JPH07150348A - スパッタ装置用電源 - Google Patents
スパッタ装置用電源Info
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- JPH07150348A JPH07150348A JP5321385A JP32138593A JPH07150348A JP H07150348 A JPH07150348 A JP H07150348A JP 5321385 A JP5321385 A JP 5321385A JP 32138593 A JP32138593 A JP 32138593A JP H07150348 A JPH07150348 A JP H07150348A
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- JP
- Japan
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- voltage
- polarity
- reverse
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明はタ−ゲットの材質或は形状に無関係
に電弧の発生、及び異常放電を防止せしめる電源の提供
を目的とする。 【構成】 本発明はスパッタを行うための真空室内のタ
−ゲットに直流電圧、電力（パワ−）を供給する電源の
出力部に前記電源と逆極性のパルスを重畳せしめ、該逆
パルスの電圧及び周波数を任意に調整することにより電
弧或は異常放電を消弧するように構成したものである。
に電弧の発生、及び異常放電を防止せしめる電源の提供
を目的とする。 【構成】 本発明はスパッタを行うための真空室内のタ
−ゲットに直流電圧、電力（パワ−）を供給する電源の
出力部に前記電源と逆極性のパルスを重畳せしめ、該逆
パルスの電圧及び周波数を任意に調整することにより電
弧或は異常放電を消弧するように構成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する分野の説明】本発明は電子部品等の製造
に使用するスパッタ装置に適用する電源特に逆パルス発
生回路に関するものである。
に使用するスパッタ装置に適用する電源特に逆パルス発
生回路に関するものである。
【０００２】
【従来技術】スパッタ装置には高速化、製品の歩留り向
上が望まれ、この方向でスパッタ技術が進展してきてい
る。一般にスパッタ装置に適用する電源はタ−ゲ−トに
負の高電圧を印加するためのＤＣパワ−電源が使用され
るが、この高電圧印加状態で長時間の連続運転を行う
と、真空室内（チャンバ）に設けられたタ−ゲット近傍
で電弧を発生し、正常な運転が出来なくなることがあ
る。電弧の発生はタ−ゲットの材質あるいは形状により
相違する。この電弧はタ−ゲットから異常なスパッタリ
ングを起こし、薄膜を形成する基板上に不正規な膜を作
り、製品の歩留低下が問題になる。この電弧の発生をな
くすことは、 技術的に非常に困難であり、従来種々
の電源回路が検討されているが決めて に欠けるのが
現状である。
上が望まれ、この方向でスパッタ技術が進展してきてい
る。一般にスパッタ装置に適用する電源はタ−ゲ−トに
負の高電圧を印加するためのＤＣパワ−電源が使用され
るが、この高電圧印加状態で長時間の連続運転を行う
と、真空室内（チャンバ）に設けられたタ−ゲット近傍
で電弧を発生し、正常な運転が出来なくなることがあ
る。電弧の発生はタ−ゲットの材質あるいは形状により
相違する。この電弧はタ−ゲットから異常なスパッタリ
ングを起こし、薄膜を形成する基板上に不正規な膜を作
り、製品の歩留低下が問題になる。この電弧の発生をな
くすことは、 技術的に非常に困難であり、従来種々
の電源回路が検討されているが決めて に欠けるのが
現状である。
【０００３】
【発明の目的】本発明はタ−ゲットの材質或いは形状に
無関係に電弧の発生、及び異常放電を防止せしめる電源
の提供を目的とする。
無関係に電弧の発生、及び異常放電を防止せしめる電源
の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はスパッタを行う
ための真空室内のタ−ゲットに直流電圧、電力（パワ
−）を供給する電源の出力部に前記電源と逆極性のパル
スを重畳せしめ、該逆パルスの電圧及び周波数を任意に
調整することにより電弧或は異常放電を消弧するように
構成したものである。
ための真空室内のタ−ゲットに直流電圧、電力（パワ
−）を供給する電源の出力部に前記電源と逆極性のパル
スを重畳せしめ、該逆パルスの電圧及び周波数を任意に
調整することにより電弧或は異常放電を消弧するように
構成したものである。
【０００５】
【実施例】図１は本発明の一実施例回路図で図中ＤＣは
直流電源でタ−ゲット等の負荷ＲＬに負の直流高電圧を
印加する極性に接続されている。Ｌはインダクタ、Ｄ
1、Ｒ3はサ−ジ吸収用のダイオ−ド及び抵抗、次にＲＰ
Ｃは逆パルス発生回路でＰＴはパルストランス、ｎ1、
ｎ2はその１次巻線及び２次（出力）巻線で１次巻線ｎ1
側はスイッチング回路ｓｗと、該スイッチング回路ｓｗ
の発振周波数等を制御す発振回路ＯＳＣが接続されてい
る。又２次巻線ｎ2は直流電源ＤＣの出力部に該出力と
逆極性にパルスが重畳される如く接続されている。Ｃ1
は該直流電源ＤＣよりダイオ−ドＤ2を介して充電され
るコンデンサでスイッチング回路ｓｗの電源を形成す
る。Ｄ3、Ｒ2はパルストランスＰＴのフライバック電圧
を抑制するダイオ−ド及び抵抗である。
直流電源でタ−ゲット等の負荷ＲＬに負の直流高電圧を
印加する極性に接続されている。Ｌはインダクタ、Ｄ
1、Ｒ3はサ−ジ吸収用のダイオ−ド及び抵抗、次にＲＰ
Ｃは逆パルス発生回路でＰＴはパルストランス、ｎ1、
ｎ2はその１次巻線及び２次（出力）巻線で１次巻線ｎ1
側はスイッチング回路ｓｗと、該スイッチング回路ｓｗ
の発振周波数等を制御す発振回路ＯＳＣが接続されてい
る。又２次巻線ｎ2は直流電源ＤＣの出力部に該出力と
逆極性にパルスが重畳される如く接続されている。Ｃ1
は該直流電源ＤＣよりダイオ−ドＤ2を介して充電され
るコンデンサでスイッチング回路ｓｗの電源を形成す
る。Ｄ3、Ｒ2はパルストランスＰＴのフライバック電圧
を抑制するダイオ−ド及び抵抗である。
【０００６】この回路の基本動作は直流電源ＤＣを負荷
ＲＬに給電すると同時に必要に応じて連続的に或いは間
欠的に逆パルス電圧を該直流電源ＤＣに重畳して負荷Ｒ
Ｌに給電する。因みに図２は図１において直流電源ＤＣ
の電圧をＥ1、コンデンサＣ1の電圧をＥ2（Ｅ1≒Ｅ2）
パルストランスＰＴの出力電圧をＥ3、負荷電圧をＥ0と
した時の各部動作波形を示す。なお図２において、ｔ1
はスイッチング回路のオン（導通）時間（５〜３０μｓ
ｅｃ程度）Ｔは繰返し周期（１Ｈｚ〜２０ＫＨｚ程度）
△ｅは逆電圧レベルである。この回路では、Ｌはパル
ストランスＰＴのパルス電圧発生時電流ｉの増加率を防
止する。パルストランスＰＴのフライバック電圧（図 ２ａ、ＥFR）はダイオードＤ4により出力電圧に重畳さ
せない目的で装備し、 ダイオ−ドＤ3、抵抗Ｒ2、ダ
イオ−ドＤ4の電圧耐量等により必要に応じて設 け
てもよい。パルストランスＰＴの１次巻線ｎ1側の電
圧はコンデンサＣ1 の電圧(ＤＣ電源電圧)により駆
動しているので駆動電源をあらたに設ける必 要はな
く、又パルストランスＰＴの１次ｎ1、２次ｎ2の巻数比
の設定により 容易に逆パルス電圧Ｅ3の調整が可能
である。電源電圧、負荷変動等によ り非パルス発
生時（スイッチング回路ｓｗのオフ時）コンデンサＣ1
の充電 々流が変動するがダイオ−ドＤ2によりパル
ストランスＰＴの直流励磁を防 止する。ＤＣ電源
の負荷電流は直列に挿入されたインダクタＬによりパル
ス発生時も大きな変化はなく連結して流れるため、
ＤＣ電源のトランジエン トによる影響は少ない。
ＲＬに給電すると同時に必要に応じて連続的に或いは間
欠的に逆パルス電圧を該直流電源ＤＣに重畳して負荷Ｒ
Ｌに給電する。因みに図２は図１において直流電源ＤＣ
の電圧をＥ1、コンデンサＣ1の電圧をＥ2（Ｅ1≒Ｅ2）
パルストランスＰＴの出力電圧をＥ3、負荷電圧をＥ0と
した時の各部動作波形を示す。なお図２において、ｔ1
はスイッチング回路のオン（導通）時間（５〜３０μｓ
ｅｃ程度）Ｔは繰返し周期（１Ｈｚ〜２０ＫＨｚ程度）
△ｅは逆電圧レベルである。この回路では、Ｌはパル
ストランスＰＴのパルス電圧発生時電流ｉの増加率を防
止する。パルストランスＰＴのフライバック電圧（図 ２ａ、ＥFR）はダイオードＤ4により出力電圧に重畳さ
せない目的で装備し、 ダイオ−ドＤ3、抵抗Ｒ2、ダ
イオ−ドＤ4の電圧耐量等により必要に応じて設 け
てもよい。パルストランスＰＴの１次巻線ｎ1側の電
圧はコンデンサＣ1 の電圧(ＤＣ電源電圧)により駆
動しているので駆動電源をあらたに設ける必 要はな
く、又パルストランスＰＴの１次ｎ1、２次ｎ2の巻数比
の設定により 容易に逆パルス電圧Ｅ3の調整が可能
である。電源電圧、負荷変動等によ り非パルス発
生時（スイッチング回路ｓｗのオフ時）コンデンサＣ1
の充電 々流が変動するがダイオ−ドＤ2によりパル
ストランスＰＴの直流励磁を防 止する。ＤＣ電源
の負荷電流は直列に挿入されたインダクタＬによりパル
ス発生時も大きな変化はなく連結して流れるため、
ＤＣ電源のトランジエン トによる影響は少ない。
【０００７】図３は本発明の実施例回路（図１）におい
て、抵抗負荷電圧−４５０Ｖ、４Ａ、逆電圧レベル△ｅ
≒８５Ｖ（約１９％）、パルスｔ１０μｓ、周波数１０
ＫＨzの運転条件で実施した時の負荷電圧Ｅ0及び負荷電
流Ｉ0の関係を示す波形図で異常現象は何ら生じないこ
とを確認した。
て、抵抗負荷電圧−４５０Ｖ、４Ａ、逆電圧レベル△ｅ
≒８５Ｖ（約１９％）、パルスｔ１０μｓ、周波数１０
ＫＨzの運転条件で実施した時の負荷電圧Ｅ0及び負荷電
流Ｉ0の関係を示す波形図で異常現象は何ら生じないこ
とを確認した。
【０００８】図４は同実施例回路において、Ｒ負荷電圧
−８２０Ｖ、１２Ａ、逆電圧レベル△ｅ≒１００Ｖ、運
転条件で実施した時の動作波形図で、これによっても全
く異常現象は発生しなかった。
−８２０Ｖ、１２Ａ、逆電圧レベル△ｅ≒１００Ｖ、運
転条件で実施した時の動作波形図で、これによっても全
く異常現象は発生しなかった。
【０００９】以上の説明から明らかなように本発明によ
ればスパッタ装置用電源としてタ−ゲットの材質（金
属、絶縁物）に係わりなく異常放電を防止し得る装置を
提供できるので実用上の効果は大きい。
ればスパッタ装置用電源としてタ−ゲットの材質（金
属、絶縁物）に係わりなく異常放電を防止し得る装置を
提供できるので実用上の効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例回路図
【図２】本発明の動作説明図
【図３】本発明実施例の出力特性図
【図４】本発明実施例の出力特性図
【符号の簡単な説明】 ＤＣ 直流電源 Ｃ インダクタ ＲL 負荷（タ−ゲ−ト） ＲPC 逆パルス発生回路 ＰＴ パルストランス ｓｗ スイッチング回路 ｏｓｃ 発振回路 Ｃ1 コンデンサ Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3 ダイオ−ド
Claims (1)
- 【請求項１】 スパッタを行うための真空室内のタ−ゲ
ットに直流電圧、電力（パワ−）を供給する電源の出力
部に前記電源と逆極性のパルスを重畳せしめ、該逆パル
スの電圧及び周波数を任意に調整することにより電弧或
いは異常放電を消弧するように構成したことを特徴とす
るスパッタ装置用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32138593A JP3398447B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | スパッタ装置用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32138593A JP3398447B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | スパッタ装置用電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150348A true JPH07150348A (ja) | 1995-06-13 |
| JP3398447B2 JP3398447B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18131970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32138593A Expired - Lifetime JP3398447B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | スパッタ装置用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398447B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279758A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Shincron:Kk | 金属化合物薄膜の形成方法および成膜装置 |
| JPH11279757A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Shincron:Kk | 複合金属の化合物薄膜形成方法及びその薄膜形成装置 |
| JP2001011605A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-01-16 | Shincron:Kk | 複合金属の化合物薄膜形成方法及びその薄膜形成装置 |
| JP2009232542A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | スパッタ装置用電源回路 |
| CN102148571A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-08-10 | 济南卓信智能科技有限公司 | 基于电流源模式的高频高压直流开关电源 |
| US8262869B2 (en) * | 2003-07-10 | 2012-09-11 | Chemfilt Ionsputtering Aktiebolag | Work piece processing by pulsed electric discharges in solid-gas plasma |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP32138593A patent/JP3398447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11279757A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Shincron:Kk | 複合金属の化合物薄膜形成方法及びその薄膜形成装置 |
| JPH11279758A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Shincron:Kk | 金属化合物薄膜の形成方法および成膜装置 |
| JP2001011605A (ja) * | 1999-06-30 | 2001-01-16 | Shincron:Kk | 複合金属の化合物薄膜形成方法及びその薄膜形成装置 |
| US8262869B2 (en) * | 2003-07-10 | 2012-09-11 | Chemfilt Ionsputtering Aktiebolag | Work piece processing by pulsed electric discharges in solid-gas plasma |
| US9941102B2 (en) | 2003-07-10 | 2018-04-10 | Cemecon Ag | Apparatus for processing work piece by pulsed electric discharges in solid-gas plasma |
| JP2009232542A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | スパッタ装置用電源回路 |
| CN102148571A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-08-10 | 济南卓信智能科技有限公司 | 基于电流源模式的高频高压直流开关电源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3398447B2 (ja) | 2003-04-21 |
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Legal Events
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