JPH04202768A - スパッタリング装置のターゲット汚染防止方法 - 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、真空室内Ｃ二複数の電極及びターゲットを設
けて複層膜を生成するようにしたスパッタリング装置に
おける未使用クーデ７）の汚染防止方法に関するもので
ある。

〈従来の技術〉 第２図は、２つの電極及びターゲットを設けた従来の複
数ターゲット表面、・クリング装置の一例を示す図で、
図中において、１は真空室、２は真空室上部に設置され
たアノ−ド電極、３，４は真空室下部に設置されたカソ
ード電極、５．６はカソード電極に取付けられたターゲ
ット、７はアノード電極に取付けられた基板、８は一方
のターゲットを使用してスパッタリング中に他の未使用
中のターゲットを覆って保護するシャ、ター、９はスパ
ッタガス供給ノズル、１０は排気ノズル、ｌｌはスパッ
ク電源を示す。

図は、ターゲット６を使用してスパッタリングを行なっ
ている状態を示し、排気ノズル１０に接続された排気ポ
ンプによって真空室内を排気した後、所定圧力のスパッ
タガスをスパッタガス供給ノズル９から導入し、電極２
，４間に電圧を印加してグロー放電を生しせしめ、これ
によりスパッタガスを励起してガスイオンを発生させ、
このガスイオンをクーゲ、トロに衝突させてクーゲット
６からその材料分子を飛び出させ、これを基板７の表面
に堆積させて膜を生成する。

次いで、ターゲットをターゲット５に切換え、同要領で
スパッタリングを行ない基板７上に複層膜を生成する。

この間、使用しないターゲットをシャッター８で覆って
保護するようにしている。

しかしながら、未使用中のターゲットをシャッターで覆
ってはいるが、その間隙は通常経済的事情からシールし
ていない。従って、この間隔からスパッタリング中にス
パッタガスが流入し、未使用中のターゲット表面にふれ
ることになる。

スパッタ状態にある真空室内のガスはスパッタガスのみ
ではなく、ターゲットに含まれるガスが放出されたり、
ターゲット物質が分解生成したガスが放出されたり、反
応性スパッタを行なう際には、特別なガスを別に供給し
たりするので、これらのガスが混合した状態となってい
る。

一方、ターゲットは目的とする膜を生成するために成分
を十分に吟味した材料で作られており、この成分精度を
維持するには、他から汚染を防止するよう厳重に管理し
なければならない。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記した従来のスパッタリング装置によると、未使用中
のターゲット表面に対してスパッタ雰囲気からの混合ガ
ス流入を防止できない構造となっていたため、成分精度
を維持するために厳重に管理しなければならないにもか
かわらず、未使用中のターゲットの上記混合ガス流入に
よる表面汚染は避けられなかった。

本発明は、上記した問題を解消するために成されたもの
で、複数ターゲ、トスパ、タリング装置において未使用
中のターゲットのスバ、り雰囲気からの流入混合ガスに
よる汚染を防止できるスパッタリング装置のクーゲット
汚染防止方法を得ることを目的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 上記した課題を解決するために、本発明に係るスパック
リング装置のターゲット汚染防止方法において、真空室
内に複数の電極及びターゲットを設け、使用しないター
ゲットをシャ、クーで覆いながら各クーゲットにより順
次真空室内にスパックガスを導入し、電極に電圧を印加
してグロー放電させ、これによってスパッタガスを励起
してガスイオンを発生させ、このガスイオンをターゲッ
トに衝突させて膜を生成する材料分子を飛び出させ、こ
れを膜を生成する基板表面に順次堆積した複層膜を生成
するスパックリング装置において、スパッタリング中、
使用していないターゲットを覆っているシャッターの内
部にスパックガスの圧力Ｐ、より高い圧力Ｐ２のガスを
供給し、その差圧を利用して使用していないターゲット
表面へのスパ、り雰囲気からの混合ガス流入を阻止する
ようにしたことを特徴とするものである。

〈作用〉 本発明に係るスパックリング装置のターゲット汚染防止
方法は、上記のように構成されているため、使用してい
ないクーゲットを覆うシャンク−内部に供給するガスの
圧力Ｐ２をスバ・７タガスの圧力に対して常にＰ２＞Ｐ
、の関係に保つことによって、ガスは使用していないタ
ーゲ・ットを覆うンヤノター内部側から真空室内側へと
流れることになり、スパッタ雰囲気中から混合ガスが流
入して未使用中のターゲット表面に接触するのを阻止す
ることができる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を第１図を参照して説明する。

図中において、１は真空室、２はアノード電極、３．４
はカソード電極、５，６はターゲット、７は基板、８は
ンヤソター、９はスパッタガス供給ノズル、１０は排気
ノズル、１１はスバ、り電源であり、これらは前記した
従来のものと同様に構成されている。

１２．１４は、夫々ターゲット６とシャッター８との間
隔及びターゲット７とシャンター８との間隔に汚染防止
用のガスを供給するガス供給ノズル、１３．１５はガス
供給ノズル１２．１４からのガス供給量を制御するガス
供給弁、１６は真空室内のガス圧を測る圧力計、１７は
シャッター８で覆われた内部（以下ターゲ・ノド室とい
う）の圧力を測る圧力計である。

図面は、クーゲット６を使用してスパッタリングを行な
っている状態を示しており、使用していない方のターゲ
ット５はシャッター８によって覆われている。スパッタ
リングは前記した従来のものと同様の作用によって成さ
れ、基板７の表面に膜が生成される。この間、ガス供給
弁１３を開としてターゲツト室にガス供給ノズル１２か
らスパッタガスと同しガス、又は別の特殊ガスを供給す
る。このガスの圧力Ｐ２は、スパッタガス供給ノズル９
から真空室１内に供給されるスパッタガスの圧力Ｐ１よ
り高く、Ｐ２＞Ｐ、　となるようにガス供給弁１３によ
り制御され、ターゲツト室内において、特にターゲット
５の表面を覆い上記差圧を支えて、常にターゲツト室側
から真空室側へとガスが流れるようにし、真空室内のス
パッタ雰囲気中の混合ガスがターゲツト室へ流入するの
を阻止するようにしている。

従って、使用していないターゲット５の表面は完全にス
パッタ雰囲気中の混合ガスから保護され、同ガスによる
ターゲット表面の汚染を防止することができる。

一方、ターゲット５を使用してスパッタリングを行なう
場合は、ンヤ・ツタ−８によってクーゲット６を覆い、
ガス供給弁１５を開いてターゲツト室にガス供給ノズル
１４からガスを供給することによって、上記と同様の効
果を得ることができる。

尚、ガス圧の制御は、圧力計１６．１７を見ながらガス
供給弁１３．１４を操作する手動制御、或いは圧力計１
６．１７より信号を取り出し、差圧力を検知することに
よる自動制御の何れによっても可能である。

〈発明の効果〉 以上に説明したように、本発明に係るスパッタリング装
置のターゲット汚染防止方法によると、ツヤツタ−で覆
われた使用していないターゲット表面へのスパッタ雰囲
気中の混合ガス流入を阻止することができるため、同混
合ガスによるクーゲットの表面汚染を完全に防止するこ
とができ、質のよい複層膜の成膜に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るターゲット汚染防止方法に用い
るスパッタリング装置の構成図、第２図は、従来のスパ
ッタリング装置の構成図である。 尚、図中１は真空室、　　２はアノード電極。 ３．４はカソード電極、　　５，６はターゲット。 ７は基板、　　８はツヤツタ−１９はスパッタガス供給
ノズル、　　１０は排気ノズル、　　１１はスパッタｔ
ｆｉ、　　　１２はガス供給ノズル、１３はガス供給弁
、　　１４はガス供給ノズル、１５はガス供給弁、　　
　１６．１７は圧力計である。 特許出願人　　　　　日本建鐵株式会社第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　真空室内に複数の電極及びターゲットを設け、使用し
   ないターゲットをシャッターで覆いながら各ターゲット
   により順次真空室内にスパッタガスを導入し、電極に電
   圧を印加してグロー放電させ、これによってスパッタガ
   スを励起してガスイオンを発生させ、このガスイオンを
   ターゲットに衝突させて膜を生成する材料分子を飛び出
   させ、これを膜を生成する基板表面に順次堆積して複層
   膜を生成するものにおいて、 スパッタリング中、使用していないターゲットを覆って
   いるシャッター内部にスパッタガスの圧力Ｐ＿１より高
   い圧力Ｐ＿２のガスを供給し、その差圧を利用して使用
   していないターゲット表面へのスパッタ雰囲気からの混
   合ガス流入を阻止するようにしたことを特徴とするスパ
   ッタリング装置のターゲット汚染防止方法。