JPS60221563A - バイアススパッタ方法 - Google Patents
バイアススパッタ方法Info
- Publication number
- JPS60221563A JPS60221563A JP7573784A JP7573784A JPS60221563A JP S60221563 A JPS60221563 A JP S60221563A JP 7573784 A JP7573784 A JP 7573784A JP 7573784 A JP7573784 A JP 7573784A JP S60221563 A JPS60221563 A JP S60221563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- cathode
- target
- magnetic flux
- electrode
- 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.)
- Granted
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
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】
本発明はノ々イアススバッタ装置に関する。
従来この種装置として真空室内に基板が取付けら几る基
板電極と、ターゲットが取付けられるカソードを対向し
て設け、ＤＯ電源或はＲＦ電源からの電力が基板電極及
びカソードにこれらが共に負電位となシ得るように通電
して該真空室内にプラズマ放電を生じさせると共に、該
基板にスノぐツタリングによる薄膜を形成するようにし
たものが知られている。
板電極と、ターゲットが取付けられるカソードを対向し
て設け、ＤＯ電源或はＲＦ電源からの電力が基板電極及
びカソードにこれらが共に負電位となシ得るように通電
して該真空室内にプラズマ放電を生じさせると共に、該
基板にスノぐツタリングによる薄膜を形成するようにし
たものが知られている。
この場合該真空室に導入されたＡｒガス等の不活性ガス
はズラズ、マ放電によシミ離され、これによシ生じたＡ
ｒ イオンの一部は負電位の基板に突入し、基板中に含
まれる）４０その他の不純ガスをたたき出して成膜する
バイアス作用を営むが、基板に十分にＡｒ イオンを突
入させることが出来ず従って十分なバイアス効果を発揮
させ得ぬ不都合があった。大量のＡｒ イオンを基板に
突入させるには基板に印加する電圧値を大きくすればよ
いが、Ａｒ イオンの突入エネルギも大きくなるので基
板が発熱しまた基板表面がイオン突入によシ破損する欠
点が生じ、従って基板の電圧値を大きくすることは好ま
しくない。
はズラズ、マ放電によシミ離され、これによシ生じたＡ
ｒ イオンの一部は負電位の基板に突入し、基板中に含
まれる）４０その他の不純ガスをたたき出して成膜する
バイアス作用を営むが、基板に十分にＡｒ イオンを突
入させることが出来ず従って十分なバイアス効果を発揮
させ得ぬ不都合があった。大量のＡｒ イオンを基板に
突入させるには基板に印加する電圧値を大きくすればよ
いが、Ａｒ イオンの突入エネルギも大きくなるので基
板が発熱しまた基板表面がイオン突入によシ破損する欠
点が生じ、従って基板の電圧値を大きくすることは好ま
しくない。
本発明は基板に突入してバイアス作用を営むイオン量を
基板電圧を高めることなく制御することを目的とするも
ので、真空室内に対向して基板が取付けられる基板電極
と、ターゲットが取付けられるカソードを設は該基板電
極とカソードをＤＯその他の電源にこれらが共に負電位
となシ得るように接続し、該基板にスノ々ツタリングに
よる薄膜全形成する式のものに於て、該カソードをこれ
に設けられるターゲットの面上での磁束密度を制御可能
な可変磁束カソードに構成して成る。
基板電圧を高めることなく制御することを目的とするも
ので、真空室内に対向して基板が取付けられる基板電極
と、ターゲットが取付けられるカソードを設は該基板電
極とカソードをＤＯその他の電源にこれらが共に負電位
となシ得るように接続し、該基板にスノ々ツタリングに
よる薄膜全形成する式のものに於て、該カソードをこれ
に設けられるターゲットの面上での磁束密度を制御可能
な可変磁束カソードに構成して成る。
本発明の実施例を図示のＤＣ電源を使用した場合につき
説明すると、符号（１）は真空排気された真空室、（２
）は該真空室（１）内に設けられた基板電極、（３）は
該基板電極（２）と対向して設けられたカソードを示し
、該基板電極（２）の前面には基板（４）が取付けられ
、カソード（３）の前面にはターゲット（５）が取付け
られる。該基板電極（２）及びカソード（３）はアース
電位よりも低い負電位となるように夫々電源（６） （
７）に接続される。（８）はアースシールドである。
説明すると、符号（１）は真空排気された真空室、（２
）は該真空室（１）内に設けられた基板電極、（３）は
該基板電極（２）と対向して設けられたカソードを示し
、該基板電極（２）の前面には基板（４）が取付けられ
、カソード（３）の前面にはターゲット（５）が取付け
られる。該基板電極（２）及びカソード（３）はアース
電位よりも低い負電位となるように夫々電源（６） （
７）に接続される。（８）はアースシールドである。
該真空室（１）内には例えばＡｒガスの不活性ガスが導
入され、該基板を極（２）とカソード（３）との間に電
源（６）（力からの通電でプラズマ放電が生ずるとＡｒ
ガスは電離されてＡｒ イオンを生じ、その一部は基板
（４）上に成長する膜に含まれるＨ２Ｏ等の不純ガスの
放出を強制すべくあるいは、他の例としては、凸凹な基
板上での膜のステップカバレージ全向上すべく突入して
バイアススノ々ツタの作用を行なう。残りのＡｒ イオ
ンはターゲット（５）にその構成物質全ス・セックすべ
く突入し、スパッタされた物質は基板（４）の表面に薄
膜状に付着する。
入され、該基板を極（２）とカソード（３）との間に電
源（６）（力からの通電でプラズマ放電が生ずるとＡｒ
ガスは電離されてＡｒ イオンを生じ、その一部は基板
（４）上に成長する膜に含まれるＨ２Ｏ等の不純ガスの
放出を強制すべくあるいは、他の例としては、凸凹な基
板上での膜のステップカバレージ全向上すべく突入して
バイアススノ々ツタの作用を行なう。残りのＡｒ イオ
ンはターゲット（５）にその構成物質全ス・セックすべ
く突入し、スパッタされた物質は基板（４）の表面に薄
膜状に付着する。
以上の構成作用は従来のバイアスス・ぐツタと同様であ
り、この構成では基板（４）の電位を変えずにこれに突
入するＡｒ イオンの量を制御することは出来ないので
本発明に於ては該カソード（３）を電磁石（３ａ）等を
備えた可変磁束カソードに構成してターゲット（５）の
表面の磁束密度を制御するようにし、Ａｒ イオンが基
板（４）に突入する量を制御するようにした。該電磁石
（３ａ）の電力を制御して磁束密度を変えるとプラズマ
放電の収束の程度が制御され、例えばＡｒ イオンが発
生するプラズマ放電領域が基板（４）寄りに近づけばＡ
ｒ イオンの多くを基板（４）に突入させ得、パイ・ア
ス効果全増大させ得る。
り、この構成では基板（４）の電位を変えずにこれに突
入するＡｒ イオンの量を制御することは出来ないので
本発明に於ては該カソード（３）を電磁石（３ａ）等を
備えた可変磁束カソードに構成してターゲット（５）の
表面の磁束密度を制御するようにし、Ａｒ イオンが基
板（４）に突入する量を制御するようにした。該電磁石
（３ａ）の電力を制御して磁束密度を変えるとプラズマ
放電の収束の程度が制御され、例えばＡｒ イオンが発
生するプラズマ放電領域が基板（４）寄りに近づけばＡ
ｒ イオンの多くを基板（４）に突入させ得、パイ・ア
ス効果全増大させ得る。
バイアス効果はＡｒ イオンが基板（４）に突入するこ
とにより流れる基板電流全測定することにより判断出来
るが、基板（４）ヲシリコン、ターゲット（５）をＡ４
その間隔を約６０簡とし、ＤＣ電源（６）（力より放電
電力として５００ＶＸ１５Ａの電力を与え、カソード（
３）の磁束密度を電磁石（３ａ）で変化させた場合基板
電流は第２図示のように磁束密度を小さくするにつれ大
きくすることが出来た。仝図に於て曲線Ａは基板（４）
のバイアス電圧を一５０Ｖとした場合全示し、曲線Ｂ、
０は夫々−２００■、−３００Ｖの場合を示す。
とにより流れる基板電流全測定することにより判断出来
るが、基板（４）ヲシリコン、ターゲット（５）をＡ４
その間隔を約６０簡とし、ＤＣ電源（６）（力より放電
電力として５００ＶＸ１５Ａの電力を与え、カソード（
３）の磁束密度を電磁石（３ａ）で変化させた場合基板
電流は第２図示のように磁束密度を小さくするにつれ大
きくすることが出来た。仝図に於て曲線Ａは基板（４）
のバイアス電圧を一５０Ｖとした場合全示し、曲線Ｂ、
０は夫々−２００■、−３００Ｖの場合を示す。
この図から明らかなように、基板バイアス電圧を変化さ
せてバイアス電流全制御するのに比べ、磁場強度全変化
させる万が、容易にバイアス電流全大幅に制御できる。
せてバイアス電流全制御するのに比べ、磁場強度全変化
させる万が、容易にバイアス電流全大幅に制御できる。
尚、電源＋６） （７）として、）ＩＬ、 ｐ′亀源會
使用したＲＦスパッタであってもカソード（３）の磁束
密度を可変することで基板（４）へのイオン突入量を制
御出来る。また磁束密度を可変する手段として電磁石（
３ａ）の他にターゲット（５）の背後に接近自在に永久
磁石と配置する等の手段が考えられる。
使用したＲＦスパッタであってもカソード（３）の磁束
密度を可変することで基板（４）へのイオン突入量を制
御出来る。また磁束密度を可変する手段として電磁石（
３ａ）の他にターゲット（５）の背後に接近自在に永久
磁石と配置する等の手段が考えられる。
このように本発明によるときはバイアススパッタ装置の
カソードをターゲットの面上での磁束密度の制御可能な
可変磁束カソードで構成したので、基板へのイオンの突
入全槽やすバイアス効果を基板電圧を高めることなくカ
ソードにより、磁束密度を低下させるだけで生じさせ得
、基板へのイオン突入エネルギが増大しないので基板の
損傷や発熱を防止し得、特にＶＬＳＩの基板製作に向い
たステップカバレージが良好で平坦性の良いスノぐツタ
リングを行なえる効果がある。
カソードをターゲットの面上での磁束密度の制御可能な
可変磁束カソードで構成したので、基板へのイオンの突
入全槽やすバイアス効果を基板電圧を高めることなくカ
ソードにより、磁束密度を低下させるだけで生じさせ得
、基板へのイオン突入エネルギが増大しないので基板の
損傷や発熱を防止し得、特にＶＬＳＩの基板製作に向い
たステップカバレージが良好で平坦性の良いスノぐツタ
リングを行なえる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の裁断側面図、第２図は基板電
流の特性曲線図である。 （１）・・・真空室 （２）・・・アノード（３）・・
・カソード （４）・・・基板（５）・・・ターゲット
（６）（力・・・篭源（３ａ）・・・電磁石 （８）
・・・アースシールド特許出願人 日本真空技術株式会
社 第１図 槌ｄｈ強度
流の特性曲線図である。 （１）・・・真空室 （２）・・・アノード（３）・・
・カソード （４）・・・基板（５）・・・ターゲット
（６）（力・・・篭源（３ａ）・・・電磁石 （８）
・・・アースシールド特許出願人 日本真空技術株式会
社 第１図 槌ｄｈ強度
Claims (1)
- 真空室内に対向して基板が取付けられる基板電極と、タ
ーゲットが取付けられるカソードを設け、該基板電極と
カソード’ＩｋＤＯその他の電源にこれらが共に負電位
となり得るように接続し、該基板にスノ々ツタリングに
よる薄膜を形成する式のものに於て、該カソードをこれ
に設けられるターゲットの面上での磁束台度全制御可能
な可変磁束カソードに構成して成るバイアススノミツタ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7573784A JPS60221563A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | バイアススパッタ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7573784A JPS60221563A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | バイアススパッタ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221563A true JPS60221563A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH0132307B2 JPH0132307B2 (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=13584888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7573784A Granted JPS60221563A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | バイアススパッタ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221563A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115567A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Ube Ind Ltd | スパッタリング方法および装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884793A (en) * | 1971-09-07 | 1975-05-20 | Telic Corp | Electrode type glow discharge apparatus |
| JPS57104223A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-29 | Hitachi Ltd | Sputtering method and apparatus therefor |
| JPS57123976A (en) * | 1980-12-13 | 1982-08-02 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Cathode apparatus for cathode sputtering apparatus and method for adjusting distance between magnet system and target plate therein |
| JPS57203773A (en) * | 1981-03-02 | 1982-12-14 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Method and device for coating formed member by cathodic sputtering |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP7573784A patent/JPS60221563A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884793A (en) * | 1971-09-07 | 1975-05-20 | Telic Corp | Electrode type glow discharge apparatus |
| JPS57123976A (en) * | 1980-12-13 | 1982-08-02 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Cathode apparatus for cathode sputtering apparatus and method for adjusting distance between magnet system and target plate therein |
| JPS57104223A (en) * | 1980-12-22 | 1982-06-29 | Hitachi Ltd | Sputtering method and apparatus therefor |
| JPS57203773A (en) * | 1981-03-02 | 1982-12-14 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Method and device for coating formed member by cathodic sputtering |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115567A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Ube Ind Ltd | スパッタリング方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0132307B2 (ja) | 1989-06-30 |
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