JPH0361368A - イオンスパッタリング方法およびその装置 - Google Patents

イオンスパッタリング方法およびその装置

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JPH0361368A
JPH0361368A JP19623289A JP19623289A JPH0361368A JP H0361368 A JPH0361368 A JP H0361368A JP 19623289 A JP19623289 A JP 19623289A JP 19623289 A JP19623289 A JP 19623289A JP H0361368 A JPH0361368 A JP H0361368A
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JP
Japan
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thin film
discharge
negative electrode
sample stand
target metal
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JP19623289A
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English (en)
Inventor
Masashi Kimura
政司 木村
Koichi Miyazawa
宏一 宮澤
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Hitachi Naka Seiki Ltd
Original Assignee
Hitachi Naka Seiki Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、イオンスパッタリング方法およびその装置に
係り、さらに詳細には、膜厚検出素子である水晶振動子
を長期にわたって再生・再利用することのできるイオン
スパッタリング方法と、前記水晶振動子の再生に際し、
その水晶振動子上に形成されている膜の取除き量を精密
に制御して、過度のスパッタリングを防止することので
きるイオンスパッタリング装置に関する。
〔従来の技術〕
イオンスパッタリング装置の膜厚検出素子である水晶振
動子の表面に対し、成る一定量以上の膜が形成されると
、当該水晶振動子の発振周波数が不安定となり、膜厚計
測値の信頼性が低下するが、従来にあっては、前記水晶
振動子の表面に成る一定量以上の膜が形成され、その発
振周波数が不安定になると寿命と判断し、新しい水晶振
動子と交換するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
すなわち、従来にあっては、イオンスパッタリング装置
の膜厚検出素子である水晶振動子を再生し、再利用する
という点について配慮されておらず、前記水晶振動子の
表面に成る一定量以上の膜が形成され、その発振周波数
が不安定になると、寿命として高価な水晶振動子を使い
捨てするようにしているため、その分、イオンスパッタ
リング装置の運転コストが高くなるという問題点があっ
た。
本発明の目的は、従来、成る一定量以上の膜が表面に形
成されてその発振周波数が不安定になると寿命として捨
てられていた膜厚検出素子、すなわち高価な水晶振動子
の長期にわたる再生・再利用を実現し、運転コストを低
く抑えることのできるイオンスパッタリング方法と、前
記水晶振動子の再生に際し、その水晶振動子上に形成さ
れている膜の取除き量を精密に制御して、過度のスパッ
タリングを防止することのできるイオンスパッタリング
装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を遠戚するため、本発明に係るイオンスパッタ
リング方法は、薄膜形成に際してターゲット金属を負極
としかつ、試料台を正極として直流電圧を印加し、この
ときの放電により生じたイオンでターゲット金属をスパ
ッタリングして試料台上に薄膜を形成するイオンスパッ
タリング方法において、電圧電源の極性切替えによりタ
ーゲット金属を正極とし、試料台を負極として放電させ
、この放電により生じた正電荷のイオンを負極である試
料台に入射して、当該試料台に組み込まれかつ膜厚検出
素子である水晶振動子の表面に形成されている膜を、前
記薄膜形成時とは逆にスパッタリングして取り除くこと
を特徴とするものである。
また、本発明に係るイオンスパッタリング装置は、真空
チャンバと、薄膜形成に際してターゲット金属を負極と
しかつ、試料台を正極として直流電圧を印加し、このと
きの放電により生じたイオンでターゲット金属をスパッ
タリングして試料台上に薄膜を形成する、前記真空チャ
ンバ内に設けられた一対の電極でもあるターゲット金属
および試料台とを有し、膜厚検出素子である水晶振動子
を前記試料台に組み込んだイオンスパッタリング装置に
おいて、前記電極間に印加する直流電圧の極性を反転す
る手段と、電圧電源の極性切替えによりターゲット金属
を正極とし、試料台を負極として放電させ、この放電に
より生じた正電荷のイオンを負極である試料台に入射し
て、当該試料台に組み込まれかつ膜厚検出素子である水
晶振動子の表面に形成されている膜を、前記薄膜形成時
とは逆にスパッタリングして取り除く場合に、前記水晶
振動子上の膜厚の漸減を計測・制御する膜厚制御器とを
備えてなることを特徴とするものである。
〔作用〕
しかして、前記した本発明のイオンスパッタリング方法
によれば、薄膜形成に際しては、従来と同様、ターゲッ
ト金属を負極としかつ、試料台を正極として直流電圧を
印加し、このときの放電により生じたイオンでターゲッ
ト金属をスパッタリングして試料台上に薄膜を形成する
一方、膜厚検出素子である水晶振動子の表面に対し、成
る一定量以上の膜が形成され、当該水晶振動子の発振周
波数が不安定になった場合には、電圧電源の極性切替え
によりターゲット金属を正極とし、試料台を負極して放
電させ、この放電により生じた正電荷のイオンを負極で
ある試料台に入射して、当該試料台に組み込まれかつ膜
厚検出素子である水晶振動子の表面に形成されている膜
を、前記薄膜形成時とは逆にスパッタリングして取り除
くことにより、前記水晶振動子の再生・再利用をはかる
ことができる。なお、このとき、水晶振動子上における
膜厚の漸減を計測・制御する膜厚制御器を備えておけば
、前記水晶振動子−ヒに形成されている膜の取除き量を
精密に制御して過度のスパッタリングを防止することが
でき、ひいては水晶振動子の不慮の破損を未然に防止す
ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を、第1図にもとづいて説明すると、同図
は本発明方法の実施に供して好適なイオンスパッタリン
グ装置の全体構成説明図であり、真空チャンバl内には
、一対の電極として、ターゲット金属2と試料台3とが
設けられており、試料台3には、膜厚検出用素子として
水晶振動子4が組み込まれている。
以上の構成において、薄膜形成に際しては、従来と同様
、ターゲット金属2を負極としかつ、試料台3を正極と
して直流電圧を印加し、このときの放電により生じたイ
オンでターゲット金属2をスパッタリングして試料台3
」二に薄膜を形成する。
一方、膜厚検出素子である水晶振動子4の表面に対し、
成る一定量以上の膜が形成され、当該水晶振動子4の発
振周波数が不安定になった場合には、高電圧電源5を、
極性切替スイッチ6により切り替えてターゲット金属2
を正極とし、試料台3を負極として直流高電圧を印加し
、グロー放電を生じさせる。そして、このグロー放電に
よって生成された正電荷の残留ガスイオン7を負極であ
る試料台3に入射し、試料台3および水晶振動子4の表
面に形成されている薄膜を薄膜形成時とは逆にスパッタ
リングして取り除いて行く。なお、水晶振動子4の発振
周波数は、当該水晶振動子4上の膜厚(質i)の減少に
対応して高くなって行くが1図示実施例に示すごとく、
水晶振動子4上における膜厚の漸減を計測・制御する膜
厚制御器7を備えておけば、前記水晶振動子4上に形成
されている膜の取除き量を精密に制御することができる
。すなわち、膜厚制御器7は、水晶振動子4より入力さ
れた周波数の変化を読み取り、これとあらかじめ設定さ
れている周波数(膜厚)とを比較して、その両方の値が
同一となったときに、高電圧電源5から供給されている
直流高電圧の印加を停止させればよく、この構成によれ
ば、水晶振動子4上に形成されている膜の取除き量を精
密に制御して過度のスパッタリングを防止することがで
き、ひいては水晶振動子の不慮の破損を未然に防止する
ことができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のごときであり、本発明によれば、従来、
成る一定量以」二の膜が表面に形成されてその発振周波
数が不安定になると寿命として捨てられていた膜厚検出
素子、すなわち高価な水晶振動子の長期にわたる再生・
再利用を実現し、運転コストを低く抑えることのできる
イオンスパッタリング方法と、前記水晶振動子の再生に
際し、その水晶振動子上に形成されている膜の取除き量
を精密に制御して、過度のスパッタリングを防止するこ
とのできるイオンスパッタリング装置を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の実施例に供して好適なイオンスパ
ッタリング装置の全体構成説明図である。 工・・・真空チャンバ、2・・・ターゲット金属、3・
・・試料台、4・・・水晶振動子、5・・・高電圧電源
、6・・・極性切替スイッチ、7・・・残留ガスイオン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.薄膜形成に際してターゲット金属を負極としかつ、
    試料台を正極として直流電圧を印加し、このときの放電
    により生じたイオンでターゲット金属をスパッタリング
    して試料台上に薄膜を形成するイオンスパッタリング方
    法において、電圧電源の極性切替えによりターゲット金
    属を正極とし、試料台を負極として放電させ、この放電
    により生じた正電荷のイオンを負極である試料台に入射
    して、当該試料台に組み込まれかつ膜厚検出素子である
    水晶振動子の表面に形成されている膜を、前記薄膜形成
    時とは逆にスパッタリングして取り除くことを特徴とす
    るイオンスパッタリング方法。
  2. 2.真空チャンバと、薄膜形成に際してターゲット金属
    を負極としかつ、試料台を正極として直流電圧を印加し
    、このときの放電により生じたイオンでターゲット金属
    をスパッタリングして試料台上に薄膜を形成する、前記
    真空チャンバ内に設けられた一対の電極でもあるターゲ
    ット金属および試料台とを有し、膜厚検出素子である水
    晶振動子を前記試料台に組み込んだイオンスパッタリン
    グ装置において、前記電極間に印加する直流電圧の極性
    を反転する手段と、電圧電源の極性切替えによりターゲ
    ット金属を正極とし、試料台を負極として放電させ、こ
    の放電により生じた正電荷のイオンを負極である試料台
    に入射して、当該試料台に組み込まれかつ膜厚検出素子
    である水晶振動子の表面に形成されている膜を、前記薄
    膜形成時とは逆にスパッタリングして取り除く場合に、
    前記水晶振動子上の膜厚の漸減を計測・制御する膜厚制
    御器とを備えてなることを特徴とするイオンスパッタリ
    ング装置。
JP19623289A 1989-07-28 1989-07-28 イオンスパッタリング方法およびその装置 Pending JPH0361368A (ja)

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