
直面Ｘで囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつ
その開口縁と前記垂直面Ｘとの距離ｄｌｒｄ２を、前記
開口１４のほぼ全周にわたって等しくしであるので、タ
ーゲットＡの各部の放電状態はほぼ等しくなる。したが
って、このスパッタ装置によれば、スパッタリングの繰
返しにともなうターゲットＡのエロージョンａの進行の
度合が均一になり、ターゲットＡの利用効率を向上させ
ることができる。なお、この実施例では、平波状アノー
ド１３の開口１４の四隅の角部と垂直面Ｘとの距離が他
の部分の開口縁と垂直面Ｘとの距離ｄ、、ｄ２より若干
大きくなっているため、この部分に対応するターゲット
部分のエロージョンａの進行の度合は他の部分と異なる
が、このターゲット部分のエロージョンａの進行は、平
板状アノード１３の開口縁と磁石中点を通る垂直面Ｘと
の距離が大きいために他の部分のエロージョンａの進行
より遅れるから、同等問題はない。
また、上記第１の実施例では、磁石１２を、１つのＮ極
の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極を形成したも
のとしたが、この磁石１２のＮ極とＳ極の数を多くし、
これに対応させて平板状アノード１３に複数の開口１４
を設ければ、同じ放電電流値でのスパッタ・レートを上
げることができる。
の周囲に、このＮ極を囲むループ状のＳ極を形成したも
のとしたが、この磁石１２のＮ極とＳ極の数を多くし、
これに対応させて平板状アノード１３に複数の開口１４
を設ければ、同じ放電電流値でのスパッタ・レートを上
げることができる。
すなわち、第３図および第４図は本発明の第２の実施例
を示したもので、この実施例は、プラズマを封じ込める
磁石１２を、横長のＮ極を２列平行に形成し、この各Ｎ
極の周囲に、この各Ｎ極をそれぞれ囲む８の字ループ状
のＳ極を形成したもので、上記Ｎ極とＳ極との間隔は全
域において等しくなっている。そして、披堆積基板Ｂと
ターゲッ、トＡとの間に水平に配置される平板状アノー
ド１３は、前記磁石１２の一方のＮ極とその周囲のＳ極
との中点（磁石中点）を通る垂直面Ｘ、で囲まれた領域
と、他方のＮ極とその周囲のＳ極との中点（磁石中点）
を通る垂直面ｘ２で囲まれた領域にそれぞれ対応させて
、２つの開口１４ａ。
を示したもので、この実施例は、プラズマを封じ込める
磁石１２を、横長のＮ極を２列平行に形成し、この各Ｎ
極の周囲に、この各Ｎ極をそれぞれ囲む８の字ループ状
のＳ極を形成したもので、上記Ｎ極とＳ極との間隔は全
域において等しくなっている。そして、披堆積基板Ｂと
ターゲッ、トＡとの間に水平に配置される平板状アノー
ド１３は、前記磁石１２の一方のＮ極とその周囲のＳ極
との中点（磁石中点）を通る垂直面Ｘ、で囲まれた領域
と、他方のＮ極とその周囲のＳ極との中点（磁石中点）
を通る垂直面ｘ２で囲まれた領域にそれぞれ対応させて
、２つの開口１４ａ。
１４ｂを設けたものとされている。この２つの開口１４
ａ、１４ｂはそれぞれ、前記垂直面ｘ。
ａ、１４ｂはそれぞれ、前記垂直面ｘ。
Ｘ２で囲まれた各領域の面積以上の面積に形成されてい
る。なお、この実施例では、前記開口１４ａ、１４ｂの
面積を、前記垂直面Ｘｌ＋Ｘ２で囲まれた領域の面積よ
り若干大きくしている。
る。なお、この実施例では、前記開口１４ａ、１４ｂの
面積を、前記垂直面Ｘｌ＋Ｘ２で囲まれた領域の面積よ
り若干大きくしている。
また前記平板状アノード１３は、その開口１４ａ。
１４ｂの開口縁と前記垂直面ＸＩ＋Ｘ２との距離を、前
記開口１４ａ、１４ｂのほぼ全周にわたって等しくした
状態で配置されている。すなわち、前記平板状アノード
１３の開口１４ａ、１４ｂの一側の開口縁と垂直面ＸＩ
＋ ｘ２との距離ｄ１゜ｄ、と、他側の開口縁と垂直
面Ｘｌ＋Ｘ２との距離ｄ、、ｄ４とは、ｄ、−ｄ２■ｄ
、−ｄ、である。なお、この実施例では、前記平板状ア
ノード１３の開口１４ａ、１４ｂを横長の矩形状に形成
しており、これに対して磁石１２はその角部が円弧状に
湾曲した形状であるため、前記開口１４ａ。
記開口１４ａ、１４ｂのほぼ全周にわたって等しくした
状態で配置されている。すなわち、前記平板状アノード
１３の開口１４ａ、１４ｂの一側の開口縁と垂直面ＸＩ
＋ ｘ２との距離ｄ１゜ｄ、と、他側の開口縁と垂直
面Ｘｌ＋Ｘ２との距離ｄ、、ｄ４とは、ｄ、−ｄ２■ｄ
、−ｄ、である。なお、この実施例では、前記平板状ア
ノード１３の開口１４ａ、１４ｂを横長の矩形状に形成
しており、これに対して磁石１２はその角部が円弧状に
湾曲した形状であるため、前記開口１４ａ。
１４ｂの四隅の角部と前記垂直面Ｘ ｌ ｒ Ｘ２と
の距離は、他の部分の開口縁と垂直面Ｘｌ＋Ｘ２との距
離ｄｌ＋ ｄ２＋ ｄ３＋ ｄａより若干大きく
なっている。なお、第３図および第４図において、第１
図および第２図に示したものと対応するものについては
、図に同符号を付してその説明を省略する。
の距離は、他の部分の開口縁と垂直面Ｘｌ＋Ｘ２との距
離ｄｌ＋ ｄ２＋ ｄ３＋ ｄａより若干大きく
なっている。なお、第３図および第４図において、第１
図および第２図に示したものと対応するものについては
、図に同符号を付してその説明を省略する。
この実施例のように、プラズマを封じ込める磁石１２を
、Ｎ極を２列に形成しこの各Ｎ極の周囲にそれぞれＳ極
を形成したものとし、平板状アノード１３に、前記磁石
１２の２つの磁石中点を通る垂直面ＸＩ＋Ｘ２で囲まれ
た２つの領域それぞれ対応させて２つの開口１４ａ、１
４ｂを設ければ、同じ放電電流値でのスパッタ・レート
が、第１図および第２図に示したスパッタ装置の約３倍
となる。
、Ｎ極を２列に形成しこの各Ｎ極の周囲にそれぞれＳ極
を形成したものとし、平板状アノード１３に、前記磁石
１２の２つの磁石中点を通る垂直面ＸＩ＋Ｘ２で囲まれ
た２つの領域それぞれ対応させて２つの開口１４ａ、１
４ｂを設ければ、同じ放電電流値でのスパッタ・レート
が、第１図および第２図に示したスパッタ装置の約３倍
となる。
そして、この実施例でも、平板状アノード１３の開口１
４ａ、１４ｂを、磁石１２の２つの磁石中点を通る垂直
面Ｘｌ＋Ｘ２で囲まれた各領域の面積以上の面積に形成
するとともに、この開口１４ａ、１４ｂの開口縁と前記
垂直面ＸＩ＋Ｘ２との距離を、前記開口１４ａ、１４ｂ
のほぼ全周にわたって等しくしているから、前述した実
施例と同様に、放電電流を大きくしても放電状態を安定
に保つことかをき、したがって、放電電流値を大きくし
てスパッタ・レートを上げることができるし、また、ス
パッタリングの繰返しにともなうターゲットＡのエロー
ジョンの進行の度合を均一にして、ターゲットＡの利用
効率を向上させることができる。
４ａ、１４ｂを、磁石１２の２つの磁石中点を通る垂直
面Ｘｌ＋Ｘ２で囲まれた各領域の面積以上の面積に形成
するとともに、この開口１４ａ、１４ｂの開口縁と前記
垂直面ＸＩ＋Ｘ２との距離を、前記開口１４ａ、１４ｂ
のほぼ全周にわたって等しくしているから、前述した実
施例と同様に、放電電流を大きくしても放電状態を安定
に保つことかをき、したがって、放電電流値を大きくし
てスパッタ・レートを上げることができるし、また、ス
パッタリングの繰返しにともなうターゲットＡのエロー
ジョンの進行の度合を均一にして、ターゲットＡの利用
効率を向上させることができる。
なお、上記第１および第２の実施例では、平板状アノー
ド１３の開口１４，１４ａ、１４ｂの面積を、磁石中点
を通る垂直面Ｘ＋ ｘ＋ ＋ Ｘ２で囲まれた領域
の面積より若干大きくしているが、この開口１４．１４
ａ、１４ｂの面積は、前記垂直面Ｘ ｒ Ｘ Ｉ ＊
ｘ２で囲まれた領域の面積と同じにしてもよく、要は
、平板状アノード１３の開口１４．１４ａ、１４ｂを前
記垂直面ｘ、ｘ。
ド１３の開口１４，１４ａ、１４ｂの面積を、磁石中点
を通る垂直面Ｘ＋ ｘ＋ ＋ Ｘ２で囲まれた領域
の面積より若干大きくしているが、この開口１４．１４
ａ、１４ｂの面積は、前記垂直面Ｘ ｒ Ｘ Ｉ ＊
ｘ２で囲まれた領域の面積と同じにしてもよく、要は
、平板状アノード１３の開口１４．１４ａ、１４ｂを前
記垂直面ｘ、ｘ。
ｘ２で囲まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつそ
の開口縁と前記垂直面Ｘ、Ｘｌ 、Ｘ２との距離を、前
記開口１４，１４ａ、１４ｂのほぼ全周にわたって等し
くすればよい。なお、開口１４゜１４ａ、１４ｂの面積
を垂直面Ｘｒ Ｘ ｌ ＊ Ｘ ２で囲まれた領域
の面積と同じにした場合は、開口縁と垂直面Ｘ＋ Ｘ
Ｉ ＋ Ｘ２との距離ｄ、、ｄ２ｄｉ、ｄ４は、ｄ＋
−ｄ２−ｄｉ−ｄ４−０となる。
の開口縁と前記垂直面Ｘ、Ｘｌ 、Ｘ２との距離を、前
記開口１４，１４ａ、１４ｂのほぼ全周にわたって等し
くすればよい。なお、開口１４゜１４ａ、１４ｂの面積
を垂直面Ｘｒ Ｘ ｌ ＊ Ｘ ２で囲まれた領域
の面積と同じにした場合は、開口縁と垂直面Ｘ＋ Ｘ
Ｉ ＋ Ｘ２との距離ｄ、、ｄ２ｄｉ、ｄ４は、ｄ＋
−ｄ２−ｄｉ−ｄ４−０となる。
また、上記第１および第２の実施例では、前記平板状ア
ノード１３の開口１４．１４ａ、１４ｂを横長の矩形状
に形成しているが、この開口１４１４ａ、１４ｂは、磁
石中点を通る垂直面Ｘ。
ノード１３の開口１４．１４ａ、１４ｂを横長の矩形状
に形成しているが、この開口１４１４ａ、１４ｂは、磁
石中点を通る垂直面Ｘ。
Ｘ ｌ ＋ ｘ２で囲まれた頭載とｔ目似形としても
よく、このようにすれば、前記開口１４．１４ａ。
よく、このようにすれば、前記開口１４．１４ａ。
１４ｂの開口縁と前記垂直面Ｘ ｒ ｘｌ ＋ ｘ
２との距離を、開口全周にわたって等しくし、ターゲッ
トＡのエロージョンａの進行の度合を全域において均一
にすることができる。
２との距離を、開口全周にわたって等しくし、ターゲッ
トＡのエロージョンａの進行の度合を全域において均一
にすることができる。
本発明のスパッタ装置は、アノードを、スパッタ粒子を
通過させる開口を有する平板状アノードとするとともに
、この平板状アノードの前記開口を、磁石のＮ極とＳ極
との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積
に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前
記開口のほぼ全周にわたって等しくしたものであるから
、放電電流を大きくしても放電状態を安定に保つことが
でき、したがって、放電電流値を大きくしてスパッタ・
レートを上げることができるし、また、スパッタリング
の繰返しにともなうターゲットの二ローションの進行の
度合を均一にして、ターゲットの利用効率を向上させる
ことができる。
通過させる開口を有する平板状アノードとするとともに
、この平板状アノードの前記開口を、磁石のＮ極とＳ極
との中点を通る垂直面で囲まれた領域の面積以上の面積
に形成し、かつその開口縁と前記垂直面との距離を、前
記開口のほぼ全周にわたって等しくしたものであるから
、放電電流を大きくしても放電状態を安定に保つことが
でき、したがって、放電電流値を大きくしてスパッタ・
レートを上げることができるし、また、スパッタリング
の繰返しにともなうターゲットの二ローションの進行の
度合を均一にして、ターゲットの利用効率を向上させる
ことができる。
第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すスパ
ッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとアノー
ドの斜視図、第３図および第４図は本発明の第２の実施
例を示すスパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲ
ットとアノードの斜視図、第５図および第６図は従来の
スパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとア
ノードの斜視図である。 １１・・・真空容器、１２・・・磁石、１３・・・アノ
ード、１４．１４ａ、 １４ｂ・・・開口、Ａ−・・
ターゲット、ａ・・・エロージョン、Ｂ・・・被堆積基
板。
ッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとアノー
ドの斜視図、第３図および第４図は本発明の第２の実施
例を示すスパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲ
ットとアノードの斜視図、第５図および第６図は従来の
スパッタ装置の断面図およびその磁石とターゲットとア
ノードの斜視図である。 １１・・・真空容器、１２・・・磁石、１３・・・アノ
ード、１４．１４ａ、 １４ｂ・・・開口、Ａ−・・
ターゲット、ａ・・・エロージョン、Ｂ・・・被堆積基
板。
Claims (1)
- プラズマを封じ込めるための磁界を発生する磁石の上に
ターゲットを配置し、このターゲットの上方に配置され
る被堆積基板と前記ターゲットとの間にアノードを配置
したマグネトロン型のスパッタ装置において、前記アノ
ードを、スパッタ粒子を通過させる開口を有する平板状
アノードとするとともに、この平板状アノードの前記開
口を、前記磁石のＮ極とＳ極との中点を通る垂直面で囲
まれた領域の面積以上の面積に形成し、かつその開口縁
と前記垂直面との距離を、前記開口のほぼ全周にわたっ
て等しくしたことを特徴とするスパッタ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316365A JP2934711B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | スパッタ装置 |
| EP90123314A EP0431592B1 (en) | 1989-12-07 | 1990-12-05 | A sputtering apparatus |
| DE69018580T DE69018580T2 (de) | 1989-12-07 | 1990-12-05 | Zerstäubungsgerät. |
| US08/158,821 US5514259A (en) | 1989-12-07 | 1993-11-26 | Sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1316365A JP2934711B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | スパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177569A true JPH03177569A (ja) | 1991-08-01 |
| JP2934711B2 JP2934711B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18076287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1316365A Expired - Fee Related JP2934711B2 (ja) | 1989-12-07 | 1989-12-07 | スパッタ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5514259A (ja) |
| EP (1) | EP0431592B1 (ja) |
| JP (1) | JP2934711B2 (ja) |
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| US5873983A (en) * | 1997-01-13 | 1999-02-23 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for minimizing substrate to clamp sticking during thermal processing of thermally flowable layers |
| DE19734633C2 (de) * | 1997-08-11 | 1999-08-26 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Hochdruck-Magnetron-Kathode |
| US6497802B2 (en) | 1999-02-12 | 2002-12-24 | Applied Materials, Inc. | Self ionized plasma sputtering |
| US6290825B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-09-18 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| US6306265B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-10-23 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma for ionized metal deposition capable of exciting a plasma wave |
| US6183614B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-02-06 | Applied Materials, Inc. | Rotating sputter magnetron assembly |
| US6495000B1 (en) * | 2001-07-16 | 2002-12-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | System and method for DC sputtering oxide films with a finned anode |
| US6776848B2 (en) * | 2002-01-17 | 2004-08-17 | Applied Materials, Inc. | Motorized chamber lid |
| JPWO2006097994A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2008-08-21 | 株式会社薄膜プロセス | スパッタリング装置 |
| US20070235320A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputtering chamber with gas distribution tubes |
| WO2007118204A2 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-18 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputtering zinc oxide transparent conductive oxides onto large area substrates |
| US20080011601A1 (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Applied Materials, Inc. | Cooled anodes |
| WO2010078565A2 (en) * | 2009-01-05 | 2010-07-08 | Applied Materials, Inc. | Magnet bar support system |
| US8673122B2 (en) | 2009-04-07 | 2014-03-18 | Magna Mirrors Of America, Inc. | Hot tile sputtering system |
| US20110263065A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Primestar Solar, Inc. | Modular system for high-rate deposition of thin film layers on photovoltaic module substrates |
| CN103898462B (zh) * | 2012-12-29 | 2017-08-22 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 磁控溅射镀膜装置 |
| US11414747B2 (en) * | 2018-06-26 | 2022-08-16 | Tokyo Electron Limited | Sputtering device |
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|---|---|---|---|---|
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| US4198283A (en) * | 1978-11-06 | 1980-04-15 | Materials Research Corporation | Magnetron sputtering target and cathode assembly |
| US4401539A (en) * | 1981-01-30 | 1983-08-30 | Hitachi, Ltd. | Sputtering cathode structure for sputtering apparatuses, method of controlling magnetic flux generated by said sputtering cathode structure, and method of forming films by use of said sputtering cathode structure |
| US4395323A (en) * | 1981-04-17 | 1983-07-26 | Denton Vacuum Inc. | Apparatus for improving a sputtering process |
| JPS5816078A (ja) * | 1981-07-17 | 1983-01-29 | Toshiba Corp | プラズマエツチング装置 |
| NL8200902A (nl) * | 1982-03-05 | 1983-10-03 | Philips Nv | Magnetron-kathodesputtersysteem. |
| NL8202092A (nl) * | 1982-05-21 | 1983-12-16 | Philips Nv | Magnetronkathodesputtersysteem. |
| US4558388A (en) * | 1983-11-02 | 1985-12-10 | Varian Associates, Inc. | Substrate and substrate holder |
| JPH0627323B2 (ja) * | 1983-12-26 | 1994-04-13 | 株式会社日立製作所 | スパツタリング方法及びその装置 |
| DE3503398A1 (de) * | 1985-02-01 | 1986-08-07 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Sputteranlage zum reaktiven beschichten eines substrates mit hartstoffen |
| US4749465A (en) * | 1985-05-09 | 1988-06-07 | Seagate Technology | In-line disk sputtering system |
| DE3521053A1 (de) * | 1985-06-12 | 1986-12-18 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Vorrichtung zum aufbringen duenner schichten auf ein substrat |
| JPS6260866A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-03-17 | Fujitsu Ltd | マグネトロンスパツタ装置 |
| DE3731444A1 (de) * | 1987-09-18 | 1989-03-30 | Leybold Ag | Vorrichtung zum beschichten von substraten |
| JPH01268859A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Casio Comput Co Ltd | 透明導電膜の形成方法および形成装置 |
| DE3821207A1 (de) * | 1988-06-23 | 1989-12-28 | Leybold Ag | Anordnung zum beschichten eines substrats mit dielektrika |
| DE3929695C2 (de) * | 1989-09-07 | 1996-12-19 | Leybold Ag | Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats |
-
1989
- 1989-12-07 JP JP1316365A patent/JP2934711B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-05 EP EP90123314A patent/EP0431592B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-05 DE DE69018580T patent/DE69018580T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-26 US US08/158,821 patent/US5514259A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2934711B2 (ja) | 1999-08-16 |
| US5514259A (en) | 1996-05-07 |
| DE69018580T2 (de) | 1995-08-10 |
| EP0431592B1 (en) | 1995-04-12 |
| DE69018580D1 (de) | 1995-05-18 |
| EP0431592A3 (en) | 1991-07-31 |
| EP0431592A2 (en) | 1991-06-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |