JPS60121269A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
- Publication number
- JPS60121269A JPS60121269A JP22931883A JP22931883A JPS60121269A JP S60121269 A JPS60121269 A JP S60121269A JP 22931883 A JP22931883 A JP 22931883A JP 22931883 A JP22931883 A JP 22931883A JP S60121269 A JPS60121269 A JP S60121269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- auxiliary
- sputtering apparatus
- groove
- sputtering
- 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
Links
Classifications
-
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、マグネトロンスパッタ法におけるスパッタリ
ング・ターゲットの構造に関するものである。
ング・ターゲットの構造に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、各種の薄膜を形成する方法として、スフζツタリ
ング法が普及してきた。ス・クノタリング法は、放電に
よって生じたイオンをターゲットと呼はれる原料固体の
表面に照射してスパッタリング萎発さぜ、ノー板上に薄
膜を形成する方法である。
ング法が普及してきた。ス・クノタリング法は、放電に
よって生じたイオンをターゲットと呼はれる原料固体の
表面に照射してスパッタリング萎発さぜ、ノー板上に薄
膜を形成する方法である。
このスパッタリング法のうち、磁界の作用を加味しだマ
グネトロン・スパッタリング法が、最近特に注目されて
いる。第１図は、従来用いられているマグネトロン・ス
パッタリング装置のターゲット伺近の構造を示す概略図
で、（−）は上面図、（ｂ）はこの上面図中１−１′で
示した面における断面図である。同図において１はター
ゲット、２は磁石、２１１Ｉｉ中央磁極、２２は周辺磁
極である。この構造においては、磁石２によって生じた
磁力線３とターゲット１の面に垂直な方向に印加される
電界からなる直交電磁界の作用により、放電プラズマが
ターゲット１の表面伺近に集中して発生する。
グネトロン・スパッタリング法が、最近特に注目されて
いる。第１図は、従来用いられているマグネトロン・ス
パッタリング装置のターゲット伺近の構造を示す概略図
で、（−）は上面図、（ｂ）はこの上面図中１−１′で
示した面における断面図である。同図において１はター
ゲット、２は磁石、２１１Ｉｉ中央磁極、２２は周辺磁
極である。この構造においては、磁石２によって生じた
磁力線３とターゲット１の面に垂直な方向に印加される
電界からなる直交電磁界の作用により、放電プラズマが
ターゲット１の表面伺近に集中して発生する。
このためスパッタリングガスの圧力が低くても効率的な
スパッタリング蒸発が可能であり、またターゲットに対
向して置かれる薄膜形成基板が放電プラズマにさらされ
ないため、良質の薄膜が得られるとされている。ところ
が、このような従来のマグネトロン・スパッタリング法
の場合、放電プラズマは、ターゲノｉ・面に平行な磁界
が集中している部分（エロージョン領域）すなわち第１
図（ａ）に４で示した領域付近に集中して発生する。こ
のため、放電プラズマから生じるイオンも、ターゲット
表面のこのエロージョン領域４を集中的に衝撃すること
になり、この部分の温度が異常に」二昇する。またエロ
ージョン領域４は、この領域外のスパッタと比べて２倍
以上スノくツタされ、すぐターゲットの交換を余儀され
ていた。この問題を解決するため磁極を動かして エロ
ージョン領域を広げるスパッタ装置があった。
スパッタリング蒸発が可能であり、またターゲットに対
向して置かれる薄膜形成基板が放電プラズマにさらされ
ないため、良質の薄膜が得られるとされている。ところ
が、このような従来のマグネトロン・スパッタリング法
の場合、放電プラズマは、ターゲノｉ・面に平行な磁界
が集中している部分（エロージョン領域）すなわち第１
図（ａ）に４で示した領域付近に集中して発生する。こ
のため、放電プラズマから生じるイオンも、ターゲット
表面のこのエロージョン領域４を集中的に衝撃すること
になり、この部分の温度が異常に」二昇する。またエロ
ージョン領域４は、この領域外のスパッタと比べて２倍
以上スノくツタされ、すぐターゲットの交換を余儀され
ていた。この問題を解決するため磁極を動かして エロ
ージョン領域を広げるスパッタ装置があった。
しかし、この装置は磁極を動かせる駆動部が複雑で精密
に作る必要があり、またよく故障するため補修を頻繁に
行う必要が生じていた。
に作る必要があり、またよく故障するため補修を頻繁に
行う必要が生じていた。
発明の目的
本発明はこのような従来の問題に鑑み、マグネトロン、
スパッタ法において生じるエロージョン領域に補助ター
ゲットを配置して、簡易で長寿命のターゲット構造を有
するスノ（ツタ装置を提供することを目的とする。
スパッタ法において生じるエロージョン領域に補助ター
ゲットを配置して、簡易で長寿命のターゲット構造を有
するスノ（ツタ装置を提供することを目的とする。
発明の構成
本発明は、補助ターゲットをターゲットのエロージョン
領域に配置することにより、ターゲットの長寿命を実現
し、同時にターゲット月利の有効利用をはかるものであ
る。またエロージョン領域の裏面のターゲ、７）厚さを
薄くシ、冷却効果を高め安定的なスパッタを可能にする
ものである。
領域に配置することにより、ターゲットの長寿命を実現
し、同時にターゲット月利の有効利用をはかるものであ
る。またエロージョン領域の裏面のターゲ、７）厚さを
薄くシ、冷却効果を高め安定的なスパッタを可能にする
ものである。
実施例の説明
実施例１
第２図は本発明の実施例１におけるスパッタリング・タ
ーゲット付近の構造を示す概略図である。
ーゲット付近の構造を示す概略図である。
従来例と共通の構成要素の番号は第１図と同じにしてい
る。本実施例においては、ターゲット１としてＳ １０
２ を用い、補助ターゲット８としてＳ １０２の粉末
６を用い、ターゲット表面と平行な方向と寿る磁界か集
中している部分直下すなわちエロージョン領域に第２図
のように台地状に配置した。
る。本実施例においては、ターゲット１としてＳ １０
２ を用い、補助ターゲット８としてＳ １０２の粉末
６を用い、ターゲット表面と平行な方向と寿る磁界か集
中している部分直下すなわちエロージョン領域に第２図
のように台地状に配置した。
台地状に配置することによって補助ターゲットの直下の
ターゲット１は保護され、また、補助ターゲット８か減
少すればＳ ｉ Ｏ２粉末を伺加すればよい。従来に比
ペターゲットの交換時間か２０倍以上改善された。また
ターゲット１に凹溝９を治することにより！９ ｉ ０
２粉末が振動などによって散乱することなくスパッタす
ることができ、Ｓ ｓ ０２粉末の交換においても簡単
で有効性が認められた。
ターゲット１は保護され、また、補助ターゲット８か減
少すればＳ ｉ Ｏ２粉末を伺加すればよい。従来に比
ペターゲットの交換時間か２０倍以上改善された。また
ターゲット１に凹溝９を治することにより！９ ｉ ０
２粉末が振動などによって散乱することなくスパッタす
ることができ、Ｓ ｓ ０２粉末の交換においても簡単
で有効性が認められた。
実施例２
第３図は本発明の実施例２におけるスノ＜ツタリング・
ターゲット付近の構造を示す概略図である。
ターゲット付近の構造を示す概略図である。
従来例と共通の構成要素の番号は第１図と同じにしてい
る。本実施例においては、ターゲット１としてＴｉ金属
を用い、リング状でＴｉ金属製の補助ターゲット８にネ
ジをきり、ターゲット１．にボルトでとめて固定した。
る。本実施例においては、ターゲット１としてＴｉ金属
を用い、リング状でＴｉ金属製の補助ターゲット８にネ
ジをきり、ターゲット１．にボルトでとめて固定した。
この固定により、補助ターゲット８の冷却も可能となっ
た。この構造により 真空容器内のいかなる位置にも設
置可能となった。従来に比べてターゲットの交換時間が
４０倍以上改善された。
た。この構造により 真空容器内のいかなる位置にも設
置可能となった。従来に比べてターゲットの交換時間が
４０倍以上改善された。
実施例３
筆４図は本発明の実施例３におけるスバノタリ：／グ・
ターゲット付近の構造を示す概略図である。
ターゲット付近の構造を示す概略図である。
従来例と共通の構成要素の番号は第１図と同じにしてい
る。本実施例においては、ターゲットとしてＺｎＯをＩ
Ｉｊいた。このターゲット１は、エロージョン領域に凹
溝１１を作り、寸だ、凹溝１１の裏面に凹溝１２をもう
けたものである。このターゲット１の凹溝１１に即応す
る補助ターゲット８を配置する。この補助ターゲット８
は、ターゲット１の平面部より１ｃｎｎはどせり出てい
る。この構造により、補助ターゲット８がスパッタされ
る。
る。本実施例においては、ターゲットとしてＺｎＯをＩ
Ｉｊいた。このターゲット１は、エロージョン領域に凹
溝１１を作り、寸だ、凹溝１１の裏面に凹溝１２をもう
けたものである。このターゲット１の凹溝１１に即応す
る補助ターゲット８を配置する。この補助ターゲット８
は、ターゲット１の平面部より１ｃｎｎはどせり出てい
る。この構造により、補助ターゲット８がスパッタされ
る。
まだ、補助ターゲット８がターゲット１よりせり出てい
るだめ、電界が集中され、従来よりよくスパッタされ、
温度」二昇が予想されるが、ターゲットの凹溝１２によ
りターゲットの厚みかうすいため熱伝導がよく冷却効果
が増加されてあまり温度上昇がみられなかった。
るだめ、電界が集中され、従来よりよくスパッタされ、
温度」二昇が予想されるが、ターゲットの凹溝１２によ
りターゲットの厚みかうすいため熱伝導がよく冷却効果
が増加されてあまり温度上昇がみられなかった。
この構造を用いることにより、従来に比べてターゲット
の交換時間は２０倍以上改善された。
の交換時間は２０倍以上改善された。
発明の効果
以上のように、本発明はターゲット表面のエロージョン
領域を補助ターゲットでおおうことにより、ターゲット
の交換時間をのばし、また容易で安価な交換ですみター
ゲットと補助ターゲットの組み合わせにより冷却効果を
上げ、従来のマグネトロン・スパッタ装置のターゲット
構造の問題点を解決するものである。
領域を補助ターゲットでおおうことにより、ターゲット
の交換時間をのばし、また容易で安価な交換ですみター
ゲットと補助ターゲットの組み合わせにより冷却効果を
上げ、従来のマグネトロン・スパッタ装置のターゲット
構造の問題点を解決するものである。
第１図（ａ）は従来のマグネトロン・スパッタ装置のタ
ーゲット付近の構造を示す平面概略図、第１図（ｂ）は
同（、）の■−ド線断面図、第２図（−）は本発明の実
施例１のターゲットを用いたマグネトロン・スパッタ装
置のターゲット伺近の構造を示す平面概略図、第２図（
ｂ）は同（ａｌのト］′線断面図、第３図（、）は本発
明の実施例２のターゲット構造を用いたマグネトロン・
スパッタ装置のターゲット伺近の構造を示す平面概略図
、第３図（ｌ：Ｉ）は四〇のｍ−ｍ’線断面図、第４図
（ａ）は本発明の実施例３のターゲット構造を用いたマ
グネトロン・スパッタ装置のターゲット付近の構造を示
す平面概略図、第４図（ｂ）は同ａの■−ｒｖ’線断面
図である。 １・・・・・ターゲット本体、２・・・・・・磁石、２
１・・・・・・中央磁極、２２・・・・・・周辺磁極、
３・・・・・磁力線、４・・・・・・磁界イ、Ｈ４中領
域、８・・・・・・補助ターゲット、１１・・・・・タ
ーゲット表面の凹溝、１２・・・・・ターゲット裏面の
凹溝。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第Ｉ
図 （ａ、） （ｂ） １′。 （ルラ （ｂ）
ーゲット付近の構造を示す平面概略図、第１図（ｂ）は
同（、）の■−ド線断面図、第２図（−）は本発明の実
施例１のターゲットを用いたマグネトロン・スパッタ装
置のターゲット伺近の構造を示す平面概略図、第２図（
ｂ）は同（ａｌのト］′線断面図、第３図（、）は本発
明の実施例２のターゲット構造を用いたマグネトロン・
スパッタ装置のターゲット伺近の構造を示す平面概略図
、第３図（ｌ：Ｉ）は四〇のｍ−ｍ’線断面図、第４図
（ａ）は本発明の実施例３のターゲット構造を用いたマ
グネトロン・スパッタ装置のターゲット付近の構造を示
す平面概略図、第４図（ｂ）は同ａの■−ｒｖ’線断面
図である。 １・・・・・ターゲット本体、２・・・・・・磁石、２
１・・・・・・中央磁極、２２・・・・・・周辺磁極、
３・・・・・磁力線、４・・・・・・磁界イ、Ｈ４中領
域、８・・・・・・補助ターゲット、１１・・・・・タ
ーゲット表面の凹溝、１２・・・・・ターゲット裏面の
凹溝。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第Ｉ
図 （ａ、） （ｂ） １′。 （ルラ （ｂ）
Claims (8)
- （１） ターゲットの裏面に配置された永久磁石により
生じ前記り一ゲノト表面と平行な方向となる磁界が集中
している部分の直下の前記夕〜ゲットの一部分に、補助
ターゲットを配置することを特徴とするスパッタ装置。 - （２）補助ターゲットが粉末であることを特徴とする特
￥門Ｐｉ求の範…１第１項に記載のスパッタ装置。 - （３） 補助ターゲットがリング状であることを特徴と
する特Ｗ１請求の範囲第１項に記載のスパッタ装置。 - （４） ターゲット表面のうちターケ、１・の一部分か
凹γ＜１＋となり、ＭｉＪ記凹部に前記夕＝ケノトの厚
さより出／こリング状の補助ターゲットを設置すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のスパッタ装
置。 - （５） ターゲットの一部分の裏面領域が周辺領域より
薄くなったことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のスパッタ装置。 - （６） 補助ターゲットをボルトを用いてターゲットに
固定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
スパッタ装置。 - （７） ターゲ、、１・の表面の凹溝に粉末か設置され
たことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のスパ
ッタ装置。 - （８） ターゲットの表面一部が凹溝で、その直下も凹
溝であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載
のスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22931883A JPS60121269A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22931883A JPS60121269A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121269A true JPS60121269A (ja) | 1985-06-28 |
Family
ID=16890255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22931883A Pending JPS60121269A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121269A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301857A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合ターゲット |
| JP2007154251A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 成膜方法及び成膜装置、並びに成膜用ターゲット |
| US8419911B2 (en) * | 2005-01-28 | 2013-04-16 | Panasonic Corporation | Deposition method by physical vapor deposition and target for deposition processing by physical vapor deposition |
| CN108411264A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-17 | 大连理工大学 | 一种粉体磁控溅射装置 |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP22931883A patent/JPS60121269A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301857A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合ターゲット |
| US8419911B2 (en) * | 2005-01-28 | 2013-04-16 | Panasonic Corporation | Deposition method by physical vapor deposition and target for deposition processing by physical vapor deposition |
| JP2007154251A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 成膜方法及び成膜装置、並びに成膜用ターゲット |
| JP4670613B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | 成膜方法及び成膜装置、並びに成膜用ターゲット |
| CN108411264A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-17 | 大连理工大学 | 一种粉体磁控溅射装置 |
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