JPH09176845A

JPH09176845A - スパッタ装置

Info

Publication number: JPH09176845A
Application number: JP7336748A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Mitamura; 宣明三田村; Takeshi Kawamata; 健川俣; Hiroshi Ikeda; 浩池田; Nobuyoshi Toyohara; 延好豊原; Toshiaki Oimizu; 利明生水
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 1997-07-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ターゲット材料のエロージョンを小さい段階
で解消し、ターゲット材料の利用効率、装置の稼働率等
を向上したスパッタ装置を提供すること。【解決手段】真空チャンバー２の内部には、薄膜を形
成する対象となる基板２２と、顆粒状の材料からなるタ
ーゲット材料９と、このターゲット材料９を収納するタ
ーゲット収容皿１２と、この皿１２に振動を伝える振動
伝達棒１３とを設け、外部にはターゲット材料９の平坦
化手段としての振動発生装置１６を設ける。スパッタリ
ング中あるいはその前に振動発生装置１６を振動させ、
この振動を振動伝達棒１３およびターゲット収容皿１２
を介してターゲット材料９に伝達し、上記顆粒状の粒子
を移動させてターゲット材料９を平坦化し、その結果不
均一な消耗は解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズや液晶表示
装置用ガラスなどの基板の表面に薄膜を形成するスパッ
タ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、このような基板の表面に薄膜
を形成する方法として、磁界を用いたマグネトロンスパ
ッタ法やイオンビームを用いたイオンビームスパッタ法
に代表されるスパッタ法が検討されてきた。このスパッ
タ法を用いると、基板を加熱せずにこの表面に密着性の
優れた薄膜を形成できるためプラスチック等の耐熱性の
低い材料を基板とすることができる。また、成膜中の監
視を行う必要がないため装置の自動化が容易である。

【０００３】ところで、このスパッタ法では、基板の表
面に形成する薄膜の材料としてターゲット材料と呼ばれ
るものが用いられるが、このターゲット材料は、通常銅
製のバッキングプレートにインジウムなどの金属でボン
ディングされ、板状に形成されている。そして、この板
状に形成されたターゲット材料を磁界あるいはイオンビ
ームでスパッタリングさせて基板の表面に薄膜を形成し
ている。（例えば、特公昭５９−２２７８８号公報参
照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、板状のターゲ
ット材料を用いて、スパッタ法で基板に薄膜を形成する
と、次のような問題が生じていた。磁界を用いたマグネ
トロンスパッタ法では、マグネットの取り付け位置や形
状に起因して磁界の分布に強弱が生じてしまう。また、
イオンビームを用いたイオンビームスパッタ法では、イ
オンガンの径方向の電流密度の違いに起因してイオンビ
ームの照射密度に強弱が生じてしまう。そのため、板状
のターゲット材料は不均一にスパッタリングされて、そ
の表面にエロージョン(erosion) と呼ばれる局部的な消
耗が発生する。このエロージョンが進むと、スパッタリ
ングの状態が変化して、基板上に形成される薄膜の成膜
速度や膜厚分布が不均一になるなどの支障となる。その
結果、基板の表面に均一な薄膜を形成するために、ひん
ぱんにターゲット材料を交換する必要が生じる。

【０００５】これではターゲット材料の利用効率が悪い
ばかりでなく、自動化された連続式のスパッタ装置など
では、ターゲット材料の交換の度に装置を停止しなけれ
ばならず、稼働率が低下する。本発明は、かかる従来の
問題点に鑑みてなされたもので、ターゲット材料のエロ
ージョンを小さい段階、つまり成膜速度や膜厚分布に悪
影響を及ぼさない段階で解消し、ターゲット材料の寿命
を延ばしてその利用効率を上げ、装置の稼働率が高いス
パッタ装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ装置
は、顆粒状の材料よりなるターゲット材料の収納部材
と、この収納部材に収納された上記ターゲット材料を振
動させる振動伝達手段とを有する。すなわち、本発明で
はターゲット材料として板状の材料ではなく顆粒状の材
料を用い、振動伝達手段により上記ターゲット材料の収
納部材に収納された顆粒状の材料に振動を与えることに
より、不均一に消耗した前記ターゲット材料の表面を簡
単に平坦化させるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態例）本発明の第１の実施形態例を、図１
から図３を用いて説明する。図１は基板に薄膜を形成す
る前のマグネトロンスパッタ装置の断面図、図２は基板
に薄膜を形成した状態を示すマグネトロンスパッタ装置
の断面図、図３は装置内部に収容されたターゲット材料
に振動を与えている状態を示すマグネトロンスパッタ装
置の断面図である。

【０００８】マグネトロンスパッタ装置１は、図１に示
すように、成膜時にその内部を真空にする真空チャンバ
ー２を本体として備えている。この真空チャンバー２は
導電性材料で形成され、リード線３によってアースされ
ている。また、この真空チャンバー２の内部下方には複
数のマグネット４からなる磁界発生部を固定した箱状の
マグネトロンカソード５を収容している。このマグネト
ロンカソード５は導電性材料で形成されている。

【０００９】また、マグネトロンカソード５の下方に
は、同じく導電性材料からなる支持部材６が取り付けら
れ、この支持部材６は絶縁体７を介して真空チャンバー
２に固定されている。支持部材６は高周波（以下、ＲＦ
という）電源８に接続され、このＲＦ電源８は真空チャ
ンバー２と電気的に接続するためアースされている。こ
のようにマグネトロンカソード５の電源としてＲＦ電源
８を用いることにより、絶縁物をターゲット材料とする
スパッタリングが可能となる。

【００１０】上部に開口部が形成されたマグネトロンカ
ソード５の上方には、ターゲット材料９を冷却するため
の銅製のバッキングプレート１０が固定されている。こ
のバッキングプレート１０は、図示しない冷却水供給源
から供給される冷却水を収容する空間１１を内部に有し
ている。このバッキングプレート１０の上面は平らに形
成され、その上に底部が平らで上方に開口部を有する絶
縁物からなるターゲット収容皿１２が、上記バンキング
プレート１０と密着しつつも固定されない状態で載って
いる。このターゲット収容皿１２には、顆粒状に形成さ
れたターゲット材料９が収容される。

【００１１】ここで、顆粒状の材料とは、従来用いられ
ていた板状の材料とは異なり、互いに独立して移動しう
る複数の粒子の集合体を指し、その粒子の形状や大き
さ、材質などは特に限定されるものではない。ターゲッ
ト収容皿１２の側壁の外周面には、このターゲット収容
皿１２に振動を伝える円筒状の振動伝達棒１３の一端が
取り付けられている。この振動伝達棒１３はこれ自体が
スパッタリングされないように導電性材料である銅で作
られ、リード線１４によって真空チャンバー２にアース
されている。この振動伝達棒１３は、真空チャンバー２
の側壁を貫通して外まで延び、その貫通部に弾性を有す
るバイトン製のＯリング１５を設けることにより、後述
する振動発生装置１６で発生した振動をターゲット収容
皿１２に伝達し得るとともに、真空チャンバー２内を気
密に保持している。

【００１２】この振動伝達棒１３の他端には、ターゲッ
ト材料９の平坦化手段としての振動発生装置１６が取り
付けられる。この振動発生装置１６は、外枠であるハウ
ジング１７と、このハウジング１７の内壁面に固定治具
１８を介して強固に固定された電磁モータ１９と、この
電磁モータ１９の回転軸２０の先端に固定した金属製の
円筒部材２１とから構成される。この円筒部材２１は、
その中心点からずらした位置、いわゆるダイナミックバ
ランスを意図的にずらした位置で回転軸２０に取り付け
ている。

【００１３】薄膜を形成する対象となる基板２２は、基
板ホルダー２３に保持されて真空チャンバー２の上部内
壁であって、ターゲット材料９と対向する位置に固定さ
れる。次に、このマグネトロンスパッタ装置１を用いて
基板上に薄膜を形成する方法について説明する。

【００１４】まず、ターゲット収容皿１２には顆粒状に
形成されたターゲット材料９を投入し、基板ホルダー２
３には基板２２を取り付ける。次に、真空チャンバー２
内を不図示の真空ポンプにより、圧力が１×１０^-3Ｐａ
以下の真空になるまで排気する。その後、不図示のガス
導入系からアルゴン（Ａｒ）ガスを真空チャンバー２内
に導入し、圧力が５×１０^-1Ｐａ程度になるようにす
る。ここで、ＲＦ電源８からマグネトロンカソード５に
ＲＦ電力を１００〜３００Ｗ程度投入すると、ターゲッ
ト材料９と基板２２との間のターゲット材料９の表面近
傍にＡｒプラズマが発生し、このプラズマ中のＡｒイオ
ンによりターゲット材料９がスパッタリングされる。そ
の結果、ターゲット材料９から飛び出した粒子は基板２
２表面に堆積して薄膜２４が形成される（図２参照）。
最後に真空チャンバー２をリークし、基板２２を基板ホ
ルダー２３から取り外し、一枚の基板に対する成膜作業
が終了する。

【００１５】通常の成膜作業では、厚い膜を得るために
長時間連続してスパッタリングを行ったり、多数の基板
２２に薄膜２４を形成するために、基板２２を取り替え
て何回もスパッタリングを繰り返す。この時、ターゲッ
ト材料９をそのまま使い続けたのでは、板状のターゲッ
ト材料を用いた時に局部的なエロージョンが発生したの
と同様に、図２に示すように、顆粒状のターゲット材料
９が不均一に消耗してしまう。

【００１６】そこで、図３に示すように、振動発生装置
１６により振動を発生させる。ここで振動を発生する機
構について詳述すると、まず電磁モータ１９を駆動する
ことにより円筒部材２１を回転させる。すると円筒部材
２１は慣性質量の略中心を中心として回転するので、回
転軸２０は前記慣性質量の略中心の周りを回転すること
になる。従って、その反動として電磁モータ１９がこの
回転と反対回りの加速度を受けて円形に振動し、この振
動が固定治具１８、およびハウジング１７を介して振動
発生装置１６全体の振動となる。

【００１７】この振動発生装置１６で発生した振動は、
振動伝達棒１３及びターゲット収容皿１２を介してター
ゲット材料９に伝えられる。その結果、ターゲット材料
９を構成する顆粒状の粒子は移動し、ターゲット材料９
の表面は平坦化されて不均一な消耗が解消される。な
お、ターゲット材料９を振動させるタイミングはスパッ
タリング前でも、スパッタリング中でも、その両方のタ
イミングで行ってもよい。少なくともスパッタリング中
に振動させる場合には、この振動は連続的に与えてもよ
いし、ターゲット材料９の消耗の程度に応じて間欠的に
与えてもよい。また、電磁モータ１９をハウジング１７
の中に回転軸２０が水平になるように取り付けてもよ
い。更に、ターゲット材料９の厚さは消耗の分だけ減少
することになるが、少なくともターゲット収容皿１２の
全面に１層以上敷き詰められる程度に有ればスパッタリ
ングは可能であるから、予めターゲット収容皿１２に十
分の量のターゲット材料９を収容しておけば、その減少
量は無視できる。

【００１８】本発明の第１の実施形態例によれば、ター
ゲット材料９の不均一な消耗を解消しつつ成膜を行うこ
とができるので、成膜作業を連続して行っても膜厚分布
が不均一に形成されてしまう心配がない。よって、ター
ゲット材料９を頻繁に交換する必要がないので、ターゲ
ット材料９の利用効率を大幅に向上でき、装置の稼働率
も高くなり、また膜厚分布も均一にすることができる。

【００１９】また、顆粒状の材料に振動を与えると、形
状の小さい粒子、例えばスパッタリングにより小さくな
った粒子が下方に移動するので、上記ターゲット材料の
表面には常に形状のそろった粒子が並ぶことになる。そ
の結果、成膜速度や膜厚分布なども更に安定するという
作用もある。更に、マグネトロンカソード５を用いてい
るので、ターゲット材料９は導電性であると絶縁性であ
るとを問わない。そのため、酸化物、フッ化物、窒化
物、金属、有機ポリマー等のスパッタリングが可能とな
る。

【００２０】なお、本実施形態例ではターゲット材料９
の表面の不均一な消耗を解消するために、振動発生装置
１６で発生した振動を伝達するものと説明した。しか
し、必要に応じて、人為的に振動伝達棒１３を操作者が
手で振動させるようにしてもよい。（第２実施形態例）本発明の第２の実施形態例を図４を
用いて説明する。図４は装置内部に収容されたターゲッ
ト材料に振動を与えている状態を示すマグネトロンスパ
ッタ装置の断面図である。以下、第１実施形態例と同一
の部材には同一の番号を付し、その説明を省略する。

【００２１】マグネトロンカソード５の支持部材６には
直流電源２６の負極に接続され、この直流電源２６の正
極は真空チャンバー２と電気的に接続するためアースさ
れている。このように直流電源２６を用いるために、タ
ーゲット収容皿１２は導電性材料で構成する。そのた
め、このターゲット収容皿１２は同じく導電性材料から
なる振動伝達棒１３に対して絶縁物７５を介して取り付
けられている。そのことによって、マグネトロンカソー
ド５に加えた負の電位がリード線１４を通じてアースさ
れることを防止している。

【００２２】また、振動発生装置１６のハウジング１７
の中には電磁コイル２７が固定治具２８を介して固定さ
れている。この電磁コイル２７の中心にはその一端が電
磁コイル２７よりも突出しているコア２９が埋設されて
いる。このコア２９の突出された端部とわずかに離れた
位置、つまりこのコア２９が磁気を帯びたときにコア２
９に密着可能な位置に、金属板３１がある。この金属板
３１はコア２９の軸方向に摺動できるようにガイド３０
にて保持され、コア２９が励磁されていない時にはコア
２９から離反する方向にバネ３２により付勢されてい
る。

【００２３】次に、振動発生装置１６により振動を発生
する機構について詳述すると、まず不図示の交流電源よ
り電磁コイル２７に交流電流を流すとコア２９の極性が
周期的に反転する。コア２９がＮ極かＳ極に励磁された
時には、金属板３１がコア２９に吸引され、コア２９の
磁極が変化する時には、コア２９の吸引力が解除され、
バネ３２により金属板３１がコア２９より離反される。
その結果、金属板３１は、コア２９に対して交流電流の
周期の２倍の周期で磁力による吸引・離反を繰り返し、
コア２２の長手方向に振動するようになる。

【００２４】その他の構成は、第１実施形態例と同様で
ある。本発明の第２の実施形態例によっても、第１の実
施形態例と同様の作用効果を得ることができる。また、
導電性物質をターゲット材料とするスパッタリングであ
れば、このように、安価で構造の簡単な直流電源２６を
用いることができる。（第３実施形態例）本発明の第３の実施形態例を図５か
ら図７を用いて説明する。図５は基板に薄膜を形成する
前のイオンビームスパッタ装置の断面図、図６は基板に
薄膜を形成した状態を示すイオンビームスパッタ装置の
断面図、図７は装置内部に収容されたターゲット材料に
振動を与えている状態を示すイオンビームスパッタ装置
の断面図である。

【００２５】イオンビームスパッタ装置５１は、図５に
示すように、成膜時にその内部を真空にする真空チャン
バー５２を本体として備えている。この真空チャンバー
５２の内部下方には、ターゲット材料５３を冷却するた
めの銅製のバッキングプレート５４が支持部材５５を介
して真空チャンバー５２に固定されている。このバッキ
ングプレート５４は、図示しない冷却水供給源から供給
される冷却水を収容する空間５６を内部に有している。

【００２６】このバッキングプレート５４の上面は平ら
で、かつ外縁にガイド部７０が形成されている。その上
に底部が平らで上方に開口部を有し、上記ガイド部７０
の内面よりわずかに小さな外周面を有するターゲット収
容皿５７が、上記バッキングプレート５４と密着しつつ
も固定されない状態で載っている。上記ガイド部７０に
よりターゲット収容皿５７は、バッキングプレート５４
からの脱落を防止されている。このターゲット収容皿５
７には、顆粒状に形成されたターゲット材料５３が収容
される。

【００２７】このターゲット収容皿５７の側壁の外周面
には、このターゲット収容皿５７に振動を伝える断面四
角形の振動伝達棒５８の一端が取り付けられている。こ
の振動伝達棒５８の他端の上部には、振動発生装置５９
が取り付けられる。この振動発生装置５９は、振動伝達
棒５８に固定された真空モータ７４と、この真空モータ
７４の回転軸６０の先端に固定した金属製の円筒部材６
１と、振動伝達棒５８の下方に固定されたバランサとし
て作用するバイトン製の弾性体６２とから構成される。
この円筒部材６１は、その中心点からずらした位置、い
わゆるダイナミックバランスを意図的にずらした位置で
回転軸６０に取り付けている。また、真空モータ７４を
駆動させるための電力は真空チャンバー５２の側壁面に
気密に形設された端子台７１を介して図示しない外部の
交流電源から供給される。

【００２８】また、真空チャンバー５２の側壁内部には
カウフマン型のイオンガン６３が、斜め上方からターゲ
ット材料５３に向けてイオンを出射するように固定され
る。さらに、薄膜を形成する対象となる基板６４は、タ
ーゲット材料５３の略中央で通る線に対してイオンガン
６３と線対称の位置に、基板ホルダー６５に保持されて
真空チャンバー５２の側部内壁に固定される。

【００２９】次に、このイオンビームスパッタ装置５１
を用いて基板上に薄膜を形成する方法について説明す
る。まず、ターゲット収容皿５７には顆粒状に形成され
たターゲット材料５３を投入し、基板ホルダー６５には
基板６４を取り付ける。次に、真空チャンバー５２内を
不図示の真空ポンプにより、圧力が５×１０^-4Ｐａ以下
の真空になるまで排気する。その後、イオンガン６３に
アルゴン（Ａｒ）ガスを導入し、電力を１ｋＷ程度かけ
てイオンガン６３を動作させる。すると、イオンガン６
３からターゲット材料５３に向けてＡｒイオンが照射さ
れ、このＡｒイオンによりターゲット材料５３がスパッ
タリングされる。その結果、ターゲット材料５３から飛
び出した粒子は基板６４表面に堆積して薄膜６６が形成
される（図６参照）。最後に真空チャンバー５２をリー
クし、基板６４を基板ホルダー６５から取り外し、一枚
の基板に対する成膜作業が終了する。

【００３０】通常の成膜作業では、厚い膜を得るために
長時間連続してスパッタリングを行ったり、多数の基板
６４に薄膜６６を形成するために、基板６４を取り替え
て何回もスパッタリングを繰り返す。この時、ターゲッ
ト材料５３をそのまま使い続けたのでは、板状のターゲ
ット材料を用いた時に局部的なエロージョンが発生した
のと同様に、図６に示すように、顆粒状のターゲット材
料５３が不均一に消耗してしまう。

【００３１】そこで、図７に示すように、振動発生装置
５９により振動を発生させる。ここで振動を発生する機
構について詳述すると、まず真空モータ５９を駆動する
ことにより円筒部材６１を回転させる。すると円筒部材
６１は慣性質量の略中心を中心として回転するので、回
転軸６０は前記慣性質量の略中心の周りを回転すること
になる。従って、その反動として真空モータ５９がこの
回転と反対回りの加速度を受けて円形に振動し振動発生
装置５９全体の振動となる。

【００３２】この振動発生装置５９で発生した振動は、
振動伝達棒５８及びターゲット収容皿５７を介してター
ゲット材料５３に伝えられる。その結果、ターゲット材
料５３を構成する顆粒状の粒子は移動し、ターゲット材
料５３の表面は平坦化されて不均一な消耗が解消され
る。なお、ターゲット材料５３を振動させるタイミング
はスパッタリング前でも、スパッタリング中でも、その
両方のタイミングで行ってもよい。

【００３３】本発明の第３の実施形態例によれば、本発
明に係るスパッタ装置がイオンビームスパッタ装置にお
いても具現化し得る。また、振動発生装置５９を真空チ
ャンバー５２の内部に設けたので、この真空チャンバー
５２の高真空状態の維持がより容易となる。（第４実施形態例）本発明の第４の実施形態例を図８を
用いて説明する。図８は基板に薄膜を形成する前のイオ
ンビームスパッタ装置の断面図である。以下、第３実施
形態例と同一の部材には同一の番号を付し、その説明を
省略する。

【００３４】振動発生装置７２は、バッキングプレート
５４の下部に固定された複数のランジュバン振動子７３
と、この振動子７３を発振させるための図示しない超音
波発振器から構成される。ランジュバン振動子７３は、
圧電体を用いた振動子である。その他の構成は、第３実
施形態例と同様である。

【００３５】ランジュバン振動子７３は、超音波発振器
から１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の周波数の電力を供
給されて振動する。この振動子７３で発生した振動は、
バッキングプレート５４及びターゲット収容皿５７を介
してターゲット材料５３に伝えられる。その結果、ター
ゲット材料５３を構成する顆粒状の粒子は移動し、ター
ゲット材料５３の表面は平坦化されて不均一な消耗が解
消される。

【００３６】本発明の第４の実施形態例によれば、ター
ゲット収容皿５７の下部に直接振動発生装置７２を設け
ているので、スパッタ装置の小型化が可能となる。ま
た、ターゲット材料５３への振動の伝達が確実であり、
振動周波数を変更することで振動量を容易に調整し得る
スパッタ装置を提供することもできる。（その他の実施形態例）以上の実施形態例の説明では、
マグネトロンスパッタ法とイオンビームスパッタ法につ
いて説明したが、本発明はそれに限定されず他のスパッ
タ法、例えば３極スパッタ法や反応性スパッタ法にも適
用が可能であることは勿論である。

【００３７】またターゲット材料としては、石英（Ｓｉ
Ｏ₂）、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ₂）、インジウム・スズ酸化物（Ｉ. Ｔ. Ｏ.
）等の酸化物、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）等の
フッ化物、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）等の窒化物、アル
ミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）等の金属、また
はテフロン、ポリイミドなどの有機ポリマーを用いるこ
とができる。

【００３８】更に基板としては、シリコン単結晶等の半
導体材料、ガラスやプラスチックで構成されたレンズ、
プリズム、フィルター等の光学部品、液晶表示基板、光
ディスク等の記録媒体など、特に限定されない。尚、第
１実施形態例では、電磁モータ１９をハウジング１７内
に回転軸２０が水平になるように取り付けたが、垂直の
方向に取り付けてもよい。

【００３９】また、第４実施形態例ではランジュバン振
動子７３を例示したが、圧電素子を用いたその他の振動
発生手段としては、ジルコン酸チタン酸鉛からなる厚さ
数十ミクロンの薄板の圧電素子を数百枚積層した積層型
圧電アクチュエータがある。

【００４０】

【実施例】実施例として、具体的な数値を例示して上記
実施形態例の説明を補足する。（第１実施例）第１実施形態例として示したマグネトロ
ンスパッタ装置に、石英（ＳｉＯ₂）のターゲット材料
を用いてスパッタリングを行う場合は、以下の条件によ
って構成することができる。

【００４１】条件；ターゲット材料の粒径：１ｍｍターゲット収容皿の材質：石英（ＳｉＯ₂）ターゲット収容皿の直径：４インチターゲット収容皿の深さ：５ｍｍ基板：シリコン単結晶基板の直径：４インチターゲット材料と基板との間隔：７５ｍｍＲＦ電力：１．２〜３．７Ｗ／ｃｍ² 電磁モータ回転数：１００回／分（第２実施例）第２実施形態例として示したマグネトロ
ンスパッタ装置に、タングステン（Ｗ）のターゲット材
料を用いてスパッタリングを行う場合は、以下の条件に
よって構成することができる。

【００４２】条件；ターゲット材料の粒径：０．５ｍｍターゲット収容皿の材質：タングステン（Ｗ）ターゲット収容皿の直径：４インチターゲット収容皿の深さ：５ｍｍ基板：ガラス基板基板の直径：４インチターゲット材料と基板との間隔：７５ｍｍ直流電圧：１０００Ｖ金属板振動：５００回／分（第３実施例）第３実施形態例として示したイオンビー
ムスパッタ装置に、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）のターゲッ
ト材料を用いてスパッタリングを行う場合は、以下の条
件によって構成することができる。

【００４３】条件；ターゲット材料の粒径：２ｍｍターゲット収容皿の材質：アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）ターゲット収容皿の直径：４インチターゲット収容皿の深さ：１０ｍｍ基板：ガラス基板基板の直径：４インチターゲット材料と基板との間隔：７５ｍｍイオンガン電力：１ｋＷ真空モータ回転数：６０回／分（第４実施例）第４実施形態例として示したイオンビー
ムスパッタ装置に、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）の
ターゲット材料を用いてスパッタリングを行う場合は、
以下の条件によって構成することができる。

【００４４】条件；ターゲット収容皿の材質：アルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）ターゲット収容皿の直径：４インチターゲット収容皿の深さ：３ｍｍ基板：光学レンズ（硝材はＢＫ７）基板の直径：２０ｍｍターゲット材料と基板との間隔：１００ｍｍイオンガン電力：１ｋＷ振動子の振動周波数：４０ｋＨｚ

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明のスパッタ装置によ
れば、顆粒状の材料よりなるターゲット材料の収納部材
と、この収納部材に収納された上記ターゲット材料を振
動させる振動伝達手段とを有しているので、ターゲット
材料のエロージョンを成膜速度や膜厚分布に悪影響を及
ぼさない段階で解消し、ターゲット材料の寿命を延ばし
てその利用効率を上げ、装置の稼働率が高くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態例における基板に薄膜を形成する
前のマグネトロンスパッタ装置の断面図である。

【図２】第１実施形態例における基板に薄膜を形成した
状態を示すマグネトロンスパッタ装置の断面図である。

【図３】第１実施形態例における装置内部に収容された
ターゲット材料に振動を与えている状態を示すマグネト
ロンスパッタ装置の断面図である。

【図４】第２実施形態例における装置内部に収容された
ターゲット材料に振動を与えている状態を示すマグネト
ロンスパッタ装置の断面図である。

【図５】第３実施形態例における基板に薄膜を形成する
前のイオンビームスパッタ装置の断面図である。

【図６】第３実施形態例における基板に薄膜を形成した
状態を示すイオンビームスパッタ装置の断面図である。

【図７】第３実施形態例における装置内部に収容された
ターゲット材料に振動を与えている状態を示すイオンビ
ームスパッタ装置の断面図である。

【図８】第４実施形態例における基板に薄膜を形成する
前のイオンビームスパッタ装置の断面図である。

【符号の説明】

２、５２真空チャンバー８ＲＦ電源９、５３ターゲット材料１２、５７ターゲット収容皿１３、５８振動伝達棒１６、５９振動発生装置２２、６４基板２４、６６薄膜２６直流電源６３イオンガン７３ランジュバン振動子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者豊原延好東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者生水利明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顆粒状の材料よりなるターゲット材料の
収納部材と、この収納部材に収納された上記ターゲット
材料を振動させる振動伝達手段とを有することを特徴と
するスパッタ装置。