JPH05320892A - Vacuum device for forming thin film - Google Patents
Vacuum device for forming thin filmInfo
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- JPH05320892A JPH05320892A JP13277292A JP13277292A JPH05320892A JP H05320892 A JPH05320892 A JP H05320892A JP 13277292 A JP13277292 A JP 13277292A JP 13277292 A JP13277292 A JP 13277292A JP H05320892 A JPH05320892 A JP H05320892A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品製造分野で使
用される真空薄膜形成装置に関し、特に、凹凸がある被
薄膜形成体上に均一な薄膜を形成する真空薄膜形成装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum thin film forming apparatus used in the field of electronic component manufacturing, and more particularly to a vacuum thin film forming apparatus for forming a uniform thin film on a thin film forming object having irregularities. ..
【0002】[0002]
【従来の技術】基板(被薄膜形成体)上に薄膜を形成す
る真空薄膜形成装置(スパッタ装置)の従来例を図3に
基づいて説明する。2. Description of the Related Art A conventional example of a vacuum thin film forming apparatus (sputtering apparatus) for forming a thin film on a substrate (thin film forming object) will be described with reference to FIG.
【0003】図3において、従来例は、真空容器1と、
真空容器1に設けられた排気口7及びガス導入口8と、
真空容器1内に設けられ支持軸を中心にして回転する基
板ホルダー2と、基板ホルダー2に対向する位置に基板
ホルダー2と平行に配置されたターゲット4と、ターゲ
ット4に接続するRF又はDC電源5とを有する。ター
ゲット4は、成膜材料から構成されている。In FIG. 3, a conventional example is a vacuum container 1,
An exhaust port 7 and a gas inlet port 8 provided in the vacuum container 1,
A substrate holder 2 that is provided in the vacuum container 1 and rotates about a support shaft, a target 4 that is arranged in parallel to the substrate holder 2 at a position facing the substrate holder 2, and an RF or DC power supply that is connected to the target 4. 5 and. The target 4 is made of a film forming material.
【0004】次に、この従来例の動作を図3に基づいて
説明する。基板ホルダー2に基板3を保持させ、真空容
器1内を、排気口7からの真空排気で高真空状態にし、
ガス導入口8からAr等のガスを一定量導入して放電可
能な真空度に維持する。この状態で、RF又はDC電源
5をターゲット4に接続し、ターゲット4から放電を起
こさせ、ターゲット4を構成する成膜材料を気化し、こ
の気化した成膜材料の薄膜を基板3上に形成する。Next, the operation of this conventional example will be described with reference to FIG. The substrate 3 is held by the substrate holder 2, and the inside of the vacuum container 1 is evacuated from the exhaust port 7 to a high vacuum state,
A certain amount of gas such as Ar is introduced from the gas introduction port 8 to maintain the degree of vacuum at which discharge is possible. In this state, the RF or DC power supply 5 is connected to the target 4 to cause discharge from the target 4 to vaporize the film forming material forming the target 4 and form a thin film of this vaporized film forming material on the substrate 3. To do.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例の上記
の構成では、図3に示すように基板3の表面に凹凸があ
る場合には、ターゲット4と基板3との相互位置が固定
され且つ平行しているので、基板ホルダー2が支持軸を
中心にして回転していても、ターゲット4に対する表面
に凹凸がある基板3の各部分の距離や対向角度の部分的
な相違が前記回転によって打ち消されることが無く{回
転しても、表面に凹凸がある基板3の各部分とターゲッ
ト4との相対距離に変化が無く、影(対向角度が小さい
部分)の部分は常に影である。}、部分的に成膜レート
が異なり、表面に凹凸がある基板3上の成膜の厚さが部
分的に異なるという問題点がある。However, in the above-mentioned structure of the conventional example, when the surface of the substrate 3 has irregularities as shown in FIG. 3, the mutual positions of the target 4 and the substrate 3 are fixed and Since they are parallel to each other, even if the substrate holder 2 is rotated about the support axis, the rotation cancels out the partial difference in the distance between the respective portions of the substrate 3 having unevenness on the surface with respect to the target 4 and the facing angle. There is no change (there is no change in the relative distance between each part of the substrate 3 having an uneven surface and the target 4 even when rotated, and the shadow (the part where the facing angle is small) is always the shadow. }, There is a problem that the film forming rate is partially different and the film forming thickness on the substrate 3 having unevenness is partially different.
【0006】本発明は、上記の問題点を解決し、凹凸の
ある基板3に対しても、均一な薄膜を形成できる真空薄
膜形成装置を提供することを課題としている。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a vacuum thin film forming apparatus capable of forming a uniform thin film even on a substrate 3 having irregularities.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の真空薄膜形成装
置は、上記の課題を解決するために、真空容器内に、成
膜材料で構成されるターゲットと被薄膜形成体を保持す
る被薄膜形成体ホルダーとを対向させて配置し、前記タ
ーゲットに電源を接続して放電させることによって、前
記被薄膜形成体上に前記ターゲットを構成する成膜材料
よりなる薄膜を形成する真空薄膜形成装置において、前
記ターゲットが1個以上あり、且つ、少なくとも1つの
ターゲットが、前記被薄膜形成体に対する対向角度を任
意に変化できることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a vacuum thin film forming apparatus of the present invention is a thin film forming object for holding a target composed of a film forming material and a thin film forming object in a vacuum container. A vacuum thin film forming apparatus for forming a thin film made of a film forming material that constitutes the target on the thin film forming object by arranging the forming object holder facing each other and connecting a power source to the target to discharge the target. The number of the targets is one or more, and at least one of the targets can arbitrarily change the facing angle with respect to the thin film forming body.
【0008】又、本発明の真空薄膜形成装置は、上記の
課題を解決するために、ターゲットは、同時もしくは個
別に電源に接続されることが好適である。Further, in the vacuum thin film forming apparatus of the present invention, in order to solve the above problems, it is preferable that the targets are connected to the power source simultaneously or individually.
【0009】又、本発明の真空薄膜形成装置は、上記の
課題を解決するために、ターゲットは、2種類以上の個
別又は混合の成膜材料で構成されることが好適である。Further, in the vacuum thin film forming apparatus of the present invention, in order to solve the above problems, it is preferable that the target is composed of two or more kinds of individual or mixed film forming materials.
【0010】[0010]
【作用】本発明の真空薄膜形成装置は、表面に凹凸があ
る被薄膜形成体に対しても、真空容器1内に設けられた
被薄膜形成体ホルダーが支持軸を中心にして回転するこ
とと、1個以上のターゲットを有し、少なくとも1つの
ターゲットが、被薄膜形成体に対する対向角度を任意に
変化できることとによって、均一な薄膜を形成すること
ができる。即ち、被薄膜形成体表面の凹凸形状に応じ
て、少なくとも1つのターゲットの被薄膜形成体に対す
る対向角度を任意に変化させた場合、対向角度を任意に
変化したこれらのターゲットに対しては、表面に凹凸が
ある被薄膜形成体の各部分の距離や対向角度の部分的な
相違が前記回転によって打ち消されることになり{回転
によって、表面に凹凸がある被薄膜形成体の各部分とこ
れらのターゲットとの相対距離が変化し、1回転すれ
ば、そのターゲットに対する表面に凹凸がある被薄膜形
成体の各部分の距離や対向角度の部分的な相違が打ち消
し合って無くなり、常に影(対向角度が小さい部分)で
ある部分が無くなる。}、部分的な成膜レートが一致
し、表面に凹凸がある被薄膜形成体上の成膜の厚さが均
一になる。勿論、被薄膜形成体に対する対向角度を任意
に変化できるターゲットの数を多くすれば効果が向上す
る。In the vacuum thin film forming apparatus of the present invention, the thin film forming object holder provided in the vacuum container 1 rotates about the support shaft even for the thin film forming object having an uneven surface. A uniform thin film can be formed by having at least one target and at least one target being able to arbitrarily change the facing angle with respect to the thin film formation target. That is, in the case where the facing angle of at least one target with respect to the thin film forming body is arbitrarily changed according to the uneven shape of the surface of the thin film forming body, the surface is The rotation causes the partial difference in the distance and the facing angle of each portion of the thin film forming object having unevenness to be canceled out by the rotation {each portion of the thin film forming object having unevenness on the surface and these targets. The relative distance between the target and the target makes one revolution, and the partial difference in the distance and the facing angle of each part of the thin film forming object having an uneven surface with respect to the target cancels each other and disappears. The part that is the small part) disappears. }, The partial film formation rates are the same, and the thickness of the film formed on the thin film forming object having an uneven surface is uniform. Of course, the effect is improved by increasing the number of targets that can arbitrarily change the facing angle with respect to the thin film forming body.
【0011】又、ターゲットを、同時もしくは個別に電
源に接続できるようにすれば、都合の良いターゲット、
例えば、対向角度を任意に変化できるターゲットのみを
選択使用できるので、被薄膜形成体の表面の凹凸に対す
る対応性が向上する。Further, if the targets can be connected to the power source at the same time or individually, a convenient target,
For example, since only a target whose facing angle can be changed arbitrarily can be selected and used, the adaptability to the irregularities on the surface of the thin film forming object is improved.
【0012】又、ターゲットを、2種類以上の個別又は
混合の成膜材料で構成すれば、混合膜を形成することが
でき、又、ターゲットを、同時もしくは個別に電源に接
続されるようにすこととの相乗効果で、多層膜や混合膜
を形成することができる。Further, if the target is composed of two or more kinds of individual or mixed film forming materials, a mixed film can be formed, and the targets can be connected to a power source simultaneously or individually. With the synergistic effect with that, it is possible to form a multilayer film or a mixed film.
【0013】[0013]
【実施例】本発明の真空薄膜形成装置の一実施例を図
1、図2に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the vacuum thin film forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0014】図1、図2において、本実施例は、真空容
器1と、真空容器1に設けられた排気口7及びガス導入
口8と、真空容器1内に設けられ支持軸を中心にして回
転する基板ホルダー(被薄膜形成体ホルダー)2と、基
板ホルダー2に対向する位置に1個以上のターゲット4
を設け、傾斜角可変機構6によって、少なくとも1個以
上のターゲット4の前記基板ホルダー(被薄膜形成体ホ
ルダー)2に対する対向角度を任意に変化できるように
している。本実施例では、5個のターゲット4を設け、
中央の1個は固定ターゲット4とし、周囲の4個は傾斜
角可変機構6によって傾斜角可変にしている。又、本実
施例では、RF又はDC電源5をターゲット4に接続し
ているが、5個のターゲット4に、同時もしくは個別に
電源を印加することができる。そして、ターゲット4
は、成膜材料から構成されているが、この成膜材料を2
種類以上にし、2種類以上の成膜材料で夫々別のターゲ
ット4を構成する場合もあり、又、混合してターゲット
4を構成する場合もある。又、RF又はDC電源5は、
複数のターゲット4に、同時もしくは個別に電源を印加
することができるようにしている。1 and 2, in the present embodiment, a vacuum container 1, an exhaust port 7 and a gas introduction port 8 provided in the vacuum container 1, and a support shaft provided in the vacuum container 1 are centered. A rotating substrate holder (thin film formation object holder) 2 and at least one target 4 at a position facing the substrate holder 2.
The tilt angle varying mechanism 6 allows the facing angle of at least one target 4 to the substrate holder (thin film formation object holder) 2 to be arbitrarily changed. In this embodiment, five targets 4 are provided,
One in the center is a fixed target 4, and the other four in the periphery are variable in tilt angle by a tilt angle varying mechanism 6. Further, in this embodiment, the RF or DC power supply 5 is connected to the target 4, but the power can be applied to the five targets 4 simultaneously or individually. And target 4
Is composed of a film-forming material.
In some cases, the target 4 may be composed of two or more kinds of film-forming materials, and may be composed of two or more kinds of film-forming materials. Alternatively, the target 4 may be composed by mixing them. Also, the RF or DC power source 5 is
The power can be applied to the plurality of targets 4 simultaneously or individually.
【0015】本実施例の動作を図1、図2に基づいて説
明する。The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
【0016】図1、図2において、本実施例では、基板
ホルダー(被薄膜形成体ホルダー)2に基板(被薄膜形
成体)3を保持させ、真空容器1内を、排気口7からの
真空排気で高真空状態にし、ガス導入口8からAr等の
ガスを一定量導入して放電可能な真空度に維持する。こ
の状態で、RF又はDC電源5をターゲット4に接続
し、ターゲット4から放電を起こさせ、ターゲット4を
構成する成膜材料を気化し、この気化した成膜材料の薄
膜を基板(被薄膜形成体)3上に形成する。1 and 2, in the present embodiment, a substrate (thin film formation target holder) 2 holds a substrate (thin film formation target) 3 and the inside of the vacuum container 1 is evacuated from an exhaust port 7. A high vacuum state is obtained by exhausting, and a certain amount of gas such as Ar is introduced from the gas introduction port 8 to maintain the degree of vacuum at which discharge is possible. In this state, the RF or DC power supply 5 is connected to the target 4 to cause discharge from the target 4 to vaporize the film forming material forming the target 4 and form a thin film of this vaporized film forming material on the substrate (formation of a thin film to be formed). Form on body 3.
【0017】この場合、基板(被薄膜形成体)3の表面
に凹凸があれば、真空容器1内に設けられた基板ホルダ
ー(被薄膜形成体ホルダー)2が支持軸を中心にして回
転すると共に、4個のターゲット4が、基板(被薄膜形
成体)3に対する対向角度を任意に変化できる。このよ
うにすると、基板(被薄膜形成体)3に対する対向角度
を任意に変化した前記4個のターゲットに対しては、表
面に凹凸がある基板(被薄膜形成体)3の各部分の距離
や対向角度の部分的な相違が前記回転によって打ち消さ
れることになり{回転によって、表面に凹凸がある被薄
膜形成体の各部分とそのターゲットとの相対距離が変化
し、1回転すれば、そのターゲットに対する表面に凹凸
がある被薄膜形成体の各部分の距離や対向角度の部分的
な相違が打ち消し合って無くなり、常に影(対向角度が
小さい部分)である部分が無くなる。}、部分的な成膜
レートが一致し、表面に凹凸がある被薄膜形成体上の薄
膜の厚さが均一になる。この場合、基板(被薄膜形成
体)3に対する対向角度を任意に変化できるターゲット
4の数を多くすれば効果が向上するが、本実施例のよう
に、対向角度を任意に変化できるターゲット4の数を偶
数にして、対称位置に配置すると、対称位置にあるター
ゲット4が、基板(被薄膜形成体)3の表面の凹凸の影
響を打ち消し合うので、均一性が向上する。又、成膜作
業中に、傾斜角可変機構6によって、任意の時期に傾斜
角を変化させることも成膜の均一化に有効である。In this case, if the surface of the substrate (thin film formation target) 3 is uneven, the substrate holder (thin film formation target holder) 2 provided in the vacuum container 1 rotates about the support shaft and The four targets 4 can arbitrarily change the facing angle with respect to the substrate (thin film forming object) 3. By doing so, the distance of each part of the substrate (thin film formation target) 3 having unevenness on the surface and the four targets whose facing angles to the substrate (thin film formation target) 3 are arbitrarily changed, The partial difference in the facing angle will be canceled by the rotation {the rotation changes the relative distance between each part of the thin film forming object having unevenness on the surface and its target, and one rotation makes the target. The partial difference in the distance and the facing angle of each portion of the thin film forming object having the unevenness on the surface is canceled by each other and disappears, and the portion which is always the shadow (the portion where the facing angle is small) disappears. }, The partial film formation rates are the same, and the thickness of the thin film on the thin film forming object having the uneven surface becomes uniform. In this case, the effect is improved by increasing the number of targets 4 capable of arbitrarily changing the facing angle with respect to the substrate (subject to be thin film formed) 3, but as in the present embodiment, the target 4 having the facing angle which can be arbitrarily changed can be changed. When the numbers are set to be even numbers and arranged at symmetrical positions, the targets 4 at the symmetrical positions cancel out the influence of the unevenness of the surface of the substrate (subject to be thin film formed) 3, so that the uniformity is improved. It is also effective to make the film formation uniform by changing the tilt angle at any time by the tilt angle varying mechanism 6 during the film forming operation.
【0018】又、本実施例の5個のターゲット4を、同
時もしくは個別に電源に接続できるようにすると、基板
(被薄膜形成体)3の表面の凹凸形状に対応して、都合
の良いターゲット4を選択使用できるので(例えば、中
央のターゲット4を使用しない等)、被薄膜形成体の表
面の凹凸に対する対応性が向上する。Further, if the five targets 4 of this embodiment can be connected to a power source simultaneously or individually, a convenient target can be obtained corresponding to the uneven shape of the surface of the substrate (thin film forming object) 3. Since 4 can be selectively used (for example, the center target 4 is not used), the adaptability to the irregularities on the surface of the thin film formation target is improved.
【0019】又、本実施例の任意のターゲット4を、2
種類以上の個別(この場合はターゲット4は複数にな
る。)又は混合の成膜材料で構成すれば(例えば、周囲
の4個のターゲット4を使用し、対称位置にあるターゲ
ット4を同一の成膜材料で構成する。)、同時に2種類
以上の成膜材料で成膜できるので、混合膜を形成するこ
とができ、更に、ターゲット4を同時もしくは個別に電
源に接続できるようにして、同一の成膜材料で構成した
ターゲット別に成膜すれば、混合膜だけではなく、多層
膜も形成することができる。In addition, the arbitrary target 4 of this embodiment is set to 2
If it is composed of more than one type of individual (in this case, a plurality of targets 4) or a mixture of film forming materials (for example, four surrounding targets 4 are used, the targets 4 in symmetrical positions are formed in the same composition). Since it can be formed by two or more kinds of film forming materials at the same time, a mixed film can be formed. Furthermore, the targets 4 can be connected to a power source at the same time or individually, and the same film can be formed. If a film is formed for each target made of a film forming material, not only a mixed film but also a multilayer film can be formed.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明の真空薄膜形成装置は、被薄膜形
成体の表面に凹凸があっても、真空容器内に設けられた
被薄膜形成体ホルダーが支持軸を中心にして回転するこ
とと、1個以上のターゲットを有し、少なくとも1つの
ターゲットが、被薄膜形成体に対する対向角度を任意に
変化できることとによって、凹凸がある被薄膜形成体上
に均一な薄膜を形成できるという効果を奏する。According to the vacuum thin film forming apparatus of the present invention, even if the surface of the thin film forming object has irregularities, the thin film forming object holder provided in the vacuum container rotates about the support shaft. By having one or more targets and at least one target being able to arbitrarily change the facing angle with respect to the thin film forming object, it is possible to form a uniform thin film on the uneven thin film forming object. ..
【0021】又、本発明の真空薄膜形成装置において、
ターゲットを、同時もしくは個別に電源に接続した場合
は、被薄膜形成体の表面の凹凸形状に対応して、使用す
るターゲットの数とその対向角度とを選択することがで
き、被薄膜形成体の表面の凹凸に対する対応性が向上す
るという効果を奏する。In the vacuum thin film forming apparatus of the present invention,
When the targets are connected to the power source at the same time or individually, the number of targets to be used and the facing angle thereof can be selected according to the uneven shape of the surface of the thin film forming object. An effect that the adaptability to surface irregularities is improved.
【0022】又、本発明の真空薄膜形成装置において、
ターゲットを、2種類以上の個別又は混合の成膜材料で
構成した場合は、混合膜を形成することができ、又、タ
ーゲットを、同時もしくは個別に電源に接続できるよう
にすこととの相乗効果で、混合膜だけではなく、多層膜
も形成することができるという効果を奏する。In the vacuum thin film forming apparatus of the present invention,
When the target is composed of two or more kinds of individual or mixed film forming materials, a mixed film can be formed, and synergistic effect with the target can be connected to a power source simultaneously or individually Thus, not only the mixed film but also the multilayer film can be formed.
【図1】本発明の真空薄膜形成装置の一実施例の構成図
である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a vacuum thin film forming apparatus of the present invention.
【図2】図1の一部拡大斜視図である。FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of FIG.
【図3】従来例の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional example.
1 真空容器 2 基板ホルダー(被薄膜形成体ホルダー) 3 基板(被薄膜形成体) 4 ターゲット 5 RF又はDC電源(電源) 6 傾斜角可変機構 7 排気口 8 ガス導入口 1 Vacuum Container 2 Substrate Holder (Thin Film Forming Object Holder) 3 Substrate (Thin Film Forming Object) 4 Target 5 RF or DC Power Supply (Power Supply) 6 Tilt Angle Adjusting Mechanism 7 Exhaust Port 8 Gas Inlet Port
Claims (3)
ーゲットと被薄膜形成体を保持する被薄膜形成体ホルダ
ーとを対向させて配置し、前記ターゲットに電源を接続
して放電させることによって、前記被薄膜形成体上に前
記ターゲットを構成する成膜材料よりなる薄膜を形成す
る真空薄膜形成装置において、前記ターゲットが1個以
上あり、且つ、少なくとも1つのターゲットが、前記被
薄膜形成体に対する対向角度を任意に変化できることを
特徴とする真空薄膜形成装置。1. A target made of a film forming material and a thin film forming object holder for holding a thin film forming object are arranged to face each other in a vacuum container, and a power source is connected to the target for discharging. In the vacuum thin film forming apparatus for forming a thin film made of a film forming material that constitutes the target on the thin film forming object, the target is one or more, and at least one target is the thin film forming object. A vacuum thin film forming apparatus characterized in that the facing angle with respect to can be changed arbitrarily.
に接続される請求項1に記載の真空薄膜形成装置。2. The vacuum thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the targets are connected to a power source simultaneously or individually.
合の成膜材料で構成される請求項1又は2に記載の真空
薄膜形成装置。3. The vacuum thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the target is composed of two or more kinds of individual or mixed film forming materials.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13277292A JPH05320892A (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | Vacuum device for forming thin film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13277292A JPH05320892A (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | Vacuum device for forming thin film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05320892A true JPH05320892A (en) | 1993-12-07 |
Family
ID=15089198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13277292A Pending JPH05320892A (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | Vacuum device for forming thin film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05320892A (en) |
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- 1992-05-25 JP JP13277292A patent/JPH05320892A/en active Pending
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