JPH09125240A - スパッタリング装置 - Google Patents

スパッタリング装置

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JPH09125240A
JPH09125240A JP7320396A JP32039695A JPH09125240A JP H09125240 A JPH09125240 A JP H09125240A JP 7320396 A JP7320396 A JP 7320396A JP 32039695 A JP32039695 A JP 32039695A JP H09125240 A JPH09125240 A JP H09125240A
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JP
Japan
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substrate
plate
film thickness
thickness distribution
target
Prior art date
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Withdrawn
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JP7320396A
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English (en)
Inventor
Takashi Sato
敬 佐藤
Akira Murakami
明 村上
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一枚の膜厚分布修正板で種々のスパッタ成膜
に対応し、薄膜の膜厚を均一化することが可能であり、
製品の歩溜り及び信頼性の大幅な向上を図ることを可能
とする。 【解決手段】 基板5に成膜される薄膜の膜厚を均一化
するための膜厚分布修正板4を、各々独立に矢印Mで示
す前後方向に移動自在とされる複数の可動片21が支持
板22上に配されてなる一対の可動片群23,24を設
け、当該各可動片群23,24を所定間隔をもって対向
配置して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カソードであるタ
ーゲット板をイオン化したスパッタガスがスパッタリン
グし、ターゲット板から飛び出した原子や分子によりア
ノードである基板上に薄膜を形成するスパッタリング装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、スパッタリング装置は、グロー
放電によりカソードに設置されたターゲット板をイオン
化したArガス等がスパッタリングし、ターゲット板か
ら飛び出した原子等によりアノードに設置された基板上
に所定の薄膜を形成する装置である。
【0003】すなわち、上記スパッタリング装置におい
ては、高真空チャンバー内を1×10-4Pa程度以下の
圧力とし、当該高真空チャンバー内にスパッタガスとし
てArガスを導入して、カソード、即ちターゲット板に
所定の負電位を印加する。すると一対の電極であるカソ
ード−アノード間に電界が生じ、グロー放電が起こって
イオン化したArガスがターゲット板をスパッタリング
する。その結果、ターゲット板からターゲット材が原子
等の状態となって叩き出され、このターゲット材料がタ
ーゲット板と対向して配置されたアノード表面に設置さ
れた基板上に堆積して薄膜が形成される。
【0004】ここで、ターゲット板から発散するターゲ
ット材はその発散の仕方が不均一となりがちであり、そ
の結果として、上記基板に対する分布に偏りが生じて当
該基板に成膜される薄膜の膜厚が不均一となることが多
い。したがって、上記基板に飛来するターゲット材の分
布を均一化するために、ターゲット板と基板との間に膜
厚分布修正板を配してスパッタリングを行う。
【0005】この膜厚分布修正板111は、図6に示す
ように、一対の削設板101,102からなり、これら
削設板101,102はそれぞれ一側部に所定の削設部
101a,102aが形成されている。そして、これら
削設板101,102が各削設部101a,102aを
対向させて配されることにより上記基板に対してターゲ
ット板103の一部が遮蔽され、当該基板に成膜される
薄膜の膜厚が最も均一となるような開口状態とされて膜
厚分布修正板111が構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、膜厚分布修
正板111を作製するに際しては、削設板101,10
2の各一側部を所定量削ってはスパッタリング装置に配
して上記基板に成膜される薄膜の膜厚分布を確認し、そ
の膜厚分布の状況に応じて再び上記各一側部を所定量削
るという作業を繰り返し行って最適な開口状態となるよ
うに一対の削設板101,102を作製する。
【0007】したがって、上記薄膜の膜厚分布に合わせ
て逐次各削設板101,102の削設作業を行う必要が
あり極めて手間がかかるとともに、例えば削設板10
1,102を削り過ぎた場合などに対処するには、新た
に削設板101,102を作製し直さなければならず、
多数の膜厚分布修正板111を作製することが必要とな
るために非常に煩雑である。
【0008】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、一枚の膜厚分布修
正板で種々のスパッタ成膜に対応し、薄膜の膜厚を均一
化することが可能であり、製品の歩溜り及び信頼性の大
幅な向上を図ることを可能とするスパッタリング装置を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の対象となるもの
は、薄膜の材料であるターゲット材の供給源であるター
ゲット板と、このターゲット板と対向配置され上記ター
ゲット材が堆積して薄膜が当該ターゲット板との対向面
に成膜される基板とを有するスパッタリング装置であ
る。
【0010】本発明のスパッタリング装置は、上記基板
と上記ターゲット板との間に当該基板に成膜される薄膜
の膜厚を成膜領域全域に亘って均一化するための膜厚分
布修正板を備え、当該膜厚分布修正板が、各々独立に移
動自在とされる複数の可動片を有し、各可動片をそれぞ
れ移動調節することにより上記基板に対して上記ターゲ
ット板の一部が遮蔽されて当該基板に対するターゲット
板の開口状態が調節されるようになされたものである。
【0011】この場合、具体的には、膜厚分布修正板を
前後方向に移動自在とされる複数の可動片が支持板上に
配されてなる一対の可動片群から構成し、当該可動片群
を所定間隔をもって対向配置することが好適である。
【0012】このように、本発明のスパッタリング装置
においては、上記基板と上記ターゲット板との間に配さ
れる膜厚分布修正板に設けられた各可動片を各々独立に
移動調整することにより基板に対するターゲット板の開
口状態を所望の状態に調節することができるため、一枚
の膜厚分布修正板により種々のスパッタ成膜に適合させ
て上記基板に成膜される薄膜の膜厚分布を簡便且つ正確
に均一化させることが可能である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスパッタリン
グ装置の具体的な実施の形態について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
【0014】このスパッタリング装置は、グロー放電に
よりカソードに設置されたターゲット板をイオン化した
Arガス等のスパッタガスがスパッタリングし、ターゲ
ット板から飛び出したターゲット材である原子や分子が
アノードに設置された基板上に堆積して所定の薄膜を形
成する装置である。
【0015】具体的に、スパッタリング装置は、図1に
示すように、成膜室である高真空チャンバー1と、この
高真空チャンバー1内の真空状態を制御する真空制御部
と、プラズマ放電用の電源(共に図示を省略する。)
と、この電源と電源ラインにて接続されているスパッタ
リングカソード部2と、このスパッタリングカソード部
2と所定距離をもって対向配置されているアノード3
と、スパッタリングカソード部2とアノード3との間に
配されている膜厚分布修正板4と、スパッタガスである
Ar等を真空チャンバー1内に供給するためのスパッタ
ガス供給部(図示を省略する。)とから構成されてい
る。
【0016】ここで、スパッタリングカソード部2の構
成要素であるカソードとして機能するターゲット板11
と上記アノード3とにより一対の電極が構成され、アノ
ード3上にはスパッタリングカソード部2と対向して被
成膜体である基板5が設置されている。
【0017】膜厚分布修正板4は、基板5に成膜される
薄膜の膜厚を均一化するための部材であり、図2に示す
ように、各々独立に図2中矢印Mで示す前後方向に移動
自在とされる複数の可動片21が支持板22上に配され
てなる一対の可動片群23,24からなり、当該各可動
片群23,24が所定間隔をもって対向配置され構成さ
れている。
【0018】各可動片群23,24は、図3(ここでは
可動片群23のみを示す。)及び図4に示すように、数
個(図示の例では5個)の係止ネジ31を有してなる係
止ネジ列32が等間隔をもって設けられた支持板22
と、当該支持板22上を移動自在で任意の係止ネジ31
と係合孔33により係止固定される各可動片21とから
構成されている。これら可動片群23,24は、各可動
片21がそれぞれ移動して対向面23,24から突出す
るようになされており、各対向面23,24を対向させ
て配され膜厚分布修正板4が構成される。
【0019】この膜厚分布修正板4においては、可動片
群23,24の各可動片21をそれぞれ移動調節するこ
とにより、基板5に対してターゲット板12の一部が遮
蔽されて当該基板5に対するターゲット板11の開口状
態が調節される。
【0020】上記スパッタリング装置を用いて薄膜形
成、例えば磁気ヘッドのギャップを形成するギャップ膜
の成膜を行うに際しては、非磁性材料、例えばSiO2
等よりなるターゲット板11を用いる。そして先ず、膜
厚分布修正板4の可動片群23,24の各可動片21を
それぞれ移動させ係止ネジ31により所定位置で固定し
て基板5に対するターゲット板11の開口状態を調節す
る。そして、高真空チャンバー1内を上記真空制御部に
より排気孔6から排気して十分な高真空状態、例えば1
×10-4Pa以下とする。その後、上記スパッタガス供
給部より高真空チャンバー1内にスパッタガス、例えば
Arを所要の圧力となるまで導入する。
【0021】次いで、この状態にて上記電源よりターゲ
ット板11に所定の負電位を印加する。すると一対の電
極であるターゲット板11と基板5との間に電界が生
じ、グロー放電が発生してイオン化したArガスがター
ゲット板11をスパッタリングする。その結果、上記タ
ーゲット板11からSiO2 等のターゲット材が分子の
状態となって叩き出され、このターゲット材がターゲッ
ト板11と対向して配置されたアノード3表面に設置さ
れた上記基板5の表面に堆積して薄膜が形成される。
【0022】このとき、ターゲット板11と基板5との
間に配された膜厚分布修正板4は、当該基板5に対する
ターゲット板11の開口状態が所定形状及び所定面積に
調節され最適化されているために、基板5に成膜される
薄膜の膜厚が当該基板5の成膜領域全域に亘って均一化
されることになる。
【0023】このように、本実施の形態におけるスパッ
タリング装置においては、膜厚分布修正板4の可動片2
1を各々独立に移動調整することにより基板5に対する
ターゲット板11の開口状態を所望の状態に調節するこ
とができるため、一枚の膜厚分布修正板4により種々の
スパッタ成膜に適合させて上記基板5に成膜される薄膜
の膜厚分布を簡便且つ正確に均一化させることが可能と
なる。
【0024】したがって、従来のように各々のスパッタ
成膜を行う度に膜厚分布修正板を作製する必要がなく、
また随時に上記開口状態を微調節することもできるため
に、従来のように多数の膜厚分布修正板を用いることが
必要な場合に比して省資源及び低コストとなり、製品の
歩溜り及び信頼性の大幅な向上を図ることが可能とな
る。
【0025】
【実施例】以下、膜厚分布修正板4を備えた上記スパッ
タリング装置を用いて、基板5上に薄膜を成膜したとき
の膜厚分布を、膜厚分布修正板4を有しないスパッタリ
ング装置により薄膜を成膜した場合(比較例)との比較
に基づいて調べた結果について説明する。
【0026】ここでは、基板5としてはSiよりなる4
インチサイズのものを使用し、当該基板5上にSiO2
の薄膜(磁気ヘッドのギャップ膜)を成膜した。また、
膜厚分布修正板4としては、具体的には各可動片群2
3,24にはそれぞれ18片の可動片21を設けたもの
を用いた。そして、対向配置された各可動片群23,2
4の対向する各可動片21間の離間距離、すなわち対向
する各可動片21間の開口寸法を以下の表1に示す値に
設定した。なお、この表1においては、各可動片群2
3,24の一端の可動片21から他端の可動片21にか
けて番号を付した。
【0027】
【表1】
【0028】膜厚分布修正板4の各開口寸法を上記の如
く設定し、基板5の中心位置(0mm)から±100m
mの位置まで薄膜の成膜速度(A/分)を測定した結果
(サンプル1)及び同一の測定範囲内にて比較例におい
て測定した結果(サンプル2)をそれぞれ図5に示す。
【0029】このように、サンプル2に比してサンプル
1では成膜速度が略々一定値を示している。したがっ
て、膜厚分布修正板4を備えた上記スパッタリング装置
を用いることにより、成膜された薄膜が略々均一な膜厚
分布をもつことが分かる。
【0030】
【発明の効果】本発明に係るスパッタリング装置によれ
ば、上記基板と上記ターゲット板との間に配される膜厚
分布修正板に設けられた各可動片を各々独立に移動調整
することにより基板に対するターゲット板の開口状態を
所望の状態に調節することができるため、一枚の膜厚分
布修正板により種々のスパッタ成膜に適合させて上記基
板に成膜される薄膜の膜厚分布を簡便且つ正確に均一化
させることが可能であり、製品の歩溜り及び信頼性の大
幅な向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態におけるスパッタリング装置を示す
模式図である。
【図2】上記スパッタリング装置の構成要素である膜厚
分布修正板を模式的に示す平面図である。
【図3】上記膜厚分布修正板の構成要素である可動片群
を模式的に示す平面図である。
【図4】上記膜厚分布修正板の構成要素である可動片群
を模式的に示す側面図である。
【図5】膜厚分布修正板の測定位置と成膜速度との関係
を示す特性図である。
【図6】従来のスパッタリング装置に設けられる膜厚分
布修正板を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
1 真空チャンバー 2 スパッタリングカソード部 3 アノード 4 膜厚分布修正板 5 基板 11 ターゲット板 21 可動片 22 支持板 23,24 可動片群 31 係止ネジ 32 係止ネジ列 33 係合孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜の材料であるターゲット材の供給源
    であるターゲット板と、このターゲット板と対向配置さ
    れ上記ターゲット材が堆積して薄膜が当該ターゲット板
    との対向面に成膜される基板とを有するスパッタリング
    装置であって、 上記基板と上記ターゲット板との間に当該基板に成膜さ
    れる薄膜の膜厚を成膜領域全域に亘って均一化するため
    の膜厚分布修正板を備え、 上記膜厚分布修正板は、各々独立に移動自在とされる複
    数の可動片を有し、各可動片をそれぞれ移動調節するこ
    とにより上記基板に対して上記ターゲット板の一部が遮
    蔽されて当該基板に対するターゲット板の開口状態が調
    節されるようになされたことを特徴とするスパッタリン
    グ装置。
  2. 【請求項2】 膜厚分布修正板が前後方向に移動自在と
    される複数の可動片が支持板上に配されてなる一対の可
    動片群から構成され、当該可動片群が所定間隔をもって
    対向配置されてなることを特徴とする請求項1記載のス
    パッタリング装置。
JP7320396A 1995-08-31 1995-12-08 スパッタリング装置 Withdrawn JPH09125240A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7320396A JPH09125240A (ja) 1995-08-31 1995-12-08 スパッタリング装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-246940 1995-08-31
JP24694095 1995-08-31
JP7320396A JPH09125240A (ja) 1995-08-31 1995-12-08 スパッタリング装置

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JPH09125240A true JPH09125240A (ja) 1997-05-13

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JP7320396A Withdrawn JPH09125240A (ja) 1995-08-31 1995-12-08 スパッタリング装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592729B2 (en) * 2000-08-18 2003-07-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. In-line sputtering apparatus
KR100922487B1 (ko) * 2001-11-02 2009-10-20 가부시키가이샤 알박 박막 형성 장치 및 방법
CN102312223A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 镀膜修正板及包括该镀膜修正板的镀膜装置
CN108914067A (zh) * 2018-08-14 2018-11-30 苏州安洁科技股份有限公司 一种手机后盖pvd渐变色镀膜工艺

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030304