JPH10204633A - Sputtering device - Google Patents

Sputtering device

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JPH10204633A
JPH10204633A JP947897A JP947897A JPH10204633A JP H10204633 A JPH10204633 A JP H10204633A JP 947897 A JP947897 A JP 947897A JP 947897 A JP947897 A JP 947897A JP H10204633 A JPH10204633 A JP H10204633A
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JP
Japan
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target
region
voltage
probe
plasma
Prior art date
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Pending
Application number
JP947897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Kitagawa
浩司 北川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH10204633A publication Critical patent/JPH10204633A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a film having stable film quality by preventing the generation of arcing by a simple constitution. SOLUTION: This sputtering device is generated with plasma by applying a potential difference to the space between a substrate 3 and a target 4 arranged oppositely each other to the positions with prescribed intervals in a vessel 2 fed with a prescribed reactive gas. In this case, the target 4 is divided into a primary region and a secondary region, and magnetic filed generating means 16 and 17 generating the magnetic fields on the surface of the primary region of the target, an insulating means 8 electrically insulating the primary region and secondary region 2 of the target, voltage applying means 9, 13 and 24 applying voltage to the primary region of the target and a primary voltage controlling means controlling voltage to be applied to the secondary region of the target independently of the primary region of the target are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。[Table of Contents] The present invention will be described in the following order.

【0002】発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態(図1及び図2) 発明の効果BACKGROUND OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Embodiments of the Invention (FIGS. 1 and 2) Effects of the Invention

【0003】[0003]

【発明の属する技術分野】本発明は、スパツタ装置に関
し、例えば反射膜を形成するスパツタ装置に適用して好
適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spatter device, and is suitably applied to, for example, a spatter device having a reflective film.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来、スパツタ装置においては通常10
-8[Torr]台の超高真空に排気された真空チヤンバ内に円
盤形状の金属塊(シリコン塊)でなるターゲツトと加工
対象である基板とを所定の距離を介して互いに平行にな
るように配置し、真空チヤンバ内にArの不活性ガスを
供給し、当該ターゲツトを陰極、基板を陽極として当該
ターゲツト及び基板間に約 1000[V]程度の電位差を与え
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a spatter device usually has
In a vacuum chamber evacuated to an ultra-high vacuum of -8 [Torr], a target made of a disk-shaped metal lump (silicon lump) and a substrate to be processed are placed parallel to each other via a predetermined distance. Then, an inert gas of Ar is supplied into the vacuum chamber, and a potential difference of about 1000 [V] is applied between the target and the substrate using the target as a cathode and the substrate as an anode.

【0005】これにより、スパツタ装置はターゲツト及
び基板間にプラズマを発生させると共に、ターゲツト下
部に設けられた磁石によつて漏れ磁界を発生させ、真空
チヤンバ内でイオン化させたAr原子を漏れ磁界の発生
している部分のターゲツトに衝突させて当該ターゲツト
表面からSi原子を飛び出させ、その後O2 あるいはN
2 等の反応ガスを供給することによりSiO2 膜あるい
はSiNX 膜を基板表面に成膜するようにしている。
Thus, the sputter device generates plasma between the target and the substrate, and generates a leakage magnetic field by using a magnet provided below the target, thereby generating a leakage magnetic field of Ar atoms ionized in the vacuum chamber. pops the Si atom from the Tagetsuto surface collide with Tagetsuto parts it is, then O 2 or N
By supplying a reaction gas such as 2, a SiO 2 film or a SiN x film is formed on the substrate surface.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この種のスパツタ装置
においては、発生したプラズマの状態を診断する1つの
方法として探針法があり、真空チヤンバの筐体部分に設
けた小さな穴を介してプラズマ中にタングステン等の導
体でなる針金状のプローブを挿入し、当該プローブの先
端部分に直流電圧Vを印加してプラズマ電位と等しくな
るまで電圧値を上げてゆく。このとき、探針法において
はプローブに印加する直流電圧Vとプラズマからプロー
ブの先端部分に流れ込むプローブ電流Iとの関係すなわ
ちラングミユア特性(グラフの傾き)に基づいて電子温
度あるいは電子密度を算出し、当該電子温度あるいは電
子密度に基づいてプラズマの状態を診断するようにして
いた。
In this type of spatter device, one method of diagnosing the state of the generated plasma is a probe method, which uses a small hole formed in a housing portion of a vacuum chamber. A wire-like probe made of a conductor such as tungsten is inserted therein, and a DC voltage V is applied to the tip of the probe to increase the voltage value until the voltage becomes equal to the plasma potential. At this time, in the probe method, the electron temperature or the electron density is calculated based on the relationship between the DC voltage V applied to the probe and the probe current I flowing from the plasma to the tip of the probe, that is, the Langmuir characteristic (gradient of the graph), The state of the plasma is diagnosed based on the electron temperature or the electron density.

【0007】ところでかかる構成のスパツタ装置におい
ては、スパツタしたときに反応ガスによる酸化物あるい
は窒化物等の絶縁物がプローブに付着すると、当該絶縁
物がプラスの電荷を帯びて帯電しチヤージアツプされ、
ある時に絶縁破壊を起こしてアーキングが発生してしま
う。そこで、このようなアーキングの発生を防止するた
めに、プローブに付着した絶縁物を除去するようになさ
れている。
In the sputter device having such a configuration, when an insulator such as an oxide or a nitride due to a reaction gas adheres to the probe when the spatter is sputtered, the insulator takes a positive charge and is charged and charged.
At some point, dielectric breakdown occurs and arcing occurs. Therefore, in order to prevent the occurrence of such arcing, an insulator attached to the probe is removed.

【0008】この場合、プローブにマイナスの電圧をか
けて当該プローブの電位をカソード電圧よりも低くし、
プラスの電荷を帯びたArの粒子をプローブに引き付け
て衝突させることにより、付着した絶縁物とArの粒子
とを衝突したときの衝撃によつて一緒にはじき飛ばすよ
うにしている。
In this case, a negative voltage is applied to the probe to lower the potential of the probe below the cathode voltage,
By attracting and colliding the positively charged Ar particles with the probe, the attached insulator and the Ar particles are repelled together by the impact of the collision.

【0009】しかし、スパツタ装置においてはプローブ
の表面に付着した絶縁物をはじき飛ばす際にアウトガス
が発生したり、またプローブ自体がターゲツトとは異な
る材質のタングステンであるために、付着した絶縁物が
不純物となつてはじき飛ばした際にターゲツト表面や基
板表面に斑点状に付着してコンタミネーシヨン汚染を生
じるという問題があつた。
However, in a sputter device, outgassing occurs when the insulator attached to the probe surface is repelled, and the probe itself is made of tungsten different from the target. In the meantime, there is a problem in that when the sheet is flipped off, it adheres to the target surface or the substrate surface in a spot-like manner, causing contamination contamination.

【0010】また、スパツタ装置はターゲツト上の非エ
ロージヨンエリアにおいても、スパツタしたときに反応
ガスによる酸化物あるいは窒化物等の絶縁物が付着し、
当該絶縁物がプラスの電荷を帯びて帯電しチヤージアツ
プされ、あるとき絶縁破壊を起こしてアーキングを発生
するという問題があつた。
[0010] In addition, in the sputter device, even in the non-erosion area on the target, an insulator such as an oxide or a nitride adheres due to the reaction gas when the spatter is sputtered.
There is a problem that the insulator takes on a positive charge and is charged and charged, and at some point, dielectric breakdown occurs to cause arcing.

【0011】さらに、スパツタ装置は探針法によるプラ
ズマ診断において真空チヤンバの壁面に穴を開けてプロ
ーブを差し込んでプラズマ中に挿入したり、プラズマの
電子温度を直接測定するためのエネルギアナライザ等の
各種センサを設けなければならず、コストアツプにつな
がるという問題があつた。
[0011] Furthermore, in the sputter device, various types of plasma analyzers, such as an energy analyzer for directly measuring the electron temperature of the plasma, and making a hole in the wall of the vacuum chamber and inserting a probe into the plasma in the plasma diagnosis by the probe method, and inserting a probe into the plasma. There was a problem that a sensor had to be provided, leading to an increase in cost.

【0012】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡素な構成でアーキングの発生を防止して安定した
膜質の皮膜を成膜し得るスパツタ装置を提案しようとす
るものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a spatter apparatus which can prevent arcing from occurring and form a stable film with a simple structure.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の反応ガスが供給された容器
内の所定間隔離れた位置に互いに対向するように配置さ
れた基板及びターゲツト間に電位差を与えることにより
プラズマを発生させるスパツタ装置において、ターゲツ
トは第1の領域及び第2の領域に分割され、ターゲツト
の第1の領域表面上に磁界を発生させる磁界発生手段
と、ターゲツトの第1の領域と第2の領域とを電気的に
絶縁する絶縁手段と、ターゲツトの第1の領域に電圧を
印加する電圧印加手段と、ターゲツトの第1の領域と独
立してターゲツトの第2の領域に印加する電圧を制御す
る第1の電圧制御手段とを設けるようにする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a substrate and a target are disposed at positions separated by a predetermined distance in a vessel to which a predetermined reaction gas is supplied, so as to face each other. In a sputter device for generating a plasma by applying a potential difference, a target is divided into a first region and a second region, and a magnetic field generating means for generating a magnetic field on a surface of the first region of the target; Insulating means for electrically insulating the first area from the second area, voltage applying means for applying a voltage to the first area of the target, and the second area of the target independently of the first area of the target And first voltage control means for controlling the voltage applied to the first and second power supply units.

【0014】これにより、プラズマを発生させてスパツ
タした場合、ターゲツトの第2の領域に付着した絶縁物
がプラスの電荷を帯びて帯電しても、ターゲツトの第1
の領域とは独立してターゲツトの第2の領域の電位を負
電位にすることにより、ターゲツトの第2の領域表面に
プラスの電荷を帯びた粒子を引き付けて衝突させ、その
ときの衝撃によつてターゲツトの第2の領域表面に付着
した絶縁物を除去することができる。
Thus, when the plasma is generated and sputtered, even if the insulator attached to the second region of the target has a positive charge and is charged, the first region of the target is charged.
By independently setting the potential of the second region of the target to a negative potential independently of the region of the target, particles having a positive charge are attracted and collided with the surface of the second region of the target. Thus, the insulator attached to the surface of the second region of the target can be removed.

【0015】また、ターゲツトの第1の領域とは独立し
てターゲツトの第2の領域の電位を正電位にすることに
より、ターゲツトの第2の領域表面に付着したプラスに
帯電している絶縁物をターゲツトの第2の領域表面で互
いに反発させて除去することができる。
In addition, by setting the potential of the second region of the target to a positive potential independently of the first region of the target, a positively charged insulator attached to the surface of the second region of the target can be obtained. Can be repelled and removed at the surface of the second region of the target.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1において1は全体として実施例による
スパツタ装置を示し、真空チヤンバ2の筐体部分に固定
されたアノードとしての基板ホルダ3Aを介して基板3
が取り付けられ、当該基板3と対向する位置にカソード
としてのチタニウムのターゲツト4が固定されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a spatter device according to the embodiment as a whole, and a substrate 3 is mounted via a substrate holder 3A as an anode fixed to a housing portion of a vacuum chamber 2.
And a titanium target 4 as a cathode is fixed at a position facing the substrate 3.

【0018】また、スパツタ装置1はメカニカルポンプ
5及びターボ分子ポンプ6を真空チヤンバ2の外部に設
けることにより、真空チヤンバ2内を排気して所定のス
パツタ圧力に設定し得るようになされている。
Further, in the spatter device 1, by providing the mechanical pump 5 and the turbo molecular pump 6 outside the vacuum chamber 2, the inside of the vacuum chamber 2 can be evacuated and set to a predetermined sputter pressure.

【0019】ターゲツト4は、円形状でなり同一形状の
バツキングプレート7に一体に固定されており、当該バ
ツキングプレート7が絶縁リング8を介して真空チヤン
バ2の筐体部分と接触しないように取り付けられてい
る。
The target 4 has a circular shape and is integrally fixed to a backing plate 7 of the same shape, so that the backing plate 7 does not come into contact with the housing of the vacuum chamber 2 via an insulating ring 8. Installed.

【0020】また、ターゲツト4及びバツキングプレー
ト7は当該ターゲツト4の半径のほぼ半分程度の同心円
で分割され、内周側のターゲツト4A及びバツキングプ
レート7Aと外周側のターゲツト4B及びバツキングプ
レート7Bとが電気的に絶縁した状態で分離されてい
る。
The target 4 and the backing plate 7 are divided into concentric circles having a radius of about half of the target 4, and the inner target 4A and the backing plate 7A and the outer target 4B and the backing plate 7B. Are electrically isolated from each other.

【0021】この外周側のターゲツト4Bは、外周側の
バツキングプレート7Bを介して可変陰極電源9に電気
的に接続され、動作時に所定の電圧で印加されるように
なされている。この場合、外周側のバツキングプレート
7Bと可変陰極電源9との間には電流計10が取り付け
られ、当該電流計10によつて検出した電流量をアナロ
グ/デイジタル変換器11を介してデイジタルデータに
変換してコンピユータ12に送出するようになされてい
る。
The target 4B on the outer peripheral side is electrically connected to the variable cathode power supply 9 via a backing plate 7B on the outer peripheral side, and is applied with a predetermined voltage during operation. In this case, an ammeter 10 is mounted between the backing plate 7B on the outer peripheral side and the variable cathode power supply 9, and the amount of current detected by the ammeter 10 is converted into digital data via an analog / digital converter 11. And sends it to the computer 12.

【0022】電圧印加手段としてのコンピユータ12
は、電流計10によつて検出した電流量に基づいて外周
側のバツキングプレート7Bに印加する電圧値を検出す
ると共に、可変陰極電源9を介してバツキングプレート
7Bに印加する電圧値を制御している。
Computer 12 as voltage application means
Detects the voltage value applied to the outer backing plate 7B based on the amount of current detected by the ammeter 10, and controls the voltage value applied to the backing plate 7B via the variable cathode power supply 9. doing.

【0023】実際上、スパツタ装置1はスパツタ時に外
周側のターゲツト4Bをカソードとし、かつ基板ホルダ
3A及び成膜チヤンバ2の筐体部分をアノードとして動
作させることにより、外周側のターゲツト4B及び基板
3間にプラズマを発生させるようになされている。
In practice, the spatter device 1 operates the outer target 4B and the substrate 3 by operating the outer target 4B as a cathode and the substrate holder 3A and the housing of the film forming chamber 2 as the anode during the spatter. A plasma is generated in between.

【0024】また、スパツタ装置1はコンピユータ12
が可変陰極電源9を介してバツキングプレート7Bに印
加する電圧値を制御することにより、ターゲツト4B及
び基板3間に発生させるプラズマの電子温度を制御する
ようになされている。
The spatter device 1 is connected to a computer 12.
By controlling the voltage value applied to the backing plate 7B via the variable cathode power supply 9, the electron temperature of the plasma generated between the target 4B and the substrate 3 is controlled.

【0025】また、内周側のターゲツト4Aは可変陰極
電源13に電気的に接続され、当該可変陰極電源13と
ターゲツト4Aとの間に電流計14が取り付けられ、タ
ーゲツト4Aに流れ込む電流量を検出してアナログ/デ
イジタル変換器15を介してデイジタルデータとしてコ
ンピユータ12に送出するようになされている。
The inner target 4A is electrically connected to a variable cathode power supply 13, and an ammeter 14 is mounted between the variable cathode power supply 13 and the target 4A to detect the amount of current flowing into the target 4A. Then, the data is transmitted to the computer 12 as digital data via the analog / digital converter 15.

【0026】第1の電圧制御手段としてのコンピユータ
12は検出した電流量に基づいて内周側のターゲツト4
Aに印加された電圧値を算出すると共に、可変陰極電源
13を介して印加電圧を制御するようになされている。
これにより、スパツタ装置1は内周側のターゲツト4A
に印加する電圧値を外周側のターゲツト4Bと独立して
変化させられるようになされている。
The computer 12 serving as the first voltage control means controls the inner target 4 based on the detected current amount.
A voltage value applied to A is calculated, and the applied voltage is controlled via the variable cathode power supply 13.
Thus, the spatter device 1 is moved to the inner target 4A.
Is changed independently of the target 4B on the outer peripheral side.

【0027】一方、外周側のバツキングプレート7Bに
おいては、ターゲツト4Bの外周部分の下部に相当する
位置に沿つてブロツク状のフエライト磁石が環状に複数
個取り付けられてマグネツト16を形成している。
On the other hand, in the backing plate 7B on the outer peripheral side, a plurality of block-shaped ferrite magnets are annularly attached along a position corresponding to a lower portion of the outer peripheral portion of the target 4B to form a magnet 16.

【0028】また、マグネツト16と所定間隔離れた内
周部分に相当する位置に沿つてブロツク状のフエライト
磁石が環状に複数個取り付けられてマグネツト17を形
成している。ここで、スパツタ装置1はターゲツト4B
及びバツキングプレート7Bの外周部分を覆うようにシ
ールド板18が取り付けられ、マグネツト16がスパツ
タされないにようにカバーしている。
Further, a plurality of block-shaped ferrite magnets are annularly attached along a position corresponding to an inner peripheral portion separated from the magnet 16 by a predetermined distance to form a magnet 17. Here, the spatter device 1 is the target 4B
A shield plate 18 is attached so as to cover the outer peripheral portion of the backing plate 7B, and covers the magnet 16 so as not to be spattered.

【0029】これにより、外周側のターゲツト4Bの表
面にはマグネツト16及び17によつて漏れ磁界が発生
し、当該漏れ磁界が発生したターゲツト4B表面の領域
にプラズマ中のAr原子が引き付けられて衝突し、反応
ガスと反応して基板3表面に皮膜が成膜されると共に、
ターゲツト4B表面にエロージヨン領域が形成される。
As a result, a leakage magnetic field is generated on the surface of the target 4B on the outer peripheral side by the magnets 16 and 17, and Ar atoms in the plasma are attracted to the region of the surface of the target 4B where the leakage magnetic field is generated and collide. And reacts with the reaction gas to form a film on the surface of the substrate 3.
An erosion region is formed on the surface of the target 4B.

【0030】さらに、内周側のターゲツト4Aは中心部
分からターゲツト4と同じ材質のチタニウムで形成され
た棒状のプローブ19が突出した状態で取り付けられ、
内周側のバツキングプレート7Aを介して一体に取付ら
れたリニアモータ軸20、駆動手段としてのプローブ移
動用モータ21及び検出手段としての位置検出ユニツト
21Aによつてプローブ19のターゲツト4A表面から
の突出量を検出しながら、ターゲツト4Aの表面から基
板ホルダ3A付近の位置までプローブ19を軸方向に移
動し得るようになされている。
Further, the target 4A on the inner peripheral side is attached with a rod-shaped probe 19 made of titanium of the same material as that of the target 4 protruding from the center portion,
The linear motor shaft 20, the probe moving motor 21 as the driving means, and the position detecting unit 21A as the detecting means are integrally attached to the probe 19 from the surface of the target 4A through the backing plate 7A on the inner peripheral side. The probe 19 can be moved in the axial direction from the surface of the target 4A to a position near the substrate holder 3A while detecting the amount of protrusion.

【0031】ここで、プローブ移動用モータ21は電源
に接続されると共に、パルスジエネレータ22及びドラ
イバ23を介してコンピユータ12に接続されており、
当該コンピユータ12の制御によつてパルスジエネレー
タ22から出力されるパルスに基づいてプローブ19の
ターゲツト4A表面からの突き出し量を微妙に調整し得
るようになされている。
Here, the probe moving motor 21 is connected to the power supply, and also connected to the computer 12 via the pulse generator 22 and the driver 23.
Under the control of the computer 12, the amount of protrusion of the probe 19 from the surface of the target 4A can be finely adjusted based on the pulse output from the pulse generator 22.

【0032】この場合、スパツタ装置1はプローブ19
の先端部分の位置がプラズマの中心近くに位置したとき
にプラズマを発生させると、当該プローブ19の先端部
分に設けられた針状の突起部分(図示せず)を基準とし
てアーキングの発生する恐れがあり、これを避けるため
にプローブ19を微妙に移動調整し得るようになされて
いる。
In this case, the spatter device 1 is
When plasma is generated when the tip of the probe 19 is located near the center of the plasma, arcing may occur with reference to a needle-like projection (not shown) provided at the tip of the probe 19. In order to avoid this, the probe 19 can be finely moved and adjusted.

【0033】プローブ19は可変陰極電源24に電気的
に接続されており、負電位から正電位へと電位を変化さ
せられるようになされている。また可変陰極電源24と
プローブ19との間には電流計25が取り付けられてい
る。
The probe 19 is electrically connected to a variable cathode power supply 24 so that the potential can be changed from a negative potential to a positive potential. An ammeter 25 is attached between the variable cathode power supply 24 and the probe 19.

【0034】これにより、電流計25はプラズマからプ
ローブ19の先端部分に流れ込む電流量を検出し、アナ
ログ/デイジタル変換器15によりデイジタルデータに
変換してコンピユータ12に送出するようになされてい
る。ここで、探針法ではプローブ19の先端部分に印加
する電圧値を第2の電圧制御手段としてのコンピユータ
12によつてプラズマ電位とほぼ等しくなるまで徐々に
上げてゆき、そのときプラズマからプローブ19の先端
部分に流れ込む電流量を検出するようになされている。
Thus, the ammeter 25 detects the amount of current flowing from the plasma to the tip of the probe 19, converts it into digital data by the analog / digital converter 15, and sends it to the computer 12. Here, in the probe method, the voltage value applied to the tip portion of the probe 19 is gradually increased by the computer 12 as the second voltage control means until it becomes substantially equal to the plasma potential. The amount of current flowing into the front end portion is detected.

【0035】コンピユータ12は、プローブ19に印加
している電圧値Vとプローブ19に流れ込むプローブ電
流Iから得られるラングミユア特性カーブに基づいて電
子温度及び電子密度を算出し、当該電子温度に基づいて
可変陰極電源9を介して印加する電圧値を調整して最適
な電子温度のプラズマを発生し得るようになされてい
る。
The computer 12 calculates an electron temperature and an electron density based on a Langmuir characteristic curve obtained from a voltage value V applied to the probe 19 and a probe current I flowing into the probe 19, and varies based on the electron temperature. The voltage applied through the cathode power supply 9 is adjusted to generate plasma with an optimum electron temperature.

【0036】また、スパツタ装置1においては制御手段
としてのコンピユータ12がリアクテイブスパツタにお
いて最適な膜質を得られるときの抵抗値Rをラングミユ
ア特性カーブに基づいて算出し、当該抵抗値Rを一定に
するようにガス制御ドライバ26を介して反応ガス用ピ
エゾバルブ27の開閉量を調整し、ガス供給管28を介
してO2 ガスやN2 ガス等の反応ガスの供給量を制御す
るようになされている。
In the spatter device 1, the computer 12 as a control means calculates a resistance value R when an optimum film quality can be obtained in the reactive sputter based on the Langmuir characteristic curve, and keeps the resistance value R constant. The opening / closing amount of the reaction gas piezo valve 27 is adjusted via the gas control driver 26 so as to control the supply amount of the reaction gas such as O 2 gas and N 2 gas via the gas supply pipe 28. I have.

【0037】これにより、スパツタ装置1は基板3表面
にTiOX やTiNX 等の組成でなる安定した膜質の皮
膜を成膜することができる。ところで、ガス制御ドライ
バ26はコンピユータ12からの指示に基づいて最初に
Arの不活性ガスを供給する際に不活性ガス用ピエゾバ
ルブ29の開閉量を調整し、ガス供給管30を介して不
活性ガスを所定量供給するようになされている。
Thus, the sputter device 1 can form a stable film having a composition such as TiO X or TiN X on the surface of the substrate 3. The gas control driver 26 adjusts the opening / closing amount of the inert gas piezo valve 29 based on an instruction from the computer 12 when initially supplying the inert gas of Ar. Is supplied in a predetermined amount.

【0038】また、スパツタ装置1は真空チヤンバ2内
の所定位置に電子放射手段としてのニユートラライザ3
1を配置し、コンピユータ12からの指示に基づいてニ
ユートラライザ用電源32を介して内周側のターゲツト
4A表面に電子を放射し得るようになされている。
The sputter device 1 is provided at a predetermined position in the vacuum chamber 2 with a neutralizer 3 as an electron emitting means.
1 is arranged so that electrons can be emitted to the surface of the target 4A on the inner peripheral side via the power supply 32 for the neutralizer based on an instruction from the computer 12.

【0039】これにより、内周側のターゲツト4A表面
に付着している酸化物や窒化物等のプラスに帯電した絶
縁物がニユートラライザ31から放出された電子と中和
して取り除かれるようになされている。
Thus, a positively charged insulator such as an oxide or a nitride attached to the inner surface of the target 4A is neutralized with electrons emitted from the neutralizer 31 and removed. It has been done.

【0040】次に、図2にカソード側のターゲツト4の
内部断面構造を詳細に示す。ターゲツト4及びバツキン
グプレート7は半径のほぼ半分程度の位置で同心円状に
分割され、複数個のOリング40〜42を介して内周側
のバツキングプレート7A及びターゲツト4Aと外周側
のバツキングプレート7B及びターゲツト4Bとが互い
に接触しないように所定の空隙を持つて電気的に分離さ
れている。
Next, FIG. 2 shows the internal sectional structure of the target 4 on the cathode side in detail. The target 4 and the backing plate 7 are concentrically divided at a position of about half of the radius, and the inner and outer backing plates 7A and 4A and the outer backing are interposed via a plurality of O-rings 40 to 42. The plate 7B and the target 4B are electrically separated with a predetermined gap so that they do not contact each other.

【0041】この場合、内周側のバツキングプレート7
A及びターゲツト4Aの中心部分には所定径の穴43が
設けられ、当該穴43の中でプローブ19がOリング4
4及び45を介してバツキングプレート7A及びターゲ
ツト4Aに接触しないように所定の空隙を介して電気的
に分離されると共に、軸方向に移動可能に配置されてい
る。
In this case, the inner peripheral side backing plate 7
A and a hole 43 having a predetermined diameter are provided at the center of the target 4A.
They are electrically separated through a predetermined gap so as not to contact the backing plate 7A and the target 4A via the holes 4 and 45, and are arranged so as to be movable in the axial direction.

【0042】ここで、内周側のバツキングプレート7A
及びターゲツト4Aと外周側のバツキングプレート7B
及びターゲツト4Bとの間に設けられたOリング40〜
42、内周側のバツキングプレート7A及びターゲツト
4Aとプローブ19との間に設けられたOリング44及
び45は、所定の空隙を介して電気的に分離させると共
に、真空チヤンバ2内の真空状態を保つためのシール材
として用いられている。
Here, the inner peripheral side backing plate 7A
And the target 4A and the backing plate 7B on the outer peripheral side
And an O-ring 40 provided between the target and the target 4B.
The O-rings 44 and 45 provided between the probe 19 and the backing plate 7A and the target 4A on the inner peripheral side and the probe 19 are electrically separated through a predetermined gap, and the vacuum state in the vacuum chamber 2 is maintained. It is used as a sealing material to keep

【0043】プローブ19は可変陰極電源24に電気的
に接続され、コンピユータ12によつて印加電圧を調整
し得るようになされている。
The probe 19 is electrically connected to a variable cathode power supply 24 so that the applied voltage can be adjusted by the computer 12.

【0044】また、プローブ19は所定径の太さでな
り、先端部分の中心の窪んだ位置に針状の突起部19A
を設けることにより、当該突起部19Aの表面積を小さ
くして絶縁物の付着を防止するようにしている。これに
より、プローブ19においては突起部19Aに絶縁物が
付着することはなくなり、突起部19Aにプラズマから
電流が常に流れ込むようになされている。
The probe 19 has a predetermined diameter and has a needle-like projection 19A at the center of the tip of the probe.
Is provided to reduce the surface area of the projection 19A to prevent the adhesion of the insulator. As a result, in the probe 19, the insulator does not adhere to the protrusion 19A, and the current always flows from the plasma into the protrusion 19A.

【0045】また、外周側のバツキングプレート7Bに
おいては、外周部分に沿つて環状に固着されたマグネツ
ト16と、当該マグネツト16の内部に環状に固着され
たマグネツト17とによつて、ターゲツト4B上にマグ
ネツト16及び17による漏れ磁界が発生し、スパツタ
時にエロージヨン領域が形成される。
In the backing plate 7B on the outer peripheral side, the magnet 16 fixed in an annular shape along the outer peripheral portion and the magnet 17 fixed in an annular shape inside the magnet 16 form a target 4B. In this case, a leakage magnetic field is generated by the magnets 16 and 17, and an erosion region is formed during the sputtering.

【0046】この場合、内周側のバツキングプレート7
A及びターゲツト4Aは外周側のバツキングプレート7
B及びターゲツト4Bと電気的に分離されており、マグ
ネツト16及び17による漏れ磁界の影響を受けること
はなく非エロージヨン領域となる。
In this case, the inner peripheral side backing plate 7
A and target 4A are the backing plate 7 on the outer peripheral side.
B and the target 4B are electrically isolated from each other, and are not affected by the leakage magnetic field due to the magnets 16 and 17, and become a non-erosion region.

【0047】また、外周側のバツキングプレート7Bは
可変陰極電源9に電気的に接続されており、カソードと
して動作するようになされている。さらに、内周側のバ
ツキングプレート7Aは可変陰極電源13に電気的に接
続されており、コンピユータ12によつて印加電圧を調
整し得るようになされている。
The backing plate 7B on the outer peripheral side is electrically connected to the variable cathode power supply 9 and operates as a cathode. Further, the inner backing plate 7A is electrically connected to a variable cathode power supply 13 so that the applied voltage can be adjusted by the computer 12.

【0048】これにより、内周側のバツキングプレート
7A及びターゲツト4Aは、外周側のバツキングプレー
ト7B及びターゲツト4Bに対して独立して電位を変化
させられるようになされている。なお、外周側のバツキ
ングプレート7Bには水路46を介して冷却水が供給さ
れ、当該バツキングプレート7Bを介してエロージヨン
領域が形成される外周側のターゲツト4Bを冷却するよ
うになされている。
Thus, the inner backing plate 7A and the target 4A can be changed in potential independently of the outer backing plate 7B and the target 4B. Cooling water is supplied to the outer peripheral side backing plate 7B via a water passage 46, and the outer peripheral side target 4B in which the erosion region is formed is cooled via the backing plate 7B.

【0049】以上の構成において、スパツタ装置1は内
周側のターゲツト4A、外周側のターゲツト4B及びプ
ローブ19をそれぞれ独立して電位を変化させると共
に、当該プローブ19の材質を内周側のターゲツト4A
及び外周側のターゲツト4Bと同じ材質のチタニウムで
形成するようにした。
In the above configuration, the spatter device 1 changes the potential of the inner target 4A, the outer target 4B, and the probe 19 independently, and changes the material of the probe 19 to the inner target 4A.
And the target 4B on the outer peripheral side is made of titanium of the same material.

【0050】従つて、スパツタ装置1はプラズマを発生
させてスパツタした場合、非エロージヨン領域である内
周側のターゲツト4A表面に付着した酸化物や窒化物等
の絶縁物がプラスの電荷を帯びて帯電したとしても、コ
ンピユータ12の制御により可変陰極電源13を介して
内周側のバツキングプレート7A及びターゲツト4Aの
電位を負電位から正電位まで変化させることにより、タ
ーゲツト4A表面に付着した酸化物や窒化物等の絶縁物
を除去することができる。
Therefore, when the sputter device 1 generates a plasma and sputters, the insulator such as an oxide or a nitride attached to the surface of the target 4A on the inner peripheral side, which is a non-erosion region, takes a positive charge. Even if it is charged, the potential of the inner backing plate 7A and the potential of the target 4A are changed from negative potential to positive potential through the variable cathode power supply 13 under the control of the computer 12, so that the oxide adhered to the surface of the target 4A. Insulators such as silicon and nitride can be removed.

【0051】実際上、スパツタ装置1は内周側のバツキ
ングプレート7A及びターゲツト4Aの電位を負電位に
下げた場合、プラスの電荷を持つた粒子が引き寄せられ
て衝突し、その衝突時の衝撃でターゲツト4A表面に付
着した酸化物や窒化物等の絶縁物をプラスの電荷を持つ
た粒子と一緒に除去することができる。
In practice, when the potential of the inner backing plate 7A and the potential of the target 4A are reduced to a negative potential, the sputter device 1 attracts particles having positive charges and collide with each other. Thus, insulators such as oxides and nitrides attached to the surface of the target 4A can be removed together with particles having a positive charge.

【0052】ところが、この場合スパツタ装置1はター
ゲツト4Aの電位を負電位に下げているので、プラスの
電荷を帯びて帯電した絶縁物の全てが衝突による衝撃で
はじき飛ばされるとは限らず付着したまま残つてしまう
ことがある。このような場合、スパツタ装置1はニユー
トラライザ31によつて内周側のターゲツト4A表面に
電子を放射することにより、残存しているプラスの電荷
を帯びた酸化物や窒化物等の絶縁物を電子によつて中和
させることにより除去することができる。
In this case, however, since the spatter device 1 lowers the potential of the target 4A to a negative potential, all the positively charged insulators are not necessarily repelled by the impact of the collision and remain attached. It may remain. In such a case, the spatter device 1 emits electrons to the inner peripheral side surface of the target 4A by the neutralizer 31 so that the remaining positively charged insulators such as oxides and nitrides. Can be removed by neutralizing with an electron.

【0053】また、スパツタ装置1は内周側のバツキン
グプレート7A及びターゲツト4Aの電位をグランド付
近の正電位にまで上げることにより、プラスの電荷を帯
びて帯電した酸化物や窒化物等の絶縁物をターゲツト4
A表面においてプラス同士で互いに反発させて除去する
ことができる。
Further, the spatter device 1 raises the potential of the inner backing plate 7A and the target 4A to a positive potential near the ground, so that a positively charged insulator such as an oxide or a nitride is charged. Target 4
On the surface A, the positive members can repel each other and be removed.

【0054】さらに、スパツタ装置1は外周側のターゲ
ツト4B、内周側のターゲツト4A及びプローブ19が
それぞれ電気的に分離しているので、内周側のバツキン
グプレート7A及びターゲツト4Aの電位をマイナスに
下げて、プローブ19の電位をグランド付近まで上げる
ことにより、プラスの電荷を帯びて帯電した酸化物や窒
化物等の絶縁物をプローブ19の表面においてプラス同
士で互いに反発させて除去することができる。
Further, in the spatter device 1, since the outer target 4B, the inner target 4A, and the probe 19 are electrically separated from each other, the potentials of the inner backing plate 7A and the target 4A are reduced. By raising the potential of the probe 19 to near ground, it is possible to remove positively charged insulators such as oxides and nitrides by repelling each other on the surface of the probe 19 with each other. it can.

【0055】このとき、スパツタ装置1はプローブ19
がターゲツトと同じチタニウム材料であることから、当
該プローブ19に付着した酸化物及び窒化物が不純物と
なることはないので、はじき飛ばされた絶縁物がコンタ
ミネーシヨン汚染になることもない。
At this time, the spatter device 1 is
Is the same titanium material as the target, the oxides and nitrides attached to the probe 19 do not become impurities, so that the repelled insulator does not become contamination contamination.

【0056】このように、スパツタ装置1はプラズマを
発生させてスパツタした後、非エロージヨン領域である
内周側のターゲツト4A表面やプローブ19の表面に付
着している酸化物や窒化物等の絶縁物を容易に除去する
ことができるので、当該絶縁物によつて生じるアーキン
グを防止することができる。
As described above, the sputter device 1 generates spatter by generating plasma, and then insulates the oxide or nitride attached to the surface of the target 4A on the inner peripheral side, which is a non-erosion region, or the surface of the probe 19. Since the object can be easily removed, arcing caused by the insulator can be prevented.

【0057】また、スパツタ装置1はプラズマ発生中ア
ース電位に保たれた真空チヤンバ2を基準としてプロー
ブ19の先端部に設けられた針状の突起部19Aに直流
電圧Vをかけ、当該直流電圧Vとプローブ電流Iとの関
係を表すラングミユア特性カーブに基づいてプラズマの
電子温度、電子密度及び抵抗値を算出することができ
る。従つて、スパツタ装置1は電流計25によつてプロ
ーブ電流Iを検出し、ラングミユア特性カーブに基づい
て抵抗値を算出し、当該抵抗値に基づいて反応ガスの供
給量を制御することにより、プラズマの状態を一定にし
て安定した膜質の皮膜を基板3表面に成膜することがで
きる 以上の構成によれば、スパツタ装置1は内周側のターゲ
ツト4A及び外周側のターゲツト4Bと同じ材質のチタ
ニウムで形成された導体のプローブ19を用いるように
したことにより、プローブ19に付着した絶縁物が不純
物とならず、プローブ19の電位を負電位あるいは正電
位に変化させて絶縁物をはじき飛ばした場合でもコンタ
ミネーシヨン汚染を発生させずに済む。
The sputter device 1 applies a DC voltage V to a needle-like projection 19A provided at the tip of the probe 19 with reference to the vacuum chamber 2 kept at the ground potential during plasma generation. The electron temperature, electron density, and resistance value of the plasma can be calculated based on the Langmuir characteristic curve representing the relationship between the probe current I and the probe current I. Accordingly, the spatter device 1 detects the probe current I with the ammeter 25, calculates the resistance value based on the Langmuir characteristic curve, and controls the supply amount of the reactant gas based on the resistance value to obtain the plasma. According to the above configuration, the spatter device 1 is made of titanium of the same material as the inner target 4A and the outer target 4B. By using the conductor probe 19 formed by the above, the insulator attached to the probe 19 does not become an impurity, and even if the insulator is repelled by changing the potential of the probe 19 to a negative potential or a positive potential. Avoids contamination contamination.

【0058】また、スパツタ装置1は内周側のターゲツ
ト4A、外周側のターゲツト4B及びプローブ19をそ
れぞれ独立して電位を変化させることにより、非エロー
ジヨン領域に付着した絶縁物を容易に除去してアーキン
グの発生を防止することができる。
Further, the spatter device 1 can easily remove the insulator attached to the non-erosion region by changing the potential of the inner target 4A, the outer target 4B, and the probe 19 independently of each other. Arcing can be prevented from occurring.

【0059】さらに、スパツタ装置1は探針法によつて
得られるラングミユア特性カーブに基づいて抵抗値を算
出し、当該抵抗値に基づいて反応ガスの供給量を制御す
ることにより、プラズマの状態を一定にして安定した膜
質の皮膜を基板3表面に成膜することができる なお上述の実施例においては、ターゲツト及びバツキン
グプレートを2分割して絶縁手段としてのゴム製のOリ
ング40〜42によつて外周側のターゲツト4B及びバ
ツキングプレート7Bと内周側のターゲツト4A及びバ
ツキングプレート7Aとを絶縁するようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、電気的に絶縁で
きれば他の種々の絶縁手段によつて絶縁するようにして
も良い。この場合にも上述の実施例と同様の効果を得る
ことができる。
Further, the spatter device 1 calculates the resistance value based on the Langmuir characteristic curve obtained by the probe method, and controls the supply amount of the reaction gas based on the resistance value, thereby changing the state of the plasma. It is possible to form a stable and stable film on the surface of the substrate 3. In the above-described embodiment, the target and the backing plate are divided into two parts to form rubber O-rings 40 to 42 as insulating means. Thus, a case has been described in which the outer target 4B and the backing plate 7B are insulated from the inner target 4A and the backing plate 7A. However, the present invention is not limited to this, and any electrical insulation can be provided. You may make it insulate by other various insulation means. In this case, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

【0060】また上述の実施例においては、第1の領域
としての外周側のターゲツト4Bと第2の領域としての
内周側のターゲツト4Aとが同じ材質のチタニウムでな
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、付着
した絶縁物が不純物にならずにコンタミネーシヨン汚染
を発生しなければ内周側のターゲツト4Aの材質をチタ
ニウムとは異なる他の材質にしても良い。
In the above-described embodiment, the case where the outer target 4B as the first region and the inner target 4A as the second region are made of titanium of the same material has been described. The present invention is not limited to this, and the target 4A on the inner peripheral side may be made of another material different from titanium as long as the deposited insulator does not become an impurity and does not cause contamination contamination.

【0061】さらに上述の実施例においては、磁界発生
手段として環状のマグネツト16及び17を用いるよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
磁界を発生させることができればコイル等の他の磁界発
生手段を用いるようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the annular magnets 16 and 17 are used as the magnetic field generating means has been described. However, the present invention is not limited to this.
As long as a magnetic field can be generated, other magnetic field generating means such as a coil may be used.

【0062】さらに上述の実施例においては、導体とし
てのプローブ19の材質を内周側のターゲツト4Aと外
周側のターゲツト4Bと同じ材質のチタニウムにするよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、導体でかつプローブ19に付着した絶縁物が不純物
とならなければ他の種々の材質を用いるようにしても良
い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the material of the probe 19 as a conductor is made of titanium of the same material as the inner target 4A and the outer target 4B has been described. The present invention is not limited to this, and other various materials may be used as long as the conductor and the insulator attached to the probe 19 do not become impurities.

【0063】さらに上述の実施例においては、内周側の
ターゲツト4Aの電位を調整して付着した絶縁物を除去
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、内周側のターゲツト4Aの電位をマイナスに下
げてエロージヨン領域を形成してスパツタに用いるよう
にしても良い。この場合、基板3表面に成膜される皮膜
の成膜分布は一定になる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the potential of the target 4A on the inner peripheral side is adjusted to remove the adhered insulator has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Alternatively, the potential of the target 4A may be reduced to a negative value to form an erosion region and be used as a sputter. In this case, the distribution of the film formed on the surface of the substrate 3 is constant.

【0064】さらに上述の実施例においては、内周側の
ターゲツト4A、外周側のターゲツト4B及びプローブ
19の電位をそれぞれ独立して変化させられるようにし
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、あえ
て内周側のターゲツト4A、外周側のターゲツト4B及
びプローブ19の電位を全て同電位とするようにしても
良い。これにより、スパツタ装置1は成膜レートを上げ
ることができる。
Further, in the above embodiment, the case where the potential of the inner target 4A, the outer target 4B and the potential of the probe 19 can be independently changed has been described. The potential of the inner target 4A, the outer target 4B, and the potential of the probe 19 may all be set to the same potential. Thereby, the sputter device 1 can increase the film forming rate.

【0065】さらに上述の実施例においては、非エロー
ジヨン領域である内周側のターゲツト4Aに堆積した窒
化物を除去するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、ターゲツト4Aにマイナスの電位を
かけて堆積した窒化物をリアクテイブスパツタに用いる
ようにしても良い。これにより、基板3表面の成膜分布
を一定にすることができる。
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the nitride deposited on the inner peripheral side target 4A, which is a non-erosion region, is removed. However, the present invention is not limited to this. A nitride deposited by applying a negative potential may be used for the reactive sputter. Thereby, the film formation distribution on the surface of the substrate 3 can be made constant.

【0066】さらに上述の実施例においては、プローブ
19の電位をマイナスにし、プラスの電荷を帯びた粒子
を引き付けて衝突させたときの衝撃によつて付着した絶
縁物を除去するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、プローブ19を軸方向に移動させて
真空チヤンバ2の筐体部分に当てた衝撃によつて付着し
た絶縁物を除去するようにしても良い。この場合にも、
アーキングの発生を防止することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the potential of the probe 19 is made negative and the insulator attached by the impact of the collision of attracting and colliding particles having a positive charge is removed. As described above, the present invention is not limited to this. The probe 19 may be moved in the axial direction to remove the insulator attached by the impact applied to the housing of the vacuum chamber 2. Again, in this case,
Arcing can be prevented from occurring.

【0067】[0067]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定の反
応ガスが供給された容器内の所定間隔離れた位置に互い
に対向するように配置された基板及びターゲツト間に電
位差を与えることによりプラズマを発生させるスパツタ
装置において、ターゲツトは第1の領域及び第2の領域
に分割され、ターゲツトの第1の領域表面上に磁界を発
生させる磁界発生手段と、ターゲツトの第1の領域と第
2の領域とを電気的に絶縁する絶縁手段と、ターゲツト
の第1の領域に電圧を印加する電圧印加手段と、ターゲ
ツトの第1の領域と独立してターゲツトの第2の領域に
印加する電圧を制御する第1の電圧制御手段とを設ける
ようにする。
As described above, according to the present invention, by providing a potential difference between a substrate and a target which are arranged opposite to each other at a position separated by a predetermined distance in a container to which a predetermined reaction gas is supplied. In a sputter apparatus for generating plasma, a target is divided into a first region and a second region, and a magnetic field generating means for generating a magnetic field on a surface of the first region of the target; a first region and a second region of the target. Insulating means for electrically insulating the first region of the target, voltage applying means for applying a voltage to the first region of the target, and applying voltage to the second region of the target independently of the first region of the target. And a first voltage control means for controlling.

【0068】これにより、プラズマを発生させてスパツ
タした場合、ターゲツトの第2の領域表面に付着した絶
縁物がプラスの電荷を帯びて帯電しても、ターゲツトの
第1の領域とは独立してターゲツトの第2の領域の電位
を負電位から正電位に制御することにより、ターゲツト
の第2の領域表面に付着した絶縁物を除去することがで
き、かくしてターゲツトの第2の領域と基板間で発生す
るアーキングを防止して安定した膜質の被膜を成膜する
ことができる。
Thus, when the sputtering is performed by generating the plasma, even if the insulator attached to the surface of the second region of the target has a positive charge and is charged, it is independent of the first region of the target. By controlling the potential of the second region of the target from the negative potential to the positive potential, the insulator adhered to the surface of the second region of the target can be removed, and thus the second region of the target and the substrate can be removed. Arcing that occurs can be prevented to form a stable film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例によるスパツタ装置の全体構成
を示す略線的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of a spatter device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例によるスパツタ装置のターゲツ
トの断面構造を示す略線的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a target of the spatter device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1……スパツタ装置、2……真空チヤンバ、3……基
板、4……ターゲツト、5……メカニカルポンプ、6…
…ターボ分子ポンプ、7……バツキングプレート、8…
…絶縁リング、9、13、24……可変陰極電源、1
0、14、25……電流計、11、15……アナログ/
デイジタル変換器、12……コンピユータ、16、17
……マグネツト、18……シールド板、19……プロー
ブ、20……リニアモータ軸、21……プローブ移動用
モータ、22……パルスジエネレータ、23……ドライ
バ、26……ガス制御ドライバ、31……ニユートララ
イザ、32……ニユートラライザ用電源、40〜42、
44、45……Oリング。
[Description of Signs] 1 ... sputter device, 2 ... vacuum chamber, 3 ... substrate, 4 ... target, 5 ... mechanical pump, 6 ...
... Turbo molecular pump, 7 ... Backing plate, 8 ...
... Insulation ring, 9, 13, 24 ... Variable cathode power supply, 1
0, 14, 25: ammeter, 11, 15: analog /
Digital converter, 12 ... Computer, 16, 17
... Magnet, 18 ... Shield plate, 19 ... Probe, 20 ... Linear motor shaft, 21 ... Probe moving motor, 22 ... Pulse generator, 23 ... Driver, 26 ... Gas control driver, 31 ... Neutralizer, 32... Neutralizer power supply, 40-42,
44, 45 ... O-ring.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の反応ガスが供給された容器内の所定
間隔離れた位置に互いに対向するように配置された基板
及びターゲツト間に電位差を与えることによりプラズマ
を発生させるスパツタ装置において、 上記ターゲツトは第1の領域及び第2の領域に分割さ
れ、 上記ターゲツトの第1の領域表面上に磁界を発生させる
磁界発生手段と、 上記ターゲツトの第1の領域と上記ターゲツトの第2の
領域とを電気的に絶縁する絶縁手段と、 上記ターゲツトの第1の領域に電圧を印加する電圧印加
手段と、 上記ターゲツトの第1の領域と独立して上記第2の領域
に印加する電圧を制御する第1の電圧制御手段とを具え
ることを特徴とするスパツタ装置。
1. A sputter apparatus which generates a plasma by applying a potential difference between a substrate and a target which are arranged opposite to each other at a position separated by a predetermined distance in a container to which a predetermined reaction gas is supplied, wherein said target is Is divided into a first region and a second region, a magnetic field generating means for generating a magnetic field on the surface of the first region of the target, and a first region of the target and a second region of the target. Insulating means for electrically insulating; voltage applying means for applying a voltage to the first area of the target; and a voltage controlling means for controlling a voltage applied to the second area independently of the first area of the target. 1. A spatter device comprising:
【請求項2】上記容器内に配置され、所定位置に突起部
を有する上記ターゲツトと同材質でなる棒状の導体と、 上記導体を上記プラズマ中において移動させる駆動手段
と、 上記導体の上記プラズマ中における位置を検出する検出
手段と上記ターゲツトの第1の領域及び上記ターゲツト
の第2の領域と独立して上記導体に印加する電圧を制御
する第2の電圧制御手段とを具えることを特徴とする請
求項1に記載のスパツタ装置。
2. A rod-shaped conductor made of the same material as the target, which is disposed in the container and has a projection at a predetermined position; a driving means for moving the conductor in the plasma; And a second voltage control means for controlling a voltage applied to the conductor independently of the first area of the target and the second area of the target. The spatter device according to claim 1, wherein
【請求項3】上記容器内の所定位置に上記第2の領域表
面上に電子を放射する電子放射手段を具えることを特徴
とする請求項1に記載のスパツタ装置。
3. The spatter device according to claim 1, further comprising an electron emitting means for emitting electrons on the surface of the second area at a predetermined position in the container.
【請求項4】上記導体を負電位にしたときに上記プラズ
マから上記導体に流れ込む電流量に基づいて、上記反応
ガスの供給量を調整する制御手段を具えることを特徴と
する請求項1に記載のスパツタ装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising control means for adjusting a supply amount of the reaction gas based on an amount of current flowing from the plasma to the conductor when the conductor is set to a negative potential. The spatter device as described.
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