JPH07157877A - Sputtering device - Google Patents
Sputtering deviceInfo
- Publication number
- JPH07157877A JPH07157877A JP30525693A JP30525693A JPH07157877A JP H07157877 A JPH07157877 A JP H07157877A JP 30525693 A JP30525693 A JP 30525693A JP 30525693 A JP30525693 A JP 30525693A JP H07157877 A JPH07157877 A JP H07157877A
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- target
- substrate
- film
- driving means
- random
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- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は例えば基板等に誘電体
光学多層膜を付着させること等に利用されるスパッタ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus used for depositing a dielectric optical multilayer film on a substrate or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4に従来のスパッタ装置の概略の平面
構造を示す。図中1は真空チャンバ、2はこの真空チャ
ンバ1内にイオンを照射するイオン発生源、3はイオン
発生源2から例えばアルゴンイオンのようなイオンビー
ムAが照射されることにより成膜材料粒子Bを放出する
ターゲットを示す。ターゲット3から放出された成膜材
料粒子BはイオンビームAの入射角θ1 と反射角θ2 の
間の1/2の角度に相当する法線方向に主軸を具備して
放出され、基板ホルダ5に支持されている基板4の面に
付着される。基板ホルダ5は回転駆動手段6によって例
えば毎分6〜12回転程度の速度で板面を平行に保ちな
がら回転される。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a schematic plan structure of a conventional sputtering apparatus. In the figure, 1 is a vacuum chamber, 2 is an ion source for irradiating the interior of the vacuum chamber 1 with ions, and 3 is an ion source 2 for irradiating an ion beam A such as argon ions to form film forming material particles B. Indicates a target that emits. The film-forming material particles B emitted from the target 3 are emitted with a main axis in the normal direction corresponding to a half angle between the incident angle θ 1 and the reflection angle θ 2 of the ion beam A. It is attached to the surface of the substrate 4 supported by 5. The substrate holder 5 is rotated by the rotation driving means 6 at a speed of about 6 to 12 rotations per minute while keeping the plate surfaces parallel.
【0003】一般に図4に示した構造のスパッタ装置に
より基板4に薄膜を形成しているが、基板4の面積が大
きくなると、薄膜4Aの膜厚は図5に示すような分布を
持つ欠点がある。この欠点を解消する一つの方法として
は図6に示すようにイオン発生源2のイオン発射面の面
積を大きくし、ターゲット3に対し広い範囲にわたって
イオンビームAを照射する構造にするか、或は図7に示
すように基板ホルダ5を回転させる回転駆動手段6と共
に、その回転中心位置を移動させる直線駆動手段7を設
け、この直線駆動手段7によって回転中心位置を直線上
に沿って移動させる構造が考えられる。Generally, a thin film is formed on the substrate 4 by the sputtering apparatus having the structure shown in FIG. 4. However, when the area of the substrate 4 becomes large, there is a drawback that the film thickness of the thin film 4A has a distribution as shown in FIG. is there. As one method of solving this drawback, as shown in FIG. 6, the area of the ion emission surface of the ion generation source 2 is increased so that the target 3 is irradiated with the ion beam A over a wide range, or As shown in FIG. 7, a structure is provided in which a rotation driving means 6 for rotating the substrate holder 5 and a linear driving means 7 for moving the rotation center position are provided, and the rotation center position is moved along the straight line by the linear driving means 7. Can be considered.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図6に示した構造を採
る場合、イオン発生源2が大型となり高価になる不都合
がある。また、図7に示した構造を採る場合は回転駆動
手段6と直線駆動手段7を設けなくてはならないから構
造が複雑となり、この点でコストが掛る欠点がある。ま
た直線駆動手段7の制御も一定周期で基板4の回転中心
位置を移動させるだけでは膜厚を均一化できないことが
判明した。When the structure shown in FIG. 6 is adopted, there is a disadvantage that the ion generating source 2 becomes large and expensive. Further, in the case of adopting the structure shown in FIG. 7, since the rotation driving means 6 and the linear driving means 7 have to be provided, the structure becomes complicated, and there is a drawback that the cost is increased in this respect. Further, it was found that the film thickness cannot be made uniform even by controlling the linear driving means 7 only by moving the rotation center position of the substrate 4 in a constant cycle.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明ではスパッタ装
置においてターゲットの向をランダムに変化させるラン
ダム駆動手段を設け、成膜材料粒子の付着位置をランダ
ムに変化させることにより大きい面積の基板に対しても
形成される薄膜の膜厚を均一化するように構成したもの
である。In the present invention, a random driving means for randomly changing the direction of the target is provided in the sputtering apparatus, and the deposition position of the film-forming material particles is randomly changed for a substrate having a larger area. Is also configured to make the film thickness of the formed thin film uniform.
【0006】この発明の構成によれば、ターゲットの向
をランダムに変化させるランダム駆動手段を設けるだけ
であるから、コストの上昇はわずかで済み、大きい面積
の基板に対して均一な膜厚の薄膜を形成することができ
るスパッタ装置を安価に作ることができる。According to the structure of the present invention, since only the random driving means for randomly changing the direction of the target is provided, the cost is slightly increased, and a thin film having a uniform film thickness on a large-area substrate. It is possible to inexpensively make a sputtering apparatus capable of forming a film.
【0007】[0007]
【実施例】図1及び図2にこの発明によるスパッタ装置
の実施構造を示す。図1はスパッタ装置を上部から見た
平面図、図2は側面図を示す。図中1は真空チャンバ、
2はイオン発生源、3はターゲット、4は薄膜を被着す
べき基板、5は基板ホルダ、6は回転駆動装置、を示す
点は従来の技術の説明と同じである。1 and 2 show a structure of a sputtering apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of the sputtering apparatus viewed from above, and FIG. 2 is a side view. In the figure, 1 is a vacuum chamber,
2 is an ion generation source, 3 is a target, 4 is a substrate on which a thin film is to be deposited, 5 is a substrate holder, and 6 is a rotary drive device, which is the same as in the conventional art.
【0008】この発明ではターゲット3の向(基板4に
向う法線Xの向)を不規則に変化させるランダム駆動手
段8を設けた構造を特徴とするものである。このランダ
ム駆動手段8はランダム位置信号発生器8Aと、サーボ
モータ制御器8Bと、サーボモータ8Cと、サーボモー
タ8Cによって駆動されるターゲット3の向を検知する
例えばポテンショメータのような位置検出器8Dと、サ
ーボモータ制御器8Bの入力側に設けたアナログ加算器
8Eとによって構成することができる。The present invention is characterized by a structure provided with a random driving means 8 for randomly changing the direction of the target 3 (direction of the normal line X toward the substrate 4). The random driving means 8 includes a random position signal generator 8A, a servo motor controller 8B, a servo motor 8C, and a position detector 8D such as a potentiometer for detecting the direction of the target 3 driven by the servo motor 8C. , And an analog adder 8E provided on the input side of the servo motor controller 8B.
【0009】ランダム位置信号発生器8Aはランダムに
電圧が変化する電圧発生器で構成される。このランダム
位置信号発生器8Aから出力されるランダム電圧信号は
アナログ加算器8Eに入力され、位置検出器8Dで発生
する電圧と加算し、その加算結果が常にゼロに収束する
ように、サーボモータ8Cが駆動される。ターゲット3
の回動範囲はターゲット3に照射されるイオンビームA
の照射点(この照射点は望ましくはターゲット3の回動
軸の軸線上がよい)における法線Xが基板4の端から端
までを向く範囲内とする。回転駆動手段6の回転速度は
毎分6〜12回転程度で回転させる。ランダム位置信号
発生器8Aの発生電圧の一例を図3に示す。この電圧信
号をアナログ加算器8Eに与えることにより、アナログ
加算器8Eの加算結果に値が発生すると、その値がゼロ
になる方向にサーボモータ8Cが駆動され、アナログ加
算器8Eの加算結果がゼロになるとサーボモータ8Cは
回転を停止する。この状態でターゲット3は新たな回動
角位置に停止する。従ってランダム位置信号発生器8A
から出力される電圧値が図3に示すようにランダムに変
化することによりターゲット3の向が基板4に対してラ
ンダムに変化し、成膜材料粒子Bの付着位置をランダム
に変化させることができる。The random position signal generator 8A is composed of a voltage generator whose voltage changes randomly. The random voltage signal output from the random position signal generator 8A is input to the analog adder 8E and added to the voltage generated by the position detector 8D, so that the addition result always converges to zero. Is driven. Target 3
Of the ion beam A irradiated on the target 3
At the irradiation point (preferably this irradiation point is on the axis of the rotation axis of the target 3) is within the range from the end of the substrate 4 to the end thereof. The rotation speed of the rotation drive means 6 is about 6 to 12 rotations per minute. An example of the voltage generated by the random position signal generator 8A is shown in FIG. By giving this voltage signal to the analog adder 8E, when a value is generated in the addition result of the analog adder 8E, the servo motor 8C is driven in the direction in which the value becomes zero, and the addition result of the analog adder 8E becomes zero. Then, the servo motor 8C stops rotating. In this state, the target 3 stops at the new rotation angle position. Therefore, the random position signal generator 8A
As shown in FIG. 3, the voltage value output from the target 3 randomly changes the direction of the target 3 relative to the substrate 4, and the deposition position of the film-forming material particles B can be changed randomly. .
【0010】[0010]
【発明の効果】以上説明したように、この発明ではター
ゲット3の向を基板4に対してランダムに変化させるこ
とにより、ターゲット3から基板4に向って飛翔する成
膜材料粒子Bの飛翔方向がランダムに変化し、これによ
り基板4に対する付着位置がランダムに変化する。As described above, according to the present invention, by changing the direction of the target 3 at random with respect to the substrate 4, the flight direction of the film-forming material particles B flying from the target 3 toward the substrate 4 is changed. It changes at random, whereby the attachment position on the substrate 4 changes at random.
【0011】この結果、図5に示したような膜厚の分布
が特に中央に集中することが回避される。特に基板4の
面積が大きくても均一な厚みの薄膜を形成することがで
きる実益が得られる。As a result, it is possible to prevent the film thickness distribution as shown in FIG. 5 from being concentrated in the center. In particular, even if the area of the substrate 4 is large, it is possible to form a thin film having a uniform thickness.
【図1】この発明の一実施例を示す平面図。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の側面図。FIG. 2 is a side view of FIG.
【図3】この発明の動作を説明するための波形図。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the present invention.
【図4】従来の技術を説明するための平面図。FIG. 4 is a plan view for explaining a conventional technique.
【図5】従来の技術の欠点を説明するための断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a defect of the conventional technique.
【図6】図5で説明した欠点を解消するための従来の例
を示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing a conventional example for solving the drawback described in FIG.
【図7】図6と同様の平面図。FIG. 7 is a plan view similar to FIG.
1 真空チャンバ 2 イオン発生源 3 ターゲット 4 基板 5 基板ホルダ 6 回転駆動手段 8 ランダム駆動手段 8A ランダム位置信号発生器 8B サーボモータ制御器 8C サーボモータ 8D 位置検出器 8E アナログ加算器 1 Vacuum Chamber 2 Ion Source 3 Target 4 Substrate 5 Substrate Holder 6 Rotation Driving Means 8 Random Driving Means 8A Random Position Signal Generator 8B Servo Motor Controller 8C Servo Motor 8D Position Detector 8E Analog Adder
Claims (1)
射するイオン発生源と、このイオン発生源から発射した
イオンビームが照射されて成膜材料粒子を放出するター
ゲットと、このターゲットから放出された成膜材料粒子
を表面に付着させるべき基板を支持する基板ホルダとを
具備して構成されるスパッタ装置において、 B.上記基板ホルダを回転させる回転駆動手段と、 C.上記ターゲットの成膜材料粒子の放射方向を上記基
板の面に対して不規則に変化させるランダム駆動手段
と、を設けたことを特徴とするスパッタ装置。1. A. An ion generation source that irradiates an ion beam into the vacuum chamber, a target that is irradiated by the ion beam emitted from this ion source and emits film-forming material particles, and the film-forming material particles emitted from this target on the surface A sputtering apparatus configured to include a substrate holder supporting a substrate to be attached, B. Rotation driving means for rotating the substrate holder, C.I. Random driving means for randomly changing the radiation direction of the film-forming material particles of the target with respect to the surface of the substrate, the sputtering apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30525693A JPH07157877A (en) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | Sputtering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30525693A JPH07157877A (en) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | Sputtering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07157877A true JPH07157877A (en) | 1995-06-20 |
Family
ID=17942915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30525693A Withdrawn JPH07157877A (en) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | Sputtering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07157877A (en) |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP30525693A patent/JPH07157877A/en not_active Withdrawn
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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: 20010206 |