JPH11152562A - スパッター装置および該装置による成膜方法 - Google Patents

スパッター装置および該装置による成膜方法

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JPH11152562A
JPH11152562A JP9332497A JP33249797A JPH11152562A JP H11152562 A JPH11152562 A JP H11152562A JP 9332497 A JP9332497 A JP 9332497A JP 33249797 A JP33249797 A JP 33249797A JP H11152562 A JPH11152562 A JP H11152562A
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JP
Japan
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substrate
shutter
cooling
substrate holder
heater
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JP9332497A
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Osamu Kamiya
攻 神谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、基板ホルダー内に冷却機構を内蔵す
ることなく、簡単な構造により、短時間に基板ホルダー
を冷却することのできるスパッター装置および該装置に
よる成膜方法を提供することを目的としている。 【解決手段】本発明は、少なくとも1つ以上のターゲッ
トと、基板ホルダーを有するスパッター装置において、
基板ホルダーを覆うように配置された可動シャッターを
備え、該可動シャッターに基板冷却装置が設けられてい
ることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱、冷却手段を
備えたスパッター装置と、該スパッター装置による成膜
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、スパッター装置は、ターゲット電
極、及び、基板ホルダーを平行に配置した平行平板型ス
パッターがよく使用されている。スパッターで成膜する
場合、基板の温度条件は、膜の密着性、膜の密度、結晶
性等を左右する重要な要素である。一方、一度高温に加
熱された基板を効率良く、又は管理された降温プログラ
ムに沿って冷却するには、基板が真空中に有る限り真空
断熱されている為冷却効率が悪く難しい。図1に一般的
なスパッター装置を示す。通常の装置においては、基板
の加熱、冷却方式は、つぎの方法が採用されている。ま
ず、基板の加熱方式としては、基板ホルダー内部にヒー
ターを内臓させ、ホルダーごと基板を加熱するヒーター
内臓タイプのものと(図1の内蔵基板加熱ヒーター5に
よるもの)、ランプ等の輻射ヒーターにより外側から基
板を照射し加熱するタイプのもの(図1のランプ外部放
射ヒーター6によるもの)とがある。また、冷却方式と
しては、ヒーター電源を切り、自然冷却を待つタイプの
ものと、ホルダー内に空冷、水冷等の冷却機構を内蔵さ
せ、冷却行程を管理するタイプのものとがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにおいて、その冷却方式にはつぎのような問題
があった。まず、上記自然冷却によるものにおいては、
基板、ホルダーともに、真空中に内蔵された構造となっ
ているため、真空断熱され、しばしば、冷却行程に時間
を要することとなり、生産効率が悪くなる点に問題があ
った。また、冷却機構を内蔵させたものにおいては、基
板ホルダーそのものを冷却するため、冷却効率が悪く、
また、基板ホルダー内に空冷、又は水冷機構等を内蔵さ
せる必要が生じ、構造が複雑となる。さらに、基板ホル
ダー全体の熱容量が大きいため、冷却効率が悪く、冷却
時間がかかるという点等に問題があった。
【0004】そこで、本発明は上記した従来のものにお
ける課題を解決し、基板ホルダー内に冷却機構を内蔵す
ることなく、簡単な構造により、短時間に基板ホルダー
を冷却することのできるスパッター装置および該装置に
よる成膜方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、スパッター装置および該装置による成膜
方法をつぎのように構成したことを特徴としている。す
なわち、本発明のスパッター装置は、少なくとも1つ以
上のターゲットと、基板ホルダーを有するスパッター装
置において、基板ホルダーを覆うように配置された可動
シャッターを備え、該可動シャッターに基板冷却装置が
設けられていることを特徴としている。また、本発明の
スパッター装置は、基板加熱装置を備えていることを特
徴としている。また、本発明のスパッター装置の基板加
熱装置は、基板ホルダーに内蔵されたヒーターまたは基
板ホルダーを外側から加熱するランプヒーターで構成さ
れていることを特徴としている。また、本発明のスパッ
ター装置の基板加熱装置は、基板ホルダーを覆うように
配置された可動シャッターにおいて、前記基板冷却装置
が設けられた可動シャッターとは別の可動シャッターに
設けられて構成されていることを特徴としている。ま
た、本発明のスパッター装置の可動シャッターは、基板
に近接又は接触するように移動できる構造を有すること
を特徴としている。また、本発明のスパッター装置の可
動シャッターは、基板以外の位置から基板を覆うように
または近接するように移動し、またはその逆に移動する
ことが可能な構造を有することを特徴としている。ま
た、本発明のスパッター装置は、平行平板型スパッター
装置に適合する構成であることを特徴としている。ま
た、本発明のスパッター装置による成膜方法は、本発明
の上記したいずれかのスパッター装置によって成膜する
ことを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、上記構成により、簡単
な構造により、短時間に基板ホルダーを冷却することが
できるようにしたものであるが、それは、従来のものに
おけるつぎのような構造上の問題点に着眼したことに基
づいている。すなわち、図1は従来の代表的スパッター
装置であり、真空チャンバー1内に、一対の電極2、基
板ホルダー4が配置されている。両者の間にシャッター
3を設け、成膜前にはシャッターで基板を覆い、プラズ
マ状態を整え、質の悪い膜が付くのを防止する。そのた
め、シャッターは、基板に近い位置に設置されている必
要がある。通常、基板の加熱行程では、基板ホルダー4
に内蔵されているヒーター5または、ランプ加熱ヒータ
ー6を使用して、基板を加熱する。一方、冷却行程に於
いては、ヒター5の電源を停止して自然冷却する。しか
し図1の4に示す様な、通常のスパッター装置の基板ホ
ルダーの例では、ヒーターの電源を停止しても、ホルダ
ー自身の熱容量が大きく、且つ真空中にあるため、冷却
に数時間を要する。強制的に、基板ホルダーを短時間に
冷却するには基板ホルダー内に空冷、又は水冷手段も必
要になる。通常、スパッターの基板ホルダーは、膜厚の
均一化を図るため軸を回転させる、又は良質な膜形成を
行う為基板に直流電位を与え、いわゆるバイアススパッ
ター等を行うこともあり、基板ホルダーに加熱、冷却源
を内臓させることは構造上容易でない。
【0007】このようなことから、本発明は、シャッタ
ー機構に冷却装置を設けることにより、従来のものに比
して遥かに冷却効率の良いスパッター装置を構成したも
のである。次に、本発明の冷却シャッター機構について
説明する。図2の例に於いては、真空チャンバー1の中
にスパッターターゲット2、基板ホルダー4がある。基
板ホルダー、ターゲット、間に回転軸アームにより位置
を変えられる構造と成っているシャッター3、7が設け
られている。シャッターは、回転軸の回転により、ホル
ダーとの位置を変えられる構造と成っている。但し、基
板加熱ヒーターは、図1に示す様な、基板ホルダー内蔵
型、ランプ加熱型の方式にも、本発明の冷却シャッター
は適応できる。
【0008】つぎに、本発明をより効果的に実現する、
基板加熱シャッター機構と、基板冷却シャッターを併用
する少なくとも2基以上のシャッター機構を有する例に
ついて説明する。1つのシャッターの裏側に基板加熱ヒ
ーター5’を設け、成膜前段階の状況では、該ヒーター
5’をオンし、基板を所定の温度まで加熱する。成膜時
には、シャッターを開きスパッタリング成膜を開始す
る。その際、スパッターのプラズマにより、加熱される
ため該ヒーター5’は必要ない。成膜後には、予め決め
られたプログラムに沿ってできるだけ短時間に効率良く
冷却される必要がある。そのために、基板ホルダーを覆
う他のシャッター3’に冷却板7を設け、基板ホルダー
を覆う位置まで回転移動してから、基板表面に接触する
までシャッター軸を動かし冷却装置を稼動させる。冷却
板を基板に密着させ基板の温度を測定しながら、空冷、
油冷、等の手段により予め決められた降下プログラムに
従い効率良く冷却させる。これにより、降温カーブに沿
って精度良く冷却する事ができる。又その際上記ヒータ
ー5’側のシャッター3は、基板の近くにない為効率良
く、短時間で冷却できる。冷却板を設けたシャッター
は、冷却機能だけを行えば良く、構造も簡単であり、熱
容量の点でも、又故障等の信頼性の点でも優れたものを
実現できる。冷却行程が終了後、チャンバーを大気に開
放して基板を取り出す。本発明のシャッター構造を採用
することにより、基板の加熱、冷却の工程を効率良く行
えるだけでなく、ホルダー構造を単純にでき、装置の信
頼性を大幅に改善できるものである。
【0009】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。 [実施例1]直径200Φのガラス基板を基板ホルダー
に装着する。チャンバーを排気すると同時に基板加熱シ
ャッターを、基板ホルダーを覆う位置にセットし、シャ
ッター上に設けられたヒーターを作動させる。約1.5
Kwの電力を投入する事により、ガラス基板は、5分で
100度C、10分で200度C、20分で約300度
Cの温度に到達した。その後ターゲットに高周波電力を
投入し、スパッター成膜を開始する。アルゴンガスを導
入して真空圧力を30mmTorrに、又高周波のマッ
チングを調整して放電を安定させたのち、シャッターを
開き成膜を開始する。約1μの石英膜を成膜したあと、
プラズマ放電を停止する。その時の温度は、300度C
を維持している。放電停止後、基板冷却シャッターを、
基板ホルダーを覆う位置にセットし、静かに基板に密着
させたあと、予め決められた降温プログラムにそって冷
却シャッターの冷却装置を稼動させた。基板は冷却を始
め、約10分で20度Cの温度に低減できた。チャンバ
ーに大気を導入して、基板を取り出した。基板上の膜
は、クラック、はがれ等が生じておらず良好な品質の膜
を実現できた。
【0010】[実施例2]スパッター装置を使用し、直
径200Φのステンレス基板を基板ホルダーに装着す
る。チャンバーを排気すると同時にシャッターを、基板
ホルダーを覆う位置に移動する。その時のシャッターと
基板ホルダー間の距離は、移動が容易となる様に10m
mの間隔を持つようにセットした。基板ホルダー上に移
動後、シャッターをほぼ基板に接触する程度に近ずけ、
ヒーターを作動させる。約1.5Kwの電力を投入する
事により、ガラス基板は、5分で200度C、10分で
300度C、20分で約500度Cの温度に到達した。
ターゲットに高周波電力を投入しプラズマ放電を開始す
る。放電、圧力を安定させた後、シャッターをセットし
た時と逆の順序で開いた後、スパッター成膜を開始す
る。約5μの窒化チタン膜を成膜。シャッターを開いた
状態で、ヒーター電源を切り、冷却シャッター機構を作
動させて冷却を開始した。約60分の時間経過後100
度C、その後急速に冷却し5分後に20度Cの温度に低
減できた。その後チャンバーに大気を導入して、基板を
取り出し、良質の膜を実現できた。
【0011】[実施例3]スパッター装置を使用し、直
径200Φ厚さ10mmのCaF2基板を基板ホルダー
に装着する。チャンバーを排気すると同時に基板加熱シ
ャッターを、基板ホルダーを覆う位置に移動する。その
時のシャッターと基板ホルダー間の距離は、緩やかに加
熱するために50mmの間隔を持つようにセットした。
ヒーターを作動させCaF2基板は、30分で200度
C、60分で300度Cの温度に到達した。ターゲット
に高周波電力を投入しプラズマ放電を開始する。放電、
圧力を安定させた後、シャッターをセットした時と逆の
順序で開いた後、スパッター成膜を開始する。約1μの
SiO2膜を成膜。シャッターを開いた状態で、ヒータ
ー電源を切り、300度Cに加熱された冷却シャッター
を作動させて冷却を開始した。約3時間経過後50度C
に達する様に冷却装置をコントロールした。その後急速
に冷却し10分後に20度Cの温度に低減できた。その
後チャンバーに大気を導入して、基板を取り出したがC
aF2基板が割れる等の問題は発生しなかった。
【0012】
【発明の効果】本発明は、以上のように、スパッター装
置における可動シャッターに基板冷却装置を設けるよう
にした構成により、基板ホルダー内に冷却機構を内蔵す
ることなく、簡単な構造により、短時間に基板ホルダー
を冷却することのできるスパッター装置および該装置に
よる成膜方法を実現することができ、とりわけ、これに
より冷却効率の良い平行平板型スパッター装置を構成す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の代表的スパッター装置を示す図である。
【図2】本発明の冷却シャッター機構を示す図である。
【符号の説明】
1:真空チャンバー 2:スパッターターゲット電極 3、3’:シャッター 4:基板ホルダー対向電極 5:内蔵基板加熱ヒーター 5’:基板加熱ヒーター 6:ランプ外部放射ヒーター 7:冷却板

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1つ以上のターゲットと、基板
    ホルダーを有するスパッター装置において、基板ホルダ
    ーを覆うように配置された可動シャッターを備え、該可
    動シャッターに基板冷却装置が設けられていることを特
    徴とするスパッター装置。
  2. 【請求項2】前記装置は、基板加熱装置を備えているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のスパッター装置。
  3. 【請求項3】前記基板加熱装置が、基板ホルダーに内蔵
    されたヒーターまたは基板ホルダーを外側から加熱する
    ランプヒーターであることを特徴とする請求項2に記載
    のスパッター装置。
  4. 【請求項4】前記基板加熱装置が、基板ホルダーを覆う
    ように配置された可動シャッターにおいて、前記基板冷
    却装置が設けられた可動シャッターとは別の可動シャッ
    ターに設けられていることを特徴とする請求項2に記載
    のスパッター装置。
  5. 【請求項5】前記可動シャッターは、基板に近接又は接
    触するように移動できる構造を有することを特徴とする
    請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のスパッター
    装置。
  6. 【請求項6】前記可動シャッターは、基板以外の位置か
    ら基板を覆うようにまたは近接するように移動し、また
    はその逆に移動することが可能な構造を有することを特
    徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のス
    パッター装置。
  7. 【請求項7】前記スパッター装置が平行平板型スパッタ
    ー装置であることを特徴とする請求項1〜請求項6のい
    ずれか1項に記載のスパッター装置。
  8. 【請求項8】ターゲット及び基板ホルダーを備えたスパ
    ッター装置による成膜方法において、請求項1〜請求項
    7のいずれか1項に記載のスパッター装置によって成膜
    することを特徴とする成膜方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129326A (ja) * 2000-10-31 2002-05-09 Anelva Corp 基板加熱機構付シャッタを有する成膜装置及び成膜方法
JP2008184628A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Shincron:Kk 薄膜形成装置及び薄膜形成方法
US20160032446A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and film forming method
JP2018016836A (ja) * 2016-07-27 2018-02-01 日本電子株式会社 間接加熱蒸着源
KR20180015590A (ko) * 2016-08-03 2018-02-13 아이에이치아이 하우저 테크노 코팅 비브이 기판을 코팅하기 위한 장치
US10309005B2 (en) 2013-10-30 2019-06-04 Tokyo Electron Limited Deposition device and deposition method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129326A (ja) * 2000-10-31 2002-05-09 Anelva Corp 基板加熱機構付シャッタを有する成膜装置及び成膜方法
JP4540830B2 (ja) * 2000-10-31 2010-09-08 キヤノンアネルバ株式会社 基板加熱機構付シャッタを有する成膜装置及び成膜方法
JP2008184628A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Shincron:Kk 薄膜形成装置及び薄膜形成方法
JP4597149B2 (ja) * 2007-01-26 2010-12-15 株式会社シンクロン 薄膜形成装置及び薄膜形成方法
US10309005B2 (en) 2013-10-30 2019-06-04 Tokyo Electron Limited Deposition device and deposition method
US20160032446A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and film forming method
US9551060B2 (en) * 2014-07-31 2017-01-24 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and film forming method
JP2018016836A (ja) * 2016-07-27 2018-02-01 日本電子株式会社 間接加熱蒸着源
KR20180015590A (ko) * 2016-08-03 2018-02-13 아이에이치아이 하우저 테크노 코팅 비브이 기판을 코팅하기 위한 장치

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