JPS6015700B2 - スパツタ装置 - Google Patents
スパツタ装置Info
- Publication number
- JPS6015700B2 JPS6015700B2 JP8557177A JP8557177A JPS6015700B2 JP S6015700 B2 JPS6015700 B2 JP S6015700B2 JP 8557177 A JP8557177 A JP 8557177A JP 8557177 A JP8557177 A JP 8557177A JP S6015700 B2 JPS6015700 B2 JP S6015700B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- target
- shield chamber
- sputtering
- thin film
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄膜形成用のスパッタ装置に関する。
アルゴン等の不活性ガスィオンをターゲットに照射し、
ターゲット物質をスパッタしてこのターゲット近傍に配
置した基板に被着させるスパッタリング技術において従
来は主に平板二極スパッタ装置が用いられている。この
種のスパッタ装置では放電はターゲットと基板部との間
で行われ、従ってスパッタ中、基板はプラズマに露出さ
れており基板の温度上昇が必然的に発生する。また、反
応性スパッタリングにより金属化合物の薄膜を形成する
場合、従来のスパッタ装置ではアルゴン等の放電用ガス
に例えば酸素、窒素等を適量混入してスパッタリングを
行い母村金属の酸化物、窒化物等を得ていたが、この方
法によると母材金属で構成したターゲットの金属面が先
ず反応してしまい、この反応物をスパッタリングするこ
とになる。従って従釆の装置では金属化合物の薄膜の生
成速度が非常に低かった。また、生成速度を高めるため
に印加電力を増大すると基板の温度が上昇する問題があ
る。基板温度が上昇すると基板の変質、変形等の不都合
が生じるため、スパッタリングは基板温度を上昇させる
ことなく行われることが一般的に望まれる。従って本発
明は従来技術の上述の問題点を解決するものであり、本
発明の目的は、薄膜の被形成基板の温度上昇を減少させ
ることのできるスパッタ装置を提供することにある。
ターゲット物質をスパッタしてこのターゲット近傍に配
置した基板に被着させるスパッタリング技術において従
来は主に平板二極スパッタ装置が用いられている。この
種のスパッタ装置では放電はターゲットと基板部との間
で行われ、従ってスパッタ中、基板はプラズマに露出さ
れており基板の温度上昇が必然的に発生する。また、反
応性スパッタリングにより金属化合物の薄膜を形成する
場合、従来のスパッタ装置ではアルゴン等の放電用ガス
に例えば酸素、窒素等を適量混入してスパッタリングを
行い母村金属の酸化物、窒化物等を得ていたが、この方
法によると母材金属で構成したターゲットの金属面が先
ず反応してしまい、この反応物をスパッタリングするこ
とになる。従って従釆の装置では金属化合物の薄膜の生
成速度が非常に低かった。また、生成速度を高めるため
に印加電力を増大すると基板の温度が上昇する問題があ
る。基板温度が上昇すると基板の変質、変形等の不都合
が生じるため、スパッタリングは基板温度を上昇させる
ことなく行われることが一般的に望まれる。従って本発
明は従来技術の上述の問題点を解決するものであり、本
発明の目的は、薄膜の被形成基板の温度上昇を減少させ
ることのできるスパッタ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は薄膜の生成速度が高いスパッタ装置
を提供することにある。
を提供することにある。
上記目的を達成する本発明の特徴は、薄膜を形成すべき
基板と、該基板に対向して配置したターゲットと、該タ
ーゲットを内部に含むシールド室とを備え、プラズマス
パッタリングを行うスパッタ装置であって、前記シール
ド室は、前記基板に対向する位置に開□窓を備えると共
に、その壁の一部が導電性材料で構成されて成り、更に
前記ターゲットと前記導電性材料で構成されたシールド
室の壁との間に高電圧を印加する電源とを備えて成るこ
とにある。
基板と、該基板に対向して配置したターゲットと、該タ
ーゲットを内部に含むシールド室とを備え、プラズマス
パッタリングを行うスパッタ装置であって、前記シール
ド室は、前記基板に対向する位置に開□窓を備えると共
に、その壁の一部が導電性材料で構成されて成り、更に
前記ターゲットと前記導電性材料で構成されたシールド
室の壁との間に高電圧を印加する電源とを備えて成るこ
とにある。
本発明はさらに、シールド室内部に対して不活性放電用
ガスを供給する機構と、シールド室と基板との間の領域
に対して反応ガスを供Ｖ給する機構を備えることが望ま
しい。
ガスを供給する機構と、シールド室と基板との間の領域
に対して反応ガスを供Ｖ給する機構を備えることが望ま
しい。
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
添付図面は本発明の一実施例装置の概略説明図であり、
この図において、１は薄膜を形成すべき基板である。本
実施例においてこの基板１は磁気ディスク板であり従っ
て基板１の支持体２は矢印の如く回転し、基板１の円周
方向に沿って均一な薄膜、即ち本例では磁性体薄膜、を
形成するように構成されている。また、３はターゲット
、４はターゲット３の支持体である。本例ではターゲッ
トに鉄を用いているがこれはスパッタリングの用途に応
じて他の金属あるいはその化合物もしくはその他の無機
物等であっても良い。ターゲット３は、基板１の薄膜形
成部に対向した関口窓を有するシールド室５内に設けら
れている。このシールド室５の壁は本実施例では全体が
導電性材料例えばステンレススチールで構成されており
、このシールド室５の壁とターゲット３とは電源６を介
して電気的に接続されている。電源６はターゲット３側
に負極が接続された数千ボルトの直流電源であっても良
いし、あるいは図示の如く高周波発振源であっても良い
。さらに、シールド室５の内壁にはアルゴン等の放電用
不活性ガスを吐出するパイプ７が設けられている。
この図において、１は薄膜を形成すべき基板である。本
実施例においてこの基板１は磁気ディスク板であり従っ
て基板１の支持体２は矢印の如く回転し、基板１の円周
方向に沿って均一な薄膜、即ち本例では磁性体薄膜、を
形成するように構成されている。また、３はターゲット
、４はターゲット３の支持体である。本例ではターゲッ
トに鉄を用いているがこれはスパッタリングの用途に応
じて他の金属あるいはその化合物もしくはその他の無機
物等であっても良い。ターゲット３は、基板１の薄膜形
成部に対向した関口窓を有するシールド室５内に設けら
れている。このシールド室５の壁は本実施例では全体が
導電性材料例えばステンレススチールで構成されており
、このシールド室５の壁とターゲット３とは電源６を介
して電気的に接続されている。電源６はターゲット３側
に負極が接続された数千ボルトの直流電源であっても良
いし、あるいは図示の如く高周波発振源であっても良い
。さらに、シールド室５の内壁にはアルゴン等の放電用
不活性ガスを吐出するパイプ７が設けられている。
このパイプ７は制御パイプ８を介して上記不活性ガス供
給源９、例えばアルゴンガスボンベ等に連結されている
。また、基板１とシールド室５との間の領域、即ちター
ゲット３から放射された原子がシールド室６を出てから
基板１に達するまでの間の領域に反応ガスを供給するよ
うに反応ガスの吐出口１０、制御バルブ１１、反応ガス
供給源１２（反応ガスボンベ）が設けられている。この
反応ガスは反応性スパッタリングを行うためのもので、
例えば窒化物の薄膜を形成する場合には窒素ガスであり
、酸化物の場合には酸素ガスである。また、１３はシャ
ツ夕、１４は導電性材料で構成された真空槽、１５は真
空ポンプに連絡されている排気口である。次に本実施例
装置の動作を説明する。
給源９、例えばアルゴンガスボンベ等に連結されている
。また、基板１とシールド室５との間の領域、即ちター
ゲット３から放射された原子がシールド室６を出てから
基板１に達するまでの間の領域に反応ガスを供給するよ
うに反応ガスの吐出口１０、制御バルブ１１、反応ガス
供給源１２（反応ガスボンベ）が設けられている。この
反応ガスは反応性スパッタリングを行うためのもので、
例えば窒化物の薄膜を形成する場合には窒素ガスであり
、酸化物の場合には酸素ガスである。また、１３はシャ
ツ夕、１４は導電性材料で構成された真空槽、１５は真
空ポンプに連絡されている排気口である。次に本実施例
装置の動作を説明する。
１０‐かｏｒｒ程度のアルゴン等の不活性ガスをパイプ
７よりシールド室５に導入しながら−２〜瓜Ｖの負電圧
をターゲット３に印加すると、ターゲット３とシールド
室５の内壁との間で放電が起り、プラズマ中の正イオン
がターゲット３に衝突してスパッタリングが行われる。
７よりシールド室５に導入しながら−２〜瓜Ｖの負電圧
をターゲット３に印加すると、ターゲット３とシールド
室５の内壁との間で放電が起り、プラズマ中の正イオン
がターゲット３に衝突してスパッタリングが行われる。
ターゲット３より飛び出した原子はシールド室５の閉口
窓を通り抜けて基板１に到達し、斯くしたその基板上に
薄膜が形成される。この場合、基板１はプラズマにさら
されることがなく、従って基板の温度上昇をかなり抑え
ることができる。このため、従来技術の場合よりも大き
な電力を印加することができ、薄膜の生成速度を向上さ
せることができる。反応性スパッタリングを行う場合、
ターゲット３には金属を用い反応ガス吐出口１０より反
応すべきガス艮０ち酸化物を得る場合は酸素ガス、窒化
物を得る場合は窒素ガスを導入する。
窓を通り抜けて基板１に到達し、斯くしたその基板上に
薄膜が形成される。この場合、基板１はプラズマにさら
されることがなく、従って基板の温度上昇をかなり抑え
ることができる。このため、従来技術の場合よりも大き
な電力を印加することができ、薄膜の生成速度を向上さ
せることができる。反応性スパッタリングを行う場合、
ターゲット３には金属を用い反応ガス吐出口１０より反
応すべきガス艮０ち酸化物を得る場合は酸素ガス、窒化
物を得る場合は窒素ガスを導入する。
これにより前述の如くシールド室５の関口窓を通り抜け
てくる金属原子は反応ガスと衝突して反応し、その化合
物が基板１上に薄膜として形成される。この場合、ター
ゲット３の近傍には不活性ガスが満たされているためタ
ーゲット面は反応ガスと反応して化合物を形成すること
がない。従って本装置によれば金属の薄膜を形成する場
合と同様の生成速度が化合物の薄膜を形成することがで
きる。因に従来技術によるスパッタ装置と本発明による
スパッタ装置を用いた場合の動作例及びその条件を示す
と以下の如くなる。
てくる金属原子は反応ガスと衝突して反応し、その化合
物が基板１上に薄膜として形成される。この場合、ター
ゲット３の近傍には不活性ガスが満たされているためタ
ーゲット面は反応ガスと反応して化合物を形成すること
がない。従って本装置によれば金属の薄膜を形成する場
合と同様の生成速度が化合物の薄膜を形成することがで
きる。因に従来技術によるスパッタ装置と本発明による
スパッタ装置を用いた場合の動作例及びその条件を示す
と以下の如くなる。
ターゲット：２０仇仰ぐのＦｅ
不活性放電用ガス：〜５ｃｃ／分
反応ガス：ＱＩ０ｃｃ／分
ガス圧：５×１０‐汀ｏｒｒ
電 力：ＩＫＷ
基板：Ａ夕
生成速度：Ｑ・Ｆｅ２Ｑが０．０４仏ｍ／分〔本発明〕
ターゲット：２０仇仰ぐのＦｅ不活性放電用ガス：〜５
ｃｃ／分 反応ガス：０２１０ｃｃ／分 ガス圧：５×１０‐汀ｏｒｒ 電 力：ＩＫＷ 基板：Ａ夕 生成速度：Ｑ・Ｆｅ２０３が０．２一ｍ／分以上本発明
装置を実施例により説明したが、本発明装置において基
板は磁気ディスク板の他表面処理の必要なものであれば
どのようなものであっても良い。
ターゲット：２０仇仰ぐのＦｅ不活性放電用ガス：〜５
ｃｃ／分 反応ガス：０２１０ｃｃ／分 ガス圧：５×１０‐汀ｏｒｒ 電 力：ＩＫＷ 基板：Ａ夕 生成速度：Ｑ・Ｆｅ２０３が０．２一ｍ／分以上本発明
装置を実施例により説明したが、本発明装置において基
板は磁気ディスク板の他表面処理の必要なものであれば
どのようなものであっても良い。
従ってこの場合、基板支持体の構成も前記実施例とは異
なることになる。またシールド室の壁も全て導電性材料
で構成する必要はなく、その一部、望ましくは閉口窓の
周囲部分のみを導電性材料で構成するかあるいはこのよ
うな導電性部材を付設し、これを陽極としても良い。
なることになる。またシールド室の壁も全て導電性材料
で構成する必要はなく、その一部、望ましくは閉口窓の
周囲部分のみを導電性材料で構成するかあるいはこのよ
うな導電性部材を付設し、これを陽極としても良い。
以上詳細に説明したように、本発明のスパッタ装置は基
板がプラズマにさらされないため基板の温度上昇をかな
り抑えることができると共にこれにより、印加電力を大
きくして薄膜生成速度を高めることが可能となる。
板がプラズマにさらされないため基板の温度上昇をかな
り抑えることができると共にこれにより、印加電力を大
きくして薄膜生成速度を高めることが可能となる。
またシールド室内が不活性ガスで満たされているため、
反応性スパッタリングを行う際に反応ガスが金属ターゲ
ットと反応することがなく、従って薄膜生成速度が飛躍
的に向上する。またこれにより、反応性能の制御、例え
ばターゲットが鉄（Ｆｅ）で構成されている場合その酸
化物Ｆｅ２０３，Ｆｅ３０４を選択的に形成する制御を
行うことが可能となり、本発明の効果は非常に大なるも
のである。
反応性スパッタリングを行う際に反応ガスが金属ターゲ
ットと反応することがなく、従って薄膜生成速度が飛躍
的に向上する。またこれにより、反応性能の制御、例え
ばターゲットが鉄（Ｆｅ）で構成されている場合その酸
化物Ｆｅ２０３，Ｆｅ３０４を選択的に形成する制御を
行うことが可能となり、本発明の効果は非常に大なるも
のである。
図は本発明の一実施例の概略説明図である。
１・・・・・・基板、２・・…・基板支持体、３・・・
・・・ターゲット、４・・・・・・ターゲット支持体、
５・…・・シールド室、６・・・・・・電源、７・・…
・パイプ、８，１１・・・・・・制御バルブ、９・・・
・・・不活性ガス供給源、１０・・・・・・反応ガス吐
出口、１２・・・・・・反応ガス供給源、１３・・・・
・・シャツ夕、１４・・・・・・真空槽、１５・・・・
・・排気口。
・・・ターゲット、４・・・・・・ターゲット支持体、
５・…・・シールド室、６・・・・・・電源、７・・…
・パイプ、８，１１・・・・・・制御バルブ、９・・・
・・・不活性ガス供給源、１０・・・・・・反応ガス吐
出口、１２・・・・・・反応ガス供給源、１３・・・・
・・シャツ夕、１４・・・・・・真空槽、１５・・・・
・・排気口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 薄膜を形成すべき基板と、該基板に対向して配置し
たターゲツトと、該ターゲツトを内部に含むシールド室
とを備え、プラズマスパツタリングを行うスパツタ装置
であつて、前記シールド室は、前記基板に対向する位置
に開口窓を備えると共に、その壁の一部が導電性材料で
構成されて成り、更に前記ターゲツトと前記導電性材料
で構成されたシールド室の壁との間に高電圧を印加する
電源とを備えて成ることを特徴とするスパツタ装置。 ２ 前記シールド室内部に対して不活性放電用ガスを供
給する機構と、前記シールド室と前記基板との間の領域
に対して反応ガスを供給する機構とをさらに備えた特許
請求の範囲第１項記載のスパツタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8557177A JPS6015700B2 (ja) | 1977-07-19 | 1977-07-19 | スパツタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8557177A JPS6015700B2 (ja) | 1977-07-19 | 1977-07-19 | スパツタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5420975A JPS5420975A (en) | 1979-02-16 |
| JPS6015700B2 true JPS6015700B2 (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=13862489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8557177A Expired JPS6015700B2 (ja) | 1977-07-19 | 1977-07-19 | スパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015700B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10860496B2 (en) * | 2017-04-17 | 2020-12-08 | EMC IP Holding Company LLC | Method, apparatus and computer readable medium for building multi-tier flash cache by using spare flash drives and clean user data is flushed from main flash cache to one of the spare flash drives that only stores the clean user data, wherein the main flash cache is configured as one or more pairs of flash drives and the one of the spare flash drives is allocated as single drive to secondary flash cache |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130470A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-13 | Hitachi Ltd | Sputtering apparatus |
| JPS57111031A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-10 | Clarion Co Ltd | Sputtering device |
| DE3331707A1 (de) * | 1983-09-02 | 1985-03-21 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zum reaktiven aufstaeuben von verbindungen von metallen und halbleitern |
| DE3440634C2 (de) * | 1984-11-07 | 1986-09-11 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Einrichtung zur beidseitigen Beschichtung laufender Warenbahnen |
| JPS63161162A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-04 | Toshiba Corp | スパツタ−装置 |
| JP7134112B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2022-09-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置および成膜方法 |
-
1977
- 1977-07-19 JP JP8557177A patent/JPS6015700B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10860496B2 (en) * | 2017-04-17 | 2020-12-08 | EMC IP Holding Company LLC | Method, apparatus and computer readable medium for building multi-tier flash cache by using spare flash drives and clean user data is flushed from main flash cache to one of the spare flash drives that only stores the clean user data, wherein the main flash cache is configured as one or more pairs of flash drives and the one of the spare flash drives is allocated as single drive to secondary flash cache |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5420975A (en) | 1979-02-16 |
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