JPH04136165A - 反応性ガス導入型成膜装置 - Google Patents
反応性ガス導入型成膜装置Info
- Publication number
- JPH04136165A JPH04136165A JP25839390A JP25839390A JPH04136165A JP H04136165 A JPH04136165 A JP H04136165A JP 25839390 A JP25839390 A JP 25839390A JP 25839390 A JP25839390 A JP 25839390A JP H04136165 A JPH04136165 A JP H04136165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactive gases
- substrate
- reactive gas
- film
- partial pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 67
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- -1 argon ions Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 27
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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、成膜室内に、グロー放電を起こさせるととも
に反応性ガスを導入して基板上に膜形成を行う反応性ガ
ス導入型成膜装置に関する。
に反応性ガスを導入して基板上に膜形成を行う反応性ガ
ス導入型成膜装置に関する。
基板上に、たとえば酸化膜や窒化膜等の薄膜を形成する
装置として、反応性スパッタリング法を用いたスパッタ
リング装置が従来より用いられている。
装置として、反応性スパッタリング法を用いたスパッタ
リング装置が従来より用いられている。
このスパッタリング装置では、一般に、真空容器内にた
とえばアルゴンガス等のスパッタリング用ガスと、たと
えばＯｚ、 Ｎ ｚ等の反応性ガスとを含むグロー放電
用ガスを導入し、ターゲットにスパッタ電源による電圧
を印加してグロー放電を起こさせる。すると、ターゲッ
トからスパッタされたターゲット原子と前記反応性ガス
とが反応して生成された反応物質が基板表面に付着し、
基板上に薄膜が形成される。
とえばアルゴンガス等のスパッタリング用ガスと、たと
えばＯｚ、 Ｎ ｚ等の反応性ガスとを含むグロー放電
用ガスを導入し、ターゲットにスパッタ電源による電圧
を印加してグロー放電を起こさせる。すると、ターゲッ
トからスパッタされたターゲット原子と前記反応性ガス
とが反応して生成された反応物質が基板表面に付着し、
基板上に薄膜が形成される。
このような装置では、真空容器内にグロー放電ガスをマ
スフローコントローラで一装置供給し、成膜圧力は排気
系に設けられた自動圧力制御弁によって所定の圧力に調
整している。
スフローコントローラで一装置供給し、成膜圧力は排気
系に設けられた自動圧力制御弁によって所定の圧力に調
整している。
従来の反応性ガス導入型スパッタリング装置では、アル
ゴンガスに添加する反応性ガスも、前述のようにマスフ
ローコントローラで供給している。
ゴンガスに添加する反応性ガスも、前述のようにマスフ
ローコントローラで供給している。
しかし、たとえば真空容器の隔壁に付着していた水蒸気
の分解等により、導入される反応性ガスと同成分のガス
が真空容器内に発生する場合がある。
の分解等により、導入される反応性ガスと同成分のガス
が真空容器内に発生する場合がある。
そして、真空容器内に導入される反応性ガスの流量は、
一般に、アルゴンガス等のスパッタリング用ガスの流量
の０．１〜５％程度と極微量である。
一般に、アルゴンガス等のスパッタリング用ガスの流量
の０．１〜５％程度と極微量である。
このため、上述のように、成膜室中に余分の反応性ガス
が発生した場合には、成膜室中の反応性ガスの分圧が大
幅に変化することになる。特に、基板近傍における反応
性ガスの分圧の変化は改質に大きな影響を与える。この
結果、膜の比抵抗が変化する等、膜質が不安定となると
いう問題が生しる。
が発生した場合には、成膜室中の反応性ガスの分圧が大
幅に変化することになる。特に、基板近傍における反応
性ガスの分圧の変化は改質に大きな影響を与える。この
結果、膜の比抵抗が変化する等、膜質が不安定となると
いう問題が生しる。
本発明の目的は、膜質を安定化させることができる反応
性ガス導入型成膜装置を提供することにある。
性ガス導入型成膜装置を提供することにある。
本発明に係る反応性ガス導入型成膜装置は、成ｎり室内
に、グロー放電を起こさせるとともに反応性ガスを導入
して基板上に膜形成を行う装置である。この装置は、測
定手段と、ガス供給制御手段とを備えている。前記測定
手段は、成膜中において基板近傍の反応性ガスの分圧を
測定する手段である。前記ガス供給制御手段は、測定手
段の測定結果に応じて反応性ガスの供給制御を行う手段
である。
に、グロー放電を起こさせるとともに反応性ガスを導入
して基板上に膜形成を行う装置である。この装置は、測
定手段と、ガス供給制御手段とを備えている。前記測定
手段は、成膜中において基板近傍の反応性ガスの分圧を
測定する手段である。前記ガス供給制御手段は、測定手
段の測定結果に応じて反応性ガスの供給制御を行う手段
である。
本発明では、基板に膜形成を行う際には、成膜室内にグ
ロー放電を起こさせる。そして、たとえばスパッタリン
グ装置の場合には、ターゲ・ントからスパッタされたタ
ーゲット原子を導入された反応性ガスと反応させ、この
反応物質を基板上に付着させて膜形成を行う。
ロー放電を起こさせる。そして、たとえばスパッタリン
グ装置の場合には、ターゲ・ントからスパッタされたタ
ーゲット原子を導入された反応性ガスと反応させ、この
反応物質を基板上に付着させて膜形成を行う。
この成膜時には、測定手段が、基板近傍の反応性ガスの
分圧を測定する。そして、ガス供給制御手段が、測定手
段の測定結果に応じて反応性ガスの供給制御を行う。こ
れにより、基板近傍の反応性ガスの分圧を常に一定に保
つことができ、膜質を安定化させることができる。
分圧を測定する。そして、ガス供給制御手段が、測定手
段の測定結果に応じて反応性ガスの供給制御を行う。こ
れにより、基板近傍の反応性ガスの分圧を常に一定に保
つことができ、膜質を安定化させることができる。
図面は本発明の一実施例による反応性ガス導入型スパッ
タリング装置を示している。
タリング装置を示している。
図において、真空容器ｌ内の上方には、基板ホルダ２が
配置されている。基板ホルダ２には、成膜すべき基板３
が保持されている。真空容器１内の下方には、基板ホル
ダ２に対向してターゲット４が配置されている。このタ
ーゲット４には、真空容器１の外部に配置された高周波
電源５が接続されている。また、真空容器ｌには、自動
圧力制御弁６を介して排気系７が接続されている。この
自動圧力制御弁６には、真空容器１に接続された真空計
８の測定信号が入力されており、これにより真空容器１
内が所定の圧力に保たれるようになっている。
配置されている。基板ホルダ２には、成膜すべき基板３
が保持されている。真空容器１内の下方には、基板ホル
ダ２に対向してターゲット４が配置されている。このタ
ーゲット４には、真空容器１の外部に配置された高周波
電源５が接続されている。また、真空容器ｌには、自動
圧力制御弁６を介して排気系７が接続されている。この
自動圧力制御弁６には、真空容器１に接続された真空計
８の測定信号が入力されており、これにより真空容器１
内が所定の圧力に保たれるようになっている。
また、真空容器１の上部には、スパッタリング用ガスと
してたとえばアルゴンガスの供給流量をコントロールす
るマスフローコントローラ（ＭＦＣ）９と、Ｏ，、Ｎ、
等の反応性ガスの供給流量をコントロールするコントロ
ーラ１０と、残留ガス分析計１１とが接続されている。
してたとえばアルゴンガスの供給流量をコントロールす
るマスフローコントローラ（ＭＦＣ）９と、Ｏ，、Ｎ、
等の反応性ガスの供給流量をコントロールするコントロ
ーラ１０と、残留ガス分析計１１とが接続されている。
残留ガス分析計１１は、基板３近傍の反応性ガスの分圧
を測定するだめのものである。残留ガス分析計１１の測
定信号は、コントローラ１０に入力される。コントロー
ラ１０はこの測定結果に応じて、真空容器１内に供給す
る反応性ガスの流量をコントロールする。
を測定するだめのものである。残留ガス分析計１１の測
定信号は、コントローラ１０に入力される。コントロー
ラ１０はこの測定結果に応じて、真空容器１内に供給す
る反応性ガスの流量をコントロールする。
次に、上述のスパッタリング装置１の作動について説明
する。
する。
成膜時には、まず、排気系７により真空容器１内を真空
排気する。そして、ＭＦＣ９及びコントローラ１０から
所定量のアルゴンガス及び反応性ガスを真空容器ｌ内に
導入する。次に、ターゲット４に高周波型＃５からの高
周波電圧を印加する。
排気する。そして、ＭＦＣ９及びコントローラ１０から
所定量のアルゴンガス及び反応性ガスを真空容器ｌ内に
導入する。次に、ターゲット４に高周波型＃５からの高
周波電圧を印加する。
これにより、真空容器１内でグロー放電が発生ずる。そ
して、ターゲット４にアルゴンガスイオンが衝突してス
パッタされたターゲット原子が反応性ガスと反応し、こ
の反応物質が基板３上に付着して、基板３上に酸化ｎ１
等の化合物膜が形成される。
して、ターゲット４にアルゴンガスイオンが衝突してス
パッタされたターゲット原子が反応性ガスと反応し、こ
の反応物質が基板３上に付着して、基板３上に酸化ｎ１
等の化合物膜が形成される。
この成膜時には、残留ガス分析計１１により、基板３近
傍の反応性ガスの分圧が測定されている。
傍の反応性ガスの分圧が測定されている。
この測定結果は、コントローラ１０に入力される。
コントローラ１０は、この残留ガス分析計１１の測定結
果に応じて反応性ガスの供給制御を行う。
果に応じて反応性ガスの供給制御を行う。
これにより、真空容器１内において基板３近傍の反応性
ガスの分圧を常に一定に保つことができ、膜質を安定化
させることができる。
ガスの分圧を常に一定に保つことができ、膜質を安定化
させることができる。
なお、前記実施例では本発明を反応性ガス導入型スパッ
タリング装置に適用した場合について説明したが、他の
反応性ガス導入型の成膜装置にも同様に通用することが
できる。
タリング装置に適用した場合について説明したが、他の
反応性ガス導入型の成膜装置にも同様に通用することが
できる。
〔発明の効果］
本発明に係る反応性ガス導入型成膜装置では、測定手段
が基板近傍の反応性ガスの分圧を測定し、ガス供給手段
がこの測定結果に応して反応性ガスの供給制御を行う、
これにより、基板近傍の反応性ガスの分圧を常に一定に
保つことができ、改質を安定化させることができる。
が基板近傍の反応性ガスの分圧を測定し、ガス供給手段
がこの測定結果に応して反応性ガスの供給制御を行う、
これにより、基板近傍の反応性ガスの分圧を常に一定に
保つことができ、改質を安定化させることができる。
図面は本発明の一実施例による反応性ガス導入型スパッ
タリング装置の縦断面概略構成図である。 ３・・・基板、４・・・ターゲット、１０・・・コント
ローラ、１１・・・残留ガス分析計。 特許出願人 株式会社島津製作所 代理人 弁理士 小 野 由己男
タリング装置の縦断面概略構成図である。 ３・・・基板、４・・・ターゲット、１０・・・コント
ローラ、１１・・・残留ガス分析計。 特許出願人 株式会社島津製作所 代理人 弁理士 小 野 由己男
Claims (1)
- （１）成膜室内に、グロー放電を起こさせるとともに反
応性ガスを導入して基板上に膜形成を行う反応性ガス導
入型成膜装置において、 成膜中において基板近傍の前記反応性ガスの分圧を測定
する測定手段と、 前記測定手段の測定結果に応じて前記反応性ガスの供給
制御を行うガス供給制御手段と、を備えた反応性ガス導
入型成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25839390A JPH04136165A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 反応性ガス導入型成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25839390A JPH04136165A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 反応性ガス導入型成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136165A true JPH04136165A (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=17319618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25839390A Pending JPH04136165A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 反応性ガス導入型成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04136165A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003089683A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Ips Ltd. | Apparatus and method for depositing thin film on wafer using remote plasma |
| JP2004530047A (ja) * | 2001-06-01 | 2004-09-30 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | イオンビームスパッタ成膜法 |
| US7967957B2 (en) | 2002-08-09 | 2011-06-28 | Kobe Steel, Ltd. | Method for preparing alumna coating film having alpha-type crystal structure as primary structure |
| US20120031748A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Canon Anelva Corporation | Film forming apparatus and film forming method |
| US8163140B2 (en) | 2002-05-29 | 2012-04-24 | Kobe Steel, Ltd. | Reactive sputtering method and device |
| CN107591344A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺室气氛检测方法和晶片加工设备 |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP25839390A patent/JPH04136165A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530047A (ja) * | 2001-06-01 | 2004-09-30 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | イオンビームスパッタ成膜法 |
| WO2003089683A1 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | Ips Ltd. | Apparatus and method for depositing thin film on wafer using remote plasma |
| US8163140B2 (en) | 2002-05-29 | 2012-04-24 | Kobe Steel, Ltd. | Reactive sputtering method and device |
| US7967957B2 (en) | 2002-08-09 | 2011-06-28 | Kobe Steel, Ltd. | Method for preparing alumna coating film having alpha-type crystal structure as primary structure |
| US9260776B2 (en) | 2002-08-09 | 2016-02-16 | Kobe Steel, Ltd. | Method of producing α crystal structure-based alumina films |
| US20120031748A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Canon Anelva Corporation | Film forming apparatus and film forming method |
| US9175377B2 (en) * | 2010-08-06 | 2015-11-03 | Canon Anelva Corporation | Film forming apparatus and film forming method |
| CN107591344A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺室气氛检测方法和晶片加工设备 |
| CN107591344B (zh) * | 2016-07-06 | 2022-05-27 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺室气氛检测方法和晶片加工设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4466872A (en) | Methods of and apparatus for depositing a continuous film of minimum thickness | |
| JPH0645256A (ja) | ガスパルスの供給方法およびこれを用いた成膜方法 | |
| Maniv et al. | Surface oxidation kinetics of sputtering targets | |
| JPH04136165A (ja) | 反応性ガス導入型成膜装置 | |
| US4961832A (en) | Apparatus for applying film coatings onto substrates in vacuum | |
| EP0686708A4 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR FORMING A LAYER ------------------- | |
| US3607697A (en) | Sputtering process for making a film of silica and silicon nitride | |
| US4526802A (en) | Film deposition equipment | |
| JPH06158316A (ja) | 反応度を制御する方法とコーティング装置 | |
| JPS58167767A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP4360716B2 (ja) | 銅薄膜製造方法、及びその方法に用いるスパッタ装置 | |
| JPS5898138A (ja) | 減圧ｃｖｄ装置 | |
| JPS5879722A (ja) | プラズマエツチングの制御方法 | |
| JPS6312938B2 (ja) | ||
| JPS5894703A (ja) | 透明電極の製造方法およびその製造装置 | |
| JP2000107587A (ja) | ベルジャ（真空成膜チャンバ又は容器）内のガス圧を校正する方法と装置 | |
| JPS63176465A (ja) | 反応性スパツタリング成膜方法 | |
| JPH04311036A (ja) | 絶縁膜形成方法 | |
| JPS6211492B2 (ja) | ||
| JPH0797557B2 (ja) | プラズマｃｖｄ方法 | |
| JPH0772347B2 (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPH04337071A (ja) | スパッタ装置およびそれを用いた薄膜形成方法 | |
| JP2003031507A (ja) | 真空処理装置および真空処理方法 | |
| JPH02115359A (ja) | 化合物薄膜作成方法および装置 | |
| JPH05160027A (ja) | 成膜装置 |