JPH06256942A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JPH06256942A JPH06256942A JP4618993A JP4618993A JPH06256942A JP H06256942 A JPH06256942 A JP H06256942A JP 4618993 A JP4618993 A JP 4618993A JP 4618993 A JP4618993 A JP 4618993A JP H06256942 A JPH06256942 A JP H06256942A
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Abstract
トバルブの開閉時にも安定した反応ガスの供給と圧力変
動を抑える。 【構成】ターゲット両側面にガス導入管を設ける。これ
により、ターゲット両側から反応ガスを供給し、ゲート
バルブの開閉に合わせて圧力調整ガスを入れ圧力制御す
る。
Description
特に大型液晶ディスプレイを構成する薄膜トランジスタ
アレイ製造の量産を目的とするインライン型スパッタ装
置のガス導入管の構造に関する。
ッタ装置は、図5及び図6に示すように、被スパッタガ
ラス基板(450mmX450mm)を搭載したトレイ
をSLLチャンバー14にて予備加熱を行い、スパッタ
チャンバー8にて成膜し、ULLチャンバー15で冷却
する構造になっている。又、放電の安定の為に、スパッ
タチャンバー8内では、連続成膜する為トレイは途切れ
ること無く成膜されており、スパッタチャンバー8内で
は複数枚のトレイが待機するようになっている。又、各
チャンバーはゲートバルブで仕切られており、このゲー
トバルブは、開閉作業中も成膜しているので同一真空度
で開閉しなくてはいけない構造になっている。
ー8内のITOターゲット1の後方に装着されており、
トレイは成膜後に、このガス導入管4の上を通過するこ
ととなる。このガス導入管4へのガス供給は、O2 ガス
配管12とArガス配管13から供給されたガスを、そ
れぞれO2 流量調整器10とAr流量調整器11によっ
て流量調整しガス混合器9で混合し、ガス導入管ジョイ
ント7を介してガス導入管4内へ送られる。ガス導入管
4内に入ったガスは、スパッタチャンバー8内が1x1
0-3Pa程度の真空度の為、真空拡散を起こしガス導入
管噴出口21を通って、一旦ガス拡散板3を介してガス
拡散板噴出口22を通ってスパッタチャンバー8内へ拡
散されるようになっている。
スパッタ装置では、基板を搭載したトレイに連続成膜す
る為、スパッタチャンバー8の前方と後方に、それぞれ
SLLチャンバー14とULLチャンバー15がありス
パッタチャンバー8内の真空度が一定に保てるように各
チャンバー内の真空度をスパッタチャンバー8に合わせ
て各ゲートバルブの開閉を行っている。しかし、カラー
液晶パネル等の基板の大型化に伴いチャンバーが大型化
してくると、チャンバーの真空度を合わせるのに時間が
かかりすぎ量産が困難となる。その為、実際には真空度
が、ある程度近くなった状態で各ゲートバルブの開閉を
行わなくてはいけないが、従来のガス導入管では、スパ
ッタチャンバー内で一方向からガスを導入する為、成膜
の際の反応ガス等の分布が極めて片寄り易く、膜質・膜
厚の分布のバラツキが大きくなり易く、カラー液晶パネ
ルのガラス基板上に薄膜多層構造の多数の同一トランジ
スタを成膜するスパッタでは、膜質・膜厚の制御が難し
く、歩留の低下が問題であった。
ラインスパッタ装置において、スパッタターゲット近傍
にターゲットを囲むようにArガス及び反応ガスを吹き
出すガス導入管を設けたことを特徴とする。なお、ガス
導入管のガス吹き出し口の穴径を10〜20μm、且つ
穴密度1〜5個/cm2 にて設ける。
る。図1、図2は本発明の第1の実施例を示すITOス
パッタチャンバーの構造図とガス導入管とガス拡散板の
断面図である。
管構造は、O2 ガス配管12とArガス配管13から流
量調整されたガスをガス混合器9にて混合した後、ガス
導入管4をチャンバー8内にて増設ガス導入管17に分
岐し、ターゲット1両側面にガス導入管4と増設ガス導
入管17を設けている。ガス導入管4と増設ガス導入管
17は、それぞれガス拡散板3と増設ガス拡散板16に
てスパッタ膜がガス導入管に直接付着しないように保護
されている。
スがスパッタチャンバー8内へ拡散する際は、図2に示
すようにガス導入管4と増設ガス導入管17及びガス拡
散板3と増設ガス拡散板16は、それぞれターゲット中
央に対して線対称構造となっており、それぞれのガス導
入管側の噴出口とガス拡散板側の噴出口は直線上には無
い。これはガスが拡散する際に直線上に噴出口が有ると
スパッタチャンバー内に乱流が発生する可能性があるこ
とと、拡散板内部に付着した塵(スパッタ膜の剥がれた
くず)をスパッタチャンバー8内部に出さないようにす
る為である。
膜放電中にターゲット1両側から反応ガスと圧力調整ガ
スを導入することになる。これにより、この種の平板マ
グネトロンスパッタ法が活用されているターゲット1は
ターゲット全面でスパッタするわけではなくエロージョ
ン部分25の範囲でスパッタするので、基板にスパッタ
する放電に対して直接ガスを送り込むことが可能とな
る。
より、ターゲット1両側面を覆う為、外部環境から放電
状態を孤立させることができ圧力変動や塵に対して直接
影響を受けないようにできる。また、SLLチャンバー
14とULLチャンバー15の各ゲートバルブの開閉に
よる微少の圧力変動に対しては、ガス導入管4と増設ガ
ス導入管17のガス拡散比が自然に調整されターゲット
両側面の圧力を安定化できる。これにより、基板への成
膜を安定反応ガス中で、且つ安定圧力で行うことができ
るので、従来では膜厚均一性が±20%であったのが本
実施例では±10%に制御できる。
ンライン型ITOマグネトロンスパッタ装置のチャンバ
ー構造図とガス導入管とガス拡散板の断面図である。ま
ず図3に示すように本発明のガス導入管構造は、O2 ガ
ス配管12とArガス配管13を2つに分岐して、それ
ぞれO2 ガス配管12からO2 流量調節器10と増設O
2 流量調節器19に、Arガス配管13からAr流量調
節器11と増設Ar流量調節器20にガスが送られる。
送られらたガスは、それぞれガス混合器9と増設ガス混
合器18を介してガス導入管4と増設ガス導入管17か
らガス拡散板3と増設ガス拡散板16を介してターゲッ
ト1両側面からスパッタチャンバー8内へ拡散される。
図4によって説明する。ガス導入管4と増設ガス導入管
17のガス噴出口は毛細管状に多数開いており、その噴
出口径は10μm、且つ穴密度5個/cm2 程度になっ
ている。それに対応するガス拡散板3と増設ガス拡散板
16は、背面と上部をそれぞれガス導入管4と増設ガス
導入管17と合わせており、且つガス拡散板噴出口22
と増設ガス拡散板噴出口24は第1の実施例の約4倍の
数で2分の1の径となっている。これにより、ガス量は
一定であるがガス導入管とガス拡散板の間では塵を吹き
上げる乱流を極限まで抑えることができる構造になって
いる。
用した場合、まずスパッタチャンバー8の入口ゲートバ
ルブ6と出口ゲートバルブ5を、それぞれゲートバルブ
開閉タイミングに合わせてガス導入が可能となりスパッ
タチャンバー8内の圧力を一定に保ち反応ガスがSLL
チャンバー14とULLチャンバー15に引き込まれた
り、押し出されたりする場合、その微調整をすることが
可能となるので第1の実施例に比べプロセス条件に合わ
せた状態で安定な膜厚・膜質を作り出すことが可能とな
る。これにより、第1の実施例に比べ更に均一性が向上
し、実験ではガス導入管噴出口21と増設ガス導入管噴
出口23は、径10〜20μm、穴密度1〜5個/cm
2 で膜厚±5%以内で制御可能となる。
を成膜するインライン型マグネトロンスパッタ装置のタ
ーゲット1の両側面にガス導入管を装着し反応ガスの供
給を安定させ、且つスパッタチャンバー8の入口と出口
のゲートバルブ開閉時の圧力変動を安定状態に近ずける
ことにより膜厚のバラツキ抑え、且つ膜質によるエッチ
ングの不均一性を抑え、プロセス条件最適値に制御する
ことが可能となり、従来の膜厚均一性は1000A±2
0%であったのが本発明により±5%と均一性を4倍向
上できる効果がある。
グネトロンスパッタ装置のチャンバーの構造図である。
板の断面図である。
グネトロンスパッタ装置のチャンバーの構造図である。
板の断面図である。
タ装置のチャンバーの構造図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 スパッタターゲット近傍にガス導入管を
備える縦型搬送インラインスパッタ装置において、スパ
ッタターゲット近傍にターゲットを囲むようにArガス
及び反応ガスを吹き出すガス導入管を設けたことを特徴
とするスパッタ装置。 - 【請求項2】 ガス導入管のガス吹き出し口の穴径を1
0〜20μm、穴密度を1〜5個/cm2 としたことを
特徴とする請求項1記載のスパッタ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05046189A JP3093509B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05046189A JP3093509B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | スパッタ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06256942A true JPH06256942A (ja) | 1994-09-13 |
JP3093509B2 JP3093509B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=12740106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05046189A Expired - Fee Related JP3093509B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3093509B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10212575A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Sony Corp | スパッタリング装置 |
JP2010001565A (ja) * | 2008-05-20 | 2010-01-07 | Canon Anelva Corp | スパッタリング装置、それを用いた太陽電池及び画像表示装置の製造方法 |
KR102509947B1 (ko) * | 2022-07-20 | 2023-03-14 | 국형원 | 아크이온 증착장치 |
KR102509946B1 (ko) * | 2022-07-11 | 2023-03-14 | 국형원 | 아크이온 증착장치 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP05046189A patent/JP3093509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10212575A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Sony Corp | スパッタリング装置 |
JP2010001565A (ja) * | 2008-05-20 | 2010-01-07 | Canon Anelva Corp | スパッタリング装置、それを用いた太陽電池及び画像表示装置の製造方法 |
KR102509946B1 (ko) * | 2022-07-11 | 2023-03-14 | 국형원 | 아크이온 증착장치 |
KR102509947B1 (ko) * | 2022-07-20 | 2023-03-14 | 국형원 | 아크이온 증착장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3093509B2 (ja) | 2000-10-03 |
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