JPH0452275A - スパツタリング装置 - 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〕 本発明はスパッタリング装置に係り、特に、基板ホルダ
ー上に載置されている基板を自公転させながら表面に薄
膜を形成するスパッタリング装置の機構系に関する。

〔従来の技術〕

スパッタリング装置は、基板に薄膜を形成する手段とし
て幅広く用いられている。スパッタの方式には数多くの
種類があるが、成膜の均一性を確保する為に、ターゲッ
トに対向する基板をを自公転させながら成膜する方法が
とられている。

また、膜中への不純物、又は欠陥を低減させる為に基板
を垂直状態に保持しながら、成膜させる方法もある。

一方、設備生産性を上げる為、スパッタ室の対向する両
壁面にターゲット電極を載置し、この間を通過もしくは
、移動してきた基板ホルダーの両側より成膜を行なう方
法が採用されている。

然し乍ら、上記の条件を同時に満たそうとした場合、自
公転機構の構造配置は、特開昭６３−２８２２６０号公
報のように、その駆動源を、スパッタ室の両側壁部対向
位置に設けたモータにより行なわれる。このとき、基板
面側に露出する駆動モータの動力伝達軸にはスパッタ粒
子が付着し、異物源となるはがれを発生させたり、自公
転機構部のギア部や軸受部から多量の異物を発生させた
りするため、これらの異物、ゴミが高品質膜の形成を阻
害する主因となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、成膜源側に配置されたモータ若しくは
伝達軸を介して行なわれており、これらからの発塵の影
響については十分配慮がされておらず垂直自公転基板へ
のゴミの付着の問題があった。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、自公転基板ホルダ駆動系からの発塵を抑え
且つ、成膜面への影響を極力少なくして、高品質な成膜
を行なわせることのできるスパッタリング装置を提供す
るにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するために、スパッタリング装
置を、垂直状確の基板ホルダに複数の基板を載置し自公
転を行なわせなから成膜を行なわせる装置に於て、発塵
源となる機構部を全て２枚の基板ホルダ間又は基板ホル
ダ内に設けたり、基板ホルダの周囲にいわゆるモータの
回転子となる永久磁石を配置し、機構系下部に設けたい
わゆるモータの固定子となるコイルとを設けて、完全に
非接触方式にて、動力系の起動伝達を行なわしめようと
するものである。

〔作用〕

自公転機構周辺には永久磁石が極を交互にして配置され
ている。このとき、この永久磁石をモータの回転子と見
做せば、回転駆動力を与える固定子を周囲に配置するこ
とによりモータと同様となり、基板ホルダは公転が可能
となる。一方、基板支持板にも同様に交互に永久磁石の
極を配しておけば、基板ホルダが公転するに伴い、先と
同様の関係で、基板は自転が可能となる。

以上により、モータ伝達軸などを全く用いない非接触式
で基板ホルダ及び基板支持板を自公転させることができ
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。

該図に示す如く、真空容器１１の両壁には、成膜材とな
るべきターゲットを載置したターゲット電極１２が取付
けられている。このターゲットにそれぞれほぼ対向する
位置には、基板ホルダ２が配置され、そしてこの基板ホ
ルダの面上に成膜されるべき基板１を載置した基板支持
板３が複数個取りついている。この基板支持板３には、
基板ホルダ２の反対側に自転用軸５を介して自転用磁石
板４が接続されている。自転用磁石板４には、図に示す
ように互いに極性が異なる様に交互に磁石を周囲に配置
している。

一方、前記基板ホルダー２は、自公転機構部６の両側に
公転軸８を介して接続されている。自公転機構部６には
図に示すように周囲に互いに極性が異なるように磁石７
を配置している。

また、下部には磁極を移動又は強度を可変可能にする固
定子コイルもしくは磁石からなる磁気装置９を配置して
いる。

先ず、自公転機構部６の最下部に設けた磁気装置９の磁
極と異なる自公転機構部６の磁石７の極性部分が磁気的
に吸引される。即ち、磁石のＳ極とＮ極が吸引する。次
に、磁気装置９の極性を移動若しくは可変していくと、
自公転機構部６は磁気吸引力により力を受は動き出して
いく。そして極性の移動若しくは強度を可変をくり返し
ていくと、所謂、モーターと同じ原理で、自公転機構部
６はやがて駆動々力源である磁気装置９と被回転体であ
る基板ホルダ２とは非接触のまま回転をはじめることに
なる。

次に、基板ホルダ２には、基板１のそれぞれに対し基板
支持版３と磁石板４を設けている。磁石板４の外周部は
自公転機構部６に設けた磁石列７に対し、狭隙をはさん
で対向若しくは自公転機構部６に設けた磁石列７に対し
て狭隙をはさんで内接するように配することにより、自
公転機構部６の回転と共に異極同志を磁気吸引力により
引き合い、先と同様に回転駆動力が伝達される。ここで
も、駆動源となる磁石列７と被回転体となる基板支持版
とは非接触のまま回転をはじめることになる。

以上により、自公転機構部６の外部に設けた固定子極９
を操作することにより、非接触状態で、基板ホルダ２に
設けた基板１を自公転させることができる。従って機構
系に特有の摺動やまさつがなくなるため、自公転軸部を
除いて、異物の発生を抑えることが出来、高品質な成膜
が可能となる。

更に、この機構部は、基板ホルダと基板ホルダとの間に
設けることにより、スパッタリングによる成膜材の付着
も殆どなくなり、更に異物を低減することが可能となる
。

第３図、及び第４図に、他の実施例を示す。該図に示す
例は、先の固定子９のかわりに、自公転機構部６の全周
にわたり環状の固定子１ｏを設けたものである。これに
よれば、自公転機構系が大きくなっても十分な駆動力を
得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自公転式基板ホルダーの機構部に運動
、まさつｅｔｃ機械的接触部が不要の無接触式となるの
で、成膜中の異物発生の主因となる自公転系の異物発生
は極力抑えることができるので、より高品質な成膜を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスパッタリング装置を示す断面図、第
２図はその自公転機構部を一部断面して示す正面図、第
３図は本発明の他の実施例を示す断面図、第４図はその
自公転機構部を一部断面して示す正面図である。 １・・・基板、２・・・基板ホルダ、４・・・磁石板、
５・・・自転軸、６・・・自公転機構、７・・・回転子
板、８・・公転第３図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．成膜すべき基板を同心円上に複数保持した基板ホル
   ダを垂直状態に保持しながら該基板を基板ホルダ面上で
   公転もしくは自公転させて薄膜を形成するスパッタリン
   グ装置において、 前記基板ホルダを成膜材となるターゲット電極を支持す
   るスパッタ室の両側壁部に対向させて配置すると共に、
   該基板ホルダと基板ホルダ間の狭平面空間内若しくは基
   板ホルダ内に、基板ホルダに載置される基板の公転もし
   くは自公転を行なわせる駆動伝達系の全てを組み込んだ
   ことを特徴とするスパッタリング装置。
2. ２．請求項１記載のスパッタリング装置において、前記
   基板ホルダ間若しくは基板ホルダ内に設けられた駆動伝
   達系は円板状をなし、かつ、その周縁部に近接して永久
   磁石を交互に配置すると共に、前記基板を載置し自転す
   る基板支持版の周縁にも永久磁石を交互に配置し、更に
   、該基板ホルダー周縁部に設けた永久磁石に公転駆動力
   を与うるべく、移動もしくは可変する磁場発生源を備え
   たことを特徴とするスパッタリング装置。