JPH0368111B2 - - Google Patents
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- JPH0368111B2 JPH0368111B2 JP22171486A JP22171486A JPH0368111B2 JP H0368111 B2 JPH0368111 B2 JP H0368111B2 JP 22171486 A JP22171486 A JP 22171486A JP 22171486 A JP22171486 A JP 22171486A JP H0368111 B2 JPH0368111 B2 JP H0368111B2
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスパツタ装置に係り、特に真空排気時
間を短縮するため放電洗浄用電極を備えたスパツ
タ装置に関するものである。
間を短縮するため放電洗浄用電極を備えたスパツ
タ装置に関するものである。
従来のスパツタ装置においては、スパツタ処理
に長時間使用すると、ウエハに付着させる薄膜用
金属が、ウエハ以外の真空容器の内壁などに付着
し、これがガスを含みやすい状態となつて真空容
器内の圧力が高くなる。そこでスパツタ装置に要
求される10-7Torrという低いベース圧にするた
め真空容器内のガスを排気することが必要にな
る。
に長時間使用すると、ウエハに付着させる薄膜用
金属が、ウエハ以外の真空容器の内壁などに付着
し、これがガスを含みやすい状態となつて真空容
器内の圧力が高くなる。そこでスパツタ装置に要
求される10-7Torrという低いベース圧にするた
め真空容器内のガスを排気することが必要にな
る。
このガスを排気する方法としては通常真空ポン
プによる単なる真空排気によるものが一般的で、
他の方法としては、薄膜が付着しやすいようにウ
エハを加熱するためのランプヒータなどの加熱装
置により、真空容器の内壁などを加熱し、その熱
エネルギーによりガスを放出し易くするものであ
つた。
プによる単なる真空排気によるものが一般的で、
他の方法としては、薄膜が付着しやすいようにウ
エハを加熱するためのランプヒータなどの加熱装
置により、真空容器の内壁などを加熱し、その熱
エネルギーによりガスを放出し易くするものであ
つた。
なお、スパツタ装置の従来例としては、金原繁
著「スパツタリング現象」（東大出版会、1984年）
P150〜153に記載されている直流二極スパツタリ
ング装置がある。
著「スパツタリング現象」（東大出版会、1984年）
P150〜153に記載されている直流二極スパツタリ
ング装置がある。
従来技術において、真空ポンプによる単なる真
空排気だけでは長時間を必要とし、またランプヒ
ータなどの加熱装置により真空容器の内壁などを
加熱する方法も、本来このランプヒータはウエハ
を加熱するために使用するものであるため、真空
容器内全体を均一温度に加熱できるようになつて
おらず、たとえ均一温度に加熱できるとしても、
真空容器のシール部にゴムを使用しているため、
100℃以上には加熱することができないこと、さ
らに加熱、冷却にまた時間がかかるため排気時間
の短縮につながらないなどの問題があつた。
空排気だけでは長時間を必要とし、またランプヒ
ータなどの加熱装置により真空容器の内壁などを
加熱する方法も、本来このランプヒータはウエハ
を加熱するために使用するものであるため、真空
容器内全体を均一温度に加熱できるようになつて
おらず、たとえ均一温度に加熱できるとしても、
真空容器のシール部にゴムを使用しているため、
100℃以上には加熱することができないこと、さ
らに加熱、冷却にまた時間がかかるため排気時間
の短縮につながらないなどの問題があつた。
本発明の目的は、放出ガスを積極的に除去して
排気時間を短縮できるようにしたスパツタ装置を
提供することにある。
排気時間を短縮できるようにしたスパツタ装置を
提供することにある。
上記の目記達成のため、本発明のスパツタ装置
は、処理を行うための真空容器と、該真空容器を
真空に排気するための真空ポンプと前記真空容器
内に取り付けられたスパツタする金属からなるタ
ーゲツトと、該ターゲツトの金属薄膜を付着させ
るウエハと、前記ターゲツトに電圧をかけるため
の電源と、放電用ガス導入用バルブとを備えたス
パツタ装置において、前記真空容器内に、陰極
と、該陰極を覆うように配置され、かつ全体に貫
通孔を有する陽極とからなる放電洗浄用電極を設
けたことから構成したものである。
は、処理を行うための真空容器と、該真空容器を
真空に排気するための真空ポンプと前記真空容器
内に取り付けられたスパツタする金属からなるタ
ーゲツトと、該ターゲツトの金属薄膜を付着させ
るウエハと、前記ターゲツトに電圧をかけるため
の電源と、放電用ガス導入用バルブとを備えたス
パツタ装置において、前記真空容器内に、陰極
と、該陰極を覆うように配置され、かつ全体に貫
通孔を有する陽極とからなる放電洗浄用電極を設
けたことから構成したものである。
放電用ガスを真空容器内に導入したのち、放電
洗浄用電極を構成する陰極を加熱して熱電子を放
出させ、この状態で陽極にプラスの電圧を印加す
ることによりグロー放電が生じる。このグロー放
電によつて生じたプラズマが真空容器内に拡散す
ると共に、プラズマ中のイオンが真空容器の器壁
などの表面に衝突して吸着ガスを脱離させる。こ
れにより吸着ガスが効率的に取り除かれ、これら
放出ガスは真空ポンプにより短時間で排気され
る。
洗浄用電極を構成する陰極を加熱して熱電子を放
出させ、この状態で陽極にプラスの電圧を印加す
ることによりグロー放電が生じる。このグロー放
電によつて生じたプラズマが真空容器内に拡散す
ると共に、プラズマ中のイオンが真空容器の器壁
などの表面に衝突して吸着ガスを脱離させる。こ
れにより吸着ガスが効率的に取り除かれ、これら
放出ガスは真空ポンプにより短時間で排気され
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第１図により説明す
る。
る。
本発明は、処理を行うための真空容器１と、該
真空容器１内を真空に排気するための真空ポンプ
６と、前記真空容器１内に取り付けられたスパツ
タする金属からなるターゲツト２と、このターゲ
ツト２の金属薄膜を付着させるウエハ３と、前記
ターゲツト２に電圧をかけるための電源９および
放電用ガス導入用バルブ７とから成るスパツタ装
置において、前記真空容器１内に、陰極５と該陰
極５を覆うように配置され、かつ全体に貫通孔を
有する陽極とから構成される放電洗浄用電極を設
け、前記陰極５には該陰極を加熱するための電源
８を接続すると共に、前記ターゲツト２に電圧を
かけるための電源９の正電位端子、負電位端子の
どちらもそれぞれ切換スイツチ１０，１１に接続
し、負電位端子の切換スイツチ１１の一方は前記
ターゲツト２に接続し、他方は接地し、また正電
位端子の切換スイツチ１０の一方は、放電洗浄電
極を構成する陽極４に接続し、他方は接地したこ
とから構成されている。
真空容器１内を真空に排気するための真空ポンプ
６と、前記真空容器１内に取り付けられたスパツ
タする金属からなるターゲツト２と、このターゲ
ツト２の金属薄膜を付着させるウエハ３と、前記
ターゲツト２に電圧をかけるための電源９および
放電用ガス導入用バルブ７とから成るスパツタ装
置において、前記真空容器１内に、陰極５と該陰
極５を覆うように配置され、かつ全体に貫通孔を
有する陽極とから構成される放電洗浄用電極を設
け、前記陰極５には該陰極を加熱するための電源
８を接続すると共に、前記ターゲツト２に電圧を
かけるための電源９の正電位端子、負電位端子の
どちらもそれぞれ切換スイツチ１０，１１に接続
し、負電位端子の切換スイツチ１１の一方は前記
ターゲツト２に接続し、他方は接地し、また正電
位端子の切換スイツチ１０の一方は、放電洗浄電
極を構成する陽極４に接続し、他方は接地したこ
とから構成されている。
次に本発明の動作について説明する。
まず真空ポンプ６を用いて真空容器１内を１×
10-5Torr以下に排気したのち放電洗浄を行う。
最初にバルブ７を調節して放電ガス（ここではア
ルゴンガス）を１〜５×10-3Torrまで導入する。
次に電源８を用いてタングステン綿製の陰極５を
1500℃程度まで加熱し、熱電子を放出させる。
10-5Torr以下に排気したのち放電洗浄を行う。
最初にバルブ７を調節して放電ガス（ここではア
ルゴンガス）を１〜５×10-3Torrまで導入する。
次に電源８を用いてタングステン綿製の陰極５を
1500℃程度まで加熱し、熱電子を放出させる。
一方、切換スイツチ１０をｂ端に、切換スイツ
チ１１をｄ端にそれぞれ接続したのち、電源９を
用いて陽極４に10〜500Vの電圧を印加する。す
ると、陰極５から放出される熱電子が種火的役割
をはたし、安定したグロー放電が生じる。この放
電によつて生じたプラズマが真空容器１内に拡散
すると共に、プラズマ中のイオンが真空容器１の
器壁などの表面に衝突して吸着ガスを脱離する。
この脱離し吸着ガスを真空ポンプ６によつて排気
する。これによつて真空容器１内が必要圧力（約
３×10-7Torr）になると放電洗浄並びに排気を
停止する。この場合の放電洗浄停止の手順は、ま
ず電源８および９の出力をゼロにし、次にバルブ
７を閉じて放電ガスの導入を止めればよい。
チ１１をｄ端にそれぞれ接続したのち、電源９を
用いて陽極４に10〜500Vの電圧を印加する。す
ると、陰極５から放出される熱電子が種火的役割
をはたし、安定したグロー放電が生じる。この放
電によつて生じたプラズマが真空容器１内に拡散
すると共に、プラズマ中のイオンが真空容器１の
器壁などの表面に衝突して吸着ガスを脱離する。
この脱離し吸着ガスを真空ポンプ６によつて排気
する。これによつて真空容器１内が必要圧力（約
３×10-7Torr）になると放電洗浄並びに排気を
停止する。この場合の放電洗浄停止の手順は、ま
ず電源８および９の出力をゼロにし、次にバルブ
７を閉じて放電ガスの導入を止めればよい。
真空容器１内が前記必要圧力以下になるという
ウエハ３に対する薄膜作成が行なわれる。この場
合の手順は、まず最初にバルブ７を開き、１〜５
×10-7Torrまでスパツタ用放電ガス（ここでは
アルゴンガス）を導入する。次に切換スイツチ１
０をａ端、スイツチ１１をｃ端に接続し、電源９
を用いてターゲツト２を負電位（300〜1000KV）
にする。これによつてウエハ３とターゲツト２の
間でグロー放電が生じ、この放電によつて生じた
プラズマ中のイオンが負電位のターゲツト２に衝
突してターゲツト２の構成粒子をたたき出し、こ
の粒子がウエハ３に付着して薄膜が作成される。
ウエハ３に対する薄膜作成が行なわれる。この場
合の手順は、まず最初にバルブ７を開き、１〜５
×10-7Torrまでスパツタ用放電ガス（ここでは
アルゴンガス）を導入する。次に切換スイツチ１
０をａ端、スイツチ１１をｃ端に接続し、電源９
を用いてターゲツト２を負電位（300〜1000KV）
にする。これによつてウエハ３とターゲツト２の
間でグロー放電が生じ、この放電によつて生じた
プラズマ中のイオンが負電位のターゲツト２に衝
突してターゲツト２の構成粒子をたたき出し、こ
の粒子がウエハ３に付着して薄膜が作成される。
上記の薄膜作成において、あらかじめ放電洗浄
を行つているのでH2Oやカーボンを含んだガス
の残留量が少なくなつており、これにより膜質も
向上される。また上記実施例においては、放電洗
浄用ガスにアルゴンガスを用いた場合で説明した
が、アルゴンガスに水素や窒素あるいは酸素を混
合したガスまたは水素ガスを用いることでもよ
い。また、放電洗浄用電極を構成する陰極を接地
した場合で例示したが、これを負電位にすれば、
さらにイオンの生成が効率的になる。
を行つているのでH2Oやカーボンを含んだガス
の残留量が少なくなつており、これにより膜質も
向上される。また上記実施例においては、放電洗
浄用ガスにアルゴンガスを用いた場合で説明した
が、アルゴンガスに水素や窒素あるいは酸素を混
合したガスまたは水素ガスを用いることでもよ
い。また、放電洗浄用電極を構成する陰極を接地
した場合で例示したが、これを負電位にすれば、
さらにイオンの生成が効率的になる。
以上のとおり、本発明によれば放電洗浄機能を
付加したことにより、真空容器の器壁やその他部
品からの放出ガスを効率的に除去することがで
き、従つてスパツタ処理の必要圧力まで排気する
のに要する時間が従来と比較して大巾に短縮する
ことができ、またウエハに付着させる膜質も向上
することができる。
付加したことにより、真空容器の器壁やその他部
品からの放出ガスを効率的に除去することがで
き、従つてスパツタ処理の必要圧力まで排気する
のに要する時間が従来と比較して大巾に短縮する
ことができ、またウエハに付着させる膜質も向上
することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。 １……真空容器、２……ターゲツト、３……ウ
エハ、４……陰極、５……陽極、６……真空ポン
プ、７……バルブ、８，９……電源、１０，１１
……切換スイツチ。
ある。 １……真空容器、２……ターゲツト、３……ウ
エハ、４……陰極、５……陽極、６……真空ポン
プ、７……バルブ、８，９……電源、１０，１１
……切換スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 処理を行うための真空容器と、該真空容器を
真空に排気するための真空ポンプと、前記真空容
器内に取り付けられたスパツタする金属からなる
ターゲツトと、該ターゲツトの金属薄膜を付着さ
せるウエハと、前記ターゲツトに電圧をかけるた
めの電源と、放電用ガス導入用バルブとを備えた
スパツタ装置において、前記真空容器内に、陰極
と、該陰極を覆うように配置され、かつ全体に貫
通孔を有する陽極とからなる放電洗浄用電極を設
けたことを特徴としたスパツタ装置。 ２ 前記ターゲツトに電圧をかけるための電源の
負電位端子および正電位端子にそれぞれ切換スイ
ツチを接続し、負電位端子の切換スイツチの一方
を前記ターゲツトに接続し、他方は接地し、正電
位端子の切換スイツチの一方を前記放電洗浄用電
極を構成する陽極に接続し、他方を接地したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスパツ
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22171486A JPS6376869A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | スパツタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22171486A JPS6376869A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | スパツタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376869A JPS6376869A (ja) | 1988-04-07 |
| JPH0368111B2 true JPH0368111B2 (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=16771114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22171486A Granted JPS6376869A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | スパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376869A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015209580A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | 日新電機株式会社 | 成膜方法 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP22171486A patent/JPS6376869A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6376869A (ja) | 1988-04-07 |
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