JPH04228564A - 基板に材料を被覆する装置 - Google Patents

基板に材料を被覆する装置

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JPH04228564A
JPH04228564A JP3060054A JP6005491A JPH04228564A JP H04228564 A JPH04228564 A JP H04228564A JP 3060054 A JP3060054 A JP 3060054A JP 6005491 A JP6005491 A JP 6005491A JP H04228564 A JPH04228564 A JP H04228564A
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JP
Japan
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substrate
target
targets
sputtered
sputtering
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JP3060054A
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Wolfgang Stang
ヴォルフガング　シュタング
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Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
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Leybold AG
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Publication date
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    • 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
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    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
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    • C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
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    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
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    • H01J37/3405—Magnetron sputtering

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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に材料、たとえば
金属を被覆する装置であって、単数または複数の電源が
設けられていて、該電源が、排気可能な被覆室に配置さ
れた電極と接続されており、該電極がターゲットと電気
的に接続されており、該ターゲットがスパッタリングさ
れて、スパッタリングされた粒子が基板に沈着するよう
になっており、前記被覆室にプロセスガスが導入可能で
ある形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】互いに並んで配置されていて、スパッタ
リングしたい種々の材料から形成されている複数のター
ゲットを備えた陰極スパッタリング装置が知られている
（西ドイツ国特許出願公開第２６３６２９３号明細書、
同第２９３２４８３号明細書；東ドイツ国特許第１１１
４０９号明細書、西ドイツ国特許出願公開第１７９０１
７８号明細書参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の装置を改良して、スパッタリングされた
薄膜の品質を著しく改善するために適していて、しかも
慣用のもしくは既存の装置またはユニットがこのために
不適当となることがなく、つまりこれらの装置またはユ
ニットに、大きなまたはコストのかかる組換えまたは変
更を行なくて済むような装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、スパッタリングしたい単数または
複数の材料から成るターゲットが、基板の平面に対して
それぞれ所定の角度で保持されていて、基板に向けられ
たターゲットの粒子流の主移動方向が互いに交差してい
るようにした。
【０００５】
【発明の効果】本発明によれば、既存の装置を組換える
ことなく、スパッタリングされた薄膜の品質が改善され
て、前記欠点が回避される。
【０００６】本発明の有利な構成は請求項２以下に記載
されている。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく
説明する。
【０００８】図１には、薄膜２を備えさせたい基板１が
図示されている。基板１には、スパッタリングしたい２
つのターゲット３，３ａが向かい合って位置している。 ターゲット３，３ａはそれぞれ断面Ｕ字形のエレメント
４，４ａを介して各１つの電極５，５ａと結合されてい
る。これらの電極はそれぞれヨーク６，６ａに載設して
おり、このヨークは、同ヨークとエレメント４，４ａと
の間に各３つの永久磁石７，８，９もしくは７ａ，８ａ
，９ａを取り囲んでいる。３つの永久磁石７，８，９も
しくは７ａ，８ａ，９ａの磁極のそれぞれ前記ターゲッ
ト３，３ａに向いた極性は互い違いになっているので、
それぞれ外側の２つの永久磁石７，９もしくは７ａ，９
ａのＳ極は、それぞれ真ん中の永久磁石８，８ａのＮ極
と共に、ターゲット３もしくは３ａを通るほぼ円弧状の
各１つの磁界を生ぜしめる。この磁界はそれぞれターゲ
ット３もしくは３ａの手前にプラズマを集中させるので
、磁界がその円弧の最大値を有する場所で前記プラズマ
は最大密度を有している。プラズマ中のイオンは、直流
電源１０，１０ａによって印加される直流電圧に基づい
て形成された電界によって加速される。この直流電源１
０，１０ａはそれぞれその負極で、２つのインダクタン
ス１１，１２もしくは１１ａ，１２ａを介して電極５も
しくは５ａと接続されている。電界はそれぞれ対応する
ターゲット３もしくは３ａの表面に対して垂直に生じて
、プラズマの正イオンを前記ターゲットの方向に加速す
る。これによって、多かれ少なかれ原子または粒子がタ
ーゲット３もしくは３ａから叩き出され、この場合、前
記原子または粒子は特に範囲１３，１４もしくは１３ａ
，１４ａから、つまり磁界がその最大値を有している場
所から叩き出される。スパッタリングされた原子または
粒子は基板１の方向に、しかも破線で示した軸線もしく
は矢印ｌ，ｌ′の方向で移動し、この場所で薄膜２とし
て沈着する。
【０００９】図示の装置を制御するためには、測定デー
タを処理して制御命令を発信するプロセスコンピュータ
を設けることができる。このようなプロセスコンピュー
タには、たとえばプロセス室１５内の測定された分圧の
値を供給することができる。このようなデータやその他
のデータに基づき、このプロセスコンピュータはたとえ
ば弁１８，１９を介してガス流を制御して、電極５，５
ａにおける電圧を調節することができる。また、前記プ
ロセスコンピュータはその他全ての変数、たとえば陰極
電流および磁界強さをも制御することができる。このよ
うなプロセスコンピュータは公知であるので、詳しい説
明は省略する。
【００１０】個々のターゲット３，３ａもしくはその電
極５，５ａは環状の保持部材または保持カラー３１，３
１ａに支承されているので、平らなターゲット面ｆ，ｆ
′は基板１の平面に対して傾けられた位置に位置してい
る。このような保持カラー３１，３１ａは円筒状のリン
グであり、このリングの各１つの端面は斜めの平面を形
成している（つまり前記リングの上端面が各円筒状のリ
ングの長手方向軸線に対して斜めに延びている）。基板
の方向におけるスパッタリングしたい粒子の流れもしく
はスパッタリング雲の対称軸線はそれぞれ符号ｌもしく
はｌ′で示されている。
【００１１】もちろん、図示の装置とは異なり、２つよ
りも多いターゲット３，３ａが設けられていてもよく、
この場合、ターゲットの軸線ｌ，ｌ′，．．．は全て交
点Ｓで交差する。同じく、基板１を回転可能に設けるこ
とも容易に可能となる（たとえば軸線Ｚを中心にして）
。
【００１２】たんに保持部材もしくは保持カラー３１，
３１ａを交換するだけで、交点Ｓをずらすか、もしくは
角度α，α′，．．．をスパッタリング条件に合わせる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の実施例を示す、ＤＣスパッ
タリングに用いられる２つのターゲットを備えたスパッ
タリング装置の概略図である。
【符号の説明】
１　　基板 ２　　薄膜 ３，３ａ　　ターゲット ４，４ａ　　エレメント ５，５ａ　　電極 ６，６ａ　　ヨーク ７，７ａ，８，８ａ，９，９ａ　　永久磁石１０，１０
ａ　　直流電源 １１，１１ａ，１２，１２ａ　　インダクタンス１３，
１３ａ，１４，１４ａ　　範囲 １５，１５ａ　　プロセス室 １８，１９　　弁 ３１，３１ａ　　保持カラー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　基板（１）に材料を被覆する装置であ
    って、単数または複数の電流源（１０，１０ａ）が設け
    られていて、該電源が、排気可能な被覆室（１５，１５
    ａ）に配置された電極（５，５ａ）と接続されており、
    該電極がターゲット（３，３ａ）と電気的に接続されて
    おり、該ターゲットがスパッタリングされて、スパッタ
    リングされた粒子が基板（１）に沈着するようになって
    おり、前記被覆室（１５，１５ａ）にプロセスガスが導
    入可能である形式のものにおいて、スパッタリングした
    い単数または複数の材料から成るターゲット（３，３ａ
    ）が、基板（１）の平面に対してそれぞれ所定の角度（
    α，α′）で保持されていて、基板（１）に向けられた
    ターゲット（３，３ａ）の粒子流の主移動方向（ｌ，ｌ
    ′）が互いに交差していることを特徴とする、基板に材
    料を被覆する装置。
  2. 【請求項２】　　多数のターゲット（３，３ａ）が等間
    隔で所定の円弧上に配置されており、個々のターゲット
    （３，３ａ）がそれぞれ基板（１）の平面に対して所定
    の角度（α，α′）で保持されていて、前記基板に向け
    られたターゲットの粒子流の主移動方向が交点（Ｓ）で
    互いに交差している、請求項１記載の装置。
JP3060054A 1990-03-31 1991-03-25 基板に材料を被覆する装置 Pending JPH04228564A (ja)

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DE4010495.8 1990-03-31
DE4010495A DE4010495C2 (de) 1990-03-31 1990-03-31 Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats mit Werkstoffen, beispielweise mit Metallen

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JPH04228564A true JPH04228564A (ja) 1992-08-18

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JP3060054A Pending JPH04228564A (ja) 1990-03-31 1991-03-25 基板に材料を被覆する装置

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EP (1) EP0450163A1 (ja)
JP (1) JPH04228564A (ja)
KR (1) KR910016960A (ja)
DE (1) DE4010495C2 (ja)

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