JPH06330312A - 磁場支援されたスパッタリング装置とそれを用いた真空処理装置 - Google Patents

磁場支援されたスパッタリング装置とそれを用いた真空処理装置

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JPH06330312A
JPH06330312A JP6053672A JP5367294A JPH06330312A JP H06330312 A JPH06330312 A JP H06330312A JP 6053672 A JP6053672 A JP 6053672A JP 5367294 A JP5367294 A JP 5367294A JP H06330312 A JPH06330312 A JP H06330312A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来技術の欠点を取り除いたコンパクトな磁
場支援のスパッタリング装置を提供すること。 【構成】 上部端面上にターゲット装置(1)を取り付
けた装置ハウジング(3)内に回転可能に軸承されたマ
グネット支持体装置(5)が発生する磁場の磁束
(φB )を、装着されたターゲット装置(1)の領域を
貫通せしめ、該領域が相対回転動作により移動され、装
置ハウジングと回転不能に結合された駆動ハウジング
と、その中に回転軸承されたロータ(9)とを備えたモ
ータ駆動装置(9、10)を有し、前記ロータ自体はマ
グネット支持体装置に作用する、磁場支援されたスパッ
タリング装置において、駆動装置ハウジングが装置ハウ
ジング(3)を形成し、かつ、ロータをマグネット支持
体装置と回転しない様に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は請求項1の前文に記載の
磁場支援されたスパッタリング装置とそれを搭載した請
求項17に記載の真空処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】材料のスパッタリングすべき表面すなわ
ちターゲット表面と相手側電極間に電場と、それに伴っ
てプラズマ放電が発生され、反応室へ供給されるガスの
プラスのイオンによって前記表面が放出されることによ
って、真空内で導電性あるいは絶縁性の材料をスパッタ
リングさせることが知られている。放出された材料は直
接プロセス室内で工作物のコーティングに使用され、あ
るいは上述の反応室へ供給された反応ガスによる反応後
に反応生成物の形状で使用される。
【0003】この種のスパッタリング方法はDCプラズ
マ、HFプラズマあるいはDC並びに重畳されたACに
よって発生されるプラズマ内で実施される。その場合に
さらに、プラズマ励起の上述の場合のための本来のスパ
ッタリングプロセスの詳細な機構が完全に異なっている
にも拘らず、スパッタリングすべきターゲット表面の領
域に磁場が印加されることによって、プラズマ密度とそ
れに伴ってスパッタリング率を高めることが知られてい
る。この種の磁場支援されたスパッタリングはたとえば
マグネトロンスパッタリングの概念で知られている。
【0004】その場合にさらに、上述の磁場の磁束の少
なくとも一部をターゲット表面上方でトンネル状に閉成
させることが知られている。さらに、たとえばヨーロッ
パ特許第−0399710号、アメリカ合衆国特許第−
5130005号、ドイツ連邦共和国特許第A−333
1245号あるいはドイツ連邦共和国特許第A−350
6227号に記載されたマグネトロンスパッタリングの
場合のように、それがターゲットをできるだけ均一に放
出させるためであろうと、あるいは工作物において堆積
される材料の所望の分布率に達するためであろうと、上
述の磁場の磁束をターゲット表面に関して移動させ、そ
れによって、最大のスパッタリング率の領域を移動させ
ることが知られている。
【0005】反応性のスパッタリングの場合において
も、上述の磁束を放出される表面に対して移動させるこ
とが知られている。その場合に、公知のプレナーマグネ
トロンの場合のように、さらに設けられるターゲット形
状を平坦にすることができ、あるいは室平面をたとえば
凹面に定義することができ、それについてはドイツ連邦
共和国特許第A−3506227号に記載のポット形マ
グネトロン装置を指示しておく。その場合にターゲット
装置には1部品の、あるいは多部品のターゲットを設け
ることができる。
【0006】本発明の広範な視点において、上述の全て
のスパッタリング技術ないしは、それに対応する磁場支
援されたスパッタリング装置に関するものである。ドイ
ツ連邦共和国特許第A−3331245号およびアメリ
カ合衆国特許第A−5130005号からは平面状のマ
グネトロンについて、上述の磁束とターゲット表面の間
で相対移動を実現するためにターゲット装置の下方でマ
グネット装置を移動させることが知られている。ドイツ
連邦共和国特許第A−3331245号によれば、その
ために、一方側が、支持プレートとターゲットからなる
ターゲット装置から隔絶された冷却室内で、マグネット
装置が回転軸に関して偏心して回転移動され、あるいは
さらにカムガイドを介してターゲット装置に対して移動
され、それによってスパッタリングすべきターゲット面
に沿って移動するトンネル状の磁場が発生される。マグ
ネット装置の回転駆動は冷却媒体、すなわち水の流れに
よって、冷却室によってあるいは室壁を通して案内され
る駆動軸を介して行われる。
【0007】アメリカ合衆国特許第A−5130005
号からは、冒頭で述べた種類のプレナーマグネトロンと
して形成され、磁場支援されたスパッタリング装置が知
られている。この装置には装置ハウジングが設けられ、
その上の端面側に、ここではターゲットからなるターゲ
ット装置を取り付けることができ、その下にある支持プ
レートは装置を分解しないと取り付けあるいは取り外し
ができない。取付けプレートに隣接してハウジングには
環状室が形成され、その中に回転軸を中心に移動可能に
軸承されたマグネット支持体装置が設けられており、こ
の装置が磁場を発生し、その磁束はターゲットプレート
上に取り付けられたターゲットの領域を貫通し、かつ、
磁束はマグネット支持体装置とハウジング固定のターゲ
ットとの相対移動により移動される。
【0008】さらにモータが設けられており、このモー
タは歯付きベルトとギヤを介し、室壁を貫通して案内さ
れたピニオン軸を介して最終的マグネット支持体装置に
作用する。この装置には、モータ並びにマグネット支持
体装置とモータ間に設けられた駆動トランスミッション
が非常に多くのスペースを要求し、かつ、さらにマグネ
ット装置を有する冷却室として作用する環状室から隔絶
されて取り付けられた駆動モータを別に冷却しなければ
ならないという欠点がある。他の欠点は、駆動モータと
マグネット装置間の故障も検出できるようにするために
は、複雑な電子監視装置を用いてマグネット装置の移動
自体を監視しなければならないことである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた種類の磁場支援のスパッタリング装置におい
て、上述の欠点を除去することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】これは請求項1の特徴部
分に示す構成によって達成される。すなわち駆動装置ハ
ウジングが同時に装置ハウジングを形成し、ロータが回
転しないようにマグネット支持体装置と結合されている
ことによって、きわめてコンパクトな構造が得られる。
さらにターゲット装置は効果的に冷却されなければなら
ず、かつ、装置ハウジングに取り付けられており、装置
ハウジングはまた駆動装置のハウジングでもあるので、
それによりターゲット装置の冷却によって同時にモータ
駆動装置を冷却する基礎が形成される。本発明方法によ
れば特にギヤを設けないことができ、それによって可動
の部品の点数を大幅に削減することが可能になる。それ
によって駆動安全性が増大し、製造コストが減少し、か
つ、きわめてコンパクトな構造が得られる。
【0011】その場合にモータ駆動装置というのは原則
的に、ステータとロータ間で電磁場を介して作用結合が
行われる駆動装置のことである。スパッタリング装置の
コンパクトな構造はさらに、好ましくは請求項2の文言
によって改良される。請求項3の好ましい実施例におい
ては、本発明による磁場支援のスパッタリング装置が同
項によって特性付けされていることが重要である。
【0012】請求項4の文言によれば、冒頭で述べた、
放出すべきターゲット表面に沿った磁場線の移動は原則
的に任意の移動路として形成されており、その場合に好
ましくは閉鎖された移動路とされている。前者は主とし
て純粋な回転運動を行うマグネット支持体装置に、それ
に関しても制御されて移動可能な磁石、および、または
時間ないし回転角度選択で駆動される電磁石が配置さ
れ、かつ、または磁石が偏心して配置されることによっ
て可能になる。これが請求項5の文言に記載されてい
る。
【0013】ターゲットとマグネット支持体装置の間で
本発明装置を取り付ける装置に関して相対移動されるシ
ステムにおいて、すなわち絶対的に静止しているシステ
ム、においてターゲットを移動させ、その場合にマグネ
ット支持体装置を絶対的に静止させておくことは全くも
って可能であるが、請求項6による他の好ましい実施例
においては、ハウジングは真空コーティング装置に取り
付けるように形成されており、したがって静止している
基準システムとなる。
【0014】他の好ましい実施例が請求項7から17に
定義されている。請求項18に記載の本発明による真空
処理装置は上述の、および後述する本発明のスパッタリ
ング装置によってきわめてコンパクトな構造を特徴とし
ている。
【0015】
【実施例】以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。図1には平坦なターゲット装置1を有す
る本発明による磁場支援のスパッタリング装置が概略図
示されており、ターゲット装置は特にターゲットプレー
トを有する。ターゲット装置1はスパッタリング装置の
ハウジング3をプロセス室Uに対して閉鎖している。ハ
ウジング3内でマグネット支持体室5a内には永久磁
石、および、または電磁石7を含むマグネット支持体装
置5が軸Aを中心に回転可能に軸承されている。その場
合にマグネット7によって形成される装置は、固定的に
取り付けられた永久磁石、および、または電磁石を有
し、あるいは点線rで概略図示するように、軸Aを中心
とする回転運動に加えて、それが半径方向であろうと、
および、またはアジマス方向であろうと、一般にハウジ
ング3に関してマグネットが所定の軌跡を通過するよう
に、支持体装置5に対して移動される永久磁石、およ
び、または電磁石を有することができる。それによって
ターゲット装置1のスパッタリングすべき表面の、それ
を通して、かつ、それに沿って磁束φB が有効となる領
域が該当する軌跡上で移動され、それはまたマグネット
支持体装置5に固定的に設けられ電磁石を駆動すること
によって行うことも可能である。
【0016】図にはマグネットが軸Aに対して偏心して
配置されている場合の磁束φB の推移がまったく概略
的、かつ、定性的に図示されており(実線と点線)、こ
れはターゲット表面上のトンネル状の磁束である。同様
に特にHFを用いた場合に使用することのできる磁束イ
メージが一点鎖線で示されている。したがって図1に概
略図示する磁束φB はスパッタリングすべきターゲット
表面の上方で少なくとも部分的にトンネル形状に閉鎖さ
れており、かつ、または主として、ハウジング3の枠の
ような、ターゲット近傍の構造の上方で閉鎖されてい
る。
【0017】マグネット支持体装置5は本発明によれば
モータ駆動装置のロータ9と回転しないように結合され
ており、駆動装置のステータ10はハウジング3と回転
しないように結合されている。環状のエアギャップ12
を介して力を伝達する電磁的な駆動磁束φM が作用す
る。図示のスパッタリング装置はマグネトロンとしてD
C駆動され、あるいは高周波駆動され、あるいはDCと
ACの混合形式で駆動され、それによって相手側電極1
4を介してプラズマ放電を発生させる。その場合に、通
常のように、プロセス室ハウジング3aは相手側電極1
4と共通に基準電位、たとえばアース電位に接続するこ
とができる。さらに、当業者には知られているように、
相手側電極14をバイアス電位に接続すること、あるい
はバイアス電極を別に設けることができる。
【0018】図1において供給ユニット16にはプラズ
マ放電の種々の方法が概略図示されている。図2には図
1に示すスパッタリング装置がスパッタリングすべき平
坦でない、すなわち、例として円錐状のターゲット表面
について図示されており、その場合に図1に示すターゲ
ット装置の場合も図2に示すターゲット装置の場合にも
スパッタリングすべき表面は唯一のターゲットによっ
て、あるいは多数のターゲットによって形成することが
できる。
【0019】図3には本発明によるスパッタリング源の
現在の好ましい実施形態が、たとえばプレナーマグネト
ロンの形状で図示されている。カソード装置1は本来の
ターゲットプレート21と、ここでは例えば、バックプ
レート23から形成されており、これらのプレートは取
り付けられた状態において熱的にも電気的にも互いに密
着して、たとえば互いに締付けあるいは接着によって結
合されている。
【0020】電気的にブロックとして作用するターゲッ
ト装置1は装置のハウジング3に、すなわち金属の取付
けフランジ25に取り外し可能に取り付けられている。
その場合にターゲット装置1は(図示されない)締付け
フレームによって取付けフランジ25上に締付け固定さ
れており、あるいは図示のようにフランジ25と共にた
とえばバヨネットロックなどターゲット交換クイックロ
ックを形成する。この種のクイックロックはヨーロッパ
特許第A−0512456号から知られており、この公
報はこのことに関して本明細書の構成部分として統合さ
れることを明らかにしておく。
【0021】絶縁フランジ27を介して取付けフランジ
25がハウジング3の残り部分と結合されており、ハウ
ジングはほぼ釣鐘状に形成されており、かつ、ターゲッ
ト装置側は大体において硬いプラスチック材料から形成
された壁29によってターゲット装置1と共に冷却室装
置31を画成する。その場合に冷却室装置31の片側は
直接ターゲット装置1によって画成され、あるいは熱伝
導フィルム31aが設けられており、この熱伝導フィル
ムは冷却媒体の圧力によってターゲット装置1に対して
押圧される。
【0022】ちょうどターゲット装置1がクイックロッ
クによって交換可能である場合には、上述のヨーロッパ
特許第A−0512456号に記載された媒体操作され
るフィルムはたとえば上述のバヨネットロックの場合の
ように、締付け機構ないし締付け解除機構として用いら
れる。壁29は管壁33内で軸Aに対して同軸に続いて
おり、管壁33は壁29と共にハウジング3内でマグネ
ット支持体環状室35を形成している。軸受37には、
管33、ないしは一般に中心軸を保持するハウジング中
央部分39の中央に、ロータ41が回転可能に軸承され
ている。ハウジング3に回転しないように固定されたス
テータ43はロータ41と共に環状エアギャップ12を
画成し、このエアギャップを介してロータ41の電動駆
動が行われる。ロータ41には回転しないようにマグネ
ット支持体装置5が軸承されており、このマグネット支
持体装置はロータが駆動されるとマグネット支持体装置
室35内で回転する。その場合に環状ギャップ12の直
径はギャップ12の軸方向の延びよりもずっと大きく、
それによってロータの正確で、かつ、特に充分に低速の
回転駆動を行うことができ、同時にそれでなくともター
ゲット装置1が取り付けられている空間を装置をコンパ
クトにするために最適に利用することができ、かつ、そ
の場合にギヤを省くことができる。
【0023】駆動装置としては好ましくはステータ巻線
45と巻線なしのロータを有する非同期モータ、軸方向
に見て最適な平坦な構造の非同期モータが使用される。
それぞれ使用にしたがって他の駆動モータ、たとえば電
子的に整流されるモータあるいはDCモータが、たとえ
ば電子制御で使用される。上述したように、電気的に絶
縁性の材料、好ましくはプラスチックからなる管33の
内部空間は分離壁としての内部管47によって、冷却室
31へ、およびそこからの冷却媒体を循環させるために
供給パイプ49と還流パイプ51に分割されている。金
属的な内部管47は金属の分割壁53と電気的に接続さ
れており、分割壁は壁29とターゲット装置1に対して
ほぼ平行に冷却室31を貫通して延びている。分割壁5
3の中央領域には流出開口部55が設けられており、そ
れを通して矢印方向に供給パイプ49を通して供給され
る冷却媒体がターゲット装置1に沿って外部へ流出す
る。分割壁53の周辺には還流開口部57が設けられて
おり、それを介して冷却媒体が還流パイプ51内へ半径
方向に還流する。フィルム31aが設けられている場合
には、それが導電性である場合にはそのフィルムによっ
てターゲット装置への大面積の接触領域が保証される。
【0024】管33内の供給パイプ49は接続パイプ装
置59を介して可撓性のプラスチックホース61と接続
されており、ハウジング3のプラスチック部分63内に
埋設されているプラスチックホースは外部へ導出されて
おり、かつ、そこでハウジング3の外側面に多数回巻き
付けられている。還流パイプ51は半径方向外側へ案内
するパイプ装置65と接続されている。
【0025】管33、壁29並びにハウジングのプラス
チック部分63を介して、分離壁として管33を貫通し
て延びる壁47がハウジング3の金属的な部分から電気
的に絶縁されており、かつ、電気的な端子67と接続さ
れており、この端子にはターゲット装置1を駆動する電
気信号が印加される。ターゲット装置の電気的な接触
は、さらに、分割壁53と場合によってはフィルム31
aとを介して行われ、分割壁の周辺は金属の保持枠25
と結合されている。
【0026】冷却媒体として好ましくは水が使用され
る。電圧はターゲット装置1用の高電圧を有する端子6
7からホース61の半径方向外側へ案内される部分ない
しはその内部に含まれる水抵抗としての水柱に沿って降
下するので、ハウジング3の外部では実質的に基準電
位、すなわちアース電位が得られる。冷却室は軸方向に
最適に薄くなっているので、全体としてターゲット装置
1のスパッタリングすべき表面上でマグネットシステム
の最適な効果がもたらされる。
【0027】好ましくはプラスチックからなり、壁29
によって分割された、電気的に絶縁性の管を設けること
によって、ターゲット装置への電気的な供給手段として
の電圧を導く壁47とハウジング3の金属的な部分へい
たるプレート53間の絶縁が複雑な絶縁手段なしで保証
され、それによって本発明によるスパッタリング装置の
体積がさらに削減される。管33内の冷却媒体の供給お
よび排出ガイドと組み合わせて分割壁53を設けること
によって、最適な方法でターゲット装置に沿って新しい
冷却媒体を流し、かつ、それを壁29の領域で還流させ
ることができ、その場合に冷却媒体の供給および排出ガ
イドを行う分割壁は同時にターゲット装置1の電気的な
接続導線として使用される。
【0028】図3においてはさらに右側だけに記載され
た符号70は真空室への取付けフランジ、72は真空リ
ングシール、74は場合によっては設けられるHfシー
ル、そして、76はシールドを示している。ターゲット
装置1にはバヨネットロックが、フィルム31aを介し
て冷却媒体の圧力によって締付け可能に設けられてお
り、かつ、ターゲット装置は取付け、または、バヨネッ
トフランジ25に関して回動させることによって真空室
側で取り外され、または代えられる。駆動装置並びにフ
ィルム31aを含む冷却室を有する装置全体は、図にお
いて下方へ、すなわち標準大気Nから取り外して、フラ
ンジ70から除去することができる。
【0029】装置の構造を著しく簡単にするこの構造的
な方法によっても、コンパクト性が得られ、あるいはス
パッタリング装置の体積が著しく減少される。
【0030】
【発明の効果】可撓性のホース61を設けること、およ
びそれによって実現される水抵抗によって、まず、高電
圧を導く部分とハウジングの間でわずかな電気的損失で
充分な電圧降下が保証され、さらにそれによって同時に
ハウジングが冷却される。したがってターゲット装置冷
却のためにもともと設けられている同一のシステムを用
いて駆動システムのハウジングとそれに伴ってそのステ
ータを熱伝導によって冷却することができる。
【0031】ステータとロータ間の結合リングギャップ
の直径が大きいことによって、ロータの回転を最適に低
速、かつ、均一に駆動することができ、それによって複
雑でかさばるギヤを避けることができる。駆動システム
の回転特性は、電子的に簡単に開ループ制御ないし閉ル
ープ制御することができる。全体として見て、必要な構
成部品の数が、従来の構造のスパッタリング源に比較し
て著しく減少され、それによって信頼性が増大し、構造
的なコストが削減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハウジングが静止しており、ターゲットが平板
状である場合の本発明によるスパッタリング装置の原理
を概略図示する断面図である。
【図2】ポット形状の本発明による原理的な装置を概略
図示する図1と同様の断面図である。
【図3】本発明による磁場支援のスパッタリング装置の
現在の好ましい実施例の縦断面図であって、全ての好ま
しい部分的な視点が組み合わせて使用されている。
【符号の説明】
1…ターゲット装置 3…装置ハウジング 5…マグネット支持装置 7…マグネット 9…ロータ 10…モータ駆動装置 12…環状エアギャップ 31…冷却室装置 31a…熱伝導フィルム 33…軸 35…ハウジング室 47…仕切り壁 49…供給パイプ装置 51…排出パイプ装置 61…パイプ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター コフラー スイス国,7208 マランズ,ガツィエンズ (番地なし)

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置ハウジング(3)を有し、その上
    の端面側にターゲット装置(1)を取り付けることがで
    き、 装置ハウジング内にその装置ハウジングに関して軸を中
    心に回転可能に軸承されたマグネット支持体装置(5)
    が設けられ、そのマグネット支持体装置が磁場を発生
    し、その磁場の磁束(φB )が取り付けられたターゲッ
    ト装置(1)の領域を貫通し、その場合にその領域が相
    対回転動作によって移動され、 装置ハウジング(3)と回転しないように結合された駆
    動ハウジングとその中に回転軸承されたロータとを備え
    たモータ駆動装置(9、10)を有し、前記ロータ自体
    はマグネット支持体装置(5)に作用する磁場支援され
    たスパッタリング装置において、 駆動装置ハウジングが装置ハウジング(3)を形成し、
    かつ、ロータ(9)がマグネット支持体装置(5)と回
    転しないように結合されていることを特徴とする磁場支
    援されたスパッタリング装置。
  2. 【請求項2】 ハウジング(3)とロータ(9)間の電
    動伝達(φM )が前記軸に対して同軸の環状エアギャッ
    プ(12)を介して行われ、環状エアギャップの直径が
    その軸方向の延びよりも著しく大きいことを特徴とする
    請求項1に記載のスパッタリング装置。
  3. 【請求項3】 スパッタリング装置がマグネトロン、好
    ましくは平坦なマグネトロンとして形成されており、か
    つ、または、好ましくは、磁束が組み立てられたターゲ
    ット装置から出て、そこへ再びトンネル状に入ることを
    特徴とする請求項1あるいは2に記載のスパッタリング
    装置。
  4. 【請求項4】 回転移動する場合に前記領域が所定の軌
    跡、好ましくは閉鎖された軌跡を通ることを特徴とする
    請求項1から3までのいずれか1項に記載のスパッタリ
    ング装置。
  5. 【請求項5】 マグネット支持体装置(5)が、それに
    関して移動可能なマグネット(7)を有し、かつ、また
    はマグネット(7)の少なくとも一部が電磁石によって
    形成され、かつ、またはマグネットが偏心して配置され
    ていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか
    1項に記載のスパッタリング装置。
  6. 【請求項6】 ハウジング(3)が真空処理装置に、あ
    るいはその内部に取り付けるように形成されていること
    を特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載
    のスパッタリング装置。
  7. 【請求項7】 ロータ(9)が円形ディスク状に形成さ
    れていることを特徴とする請求項1から6までのいずれ
    か1項に記載のスパッタリング装置。
  8. 【請求項8】 ハウジングにロータの中央を貫通する中
    空軸(33)が設けられており、その中に冷却媒体を冷
    却室装置(31)から、ないしは同装置へ供給あるいは
    排出する供給パイプ装置(49)、および、または排出
    パイプ装置(51)が設けられており、その場合に冷却
    室装置(31)はターゲット装置(1)を冷却するため
    にハウジング(3)の端面側に設けられており、かつ、
    ターゲット装置から直接あるいは、好ましくはまた導電
    性の熱伝導フィルム(31a)、を介して隔絶されてい
    ることを特徴とする請求項7に記載のスパッタリング装
    置。
  9. 【請求項9】 ハウジングにロータの中央を貫通する軸
    (33)が設けられており、その軸にターゲット装置
    (1)用の電気的接続部材(47)が設けられているこ
    とを特徴とする請求項7に記載のスパッタリング装置。
  10. 【請求項10】 中空軸(33)の内部空間が仕切り壁
    (47)によって供給パイプ装置(49)と排出パイプ
    装置(51)に分割されており、かつ、好ましくは仕切
    り壁(47)がターゲット装置(1)用の電気的な供給
    導体を形成することを特徴とする請求項7に記載のスパ
    ッタリング装置。
  11. 【請求項11】 マグネット支持体装置(5)を有する
    ハウジング室(35)の端面側が壁(29)によって閉
    鎖されており、壁が電気的な絶縁材料、好ましくは大体
    においてプラスチックからなることを特徴とする請求項
    1から10までのいずれか1項に記載のスパッタリング
    装置。
  12. 【請求項12】 ハウジングにロータの中央を貫通する
    中空軸(33)が設けられており、その中にターゲット
    装置によって直接あるいは間接的に熱伝導性の、好まし
    くはまた導電性のフィルムを介して閉鎖された冷却室
    (31)へ冷却媒体を供給し、かつ、冷却室から冷却媒
    体を排出する供給(49)および排出パイプ装置(5
    1)が設けられていることを特徴とする請求項7から1
    1までのいずれか1項に記載のスパッタリング装置。
  13. 【請求項13】 ターゲット装置(1)に設けられたタ
    ーゲットプレート、 またはターゲットプレートとバックプレートからなるタ
    ーゲット装置、 または冷却室(31)と、場合によってはパイプ装置
    (33)の一部を有するターゲット装置が、ターゲット
    を交換するために交換可能に形成されていることを特徴
    とする請求項12に記載のスパッタリング装置。
  14. 【請求項14】 中空軸(33)内の供給、および、ま
    たは排出パイプ装置が、ハウジングを冷却するために、
    ハウジング(3)を取り巻く、好ましくは多重に取り巻
    く、好ましくはフレキシブルな冷却媒体用のパイプと接
    続されていることを特徴とする請求項8から13までの
    いずれか1項に記載のスパッタリング装置。
  15. 【請求項15】 ハウジングにロータの中央を貫通する
    中空軸(33)が設けられ、その中空軸がまずターゲッ
    ト装置用の冷却媒体用の流れシステム(31、49、5
    1)の一部を形成し、かつ、中空軸の中でターゲット装
    置用の電気的な接続(47)が案内されており、その場
    合に中空軸の中空空間は水抵抗(61)として形成され
    た少なくとも1つのパイプを介してハウジングを通って
    外方へ、ターゲット装置用の供給電圧が水抵抗に沿って
    降下するように導出されていることを特徴とする請求項
    7から14までのいずれか1項に記載のスパッタリング
    装置。
  16. 【請求項16】 ハウジング(3)にロータの中央を通
    って案内される中空軸(33)が設けられており、 中空軸(33)内でターゲット装置(1)への電気的導
    線(47)が案内されており、 中空軸がターゲット装置(1)を冷却する冷却媒体シス
    テム(41、49、51)の一部であって、 中空軸(33)の外壁が電気的に絶縁性の壁、好ましく
    は大体においてプラスチックから形成されており、か
    つ、マグネット支持体装置(5)を有するハウジング室
    (35)を閉鎖するためにハウジングの端面側で半径方
    向外側へ延びており、 ハウジング(3)を通して案内される、中空軸の内部空
    間と連通する冷却媒体用のパイプ装置(61)が水抵抗
    として形成されており、好ましくはハウジング(3)
    内、あるいはハウジングに沿って巻き付けられているこ
    とを特徴とする請求項7から15までのいずれか1項に
    記載のスパッタリング装置。
  17. 【請求項17】 電動駆動装置が非同期モータであり、
    あるいは電子的に整流されるモータ、あるいはたとえば
    電子的に制御されるDCモータであり、その場合に軸方
    向のエアギャップの延びがロータ直径よりずっと小さい
    ことを特徴とする請求項1から16までのいずれか1項
    に記載のスパッタリング装置。
  18. 【請求項18】 請求項1から17までのいずれか1項
    に記載の少なくとも1つの装置を有する真空処理装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003089872A (ja) * 2001-09-14 2003-03-28 Applied Materials Inc スパッタリング装置のマグネトロンユニット及びスパッタリング装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689254B1 (en) 1990-10-31 2004-02-10 Tokyo Electron Limited Sputtering apparatus with isolated coolant and sputtering target therefor
US5433835B1 (en) * 1993-11-24 1997-05-20 Applied Materials Inc Sputtering device and target with cover to hold cooling fluid
EP0704878A1 (en) * 1994-09-27 1996-04-03 Applied Materials, Inc. Uniform film thickness deposition of sputtered materials
EP0824760A1 (en) * 1995-05-11 1998-02-25 Materials Research Corporation Sputtering apparatus with isolated coolant and sputtering target therefor
DE19546826C1 (de) * 1995-12-15 1997-04-03 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Einrichtung zur Vorbehandlung von Substraten
JPH10195649A (ja) * 1996-12-27 1998-07-28 Sony Corp マグネトロンスパッタ装置および半導体装置の製造方法
US6264804B1 (en) 2000-04-12 2001-07-24 Ske Technology Corp. System and method for handling and masking a substrate in a sputter deposition system
EP1336985A1 (de) * 2002-02-19 2003-08-20 Singulus Technologies AG Zerstäubungskathode und Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten eines Substrates mit mehreren Schichten
US7297247B2 (en) * 2003-05-06 2007-11-20 Applied Materials, Inc. Electroformed sputtering target
US7910218B2 (en) 2003-10-22 2011-03-22 Applied Materials, Inc. Cleaning and refurbishing chamber components having metal coatings
DE102004027897A1 (de) * 2004-06-09 2006-01-05 Leybold Optics Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Zerstäubung mit einem bewegbaren planaren Target
US7670436B2 (en) 2004-11-03 2010-03-02 Applied Materials, Inc. Support ring assembly
US8617672B2 (en) 2005-07-13 2013-12-31 Applied Materials, Inc. Localized surface annealing of components for substrate processing chambers
US7762114B2 (en) * 2005-09-09 2010-07-27 Applied Materials, Inc. Flow-formed chamber component having a textured surface
US9127362B2 (en) 2005-10-31 2015-09-08 Applied Materials, Inc. Process kit and target for substrate processing chamber
US8647484B2 (en) 2005-11-25 2014-02-11 Applied Materials, Inc. Target for sputtering chamber
US20070283884A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Applied Materials, Inc. Ring assembly for substrate processing chamber
US7981262B2 (en) 2007-01-29 2011-07-19 Applied Materials, Inc. Process kit for substrate processing chamber
US7942969B2 (en) 2007-05-30 2011-05-17 Applied Materials, Inc. Substrate cleaning chamber and components
US8968536B2 (en) * 2007-06-18 2015-03-03 Applied Materials, Inc. Sputtering target having increased life and sputtering uniformity
US20090084317A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition chamber and components
US7901552B2 (en) * 2007-10-05 2011-03-08 Applied Materials, Inc. Sputtering target with grooves and intersecting channels
DE102008033904B4 (de) * 2008-07-18 2012-01-19 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Antriebsendblock für eine Magnetronanordnung mit einem rotierenden Target
DE102009056241B4 (de) * 2009-12-01 2012-07-12 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Stützeinrichtung für eine Magnetronanordnung mit einem rotierenden Target
DE102010031259B4 (de) * 2010-07-12 2012-07-12 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Stützeinrichtung für eine Magnetronanordnung mit einem rotierenden Target
DE102011111779A1 (de) * 2011-09-01 2013-03-07 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Medienanschlussstutzen, Sputterbeschichtungseinrichtung und Vakuumbeschichtungsanlage

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444643A (en) * 1982-09-03 1984-04-24 Gartek Systems, Inc. Planar magnetron sputtering device
CH659484A5 (de) * 1984-04-19 1987-01-30 Balzers Hochvakuum Anordnung zur beschichtung von substraten mittels kathodenzerstaeubung.
JP2627651B2 (ja) * 1988-10-17 1997-07-09 アネルバ株式会社 マグネトロンスパッタリング装置
US5130005A (en) * 1990-10-31 1992-07-14 Materials Research Corporation Magnetron sputter coating method and apparatus with rotating magnet cathode
GB8909747D0 (en) * 1989-04-27 1989-06-14 Ionic Coatings Limited Sputtering apparatus
US4995958A (en) * 1989-05-22 1991-02-26 Varian Associates, Inc. Sputtering apparatus with a rotating magnet array having a geometry for specified target erosion profile
DE4022345A1 (de) * 1989-08-22 1991-02-28 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum uebertragen einer stellposition eines bedienelements
DE69133275T2 (de) * 1990-01-26 2004-04-29 Varian Semiconductor Equipment Associates Inc., Gloucester Sputtervorrichtung mit rotierender Magnetanordnung, deren Geometrie ein vorgegebenes Targetabtragsprofil erzeugt
EP0439360A3 (en) * 1990-01-26 1992-01-15 Varian Associates, Inc. Rotating sputtering apparatus for selected erosion
US5252194A (en) * 1990-01-26 1993-10-12 Varian Associates, Inc. Rotating sputtering apparatus for selected erosion
US5200049A (en) * 1990-08-10 1993-04-06 Viratec Thin Films, Inc. Cantilever mount for rotating cylindrical magnetrons
DE59208623D1 (de) * 1991-05-08 1997-07-24 Balzers Hochvakuum Verfahren zur Montage bzw. Demontage einer Targetplatte in einem Vakuumprozessraum, Montageanordnung hierfür sowie Targetplatte bzw. Vakuumkammer
US5194131A (en) * 1991-08-16 1993-03-16 Varian Associates, Inc. Apparatus and method for multiple ring sputtering from a single target

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003089872A (ja) * 2001-09-14 2003-03-28 Applied Materials Inc スパッタリング装置のマグネトロンユニット及びスパッタリング装置

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