JPS621865A - マグネトロンスパツタ装置 - Google Patents
マグネトロンスパツタ装置Info
- Publication number
- JPS621865A JPS621865A JP13934285A JP13934285A JPS621865A JP S621865 A JPS621865 A JP S621865A JP 13934285 A JP13934285 A JP 13934285A JP 13934285 A JP13934285 A JP 13934285A JP S621865 A JPS621865 A JP S621865A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- magnet
- film thickness
- pairs
- thickness distribution
- Prior art date
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- Pending
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- 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、マグネトロンスパッタ装置に関するものであ
る。
る。
従来の技術
従来、マグネトロンスパッタ装置のカソード部分は、例
えば、特公昭５３−１９３１９号に示されているように
、第５図のようになっていた０図において、１は磁石対
３、ヨーク２を固定するカソード本体、４はターゲット
５を固定するバッキングプレート、６は磁石対３及びタ
ーゲット６を冷却するだめの冷却水の管である。
えば、特公昭５３−１９３１９号に示されているように
、第５図のようになっていた０図において、１は磁石対
３、ヨーク２を固定するカソード本体、４はターゲット
５を固定するバッキングプレート、６は磁石対３及びタ
ーゲット６を冷却するだめの冷却水の管である。
以上のように構成されたマグネトロンスパッタ装置につ
いて、以下その動作を説明する。
いて、以下その動作を説明する。
チャンバー８内をロータリーポンプ、油拡散ポンプ等に
より１０Ｔｏｒｒ台の真空度まで排気する。
より１０Ｔｏｒｒ台の真空度まで排気する。
その後ムｒガスを導入し、６ Ｘ １０ ＴＯｒｒ程
度に設定し、カソード本体１へ、電源１１により、ＤＣ
又はＲＦで電圧を印加する。それにより、チャンバー１
１内にプラズマが発生し、そのだめムｒイオンが発生す
る。また、磁石対３の磁界９によシ、プラズマ密度の高
い部分１０が発生し、ムｒイオンのターゲット６への衝
突量が増加する。そして、主にその部分から粒子が飛散
し、基板７へ堆積する。その後ターゲット６は第６図に
示すように削られていく。
度に設定し、カソード本体１へ、電源１１により、ＤＣ
又はＲＦで電圧を印加する。それにより、チャンバー１
１内にプラズマが発生し、そのだめムｒイオンが発生す
る。また、磁石対３の磁界９によシ、プラズマ密度の高
い部分１０が発生し、ムｒイオンのターゲット６への衝
突量が増加する。そして、主にその部分から粒子が飛散
し、基板７へ堆積する。その後ターゲット６は第６図に
示すように削られていく。
上記装置において、ターゲットの大きさが６インチの場
合の膜厚分布は、ターゲット−基板間の距離が６０ｍｍ
で、第６図のようになる。従って、通常の基板で使用さ
れる±１０％以内の分布の得られる範囲は、直径８２ｍ
ｍ以内となる。この時ターゲットは６インチである。
合の膜厚分布は、ターゲット−基板間の距離が６０ｍｍ
で、第６図のようになる。従って、通常の基板で使用さ
れる±１０％以内の分布の得られる範囲は、直径８２ｍ
ｍ以内となる。この時ターゲットは６インチである。
発明が解決しようとする問題点
上記したように、ターゲットの大きさの約半分の大きさ
の部分でしか±１０％以内の膜厚分布は得られないとい
う状況にある。そのため、基板上での取れる品物の個数
が少なくなり、結局装置の台数を増加させなければ量産
化はむずかしくなってくる。
の部分でしか±１０％以内の膜厚分布は得られないとい
う状況にある。そのため、基板上での取れる品物の個数
が少なくなり、結局装置の台数を増加させなければ量産
化はむずかしくなってくる。
そこで、本発明はカソード内部へ装着している磁石に工
夫を施して膜厚分布を改善しようとするものである。
夫を施して膜厚分布を改善しようとするものである。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために、本発明のマグネトロンス
パッタ装置は、カソード内のヨーク上に、円柱状の磁石
Ｎ極を中心にして、その回りに同心円状にＳ極を配置し
た磁石対を３個以上奇数個、ターゲット中心を軸にして
、同心円状に等間隔に偏心させ、ターゲット中心軸を中
心に回転させるものである。
パッタ装置は、カソード内のヨーク上に、円柱状の磁石
Ｎ極を中心にして、その回りに同心円状にＳ極を配置し
た磁石対を３個以上奇数個、ターゲット中心を軸にして
、同心円状に等間隔に偏心させ、ターゲット中心軸を中
心に回転させるものである。
作用
この技術手段による作用は次のようになる。すなわち、
ターゲット上で磁石対のＮ極とＳ極の間でプラズマ密度
の高い部分ができるため、その部分からターゲット粒子
が飛び出すことになる。その１個の磁石対が偏心してい
ることにより、その膜厚の厚い部分がターゲット中心軸
から外周方向へずれていく。なお、その磁石が回転して
いることにより、ターゲット中心軸に同心円状に膜厚の
厚い部分ができるが、ターゲット中心の真上にある基板
においては、膜厚の薄い部分が重ね合わさるだめに、実
際に膜厚分布が一番大きいと考えられる部分よりも膜厚
は厚くなる。しかし、従来のものに比較すれば膜厚分布
は大幅に改善される。
ターゲット上で磁石対のＮ極とＳ極の間でプラズマ密度
の高い部分ができるため、その部分からターゲット粒子
が飛び出すことになる。その１個の磁石対が偏心してい
ることにより、その膜厚の厚い部分がターゲット中心軸
から外周方向へずれていく。なお、その磁石が回転して
いることにより、ターゲット中心軸に同心円状に膜厚の
厚い部分ができるが、ターゲット中心の真上にある基板
においては、膜厚の薄い部分が重ね合わさるだめに、実
際に膜厚分布が一番大きいと考えられる部分よりも膜厚
は厚くなる。しかし、従来のものに比較すれば膜厚分布
は大幅に改善される。
また、偏心させた磁石対の個数を増加させることにより
、ターゲット中心での膜厚分布の薄い部分の重ね合わせ
の割合は、膜厚の厚いと予想される部分の重ね合わせの
割合よりも磁石対１個の場合に比べ小さくなる。そのた
め、磁石対１個の偏心回転の場合に比べ膜厚分布が良く
なるのである。
、ターゲット中心での膜厚分布の薄い部分の重ね合わせ
の割合は、膜厚の厚いと予想される部分の重ね合わせの
割合よりも磁石対１個の場合に比べ小さくなる。そのた
め、磁石対１個の偏心回転の場合に比べ膜厚分布が良く
なるのである。
ただし、磁石対が偶数個の場合は、重ね合わさる部分が
より多くターゲット中心方向へ行くため、膜厚分布が悪
くなる。
より多くターゲット中心方向へ行くため、膜厚分布が悪
くなる。
実施例
以下本発明の一実施例のマグネトロンスパッタ装置のカ
ソード部について、図面を参照しながら説明する。
ソード部について、図面を参照しながら説明する。
第１図において、２１は磁石対２３、ヨーク２２を固定
するカソード本体、２４はターゲット２５を固定するバ
ッキングプレート、２６は磁石対２３及びターゲット２
６を冷却するだめの冷却水の管である。
するカソード本体、２４はターゲット２５を固定するバ
ッキングプレート、２６は磁石対２３及びターゲット２
６を冷却するだめの冷却水の管である。
第２図は磁石対２３とヨーク２２の部分を上から見た図
である。このように、磁石対２３はターゲット２５の中
心軸、に対して同心円状に、等間隔に配置されている。
である。このように、磁石対２３はターゲット２５の中
心軸、に対して同心円状に、等間隔に配置されている。
以上のように構成されたカソードについて、以下第３図
、第４図をもとにその動作を説明する０ターゲツト２５
の下に磁石対２３が２つ装着されている場合を考えると
、磁石対１２によって得られる膜厚分布が１６、磁石対
１３によって得られる膜厚分布が１４、それらを重ね合
わせた分布が１６である。１７は磁石対が偏心していな
い場合の分布である。このように、２個の磁石対を偏心
させた時の分布は、１個を偏心させない場合よりも、そ
れぞれの膜厚分布の相互作用により良好となる。この磁
石対の個数を増加させていった場合の±１０％以内の膜
厚分布の得られる領域と磁石対の個数の関係を示したの
が、第４図である。
、第４図をもとにその動作を説明する０ターゲツト２５
の下に磁石対２３が２つ装着されている場合を考えると
、磁石対１２によって得られる膜厚分布が１６、磁石対
１３によって得られる膜厚分布が１４、それらを重ね合
わせた分布が１６である。１７は磁石対が偏心していな
い場合の分布である。このように、２個の磁石対を偏心
させた時の分布は、１個を偏心させない場合よりも、そ
れぞれの膜厚分布の相互作用により良好となる。この磁
石対の個数を増加させていった場合の±１０％以内の膜
厚分布の得られる領域と磁石対の個数の関係を示したの
が、第４図である。
なお真空度は５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒ、基板−ターゲ
ット間距離６０ｍｍ、磁石対偏心量ｓｏｍｍである。
ット間距離６０ｍｍ、磁石対偏心量ｓｏｍｍである。
第４図から明らかなように、磁石対を偏心させない場合
に比べ、偏心させた磁石対の個数を増加させるにつれて
、膜厚分布の±１０係以内の領域が増加している。磁石
対５個の場合は、偏心させない磁石対１個の場合人の約
６８％増となる。これは、同心円状に等間隔に磁石対を
配置することにより得られた。
に比べ、偏心させた磁石対の個数を増加させるにつれて
、膜厚分布の±１０係以内の領域が増加している。磁石
対５個の場合は、偏心させない磁石対１個の場合人の約
６８％増となる。これは、同心円状に等間隔に磁石対を
配置することにより得られた。
以上のように、本実施例によれば、偏心させた磁石対を
６個カソードへ装着することにより、膜厚分布を約６６
チ良くすることができる。
６個カソードへ装着することにより、膜厚分布を約６６
チ良くすることができる。
なお、実施例において、磁石対は５個としだが、３個以
上の奇数個としても良い。
上の奇数個としても良い。
発明の効果
以上のように本発明は、カソード部の磁石対を偏心させ
て、３個以上奇数個装着することにより、膜厚分布を良
くすることができる。また、その磁石対をターゲット中
心軸を中心として回転させれば、ターゲットの利用効率
も上がる。また、複数個の磁石を設置しているだめに、
１個の場合よりも膜付速度が上昇する。
て、３個以上奇数個装着することにより、膜厚分布を良
くすることができる。また、その磁石対をターゲット中
心軸を中心として回転させれば、ターゲットの利用効率
も上がる。また、複数個の磁石を設置しているだめに、
１個の場合よりも膜付速度が上昇する。
第１図は本発明の一実施例におけるマグネトロンスパッ
タ装置のカソード部の断面図、第２図は第１図の磁石対
の部分を取り出して上から見た図、第３図は膜厚分布の
良くなる機構を説明するための図、第４図は偏心させた
磁石対の個数の違いによる膜厚分布を示す図、第５図は
従来例の断面図、第６図は従来例の膜厚分布図である。 ２１・・・・カソード本体、２２・・・・・・ヨーク、
２３・・・・・・磁石対、２４・・・・・・バッキング
プレート、２６・・・・・ターゲット。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名２／
・・・ ｌフソード、珂ト、ン１ｔ２４ 、 ノぐツキ
〉２゛°アレート ２５ ・・・ 磁１石 り１ ２、？ 第２図 第３図 第４図 ｆ ？ ３４５ 謙石対潤敷〔肩〕 第５図
タ装置のカソード部の断面図、第２図は第１図の磁石対
の部分を取り出して上から見た図、第３図は膜厚分布の
良くなる機構を説明するための図、第４図は偏心させた
磁石対の個数の違いによる膜厚分布を示す図、第５図は
従来例の断面図、第６図は従来例の膜厚分布図である。 ２１・・・・カソード本体、２２・・・・・・ヨーク、
２３・・・・・・磁石対、２４・・・・・・バッキング
プレート、２６・・・・・ターゲット。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名２／
・・・ ｌフソード、珂ト、ン１ｔ２４ 、 ノぐツキ
〉２゛°アレート ２５ ・・・ 磁１石 り１ ２、？ 第２図 第３図 第４図 ｆ ？ ３４５ 謙石対潤敷〔肩〕 第５図
Claims (1)
- 真空チャンバー内に少なくとも１個のマグネトロン型陰
極と、少なくとも１個の基板と、少なくとも１個のカソ
ードに円柱状の磁石Ｎ極と、それを同心円状に囲むＳ極
を配置させた磁石対を３個以上奇数個ターゲット中心軸
に対して同心円状に等間隔に配置し、かつ前記磁石対を
ターゲット中心を軸として回転可能としたことを特徴と
するマグネトロンスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13934285A JPS621865A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | マグネトロンスパツタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13934285A JPS621865A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | マグネトロンスパツタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621865A true JPS621865A (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=15243096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13934285A Pending JPS621865A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | マグネトロンスパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621865A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073827A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Applied Materials Inc | スパッタリング装置のマグネトロンユニット及びスパッタリング装置 |
| US6723215B2 (en) | 2001-09-12 | 2004-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sputtering apparatus for forming a metal film using a magnetic field |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295581A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-11 | Anelva Corp | Sputiering apparatus |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13934285A patent/JPS621865A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295581A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-11 | Anelva Corp | Sputiering apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073827A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Applied Materials Inc | スパッタリング装置のマグネトロンユニット及びスパッタリング装置 |
| US6723215B2 (en) | 2001-09-12 | 2004-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sputtering apparatus for forming a metal film using a magnetic field |
| DE10215369B4 (de) * | 2001-09-12 | 2009-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Kathodenzerstäubungsgerät zur Ausbildung eines Metallfilms unter Verwendung eines Magnetfeldes |
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