JPS6115966A - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
- Publication number
- JPS6115966A JPS6115966A JP13551684A JP13551684A JPS6115966A JP S6115966 A JPS6115966 A JP S6115966A JP 13551684 A JP13551684 A JP 13551684A JP 13551684 A JP13551684 A JP 13551684A JP S6115966 A JPS6115966 A JP S6115966A
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- Japan
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- shutter
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-
- 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)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic 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、種々の基板（金属、セラミック、ガラス、プ
ラスチック等）の表面に製膜するためのスバ・ンタリン
グ装置に関するものである。
ラスチック等）の表面に製膜するためのスバ・ンタリン
グ装置に関するものである。
［従来の技術」
スパッタリングによる製膜は、真空チャンバ内をまず真
空排気し次いでアルゴンガスのような導入ガスを封入し
た状態で、第６図に示すように、該真空チャンバａ内に
近接して対向配置しであるターゲット（陰極）ｂと基板
（陽極）Ｃとにスパッタ電源ｄで電圧を印加してゲロー
放電させ、ターゲットｂからガスイオンの衝突でスパッ
タされたスパッタ粒子（ターゲット原子）を基板Ｃに付
着させ該基板Ｃの表面に薄膜を生成せしめることにより
行なわれる。
空排気し次いでアルゴンガスのような導入ガスを封入し
た状態で、第６図に示すように、該真空チャンバａ内に
近接して対向配置しであるターゲット（陰極）ｂと基板
（陽極）Ｃとにスパッタ電源ｄで電圧を印加してゲロー
放電させ、ターゲットｂからガスイオンの衝突でスパッ
タされたスパッタ粒子（ターゲット原子）を基板Ｃに付
着させ該基板Ｃの表面に薄膜を生成せしめることにより
行なわれる。
しかして、従来のスパッタリング装置では、第６図のよ
うに、ターゲラ）ｂと基板Ｃとを対向させて、基板Ｃの
表面に全面的にスパッタ粒子を付着させ乍ら製膜して行
くようにしている。しかし、このようにして得られたも
のでは、基板Ｃの表面に生成された薄膜の膜厚にバラツ
キを生じ、膜厚分布を均一化できないという欠点がある
。また、スパッタリング時には、ターゲットｂからＡｒ
イオンでスパッタされたスパッタ粒子のみならず、プラ
ズマ中で生じた様々の荷電粒子や中性粒子等が基板Ｃに
衝突し、これが基板Ｃの温度を上昇（１００−１５０℃
程度）させることになるが、従来のように全面的にスパ
ッタリングさせると基板Ｃが蓄熱して、例えば樹脂材料
のような耐熱温度の低い、ものの場合では、基板材料に
とって致命的な過熱状態を引き起こすことがある。
うに、ターゲラ）ｂと基板Ｃとを対向させて、基板Ｃの
表面に全面的にスパッタ粒子を付着させ乍ら製膜して行
くようにしている。しかし、このようにして得られたも
のでは、基板Ｃの表面に生成された薄膜の膜厚にバラツ
キを生じ、膜厚分布を均一化できないという欠点がある
。また、スパッタリング時には、ターゲットｂからＡｒ
イオンでスパッタされたスパッタ粒子のみならず、プラ
ズマ中で生じた様々の荷電粒子や中性粒子等が基板Ｃに
衝突し、これが基板Ｃの温度を上昇（１００−１５０℃
程度）させることになるが、従来のように全面的にスパ
ッタリングさせると基板Ｃが蓄熱して、例えば樹脂材料
のような耐熱温度の低い、ものの場合では、基板材料に
とって致命的な過熱状態を引き起こすことがある。
［発明が解決しようとする問題点コ
本発明は、このような従来技術の欠点乃至問題点に着目
してなされたものであって、基板上に生成される薄膜の
膜厚分布の調整が容易に可能であると同時に、スパッタ
リング時における基板の加熱が最小限に抑えられるスパ
ッタリング装置を提供せんとするものである。
してなされたものであって、基板上に生成される薄膜の
膜厚分布の調整が容易に可能であると同時に、スパッタ
リング時における基板の加熱が最小限に抑えられるスパ
ッタリング装置を提供せんとするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明のスパッタリング装置は、従来の問題点を克服し
所期の目的を達成するために、真空チャンバ内で、ター
ゲットど基板とを対向配置するとともに、このターゲッ
トと基板との間に開口部を有するシャッタを前記基板と
相対回転１丁能に配設したことを特徴としている。
所期の目的を達成するために、真空チャンバ内で、ター
ゲットど基板とを対向配置するとともに、このターゲッ
トと基板との間に開口部を有するシャッタを前記基板と
相対回転１丁能に配設したことを特徴としている。
［作用］
本発明のスパッタリング装置では、ターゲットから飛び
出したスパッタ粒子は、ターゲットと基板との間に介入
しであるシャッタで遮蔽させ、その開口部に対応する部
分でのみ基板上に到達し付着詐れることになる。そして
、シャッタと基板とは相対回転されるから、基板−ヒで
製膜される部分がその円周方向で連続的に移り変わるこ
とになるのである。
出したスパッタ粒子は、ターゲットと基板との間に介入
しであるシャッタで遮蔽させ、その開口部に対応する部
分でのみ基板上に到達し付着詐れることになる。そして
、シャッタと基板とは相対回転されるから、基板−ヒで
製膜される部分がその円周方向で連続的に移り変わるこ
とになるのである。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図と第２図は一実施例を示し、所要の排気系および
ガス導入系を省略して図示する真空チャンバｌ内で、タ
ーゲット２と基板３とを各々ホルダ２ａ、３ａに支持さ
せて対向配置している。前記ターゲット２は、基板３に
対し略その片側域のみで対面する偏心位置に配置しであ
るとともに、後述するシャツタ開口部の大きさに合わせ
てその面積を小さくしている。一方、基板３は図示省略
したモータ等の駆動手段を備えてその中心０まわりに回
転可能に配置している。そして、このターゲット２と基
板３とはグロー放電に必要なスパッタ電源４に結線しで
ある。
ガス導入系を省略して図示する真空チャンバｌ内で、タ
ーゲット２と基板３とを各々ホルダ２ａ、３ａに支持さ
せて対向配置している。前記ターゲット２は、基板３に
対し略その片側域のみで対面する偏心位置に配置しであ
るとともに、後述するシャツタ開口部の大きさに合わせ
てその面積を小さくしている。一方、基板３は図示省略
したモータ等の駆動手段を備えてその中心０まわりに回
転可能に配置している。そして、このターゲット２と基
板３とはグロー放電に必要なスパッタ電源４に結線しで
ある。
前記ターゲツト材
に近接して）プレスパツタ用シャッタを兼ねてシャ・ン
タ５を配設している。このシャッタ５は、ターゲット２
と基板３とが対向する部位で、予めスパッタ粒子の付着
分布傾向に応じてその形状、大きさを調整しである開口
部（図例で扇状スリット様）Ａを有する。そして、この
シャッタ５とターゲット２との間に（シャッタ５側に近
接して）該シャッタ５全閉用の可動シャッタ６を配設し
ている。この可動シャッタ６は、第２図に示す如く、旋
回アーム７に支持されて前記開口部Ａを開閉自在なもの
としている。
タ５を配設している。このシャッタ５は、ターゲット２
と基板３とが対向する部位で、予めスパッタ粒子の付着
分布傾向に応じてその形状、大きさを調整しである開口
部（図例で扇状スリット様）Ａを有する。そして、この
シャッタ５とターゲット２との間に（シャッタ５側に近
接して）該シャッタ５全閉用の可動シャッタ６を配設し
ている。この可動シャッタ６は、第２図に示す如く、旋
回アーム７に支持されて前記開口部Ａを開閉自在なもの
としている。
このようなスパッタリング装置による基板２の製膜工程
を説明すると、まず、可動シャッタ６でシャッタ５を全
閉状８（第２図実線状態）とし、この状態でターゲット
２をプレスパツタリングし、その表面の付着異物等を除
去してターゲツト材を清浄化する（なお、必要ならば基
板３についてもその表面をプレスパツタリングして清浄
化しておくことができる） 次に可動シャッタ６を退避させ（第２図仮想線状態）、
シャッタ５の開口部へ全開状態で基板３の回転下に前記
スパッタ電源４でターゲット２と基板３とに電圧を印加
しグロー放電する。すると、ターゲ・ント２からのスパ
ッタ粒子はシャッタ５で遮蔽されその開口部Ａの部分で
のみ基板３面に到達する。しかるに、基板３はシャッタ
５即ち開口部Ａに対しその中心Ｏまわり回転しているか
ら、基板３はその付着位置を円周方向に変え乍ら部分的
かつ周期的にスパッタ粒子を堆積することになる。した
がって、予めシャッタ５の開口部Ａの形状等を基板３の
回転速度などの条件を加味して適宜のものに調整さえし
ておけば、基板３には均一の膜厚分布を有する薄膜を生
成したものが簡単確実に得られる。そして又、このよう
にして製膜するようにすれば、基板３には開口部Ａに臨
んでスパッタ粒子が付着される時を除き、プラズマ中か
らスパッタ粒子、その他の荷電粒子、中性粒子等の余分
な粒子の到達がシャッタ５により遮断され、それ故基板
３の加熱昇温を最小限に抑えることができる。
を説明すると、まず、可動シャッタ６でシャッタ５を全
閉状８（第２図実線状態）とし、この状態でターゲット
２をプレスパツタリングし、その表面の付着異物等を除
去してターゲツト材を清浄化する（なお、必要ならば基
板３についてもその表面をプレスパツタリングして清浄
化しておくことができる） 次に可動シャッタ６を退避させ（第２図仮想線状態）、
シャッタ５の開口部へ全開状態で基板３の回転下に前記
スパッタ電源４でターゲット２と基板３とに電圧を印加
しグロー放電する。すると、ターゲ・ント２からのスパ
ッタ粒子はシャッタ５で遮蔽されその開口部Ａの部分で
のみ基板３面に到達する。しかるに、基板３はシャッタ
５即ち開口部Ａに対しその中心Ｏまわり回転しているか
ら、基板３はその付着位置を円周方向に変え乍ら部分的
かつ周期的にスパッタ粒子を堆積することになる。した
がって、予めシャッタ５の開口部Ａの形状等を基板３の
回転速度などの条件を加味して適宜のものに調整さえし
ておけば、基板３には均一の膜厚分布を有する薄膜を生
成したものが簡単確実に得られる。そして又、このよう
にして製膜するようにすれば、基板３には開口部Ａに臨
んでスパッタ粒子が付着される時を除き、プラズマ中か
らスパッタ粒子、その他の荷電粒子、中性粒子等の余分
な粒子の到達がシャッタ５により遮断され、それ故基板
３の加熱昇温を最小限に抑えることができる。
なお、この実施例の装置のものにおいては、別にシャッ
タ５の開口部Ａを開閉する可動シャッタ６を備えている
ので、シャッタ５をターゲット２のプレスパツタ用シャ
ッタとして兼用できる利点をもっている。また、基板３
面のスパッタリング面積をシャッタ５で絞るようにして
も、その開口部Ａの大きさに対応してターゲット２の面
積を小さくしているからターゲツト材の無駄も少なくて
済む。
タ５の開口部Ａを開閉する可動シャッタ６を備えている
ので、シャッタ５をターゲット２のプレスパツタ用シャ
ッタとして兼用できる利点をもっている。また、基板３
面のスパッタリング面積をシャッタ５で絞るようにして
も、その開口部Ａの大きさに対応してターゲット２の面
積を小さくしているからターゲツト材の無駄も少なくて
済む。
次に、他の実施例乃至変形実施例について説明する。
前記実施例では、開口部Ａを有するシャッタ５に対し基
板３を回転するようにしているが、これはシャッタ５を
基板３と同心の中心０まわりに回転しても同効である。
板３を回転するようにしているが、これはシャッタ５を
基板３と同心の中心０まわりに回転しても同効である。
例えば、第３図に示すように、シャッタ５の外周縁に歯
車８を設け、これと噛合う外接歯車９をその中心Ｏ′ま
わりに回転駆動するなどすればよい。但し、このように
すると、ターゲット２は基板３と全面的に対向する大き
さのものにしなければならない、なお、基板３とシャッ
タ５の双方を回転可能なものとすれば、第１図、第２図
のような構成のものにおいて、ターゲット２のプレスパ
ツタリング時にその開口部Ａがターゲット２と反対側に
位置するようにシャ・ンタ５を回転すれば、前記可動シ
ャッタ６なしでもシャッタ５をプレスパツタ用に兼用す
ることが可能となる。
車８を設け、これと噛合う外接歯車９をその中心Ｏ′ま
わりに回転駆動するなどすればよい。但し、このように
すると、ターゲット２は基板３と全面的に対向する大き
さのものにしなければならない、なお、基板３とシャッ
タ５の双方を回転可能なものとすれば、第１図、第２図
のような構成のものにおいて、ターゲット２のプレスパ
ツタリング時にその開口部Ａがターゲット２と反対側に
位置するようにシャ・ンタ５を回転すれば、前記可動シ
ャッタ６なしでもシャッタ５をプレスパツタ用に兼用す
ることが可能となる。
また、前記実施例ではシャッタ５に設ける開口部Ａを一
様のものとして設ける場合を説明したが、開口部Ａの形
状等はスパッタリングの目的、条件に応じて変更する必
要を生じる場合があるから、その形状等を調整可能にし
て設けることができる。このためには、例えば、第４図
に示すように、シャッタ５の開口部両側縁に図示矢印の
ように円周方向に移動調整自在にして一対の可動蓋１０
．１０を設け、この会合式の可動蓋１０．１０の開閉角
で開口部Ａのスリット巾を調整するようにしてもよい。
様のものとして設ける場合を説明したが、開口部Ａの形
状等はスパッタリングの目的、条件に応じて変更する必
要を生じる場合があるから、その形状等を調整可能にし
て設けることができる。このためには、例えば、第４図
に示すように、シャッタ５の開口部両側縁に図示矢印の
ように円周方向に移動調整自在にして一対の可動蓋１０
．１０を設け、この会合式の可動蓋１０．１０の開閉角
で開口部Ａのスリット巾を調整するようにしてもよい。
可動蓋１０．１０は、片方だけのものでもよいし、膜厚
分布等の関係から任意の形状のものでもよい、また１例
えば第５図に示すように、シャッタ５を各開口部Ａを有
する上下２枚のシャッタ５ａ、５ｂを重ね合せた構造の
ものとし、それらにやはり図示矢印のような相対回転可
能な機構を付与して、開口部Ａのスリット巾を調整する
ようにしてもよい。
分布等の関係から任意の形状のものでもよい、また１例
えば第５図に示すように、シャッタ５を各開口部Ａを有
する上下２枚のシャッタ５ａ、５ｂを重ね合せた構造の
ものとし、それらにやはり図示矢印のような相対回転可
能な機構を付与して、開口部Ａのスリット巾を調整する
ようにしてもよい。
なお、これらの調整機構を備えたものでは、シャッタ５
単独でその開口部Ａを全閉することも可能とされるから
、前記実施例における可動シャンク６のような別体の遮
蔽部材を用しない。
単独でその開口部Ａを全閉することも可能とされるから
、前記実施例における可動シャンク６のような別体の遮
蔽部材を用しない。
［発明の効果］
以ヒ述べたように、本発明のスパッタリング装置では、
ターゲットと基板との間に開口部を有するシャッタを配
設し、基板と相対回転されるシャッタの開口部を通して
基板にスパッタ粒子ヲ付着させるようにしたものである
から、基板上に生成される薄膜の膜厚分布を容易に調整
でき、好ましい均一な膜厚分布の下に製膜することが可
能となる。また同時に、基板に対するスパッタ粒子の付
着が局部的に限定され、しかも基板に対する余分な荷電
粒子等の衝突もシャッタで遮蔽されることになるから、
従来の装置による場合に比較して基板の温度上昇を遥か
に低く抑えることが可能である。
ターゲットと基板との間に開口部を有するシャッタを配
設し、基板と相対回転されるシャッタの開口部を通して
基板にスパッタ粒子ヲ付着させるようにしたものである
から、基板上に生成される薄膜の膜厚分布を容易に調整
でき、好ましい均一な膜厚分布の下に製膜することが可
能となる。また同時に、基板に対するスパッタ粒子の付
着が局部的に限定され、しかも基板に対する余分な荷電
粒子等の衝突もシャッタで遮蔽されることになるから、
従来の装置による場合に比較して基板の温度上昇を遥か
に低く抑えることが可能である。
第１図は、本発明の一実施例を示すスパッタリング装置
の概略断面図であり、第２図は第１図のｘ−Ｘ線矢視図
である。第３図は、他の実施例を示すスパッタリング装
置の一部概略断面図である。第４図と第５図は、要部変
形例を示すシャッタの概略的平面図である。第６図は、
従来のスパッタリング装置を示す概略断面図である。 ｌ・・・真空チャンバ ２命・・ターゲット３・・・基
板 ４ ＊ ６やスパッタ電源５．５ａ、５ｂ・・・シ
ャッタ ６＠・・可動シャッタ １０．１０・・・可動蓋 Ａ・φ・開口部
の概略断面図であり、第２図は第１図のｘ−Ｘ線矢視図
である。第３図は、他の実施例を示すスパッタリング装
置の一部概略断面図である。第４図と第５図は、要部変
形例を示すシャッタの概略的平面図である。第６図は、
従来のスパッタリング装置を示す概略断面図である。 ｌ・・・真空チャンバ ２命・・ターゲット３・・・基
板 ４ ＊ ６やスパッタ電源５．５ａ、５ｂ・・・シ
ャッタ ６＠・・可動シャッタ １０．１０・・・可動蓋 Ａ・φ・開口部
Claims (1)
- 真空チャンバ内で、ターゲットと基板とを対向配置する
とともに、このターゲットと基板との間に開口部を有す
るシャッタを前記基板と相対回転可能に配設したことを
特徴とするスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135516A JPH0676658B2 (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | スパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135516A JPH0676658B2 (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | スパツタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115966A true JPS6115966A (ja) | 1986-01-24 |
| JPH0676658B2 JPH0676658B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=15153586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135516A Expired - Lifetime JPH0676658B2 (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | スパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676658B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290261A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | Hitachi Ltd | 膜形成装置のシヤツタ機構 |
| JPS63186765U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | ||
| JPH06299319A (ja) * | 1993-04-12 | 1994-10-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 金属系材料の表面蒸着方法 |
| JP2006307303A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Ulvac Japan Ltd | 成膜装置 |
| JP2006307304A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Ulvac Japan Ltd | 成膜装置 |
| JP2007084862A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Shibaura Mechatronics Corp | 真空処理装置 |
| WO2011093334A1 (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | キヤノンアネルバ株式会社 | 成膜方法、成膜装置、および該成膜装置の制御装置 |
| US8012314B2 (en) | 2000-09-12 | 2011-09-06 | Hoya Corporation | Manufacturing method and apparatus of phase shift mask blank |
| CN113249699A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-13 | 沈阳仪表科学研究院有限公司 | 基于磁控溅射技术制备高精密波长渐变滤光片的方法及其采用的装置 |
Citations (2)
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| JPS5993878A (ja) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Hiroshi Yamamoto | スパツタ装置 |
| JPS60131966A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スパツタ装置 |
-
1984
- 1984-06-30 JP JP59135516A patent/JPH0676658B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US9428828B2 (en) | 2010-01-26 | 2016-08-30 | Canon Anelva Corporation | Film forming method, film forming apparatus and control unit for the film forming apparatus |
| CN113249699A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-13 | 沈阳仪表科学研究院有限公司 | 基于磁控溅射技术制备高精密波长渐变滤光片的方法及其采用的装置 |
| CN113249699B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-11-04 | 沈阳仪表科学研究院有限公司 | 基于磁控溅射技术制备高精密波长渐变滤光片的方法及其采用的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0676658B2 (ja) | 1994-09-28 |
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