JPH05125537A - 真空成膜装置 - Google Patents
真空成膜装置Info
- Publication number
- JPH05125537A JPH05125537A JP28627591A JP28627591A JPH05125537A JP H05125537 A JPH05125537 A JP H05125537A JP 28627591 A JP28627591 A JP 28627591A JP 28627591 A JP28627591 A JP 28627591A JP H05125537 A JPH05125537 A JP H05125537A
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- JP
- Japan
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- substrate
- self
- bias
- vacuum
- film forming
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空成膜装置を改造することなく基板の自己
バイアスの量を変化させ、自己バイアスを積極的に利用
して基板に形成される膜の損傷をなくし膜質を向上させ
る。 【構成】 接地された真空容器１の内部は真空の圧力の
ガスにより満たされる。ターゲット材４が取り付けられ
たＲＦ電極３には高周波電源２の高周波電力が高周波整
合装置６を介して供給され、プラズマが発生する。基板
５は、容器１から絶縁されて取り付けられ、可変コンデ
ンサ７を介して接地される。電圧計８は基板５の接地電
位に対する平均電位を測定する。プラズマなどにより基
板５に発生した自己バイアスの量は基板５の接地電位に
対する平均電位として表わされ、この電位はコンデンサ
７の容量を変えることにより変化する。電圧計８の測定
値に基づいてコンデンサ７の容量を変えることにより自
己バイアスの量を変化させる。
バイアスの量を変化させ、自己バイアスを積極的に利用
して基板に形成される膜の損傷をなくし膜質を向上させ
る。 【構成】 接地された真空容器１の内部は真空の圧力の
ガスにより満たされる。ターゲット材４が取り付けられ
たＲＦ電極３には高周波電源２の高周波電力が高周波整
合装置６を介して供給され、プラズマが発生する。基板
５は、容器１から絶縁されて取り付けられ、可変コンデ
ンサ７を介して接地される。電圧計８は基板５の接地電
位に対する平均電位を測定する。プラズマなどにより基
板５に発生した自己バイアスの量は基板５の接地電位に
対する平均電位として表わされ、この電位はコンデンサ
７の容量を変えることにより変化する。電圧計８の測定
値に基づいてコンデンサ７の容量を変えることにより自
己バイアスの量を変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリング、プラ
ズマＣＶＤなどにより真空のプラズマ中にある基板に薄
膜を形成する真空成膜装置に関する。
ズマＣＶＤなどにより真空のプラズマ中にある基板に薄
膜を形成する真空成膜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の真空成膜装置の模式図であ
る。真空容器１には図示しないガス供給排気装置が接続
されており、このガス供給排気装置により真空容器１の
内部のガスの供給および排気が所定の真空の圧力を保っ
て行われる。また、真空容器１は接地されている。真空
容器１の内部にはターゲット材４が取り付けられたＲＦ
電極３が設けられており、ＲＦ電極３は一端が接地され
た高周波電源２の他端と高周波整合装置６を介して接続
されている。真空容器１の内部にはターゲット材４と対
面して基板５が配置されており、基板５は接地されてい
る。
る。真空容器１には図示しないガス供給排気装置が接続
されており、このガス供給排気装置により真空容器１の
内部のガスの供給および排気が所定の真空の圧力を保っ
て行われる。また、真空容器１は接地されている。真空
容器１の内部にはターゲット材４が取り付けられたＲＦ
電極３が設けられており、ＲＦ電極３は一端が接地され
た高周波電源２の他端と高周波整合装置６を介して接続
されている。真空容器１の内部にはターゲット材４と対
面して基板５が配置されており、基板５は接地されてい
る。
【０００３】高周波電源２が投入されると、ＲＦ電極３
から供給された高周波電力により真空容器１の内部（前
記所定の真空の圧力のガスが満たされている。）にプラ
ズマが発生するとともに、前記高周波電力によりターゲ
ット材４がスパッタリングされる。スパッタリングされ
たターゲット材４の粒子は基板５の表面に堆積して薄膜
を形成する。このとき、基板５は接地されているので、
基板５には自己バイアスがかからない。
から供給された高周波電力により真空容器１の内部（前
記所定の真空の圧力のガスが満たされている。）にプラ
ズマが発生するとともに、前記高周波電力によりターゲ
ット材４がスパッタリングされる。スパッタリングされ
たターゲット材４の粒子は基板５の表面に堆積して薄膜
を形成する。このとき、基板５は接地されているので、
基板５には自己バイアスがかからない。
【０００４】また、基板が接地されず真空容器から絶縁
された構成の真空成膜装置では、プラズマにより基板に
自己バイアスが発生する。基板に発生する自己バイアス
の量は、基板とターゲットとの距離、ターゲット材と接
地電位との面積比、前記高周波電力、真空容器の形状な
どの真空成膜装置の諸条件によりおのずと決まる。
された構成の真空成膜装置では、プラズマにより基板に
自己バイアスが発生する。基板に発生する自己バイアス
の量は、基板とターゲットとの距離、ターゲット材と接
地電位との面積比、前記高周波電力、真空容器の形状な
どの真空成膜装置の諸条件によりおのずと決まる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の真空成
膜装置のうち基板が接地されていないものは、基板に発
生した自己バイアスの量によっては、基板に形成される
薄膜が損傷したり、所望の膜質が得られなかったりする
ことがあり、自己バイアスの量を変えるためには真空成
膜装置を改造しなければならないという欠点がある。
膜装置のうち基板が接地されていないものは、基板に発
生した自己バイアスの量によっては、基板に形成される
薄膜が損傷したり、所望の膜質が得られなかったりする
ことがあり、自己バイアスの量を変えるためには真空成
膜装置を改造しなければならないという欠点がある。
【０００６】また、基板が接地されたものにおいては、
基板に自己バイアスがかかることはないが、基板の自己
バイアスを薄膜の形成に積極的に利用することはできな
いという欠点がある。
基板に自己バイアスがかかることはないが、基板の自己
バイアスを薄膜の形成に積極的に利用することはできな
いという欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、真空成膜装置の改造をす
ることなく基板の自己バイアスの量を変化させることが
でき、基板の自己バイアスを積極的に利用して基板に形
成される膜の損傷をなくしその膜質を向上させることが
できる真空成膜装置を提供することである。
ることなく基板の自己バイアスの量を変化させることが
でき、基板の自己バイアスを積極的に利用して基板に形
成される膜の損傷をなくしその膜質を向上させることが
できる真空成膜装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の真空成膜装置
は、基板の自己バイアスの量を制御する制御手段が設け
られている。
は、基板の自己バイアスの量を制御する制御手段が設け
られている。
【０００９】
【作用】真空プラズマ中にある基板の自己バイアスの量
は、従来、真空成膜装置を改造することにより変化させ
ていたが、制御手段により変化させることができる。
は、従来、真空成膜装置を改造することにより変化させ
ていたが、制御手段により変化させることができる。
【００１０】制御手段として、一端が基板に接続され他
端が接地された可変コンデンサを用いることができ、こ
の場合、可変コンデンサの容量を変化させることによ
り、基板の自己バイアスの量が変化する。
端が接地された可変コンデンサを用いることができ、こ
の場合、可変コンデンサの容量を変化させることによ
り、基板の自己バイアスの量が変化する。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１は本発明の真空成膜装置の第１の実施
例の模式図である。本実施例において、真空容器１、高
周波電源２、ＲＦ電極３およびターゲット材４は、図３
に示した従来のものとそれぞれ同様の構成のものである
ので、それらの説明は省略する。
例の模式図である。本実施例において、真空容器１、高
周波電源２、ＲＦ電極３およびターゲット材４は、図３
に示した従来のものとそれぞれ同様の構成のものである
ので、それらの説明は省略する。
【００１３】真空容器１内に取り外し可能に取り付けら
れて基板５は、真空容器１から絶縁されており、また、
成膜時に矢印方向に回転される。
れて基板５は、真空容器１から絶縁されており、また、
成膜時に矢印方向に回転される。
【００１４】本実施例では、一端が基板５に接続され、
他端が接地された可変コンデンサ７が設けられ、この可
変コンデンサ７と並列に電圧計８が設けられ、可変コン
デンサ７と電圧計８とは、基板５の自己バイアスの量を
制御する制御手段を構成している。
他端が接地された可変コンデンサ７が設けられ、この可
変コンデンサ７と並列に電圧計８が設けられ、可変コン
デンサ７と電圧計８とは、基板５の自己バイアスの量を
制御する制御手段を構成している。
【００１５】プラズマにより基板５に発生した自己バイ
アスの量は基板５の接地電位に対する平均電位として表
わされ、基板５の接地電位に対する電位は可変コンデン
サ７の容量が変化することにより変化する。したがっ
て、可変コンデンサ７の容量を変化させることにより基
板５の自己バイアスの量を所望の値に変化させることが
できる。基板５が矢印方向に回転すると、その回転に伴
って基板５とターゲット材４との位置関係など基板５に
係わる条件が変化するので、基板５の自己バイアスの量
は変化する。この変化は電圧計８により測定された前記
平均電位の変化として現われ、可変コンデンサ７の容量
を変化させて電圧計８により測定された前記平均電位を
一定に保つことにより、基板５の自己バイアスの量を一
定に保つことができる。
アスの量は基板５の接地電位に対する平均電位として表
わされ、基板５の接地電位に対する電位は可変コンデン
サ７の容量が変化することにより変化する。したがっ
て、可変コンデンサ７の容量を変化させることにより基
板５の自己バイアスの量を所望の値に変化させることが
できる。基板５が矢印方向に回転すると、その回転に伴
って基板５とターゲット材４との位置関係など基板５に
係わる条件が変化するので、基板５の自己バイアスの量
は変化する。この変化は電圧計８により測定された前記
平均電位の変化として現われ、可変コンデンサ７の容量
を変化させて電圧計８により測定された前記平均電位を
一定に保つことにより、基板５の自己バイアスの量を一
定に保つことができる。
【００１６】また、可変コンデンサ７の容量の変化と基
板５の接地電位に対する電位の変化（基板５の自己バイ
アスの量の変化）との関係は、例えば比例関係というよ
うな単純な関係にあるのではなく、基板５やターゲット
材４の材質、形状など他の様様な条件により、その都度
異なった関係となる。したがって、基板５に薄膜を形成
するときの条件によって、電圧計８の電位の変化に対す
る可変コンデンサ７の容量の変化のさせ方はそれぞれ異
なる。
板５の接地電位に対する電位の変化（基板５の自己バイ
アスの量の変化）との関係は、例えば比例関係というよ
うな単純な関係にあるのではなく、基板５やターゲット
材４の材質、形状など他の様様な条件により、その都度
異なった関係となる。したがって、基板５に薄膜を形成
するときの条件によって、電圧計８の電位の変化に対す
る可変コンデンサ７の容量の変化のさせ方はそれぞれ異
なる。
【００１７】電圧計８により測定された平均電位に基づ
いて可変コンデンサ７の容量を変化させることにより、
基板５の自己バイアスの量を所望の値に一定に保つこと
ができるので、基板５の自己バイアスを積極的に利用し
て基板５に形成される薄膜の損傷をなくしその膜厚を向
上させることができる。
いて可変コンデンサ７の容量を変化させることにより、
基板５の自己バイアスの量を所望の値に一定に保つこと
ができるので、基板５の自己バイアスを積極的に利用し
て基板５に形成される薄膜の損傷をなくしその膜厚を向
上させることができる。
【００１８】本実施例では、基板５が図示矢印方向に回
転する例を示したが、これに限る必要はなく、基板５が
ターゲット材４との距離を一定に保って図の左右の方向
に移動する構成のものや、基板５が移動しない構成のも
のであってもよい。
転する例を示したが、これに限る必要はなく、基板５が
ターゲット材４との距離を一定に保って図の左右の方向
に移動する構成のものや、基板５が移動しない構成のも
のであってもよい。
【００１９】また、ＲＦ電極３に取り付けられたターゲ
ット材４が高周波電力によりスパッタされ、スパッタさ
れたターゲット材４の粒子が基板５に堆積して薄膜が形
成される真空成膜装置の例を示したが、スパッタリン
グ、プラズマＣＶＤなどにより真空のプラズマ中にある
基板に膜を形成する真空成膜装置であれば、他の構成の
ものでもよく、本実施例と同様の効果が得られる。
ット材４が高周波電力によりスパッタされ、スパッタさ
れたターゲット材４の粒子が基板５に堆積して薄膜が形
成される真空成膜装置の例を示したが、スパッタリン
グ、プラズマＣＶＤなどにより真空のプラズマ中にある
基板に膜を形成する真空成膜装置であれば、他の構成の
ものでもよく、本実施例と同様の効果が得られる。
【００２０】図２は本発明の真空成膜装置の第２の実施
例の模式図である。
例の模式図である。
【００２１】本実施例では、可変コンデンサ７の容量を
変化させるモータ１０およびあらかじめ電圧計８の測定
値と可変コンデンサ７の容量との相関関係がプログラム
され、この相関関係に基づいてモータ１０を制御するコ
ントローラ９が設けられている。その他の点は第１の実
施例と同様の構成である。
変化させるモータ１０およびあらかじめ電圧計８の測定
値と可変コンデンサ７の容量との相関関係がプログラム
され、この相関関係に基づいてモータ１０を制御するコ
ントローラ９が設けられている。その他の点は第１の実
施例と同様の構成である。
【００２２】成膜時、電圧計８の測定値がコントローラ
９に入力され、コントローラ９はその測定値の変化に基
づいてモータ１０を駆動させる信号を出力する。モータ
１０は、その信号に基づいて電圧計８の測定値が一定の
値となるように可変コンデンサ７の容量を変化させる。
９に入力され、コントローラ９はその測定値の変化に基
づいてモータ１０を駆動させる信号を出力する。モータ
１０は、その信号に基づいて電圧計８の測定値が一定の
値となるように可変コンデンサ７の容量を変化させる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、以下に示
す効果がある。 （１）真空プラズマ中にある基板の自己バイアスの量を
制御手段により変化させることができるので、自己バイ
アスの量を変えるために真空成膜装置を改造する必要が
なくなる。 （２）基板の膜が形成されている最中にも、制御手段に
より、基板の自己バイアスの量を所望の値に一定に保つ
ことができるので、基板の自己バイアスを積極的に利用
して基板に形成される膜の損傷をなくしその膜質を向上
させることができる。
す効果がある。 （１）真空プラズマ中にある基板の自己バイアスの量を
制御手段により変化させることができるので、自己バイ
アスの量を変えるために真空成膜装置を改造する必要が
なくなる。 （２）基板の膜が形成されている最中にも、制御手段に
より、基板の自己バイアスの量を所望の値に一定に保つ
ことができるので、基板の自己バイアスを積極的に利用
して基板に形成される膜の損傷をなくしその膜質を向上
させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の真空成膜装置の模式図
である。
である。
【図２】本発明の第２の実施例の真空成膜装置の模式図
である。
である。
【図３】従来の真空成膜装置の模式図である。
１ 真空容器 ２ 高周波電源 ３ ＲＦ電極 ４ ターゲット材 ５ 基板 ６ 高周波整合装置 ７ 可変コンデンサ ８ 電圧計 ９ コントローラ １０ モータ
Claims (2)
- 【請求項１】 真空のプラズマ中にある基板に薄膜を形
成する真空成膜装置において、 前記基板の自己バイアスの量を制御する制御手段が設け
られていることを特徴とする真空成膜装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、一端が前記基板に接続
され、他端が接地された可変コンデンサである請求項１
に記載の真空成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28627591A JPH05125537A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 真空成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28627591A JPH05125537A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 真空成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05125537A true JPH05125537A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17702261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28627591A Pending JPH05125537A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 真空成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05125537A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4627835B2 (ja) * | 2000-03-23 | 2011-02-09 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置及び薄膜形成方法 |
| JP2013051212A (ja) * | 2004-05-28 | 2013-03-14 | Lam Research Corporation | Ｄｃバイアス電圧に応答した制御を含む真空プラズマプロセッサ |
| JP2014531510A (ja) * | 2011-09-09 | 2014-11-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 誘電体材料の堆積速度および成長動態を高める多重周波数スパッタリング |
| US10648074B2 (en) | 2008-03-14 | 2020-05-12 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition with isotropic neutral and non-isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28627591A patent/JPH05125537A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4627835B2 (ja) * | 2000-03-23 | 2011-02-09 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置及び薄膜形成方法 |
| JP2013051212A (ja) * | 2004-05-28 | 2013-03-14 | Lam Research Corporation | Ｄｃバイアス電圧に応答した制御を含む真空プラズマプロセッサ |
| US10648074B2 (en) | 2008-03-14 | 2020-05-12 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition with isotropic neutral and non-isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
| JP2014531510A (ja) * | 2011-09-09 | 2014-11-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 誘電体材料の堆積速度および成長動態を高める多重周波数スパッタリング |
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