JPS61279674A - スパツタ装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は高密度磁気記録媒体の製造等に好適に使用され
るスパッタ装置の改良に関する。

（従来の技術） 周知のように・従来この種スパッタ装置としては、第２
図に示すように、強磁性体等からなるターゲット１．１
８をスパッタせしめて、該ターゲット１．１ａから飛散
した原子を基板９の表面に付着させて強磁性体等の薄膜
を前記基板９上に形成すべく構成したものが存在する。

然して、この種ス″・夕に於いては前記基板９上に形成
される薄膜　　　　　１を加熱せしめて該薄膜の結晶化
をその製品の用途　　　　　１等に応じて種々コントロ
ールせねばならないので　　　　　１″あるが、従来に
於いては該コントロール手段とし　　　　　：゛て基Ｆ
ｉ９の背後にヒーター１７を設けて前記基板９１、を加
熱せしめていたのである。

（発明が解決しようとする問題点）； 然しながら、上記従来のスパッタ装置に於いてば、ヒー
タ」１７による加熱が基板９の背後からの加熱になるた
めに、該基板９の裏面と表面との間に温度勾配が生じて
前記基板９の表面上の成膜面　　　　　ｉ：を有効に加
熱することができず、よって基板９上　　　　　　゛に
形成される薄膜を所定温度に適宜調整して加熱すること
が非常に困難となって該薄膜の性質を自在にコントロー
ルすることができないという大なる問題点を有していた
。

特に、基板９に形成される成膜面への加熱は先ず基板９
全体が加熱されて行なわれるために、基板９の材質が然
程耐熱性を有さないものである場合に、該基板９に変質
や変形等が生じる事態が生じ、従ってその加熱温度が基
板９の材質に制限されることとなって、前記成膜面の加
熱が一層困難になるという問題点を有していたのである
。

また、ヒーター１７による加熱は電気エネルギーから熱
エネルギーのエネルギー変換、さらに熱エネルギーの輻
射及び基板の伝導を通して行なわれるために、エネルギ
ーの利用効率が非常に悪く該エネルギーの使用コストが
高価となり、更には熱の輻射により基板９以外の他の構
成部を不必要に加熱するために装置の構成部に損傷を与
えるという問題点をも有していたのである。

本発明は上記の如き問題点を解決することを課題として
発明されたもので、その目的とするところは基板表面に
形成される成膜面をその加熱時に温度勾配やエネルギー
ロスを生じさせることなく効率よく加熱させて薄膜の性
質を自在にコントロールさせると共に、該加熱時の基板
や他の構成部品への不当な加熱を行なうことなく各部の
不当な損傷を好適に防止させる点にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために構成されたもので、
その構成の要旨は、スパッタにより基板９の表面１４に
形成される成膜面を加熱するためのマイクロ波発生装置
１１を前記基板表面１４に対向させて設けてなるにある
。

（作用） 従って、上記構成を特徴とするスパッタ装置は前記マイ
クロ波発生装置１１より基板表面１４にマイクロ波を照
射せしめて該表面１４に形成される成膜面を加熱できる
こととなるのであるが、該成膜面の加熱はマイクロ波発
生装置１１により直接行なえるために、その加熱温度ゆ
微細に調整できて薄膜の性質を自在にコントロールでき
ることとなるのである。

また、上記の如く成膜面への加熱が直接なされるために
エネルギーの利用効率が極めてよく、更に従来の如く基
板やその他の構成部が不必要に加熱されるようなことが
ないのである。

更に、マイクロ波がスパッタにより基板９の前方に発生
したプラズマ空間をも加熱せしめることとなるために、
該プラズマ空間のプラズマ密度が増大して、スパッタ速
度が上昇するという付随的な作用も生ずるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施態様について図面に示した一実施例
に従って説明する。

すなわち、第１図において１，１ａは、ターゲットホル
ダー２，２ａに夫々保持させて空間部３を介して相互に
そのスパッタ面４，４ａを平行に対面させてなる金属製
の一対のターゲットを夫々示す。

５．５ａは前記ターゲット１，１ａのスパッタ面４゜４
ａと僅かな間隔を隔ててその周辺部外方を覆設してなる
シールドリングを夫々示し、該シールドリング５，５ａ
は前記ターゲットホルダー２，２ａと絶縁体６．６ａに
より絶縁して接地させてなる。７゜７ａは前記ターゲラ
）１．ｌａの背面に設けた永久磁石を夫々示し、該磁石
７，７ａはターゲラ）１．Ｉａのスパッタ面４，４ａに
垂直方向の磁界を発生させるべく夫々対向させて配置さ
せてなる。９は基板ホルダー１０に保持されてなる基板
を示し、該基板９はターゲット間空間部３の側方へ該空
間部３に対面させて設けてなる。１１は１３．５６　Ｍ
Ｈｚのマイクロ波（電磁波）を発生させるマイクロ波発
生電源１２とマイクロ波導波管１３とからなるマイクロ
波発生装置を示し、該マイクロ波発生装置１１は前記基
板９の表面１４に対向して設けられている。１５は前記
ターゲラ）１．ｌａやシールドリング５．５ａ等を包囲
する真空槽を示す。

本実施例は以上の構成よりなり、次にその使用方並びに
作用について説明する。

すなわち、第１図に示した状態に於いて、スパッタを行
なうには真空槽１５内部の真空排気を行なった後に、別
途前記真空槽１５内部へアルゴン等のスパッタガスを導
入して該スパッタガス圧を低圧の所定圧に設定せしめ、
その後ターゲット１，１ａを陰極とすべく電圧を印加さ
せる。その際、該印加されたターゲラ）１．ｌａ間室空
間はグロー放電が生じ、磁石７，７ａによりターゲット
１．１ａ４二対して垂直方向の磁界が形成されてなる空
間部３内に於いて前記ターゲ・；ｚ）１．１ａの金属原
子、二次電子及びアルゴンイオン等の飛散したプラズマ
状態が発生するのである。そして、このプラズマ空間１
６内の金属原子が空間部３側方の基板９の表面１４に被
着して、ターゲット１，１ａの材質よりなる薄膜が形成
されるのである。然して、基板９上に形成された成膜面
にはマイクロ波発生装置１１よりマイクロ波を照射させ
ることができるために、薄膜がマイクロ波の照射により
誘電加熱を起こし前記成膜面を直接加熱でき、従って該
成膜面の加熱温度を適宜調整することにより、飛散原子
の結晶化状態、即ち薄膜の性質を自在にコントロールす
ることができるのである。

また、前記マイクロ波が空間部３のプラズマ空間１６を
通過するために、該プラズマ空間１６が加熱されること
によりプラズマ密度が増大し、従って前記プラズマ空間
１６内の金属が基板９の表面１４に被着する速度が増大
して、所謂スバ・ツタ速度を上昇させることができるの
である。

尚、上記実施例に於いてはマイクロ波を１３．５６ＭＨ
ｚの周ｉ数のものとしたが、その他面用のものとして例
えば２．４５Ｇ、Ｈｚの周波数のものを使用してもよく
、要は基板上に形成される成膜面を加熱できるようなマ
イクロ波であればよく、その具体的周波数は問わず、ま
たマイクロ波発生装置の具体的構成も問わない。

また、上記実施例に於いては対向ターゲ・ノド式スパッ
タ装置を一例として説明しているが、本発明はこれに限
定されず、例えば二極スバ・ツタ装置等であってもよく
、その他の種々のスバ・ツタ装置を技術対象とするもの
である。

その他、本発明は各部の具体的構成は本発明の意図する
範囲内にて全て設計変更自在であり、またターゲットや
基板の材質等もその用途により変更自在であることは言
う迄もない。

（発明の効果） 叙上のように、本発明は基板表面に対向させてマイクロ
波発生装置を設けて基板上に形成される成膜面をマイク
ロ波により直接加熱可能に構成してなるために、従来行
なわれていた基板の背面からのヒーターによる間接的な
加熱手段に比して、成膜面の加熱温度を微細に調整でき
て薄膜の性質を自在にコントロールできるという格別な
効果を有するに至った。

特に、前記成膜面の加熱は従来のヒーターによる加熱手
段の如く温度勾配を生じないばかりか基板を不当に加熱
するようなことがないために、該基板の材質により成膜
面の加熱温度が制限されるようなことが解消できて、該
成膜面を所定の温度に一層適切に加熱できるという効果
を得るに至った。

また、本発明は成膜面の加熱がマイクロ波により直接行
なえるために、エネルギーの利用効率が高く該エネルギ
ーの使用コストを従来に比して大幅に低減化できる実益
を有し、更には加熱時に他の構成部品に熱の輻射が生じ
るようなこともないために各部の熱損傷をも好適に防止
できるという多大な効果を得た。

更に、本発明はマイクロ波がスパッタにより発生したプ
ラズマ空間をも加熱せしめるために、プラズマ密度が増
大してスパッタ速度が上昇することとなり、スパッタ装
置の性能を向上させることができるという優れた効果を
も得た。　　　　　　　　　　　、：、このように、本
発明は基板上の成膜面をマイクロ波の照射により直接加
熱せしめるというこの種スパッタ装置に於いては全く新
規な技術思想の下に構成されて従来の問題点を解決でき
た他、スパ　　　　　゛ｉミッタ度をも増大させること
ができるという予期せぬ優れた効果を得たものであり、
更にはヒータ　　　　　−Ｉ−の取付スペースや該ヒー
ターの加熱による各部　　　　　１ｉ：（ の熱損傷を考慮する必要がなく、基板ホルダーや　　　
　　・）他の構成部の取付配置を自在に接地できる等、
極　　　　　１）［・： めで実用性に優れ、その実用的価値は多大なもの　　　
　　ｌ）である。　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１．１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスパッタ装置の一実施例を示す概
略説明図。 第２図は従来例を示す概略説明図。 １・・・ターゲット　　　９・・・基板１１・・・マイ
クロ波発生装置 １４・・・基板表面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ターゲット１をスパッタせしめて該ターゲット１の
   飛散原子を基板９の表面１４に薄膜状に被着すべく構成
   してなるスパッタ装置に於いて、前記基板９に被着され
   る成膜面を加熱するためのマイクロ波発生装置１１を前
   記基板表面１４に対向させて設けてなることを特徴とす
   るスパッタ装置。 ２、前記スパッタ装置が１対のターゲットを相互に対向
   させて設けてなる対向ターゲット式スパッタ装置である
   特許請求の範囲第１項記載のスパッタ装置。