JPS6289864A - 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
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- JPS6289864A JPS6289864A JP15250286A JP15250286A JPS6289864A JP S6289864 A JPS6289864 A JP S6289864A JP 15250286 A JP15250286 A JP 15250286A JP 15250286 A JP15250286 A JP 15250286A JP S6289864 A JPS6289864 A JP S6289864A
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- Japan
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- target
- magnet
- poles
- film thickness
- cathode
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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
。
。
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号公報に示されているよう
に、第６図のようになっていた。
えば特公昭５３−１９３１９号公報に示されているよう
に、第６図のようになっていた。
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６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を冷却するための冷
却水の管である。
ド本体、４はターゲット６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を冷却するための冷
却水の管である。
以下、上記装置の動作について説明すると、まずチャン
バー８内をロータリーポンプ、油拡散ポンプ等により１
０−６Ｔｏｒｒ台の真空度まで排気する。
バー８内をロータリーポンプ、油拡散ポンプ等により１
０−６Ｔｏｒｒ台の真空度まで排気する。
その後Ａｒガスを導入して５ 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する。そのためＡｒイオンが発生
する。また、磁石対３の磁界９により、プラズマ密度の
高い部分１０が発生し、 Ａｒ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する。そのためＡｒイオンが発生
する。また、磁石対３の磁界９により、プラズマ密度の
高い部分１０が発生し、 Ａｒ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６０１ｆ
ｆｌの場合第６図のようになる。従って。
合の膜厚分布は、ターゲット−基板間の距離が６０１ｆ
ｆｌの場合第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８２ｆ１以内となる。この時ターゲットは
６インチである。
範囲は、直径８２ｆ１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
上記のように、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ぐる。
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ぐる。
そこで１本発明はカソード内部へ装着している磁石に工
夫を施すことにより、膜厚分布を良くしようとするもの
である。
夫を施すことにより、膜厚分布を良くしようとするもの
である。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために１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、横断面が扇形
、三角形１台形の磁石Ｓ極（もしくはＮ極）を中心にし
て、その回りに１等間隔になるようにＮ極（もしくはＳ
極）を配置させた磁石対を２個以上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、かつターゲット中
心軸を中心に回転させるようにしたものである。
パッタ装置は、カソード内のヨーク上に、横断面が扇形
、三角形１台形の磁石Ｓ極（もしくはＮ極）を中心にし
て、その回りに１等間隔になるようにＮ極（もしくはＳ
極）を配置させた磁石対を２個以上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、かつターゲット中
心軸を中心に回転させるようにしたものである。
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。
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個の磁石対がターゲット中心軸から外周方向へ偏
心した位置に設けられていることにより。
心した位置に設けられていることにより。
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。また、その磁石が回転していることにより
、ターゲット中心軸と同心の円周状に膜厚の厚い部分が
できる。
ずれていく。また、その磁石が回転していることにより
、ターゲット中心軸と同心の円周状に膜厚の厚い部分が
できる。
なお、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ために、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明らかに良く
なる。
厚の薄い部分が重ね合わさるために、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明らかに良く
なる。
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。
、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。
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につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例におけるカンード部を示すも
のである。第１図ａ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。
のである。第１図ａ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２６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２６を冷却するための
冷却水の管である。第１図すは、磁石対２３とヨーク２
２の部分を上から見た図である。このように、磁石対２
３はターゲット２６の中心軸に対して同心の同一ピッチ
円周上に等間隔に配置されている。
２６は磁石対２３及びターゲット２６を冷却するための
冷却水の管である。第１図すは、磁石対２３とヨーク２
２の部分を上から見た図である。このように、磁石対２
３はターゲット２６の中心軸に対して同心の同一ピッチ
円周上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図をもとにしてその作用を説明する。
、第４図をもとにしてその作用を説明する。
ターゲット２６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
がターゲットと同心に配された場合、すなわち偏心して
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
。
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
がターゲットと同心に配された場合、すなわち偏心して
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た場合の±１０チ以内
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 １０３Ｔｏ
ｒｒ 、基板ターゲット間距離６０１１ｆｆ。
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 １０３Ｔｏ
ｒｒ 、基板ターゲット間距離６０１１ｆｆ。
磁石対偏心量ｓｏ、ｖｒａとした。
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％以内の領域が増加している。磁石
対６個の場合は、偏心させない磁石対１個の場合Ａの約
７６％増となる。これは、同心円状に等間隔に扇形の磁
石対を配置することにより得られた。第２図のような円
形の磁石対の場合のデータは第４図のＢ点である。この
ように１円形のものよりも膜厚分布は良好となる。
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％以内の領域が増加している。磁石
対６個の場合は、偏心させない磁石対１個の場合Ａの約
７６％増となる。これは、同心円状に等間隔に扇形の磁
石対を配置することにより得られた。第２図のような円
形の磁石対の場合のデータは第４図のＢ点である。この
ように１円形のものよりも膜厚分布は良好となる。
以上のように、本実施例によれば、偏心させた扇形の磁
石対を６個カンードへ、ターゲット中心軸と同心の同一
ピッチ円周上に等間隔に装着することにより、膜厚分布
を約７６％良くすることができた。
石対を６個カンードへ、ターゲット中心軸と同心の同一
ピッチ円周上に等間隔に装着することにより、膜厚分布
を約７６％良くすることができた。
なお１本実施例において磁石対は６個としたが。
２個以上であれば同様の効果を奏することが可能である
。また、Ｎ極とＳ極はどちらが中心にあっても良く、磁
石対の形状は、鋭角をターゲット中心へ向けた三角形も
しくは台形としても良い。
。また、Ｎ極とＳ極はどちらが中心にあっても良く、磁
石対の形状は、鋭角をターゲット中心へ向けた三角形も
しくは台形としても良い。
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ターゲッ
ト中心から外周方向へ偏心させて、２個以上装着するこ
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
を設置しているために、１個の場合よりも膜付速度が上
昇する。
ト中心から外周方向へ偏心させて、２個以上装着するこ
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
を設置しているために、１個の場合よりも膜付速度が上
昇する。
第１図ａ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１図すは第１図ａの
磁石対の部分を取り出して上から見た図、第２図は比較
のため円形の磁石対を用いた場合の例を示す図、第３図
は膜厚分布の良くなる機構の説明図、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図、第５図は従来
例を示す断面図、第６図は従来例の膜厚分布図である。 ２１・・・・・・カンード本体、２２・・団・ヨーク、
２３・・・・・・磁石対、２４・・・・・・バッキング
プレート、２６・・・・・・ターゲット、２６・・・・
・・冷却水管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名？ト
ーカソート゛°本ｆ秦 ２ｐ−−−１−り ２Ｓ−一一夕−ろト ２６−−＋即水管 第２図 第３図 第４図 シＣ紙ミ１５対個軟 （イｆｉ） 第５図
ッタ装置のカソード部の断面図、第１図すは第１図ａの
磁石対の部分を取り出して上から見た図、第２図は比較
のため円形の磁石対を用いた場合の例を示す図、第３図
は膜厚分布の良くなる機構の説明図、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図、第５図は従来
例を示す断面図、第６図は従来例の膜厚分布図である。 ２１・・・・・・カンード本体、２２・・団・ヨーク、
２３・・・・・・磁石対、２４・・・・・・バッキング
プレート、２６・・・・・・ターゲット、２６・・・・
・・冷却水管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名？ト
ーカソート゛°本ｆ秦 ２ｐ−−−１−り ２Ｓ−一一夕−ろト ２６−−＋即水管 第２図 第３図 第４図 シＣ紙ミ１５対個軟 （イｆｉ） 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個の基板を設け、かつ少なくとも１
個のカソードに、横断面が扇形、三角形もしくは台形の
磁石Ｓ極（もしくはＮ極）と、その外周へ等間隔にＮ極
（もしくはＳ極）を配置させた磁石対を２個以上ターゲ
ット中心軸と同心の同一ピッチ円周上に等間隔に配置し
、かつ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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14086985 | 1985-06-27 | ||
| JP60-140869 | 1985-06-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289864A true JPS6289864A (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=15278638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15250286A Pending JPS6289864A (ja) | 1985-06-27 | 1986-06-27 | マグネトロンスパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6289864A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906347A (en) * | 1987-08-05 | 1990-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry-etching apparatus |
| JPH0381603U (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-21 | ||
| JPH0399402U (ja) * | 1989-11-28 | 1991-10-17 | ||
| US5120417A (en) * | 1990-02-28 | 1992-06-09 | Anelva Corporation | Magnetron sputtering apparatus and thin film depositing method |
| US5374343A (en) * | 1992-05-15 | 1994-12-20 | Anelva Corporation | Magnetron cathode assembly |
| EP0884761A1 (en) * | 1997-06-12 | 1998-12-16 | Nordiko Limited | Sputtering apparatus with a rotating magnet array |
| US6045672A (en) * | 1996-05-21 | 2000-04-04 | Anelva Corporation | Sputtering apparatus |
| WO2000048226A1 (en) * | 1999-02-12 | 2000-08-17 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| US6183614B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-02-06 | Applied Materials, Inc. | Rotating sputter magnetron assembly |
| US6306265B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-10-23 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma for ionized metal deposition capable of exciting a plasma wave |
| US6497802B2 (en) | 1999-02-12 | 2002-12-24 | Applied Materials, Inc. | Self ionized plasma sputtering |
| WO2005048284A3 (en) * | 2003-11-05 | 2006-04-20 | Dexter Magnetic Technologies I | Rotating sputtering magnetron |
| JP2008101270A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-05-01 | Toshiba Corp | マグネトロン型スパッタリング装置および半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP15250286A patent/JPS6289864A/ja active Pending
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906347A (en) * | 1987-08-05 | 1990-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry-etching apparatus |
| JPH0399402U (ja) * | 1989-11-28 | 1991-10-17 | ||
| JPH0381603U (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-21 | ||
| US5120417A (en) * | 1990-02-28 | 1992-06-09 | Anelva Corporation | Magnetron sputtering apparatus and thin film depositing method |
| US5374343A (en) * | 1992-05-15 | 1994-12-20 | Anelva Corporation | Magnetron cathode assembly |
| US6045672A (en) * | 1996-05-21 | 2000-04-04 | Anelva Corporation | Sputtering apparatus |
| EP0884761A1 (en) * | 1997-06-12 | 1998-12-16 | Nordiko Limited | Sputtering apparatus with a rotating magnet array |
| US6306265B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-10-23 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma for ionized metal deposition capable of exciting a plasma wave |
| US6497802B2 (en) | 1999-02-12 | 2002-12-24 | Applied Materials, Inc. | Self ionized plasma sputtering |
| JP4837832B2 (ja) * | 1999-02-12 | 2011-12-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | イオン化金属堆積用高密度プラズマ源 |
| US7335282B2 (en) | 1999-02-12 | 2008-02-26 | Jianming Fu | Sputtering using an unbalanced magnetron |
| US6290825B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-09-18 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| WO2000048226A1 (en) * | 1999-02-12 | 2000-08-17 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| KR100740811B1 (ko) * | 1999-02-12 | 2007-07-19 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 이온화된 금속 증착용 고밀도 플라즈마 소스 |
| US6790323B2 (en) | 1999-02-12 | 2004-09-14 | Applied Materials, Inc. | Self ionized sputtering using a high density plasma source |
| JP2002536556A (ja) * | 1999-02-12 | 2002-10-29 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | イオン化金属堆積用高密度プラズマ源 |
| US6183614B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-02-06 | Applied Materials, Inc. | Rotating sputter magnetron assembly |
| SG87153A1 (en) * | 1999-08-12 | 2002-03-19 | Applied Materials Inc | High density plasma source for ionized metal deposition |
| EP1076352A3 (en) * | 1999-08-12 | 2005-11-23 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| KR100806988B1 (ko) * | 1999-08-12 | 2008-02-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 이온화된 금속 증착을 위한 고밀도 플라즈마 소스 |
| JP2001140070A (ja) * | 1999-08-12 | 2001-05-22 | Applied Materials Inc | イオン化金属堆積用の高密度プラズマ源 |
| EP1076352A2 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-14 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| SG86460A1 (en) * | 2000-04-11 | 2002-02-19 | Applied Materials Inc | High density plasma source for ionized metal deposition capable of exciting a plasma wave |
| WO2005048284A3 (en) * | 2003-11-05 | 2006-04-20 | Dexter Magnetic Technologies I | Rotating sputtering magnetron |
| US7182843B2 (en) * | 2003-11-05 | 2007-02-27 | Dexter Magnetic Technologies, Inc. | Rotating sputtering magnetron |
| JP2008101270A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-05-01 | Toshiba Corp | マグネトロン型スパッタリング装置および半導体装置の製造方法 |
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