JPH11229131A - 成膜用スパッタ装置 - Google Patents
成膜用スパッタ装置Info
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- JPH11229131A JPH11229131A JP10050034A JP5003498A JPH11229131A JP H11229131 A JPH11229131 A JP H11229131A JP 10050034 A JP10050034 A JP 10050034A JP 5003498 A JP5003498 A JP 5003498A JP H11229131 A JPH11229131 A JP H11229131A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体膜物質からなり且つ紫外光領域で使用
される光学薄膜を成膜する場合、光学薄膜への不純物の
混入を低減して、これに起因する紫外吸収を著しく抑制
した成膜用スパッタ装置を提供すること。 【解決手段】 グラウンドシールド７をターゲット５と
同じ材質で形成するか、または、グラウンドシールド７
の表面にターゲット５と同じ材質のプレートを設けてい
る。また、バッキングプレート６をターゲット５と同じ
材質で形成するか、または、バッキングプレート６の表
面にターゲット５と同じ材質のプレートを設けている。
さらに、プラズマシールド８をターゲット５と同じ材質
で形成するか、または、プラズマシールド８の表面にタ
ーゲット５と同じ材質のプレートを設けている。
される光学薄膜を成膜する場合、光学薄膜への不純物の
混入を低減して、これに起因する紫外吸収を著しく抑制
した成膜用スパッタ装置を提供すること。 【解決手段】 グラウンドシールド７をターゲット５と
同じ材質で形成するか、または、グラウンドシールド７
の表面にターゲット５と同じ材質のプレートを設けてい
る。また、バッキングプレート６をターゲット５と同じ
材質で形成するか、または、バッキングプレート６の表
面にターゲット５と同じ材質のプレートを設けている。
さらに、プラズマシールド８をターゲット５と同じ材質
で形成するか、または、プラズマシールド８の表面にタ
ーゲット５と同じ材質のプレートを設けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体膜物質から
なり且つ紫外光領域で使用される光学薄膜を成膜する場
合、光学薄膜への不純物の混入を低減して、これに起因
する紫外吸収を著しく抑制した成膜用スパッタ装置に関
する。
なり且つ紫外光領域で使用される光学薄膜を成膜する場
合、光学薄膜への不純物の混入を低減して、これに起因
する紫外吸収を著しく抑制した成膜用スパッタ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図４及び図５に示すように、ＡＣ
デュアルカソードスパッタリング装置では、アルミニウ
ム製のターゲット１が、電極を兼ねる無酸素銅製のバッ
キングプレート２に載置され、このターゲット１の周囲
に、バッキングプレート２をスパッタから保護するため
のステンレス製のグラウンドシールド３が電気的に接地
して配置され、さらに、ステンレス製のプラズマシール
ド４がこれらを囲うようにして設けられている。
デュアルカソードスパッタリング装置では、アルミニウ
ム製のターゲット１が、電極を兼ねる無酸素銅製のバッ
キングプレート２に載置され、このターゲット１の周囲
に、バッキングプレート２をスパッタから保護するため
のステンレス製のグラウンドシールド３が電気的に接地
して配置され、さらに、ステンレス製のプラズマシール
ド４がこれらを囲うようにして設けられている。
【０００３】ところで、誘電体膜物質からなり且つ２０
０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外光領域で使用される
光学薄膜をスパッタリング法により成膜しているが、こ
のような光学薄膜では、紫外吸収が生起されるといった
ことがあり、この紫外吸収がこの光学薄膜を搭載した光
学機器の性能を低下させ問題となっている。
０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外光領域で使用される
光学薄膜をスパッタリング法により成膜しているが、こ
のような光学薄膜では、紫外吸収が生起されるといった
ことがあり、この紫外吸収がこの光学薄膜を搭載した光
学機器の性能を低下させ問題となっている。
【０００４】この紫外吸収の原因の一つとしては、一般
に酸化不足と言われる膜の化学量論性の欠如が考えられ
るが、この化学量論性の欠如は、後述するように、紫外
吸収への影響が少なく、紫外吸収の主原因とは考え難か
った。
に酸化不足と言われる膜の化学量論性の欠如が考えられ
るが、この化学量論性の欠如は、後述するように、紫外
吸収への影響が少なく、紫外吸収の主原因とは考え難か
った。
【０００５】この紫外吸収の主原因としては、不純物の
光学薄膜への混入が考えられている。可視光領域では、
光学薄膜に混入された不純物が微量であっても、全く問
題にならないが、紫外光領域では、微量な不純物が非常
に大きな紫外吸収をもたらすと考えられている。
光学薄膜への混入が考えられている。可視光領域では、
光学薄膜に混入された不純物が微量であっても、全く問
題にならないが、紫外光領域では、微量な不純物が非常
に大きな紫外吸収をもたらすと考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような不純物が光
学薄膜に混入するメカニズムは、以下のように推察され
る。
学薄膜に混入するメカニズムは、以下のように推察され
る。
【０００７】上述したように、ターゲット１がアルミニ
ウム製であるのに対し、グラウンドシールド３とプラズ
マシールド４とは、ステンレス製であり、ターゲット１
とは異なった材質から形成されている。また、これらグ
ラウンドシールド３とプラズマシールド４とは、電気的
に接地されているため、通常、スパッタされることはな
い。
ウム製であるのに対し、グラウンドシールド３とプラズ
マシールド４とは、ステンレス製であり、ターゲット１
とは異なった材質から形成されている。また、これらグ
ラウンドシールド３とプラズマシールド４とは、電気的
に接地されているため、通常、スパッタされることはな
い。
【０００８】通常、スパッタリングの際には、スパッタ
ガスイオンがアルミニウム製のターゲット１に衝突して
スパッタすることにより、飛び出した粒子が基板上に堆
積し、アルミニウムの薄膜が基板上に形成されている。
ガスイオンがアルミニウム製のターゲット１に衝突して
スパッタすることにより、飛び出した粒子が基板上に堆
積し、アルミニウムの薄膜が基板上に形成されている。
【０００９】しかし、数ミリトールという比較的高い圧
力のもとで行われるスパッタリングの際には、ターゲッ
ト１に向けて加速されたスパッタガスイオンが、イオン
化されていないスパッタガスと比較的高い確率で衝突
し、この衝突により、スパッタガスイオンは、ターゲッ
ト１に向かわずに、グラウンドシールド３とプラズマシ
ールド４とに衝突してこれらをスパッタすることがあ
る。
力のもとで行われるスパッタリングの際には、ターゲッ
ト１に向けて加速されたスパッタガスイオンが、イオン
化されていないスパッタガスと比較的高い確率で衝突
し、この衝突により、スパッタガスイオンは、ターゲッ
ト１に向かわずに、グラウンドシールド３とプラズマシ
ールド４とに衝突してこれらをスパッタすることがあ
る。
【００１０】このような場合、これらグラウンドシール
ド３とプラズマシールド４とは、上記のように、ターゲ
ット１の材質とは異なるステンレス製であり、スパッタ
により飛び出した粒子は、基板上に堆積されるが、ステ
ンレスからなる粒子であることから、基板上のアルミニ
ウムの薄膜に、ステンレスの不純物が混入されるといっ
たことがある。
ド３とプラズマシールド４とは、上記のように、ターゲ
ット１の材質とは異なるステンレス製であり、スパッタ
により飛び出した粒子は、基板上に堆積されるが、ステ
ンレスからなる粒子であることから、基板上のアルミニ
ウムの薄膜に、ステンレスの不純物が混入されるといっ
たことがある。
【００１１】このようにして基板上の薄膜に混入された
不純物が、上記のように、紫外吸収を招来することか
ら、このように作られた光学薄膜を搭載した光学機器の
性能を低下させ問題となっている。
不純物が、上記のように、紫外吸収を招来することか
ら、このように作られた光学薄膜を搭載した光学機器の
性能を低下させ問題となっている。
【００１２】本発明は、上述しような事情に鑑みてなさ
れたものであり、誘電体膜物質からなり且つ紫外光領域
で使用される光学薄膜を成膜する場合、光学薄膜への不
純物の混入を低減して、これに起因する紫外吸収を著し
く抑制した成膜用スパッタ装置を提供することを目的と
する。
れたものであり、誘電体膜物質からなり且つ紫外光領域
で使用される光学薄膜を成膜する場合、光学薄膜への不
純物の混入を低減して、これに起因する紫外吸収を著し
く抑制した成膜用スパッタ装置を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明の請求項１に係る成膜用スパッタ装置は、電極を
兼ねるバッキングプレートにターゲットを載置して、こ
のターゲットの周囲に、バッキングプレートをスパッタ
から保護するためのグラウンドシールドを電気的に接地
して設け、前記ターゲットにスパッタガスイオンを衝突
させてスパッタし、飛び出した粒子を基板上に堆積して
薄膜を基板上に成膜するための成膜用スパッタ装置にお
いて、前記グラウンドシールドを前記ターゲットと同じ
材質で形成するか、または、前記グラウンドシールドの
表面に前記ターゲットと同じ材質のプレートを設けたこ
とを特徴とする。
本発明の請求項１に係る成膜用スパッタ装置は、電極を
兼ねるバッキングプレートにターゲットを載置して、こ
のターゲットの周囲に、バッキングプレートをスパッタ
から保護するためのグラウンドシールドを電気的に接地
して設け、前記ターゲットにスパッタガスイオンを衝突
させてスパッタし、飛び出した粒子を基板上に堆積して
薄膜を基板上に成膜するための成膜用スパッタ装置にお
いて、前記グラウンドシールドを前記ターゲットと同じ
材質で形成するか、または、前記グラウンドシールドの
表面に前記ターゲットと同じ材質のプレートを設けたこ
とを特徴とする。
【００１４】また、請求項２に係る成膜用スパッタ装置
は、前記バッキングプレートを前記ターゲットと同じ材
質で形成するか、または、前記バッキングプレートの表
面に前記ターゲットと同じ材質のプレートを設けたこと
を特徴とする。
は、前記バッキングプレートを前記ターゲットと同じ材
質で形成するか、または、前記バッキングプレートの表
面に前記ターゲットと同じ材質のプレートを設けたこと
を特徴とする。
【００１５】さらに、請求項３に係る成膜用スパッタ装
置は、前記バッキングプレートを囲うようにして設けら
れたプラズマシールドを前記ターゲットと同じ材質で形
成するか、または、前記プラズマシールドの表面に前記
ターゲットと同じ材質のプレートを設けたことを特徴と
する。
置は、前記バッキングプレートを囲うようにして設けら
れたプラズマシールドを前記ターゲットと同じ材質で形
成するか、または、前記プラズマシールドの表面に前記
ターゲットと同じ材質のプレートを設けたことを特徴と
する。
【００１６】成膜用スパッタ装置では、ターゲット以外
のものがスパッタされる場合、グラウンドシールドは、
ターゲットに一番近い場所に位置しプラズマにも曝され
ているため、一番スパッタされ易く、次いでスパッタさ
れやすいのはバッキングプレートとプラズマシールドで
ある。
のものがスパッタされる場合、グラウンドシールドは、
ターゲットに一番近い場所に位置しプラズマにも曝され
ているため、一番スパッタされ易く、次いでスパッタさ
れやすいのはバッキングプレートとプラズマシールドで
ある。
【００１７】請求項１によれば、グラウンドシールドを
ターゲットと同じ材質で形成するか、または、グラウン
ドシールドの表面にターゲットと同じ材質のプレートを
設けているため、スパッタガスイオンがこのグラウンド
シールドまたはその表面に設けたプレートに衝突してス
パッタすることがあったとしても、飛び出した粒子は、
ターゲットの材質と同じ材質のものであることから、基
板上にも、ターゲットの材質と同じ材質のものが堆積す
るため、基板上の薄膜への不純物の混入を著しく低減で
きる。従って、不純物の混入に起因する紫外吸収の問題
を抑制して、光学機器の性能低下の問題を回避すること
ができる。
ターゲットと同じ材質で形成するか、または、グラウン
ドシールドの表面にターゲットと同じ材質のプレートを
設けているため、スパッタガスイオンがこのグラウンド
シールドまたはその表面に設けたプレートに衝突してス
パッタすることがあったとしても、飛び出した粒子は、
ターゲットの材質と同じ材質のものであることから、基
板上にも、ターゲットの材質と同じ材質のものが堆積す
るため、基板上の薄膜への不純物の混入を著しく低減で
きる。従って、不純物の混入に起因する紫外吸収の問題
を抑制して、光学機器の性能低下の問題を回避すること
ができる。
【００１８】請求項２によれば、バッキングプレートを
ターゲットと同じ材質で形成するか、または、バッキン
グプレートの表面にターゲットと同じ材質のプレートを
設けているため、スパッタガスイオンがこのバッキング
プレートまたはその表面に設けたプレートに衝突してス
パッタすることがあったとしても、基板上にも、ターゲ
ットの材質と同じ材質のものが堆積するため、基板上の
薄膜への不純物の混入を著しく低減できる。
ターゲットと同じ材質で形成するか、または、バッキン
グプレートの表面にターゲットと同じ材質のプレートを
設けているため、スパッタガスイオンがこのバッキング
プレートまたはその表面に設けたプレートに衝突してス
パッタすることがあったとしても、基板上にも、ターゲ
ットの材質と同じ材質のものが堆積するため、基板上の
薄膜への不純物の混入を著しく低減できる。
【００１９】請求項３によれば、プラズマシールドをタ
ーゲットと同じ材質で形成するか、または、プラズマシ
ールドの表面にターゲットと同じ材質のプレートを設け
ているため、スパッタガスイオンがこのプラズマシール
ドまたはプレートに衝突してスパッタすることがあった
としても、基板上にも、ターゲットの材質と同じ材質の
ものが堆積するため、基板上の薄膜への不純物の混入を
著しく低減できる。
ーゲットと同じ材質で形成するか、または、プラズマシ
ールドの表面にターゲットと同じ材質のプレートを設け
ているため、スパッタガスイオンがこのプラズマシール
ドまたはプレートに衝突してスパッタすることがあった
としても、基板上にも、ターゲットの材質と同じ材質の
ものが堆積するため、基板上の薄膜への不純物の混入を
著しく低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
成膜用スパッタ装置を図面を参照しつつ説明する。
成膜用スパッタ装置を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】図１は、本発明の実施の形態に係るＡＣデ
ュアルカソードスパッタリング装置の断面図であり、図
２は、図１に示したＡＣデュアルカソードスパッタリン
グ装置の平面図である。
ュアルカソードスパッタリング装置の断面図であり、図
２は、図１に示したＡＣデュアルカソードスパッタリン
グ装置の平面図である。
【００２２】本実施の形態に係るＡＣデュアルカソード
スパッタリング装置では、アルミニウム製のターゲット
５が、電極を兼ねるバッキングプレート６に載置され、
このターゲット５の周囲に、バッキングプレート６をス
パッタから保護するためのグラウンドシールド７が電気
的に接地して配置され、さらに、プラズマシールド８が
これらを囲うようにして設けられている。この装置によ
るスパッタリングの際には、スパッタガスイオンがアル
ミニウム製のターゲット５に衝突してスパッタし、この
スパッタにより飛び出した粒子が基板上に堆積され、ア
ルミニウムの薄膜が基板上に形成されている。
スパッタリング装置では、アルミニウム製のターゲット
５が、電極を兼ねるバッキングプレート６に載置され、
このターゲット５の周囲に、バッキングプレート６をス
パッタから保護するためのグラウンドシールド７が電気
的に接地して配置され、さらに、プラズマシールド８が
これらを囲うようにして設けられている。この装置によ
るスパッタリングの際には、スパッタガスイオンがアル
ミニウム製のターゲット５に衝突してスパッタし、この
スパッタにより飛び出した粒子が基板上に堆積され、ア
ルミニウムの薄膜が基板上に形成されている。
【００２３】本実施の形態では、第１には、グラウンド
シールド７がターゲット５と同じ材質であるアルミニウ
ムから形成されている。
シールド７がターゲット５と同じ材質であるアルミニウ
ムから形成されている。
【００２４】従って、ターゲット５に向けて加速された
スパッタガスイオンが、イオン化されていないスパッタ
ガスと衝突し、ターゲット５に向かわずに、グラウンド
シールド７に衝突してスパッタすることがあったとして
も、スパッタにより飛び出した粒子は、ターゲットの材
質と同じ材質のアルミニウムであることから、基板上に
も、ターゲットの材質と同じアルミニウムの粒子が堆積
する。そのため、不純物の混入を著しく低減でき、基板
上の薄膜への不純物の混入に起因する紫外吸収の問題を
抑制でき、光学機器の性能低下の問題を回避することが
できる。
スパッタガスイオンが、イオン化されていないスパッタ
ガスと衝突し、ターゲット５に向かわずに、グラウンド
シールド７に衝突してスパッタすることがあったとして
も、スパッタにより飛び出した粒子は、ターゲットの材
質と同じ材質のアルミニウムであることから、基板上に
も、ターゲットの材質と同じアルミニウムの粒子が堆積
する。そのため、不純物の混入を著しく低減でき、基板
上の薄膜への不純物の混入に起因する紫外吸収の問題を
抑制でき、光学機器の性能低下の問題を回避することが
できる。
【００２５】なお、グラウンドシールド７をターゲット
５と同じ材質により形成することが困難な場合は、従来
のグラウンドシールド３の表面にターゲット５と同じ材
質のプレート（図示略）が設けられていてもよい。
５と同じ材質により形成することが困難な場合は、従来
のグラウンドシールド３の表面にターゲット５と同じ材
質のプレート（図示略）が設けられていてもよい。
【００２６】また、本実施の形態では、第２には、バッ
キングプレート６がターゲット５と同じ材質であるアル
ミニウムから形成されている。
キングプレート６がターゲット５と同じ材質であるアル
ミニウムから形成されている。
【００２７】従って、ターゲット５に向けて加速された
スパッタガスイオンがバッキングプレート６に衝突して
スパッタすることがあったとしても、スパッタにより飛
び出した粒子は、ターゲットの材質と同じ材質のアルミ
ニウムであることから、基板上にも、ターゲットの材質
と同じアルミニウムの粒子が堆積する。そのため、不純
物の混入を著しく低減でき、基板上の薄膜への不純物の
混入に起因する紫外吸収の問題を抑制できる。
スパッタガスイオンがバッキングプレート６に衝突して
スパッタすることがあったとしても、スパッタにより飛
び出した粒子は、ターゲットの材質と同じ材質のアルミ
ニウムであることから、基板上にも、ターゲットの材質
と同じアルミニウムの粒子が堆積する。そのため、不純
物の混入を著しく低減でき、基板上の薄膜への不純物の
混入に起因する紫外吸収の問題を抑制できる。
【００２８】なお、バッキングプレート６をターゲット
５と同じ材質により形成することが困難な場合は、従来
のバッキングプレート２の表面にターゲット５と同じ材
質のプレート（図示略）が設けられていてもよい。
５と同じ材質により形成することが困難な場合は、従来
のバッキングプレート２の表面にターゲット５と同じ材
質のプレート（図示略）が設けられていてもよい。
【００２９】さらに、本実施の形態では、第３には、プ
ラズマシールド８がターゲット５と同じ材質であるアル
ミニウムから形成されている。
ラズマシールド８がターゲット５と同じ材質であるアル
ミニウムから形成されている。
【００３０】従って、スパッタガスイオンがプラズマシ
ールド８に衝突してスパッタすることがあったとして
も、スパッタにより飛び出した粒子は、ターゲットの材
質と同じ材質のアルミニウムであることから、基板上に
も、ターゲットの材質と同じアルミニウムの粒子が堆積
するため、不純物の混入を著しく低減でき、これに起因
する紫外吸収の問題を抑制できる。
ールド８に衝突してスパッタすることがあったとして
も、スパッタにより飛び出した粒子は、ターゲットの材
質と同じ材質のアルミニウムであることから、基板上に
も、ターゲットの材質と同じアルミニウムの粒子が堆積
するため、不純物の混入を著しく低減でき、これに起因
する紫外吸収の問題を抑制できる。
【００３１】なお、プラズマシールド８をターゲット５
と同じ材質により形成することが困難な場合は、従来の
プラズマシールド４の表面にターゲット５と同じ材質の
プレート（図示略）が設けられていてもよい。
と同じ材質により形成することが困難な場合は、従来の
プラズマシールド４の表面にターゲット５と同じ材質の
プレート（図示略）が設けられていてもよい。
【００３２】このように、ターゲット５以外のものがス
パッタされる場合、グラウンドシールド７は、ターゲッ
ト５に一番近い場所に位置しプラズマにも曝されている
ため、一番スパッタされ易く、次いでスパッタされやす
いのはバッキングプレート６とプラズマシールド８であ
るが、本実施の形態では、これらグラウンドシールド
７、バッキングプレート６、及びプラズマシールド８が
順次、ターゲット５と同じ材質であるアルミニウムから
形成されているため、基板上の薄膜への不純物の混入を
著しく低減でき、不純物の混入に起因する紫外吸収の問
題を抑制でき、光学機器の性能低下の問題を回避するこ
とができる。
パッタされる場合、グラウンドシールド７は、ターゲッ
ト５に一番近い場所に位置しプラズマにも曝されている
ため、一番スパッタされ易く、次いでスパッタされやす
いのはバッキングプレート６とプラズマシールド８であ
るが、本実施の形態では、これらグラウンドシールド
７、バッキングプレート６、及びプラズマシールド８が
順次、ターゲット５と同じ材質であるアルミニウムから
形成されているため、基板上の薄膜への不純物の混入を
著しく低減でき、不純物の混入に起因する紫外吸収の問
題を抑制でき、光学機器の性能低下の問題を回避するこ
とができる。
【００３３】
【実施例】（実施例及び比較例共通）２００ｎｍから４
００ｎｍの範囲の紫外光領域で使われる酸化物薄膜物質
として、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、およびＳｉＯ2
がある。これらの膜物質をＡＣデュアルカソードスパッ
タリング法を用いて金属ターゲットから成膜した。ＡＣ
デュアルカソードスパッタリング法は成膜速度が大き
く、近年盛んに用いられている手法である。
００ｎｍの範囲の紫外光領域で使われる酸化物薄膜物質
として、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、およびＳｉＯ2
がある。これらの膜物質をＡＣデュアルカソードスパッ
タリング法を用いて金属ターゲットから成膜した。ＡＣ
デュアルカソードスパッタリング法は成膜速度が大き
く、近年盛んに用いられている手法である。
【００３４】上記の紫外光領域で使用するＨｆＯ2膜、
ＺｒＯ2膜、およびＡｌ2Ｏ3膜をＡＣデュアルカソード
スパッタリング法で成膜した。それらの中で、ここでは
Ａｌ2Ｏ3膜の成膜例を述べる。
ＺｒＯ2膜、およびＡｌ2Ｏ3膜をＡＣデュアルカソード
スパッタリング法で成膜した。それらの中で、ここでは
Ａｌ2Ｏ3膜の成膜例を述べる。
【００３５】スパッタガスはアルゴンであり、反応ガス
に酸素を用いた。成膜時の成膜圧力は３ミリトールであ
った。そのうち、スパッタガスであるアルゴンの分圧は
２ミリトール、反応ガスである酸素の分圧は１ミリトー
ルであった。これらの分圧はマスフローコントローラー
で流量コントロールをして一定に保った。酸素の分圧が
スパッタ中常に１ミリトールに保たれるため、ターゲッ
トの表面には酸化物が形成され、それをスパッタした。
これは、酸化物モードスパッタとして知られている。ま
た、スパッタのパワーは２ｋＷであった。基板は石英基
板を用いた。基板加熱は特に行わなかった。
に酸素を用いた。成膜時の成膜圧力は３ミリトールであ
った。そのうち、スパッタガスであるアルゴンの分圧は
２ミリトール、反応ガスである酸素の分圧は１ミリトー
ルであった。これらの分圧はマスフローコントローラー
で流量コントロールをして一定に保った。酸素の分圧が
スパッタ中常に１ミリトールに保たれるため、ターゲッ
トの表面には酸化物が形成され、それをスパッタした。
これは、酸化物モードスパッタとして知られている。ま
た、スパッタのパワーは２ｋＷであった。基板は石英基
板を用いた。基板加熱は特に行わなかった。
【００３６】（比較例）比較例で使用したＡＣデュアル
カソードスパッタリング装置を図４及び図５に示す。タ
ーゲット１はＡｌであった。バッキングプレート２は無
酸素銅であった。バッキングプレート２を保護する為の
接地電位のグラウンドシールド３はステンレス製であっ
た。また、スパッタ装置上部に形成されたプラズマを囲
むプラズマシールド４もステンレス製であった。
カソードスパッタリング装置を図４及び図５に示す。タ
ーゲット１はＡｌであった。バッキングプレート２は無
酸素銅であった。バッキングプレート２を保護する為の
接地電位のグラウンドシールド３はステンレス製であっ
た。また、スパッタ装置上部に形成されたプラズマを囲
むプラズマシールド４もステンレス製であった。
【００３７】上記手法で、Ａｌ2Ｏ3膜を約１０λの厚さ
で成膜した。ここで、λは４００ｎｍである。この膜を
２００ｎｍから４００ｎｍの範囲で測定したところ、図
３に示す分光透過率特性１１が得られた。図３には、石
英基板それ自体の透過率特性９も示した。基板の透過率
とＡｌ2Ｏ3膜のλ／２の偶数倍の位置での透過率の差が
吸収量となる。この吸収量から計算によって得られた２
５０ｎｍでの減衰係数の値は、比較例においては、０．
００６程度であった。
で成膜した。ここで、λは４００ｎｍである。この膜を
２００ｎｍから４００ｎｍの範囲で測定したところ、図
３に示す分光透過率特性１１が得られた。図３には、石
英基板それ自体の透過率特性９も示した。基板の透過率
とＡｌ2Ｏ3膜のλ／２の偶数倍の位置での透過率の差が
吸収量となる。この吸収量から計算によって得られた２
５０ｎｍでの減衰係数の値は、比較例においては、０．
００６程度であった。
【００３８】なお、参考のため、化学量論性の欠如につ
いても考察した。スパッタ中でも反応ガスである酸素の
分圧は１ミリトールに保たれた。また、成膜は、金属タ
ーゲット表面上に形成された酸化物をスパッタする酸化
物モードで行われた。以上から、成膜中には金属Ａｌを
酸化するのに十分な酸素が存在したことは確かであると
考えた。さらに、スパッタ中に、反応ガスである酸素の
分圧を変化させて同様に成膜したが、吸収量に変化は無
かった。これらから、形成された膜が化学量論性欠如に
よる大きな紫外吸収を持つとは考えにくく、化学量論性
の欠如が紫外吸収の主原因とは考えにくかった。
いても考察した。スパッタ中でも反応ガスである酸素の
分圧は１ミリトールに保たれた。また、成膜は、金属タ
ーゲット表面上に形成された酸化物をスパッタする酸化
物モードで行われた。以上から、成膜中には金属Ａｌを
酸化するのに十分な酸素が存在したことは確かであると
考えた。さらに、スパッタ中に、反応ガスである酸素の
分圧を変化させて同様に成膜したが、吸収量に変化は無
かった。これらから、形成された膜が化学量論性欠如に
よる大きな紫外吸収を持つとは考えにくく、化学量論性
の欠如が紫外吸収の主原因とは考えにくかった。
【００３９】（実施例）本発明では、上記のように、グ
ラウンドシールド等をターゲットと同じ材質で形成し
て、光学薄膜への不純物の混入を防止して、紫外吸収の
問題を抑制しているが、この実施例では、本発明の完成
に至るプロセスをまじえて説明する。
ラウンドシールド等をターゲットと同じ材質で形成し
て、光学薄膜への不純物の混入を防止して、紫外吸収の
問題を抑制しているが、この実施例では、本発明の完成
に至るプロセスをまじえて説明する。
【００４０】本発明者は、薄膜中への不純物混入による
吸収を考えてみた。不純物の出所は、バッキングプレー
ト、グラウンドシールド、及びプラズマシールドを考え
た。こらら全ては、ターゲット材のＡｌとは違った金属
で作られていた。また、これらの表面が均一にスパッタ
されていることは考えにくい。しかし、使用したスパッ
タ装置固有の構成のため、ある一部がスパッタされてい
る可能性があると考えた。
吸収を考えてみた。不純物の出所は、バッキングプレー
ト、グラウンドシールド、及びプラズマシールドを考え
た。こらら全ては、ターゲット材のＡｌとは違った金属
で作られていた。また、これらの表面が均一にスパッタ
されていることは考えにくい。しかし、使用したスパッ
タ装置固有の構成のため、ある一部がスパッタされてい
る可能性があると考えた。
【００４１】上記の疑った部品のどこがスパッタされて
いるかを特定することは難しかった。そこで、これらの
部品がスパッタされても膜中の不純物にならないよう
に、Ａｌで作ってしまうことを考えて実施した。
いるかを特定することは難しかった。そこで、これらの
部品がスパッタされても膜中の不純物にならないよう
に、Ａｌで作ってしまうことを考えて実施した。
【００４２】図１と図２に改良したＡＣデュアルカソー
ドスパッタリング装置を示す。ターゲット５はＡｌであ
った。バッキングプレート６はアルミニウム製であっ
た。実際は、アルミニウム材を削り出してターゲットと
バッキングプレートが一体化したターゲットを用いた。
バッキングプレート６を保護する為の接地電位のグラウ
ンドシールド７はアルミニウム製であった。また、スパ
ッタ装置上部に設置したプラズマを囲むプラズマシール
ド８もアルミニウム製であった。
ドスパッタリング装置を示す。ターゲット５はＡｌであ
った。バッキングプレート６はアルミニウム製であっ
た。実際は、アルミニウム材を削り出してターゲットと
バッキングプレートが一体化したターゲットを用いた。
バッキングプレート６を保護する為の接地電位のグラウ
ンドシールド７はアルミニウム製であった。また、スパ
ッタ装置上部に設置したプラズマを囲むプラズマシール
ド８もアルミニウム製であった。
【００４３】改良したスパッタ装置を用いて、Ａｌ2Ｏ3
膜を約１０λの厚さで再び成膜した。ここで、λは４０
０ｎｍである。この膜を２００ｎｍから４００ｎｍの範
囲で測定したところ、図３に示す分光透過率特性１０が
得られた。図３には、基板それ自体の透過率特性９と従
来のスパッタ装置で成膜したＡｌ2Ｏ3膜の透過率特性１
１も示した。本発明のスパッタ装置で成膜したＡｌ2Ｏ3
膜の紫外吸収が著しく低減したことを確認した。具体的
には、計算に依って得た２５０ｎｍでの減衰係数は、比
較例では、０．００６程度であったのに対し、０．００
１程度であり、紫外吸収が著しく低減された。
膜を約１０λの厚さで再び成膜した。ここで、λは４０
０ｎｍである。この膜を２００ｎｍから４００ｎｍの範
囲で測定したところ、図３に示す分光透過率特性１０が
得られた。図３には、基板それ自体の透過率特性９と従
来のスパッタ装置で成膜したＡｌ2Ｏ3膜の透過率特性１
１も示した。本発明のスパッタ装置で成膜したＡｌ2Ｏ3
膜の紫外吸収が著しく低減したことを確認した。具体的
には、計算に依って得た２５０ｎｍでの減衰係数は、比
較例では、０．００６程度であったのに対し、０．００
１程度であり、紫外吸収が著しく低減された。
【００４４】さらに、本発明者は、バッキングプレー
ト、グラウンドシールド、及びプラズマシールドを替え
たことにより減衰係数の低減が実現できたので、それら
がＡｌ2Ｏ3膜の吸収に与える影響の大小を調べた。
ト、グラウンドシールド、及びプラズマシールドを替え
たことにより減衰係数の低減が実現できたので、それら
がＡｌ2Ｏ3膜の吸収に与える影響の大小を調べた。
【００４５】まず、プラズマシールドのみステンレス製
のものに戻し、同様の成膜実験を行った。得られたＡｌ
2Ｏ3膜を測定し、分光特性が少し下がったことを確認し
た。この膜の２５０ｎｍでの減衰係数は０．００１程度
であり、減衰係数に与える影響は非常に小さかった。以
上から、プラズマシールドの材質の変更は、紫外吸収を
減らす効果は有るが、その影響は非常に小さいことが判
明した。
のものに戻し、同様の成膜実験を行った。得られたＡｌ
2Ｏ3膜を測定し、分光特性が少し下がったことを確認し
た。この膜の２５０ｎｍでの減衰係数は０．００１程度
であり、減衰係数に与える影響は非常に小さかった。以
上から、プラズマシールドの材質の変更は、紫外吸収を
減らす効果は有るが、その影響は非常に小さいことが判
明した。
【００４６】次に、グラウンドシールドをステンレス製
のものに戻し、同様の成膜実験を行った。得られたＡｌ
2Ｏ3膜を測定したところ、分光特性が大幅に下がった。
この膜の２５０ｎｍでの減衰係数は０．００６程度であ
り、グランドシールドの材質の変更は、紫外吸収を減ら
すことに対する影響が非常に大きいことが判明した。
のものに戻し、同様の成膜実験を行った。得られたＡｌ
2Ｏ3膜を測定したところ、分光特性が大幅に下がった。
この膜の２５０ｎｍでの減衰係数は０．００６程度であ
り、グランドシールドの材質の変更は、紫外吸収を減ら
すことに対する影響が非常に大きいことが判明した。
【００４７】グラウンドシールドをステンレス製のもの
に戻したスパッタ装置で成膜した膜の減衰係数が、従来
のスパッタ装置で成膜した膜の減衰係数とほぼ同じであ
ることから、無酸素銅バッキングプレートの影響は非常
に小さいものであろうことは容易に推測できた。しか
し、無酸素銅のバッキングプレートを持つターゲットに
取り替え、確認の成膜実験を行った。得られたＡｌ2Ｏ3
膜を測定し、分光特性が少し下がったことを確認した。
この膜の２５０ｎｍでの減衰係数は０．００６程度であ
り、減衰係数に与える影響はプラズマシールドと同様に
非常に小さかった。これから、バッキングプレートの材
質の変更は、紫外吸収を減らす効果は有るが、その影響
は非常に小さいことが判明した。無酸素銅バッキングプ
レートはターゲットに一番近いところにあるのにもかか
わらず影響が非常に少ないのは、図１と図２からも解る
とおり、グラウンドシールドがバッキングプレートをほ
とんど全て覆っているためと考えた。
に戻したスパッタ装置で成膜した膜の減衰係数が、従来
のスパッタ装置で成膜した膜の減衰係数とほぼ同じであ
ることから、無酸素銅バッキングプレートの影響は非常
に小さいものであろうことは容易に推測できた。しか
し、無酸素銅のバッキングプレートを持つターゲットに
取り替え、確認の成膜実験を行った。得られたＡｌ2Ｏ3
膜を測定し、分光特性が少し下がったことを確認した。
この膜の２５０ｎｍでの減衰係数は０．００６程度であ
り、減衰係数に与える影響はプラズマシールドと同様に
非常に小さかった。これから、バッキングプレートの材
質の変更は、紫外吸収を減らす効果は有るが、その影響
は非常に小さいことが判明した。無酸素銅バッキングプ
レートはターゲットに一番近いところにあるのにもかか
わらず影響が非常に少ないのは、図１と図２からも解る
とおり、グラウンドシールドがバッキングプレートをほ
とんど全て覆っているためと考えた。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１によれ
ば、グラウンドシールドをターゲットと同じ材質で形成
するか、または、グラウンドシールドの表面にターゲッ
トと同じ材質のプレートを設けているため、スパッタガ
スイオンがこのグラウンドシールドまたはその表面に設
けたプレートに衝突してスパッタすることがあったとし
ても、飛び出した粒子は、ターゲットの材質と同じ材質
のものであることから、基板上にも、ターゲットの材質
と同じ材質のものが堆積するため、基板上の薄膜への不
純物の混入を著しく低減できる。従って、不純物の混入
に起因する紫外吸収の問題を抑制して、光学機器の性能
低下の問題を回避することができる。
ば、グラウンドシールドをターゲットと同じ材質で形成
するか、または、グラウンドシールドの表面にターゲッ
トと同じ材質のプレートを設けているため、スパッタガ
スイオンがこのグラウンドシールドまたはその表面に設
けたプレートに衝突してスパッタすることがあったとし
ても、飛び出した粒子は、ターゲットの材質と同じ材質
のものであることから、基板上にも、ターゲットの材質
と同じ材質のものが堆積するため、基板上の薄膜への不
純物の混入を著しく低減できる。従って、不純物の混入
に起因する紫外吸収の問題を抑制して、光学機器の性能
低下の問題を回避することができる。
【００４９】請求項２によれば、バッキングプレートを
ターゲットと同じ材質で形成するか、または、バッキン
グプレートの表面にターゲットと同じ材質のプレートを
設けているため、スパッタガスイオンがこのバッキング
プレートまたはその表面に設けたプレートに衝突してス
パッタすることがあったとしても、基板上にも、ターゲ
ットの材質と同じ材質のものが堆積するため、基板上の
薄膜への不純物の混入を著しく低減できる。
ターゲットと同じ材質で形成するか、または、バッキン
グプレートの表面にターゲットと同じ材質のプレートを
設けているため、スパッタガスイオンがこのバッキング
プレートまたはその表面に設けたプレートに衝突してス
パッタすることがあったとしても、基板上にも、ターゲ
ットの材質と同じ材質のものが堆積するため、基板上の
薄膜への不純物の混入を著しく低減できる。
【００５０】請求項３によれば、プラズマシールドをタ
ーゲットと同じ材質で形成するか、または、プラズマシ
ールドの表面にターゲットと同じ材質のプレートを設け
ているため、スパッタガスイオンがこのプラズマシール
ドまたはプレートに衝突してスパッタすることがあった
としても、基板上にも、ターゲットの材質と同じ材質の
ものが堆積するため、基板上の薄膜への不純物の混入を
著しく低減できる。
ーゲットと同じ材質で形成するか、または、プラズマシ
ールドの表面にターゲットと同じ材質のプレートを設け
ているため、スパッタガスイオンがこのプラズマシール
ドまたはプレートに衝突してスパッタすることがあった
としても、基板上にも、ターゲットの材質と同じ材質の
ものが堆積するため、基板上の薄膜への不純物の混入を
著しく低減できる。
【図１】本発明の実施の形態に係るＡＣデュアルカソー
ドスパッタリング装置の断面図である。
ドスパッタリング装置の断面図である。
【図２】図１に示したＡＣデュアルカソードスパッタリ
ング装置の平面図である。
ング装置の平面図である。
【図３】本発明と従来とに係る分光特性を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】従来に係るＡＣデュアルカソードスパッタリン
グ装置の断面図である。
グ装置の断面図である。
【図５】図４に示したＡＣデュアルカソードスパッタリ
ング装置の平面図である。
ング装置の平面図である。
５ アルミニウム製のターゲット ６ アルミニウム製のバッキングプレート ７ アルミニウム製のグラウンドシールド ８ アルミニウム製のプラズマシールド
Claims (3)
- 【請求項１】 電極を兼ねるバッキングプレートにター
ゲットを載置して、このターゲットの周囲に、バッキン
グプレートをスパッタから保護するためのグラウンドシ
ールドを電気的に接地して設け、前記ターゲットにスパ
ッタガスイオンを衝突させてスパッタし、飛び出した粒
子を基板上に堆積して薄膜を基板上に成膜するための成
膜用スパッタ装置において、 前記グラウンドシールドを前記ターゲットと同じ材質で
形成するか、または、前記グラウンドシールドの表面に
前記ターゲットと同じ材質のプレートを設けたことを特
徴とする成膜用スパッタ装置。 - 【請求項２】 前記バッキングプレートを前記ターゲッ
トと同じ材質で形成するか、または、前記バッキングプ
レートの表面に前記ターゲットと同じ材質のプレートを
設けたことを特徴とする請求項１に記載の成膜用スパッ
タ装置。 - 【請求項３】 前記バッキングプレートを囲うようにし
て設けられたプラズマシールドを前記ターゲットと同じ
材質で形成するか、または、前記プラズマシールドの表
面に前記ターゲットと同じ材質のプレートを設けたこと
を特徴とする請求項２に記載の成膜用スパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10050034A JPH11229131A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 成膜用スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10050034A JPH11229131A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 成膜用スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229131A true JPH11229131A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12847728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10050034A Withdrawn JPH11229131A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 成膜用スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11229131A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021168A1 (fr) * | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Nikon Corporation | Filtre optique a film multicouche et dispositif de communications a multiplexage en longueurs d'onde |
| WO2003034533A1 (fr) * | 2001-10-11 | 2003-04-24 | Bridgestone Corporation | Electrode semi-conductrice a oxyde metallique sensible a un colorant organique et son procede de fabrication, et photopile sensible a un colorant organique |
| JP2006004633A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Bridgestone Corp | 防湿性透明導電性フィルム |
| JP2007238978A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Dainippon Printing Co Ltd | スパッタ装置およびスパッタ方法 |
| JP2008025031A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Applied Materials Inc | マルチカソード設計用冷却暗部シールド |
| JP2013001943A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング装置 |
| WO2016158906A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
| CN113481478A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-08 | 合肥联顿恪智能科技有限公司 | 一种溅射镀膜装置及成膜方法 |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP10050034A patent/JPH11229131A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021168A1 (fr) * | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Nikon Corporation | Filtre optique a film multicouche et dispositif de communications a multiplexage en longueurs d'onde |
| WO2003034533A1 (fr) * | 2001-10-11 | 2003-04-24 | Bridgestone Corporation | Electrode semi-conductrice a oxyde metallique sensible a un colorant organique et son procede de fabrication, et photopile sensible a un colorant organique |
| US7118936B2 (en) | 2001-10-11 | 2006-10-10 | Bridgestone Corporation | Organic dye-sensitized metal oxide semiconductor electrode and its manufacturing method, and organic dye-sensitized solar cell |
| JP2006004633A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Bridgestone Corp | 防湿性透明導電性フィルム |
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| WO2016158906A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
| JP2016192499A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 学校法人明治大学 | 太陽電池及び太陽電池の製造方法 |
| CN113481478A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-08 | 合肥联顿恪智能科技有限公司 | 一种溅射镀膜装置及成膜方法 |
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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: 20050510 |