JPS61272372A - Sputtering device - Google Patents

Sputtering device

Info

Publication number
JPS61272372A
JPS61272372A JP11403985A JP11403985A JPS61272372A JP S61272372 A JPS61272372 A JP S61272372A JP 11403985 A JP11403985 A JP 11403985A JP 11403985 A JP11403985 A JP 11403985A JP S61272372 A JPS61272372 A JP S61272372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
plasma
magnet
magnetic
lines
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
Application number
JP11403985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumichi Suzuki
康道 鈴木
Yutaka Saito
裕 斉藤
Hidezo Sano
秀造 佐野
Tamotsu Shimizu
保 清水
Susumu Aiuchi
進 相内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11403985A priority Critical patent/JPS61272372A/en
Publication of JPS61272372A publication Critical patent/JPS61272372A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce the thermal stress of a target, to increase the film forming speed and to form a thin film having uniform thickness on a substrate by retaining density plasma generated by a microwave on the whole surface of the target with a magnet and controlling the density distribution of the plasma. CONSTITUTION:Magnets 3 and 16 constitute a mirror field and the lines magnetic of force 17 are dense at the center of the magnet 16, coarse at a plasma generating chamber 12 and dense at the center of the magnet 3. The lines magnetic of force 18 on the surface of the target 1 connected to the lines 17 are compacted in the vicinity of the target 1 by a magnetic body 4. A microwave from a microwave generator 15 is introduced into the chamber 12 to generate high-density plasma with the magnetostatic fields of the magnets 3 and 16, the whole surface of the target 1 is covered with the plasma by the diffusion of the plasma along the line of magnetic force 18, high density is kept at this place and the number of sputtered particles is increased. Consequently, a film can be formed at high speed without an increase in the thermal load on the target 1. Furthermore, plural magnets 3a and 3b are used to change the intensity distribution of the magnetic field and to control the density distribution of the plasma and a uniform thin film is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体製造、特に半導体の薄膜形成に用いられ
るスパッタリング装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to semiconductor manufacturing, particularly to a sputtering apparatus used for forming semiconductor thin films.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来のスパッタ成膜装置としては、マグネトロン型スパ
ッタリング装置がある。該装置は例えば特公昭55−1
9319号公報に記載のよう−ごターゲット材料からな
る面を有する陰極および肢面の反対側に一対の磁極が設
けられ、該一対の磁極間に現われる磁力線の一部が、タ
ーゲツト面上に弧状の磁力線を形成するように構成され
、前記磁力線による磁場と陽陰極間に印加される電圧に
よる電場とにより、電子はトロイダル運動を行う。
As a conventional sputter film forming apparatus, there is a magnetron type sputtering apparatus. This device is, for example, published in Japanese Patent Publication No. 55-1.
As described in Japanese Patent No. 9319, a cathode having a surface made of the target material and a pair of magnetic poles are provided on opposite sides of the limb surfaces, and a portion of the magnetic field lines appearing between the pair of magnetic poles forms an arc on the target surface. It is configured to form magnetic lines of force, and electrons perform toroidal motion due to the magnetic field caused by the lines of magnetic force and the electric field caused by the voltage applied between the anode and cathode.

その結果、陽陰極間に印加された電圧によって発生した
プラズマは、広がることなく保持される。このため上記
のマグネトロン屋スパッタリング装置Fi2極スパッタ
リング装置に比べて、プラズマ密度が増加するばかりで
なく、高速成膜が可能である。ところが、前記マグネト
ロン型スパッタリング装置では、プラズマ発生領域が前
記の弧状磁力線に囲まれた狭領域であり、また陰極に印
加される電力によるプラズマの保持およびプラズマから
ターゲットに入射する粒子のエネルギ供給を同時に行っ
ている。そこで成膜速度を増大させることを目的にプラ
ズマ密度を高めるため、前記陽陰極間に印加される電圧
を増加するとプラズマからターゲットに入射するイオン
数の増加に比べてイオンの入射エネルギーは大幅に増加
する。該入射エネルギーの大部分はターゲットで熱に変
換されるのでターゲットlこ、熱の局所的な集中が発生
する。このため大きな温度ストレスが発生してターゲッ
トの破壊を起すので、陰°極への印加電力が制限される
と共に、成膜速度も制限される。
As a result, the plasma generated by the voltage applied between the anode and cathode is maintained without spreading. Therefore, compared to the above-mentioned magnetron sputtering apparatus Fi2-pole sputtering apparatus, not only the plasma density is increased but also high-speed film formation is possible. However, in the magnetron type sputtering apparatus, the plasma generation region is a narrow region surrounded by the arcuate lines of magnetic force, and the electric power applied to the cathode simultaneously maintains the plasma and supplies energy to the particles entering the target from the plasma. Is going. Therefore, in order to increase the plasma density with the aim of increasing the film formation rate, when the voltage applied between the anode and cathode is increased, the incident energy of ions increases significantly compared to the increase in the number of ions incident on the target from the plasma. do. Since most of the incident energy is converted into heat at the target, local concentration of heat occurs at the target. As a result, a large temperature stress is generated and the target is destroyed, which limits the power applied to the cathode and also limits the film formation rate.

上記ターゲット温度の上昇を抑制した状態で成膜速度を
高める方法として、例えば特開昭58−75859号公
報に記載のように、プラズマの発生をマイクロ波により
行うものが提案されている。該提案は前記スパッタリン
グ装置にマイクロ波発振器を設けた構造からなり、マイ
クロ波電力によりプラズマ密度が増加するため、ターゲ
ットへの入射粒子エネルギーが一定の状態で入射粒子数
のみ増加させることが可能となるから、成膜速度を増大
させることができる。
As a method of increasing the film formation rate while suppressing the rise in target temperature, a method has been proposed in which plasma is generated using microwaves, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 75859/1983. This proposal consists of a structure in which the sputtering device is equipped with a microwave oscillator, and since the plasma density is increased by the microwave power, it is possible to increase only the number of incident particles while the incident particle energy to the target is constant. Therefore, the film formation rate can be increased.

ところが、プラズマ発生領域は前記スパッタリング装置
と同様に弧状の磁力線により囲まれた閉領域に限定され
ているため、温度ストレスを原因とするターゲット破壊
およびターゲットの一部しかスパッタされず、ターゲッ
トの消耗領域が狭い問題などがある。
However, since the plasma generation region is limited to a closed region surrounded by arc-shaped lines of magnetic force, similar to the sputtering device described above, the target is destroyed due to temperature stress, and only a portion of the target is sputtered, resulting in a consumption region of the target. However, there are also narrow problems.

さらにマイクロ波によるプラズマの発生とスパッタリン
グ原理を使用する成膜装置としては、例えば特開昭59
−47728号公報に記載されているように、マイクロ
波により発生したプラズマを発散磁界により輸送し、該
発散磁界の外周部に配置したターゲットに直流電界を印
加してプラズマ中のイオンを引き込め、ターゲット粒子
をスパッタすることによりプラダ1中に飛び込んft!
核ターゲット粒子をプラズマによりイオン化させ、プラ
ズマ流に乗せて輸送し基板上に堆積させるものが提案さ
れている。
Furthermore, as a film forming apparatus that uses plasma generation by microwaves and sputtering principles, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59
As described in Publication No. 47728, plasma generated by microwaves is transported by a divergent magnetic field, and a DC electric field is applied to a target placed on the outer periphery of the divergent magnetic field to draw in ions in the plasma. Jump into Prada 1 by sputtering target particlesft!
It has been proposed that nuclear target particles are ionized by plasma, transported in a plasma flow, and deposited on a substrate.

上記提案は基板上に低温で高品質の薄膜を堆積させるた
めに、ターゲットからスパッタされたターゲット粒子の
うち、イオン化された粒子のみを薄膜形成に寄与させる
ものである。前記ターゲットからスパッタされた粒子の
放出角度分布は余弦法則ζこ従うのに対し、ターゲット
と基板は相対向していない、すなわちターゲツト面上の
法線は基板から大幅にずれているため、直接ターゲット
から基板に到達する粒子の薄膜形成に寄与する量は少量
であるので、基板上の薄膜堆積速度は従来のスパッタリ
ング装置に比べて劣っている。したがって、ターゲット
粒子の利用効率(ターゲットからスパッタされた粒子の
うち薄膜形成に寄与する割合)は低下する。
The above proposal allows only ionized particles of target particles sputtered from a target to contribute to thin film formation in order to deposit a high quality thin film on a substrate at a low temperature. The emission angle distribution of particles sputtered from the target follows the cosine law ζ, whereas the target and the substrate are not facing each other, i.e. the normal on the target surface is significantly deviated from the substrate, so it is difficult to directly target the target. Because the amount of particles that reach the substrate from the sputtering device contributes only a small amount to the formation of the thin film, the rate of thin film deposition on the substrate is inferior compared to conventional sputtering equipment. Therefore, the utilization efficiency of target particles (the proportion of particles sputtered from the target that contribute to thin film formation) decreases.

上述した提案において、成膜速度を増大させるために、
ターゲット寸法を大きくシ、かつプラズマ中の正イオン
を引き込む電圧を増加させ、ターゲットから飛び出す粒
子数を増加させる場合について考案する。
In the above proposal, in order to increase the deposition rate,
A case will be considered in which the target size is increased, the voltage for drawing in positive ions in the plasma is increased, and the number of particles ejected from the target is increased.

成膜を行う試料室は、クラズマ成膜室の外周に設置した
磁石による発散磁界しか存在しないため、ターゲツト面
上のプラズマ閉じ込めができないので、大面積にプラズ
マを高密度に保持することが困難であり、またターゲッ
トに入射する粒子数は増加しないから、入射エネルギー
が増大するため、前記のようにターゲットの熱ストレス
の問題を生ずるプCれがある。
In the sample chamber where the film is formed, there is only a divergent magnetic field from the magnets installed around the outer periphery of the plasma deposition chamber, making it impossible to confine the plasma on the target surface, making it difficult to maintain plasma at high density over a large area. In addition, since the number of particles incident on the target does not increase, the incident energy increases, causing a thermal stress problem on the target as described above.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本晃明は上記促米技術の諸問題点を解消し、M板がプラ
ズマによるダメージを受けることなく、ターゲット全面
に高密度プラズマを発生させることにより、ターゲット
の熱ストレスを減少させると共に、成膜速度を増大させ
、ターゲット利用率の向上をはかることを目的とするも
のである。
This Komei solves the problems of the above-mentioned rice promotion technology, and generates high-density plasma over the entire surface of the target without damaging the M plate due to plasma, thereby reducing the thermal stress on the target and increasing the deposition rate. The purpose of this is to increase the target utilization rate.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は上記目的を達成するために、スノ(ツタ成膜室
内に設けた試料基板と、該基板に対設したターゲットと
、該ターゲットを載置する陰極と、該陰極に電力を印加
する電源とを備えるスパッタリング装置において、前記
ターゲットおよび陰極にマイクロ波を導入する開口部を
設け、該開口部の外側に前記マイクロ波の進行方向と同
方向に磁力線を発生させる磁石および前記ターゲットを
覆う弧状の磁力線を発生させる磁石を配設したことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention includes a sample substrate provided in a film formation chamber, a target placed opposite to the substrate, a cathode on which the target is placed, and a power supply that applies power to the cathode. A sputtering apparatus comprising: an opening for introducing microwaves into the target and the cathode; a magnet for generating lines of magnetic force in the same direction as the traveling direction of the microwaves outside the opening; and an arc-shaped sputtering device covering the target. It is characterized by being equipped with a magnet that generates magnetic lines of force.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1
図ないし第4図は各実施例の要部(スパッタリング成膜
部)の断面図で、図中の符号のうち同一符号は同一また
は該当する部分を示すものとする0 第1図において、高周波あるいは直流の電源10に接続
する陰極2は、絶縁材8.8′を介してスパッタ成膜室
9の下端に取付けられており、かつ該陰極2の中央部は
空洞になっていて、該空洞内にプラズマ発生室12が設
けられている。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. 1st
Figures 4 to 4 are cross-sectional views of the main parts (sputtering film forming parts) of each embodiment, and the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. A cathode 2 connected to a DC power source 10 is attached to the lower end of the sputter film forming chamber 9 via an insulating material 8, 8', and the center of the cathode 2 is hollow. A plasma generation chamber 12 is provided in the chamber.

該プラズマ発生室12の外側には導波管13が設けられ
、該導波管15の一端は絶縁材14を介して陰極2に固
着されると共に、他端はマイクロ波発生源15に固着さ
れている0 上記プラズマ発生室12は、真空に保持され、かつマイ
クロ波を透過する材料、例えば石英。
A waveguide 13 is provided outside the plasma generation chamber 12, one end of the waveguide 15 is fixed to the cathode 2 via an insulating material 14, and the other end is fixed to a microwave generation source 15. The plasma generation chamber 12 is kept in a vacuum and made of a material that transmits microwaves, such as quartz.

アルミナ磁器からなり、該プラズマ発生室12のマイク
ロ波発生源15寄りの近傍には磁石16が設けられてい
る。
It is made of alumina porcelain, and a magnet 16 is provided near the microwave generation source 15 of the plasma generation chamber 12 .

前記陰極2の上面および下面には、平板形ターゲット1
および任意数(図では2個)の磁石5 、 w’ 5 
bからなる磁石3がそれぞれ取付けられ、かつ該磁石3
a、3bは同心円状に設けられている。該磁石3bの外
側には、これと同心円状に磁性体4が設けられている。
A flat target 1 is provided on the upper and lower surfaces of the cathode 2.
and an arbitrary number (two in the figure) of magnets 5, w' 5
A magnet 3 consisting of b is attached, and the magnet 3
a and 3b are provided concentrically. A magnetic body 4 is provided on the outside of the magnet 3b concentrically therewith.

前記陰極2およびターゲット1の外側に設けられた絶縁
材8の外側には、陽極19が設けられている。
An anode 19 is provided outside the insulating material 8 provided outside the cathode 2 and the target 1 .

上記ターゲット1の上方の適宜位置Jこは、該ターゲッ
ト1に対向して試料基板5を保持するホルダ6が設けら
れており、該ホルダ6はスパッタ成膜室9内に突出する
ホルダ軸6Aの先端/に取付けられている。該ホルダ軸
6Aがスパッタ成膜室9の壁を貫通する部分には、絶縁
材7が設けられている。該スパッタ成膜室9とプラズマ
発生室12は、あらかじめ排気して高真空にされた後、
雰囲気ガス、例えばアルゴンガスを導入して所定の真空
度に保持されている。
A holder 6 for holding a sample substrate 5 facing the target 1 is provided at an appropriate position above the target 1, and the holder 6 has a holder shaft 6A projecting into the sputter film forming chamber 9. It is attached to the tip. An insulating material 7 is provided at a portion where the holder shaft 6A penetrates the wall of the sputter film forming chamber 9. The sputtering film forming chamber 9 and the plasma generation chamber 12 are evacuated in advance to a high vacuum, and then
An atmospheric gas such as argon gas is introduced to maintain a predetermined degree of vacuum.

次に上記のような構成からなる本実施例の作用について
説明する。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained.

磁石3.16はミラー磁場を構成し、その磁力線17は
前記磁石16の中心で絞られて密となり、ついでプラズ
マ発生室12で拡散されて粗になり、再び磁石3の中心
で絞られて靜となる。この上うな磁力線17とつながっ
たターゲット1面上の磁力線18は、磁石6に沿ってほ
ぼ均一に発生す   ゛る。該磁力線18は磁性体4に
よりターゲット1の近傍において密となり1タ一ゲツト
1面に沿って拡散しほぼ平行となる。
The magnet 3.16 constitutes a mirror magnetic field, and its magnetic lines of force 17 are narrowed at the center of the magnet 16 to become dense, then diffused in the plasma generation chamber 12 to become coarse, and narrowed again at the center of the magnet 3 to become quiet. becomes. The magnetic lines of force 18 on the surface of the target 1 connected to the above lines of magnetic force 17 are generated almost uniformly along the magnet 6. The lines of magnetic force 18 become dense in the vicinity of the target 1 due to the magnetic body 4, and are diffused along one surface of each target to become almost parallel.

いま、マイクロ波発生源15により発振されたマイクロ
波は、導波管15に導びかれフ”ラズマ発生室12に導
入し、磁石3.16からなる静磁場により雰囲気ガスを
電離してプラズマを発生させる0 この場合、磁石3の中心磁界強度を磁石16の中心磁界
強度より小さくすると、プラズマ発生室12で発生した
プラズマの大部分は、磁力線17に沿って進み陰極2の
中心部に設けた空洞部を通過してスパッタ成膜室9内に
導入される。ついで、該スパッタ成膜室9内に導入され
たプラズマは磁力線18に沿って拡散するため、該プラ
ズマは基板5の近傍に広がることなくターゲット1の全
面を覆う。電源10により陽極19と陰極2間に電力を
印加してターゲット1に負の翫圧を発生させ、プラズマ
からの正の荷電粒子を加速してターゲット1の表面に衝
突させる。この衝突によりターゲット1の表面からター
ゲット粒子が飛び出し、該ターゲット粒子は対向する基
板5上に堆積して薄膜を形成する。
Now, the microwaves oscillated by the microwave source 15 are guided to the waveguide 15 and introduced into the plasma generation chamber 12, where the static magnetic field formed by the magnet 3.16 ionizes the atmospheric gas and generates plasma. Generate 0 In this case, if the center magnetic field strength of the magnet 3 is made smaller than the center magnetic field strength of the magnet 16, most of the plasma generated in the plasma generation chamber 12 will proceed along the magnetic lines of force 17 and will be placed in the center of the cathode 2. The plasma is introduced into the sputter film forming chamber 9 through the cavity.Then, the plasma introduced into the sputter film forming chamber 9 diffuses along the magnetic lines of force 18, so that the plasma spreads to the vicinity of the substrate 5. The power source 10 applies power between the anode 19 and the cathode 2 to generate negative pressure on the target 1, accelerating the positively charged particles from the plasma to cover the entire surface of the target 1. This collision causes target particles to fly out from the surface of the target 1, and the target particles are deposited on the opposing substrate 5 to form a thin film.

ラズマ発生室12のプラズマは高密度となる。該プラズ
マ発生室12とターゲット1が近距離であることおよび
ターゲット1面上のプラズマ中の電子が、磁石3による
ターゲット1面に平行な磁場成分および陽極19と陰極
2間に印加され九電場の効果により、トロイダル運動を
行ってプラズマの再電離を促すので、前記高密度プラズ
マはターゲット1面上でも高密度に保持される。
The plasma in the plasma generation chamber 12 becomes highly dense. The plasma generation chamber 12 and the target 1 are close to each other, and the electrons in the plasma on the surface of the target 1 are affected by a magnetic field component parallel to the surface of the target 1 from the magnet 3 and an electric field applied between the anode 19 and the cathode 2. The effect causes toroidal motion to promote reionization of the plasma, so that the high-density plasma is maintained at a high density even on the surface of the target.

このためプラズマからターゲット1面上に向かうイオン
の入射量は、電源10により陰極2)こ印加されるプラ
ズマからのイオンの加速電圧に無関係に増大しスパッタ
粒子の数が増加するので、ターゲット1への熱負荷を大
きくすることなく、高速での成膜が可能となる16、前
記磁石6のように複数個の磁石5ae3bを使用した場
合には、磁場強度あるいは位置(陰極2との距#)を任
意に設定し、ターゲット1面上の磁場強度分布を変化さ
せることにより、プラズマ密度分布を容易に制御できる
から、基板5上に均一な膜厚の薄WX8形成することが
可能である。
Therefore, the amount of ions incident on the surface of the target 1 from the plasma increases regardless of the accelerating voltage of ions from the plasma applied to the cathode 2) by the power source 10, and the number of sputtered particles increases. 16. When a plurality of magnets 5ae3b are used like the magnet 6, the magnetic field strength or position (distance # from the cathode 2) can be Since the plasma density distribution can be easily controlled by arbitrarily setting and changing the magnetic field intensity distribution on the surface of the target 1, it is possible to form a thin WX8 film with a uniform thickness on the substrate 5.

プラズマを高密度化するための手段としてマイクロ波を
利用する場合、無磁場であるとプラズマ密度はZ4X1
010/cIrLまでしか増加しない。
When using microwaves as a means to increase the density of plasma, the plasma density is Z4X1 in the absence of a magnetic field.
It increases only up to 010/cIrL.

ところが、上述した第1実施例のように電子がサイクロ
トン共振を生じる以上の磁界強度(2,45GHz)の
場合には875G以上)とし、がり該磁界の向きをマイ
クロ波の進行方向と一致させることにより、プラズマ密
度を1012/d以上に高めることができる。
However, as in the first embodiment described above, in the case of a magnetic field strength (2.45 GHz) higher than that at which electrons cause cycloton resonance, it is set to 875 G or higher), and the direction of the magnetic field is made to match the traveling direction of the microwave. By doing so, the plasma density can be increased to 1012/d or more.

またプラズマ中の荷電粒子は、磁力l1118に沿った
運動が支配的であるため、該磁力!9! 1 Bを基板
5側に広げることなく、ターゲット1面に平行に、かつ
均等に発生させる手段を設けることにより、荷電粒子を
サイクロトロン運動させてターゲツト1全面において高
密度プラズマを維持し、成膜の高速化とターゲツト材の
利用効率すなわちターゲット交換時にターゲツト材の内
消耗された割合を向上させることができる。
Furthermore, since the charged particles in the plasma predominantly move along the magnetic force l1118, the magnetic force ! 9! By providing a means to uniformly generate 1B parallel to the surface of the target 1 without spreading it to the substrate 5 side, the charged particles can be moved in a cyclotron to maintain a high-density plasma over the entire surface of the target 1, thereby improving film formation. It is possible to increase the speed and improve the utilization efficiency of the target material, that is, the percentage of the target material that is consumed when replacing the target.

第2図に示す第2実施例は、基板5のホルダ6に磁力線
21を発生する磁石20を組み込んだ点が第1図に示す
第1実施例と異なり、その他の構造は同様であるから説
明を省略する。
The second embodiment shown in FIG. 2 differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a magnet 20 that generates magnetic lines of force 21 is incorporated into the holder 6 of the substrate 5, and the other structures are the same, so a description will be given here. omitted.

このように構成すれば、磁力[18はターゲット1側に
偏るため、プラズマがw11実施例に比−べてより一層
ターゲット1の近傍に閉じ込められるから、プラズマ密
度の同上による高速成膜および基板5へのプラズマダメ
ージの低減をはかることができる利点がある。
With this configuration, since the magnetic force [18 is biased toward the target 1 side, the plasma is confined more closely to the target 1 than in the W11 embodiment. This has the advantage of reducing plasma damage to.

前記第15j!施例(第1図)および第2実施例(第2
図)では、ターゲット1を平板状に形成したが、これに
代!l)第3実施例(第6図)および第4実施例(第4
図)では、ターゲット1人を円錐状に形成した点が異な
り、その他の構造はそれぞれ第1実施例および第2実施
例と同様であるから説明を省略する。
Said 15th j! Example (Figure 1) and Second Example (Second Example)
In Figure), the target 1 was formed into a flat plate shape, but this is also possible! l) Third embodiment (Figure 6) and fourth embodiment (Fourth embodiment)
The structure shown in FIG. 1 differs in that one target is formed into a conical shape, and the other structures are the same as those of the first and second embodiments, so a description thereof will be omitted.

このように構成すれば、ターゲット1人の表面から飛び
出したターゲット粒子のうち、基板5;こ向うターゲッ
ト粒子の割合が増加するから、成膜速度は増大する利点
がある。
With this configuration, the ratio of target particles facing the substrate 5 to the target particles flying out from the surface of one target increases, which has the advantage of increasing the film forming rate.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したようlこ、本発明5こよれば、マイクロ波
により発生した密度プラズマ(プラズマ密度10117
d以上)を、ターゲット側に設けた磁石により空間的に
広げることなく、ターゲット全面上に保持することによ
り、ターゲットに過大な熱集中を起させることなく、電
極に大電力を印加できるから、成膜速度を増大させるこ
とができる。
As explained above, according to the present invention, the density plasma (plasma density 10117
d or more) on the entire surface of the target without spatially spreading it with a magnet installed on the target side, it is possible to apply a large amount of power to the electrode without causing excessive heat concentration on the target, which makes it possible to achieve successful results. Film speed can be increased.

また、陰極の反ターゲット側に設けた磁石および磁性体
の磁性強度と位置を・変更し、ターゲツト面上の磁界分
布を変化させることにより、ターゲツト面上のプラズマ
密度分布を制御し、基板に均一な膜厚の薄膜を形成さ、
せるこ°とが可能である。
In addition, by changing the magnetic strength and position of the magnet and magnetic material provided on the opposite side of the cathode and changing the magnetic field distribution on the target surface, the plasma density distribution on the target surface can be controlled and the plasma density distributed uniformly on the substrate. Forms a thin film with a thickness of
It is possible to

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第4図は本発明のスパッタリング装置の各
実施例の要部(成膜部)を示す断面図である。 1.1A・・・ターゲット 2・・・陰極      5.16.20・・・磁石4
・・・磁性体     5・・・基板6・・・ホルダ 
    9・・・スパッタ成膜室10・・・電源15・
・・マイ、クロ波発生源R,1B・・・磁力線
1 to 4 are cross-sectional views showing essential parts (film forming parts) of each embodiment of the sputtering apparatus of the present invention. 1.1A...Target 2...Cathode 5.16.20...Magnet 4
...Magnetic material 5...Substrate 6...Holder
9... Sputter film formation chamber 10... Power supply 15.
...My, chromatic wave generation source R, 1B... Lines of magnetic force

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、スパッタ成膜室内に突出するホルダに取付けた試料
基板と、該基板に相対向するように設けたターゲットと
、該ターゲットを載置する陰極と、該陰極に電力を印加
する電源とを備えるスパッタリング装置において、前記
ターゲットおよび陰極にマイクロ波を導入する開口部を
設け、該開口部の外側に前記マイクロ波の進行方向と同
方向に磁力線を発生させる磁石および前記ターゲットを
覆う弧状の磁力線を発生させる磁石を配設したことを特
徴とするスパッタリング装置。 2、上記ターゲットを覆う弧状の磁力線を発生させる磁
石に磁性体を組合せたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のスパッタリング装置。 3、上記基板を保持するホルダの該基板近傍に、陰極と
相対向するように磁石を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項または第2項記載のスパッタリング装置
。 4、上記ターゲットを円錐状に形成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項ないし第3項のうちの任意の一
項記載のスパッタリング装置。
[Claims] 1. A sample substrate attached to a holder protruding into a sputter film forming chamber, a target provided opposite to the substrate, a cathode on which the target is placed, and an electric power applied to the cathode. A sputtering apparatus is provided with an opening for introducing microwaves into the target and the cathode, and a magnet and the target that generate lines of magnetic force in the same direction as the traveling direction of the microwave are provided outside the opening. A sputtering device characterized by being provided with a magnet that generates covering arc-shaped lines of magnetic force. 2. The sputtering apparatus according to claim 1, characterized in that a magnetic material is combined with a magnet that generates arcuate lines of magnetic force that cover the target. 3. The sputtering apparatus according to claim 1 or 2, wherein a magnet is provided near the substrate of the holder that holds the substrate so as to face the cathode. 4. The sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the target is formed in a conical shape.
JP11403985A 1985-05-29 1985-05-29 Sputtering device Pending JPS61272372A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11403985A JPS61272372A (en) 1985-05-29 1985-05-29 Sputtering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11403985A JPS61272372A (en) 1985-05-29 1985-05-29 Sputtering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61272372A true JPS61272372A (en) 1986-12-02

Family

ID=14627499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11403985A Pending JPS61272372A (en) 1985-05-29 1985-05-29 Sputtering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61272372A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62222064A (en) * 1986-03-24 1987-09-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Thin film forming device
JPS63157863A (en) * 1986-12-19 1988-06-30 Fujitsu Ltd Ecr sputtering method
JPH11288799A (en) * 1998-01-26 1999-10-19 Commiss Energ Atom Linear microwave plasma generating device using permanent magnet

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62222064A (en) * 1986-03-24 1987-09-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Thin film forming device
JPS63157863A (en) * 1986-12-19 1988-06-30 Fujitsu Ltd Ecr sputtering method
JPH11288799A (en) * 1998-01-26 1999-10-19 Commiss Energ Atom Linear microwave plasma generating device using permanent magnet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900006488B1 (en) Method and apparatus for microwave assising sputering
US4610770A (en) Method and apparatus for sputtering
US4960073A (en) Microwave plasma treatment apparatus
JPS6396267A (en) Thin film forming device
US5397448A (en) Device for generating a plasma by means of cathode sputtering and microwave-irradiation
JPS61194174A (en) Sputtering device
JPS61272372A (en) Sputtering device
JPS61104074A (en) Sputtering device
JPH07233473A (en) Magnetron sputtering device
JP3298180B2 (en) Thin film forming equipment
JPS6187867A (en) Sputtering device
JPS6270569A (en) Sputtering device
JPS62222075A (en) Thin film forming device
JP2552700B2 (en) Plasma generating apparatus and thin film forming apparatus using plasma
JPH02156526A (en) Microwave plasma treating system
JPH0578849A (en) High magnetic field microwave plasma treating device
JP2720906B2 (en) Thin film forming equipment
JP2552698B2 (en) Thin film forming apparatus and microwave introduction method
JPS627853A (en) Sputtering device
JPH06316779A (en) Etching device
JP2602267B2 (en) Plasma generating apparatus and thin film forming apparatus using plasma
JPH0669163A (en) Etching device
RU2261497C1 (en) Elongated ion source
JPS6389663A (en) Sputtering device
JPH0652719B2 (en) Thin film forming equipment