JPH07142198A - プラズマ源 - Google Patents
プラズマ源Info
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- JPH07142198A JPH07142198A JP5314157A JP31415793A JPH07142198A JP H07142198 A JPH07142198 A JP H07142198A JP 5314157 A JP5314157 A JP 5314157A JP 31415793 A JP31415793 A JP 31415793A JP H07142198 A JPH07142198 A JP H07142198A
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- Japan
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- plasma
- plasma chamber
- cell
- frequency coil
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Abstract
性がなく、プラズマの密度および安定性が高く、広くて
安定した動作圧力の確保ができ、しかも、電力に対する
効率がよく、ドーピング効率が向上し、高融点金属のド
ーピングが可能になるプラズマ源を提供することであ
る。 【構成】この発明のプラズマ源は、筒状のケーシング
と、このケーシングの先端部の内側にこの内側と間隔を
置くように取り付けられた内部がプラズマ室になった有
底形状のプラズマセルと、このプラズマセルの外周に巻
回された高周波コイルと、プラズマセルの底部背後に配
置され、高周波コイルの軸線と平行な磁場を形成する永
久磁石と、プラズマセルのプラズマ室側の底部に取り付
けたスパツタターゲットとを備えたものである。
Description
基板の表面に薄膜を形成したり、あるいは金属をドーピ
ングしたりするときに使用されるプラズマ源に関するも
のである。
り、同図において、筒状のケーシング1の内側には、内
部がプラズマ室2aになった筒状のプラズマセル2がこ
のケーシング1の内側と間隔を置くように取り付けら
れ、また、ケーシング1の先端部には中央部にアパーチ
ャ3aをもつグリッド3がケーシング1の開口部を覆う
ように取り付けられている。ケーシング1の内側とプラ
ズマセル2との間には、高周波電源(図示せず)に接続
された高周波コイル4がプラズマセル2の外周を囲むよ
うに配置されている。
マ室2aにガスを導入するガス導入口、6はフランジで
ある。
内を10-4〜10-5Torr程度にする一方で、プラズ
マセル2のプラズマ室2aを10-2〜10-3Torr程
度にするようにガス導入口5よりガスを導入しながら、
高周波コイル4より高周波をプラズマセル2を通じてプ
ラズマ室2aに導入すると、プラズマ室2aに放電が起
こり、プラズマが生成される。このプラズマ室2aに生
成されたプラズマ中のラジカルはグリッド3のアパーチ
ャ3aよりプラズマ室2a外に噴出される。
上記のようにプラズマ室2aに生成されたプラズマ中の
ラジカルがグリッド3のアパーチャ3aよりプラズマ室
2a外に噴出するだけであったから、高真空中に設けら
れた基板の表面に薄膜を形成したり、あるいは金属をド
ーピングしたりするときには、蒸発源を別個に設けなけ
ればならない問題があった。また、プラズマの発生機構
の原因より、プラズマの密度および安定性が低くて、動
作圧力も限られ、しかも、電力に対する効率が悪いた
め、ドーピング効率が低くなり、特に、高融点金属のド
ーピングが出来なくなる等の問題があった。
して、蒸発源を別個に設ける必要性なく、プラズマの密
度および安定性が高く、広くて安定した動作圧力の確保
ができ、しかも、電力に対する効率がよく、ドーピング
効率が向上し、高融点金属のドーピングが可能になるプ
ラズマ源を提供することにある。
に、この発明のプラズマ源は、筒状のケーシングと、こ
のケーシングの先端部の内側にこの内側と間隔を置くよ
うに取り付けられた内部がプラズマ室になった有底形状
のプラズマセルと、このプラズマセルの外周に巻回され
た高周波コイルと、プラズマセルの底部背後に配置さ
れ、高周波コイルの軸線と平行な磁場を形成する永久磁
石と、プラズマセルのプラズマ室側の底部に取り付けた
スパッタターゲットとを備えたものである。
周波コイルを巻回するとともに、プラズマセルの底部背
後に高周波コイルの軸線と平行な磁場を形成する永久磁
石を配置しているので、プラズマ室にヘリコン波が発生
するようになり、このヘリコン波のエネルギーがランダ
ウ減衰によりプラズマ中の電子に効率よく伝わるように
なる。そのため、プラズマ室に生成されるプラズマの密
度が高く、安定性が向上し、広くて安定した動作圧力の
確保ができ、しかも、電力に対する効率がよくなる。こ
のようなプラズマ中のラジカルは、グリッドのアパーチ
ャ、引き出し電極のアパーチャおよびアース電極のアパ
ーチャよりプラズマ室外に噴出されるようになる。ま
た、プラズマセルのプラズマ室側の底部にスパッタター
ゲットを取り付けているので、プラズマ室に生成された
プラズマ中のイオンはスパッタターゲットをスパッタす
るようになる。そのため、スパッタ粒子は、プラズマ中
のラジカルと同様に、グリッドのアパーチャ、引き出し
電極のアパーチャおよびアース電極のアパーチャよりプ
ラズマ室外に噴出され、プラズマ室外の高真空中に設け
られた基板の表面に薄膜を形成したり、あるいは金属を
ドーピングしたりするようになる。したがって、ドーピ
ングに際しては、ドーピング効率が向上し、高融点金属
のドーピングが可能になる。
しながら説明する。この発明の実施例のプラズマ源は図
1に示されており、同図において、筒状のケーシング2
1の先端部の内側にはこの内側と間隔を置くように内部
がプラズマ室22aになった耐熱性および絶縁性を有す
る有底形状のプラズマセル22が取り付けられている。
プラズマセル22の開口部にはこれを覆うように中央部
にアパーチャ23aをもつグリッド23が取り付けられ
ている。グリッド23の前面には絶縁物24を介して中
央部にアパーチャ25aをもつ引き出し電極25が取り
付けられ、更に、その引き出し電極25の前面には絶縁
物26を介して中央部にアパーチャ27aをもつアース
電極27が取り付けられており、各アパーチャ23a、
25a、27aはケーシング21の軸線上に一列になっ
ている。プラズマセル22の外周には、高周波電源28
に接続された高周波コイル29が巻回されている。プラ
ズマセル22の底部背後には高周波コイル29の軸線と
平行な磁場を形成するように永久磁石30が高周波コイ
ル29の軸線と一致するケーシング21の軸線上に配置
されている。プラズマセル22のプラズマ室22a側の
底部にはスパッタターゲット35が取り付けられてい
る。
ラズマ室22aにガスを導入するガス導入口、32はガ
ス導入口に連通するガス導入管、33は永久磁石30を
支持する磁石ホルダー、34は真空容器、36は基板で
ある。
ル22の外周に高周波コイル29を巻回するとともに、
プラズマセル22の底部背後に高周波コイル29の軸線
と平行な磁場を形成する永久磁石30を配置しているの
で、プラズマ室22aにヘリコン波が発生するようにな
り、このヘリコン波のエネルギーがランダウ減衰により
プラズマ中の電子に効率よく伝わるようになる。そのた
め、プラズマ室22aに生成されるプラズマの密度が高
くなる。
を覆うように中央部にアパーチャ23aをもつグリッド
23が取り付けられているので、真空容器34内が10
-5Torr以下の高真空であっても、プラズマ室22a
に放電を起こし、プラズマの安定性が向上し、広くて安
定した動作圧力の確保ができ、しかも、電力に対する効
率がよくなる。
を介して中央部にアパーチャ25aをもつ引き出し電極
25が取り付けられ、その引き出し電極25の前面には
絶縁物26を介して中央部にアパーチャ27aをもつア
ース電極27が取り付けられており、各アパーチャ23
a、25a、27aはケーシング21の軸線上に一列に
なっているので、プラズマ中のラジカルは、各アパーチ
ャ23a、25a、27aよりプラズマ室22a外に噴
出されるようになる。
a側の底部にスパッタターゲット35を取り付けている
ので、プラズマ室22aに生成されたプラズマ中のイオ
ンはスパッタターゲット35をスパッタするようにな
る。そのため、スパッタ粒子は、プラズマ中のラジカル
と同様に、各アパーチャ23a、25a、27aよりプ
ラズマ室22a外に噴出され、プラズマ室22a外の高
真空中に設けられた基板36の表面に薄膜を形成した
り、あるいは金属をドーピングしたりするようになる。
したがって、ドーピングに際しては、ドーピング効率が
向上し、高融点金属のドーピングが可能になる。
波コイルを巻回するとともに、プラズマセルの底部背後
に高周波コイルの軸線と平行な磁場を形成する永久磁石
を配置しているので、プラズマ室にヘリコン波が発生す
るようになり、このヘリコン波のエネルギーがランダウ
減衰によりプラズマ中の電子に効率よく伝わるようにな
る。そのため、プラズマ室に生成されるプラズマの密度
が高く、安定性が向上し、広くて安定した動作圧力の確
保ができ、しかも、電力に対する効率がよくなる。この
ようなプラズマ中のラジカルは、グリッドのアパーチ
ャ、引き出し電極のアパーチャおよびアース電極のアパ
ーチャよりプラズマ室外に噴出されるようになる。ま
た、プラズマセルのプラズマ室側の底部にスパッタター
ゲットを取り付けているので、プラズマ室に生成された
プラズマ中のイオンはスパッタターゲットをスパッタす
るようになる。そのため、スパッタ粒子は、プラズマ中
のラジカルと同様に、グリッドのアパーチャ、引き出し
電極のアパーチャおよびアース電極のアパーチャよりプ
ラズマ室外に噴出され、プラズマ室外の高真空中に設け
られた基板の表面に薄膜を形成したり、あるいは金属を
ドーピングしたりするようになる。したがって、ドーピ
ングに際しては、ドーピング効率が向上し、高融点金属
のドーピングが可能になる。
Claims (1)
- 【請求項1】筒状のケーシングと、このケーシングの先
端部の内側にこの内側と間隔を置くように取り付けられ
た内部がプラズマ室になった有底形状のプラズマセル
と、このプラズマセルの外周に巻回された高周波コイル
と、プラズマセルの底部背後に配置され、高周波コイル
の軸線と平行な磁場を形成する永久磁石と、プラズマセ
ルのプラズマ室側の底部に取り付けたスパッタターゲッ
トとを備えたプラズマ源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5314157A JP2920054B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | プラズマ源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5314157A JP2920054B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | プラズマ源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07142198A true JPH07142198A (ja) | 1995-06-02 |
JP2920054B2 JP2920054B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=18049930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5314157A Expired - Lifetime JP2920054B2 (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | プラズマ源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2920054B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004108591A3 (en) * | 2003-06-05 | 2005-08-18 | Lockheed Corp | System, method, and apparatus for continuous synthesis of single-walled carbon nanotubes |
EP1645542A2 (en) * | 2004-09-20 | 2006-04-12 | Lockheed Martin Corporation | Anisotropic carbon alloy having aligned carbon nanotubes |
GB2599394A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-06 | Dyson Technology Ltd | Method and apparatus for sputter deposition |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP5314157A patent/JP2920054B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004108591A3 (en) * | 2003-06-05 | 2005-08-18 | Lockheed Corp | System, method, and apparatus for continuous synthesis of single-walled carbon nanotubes |
US7261779B2 (en) | 2003-06-05 | 2007-08-28 | Lockheed Martin Corporation | System, method, and apparatus for continuous synthesis of single-walled carbon nanotubes |
EP1645542A2 (en) * | 2004-09-20 | 2006-04-12 | Lockheed Martin Corporation | Anisotropic carbon alloy having aligned carbon nanotubes |
EP1645542A3 (en) * | 2004-09-20 | 2007-02-14 | Lockheed Martin Corporation | Anisotropic carbon alloy having aligned carbon nanotubes |
GB2599394A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-06 | Dyson Technology Ltd | Method and apparatus for sputter deposition |
CN114318260A (zh) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 戴森技术有限公司 | 用于溅射沉积的方法和装置 |
GB2599394B (en) * | 2020-09-30 | 2024-01-03 | Dyson Technology Ltd | Method and apparatus for sputter deposition |
CN114318260B (zh) * | 2020-09-30 | 2024-03-19 | 戴森技术有限公司 | 用于溅射沉积的方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2920054B2 (ja) | 1999-07-19 |
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