JPS60200956A - 放電反応装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 行いたい場合に適用して特に効果がある。

これらの放電反応装置は、被加工体の表面を高速且つ均
一に加工したい場合に用いられることが多い。これらの
狙いに一つの端緒を与えるものに。

本件発明者による特公昭４４−１９６８４の提案があり
放電電流の制御法を与えるが、どこにでも取り付けられ
るような簡便な装置を与えることはできていない。その
後の発展として作られ現用されているマグネトロンスパ
ッタリングには、ターゲットが一様にスパッタリングさ
れないためターゲツト材の利用率が悪いと言う欠点があ
る。エツチングの分野ではこれらを改善すべくバンドマ
グネトロンが発表されたが（Ｄ、Ｃ，Ｈｉｎｓｏｎら：
　５ｅｆｎｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＩｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ　Ｏｃｔ、１９８３．Ｐ２Ｏ３）　、これらは２
面の工７チングは出来るが１面のみエツチングしたい場
合に不向である。ＣＶＤや表面窒化においても同様であ
る。

本願の発明の目的はこれらの欠点を除いた新規な装置を
提供することにある。

次にこの発明を図面により詳しく説明する。

第１図、第２図および第窒３図の実施例において１０は
活性種発生機構で、ここで発生した活性種により、基体
５１を加工する。１１は電源、１２は絶縁体、１３は電
極構造２０の支持体を兼ねたシールド管である。２１は
磁場設定のための磁石で、磁力線２６を発生する。２２
　、２３は磁極、２４はこれらを囲う真空容器を兼ねた
外囲器、２７はシールド、２９は水冷管、２８は凹みで
ある。５ｏは基体支持機構で、５１が加工される基体、
５２が基体ホルダー、５３は絶縁体。

５４が電源である。４０は真空系で、４１が真空容器。

４２がバリアプルリーク、４３は排気管、４４は排気方
向を示しここに排気系がとりつけられる。

この装置は通常のスパッタリング、エツチング。

ＣＶＤ　、表面窒化１表面酸化装置などと同様に運転さ
れる。例えば、スパッタ装置の場合内部を所定の圧力迄
排気後、バリアプルリークよりアルゴンガスを導入し所
定の圧力に設定後、電源１１を働作させると、凹み２８
とその周囲の壁と、磁力線２６とで囲まれた空間に放電
が閉じ込められる。しかも電場と磁場が直交していて極
めて高い密度で。

しかも凹み全面にわたって一様に分イロして放電プラズ
マが得られる。

スパッタリング装置にこの発明を適用すると。

ターゲットとして使う凹みの内側は一様にスパッタリン
グされるので、ターゲット材料の利用率は極めてよくな
る。また、バンドマグネトロンと比較すると片面だけで
放電が行われるので、不必要な部分のスパッタリングに
よる材料の純度の低下。

あるいは不必要な部分をターゲツト材でおうと材料の利
用率の低下を防ぐことが出来る。エツチングの場合も同
様で、（この場合基体２５をこの位置に置く）一様なエ
ツチングができるとともに他の不必要な放電による汚染
や近傍の構造物のエツチング防止ができる。これらは、
放電を磁場によりホローに閉じ込め、一つの面のみで一
様な放電を行うことが出来るようになったことにより可
能となったものである。この場合イオンの効果により。

エツチングの場合は異方性エツチングが２表面の酸化や
窒化を行うときには高速化ができる。この実施例におい
ては、加熱手段を示してないが適当な加熱方法を用いれ
ば反応を促進することができる。このことは、基体を５
１の位置におく場合も同様である。

第４図にはさらに別の実施例を示しである。この実施例
は、磁場を強くするために磁極２３と２４０間の距離を
小さくした例であり、第２図の実施例と全く同様に理解
することができる。

第５図には、他の実施例を示しである。この実施例は、
さらに強力な磁場を得るために馬蹄形磁石を用いた例で
あり、第２図の実施例を全く同様に理解することができ
る。

第６図には、さらに別の実施例を示しである。

この実施例においては、磁場の形をもう一つの磁場発生
機構６０で変形させようとするものである。

この実施例において機構６０は機構２０とほぼ上下対る
。この磁力線６６により、磁力線２６は下方に曲げられ
、基板２５０表面に殆んど並行となり、より均一な加工
が可能となる。磁石６１を図の左右方向に第６図よりも
短くするときは、磁力線は２６′のように双峰形となる
。このように、もう一つの磁場発生機構６０の形状を適
当に選ぶことにより自由に磁場２６の形状を決定できる
。このような磁場発生機構は単にこの実施例のみならず
第４量う図、第５図の実施例にも適用できるし、必要に
応じ多数の磁石を用いることにより所望の磁力線形状を
実現することができる。

本発明は以上説明した通りであって、放電反応装置にお
いて被加工物の表面を高速且つ均一に加工する上で著効
を奏するものである。半導体装置その他の製造、加工に
本発明の貢献するところは大きく、工業上有為の発明と
いうことができる。

なお２以上の実施例の説明は何ら限定的な意味をもつも
のではなく７本発明の主旨を尊重する多数の変形が可能
であることは言う迄もない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の実施例を示す図。 第３図は第２図の３−３′断面を示す図、第４図から第
６図の実施例はそれぞれ別の実施例を示す図であ５゜図
中、２８は凹み、２１は磁場設定用磁石。 ２６は２１０発する磁力線の例、１１は電源である。 特許出願人　日電アネルバ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 面の一部に凹みを設け、前記凹みの近傍に磁場を設定す
   る手段を配し、前記磁場設定手段の少くとも一部は凹み
   の背部に配置し１発生した磁場の少くとも一部は前記凹
   みの縁部の一端から発して他端に入射せしめ、前記凹み
   の表面に電圧を印加する手段を設けて凹みの内部とその
   近傍に放電を発生せしめ、前記凹みの近傍に配置した基
   体の表面を加工することを特徴とした放電反応装置。