JPH1136070A - スパッタ成膜方法とスパッタ装置 - Google Patents
スパッタ成膜方法とスパッタ装置Info
- Publication number
- JPH1136070A JPH1136070A JP9191687A JP19168797A JPH1136070A JP H1136070 A JPH1136070 A JP H1136070A JP 9191687 A JP9191687 A JP 9191687A JP 19168797 A JP19168797 A JP 19168797A JP H1136070 A JPH1136070 A JP H1136070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- film
- mask
- sputtering
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精密な成膜パターンを維持しつつ、電荷によ
り基板が受ける損傷を低減できるスパッタ成膜方法とス
パッタ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 スパッタ室１内にターゲット２と基板４
を対向して配置し、基板４に非導電性材料からなるマス
ク６を被せて成膜する。マスク６は樹脂製またはセラミ
ック製が望ましい。樹脂製マスクではその使用を一回の
みとし、使用済みのマスクを再利用することにより低価
格を維持する。さらに成膜される薄膜が電気的にフロー
トとなる時、マスクを電気的にフロートにすることによ
り、膜破壊の発生を抑制する。
り基板が受ける損傷を低減できるスパッタ成膜方法とス
パッタ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 スパッタ室１内にターゲット２と基板４
を対向して配置し、基板４に非導電性材料からなるマス
ク６を被せて成膜する。マスク６は樹脂製またはセラミ
ック製が望ましい。樹脂製マスクではその使用を一回の
みとし、使用済みのマスクを再利用することにより低価
格を維持する。さらに成膜される薄膜が電気的にフロー
トとなる時、マスクを電気的にフロートにすることによ
り、膜破壊の発生を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空中で薄膜を形成
するスパッタ装置に関するものである。
するスパッタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マグネトロンスパッタ装置では、スパッ
タ室内にターゲットと基板を対向して配置して前記基板
の面上に成膜するに際し、成膜しようとする基板面上に
任意のパターンを有した成膜面を得るためには、成膜し
たくない部分を覆うようにマスクを設置して成膜処理し
ている。
タ室内にターゲットと基板を対向して配置して前記基板
の面上に成膜するに際し、成膜しようとする基板面上に
任意のパターンを有した成膜面を得るためには、成膜し
たくない部分を覆うようにマスクを設置して成膜処理し
ている。
【０００３】従来、このマスクには、比較的安価で、プ
ラズマからの発熱に耐え、繰り返し使用が容易な金属製
のものが使用されている。
ラズマからの発熱に耐え、繰り返し使用が容易な金属製
のものが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
のマスクを用いた成膜プロセスにおいては、成膜中のプ
ラズマにより発生する電子の影響で、プロセス中で形成
されつつある成膜面と、金属性マスクとに多量の電荷が
蓄積される。
のマスクを用いた成膜プロセスにおいては、成膜中のプ
ラズマにより発生する電子の影響で、プロセス中で形成
されつつある成膜面と、金属性マスクとに多量の電荷が
蓄積される。
【０００５】この時、両者間に電位差が生じ、互いに電
荷の移動が起こると、これが異常放電となり、プラズマ
が不安定になるだけでなく、成膜中の膜にダメージを与
えてしまう。
荷の移動が起こると、これが異常放電となり、プラズマ
が不安定になるだけでなく、成膜中の膜にダメージを与
えてしまう。
【０００６】近年のハイレート化に伴い、印加電力のハ
イパワー化，ターゲットと基板との間の距離の短縮化が
進んでおり、前記の電荷量も増大の傾向にあり、これが
要因と考えられる不良が多発しているのが現状である。
イパワー化，ターゲットと基板との間の距離の短縮化が
進んでおり、前記の電荷量も増大の傾向にあり、これが
要因と考えられる不良が多発しているのが現状である。
【０００７】本発明は、精密な成膜パターンを維持しつ
つ、電荷により基板が受ける損傷を低減する事が可能な
スパッタ成膜方法とスパッタ装置を提供することを目的
とする。
つ、電荷により基板が受ける損傷を低減する事が可能な
スパッタ成膜方法とスパッタ装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ成膜方
法とスパッタ装置は、スパッタ室内にターゲットと基板
を対向して配置し、前記基板に設置するマスクは非導電
性材料からなる。 この本発明によると、精密な成膜パ
ターンを維持しつつ、電荷により基板が受ける損傷を低
減できる。
法とスパッタ装置は、スパッタ室内にターゲットと基板
を対向して配置し、前記基板に設置するマスクは非導電
性材料からなる。 この本発明によると、精密な成膜パ
ターンを維持しつつ、電荷により基板が受ける損傷を低
減できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のスパッタ成膜方法は、ス
パッタ室内にターゲットと基板を対向して配置して前記
基板の面上に成膜するに際し、前記基板の成膜面上にパ
ターンが形成された非導電性材料からなるマスクを配置
して成膜し、基板の成膜面上に前記パターンの膜を成膜
することを特徴とする。
パッタ室内にターゲットと基板を対向して配置して前記
基板の面上に成膜するに際し、前記基板の成膜面上にパ
ターンが形成された非導電性材料からなるマスクを配置
して成膜し、基板の成膜面上に前記パターンの膜を成膜
することを特徴とする。
【００１０】該マスクは樹脂製又はセラミック製が望ま
しい。マスクを非導電性材料にすることにより、スパッ
タ成膜中に、常に供給される電子を多量に保持する事な
く、成膜面間との異常放電を抑制することが可能とな
る。
しい。マスクを非導電性材料にすることにより、スパッ
タ成膜中に、常に供給される電子を多量に保持する事な
く、成膜面間との異常放電を抑制することが可能とな
る。
【００１１】ここでパターン精度を要求されるマスクの
場合、樹脂製マスクでは成膜中の発熱によりパターン精
度を維持することが困難であり、繰り返し使用が難し
い。そこで樹脂製マスクを一回のみの使用と限定する事
によりパターン精度を維持する。
場合、樹脂製マスクでは成膜中の発熱によりパターン精
度を維持することが困難であり、繰り返し使用が難し
い。そこで樹脂製マスクを一回のみの使用と限定する事
によりパターン精度を維持する。
【００１２】ここで、使用済の樹脂製マスクを回収、粉
砕、再成型して再使用すると、材料費が削減され、低価
格化が可能となる。また、本発明のスパッタ装置は、ス
パッタ室内にターゲットと基板を対向して配置して前記
基板の面上に成膜するスパッタ装置であって、前記基板
の成膜面上にパターンが形成された非導電性材料からな
り電気的に絶縁されたフロート電位のマスクを設けたこ
とを特徴とし、基板が非導電性材料である時には、その
表面に成膜される膜は必然的に電気的に絶縁されたフロ
ート状態となる。この時、マスクを電気的にフロート状
態にすることにより、成膜面−マスク間の電位差を抑え
ることができ、異常放電の抑制ができる。
砕、再成型して再使用すると、材料費が削減され、低価
格化が可能となる。また、本発明のスパッタ装置は、ス
パッタ室内にターゲットと基板を対向して配置して前記
基板の面上に成膜するスパッタ装置であって、前記基板
の成膜面上にパターンが形成された非導電性材料からな
り電気的に絶縁されたフロート電位のマスクを設けたこ
とを特徴とし、基板が非導電性材料である時には、その
表面に成膜される膜は必然的に電気的に絶縁されたフロ
ート状態となる。この時、マスクを電気的にフロート状
態にすることにより、成膜面−マスク間の電位差を抑え
ることができ、異常放電の抑制ができる。
【００１３】以下、本発明のスパッタ成膜方法を具体的
な実施の形態に基づいて説明する。本発明のスパッタ成
膜方法を実現するマグネトロンスパッタ装置は図１に示
すように構成されている。
な実施の形態に基づいて説明する。本発明のスパッタ成
膜方法を実現するマグネトロンスパッタ装置は図１に示
すように構成されている。
【００１４】ここでスパッタ室１は密閉構造で、その内
部にはターゲット２を取り付けたバッキングプレート３
と、基板４を載置した基板ホルダー５とが対向して配置
されている。基板４の面上の一部には、マスク６が設置
されている。
部にはターゲット２を取り付けたバッキングプレート３
と、基板４を載置した基板ホルダー５とが対向して配置
されている。基板４の面上の一部には、マスク６が設置
されている。
【００１５】ターゲット２の周囲はアースシールド７で
取り囲まれており、スパッタ室１はグランドに接地され
ている。スパッタ室１には内部を高真空に排気するため
の高真空ポンプユニット８と真空排気バルブ９、さらに
は希ガス導入バルブ１０を介して希ガス１１が導入され
ている。
取り囲まれており、スパッタ室１はグランドに接地され
ている。スパッタ室１には内部を高真空に排気するため
の高真空ポンプユニット８と真空排気バルブ９、さらに
は希ガス導入バルブ１０を介して希ガス１１が導入され
ている。
【００１６】ターゲット２は高電圧電源１２に接続され
ており、グランドに接地されたスパッタ室１と共にプラ
ズマ１３を発生させるときの電極として作用する。マス
ク６は非導電性材料で、プラズマ放電中は常にマスク部
６にも供給され続ける電子のマスク６での蓄積量を減少
させる事が可能となる。マスク６の材料としては樹脂ま
たはセラミックが望ましい。
ており、グランドに接地されたスパッタ室１と共にプラ
ズマ１３を発生させるときの電極として作用する。マス
ク６は非導電性材料で、プラズマ放電中は常にマスク部
６にも供給され続ける電子のマスク６での蓄積量を減少
させる事が可能となる。マスク６の材料としては樹脂ま
たはセラミックが望ましい。
【００１７】具体的には、ターゲット２−基板４の間の
距離を１５ｍｍ，高電圧電源１２からの電力を直流１０
ｋＷとして印加したところ、ステンレス製金属マスクを
使用した際は、成膜数全数に成膜面のマスク近傍で膜破
壊が発生していたが、ポリプロピレン製のマスクを使用
した本発明のスパッタ成膜方法の場合には、膜破壊の痕
跡は見られなかった。
距離を１５ｍｍ，高電圧電源１２からの電力を直流１０
ｋＷとして印加したところ、ステンレス製金属マスクを
使用した際は、成膜数全数に成膜面のマスク近傍で膜破
壊が発生していたが、ポリプロピレン製のマスクを使用
した本発明のスパッタ成膜方法の場合には、膜破壊の痕
跡は見られなかった。
【００１８】（実施の形態２）（実施の形態１）のマス
ク６は一回の使用の後に廃棄することもできるが、この
（実施の形態２）ではマスク６に樹脂を使用したとき、
マスクに関わるパターン精度の点から、一回のみの使用
に留め、使用済みのマスクは成膜プロセス終了後に回
収、粉砕、成型を行い、再生して再び使用している。
ク６は一回の使用の後に廃棄することもできるが、この
（実施の形態２）ではマスク６に樹脂を使用したとき、
マスクに関わるパターン精度の点から、一回のみの使用
に留め、使用済みのマスクは成膜プロセス終了後に回
収、粉砕、成型を行い、再生して再び使用している。
【００１９】この方法により、使い捨てとなる樹脂マス
クの材料コストの上昇を押さえることができる。本実施
例ではマスクとしてポリプロピレン製のマスクを使用し
たが、同材料で５回までの再生を行ったが、毎回の成膜
プロセスで良好な成膜が確認された。
クの材料コストの上昇を押さえることができる。本実施
例ではマスクとしてポリプロピレン製のマスクを使用し
たが、同材料で５回までの再生を行ったが、毎回の成膜
プロセスで良好な成膜が確認された。
【００２０】（実施の形態３）基板４が非導電性材料で
あった場合、その面上に成膜される薄膜１４は、材料の
種類に関係なく電気的に絶縁されたフロート状態にあ
る。このとき本発明のスパッタ装置によれば、マスク６
を電気的に絶縁されたフロート状態にしている。
あった場合、その面上に成膜される薄膜１４は、材料の
種類に関係なく電気的に絶縁されたフロート状態にあ
る。このとき本発明のスパッタ装置によれば、マスク６
を電気的に絶縁されたフロート状態にしている。
【００２１】これにより成膜中の薄膜１４とマスク６の
間で発生する電位差を小さくすることが可能となり、異
常放電の発生を抑制し、形成される薄膜１４の膜破壊を
抑制できる。
間で発生する電位差を小さくすることが可能となり、異
常放電の発生を抑制し、形成される薄膜１４の膜破壊を
抑制できる。
【００２２】なお、本実施例ではスパッタ材料としてア
ルミニウム（Ａｌ）、基板４としてポリカーボネイト、
高電圧電源として直流電圧電源、希ガス１１としてアル
ゴン（Ａｒ）、マスク６としてポリプロピレンを用いた
が、これに限定されるものではない。
ルミニウム（Ａｌ）、基板４としてポリカーボネイト、
高電圧電源として直流電圧電源、希ガス１１としてアル
ゴン（Ａｒ）、マスク６としてポリプロピレンを用いた
が、これに限定されるものではない。
【００２３】マスク６としてはポリカーボネイト製であ
っても同様の効果を期待できる。
っても同様の効果を期待できる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によると、スパッタ
室内にターゲットと基板を対向して配置し、前記基板に
設置するマスクは非導電性材料にすることにより、スパ
ッタ成膜中に、常に供給される電子を多量に保持する事
なく、成膜面間との異常放電を抑制することが可能とな
る。
室内にターゲットと基板を対向して配置し、前記基板に
設置するマスクは非導電性材料にすることにより、スパ
ッタ成膜中に、常に供給される電子を多量に保持する事
なく、成膜面間との異常放電を抑制することが可能とな
る。
【００２５】特に、樹脂製マスクでは成膜中の発熱によ
りパターン精度を維持することが困難であり、繰り返し
使用が難しい。そこで樹脂製マスクを再使用することは
せずに毎回に新しいマスク、換言すれば、マスクを一回
のみの使用と限定する事によりパターン精度を維持でき
る。
りパターン精度を維持することが困難であり、繰り返し
使用が難しい。そこで樹脂製マスクを再使用することは
せずに毎回に新しいマスク、換言すれば、マスクを一回
のみの使用と限定する事によりパターン精度を維持でき
る。
【００２６】ここで、使用済の樹脂製マスクを回収、粉
砕、再成型して再使用すると、材料費が削減され、低価
格化が可能となる。さらに基板が非導電性材料である時
には、その表面に成膜される膜は必然的に電気的に絶縁
されたフロート状態となる。この時、マスクを電気的に
フロート状態にした装置を使用することにより、成膜面
−マスク間の電位差を抑えることができ、異常放電の抑
制ができる。
砕、再成型して再使用すると、材料費が削減され、低価
格化が可能となる。さらに基板が非導電性材料である時
には、その表面に成膜される膜は必然的に電気的に絶縁
されたフロート状態となる。この時、マスクを電気的に
フロート状態にした装置を使用することにより、成膜面
−マスク間の電位差を抑えることができ、異常放電の抑
制ができる。
【図１】本発明の（実施の形態１）のスパッタ装置の構
成図
成図
１ スパッタ室 ２ ターゲット ３ バッキングプレート ４ 基板 ５ 基板ホルダー ６ マスク ７ アースシールド ８ 高真空ポンプユニット ９ 真空排気バルブ １０ 希ガス導入バルブ １２ 高電圧電源 １３ プラズマ領域 １４ 成膜中の薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 政秀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 スパッタ室内にターゲットと基板を対向
して配置して前記基板の面上に成膜するに際し、前記基
板の成膜面上にパターンが形成された非導電性材料から
なるマスクを配置して成膜し、基板の成膜面上に前記パ
ターンの膜を成膜するスパッタ成膜方法。 - 【請求項２】 スパッタ室内にターゲットと基板を対向
して配置して前記基板の面上に成膜するに際し、前記基
板の成膜面上にパターンが形成された樹脂製のマスクを
配置して基板の成膜面上に前記パターンの膜を成膜する
スパッタ成膜方法。 - 【請求項３】 スパッタ室内にターゲットと基板を対向
して配置して前記基板の面上に成膜するに際し、前記基
板の成膜面上にパターンが形成された樹脂製の新しいマ
スクを配置して基板の成膜面上に前記パターンの膜を成
膜するスパッタ成膜方法。 - 【請求項４】 スパッタ室内にターゲットと基板を対向
して配置して前記基板の面上に成膜するに際し、前記基
板の成膜面上にパターンが形成された樹脂製のマスクを
配置して基板の成膜面上に前記パターンの膜を成膜し、
使用済みの前記マスクを成形し直して再使用するスパッ
タ成膜方法。 - 【請求項５】 スパッタ室内にターゲットと基板を対向
して配置して前記基板の面上に成膜するに際し、前記基
板の成膜面上にパターンが形成された樹脂製の新しいマ
スクを配置して基板の成膜面上に前記パターンの膜を成
膜し、使用済みの前記マスクを成形し直して再使用する
スパッタ成膜方法。 - 【請求項６】 マスクが、ポリカーボネイト、またはポ
リプロピレン製である請求項２，請求項３，請求項４ま
たは請求項５の何れかに記載のスパッタ成膜方法。 - 【請求項７】 スパッタ室内にターゲットと基板を対向
して配置して前記基板の面上に成膜するスパッタ装置で
あって、前記基板の成膜面上にパターンが形成された非
導電性材料からなり電気的に絶縁されたフロート電位の
マスクを設けたスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9191687A JPH1136070A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | スパッタ成膜方法とスパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9191687A JPH1136070A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | スパッタ成膜方法とスパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1136070A true JPH1136070A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16278798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9191687A Pending JPH1136070A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | スパッタ成膜方法とスパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1136070A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100499302B1 (ko) * | 2001-08-31 | 2005-07-04 | 산요덴키가부시키가이샤 | 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법 및 증착 마스크 |
| CN112309848A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-02 | 株式会社迪思科 | 湿蚀刻方法 |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP9191687A patent/JPH1136070A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100499302B1 (ko) * | 2001-08-31 | 2005-07-04 | 산요덴키가부시키가이샤 | 일렉트로 루미네센스 소자의 제조 방법 및 증착 마스크 |
| CN112309848A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-02 | 株式会社迪思科 | 湿蚀刻方法 |
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