JPH062128A - Ｅｃｒスパッタリング装置 - Google Patents
Ｅｃｒスパッタリング装置Info
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- JPH062128A JPH062128A JP4160598A JP16059892A JPH062128A JP H062128 A JPH062128 A JP H062128A JP 4160598 A JP4160598 A JP 4160598A JP 16059892 A JP16059892 A JP 16059892A JP H062128 A JPH062128 A JP H062128A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高密度プラズマにより生成したイオンを効率
よくターゲットに入射させると共に，マイクロ波導入窓
にスパッタ粒子が付着しない構成により，導体成膜等を
高速に実施することのできるＥＣＲスパッタリング装置
を提供する。 【構成】 磁場発生装置３，４によりカスプ磁場を真空
容器２内に印加して，このカスプ磁場による磁力線方向
をマイクロ波導入窓５から真空容器側壁に配置したター
ゲット６方向になるよう形成し，マイクロ波導入窓５位
置に形成されたスリット開口１０ａからマイクロ波と処
理ガスを真空容器２内に導入することにより，前記磁場
とマイクロ波による電場とにより処理ガスをプラズマ化
して生成されたイオンは，カスプ磁場による磁力線方向
に流れて集中的にターゲット６に照射され効率的にスパ
ッタ粒子が生成される。また，マイクロ波導入窓位置に
形成されたスリット開口１０ａからマイクロ波と処理ガ
スを真空容器内に導入することにより，スパッタ粒子が
マイクロ波導入窓５に付着することがない。
よくターゲットに入射させると共に，マイクロ波導入窓
にスパッタ粒子が付着しない構成により，導体成膜等を
高速に実施することのできるＥＣＲスパッタリング装置
を提供する。 【構成】 磁場発生装置３，４によりカスプ磁場を真空
容器２内に印加して，このカスプ磁場による磁力線方向
をマイクロ波導入窓５から真空容器側壁に配置したター
ゲット６方向になるよう形成し，マイクロ波導入窓５位
置に形成されたスリット開口１０ａからマイクロ波と処
理ガスを真空容器２内に導入することにより，前記磁場
とマイクロ波による電場とにより処理ガスをプラズマ化
して生成されたイオンは，カスプ磁場による磁力線方向
に流れて集中的にターゲット６に照射され効率的にスパ
ッタ粒子が生成される。また，マイクロ波導入窓位置に
形成されたスリット開口１０ａからマイクロ波と処理ガ
スを真空容器内に導入することにより，スパッタ粒子が
マイクロ波導入窓５に付着することがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ＥＣＲ（Electron Cyc
lotron Resonance, 電子サイクロトロン共鳴）装置を用
いてスパッタリングを行うＥＣＲスパッタリング装置に
関する。
lotron Resonance, 電子サイクロトロン共鳴）装置を用
いてスパッタリングを行うＥＣＲスパッタリング装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】磁場とマイクロ波による電場とが印加さ
れた真空容器内に処理ガスを導入して，ＥＣＲ現象によ
り処理ガスをプラズマ化し，生成されたイオンをターゲ
ットに照射するスパッタリングにより，ターゲットから
スパッタされた粒子を真空容器内に配置した半導体基板
等の試料上に堆積させ，成膜等の加工を行うことができ
る。上記ＥＣＲスパッタリング装置の従来構成を図３，
図４に示す。図３に示す構成は，従来のＥＣＲスパッタ
リング装置の基本的な構成で，真空容器３１の上部に形
成された共鳴室３２内に，磁気コイル３３による磁場
と，マイクロ波導入窓３４に接続された導波管３５から
のマイクロ波による電場を印加して，共鳴室３２内に導
入された処理ガスをＥＣＲ現象によりプラズマ化し，該
プラズマによって生成されたイオンを発散磁界によって
ターゲット３６に照射する。イオンによって照射された
ターゲット３６の表面から弾き出されたスパッタ粒子
は，真空容器３１内に配置した基板３８上に堆積するの
で，成膜等の加工を行うことができる。上記構成では，
マイクロ波導入窓３４が共鳴室３２に面しているため，
スパッタ粒子がマイクロ波導入窓３４にも付着する。こ
のため，ターゲットが導電性のものである場合，マイク
ロ波導入窓３４に導電性膜が付着してマイクロ波が反射
され，プラズマの生成が阻害されるため金属等の導電性
のターゲットによるスパッタリングを行うことができな
い。上記問題点を解決するために，図４に示すようにマ
イクロ波導入窓３４を共鳴室３２から離して配置すると
共に，磁力線方向に対して直角方向からマイクロ波を入
射させるマイクロ波垂直入射型の構成がなされる。
れた真空容器内に処理ガスを導入して，ＥＣＲ現象によ
り処理ガスをプラズマ化し，生成されたイオンをターゲ
ットに照射するスパッタリングにより，ターゲットから
スパッタされた粒子を真空容器内に配置した半導体基板
等の試料上に堆積させ，成膜等の加工を行うことができ
る。上記ＥＣＲスパッタリング装置の従来構成を図３，
図４に示す。図３に示す構成は，従来のＥＣＲスパッタ
リング装置の基本的な構成で，真空容器３１の上部に形
成された共鳴室３２内に，磁気コイル３３による磁場
と，マイクロ波導入窓３４に接続された導波管３５から
のマイクロ波による電場を印加して，共鳴室３２内に導
入された処理ガスをＥＣＲ現象によりプラズマ化し，該
プラズマによって生成されたイオンを発散磁界によって
ターゲット３６に照射する。イオンによって照射された
ターゲット３６の表面から弾き出されたスパッタ粒子
は，真空容器３１内に配置した基板３８上に堆積するの
で，成膜等の加工を行うことができる。上記構成では，
マイクロ波導入窓３４が共鳴室３２に面しているため，
スパッタ粒子がマイクロ波導入窓３４にも付着する。こ
のため，ターゲットが導電性のものである場合，マイク
ロ波導入窓３４に導電性膜が付着してマイクロ波が反射
され，プラズマの生成が阻害されるため金属等の導電性
のターゲットによるスパッタリングを行うことができな
い。上記問題点を解決するために，図４に示すようにマ
イクロ波導入窓３４を共鳴室３２から離して配置すると
共に，磁力線方向に対して直角方向からマイクロ波を入
射させるマイクロ波垂直入射型の構成がなされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例構成におい
ては，共鳴室３２で発生したプラズマにより生成される
イオンは発散磁界によってターゲット３６側に送られる
が，ターゲット３６はプラズマ流の周りに筒状に配置さ
れているので，イオンが入射する割合が少ない問題点が
あった。また，マイクロ波導入窓にスパッタ粒子が付着
することを防止して，導電性のターゲットを使用するこ
とを可能にするために，マイクロ波を磁力線方向の直角
方向から入射する構成の場合，プラズマがある密度以上
になると，マイクロ波のカットオフ現象によりマイクロ
波が反射され，それ以上のプラズマ密度が得られない。
このカットオフ現象を起こすプラズマ密度は，約７×１
０10（個／ｃｍ3）であり，高密度プラズマといえず，
上記イオンのターゲットへの入射効率の低さと相まっ
て，効率的なスパッタ粒子の生成がなされず，高速の成
膜等を行い得ない問題点があった。本発明は上記問題点
に鑑み創案されたもので，ＥＣＲ現象によって発生させ
た高密度プラズマにより生成したイオンを効率よくター
ゲットに入射させると共に，マイクロ波導入窓にスパッ
タ粒子が付着しない構成により，金属膜等の導体成膜等
を高速に処理することのできるＥＣＲスパッタリング装
置を提供することを目的とする。
ては，共鳴室３２で発生したプラズマにより生成される
イオンは発散磁界によってターゲット３６側に送られる
が，ターゲット３６はプラズマ流の周りに筒状に配置さ
れているので，イオンが入射する割合が少ない問題点が
あった。また，マイクロ波導入窓にスパッタ粒子が付着
することを防止して，導電性のターゲットを使用するこ
とを可能にするために，マイクロ波を磁力線方向の直角
方向から入射する構成の場合，プラズマがある密度以上
になると，マイクロ波のカットオフ現象によりマイクロ
波が反射され，それ以上のプラズマ密度が得られない。
このカットオフ現象を起こすプラズマ密度は，約７×１
０10（個／ｃｍ3）であり，高密度プラズマといえず，
上記イオンのターゲットへの入射効率の低さと相まっ
て，効率的なスパッタ粒子の生成がなされず，高速の成
膜等を行い得ない問題点があった。本発明は上記問題点
に鑑み創案されたもので，ＥＣＲ現象によって発生させ
た高密度プラズマにより生成したイオンを効率よくター
ゲットに入射させると共に，マイクロ波導入窓にスパッ
タ粒子が付着しない構成により，金属膜等の導体成膜等
を高速に処理することのできるＥＣＲスパッタリング装
置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は，磁場発生装置による磁場
と，マイクロ波による電場とが印加された真空容器内に
処理ガスを導入し，該処理ガスを前記磁場と電場とによ
る電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化し，該プ
ラズマを前記真空容器内に配したスパッタリング用ター
ゲットに照射して，該ターゲットからスパッタされた分
子を前記真空容器内に配置した試料上に堆積させるＥＣ
Ｒスパッタリング装置において，前記真空容器の中心軸
方向の一端に設けられ，マイクロ波導波管が接続された
マイクロ波導入窓をスリット開口を形成した導電性板で
覆い，該スリット開口から真空容器内にマイクロ波を導
入するマイクロ波導入手段と，前記マイクロ波導入窓と
前記導電性板との間に所定間隔の空間を設け，該空間に
前記処理ガスを導入して，前記スリット開口から処理ガ
スを真空容器内に供給する処理ガス導入手段と，前記真
空容器内に磁場を印加する一対の磁気コイルの第１の磁
気コイルと第２の磁気コイルとを真空容器の中心軸と同
心に配置すると共に，前記第１の磁気コイルと第２の磁
気コイルとの励磁電流を互いに逆方向にして，前記マイ
クロ波導入窓から前記真空容器側壁方向に通過する磁力
線を発生させるカスプ磁場を前記真空容器内に印加する
磁場発生装置とを装備し，前記ターゲットを前記第１の
磁気コイルと第２の磁気コイルとの略中間位置の前記真
空容器内壁面に配置したことを特徴とするＥＣＲスパッ
タリング装置として構成される。
に本発明が採用する手段は，磁場発生装置による磁場
と，マイクロ波による電場とが印加された真空容器内に
処理ガスを導入し，該処理ガスを前記磁場と電場とによ
る電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化し，該プ
ラズマを前記真空容器内に配したスパッタリング用ター
ゲットに照射して，該ターゲットからスパッタされた分
子を前記真空容器内に配置した試料上に堆積させるＥＣ
Ｒスパッタリング装置において，前記真空容器の中心軸
方向の一端に設けられ，マイクロ波導波管が接続された
マイクロ波導入窓をスリット開口を形成した導電性板で
覆い，該スリット開口から真空容器内にマイクロ波を導
入するマイクロ波導入手段と，前記マイクロ波導入窓と
前記導電性板との間に所定間隔の空間を設け，該空間に
前記処理ガスを導入して，前記スリット開口から処理ガ
スを真空容器内に供給する処理ガス導入手段と，前記真
空容器内に磁場を印加する一対の磁気コイルの第１の磁
気コイルと第２の磁気コイルとを真空容器の中心軸と同
心に配置すると共に，前記第１の磁気コイルと第２の磁
気コイルとの励磁電流を互いに逆方向にして，前記マイ
クロ波導入窓から前記真空容器側壁方向に通過する磁力
線を発生させるカスプ磁場を前記真空容器内に印加する
磁場発生装置とを装備し，前記ターゲットを前記第１の
磁気コイルと第２の磁気コイルとの略中間位置の前記真
空容器内壁面に配置したことを特徴とするＥＣＲスパッ
タリング装置として構成される。
【０００５】
【作用】本発明によれば，磁場発生装置によりカスプ磁
場を真空容器内に印加して，このカスプ磁場による磁力
線の方向を真空容器のマイクロ波導入口から真空容器側
壁に配置したターゲット方向になるよう形成すると共
に，マイクロ波導入窓位置にスリット開口を形成して，
このスリット開口からマイクロ波と処理ガスとを真空容
器内に導入することにより，前記磁場とマイクロ波によ
る電場とにより処理ガスをプラズマ化して生成されたイ
オンは，カスプ磁場による磁力線方向に流れて集中的に
ターゲットに照射される。従って，集中的に照射される
イオンにより効率的にスパッタ粒子が生成されるので，
試料上に高速で堆積させることができ，成膜等の加工を
迅速に実施することができる。また，マイクロ波導入窓
位置に形成されたスリット開口からマイクロ波と処理ガ
スを真空容器内に導入することにより，このスリットの
幅と深さとの比において深さの方を大きく形成すると，
ターゲットから直接飛散してくるスパッタ粒子がマイク
ロ波導入窓に付着することが防止され，更に，スリット
開口から処理ガスが導入されるので，処理ガスのスリッ
ト開口からの噴出によりスパッタ粒子がマイクロ波導入
窓に付着することがない。
場を真空容器内に印加して，このカスプ磁場による磁力
線の方向を真空容器のマイクロ波導入口から真空容器側
壁に配置したターゲット方向になるよう形成すると共
に，マイクロ波導入窓位置にスリット開口を形成して，
このスリット開口からマイクロ波と処理ガスとを真空容
器内に導入することにより，前記磁場とマイクロ波によ
る電場とにより処理ガスをプラズマ化して生成されたイ
オンは，カスプ磁場による磁力線方向に流れて集中的に
ターゲットに照射される。従って，集中的に照射される
イオンにより効率的にスパッタ粒子が生成されるので，
試料上に高速で堆積させることができ，成膜等の加工を
迅速に実施することができる。また，マイクロ波導入窓
位置に形成されたスリット開口からマイクロ波と処理ガ
スを真空容器内に導入することにより，このスリットの
幅と深さとの比において深さの方を大きく形成すると，
ターゲットから直接飛散してくるスパッタ粒子がマイク
ロ波導入窓に付着することが防止され，更に，スリット
開口から処理ガスが導入されるので，処理ガスのスリッ
ト開口からの噴出によりスパッタ粒子がマイクロ波導入
窓に付着することがない。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
本実施例に係るＥＣＲスパッタリング装置の構成を示す
模式図，図２は実施例に係るカスプ磁場の磁力線方向を
示す説明図である。図１において，ＥＣＲスパッタリン
グ装置１は，真空容器２の中心軸上の上端にマイクロ波
を真空容器２内に導入するマイクロ波導入窓５が設けら
れ，図外のマイクロ波発生器からのマイクロ波を伝送す
る導波管１２が接続されている。このマイクロ波導入窓
５の真空容器２側は，処理ガス導入のための空間１１を
空けてスリット開口１０ａが複数箇所に形成された導体
板１０で覆われている。前記空間１１は処理ガス導入ポ
ート１３に接続され，該ポートから供給される処理ガス
は，空間１１からスリット開口１０ａを通して真空容器
２内に噴出する。また，真空容器２の中心軸と同心に第
１の磁気コイル３と第２の磁気コイル４とが配置されて
おり，各磁気コイル３，４にはそれぞれ直流電源３ａ，
４ａが互いに逆方向の励磁電流を流すように接続されて
いる。更に，真空容器２内には，該真空容器側壁の前記
第１の磁気コイル３と第２の磁気コイル４との略中間位
置にリング状に形成されたターゲット６が配置され，真
空容器２の中心軸上には試料である基板９を載置した支
持台８が配置される。この支持台８は，前記第１の磁気
コイル３と第２の磁気コイル４との中間位置から第２の
磁気コイル４との間で位置移動できるように構成されて
いる。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
本実施例に係るＥＣＲスパッタリング装置の構成を示す
模式図，図２は実施例に係るカスプ磁場の磁力線方向を
示す説明図である。図１において，ＥＣＲスパッタリン
グ装置１は，真空容器２の中心軸上の上端にマイクロ波
を真空容器２内に導入するマイクロ波導入窓５が設けら
れ，図外のマイクロ波発生器からのマイクロ波を伝送す
る導波管１２が接続されている。このマイクロ波導入窓
５の真空容器２側は，処理ガス導入のための空間１１を
空けてスリット開口１０ａが複数箇所に形成された導体
板１０で覆われている。前記空間１１は処理ガス導入ポ
ート１３に接続され，該ポートから供給される処理ガス
は，空間１１からスリット開口１０ａを通して真空容器
２内に噴出する。また，真空容器２の中心軸と同心に第
１の磁気コイル３と第２の磁気コイル４とが配置されて
おり，各磁気コイル３，４にはそれぞれ直流電源３ａ，
４ａが互いに逆方向の励磁電流を流すように接続されて
いる。更に，真空容器２内には，該真空容器側壁の前記
第１の磁気コイル３と第２の磁気コイル４との略中間位
置にリング状に形成されたターゲット６が配置され，真
空容器２の中心軸上には試料である基板９を載置した支
持台８が配置される。この支持台８は，前記第１の磁気
コイル３と第２の磁気コイル４との中間位置から第２の
磁気コイル４との間で位置移動できるように構成されて
いる。
【０００７】上記構成において，第１の磁気コイル３と
第２の磁気コイル４とに各直流電源３ａ，４ａから励磁
電流を流すと，励磁電流の方向が互いに逆方向であるた
め，図２に示すようなカスプ磁場が形成される。第１の
磁気コイル３は，図示するようにマイクロ波導入窓５及
びこれに接続する導波管１２の周りに配置されているの
で，真空容器２の周囲に配置された第２の磁気コイル４
の発生する磁場と相まって，第１の磁気コイル３による
磁力線はマイクロ波導入窓５からターゲット６方向に形
成させることができる。上記のようなカスプ磁場が形成
された真空容器２内に，マイクロ波導入窓５及び導体板
１０のスリット開口１０ａを通してマイクロ波を導入
し，更に，処理ガス導入ポート１３から供給される処理
ガスを空間１１を経て前記スリット開口１０ａから導入
すると，磁場とマイクロ波による電場と処理ガスとによ
る電子サイクロトロン共鳴によってプラズマが発生す
る。該プラズマによって発生した電子は，磁場に垂直に
回転し磁力線の方向に運動し，同じくプラズマによって
発生したイオンは，前記電子によって発生する電界によ
って引かれて磁力線方向に運動する。従って，プラズマ
によって発生したイオンは，図２に示すプラズマ発生領
域を通過する磁力線方向に運動してターゲット６に集中
的に到達し，ターゲット６に入射してスパッタ作用がな
される。磁力線をターゲット６方向に効率よく集中させ
るために，第１の磁気コイル３の励磁電流と第２の磁気
コイル４の励磁電流とを調整することができるように，
各直流電源３ａ，４ａは励磁電流を変化できるように構
成される。また，ターゲット６にバイアスを加えてイオ
ンエネルギーの到達密度を増加させ，スパッタ効率を向
上させることもできる。
第２の磁気コイル４とに各直流電源３ａ，４ａから励磁
電流を流すと，励磁電流の方向が互いに逆方向であるた
め，図２に示すようなカスプ磁場が形成される。第１の
磁気コイル３は，図示するようにマイクロ波導入窓５及
びこれに接続する導波管１２の周りに配置されているの
で，真空容器２の周囲に配置された第２の磁気コイル４
の発生する磁場と相まって，第１の磁気コイル３による
磁力線はマイクロ波導入窓５からターゲット６方向に形
成させることができる。上記のようなカスプ磁場が形成
された真空容器２内に，マイクロ波導入窓５及び導体板
１０のスリット開口１０ａを通してマイクロ波を導入
し，更に，処理ガス導入ポート１３から供給される処理
ガスを空間１１を経て前記スリット開口１０ａから導入
すると，磁場とマイクロ波による電場と処理ガスとによ
る電子サイクロトロン共鳴によってプラズマが発生す
る。該プラズマによって発生した電子は，磁場に垂直に
回転し磁力線の方向に運動し，同じくプラズマによって
発生したイオンは，前記電子によって発生する電界によ
って引かれて磁力線方向に運動する。従って，プラズマ
によって発生したイオンは，図２に示すプラズマ発生領
域を通過する磁力線方向に運動してターゲット６に集中
的に到達し，ターゲット６に入射してスパッタ作用がな
される。磁力線をターゲット６方向に効率よく集中させ
るために，第１の磁気コイル３の励磁電流と第２の磁気
コイル４の励磁電流とを調整することができるように，
各直流電源３ａ，４ａは励磁電流を変化できるように構
成される。また，ターゲット６にバイアスを加えてイオ
ンエネルギーの到達密度を増加させ，スパッタ効率を向
上させることもできる。
【０００８】プラズマによって発生したイオンに集中的
に照射されるターゲット６からは，効率よくスパッタ粒
子が放出され，このスパッタ粒子は支持台８上に載置さ
れた基板９に堆積する。例えば，半導体基板上に成膜す
るような加工において，ターゲット６を所要の成膜素材
にすれば，スパッタされた成膜素材粒子が基板９に堆積
して所要の成膜を行うことができる。このスパッタ粒子
を効率よく基板９上に堆積させるために，支持台８は駆
動装置によって真空容器２内の最適位置に移動させるこ
とができる。この支持台８の位置調整と，前記各磁気コ
イル３，４の励磁電流の調整とによって，より効率的な
スパッタリングと基板９上の堆積の均一性の調整とが実
施できる。本実施例構成によれば，上記のごとく効率の
よいスパッタリングがなされると同時に，従来例構成の
問題点であったマイクロ波のカットオフ現象や，導体素
材のターゲットから飛散するスパッタ粒子によりマイク
ロ波導入が阻害される問題点は解消される。即ち，マイ
クロ波は磁力線の方向に入射されるよう第１の磁気コイ
ル３がマイクロ波導入窓５の位置に配置されているの
で，マイクロ波がプラズマで反射されることがなく，カ
ットオフ現象が生じず，従って高密度プラズマが生成さ
れる。また，マイクロ波と処理ガスとが導体板１０のス
リット開口１０ａから同時に導入され，更に，スリット
開口１０ａの幅はその深さに比べて小さく形成されてい
るので，スパッタ粒子がマイクロ波導入窓５に付着する
ことがなく，プラズマの生成が安定して持続する。
に照射されるターゲット６からは，効率よくスパッタ粒
子が放出され，このスパッタ粒子は支持台８上に載置さ
れた基板９に堆積する。例えば，半導体基板上に成膜す
るような加工において，ターゲット６を所要の成膜素材
にすれば，スパッタされた成膜素材粒子が基板９に堆積
して所要の成膜を行うことができる。このスパッタ粒子
を効率よく基板９上に堆積させるために，支持台８は駆
動装置によって真空容器２内の最適位置に移動させるこ
とができる。この支持台８の位置調整と，前記各磁気コ
イル３，４の励磁電流の調整とによって，より効率的な
スパッタリングと基板９上の堆積の均一性の調整とが実
施できる。本実施例構成によれば，上記のごとく効率の
よいスパッタリングがなされると同時に，従来例構成の
問題点であったマイクロ波のカットオフ現象や，導体素
材のターゲットから飛散するスパッタ粒子によりマイク
ロ波導入が阻害される問題点は解消される。即ち，マイ
クロ波は磁力線の方向に入射されるよう第１の磁気コイ
ル３がマイクロ波導入窓５の位置に配置されているの
で，マイクロ波がプラズマで反射されることがなく，カ
ットオフ現象が生じず，従って高密度プラズマが生成さ
れる。また，マイクロ波と処理ガスとが導体板１０のス
リット開口１０ａから同時に導入され，更に，スリット
開口１０ａの幅はその深さに比べて小さく形成されてい
るので，スパッタ粒子がマイクロ波導入窓５に付着する
ことがなく，プラズマの生成が安定して持続する。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，磁場
発生装置によりカスプ磁場を真空容器内に印加して，こ
のカスプ磁場による磁力線の方向を真空容器のマイクロ
波導入口から真空容器側壁に配置したターゲット方向に
なるよう形成すると共に，マイクロ波導入窓位置にスリ
ット開口を形成して，このスリット開口からマイクロ波
と処理ガスを真空容器内に導入することにより，前記磁
場とマイクロ波による電場とにより処理ガスをプラズマ
化して生成されたイオンは，カスプ磁場による磁力線方
向に流れて集中的にターゲットに照射される。従って，
集中的に照射されるイオンにより効率的にスパッタ粒子
が生成されるので，試料上に高速で堆積させることがで
き，成膜等の加工を迅速に実施することができる。ま
た，マイクロ波導入窓位置に形成されたスリット開口か
らマイクロ波と処理ガスを真空容器内に導入することに
より，ターゲットから直接飛散してくるスパッタ粒子が
マイクロ波導入窓に付着することが防止されるので，マ
イクロ波のカットオフ現象が生じない高密度プラズマの
生成が可能で，ターゲットに導体素材を用いたスパッタ
リングを可能にするＥＣＲスパッタリング装置を提供す
ることができる。
発生装置によりカスプ磁場を真空容器内に印加して，こ
のカスプ磁場による磁力線の方向を真空容器のマイクロ
波導入口から真空容器側壁に配置したターゲット方向に
なるよう形成すると共に，マイクロ波導入窓位置にスリ
ット開口を形成して，このスリット開口からマイクロ波
と処理ガスを真空容器内に導入することにより，前記磁
場とマイクロ波による電場とにより処理ガスをプラズマ
化して生成されたイオンは，カスプ磁場による磁力線方
向に流れて集中的にターゲットに照射される。従って，
集中的に照射されるイオンにより効率的にスパッタ粒子
が生成されるので，試料上に高速で堆積させることがで
き，成膜等の加工を迅速に実施することができる。ま
た，マイクロ波導入窓位置に形成されたスリット開口か
らマイクロ波と処理ガスを真空容器内に導入することに
より，ターゲットから直接飛散してくるスパッタ粒子が
マイクロ波導入窓に付着することが防止されるので，マ
イクロ波のカットオフ現象が生じない高密度プラズマの
生成が可能で，ターゲットに導体素材を用いたスパッタ
リングを可能にするＥＣＲスパッタリング装置を提供す
ることができる。
【図１】 本発明の実施例に係るＥＣＲスパッタリング
装置の構成を示す模式図。
装置の構成を示す模式図。
【図２】 実施例に係るカスプ磁場の磁力線方向を示す
模式図。
模式図。
【図３】 従来例に係るＥＣＲスパッタリング装置の基
本型の構成を示す模式図。
本型の構成を示す模式図。
【図４】 従来例に係るＥＣＲスパッタリング装置のマ
イクロ波垂直入射型の構成を示す模式図。
イクロ波垂直入射型の構成を示す模式図。
１…ＥＣＲスパッタリング装置 ２…真空容器 ３…第１の磁気コイル（磁場発生装置） ４…第２の磁気コイル（磁場発生装置） ５…マイクロ波導入窓（マイクロ波導入手段） ６…ターゲット ８…支持台 ９…基板（試料） １０…導体板 １０ａ…スリット開口（マイクロ波導入手段／処理ガス
導入手段） １１…空間（処理ガス導入手段）
導入手段） １１…空間（処理ガス導入手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ 8518−4Ｍ
Claims (1)
- 【請求項１】 磁場発生装置による磁場と，マイクロ波
による電場とが印加された真空容器内に処理ガスを導入
し，該処理ガスを前記磁場と電場とによる電子サイクロ
トロン共鳴によってプラズマ化し，該プラズマを前記真
空容器内に配したスパッタリング用ターゲットに照射し
て，該ターゲットからスパッタされた粒子を前記真空容
器内に配置した試料上に堆積させるＥＣＲスパッタリン
グ装置において，前記真空容器の中心軸方向の一端に設
けられ，マイクロ波導波管が接続されたマイクロ波導入
窓をスリット開口を形成した導電性板で覆い，該スリッ
ト開口から真空容器内にマイクロ波を導入するマイクロ
波導入手段と，前記マイクロ波導入窓と前記導電性板と
の間に所定間隔の空間を設け，該空間に前記処理ガスを
導入して，前記スリット開口から処理ガスを真空容器内
に供給する処理ガス導入手段と，前記真空容器内に磁場
を印加する一対の磁気コイルの第１の磁気コイルと第２
の磁気コイルとを真空容器の中心軸と同心に配置すると
共に，前記第１の磁気コイルと第２の磁気コイルとの励
磁電流を互いに逆方向にして，前記マイクロ波導入窓か
ら前記真空容器側壁方向に通過する磁力線を発生させる
カスプ磁場を前記真空容器内に印加する磁場発生装置と
を装備し，前記ターゲットを前記第１の磁気コイルと第
２の磁気コイルとの略中間位置の前記真空容器内壁面に
配置したことを特徴とするＥＣＲスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160598A JPH062128A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Ｅｃｒスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160598A JPH062128A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Ｅｃｒスパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062128A true JPH062128A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15718409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160598A Pending JPH062128A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Ｅｃｒスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062128A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778608A2 (en) | 1995-12-06 | 1997-06-11 | Applied Materials, Inc. | Plasma generators and methods of generating plasmas |
| KR100386149B1 (ko) * | 2000-10-05 | 2003-06-02 | 유일반도체 주식회사 | 파티클 감소 기능을 가지는 대면적 마그네트론스퍼터링장치 및 이를 이용한 마그네트론 스퍼터링방법 |
| JP2013004745A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Ulvac Japan Ltd | エッチング装置及びエッチング方法 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP4160598A patent/JPH062128A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778608A2 (en) | 1995-12-06 | 1997-06-11 | Applied Materials, Inc. | Plasma generators and methods of generating plasmas |
| EP0778608A3 (en) * | 1995-12-06 | 1997-09-24 | Applied Materials Inc | Plasma generator and method for generating plasma |
| KR100386149B1 (ko) * | 2000-10-05 | 2003-06-02 | 유일반도체 주식회사 | 파티클 감소 기능을 가지는 대면적 마그네트론스퍼터링장치 및 이를 이용한 마그네트론 스퍼터링방법 |
| JP2013004745A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Ulvac Japan Ltd | エッチング装置及びエッチング方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040212 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |