JPH04187765A - マグネトロンスパッタ装置の防着板 - Google Patents

マグネトロンスパッタ装置の防着板

Info

Publication number
JPH04187765A
JPH04187765A JP31403090A JP31403090A JPH04187765A JP H04187765 A JPH04187765 A JP H04187765A JP 31403090 A JP31403090 A JP 31403090A JP 31403090 A JP31403090 A JP 31403090A JP H04187765 A JPH04187765 A JP H04187765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
plate
target
electrode
plasma
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
Application number
JP31403090A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiro Iwashita
岩下 克博
Tsuneo Ogawa
小川 恒雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP31403090A priority Critical patent/JPH04187765A/ja
Publication of JPH04187765A publication Critical patent/JPH04187765A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空中で基板上に薄膜を形成するスパッタリ
ング装置に係り、特に、基板上の表面のシート抵抗分布
が均一になるように薄膜を形成するのに好適な、スパッ
タリング装置に関する。
〔従来の技術〕
従来のスパッタ装置による薄膜形成は以下のようにして
行なわれる。すなわち、真空容器内に薄膜の材料となる
ターゲットを設けたターゲット電極と、薄膜を形成させ
るべき基板を設置した基板電極を配置し、ターゲットに
直流電源あるいは高周波電源により電圧を印加し、真空
容器内にアルゴンの動作ガスを供給するとターゲット表
面近くで放電が起きプラズマが発生する。そのプラズマ
中のアルゴンイオンの衝撃によりターゲット材料がスパ
ッタ粒子として放出されスパッタ粒子が基板上に付着し
、薄膜を形成する。このような装置において、プラズマ
中のイオンは加速されてターゲット表面に衝突し、その
結果、ターゲットの成膜材料の粒子がはじき出され、基
板に付着し薄膜を形成する、しかも、それと同時に真空
容器内壁にも薄膜が付着する。そのため、基板以外に薄
膜が付着するのを防ぐために真空容器内に防着板を設け
ている。
なお、この種の装置として関連するものには、例えば、
特開昭62−250173号公報に記載のように、基板
と略同面積の開口部をもったシャツタ板が可動できるよ
うな箱を取付けたスパッタ源シールドがシールドに取付
ねじて固定されており、この時、基板上以外に飛来した
ターゲット材料は、スパッタ源用シールド内で全て捕え
られ、スパッタ源用シールド外、すなわち、真空容器内
壁及び各駆動機構部等に付着しないようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術では、スパッタ源、及び、シャッタ可動範
囲をシールド材で覆い、基板と略同面積の開口部をシー
ルド材に設け、スパッタリングされたターゲット材料が
基板と略同面積にしか飛来しないような構造となってい
る。しかし、この方法ではスパッタ源用シールド内が基
板に対して非対称であるため、ターゲット表面近くで発
生したプラズマがシャツタ板が可動な開口部のほうへ拡
散し、基板上に形成する薄膜のシート抵抗分布の均一性
が悪いという問題があった。
本発明の目的は、プラズマ中のイオンにより、ターゲッ
トの成膜材料の粒子がはじき出され、その粒子が真空容
器内壁に付着しないようにし、しかも、基板上に形成さ
れる薄膜のシート抵抗分布を均一にするために防着板に
金網を設けたスパッタ装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、真空容器内にターゲット電極と対向して設
けた基板電極側に、基板と対称性をもった円筒形状の基
板とほぼ同面積の開口部をもつ、防着板を設け、しかも
、その防着板の内部も低真空に排気するための排気口部
を設け、その排気口部の上部にメツシュ状の金網を設け
た構成とすることにより達成される。
〔作用〕
真空容器内にターゲット電極と対向して設けた基板電極
側に、円筒形状の防着板を設け、この排気口にメツシュ
状の金網を設けた構成は、プラズマが防着板外へ拡散す
るのを防止でき、プラズマが基板に対し対称性をもって
放電する。また、防着板内部の圧力を低真空に排気し、
しかも、防着板内部での動作圧力を一定にすることがで
きる。
そのため基板上に形成される薄膜のシート抵抗の分布を
均一にすることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例のマグネトロンスパッタ装置を
用いて抵抗FA (Cr−3jn2)ターゲットをスパ
ッタリングする場合について第1図により説明する、ま
ず、スパッタ装置の、構成を説明する。
1はCr−8iO□ターゲツトで、2は銅製のバッキン
グプレートであり、3は電気的に接地された真空容器(
金属)である。バッキングプレート2はターゲットlの
裏側に設けられており、ターゲット1はバッキングプレ
ート2の裏側にろう付で固定されている。4は内側電磁
石のコイル、5は外側電磁石のコイルであり、6はその
ヨークである。
7は絶縁材のリング、8はケーシング(ステンレス族)
であり、7のリングはケーシング8と3の真空容器とを
絶縁している。9は絶縁材からなる石英の電極カバーで
あり、10はカバーである。1のターゲットと対する側
には11の基板電極があり電気的に接地されている。基
板電極11上には基板12があり、13は円筒状の基板
と、はぼ、同面積の開口部をもつ防着板であり、その防
着板の一部には防着板の内部を排気する排気用の切欠き
部19を設け、その切欠き部19にメツシュ状の金網1
4を設置している。15は11の基板電極と真空容器3
をOリング(図示省略)でシールするためのプレートで
ある。また、バッキングプレート2は冷却水により冷却
されており(図示省略)、ターゲット1がプラズマにさ
らされることによる熱の上昇を防いでいる。また、電磁
石4.5も冷却水により冷却されている。(図示省略)
電磁石のコイル4゜5は直流電源15.16に接続され
て電圧がコイルに印加される。その際、内、外側のコイ
ルにより電磁石は異なる極性に励磁され、内外側電磁石
への供給電力に応じて磁力を変えられるようになってい
る。ケーシング8には高周波電源17が接続されている
。第3図に防着板を示した図である。
次にこの構成で各部の作用について説明する。
真空容器3内を図示しない排気装置により18から。
真空排気し同時に防着板の内側も排気し、低真空にして
動作ガスであるアルゴンガスを導入しく図示省略)所定
の圧力に保存する。電磁石のコイル4.5に電圧を印加
し、形成される磁界の磁力線がターゲット1表面のスパ
ッタされる面と平行になるような磁界を発生される。一
方、高周波電源17からケーシング8に電圧を印加する
とタープ・ント1の表面近傍で垂直な磁界が発生しスバ
・ツタされる面の近傍の磁界と電界とが直交する領域で
マグネトロン放電が起こり、環状のプラズマが発生する
。このプラズマ中のアルコジン(Ar)イオンの衝撃に
よりCr −SiO□ターゲット1の表面がスパッタさ
れターゲット1に対向して設置された基板12上にスパ
ッタ粒子(Cr−3iO□)が付着して薄膜を形成する
。電磁石4,5への供給電力を制御することにより、プ
ラズマの発生位置は変えられる。
この時、ターゲット表面近傍で発生したプラズマは、基
板電極11の上に設けた防着板13内部で放電し、しか
も、防着板13の排気口19をメツシュ状の金網14で
シールしいてるため、防着板13の外部へプラズマが拡
散されることが防がれる。また、真空容器3を真空排気
し、低真空にするのに同じように防着板13内部の圧力
も低真空にすることができ、動作圧力を一定にすること
ができる。
第2図に動作圧力とシール抵抗との関係を示す。
基板は127 X 127mmの正方形状のものを使用
し、成膜の条件として内側電磁石と外側電磁石を8A、
 OAとした。また高周波電源の電圧を]、、5kwと
し、成膜時間を三分間行なった場合を示す。図の縦軸に
シート抵抗(Ω)、横軸に基板端面からの距離を示す6
aは動作圧力5 Xl0− ”Torrの時を示す。
このときシート抵抗が中心部が高く周辺部が低くなった
凸形状の分布となる。Cは動作圧力が0.5XIO−’
TorrO時を示す。中心部が低く、基板の周辺部にい
くにつれて高くなる凹形状の分布となっている。bは動
作圧力2 Xl0− ”Torrの時を示す。シート抵
抗分布は、はぼ、均一な分布となっている。
本実施例によれば、防着板にメツシュ状の金網を設けた
ことにより、棒看板内部の圧力を低真空に排気すること
が可能であり、内部の動作圧力を一定にし、第2図で説
明したようにこの場合は2XIO−’Torrで一定に
することにより、基板表面に形成する薄膜のシート抵抗
の分布を均一にする /ことができる。
また、本発明では高周波を用いた二重磁極のマグネトロ
ンスパッタ装置を説明したが、直流電源を用いたスパッ
タ装置とすることによっても同様な効果がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、基板電極の上部に基板と対称な円筒状
の基板とほぼ同面積を有する開口部を設けた防着板を設
け、その防着板の内部を低圧力にするための排気口を設
け、その排気口にメツシュ状の金網を設置したことによ
り、防着板内部の圧力を低真空に排気が可能であり、ア
ルゴンの動作ガスを導入し、所定の圧力に一定にするこ
とが出来る。しかもプラズマが防着板の内部で基板と対
称に放電するため基板上に形成される薄膜のシート抵抗
分布を均一にすることができる。また、ターゲット近傍
に発生したプラズマが防着板の外側に拡散するのを防ぐ
ことが、真空容器の内壁にスパッタ粒子が付着するのを
防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のマグネトロンスパッタ装置
の縦断面図、第2図は動作圧力とシート抵抗との関係を
示す特性図、第3図は防着板を示す斜視図である。 1・・・ターゲット    3・・・真空容器4・・・
内側電磁石    5・・・外側電磁11・・・基板電
極     13・・・防着板14・・・金網    
   15,1.6・・・直流電源17・・・高周波電
源 兇1図 111び 罰2x 基ノ反fL烏■〃・うの距#mrnl

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.真空容器と、前記真空容器内に磁界と電界とを発生
    させる手段をもち、かつ、前記真空容器内には成膜材料
    のターゲット電極と、これに対向する位置に膜形成の基
    板の電極とを備え、磁界と電界の相互作用によるプラズ
    マの発生を利用して前記基板上にスパッタ薄膜を形成さ
    せるマグネトロンスパッタ装置において、 上記真空容器から見て、膜形成対称の基板の電極上に円
    筒形状の基板とほぼ同面積の開口部を設けた防着板を設
    け、前記防着板の一部分に設けた排気用の開口部にメッ
    シュ状の金網を設けた構成により前記基板上に形成する
    薄膜のシート抵抗の分布を均一にすることを特徴とする
    マグネトロンスパッタ装置の防着板。
JP31403090A 1990-11-21 1990-11-21 マグネトロンスパッタ装置の防着板 Pending JPH04187765A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31403090A JPH04187765A (ja) 1990-11-21 1990-11-21 マグネトロンスパッタ装置の防着板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31403090A JPH04187765A (ja) 1990-11-21 1990-11-21 マグネトロンスパッタ装置の防着板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04187765A true JPH04187765A (ja) 1992-07-06

Family

ID=18048371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31403090A Pending JPH04187765A (ja) 1990-11-21 1990-11-21 マグネトロンスパッタ装置の防着板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04187765A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393398A (en) * 1991-06-19 1995-02-28 Sony Corporation Magnetron sputtering apparatus
WO2011132454A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 シャープ株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ処理方法および半導体素子の製造方法
JP2016031796A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 株式会社Ihi プラズマ光源システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393398A (en) * 1991-06-19 1995-02-28 Sony Corporation Magnetron sputtering apparatus
WO2011132454A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 シャープ株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ処理方法および半導体素子の製造方法
JP2016031796A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 株式会社Ihi プラズマ光源システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4564750B2 (ja) プラズマスパッタリング用回転マグネトロンを組み合わせたマグネットアレイ
AU746645B2 (en) Method and apparatus for deposition of biaxially textured coatings
KR20020005512A (ko) 마그네트론 스퍼터링 반응기의 바이어스 차폐판
US20060090999A1 (en) Sputter coating system
JPH04187765A (ja) マグネトロンスパッタ装置の防着板
JPH08209343A (ja) 平面マグネトロン・スパッタリングの方法と装置
JPH11106914A (ja) 対向マグネトロン複合スパッタ装置
JP2000156374A (ja) スパッタ処理応用のプラズマ処理装置
JP2001220669A (ja) 酸化マグネシウム膜の製造方法
JPH08302464A (ja) スパッタリングカソード及びスパッタリング装置
JPS59229480A (ja) スパツタリング装置
JPS582589B2 (ja) スパツタリング装置
JPS63307272A (ja) イオンビ−ムスパツタ装置
US20060081467A1 (en) Systems and methods for magnetron deposition
JPS6016515B2 (ja) 低温スパツタリング装置
JPH0361367A (ja) マグネトロン方式のスパッタリング装置
KR930001231B1 (ko) 다중극 자장억류 원리를 이용한 대용량 이온플레이팅 방법 및 그장치
JP7263111B2 (ja) スパッタ成膜装置
JP3821893B2 (ja) スパッタリング装置
JP2984746B2 (ja) イオンビームスパッタ装置
JPS63266065A (ja) 膜作成装置
JP2002060939A (ja) マグネトロンスパッタリング装置および薄膜形成方法
JPH0625845A (ja) スパッタリング装置
JPH02254158A (ja) 薄膜装置
JPH04210471A (ja) 反応性スパッタ装置