JPH04193946A - スパッタリング装置 - Google Patents

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〕 本発明は計算機用ＬＳＩの終端抵抗を薄膜で形成する抵
抗膜形成用スパッタリング装置に関する。

〔従来の技術〕

スパッタリング装置（特開昭６２−２５０１７３　）で
は、ターゲットからスパッタされた粒子が真空容器の壁
面に付着することにより壁面が汚染されるのを防止する
ために、一般に、カソード電極と基板電極との外周部に
防着板を設けている。

一方、スパッタリングの初期においては、ターゲット表
面の酸化物が基板に付着するのを防ぐために基板の表面
を覆い、ターゲット表面の酸化物がスパッタにより除去
された後基板表面の覆いを解除するための、シャッタ機
構が設けられている。

この基板表面の覆いを解除したシャッタは、基板から離
れた場所に退避するが、従来のスパッタリング装置では
、前記防着板が、この退避したシャッタも内包するよう
な構造をしていた。

従って、従来のスパッタリング装置では、防着板がター
ゲット及び基板に対して非対称な構造となるために、カ
ソード電極と基板電極の間に発生するプラズマには密度
の分布が生じ、特に、プラズマの密度分布の影響を受は
易い機能性薄膜を形成する場合には、基板上での膜特性
に不均一が生じ易かった。

〔発明が解決しようとする課題〕

防着板とシャッタ機構とを備えたスパッタリング装置に
おいて、膜特性が均一な機能性薄膜を形成するためには
、カソード電極と基板電極との間に発生させるプラズマ
に、特に、基板電極近傍での密度分布を生じさせないよ
うな、プラズマ発生手段を設けることが必要である。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、防着板をカソード電極と基
板電極に対して対称な形状にし、かつ、シャッタを上記
防着板の外側に退避させるようにした。

そのために、上記対称な形状にした防着板にはシャッタ
が通過するためのスリットを設け、更に、前記スリット
部に開閉機構を備えて、シャ・ンタが退避した後スリッ
トを閉じる構造にした。

〔作用〕

防着板のスリット部に開閉機構を設けることにより、ス
リット部から防着板外部へのプラズマの拡散が防止でき
るようになり、カソード電極と基板電極に対して対称な
構造をした防着板内部にプラズマを閉じ込めることで制
御性が向上し、プラズマ密度分布の均一化が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１図及び第２図により説
明する。

１は真空容器、２はカソード電極、３はターゲット、４
は真空容器１とカソード電極２とを絶縁する絶縁板、５
は基板電極、６は基板、７及び８はアースシールド、９
は円筒状の防着板でカソード電極２及び基板電極５と同
軸上に配置されている。１０は防着板９に設けたスリッ
ト、１１は開閉板、１２は開閉板１１の駆動軸、１３は
モータであり、カップリング１４により駆動軸１２と結
合されている。駆動軸１２の他端は、ハウジング１５に
収納された軸受１６により支持されている。１７はシャ
ッタ、１８はモータであり、カップリング１９によりシ
ャッタ１７と連結されている。２０はシャッタ１１が退
避するために真空容器１に設けた空間である。２１は真
空容器１へのガス導入口、２２はガス排気口、２３はカ
ソード電極２に接続された電源である。

以上の構成において、まず、排気手段（図示せず）によ
りガス排気口２２より真空容器１の内部を高真空に排気
した後、ガス導入口２１よりガス（アルゴンガス：Ａｒ
など）を導入して真空容器１の内部を所定の圧力に設定
する。

次に、電源２３によりカソード電極２に電力を印加する
と、カソード電極２と基板電極５との間にグロー放電が
起こり、プラズマが発生してターゲット３の表面がスパ
ッタされる。

ここで、スパッタされる直前のターゲット表面は酸化物
で覆われていることが多く、この酸化物を基板上に堆積
させると、基板上に形成した薄膜の膜質を劣化させる可
能性があるため、第１図に示すように、スパッタリング
開始直後はシャッタ１７でターゲット３の近くを覆い、
ターゲット３からスパッタされた粒子が基板６に付着す
るのを防止する。

一定の時間スパッタリングを続け、ターゲット３の表面
の酸化物の層が除去された後、モータ１８によりカップ
リング１９で接続されたシャッタ１７を駆動し、シャッ
タ１７を防着板９のスリット１０を通って空間２０に退
避させる。

次に、モータ１３により、カップリング１４で接続され
た駆動軸１２を駆動して開閉板１１を回転させ、図３に
示すように、防着板９のスリット１０を閉じる。

この状態でターゲット３のスパッタリングを続けると、
基板６には所定の薄膜が形成される。

このとき、カソード電極２と基板電極５との間に発生し
たプラズマは防着板９の内部に閉じ込められるが、もし
、開閉板１１が無く、スリット１０が開いたままならば
、上記プラズマは、スリット１０から防着板９の外部に
拡散し、防着板９の内部でのプラズマ密度には大きな分
布が生じ、基板６に形成される薄膜の膜質にも分布が生
じてしまう。

しかし、本発明のように、開閉板１１を設け、スリット
１０を閉じることにより、防着板９の外部へのプラズマ
の拡散を防ぐことが出来る。これにより、カソード電極
２及び基板電極５と同軸上に配置された防着板９の内部
において、プラズマ発生源であるカソード電極からの距
離を調節することにより、基板電極の近傍におけるプラ
ズマ密度分布を均一に維持することが出来、基板６上へ
の均質な薄膜の形成が可能になる。

以上に示した本発明の実施例では、カソード電極２に接
続する電源２３を直流電源として説明したが、電源２３
は高周波電源であっても同様の効果が得られる。

また、前記防着板９及び開閉板１１の全面または一部分
を、金網またはメツシュ板で構成しても同様の効果が得
られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、防着板のスリット部に開閉板を設けた
ことにより、防着板外部へのプラズマの拡散を防ぎ、防
着板内部で基板電極近傍のプラズマ密度の分布を均一化
できるようになり、基板上に均質な特性を持つ薄膜を形
成することが、可能になった。

更に、上記スリット部開閉板の駆動源を真空容器の外部
に設置し、開閉板駆動軸の他端を支持する軸受をハウシ
ング内に収納することにより、真空容器内部の可動部分
からの発塵を抑えることが出来、異物の少ない薄膜の形
成が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すスパッタリング装置でス
リット開閉板が開いてシャッタがターゲットを覆ってい
る状態を示す縦断面図、第２図は第１図と同じくスパッ
タリング装置でスリット開閉板が閉じた状態を示す縦断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。 符号の説明 ２・・・ターゲット電極　　３・・・ターゲット５・・
・基板電極　　　　　６・・・基板９・・・防着板　　
　　　　１０・・・スリット１１・・・開閉板　　　　
　　１２・・・駆動軸１３・・・モータ　　　　　　１
７・・・シャッタ〒１霞 〒２図 ｉ′５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．真空排気した容器内で放電を発生させてカソード電
   極上のターゲットをスパッタして対向する基板電極上の
   基板に薄膜を形成するスパッタリング装置において、ス
   パッタリングの初期においてスパッタされた粒子が基板
   に付着するのを防止するためのシャッタ機構を有し、上
   記カソード電極と基板電極との外周には防着板を配置し
   、前記防着板には前記シャッタ機構の逃げ用のスリット
   が設けられている構造で、前記シャッタ機構の逃げ用の
   前記スリットを開閉する機構を有することを特徴とする
   スパッタリング装置。
2. ２．前記スリットを開閉する機構が、前記真空排気した
   容器の外側（大気圧側）に駆動部を持つことを特徴とす
   る請求項第１項記載のスパッタリング装置。
3. ３．前記スリットを開閉する機構のスリット開閉部が、
   金網またはメッシュ板で構成されていることを特徴とす
   る請求項第１項記載のスパッタリング装置。
4. ４．前記防着板及び前記スリット開閉部が、全てまたは
   一部が金網またはメッシュ板で構成されていることを特
   徴とする請求項第１項記載のスパッタリング装置。