JPS58141387A - スパツタ装置 - Google Patents
スパツタ装置Info
- Publication number
- JPS58141387A JPS58141387A JP2210782A JP2210782A JPS58141387A JP S58141387 A JPS58141387 A JP S58141387A JP 2210782 A JP2210782 A JP 2210782A JP 2210782 A JP2210782 A JP 2210782A JP S58141387 A JPS58141387 A JP S58141387A
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- JP
- Japan
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- sputtering
- space
- substrate
- force
- magnetic
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
- H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスパッタ装置に関するものである。
いわゆる平板マグネトロンあるいは磁石内蔵の同軸スパ
ッタ装置は低温で高速スパッタを行うことができ、秀れ
たスパッタ膜を提供できる。
ッタ装置は低温で高速スパッタを行うことができ、秀れ
たスパッタ膜を提供できる。
しかし従来のスパッタ装置においては、あとに本発明の
詳細な説明において触れるが、スパ子衝撃により損傷を
受ける半導体基板上に簿膜を付けたい場合に問題があり
、又特に薄い例えば１０μｍ程度のプラスチックフィル
ムの上に薄膜を形成しようとする場合は、温度上昇によ
る膜面の変形のおそれがあるため、スパッタ速度を成る
程度以上増大させることができない欠点があった。又従
来装置においては、これもあとに触れるが、電子が局部
的に集中してターゲツト材を局部的にスパッタすなわち
不均一なスパッタをすることとなり、スパッタ材の寿命
（一部に穴があくまでの期間）が短かった。これは単に
材料費の面ばかりではなく、スパッタ材料の交換のだめ
の装置の稼動時間のロスが実務上では極めて大きな損失
となっていた。
詳細な説明において触れるが、スパ子衝撃により損傷を
受ける半導体基板上に簿膜を付けたい場合に問題があり
、又特に薄い例えば１０μｍ程度のプラスチックフィル
ムの上に薄膜を形成しようとする場合は、温度上昇によ
る膜面の変形のおそれがあるため、スパッタ速度を成る
程度以上増大させることができない欠点があった。又従
来装置においては、これもあとに触れるが、電子が局部
的に集中してターゲツト材を局部的にスパッタすなわち
不均一なスパッタをすることとなり、スパッタ材の寿命
（一部に穴があくまでの期間）が短かった。これは単に
材料費の面ばかりではなく、スパッタ材料の交換のだめ
の装置の稼動時間のロスが実務上では極めて大きな損失
となっていた。
したがって本発明の目的は、基板が電子衝撃を受けるこ
とが小さく且つ均一なスパッタを行。
とが小さく且つ均一なスパッタを行。
うことかできて、基板の種類に制約されず且つスパッタ
材料の利用率を向上させることのできるスパッタ装置を
得ようとするものである。
材料の利用率を向上させることのできるスパッタ装置を
得ようとするものである。
本発明によれば、放電を利用して陽極に近く配置した基
板にスパッタを行う装置において。
板にスパッタを行う装置において。
スパッタ空間中で空間電位が前記陽極の電位に近い空間
に、前記放電によって生じる電子を前記陽極に集束する
ような磁場を設定する手段を設けて成ることを特徴とす
るスパッタ装置が得られる。
に、前記放電によって生じる電子を前記陽極に集束する
ような磁場を設定する手段を設けて成ることを特徴とす
るスパッタ装置が得られる。
次にこの発明を図面により詳しく説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を一部縦断面で示した
図である。但しスパッタ装置に必要な排気系や真空管は
省略しである。
図である。但しスパッタ装置に必要な排気系や真空管は
省略しである。
第２図は第１図のＡ−Ａ’面の断面図である。
以下第１図および第２図を併用して説明する。
図において、１０はターゲット電極部であって。
導入管１１．ヨーク１２．極性の互に逆な磁石１３と１
４．収容箱１５．およ□びスノくツタされる材料１６か
ら成っている。なお１７と１８はスノ（ツタ材料１６を
通り抜けて空間にあられれる磁力線をあられしている。
４．収容箱１５．およ□びスノくツタされる材料１６か
ら成っている。なお１７と１８はスノ（ツタ材料１６を
通り抜けて空間にあられれる磁力線をあられしている。
又２０は電子集束部であって、ヨーク２１．磁石２２と
２３及びポールピース２４と２５から成っていて、基板
２６の近傍に磁場２７を設定し、陽極２８と２９に電子
を集束流入させるための電子の集束手段を構成している
。更に３１，３２．および３５はスパッタ電源。
２３及びポールピース２４と２５から成っていて、基板
２６の近傍に磁場２７を設定し、陽極２８と２９に電子
を集束流入させるための電子の集束手段を構成している
。更に３１，３２．および３５はスパッタ電源。
陽極電源、および必要により設置するバイアス電源をあ
られしている。
られしている。
上記の装置は排気、圧力調整など一般のスパッタ装置と
同様に運転される。スパッタはスパッタ電源３１により
ターゲット材料１６に負電圧または交流電圧が印加され
る。陽極２８ 、２９には一般に正の電圧が、場合によ
っては接地電位に近い負の電圧が、陽極電源３２によっ
て印加される。ポールピース２４あるいは２５は一般に
接地電位でよいが、陽極２８ 、２９と同様にバイアス
電源３３により電圧を印加してもよい。
同様に運転される。スパッタはスパッタ電源３１により
ターゲット材料１６に負電圧または交流電圧が印加され
る。陽極２８ 、２９には一般に正の電圧が、場合によ
っては接地電位に近い負の電圧が、陽極電源３２によっ
て印加される。ポールピース２４あるいは２５は一般に
接地電位でよいが、陽極２８ 、２９と同様にバイアス
電源３３により電圧を印加してもよい。
上記の電極機構における電子の運動は、ターゲット電極
部１０の近くの空間（３４で示したあたり）において、
電子は直交電磁界と磁界の電界との平行成分により磁石
１３と磁石１４の中間（磁力線１７などの山の頂上の近
傍）に集束され、高い密度のプラズマを作って効率のよ
いスパッタを行う。一方基板２６の近傍の空間（３５で
示したあたり）においては、前記とは逆に。
部１０の近くの空間（３４で示したあたり）において、
電子は直交電磁界と磁界の電界との平行成分により磁石
１３と磁石１４の中間（磁力線１７などの山の頂上の近
傍）に集束され、高い密度のプラズマを作って効率のよ
いスパッタを行う。一方基板２６の近傍の空間（３５で
示したあたり）においては、前記とは逆に。
電子は発散して磁力線の集中する陽極２８と２９の近傍
に集束されて陽極に流入し、基板２６ 、２７を衝撃し
ない。なおこの電子の集束機構２０のない従来のスパッ
タ装置においては、磁力線１８が基板と交るようになり
、基板は電子衝撃を受けるようになっていた。
に集束されて陽極に流入し、基板２６ 、２７を衝撃し
ない。なおこの電子の集束機構２０のない従来のスパッ
タ装置においては、磁力線１８が基板と交るようになり
、基板は電子衝撃を受けるようになっていた。
したがって第１図のスパッタ装置においては。
先に述べた従来装置の欠点である半導体基板の場合にお
ける損傷、一般の場合における温度上昇、特に薄いプラ
スチックフィルムの場合ニおける変形成いはスパッタ速
度の制約などの問題点は全て解決される。
ける損傷、一般の場合における温度上昇、特に薄いプラ
スチックフィルムの場合ニおける変形成いはスパッタ速
度の制約などの問題点は全て解決される。
更に第１図のスパッタ装置においては次のような利点を
有している。すなわち磁力線２７が磁力線１８の山を凹
ませ、結果的に空間３４の近くの磁束密度を増加させる
のみならず、磁力線の山の形をなだらかにする。なお従
来の装置においては、電子が山の近くに集中し、従って
イオンが山の頂上近辺に沢山でき、ターゲツト材１６も
その近いところが局部的にスパッタされていたのである
。しかし前記のように山がなだらかになると山の近くの
電子の集束が緩和され。
有している。すなわち磁力線２７が磁力線１８の山を凹
ませ、結果的に空間３４の近くの磁束密度を増加させる
のみならず、磁力線の山の形をなだらかにする。なお従
来の装置においては、電子が山の近くに集中し、従って
イオンが山の頂上近辺に沢山でき、ターゲツト材１６も
その近いところが局部的にスパッタされていたのである
。しかし前記のように山がなだらかになると山の近くの
電子の集束が緩和され。
ターゲツト材１６はより一様に近い形でスパッタされる
ようになる。従って先に述べた従来装置の欠点であるス
パッタの非一様性は回避できる。すなわちスパッタ材１
６の一部に穴があく（スパッタ材の寿命）までにスパッ
タされるスパッタ材の量とスパッタされずに残った材料
の量との比は、従来に比して大幅に増大される。
ようになる。従って先に述べた従来装置の欠点であるス
パッタの非一様性は回避できる。すなわちスパッタ材１
６の一部に穴があく（スパッタ材の寿命）までにスパッ
タされるスパッタ材の量とスパッタされずに残った材料
の量との比は、従来に比して大幅に増大される。
第５図は本発明の他の実施例の特に電子集束部（第１図
の２０相当）の構成を第１図又は第２図において左から
右方向に見た図であり、第１図における構成要素に対応
するものには同じ参照数字を付しである。第１図と異る
構成要素はポールピース３６であって、中央部に孔３７
を有していて、この中を基板２６が通過できるようにな
っている。従ってポールピース３６カ陽極を兼ねること
になり、第１図における陽極２８゜２９が不要になる。
の２０相当）の構成を第１図又は第２図において左から
右方向に見た図であり、第１図における構成要素に対応
するものには同じ参照数字を付しである。第１図と異る
構成要素はポールピース３６であって、中央部に孔３７
を有していて、この中を基板２６が通過できるようにな
っている。従ってポールピース３６カ陽極を兼ねること
になり、第１図における陽極２８゜２９が不要になる。
この構成によれば電子は確実に陽極に入るようになる。
したがって装置としての動作は極めて効果的である。
以上の実施例は伺ら限定的な意味を持つものではなく多
数の変形が可能であることは言う迄もない。例えば、陽
極（従ってポールピース２４゜２５）とターゲット電極
部１０の磁石１３．１４の間の相対的位置は１両者の磁
場をひどく変形することのない範囲で自由に決めること
ができる。
数の変形が可能であることは言う迄もない。例えば、陽
極（従ってポールピース２４゜２５）とターゲット電極
部１０の磁石１３．１４の間の相対的位置は１両者の磁
場をひどく変形することのない範囲で自由に決めること
ができる。
また温度上昇を少くする立場から陽極や電子の集束手段
は水冷することが望ましい。
は水冷することが望ましい。
第１図は本発明の一実施例の構成を一部断面で示した図
、第２図は第１図の装置のＡ−Ａ’断面を示した図、第
３図は本発明の他の実施例の特に電子集束部の構成を示
した図である。 記号の説明＝１０はターゲット電極部、１３と１４は磁
石、１６はスパッタされる材料、２０は電子集束部、２
２と２３は磁石、２４と２５はポールピース、２６は基
板、２８と２９は陽極、６１゜５２ 、３５は電源、３
６はポールピアスをそれぞれあられしている。 第２図 第３図 ｂ
、第２図は第１図の装置のＡ−Ａ’断面を示した図、第
３図は本発明の他の実施例の特に電子集束部の構成を示
した図である。 記号の説明＝１０はターゲット電極部、１３と１４は磁
石、１６はスパッタされる材料、２０は電子集束部、２
２と２３は磁石、２４と２５はポールピース、２６は基
板、２８と２９は陽極、６１゜５２ 、３５は電源、３
６はポールピアスをそれぞれあられしている。 第２図 第３図 ｂ
Claims (1)
- １、放電を利用して陽極に近く配置した基板にスパッタ
を行う装置において、スパッタ空間中で空間電位が前記
陽極の電位に近い空間に、前記放電によって生じる電子
を前記陽極に集束するような磁場を設定する手段を設け
て成ることを特徴とするスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2210782A JPS58141387A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | スパツタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2210782A JPS58141387A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | スパツタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141387A true JPS58141387A (ja) | 1983-08-22 |
| JPH0159351B2 JPH0159351B2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=12073661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2210782A Granted JPS58141387A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | スパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141387A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0223975A2 (en) * | 1985-11-29 | 1987-06-03 | Materials Research Corporation | Diverter magnet arrangement for plasma processing system |
| FR2600269A1 (fr) * | 1986-06-23 | 1987-12-24 | Balzers Hochvakuum | Procede et agencement pour pulveriser une matiere par decharge a haute frequence |
| WO2013181879A1 (zh) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 磁控溅射系统 |
| DE102012110927A1 (de) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur plasmagestützten Vakuumbehandlung von Substraten |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354946A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Nec Corp | 自動車電話装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887271A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Hitachi Ltd | プレ−ナマグネトロンスパッタ装置 |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP2210782A patent/JPS58141387A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887271A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Hitachi Ltd | プレ−ナマグネトロンスパッタ装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0223975A2 (en) * | 1985-11-29 | 1987-06-03 | Materials Research Corporation | Diverter magnet arrangement for plasma processing system |
| EP0223975A3 (en) * | 1985-11-29 | 1989-02-08 | Materials Research Corporation | Diverter magnet arrangement for plasma processing system |
| FR2600269A1 (fr) * | 1986-06-23 | 1987-12-24 | Balzers Hochvakuum | Procede et agencement pour pulveriser une matiere par decharge a haute frequence |
| WO2013181879A1 (zh) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 磁控溅射系统 |
| DE102012110927A1 (de) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur plasmagestützten Vakuumbehandlung von Substraten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0159351B2 (ja) | 1989-12-15 |
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