JPH07138752A - マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング装置Info
- Publication number
- JPH07138752A JPH07138752A JP5286593A JP28659393A JPH07138752A JP H07138752 A JPH07138752 A JP H07138752A JP 5286593 A JP5286593 A JP 5286593A JP 28659393 A JP28659393 A JP 28659393A JP H07138752 A JPH07138752 A JP H07138752A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetron sputtering
- sputtering apparatus
- target
- cathode
- sputtering device
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターゲット材の消耗の均一化をはかるととも
に、成膜速度の制御が可能なマグネトロンスパッタリン
グ装置を提供する。 【構成】 マグネトロンスパッタリング装置の陰極部１
に複数の電磁石２を配置し、ケーブル３を介して励磁す
る。これにより、ターゲット４表面には一様な磁場が生
じ、ターゲット４の消耗を均一化することができる。ま
た、電磁石２に供給する電流を個々に制御することによ
り、成膜速度の制御が可能となる。
に、成膜速度の制御が可能なマグネトロンスパッタリン
グ装置を提供する。 【構成】 マグネトロンスパッタリング装置の陰極部１
に複数の電磁石２を配置し、ケーブル３を介して励磁す
る。これにより、ターゲット４表面には一様な磁場が生
じ、ターゲット４の消耗を均一化することができる。ま
た、電磁石２に供給する電流を個々に制御することによ
り、成膜速度の制御が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体プロセス等の薄
膜形成に用いられるマグネトロンスパッタリング装置に
関し、特にマグネトロンスパッタリング装置のカソード
部の構造に関する。
膜形成に用いられるマグネトロンスパッタリング装置に
関し、特にマグネトロンスパッタリング装置のカソード
部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のマグネトロンスパッタリ
ング装置は、図４に示すように、真空ポンプに連結した
真空槽１０内に一対の陰極と陽極とを備える２極冷陰極
グロー放電管構造をなし、陰極部１１は平板状のターゲ
ット１３に相当し、陽極部１２は基板１４を取り付ける
基板ホルダーの役目も兼ねている。また、陰極部１１の
裏面は、図５に示すように、複数（本例では３つの場合
を示す）の永久磁石１７を配置した構造になっている。
ング装置は、図４に示すように、真空ポンプに連結した
真空槽１０内に一対の陰極と陽極とを備える２極冷陰極
グロー放電管構造をなし、陰極部１１は平板状のターゲ
ット１３に相当し、陽極部１２は基板１４を取り付ける
基板ホルダーの役目も兼ねている。また、陰極部１１の
裏面は、図５に示すように、複数（本例では３つの場合
を示す）の永久磁石１７を配置した構造になっている。
【０００３】ここで、ガス導入口１５からアルゴンを導
入して真空槽１０内を１×１０-1Ｔｏｒｒ程度のアルゴ
ン雰囲気に保ち、高圧電源１６により電極間に数ｋＶの
高電圧を印加すると、電極間にはグロー放電が発生す
る。また、陰極部１１の永久磁石１７からは、図６に示
すように、ターゲット１３の表面に磁力線１８が出て磁
場が生じるため、そこにアルゴンプラズマが閉じ込めら
れイオン密度が高められる。そして、プラズマ中のアル
ゴンの陽イオン１９が、陰極部１１の近傍の陰極電位降
下によって加速され、陰極であるターゲット１３に衝突
すると、ターゲット材の分子２０がスパッタ粒子となっ
てその表面から蒸発し、蒸発したスパッタ粒子は陽極上
に配置された基板表面に付着する。すなわち、基板表面
にターゲット材からなる薄膜が形成される。
入して真空槽１０内を１×１０-1Ｔｏｒｒ程度のアルゴ
ン雰囲気に保ち、高圧電源１６により電極間に数ｋＶの
高電圧を印加すると、電極間にはグロー放電が発生す
る。また、陰極部１１の永久磁石１７からは、図６に示
すように、ターゲット１３の表面に磁力線１８が出て磁
場が生じるため、そこにアルゴンプラズマが閉じ込めら
れイオン密度が高められる。そして、プラズマ中のアル
ゴンの陽イオン１９が、陰極部１１の近傍の陰極電位降
下によって加速され、陰極であるターゲット１３に衝突
すると、ターゲット材の分子２０がスパッタ粒子となっ
てその表面から蒸発し、蒸発したスパッタ粒子は陽極上
に配置された基板表面に付着する。すなわち、基板表面
にターゲット材からなる薄膜が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマグネ
トロンスパッタリング装置は、ターゲットの下部に３つ
の永久磁石を備えるているため、ターゲット材の表面の
２箇所にしか磁場が発生せず、従って、ターゲット材
が、図７に示すように、２箇所に偏った状態で消耗する
ため、ターゲットの無駄が多くなるという欠点がある。
トロンスパッタリング装置は、ターゲットの下部に３つ
の永久磁石を備えるているため、ターゲット材の表面の
２箇所にしか磁場が発生せず、従って、ターゲット材
が、図７に示すように、２箇所に偏った状態で消耗する
ため、ターゲットの無駄が多くなるという欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の永久磁
石を陰極に配置したマグネトロンスパッタリング装置に
おいて、前記複数の永久磁石に代えて、複数の軟磁性部
材とこれらに巻装したコイルとからなる複数の電磁石
と、前記コイルに電流を供給する電源部とを備えてい
る。また、前記電源部が、前記コイルに電流をそれぞれ
単独に制御可能であってもよい。
石を陰極に配置したマグネトロンスパッタリング装置に
おいて、前記複数の永久磁石に代えて、複数の軟磁性部
材とこれらに巻装したコイルとからなる複数の電磁石
と、前記コイルに電流を供給する電源部とを備えてい
る。また、前記電源部が、前記コイルに電流をそれぞれ
単独に制御可能であってもよい。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１（ａ）および同図（ｂ）は、本発明のマグネト
ロンスパッタリング装置のカソード部の構成を示す下面
図および断面図である。本発明のマグネトロンスパッタ
リング装置の陰極部１は、図１（ａ）および同図（ｂ）
に示すように、ターゲット４の下部には複数の電磁石２
が設けられている。これらの電磁石２は、軟磁性部材と
これらに巻装したコイルとからなり（図示せず）、コイ
ルにはケーブル３が接続されている。そして、使用する
場合には、ケーブル３を介して電源部（図示せず）から
電流を供給し、電磁石２を励磁する構成となっている。
る。図１（ａ）および同図（ｂ）は、本発明のマグネト
ロンスパッタリング装置のカソード部の構成を示す下面
図および断面図である。本発明のマグネトロンスパッタ
リング装置の陰極部１は、図１（ａ）および同図（ｂ）
に示すように、ターゲット４の下部には複数の電磁石２
が設けられている。これらの電磁石２は、軟磁性部材と
これらに巻装したコイルとからなり（図示せず）、コイ
ルにはケーブル３が接続されている。そして、使用する
場合には、ケーブル３を介して電源部（図示せず）から
電流を供給し、電磁石２を励磁する構成となっている。
【０００７】図２は、本発明のマグネトロンスパッタリ
ング装置の磁場およびアルゴンガスの移動方向を説明す
る図であって、ターゲット７の表面には電磁石２から出
る磁力線５によって磁場が生じるため、従来例と同様
に、アルゴンプラズマが閉じ込められイオン密度が高め
られる。そして、プラズマ中のアルゴンの陽イオン６
が、陰極部１の近傍の陰極電位降下によって加速され、
陰極であるターゲット４に衝突すると、ターゲット材の
分子７はスパッタ粒子となってターゲット４の表面から
蒸発し、陽極上に取り付けられた基板の表面に付着す
る。本発明のマグネトロンスパッタリング装置では、図
１および図２に示すように、陰極部１に多数の電磁石２
を配置し、ターゲット７の表面に発生する磁場を一様化
することにより、図３に示すように、ターゲット材の消
耗の均一化をはかることが可能となる。また、電磁石２
に流す電流を個々に調節する（変える）ことにより、同
様に、消耗の均一化がはかれるとともに、成膜速度を制
御することも可能となる。
ング装置の磁場およびアルゴンガスの移動方向を説明す
る図であって、ターゲット７の表面には電磁石２から出
る磁力線５によって磁場が生じるため、従来例と同様
に、アルゴンプラズマが閉じ込められイオン密度が高め
られる。そして、プラズマ中のアルゴンの陽イオン６
が、陰極部１の近傍の陰極電位降下によって加速され、
陰極であるターゲット４に衝突すると、ターゲット材の
分子７はスパッタ粒子となってターゲット４の表面から
蒸発し、陽極上に取り付けられた基板の表面に付着す
る。本発明のマグネトロンスパッタリング装置では、図
１および図２に示すように、陰極部１に多数の電磁石２
を配置し、ターゲット７の表面に発生する磁場を一様化
することにより、図３に示すように、ターゲット材の消
耗の均一化をはかることが可能となる。また、電磁石２
に流す電流を個々に調節する（変える）ことにより、同
様に、消耗の均一化がはかれるとともに、成膜速度を制
御することも可能となる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマグネト
ロンスパッタリング装置は、ターゲット材を均一に使用
（消耗）することができ、薄膜の成膜速度を早め効率よ
く（無駄なく）ターゲット材を使用することがでるとと
もに、成膜速度を自在に制御できるという効果がある。
ロンスパッタリング装置は、ターゲット材を均一に使用
（消耗）することができ、薄膜の成膜速度を早め効率よ
く（無駄なく）ターゲット材を使用することがでるとと
もに、成膜速度を自在に制御できるという効果がある。
【図１】本発明のマグネトロンスパッタリング装置の陰
極部の構成を示す図である。
極部の構成を示す図である。
【図２】本発明のマグネトロンスパッタリング装置の磁
場およびアルゴンガスの移動方向を説明する図である。
場およびアルゴンガスの移動方向を説明する図である。
【図３】本発明のマグネトロンスパッタリング装置によ
るターゲット材の消耗状態を示す断面図である。
るターゲット材の消耗状態を示す断面図である。
【図４】従来のマグネトロンスパッタリング装置の概要
を説明する図である。
を説明する図である。
【図５】図４の陰極部の構成を示す図である。
【図６】従来のマグネトロンスパッタリング装置の磁場
およびアルゴンガスの移動方向を説明する図である。
およびアルゴンガスの移動方向を説明する図である。
【図７】従来のマグネトロンスパッタリング装置による
ターゲット材の消耗状態を示す断面図である。
ターゲット材の消耗状態を示す断面図である。
１，１１ 陰極部 ２ 電磁石 ３ ケーブル ４，１３ ターゲット ５，１８ 磁力線 ６，１９ 陽イオン ７，２０ ターゲット材の分子 １０ 真空槽 １２ 陽極部 １４ 基板 １５ ガス導入口 １６ 高圧電源 １７ 永久磁石
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の永久磁石を陰極に配置したマグネ
トロンスパッタリング装置において、前記複数の永久磁
石に代えて、複数の軟磁性部材とこれらに巻装したコイ
ルとからなる複数の電磁石と、前記コイルに電流を供給
する電源部とを備えることを特徴とするマグネトロンス
パッタリング装置。 - 【請求項２】 前記電源部が、前記コイルに電流をそれ
ぞれ単独に制御可能であることを特徴とする請求項１記
載のマグネトロンスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286593A JPH07138752A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5286593A JPH07138752A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138752A true JPH07138752A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17706426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5286593A Withdrawn JPH07138752A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138752A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100917463B1 (ko) * | 2003-01-15 | 2009-09-14 | 삼성전자주식회사 | 마그네트론 캐소드 및 이를 채용하는 마그네트론 스퍼터링장치 |
| JP2017075370A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 株式会社大阪真空機器製作所 | 干渉色装飾体の製造方法、干渉色装飾体、および、干渉色装飾体を製造するためのマグネトロンスパッタ装置 |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP5286593A patent/JPH07138752A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100917463B1 (ko) * | 2003-01-15 | 2009-09-14 | 삼성전자주식회사 | 마그네트론 캐소드 및 이를 채용하는 마그네트론 스퍼터링장치 |
| JP2017075370A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 株式会社大阪真空機器製作所 | 干渉色装飾体の製造方法、干渉色装飾体、および、干渉色装飾体を製造するためのマグネトロンスパッタ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |