JPS63307273A - 基板に薄層をスパツタする装置 - Google Patents
基板に薄層をスパツタする装置Info
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- JPS63307273A JPS63307273A JP63126906A JP12690688A JPS63307273A JP S63307273 A JPS63307273 A JP S63307273A JP 63126906 A JP63126906 A JP 63126906A JP 12690688 A JP12690688 A JP 12690688A JP S63307273 A JPS63307273 A JP S63307273A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- 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
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
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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〕
この発明は、排気して不活性ガスを充填することができ
る室を２つ備え、少なくとも一方の室には止め弁と流量
制御装置を通して反応ガスの導入が可能であるスパッタ
リング装置に関するものである。
る室を２つ備え、少なくとも一方の室には止め弁と流量
制御装置を通して反応ガスの導入が可能であるスパッタ
リング装置に関するものである。
多くの場合単にスパッタリングと呼ばれている陰極スパ
ッタリングにおいては、ガス放電によって形成された不
活性ガスのイオンにより陰極から原子が放出され、陰極
に対向する基板表面に沈積する。このスパッタリング技
術の変形である反応性スパッタリングでは、源泉物質自
体ではなく反応性ガスとの反応によって生じた化合物が
析出する。
ッタリングにおいては、ガス放電によって形成された不
活性ガスのイオンにより陰極から原子が放出され、陰極
に対向する基板表面に沈積する。このスパッタリング技
術の変形である反応性スパッタリングでは、源泉物質自
体ではなく反応性ガスとの反応によって生じた化合物が
析出する。
メガピット・メモリを製作する際には接触と導体路の形
成のため個々のウェーハ上にチタン、窒化チタンおよび
アルミニウムの薄層を別々の室内で順次にスパッタして
重ねる。チタンとアルミニウムのスパッタリングに際し
てはアルゴンを不活性ガスとしてそれぞれの室に導入す
ればよいが、窒化チタンの反応性スパッタリングに際し
てはアルゴンの外に窒素も反応性ガスとして室内に導入
する必要がある。不活性ガスと反応性ガスの導入はいず
れも止め弁と流量制御装置を通して行われる。スパッタ
リング装置の個々の室の間の反応性ガスによる横方向汚
染を防止するためには、ウェーハの転送と特にウェーハ
を通すスロット弁の開放の前に反応性ガスを隣りの室に
ポンプで送り込まなければならない。次のウェーハを引
き続いて処理する必要があれば、不活性ガスと並んで新
しい反応性ガスを室内に送り込みその際ガス流を安定化
しなければならない。処理室内では１０−’ないし１０
−’Ｐａの真空度が必要であるから、使用された反応性
ガス又は反応性混合ガスの排気には数分程度の長時間を
要する。新しい反応性ガスの導入とその安定化に関して
も所望の輸送量を考えると長過ぎる時間が要求される。
成のため個々のウェーハ上にチタン、窒化チタンおよび
アルミニウムの薄層を別々の室内で順次にスパッタして
重ねる。チタンとアルミニウムのスパッタリングに際し
てはアルゴンを不活性ガスとしてそれぞれの室に導入す
ればよいが、窒化チタンの反応性スパッタリングに際し
てはアルゴンの外に窒素も反応性ガスとして室内に導入
する必要がある。不活性ガスと反応性ガスの導入はいず
れも止め弁と流量制御装置を通して行われる。スパッタ
リング装置の個々の室の間の反応性ガスによる横方向汚
染を防止するためには、ウェーハの転送と特にウェーハ
を通すスロット弁の開放の前に反応性ガスを隣りの室に
ポンプで送り込まなければならない。次のウェーハを引
き続いて処理する必要があれば、不活性ガスと並んで新
しい反応性ガスを室内に送り込みその際ガス流を安定化
しなければならない。処理室内では１０−’ないし１０
−’Ｐａの真空度が必要であるから、使用された反応性
ガス又は反応性混合ガスの排気には数分程度の長時間を
要する。新しい反応性ガスの導入とその安定化に関して
も所望の輸送量を考えると長過ぎる時間が要求される。
この発明の目的は使用された反応性ガスの反応性スパッ
タリング後の排気および新しい反応性ガスの導入と安定
化に要する時間が従来よりも著しく短縮されるスパッタ
リング装置を提供することである。
タリング後の排気および新しい反応性ガスの導入と安定
化に要する時間が従来よりも著しく短縮されるスパッタ
リング装置を提供することである。
この目的はこの発明によれば冒頭に挙げたスパッタリン
グ装置において、閉塞可能に構成された流量制御装置の
後に第２止め弁が設けられ、第１止め弁と流量制御装置
と第２止め弁とが同期に閉塞可能であることによって達
成される。
グ装置において、閉塞可能に構成された流量制御装置の
後に第２止め弁が設けられ、第１止め弁と流量制御装置
と第２止め弁とが同期に閉塞可能であることによって達
成される。
流量制御装置の後において処理室の直前に設けられた第
２止め弁によって使用済の反応性ガスの排気が著しく加
速される。これは第１止め弁に至るまでの導管の排気と
流量制御装置自体の排気が不要となったことに基づくも
のである。それと同時に新しい反応性ガスの導入に際し
てこの導管と流量制御装置にガスを充填する必要は無く
なる。
２止め弁によって使用済の反応性ガスの排気が著しく加
速される。これは第１止め弁に至るまでの導管の排気と
流量制御装置自体の排気が不要となったことに基づくも
のである。それと同時に新しい反応性ガスの導入に際し
てこの導管と流量制御装置にガスを充填する必要は無く
なる。
しかし流量制御装置の両側に設けられた止め弁が同時に
閉塞される際には、流量制御装置はその制御部品として
の機能に基づき第２止め弁の前の圧力を上昇させるから
、上記の手段もそれだけでは所望の効果をもたらさない
。第２止め弁の前で圧力が上昇すると止め弁を開いたと
き室に向かって圧力衝撃が発生し、真空系に過負荷を及
ぼし、過負荷保護装置を応動させ装置を遮断することが
ある。このような圧力衝撃は、流量制御装置を閉塞可能
に構成し、両側に設けられた止め弁と同時に閉塞される
ようにすることによって避けることができる。
閉塞される際には、流量制御装置はその制御部品として
の機能に基づき第２止め弁の前の圧力を上昇させるから
、上記の手段もそれだけでは所望の効果をもたらさない
。第２止め弁の前で圧力が上昇すると止め弁を開いたと
き室に向かって圧力衝撃が発生し、真空系に過負荷を及
ぼし、過負荷保護装置を応動させ装置を遮断することが
ある。このような圧力衝撃は、流量制御装置を閉塞可能
に構成し、両側に設けられた止め弁と同時に閉塞される
ようにすることによって避けることができる。
この発明の１つの実施態様においては、両方の止め弁が
共通の空気マユブレークによって操作される。このよう
な空気力操作の止め弁は加熱されて気密性が失われるこ
とがないという利点を示す。
共通の空気マユブレークによって操作される。このよう
な空気力操作の止め弁は加熱されて気密性が失われるこ
とがないという利点を示す。
不気密になった止め弁は操作ガスの汚染を招くこ＝４−
とはよく知られている。更に従来の装置を空気操作の止
め弁の組込みにより改造する際に回路の過負荷を避ける
ことができる。
め弁の組込みにより改造する際に回路の過負荷を避ける
ことができる。
更に別の実施態様においては、不活性ガスが同期閉塞可
能の第１止め弁、閉塞可能に構成された流量制御装置お
よび第２止め弁を通して処理室に導入されるようになっ
ている。これによって既に反応性ガスに対して述べた利
点が不活性ガスにおいても達成される。これらのガス流
の急速な安定化は反応ガス対不活性ガス比率を要求され
る値に精確に保持することを可能にするものであるから
、上記の装置は特に反応性スパッタリングを行う室にと
って重要な意義をもっている。
能の第１止め弁、閉塞可能に構成された流量制御装置お
よび第２止め弁を通して処理室に導入されるようになっ
ている。これによって既に反応性ガスに対して述べた利
点が不活性ガスにおいても達成される。これらのガス流
の急速な安定化は反応ガス対不活性ガス比率を要求され
る値に精確に保持することを可能にするものであるから
、上記の装置は特に反応性スパッタリングを行う室にと
って重要な意義をもっている。
図面に示した実施例についてこの発明を更に詳細に説明
する。
する。
基板表面にスパッタリングによって薄層を形成させる装
置を簡略化して第１図に示す。この装置は例えばメガビ
ット・メモリの製作に際してウェーハ表面にチタン、窒
化チタンおよびアルミニウムの層の形成に使用されるも
のである。ここでは個々の基板がチャージング・ロック
Ｃ、エツチング室Ａ、第１薄層スパッタリング室に１、
第２薄層スパッタリング室に２、第３”８層スパッタリ
ング室に３およびデチャージング・ロックＤを通過する
。ここでチャージング・ロックＣ１エツチング室Ａ、室
に１ないしＫ ３およびデチャージング・ロックＤはそ
れぞれポンプＰによって排気され、少なくとも室に１な
いしに３では１０−’Ｐａがら１０−’Ｐａの間の高真
空が必要であることを注意しなければならない。室Ａと
に１の間、室に１とに２の間、室に２とに３の間にはそ
れぞれ１つのスリット弁Ｓｖが設けられ、この弁が開放
されているときウェーハの進入が可能となる。
置を簡略化して第１図に示す。この装置は例えばメガビ
ット・メモリの製作に際してウェーハ表面にチタン、窒
化チタンおよびアルミニウムの層の形成に使用されるも
のである。ここでは個々の基板がチャージング・ロック
Ｃ、エツチング室Ａ、第１薄層スパッタリング室に１、
第２薄層スパッタリング室に２、第３”８層スパッタリ
ング室に３およびデチャージング・ロックＤを通過する
。ここでチャージング・ロックＣ１エツチング室Ａ、室
に１ないしＫ ３およびデチャージング・ロックＤはそ
れぞれポンプＰによって排気され、少なくとも室に１な
いしに３では１０−’Ｐａがら１０−’Ｐａの間の高真
空が必要であることを注意しなければならない。室Ａと
に１の間、室に１とに２の間、室に２とに３の間にはそ
れぞれ１つのスリット弁Ｓｖが設けられ、この弁が開放
されているときウェーハの進入が可能となる。
室に１ないしに３にはそれぞれ第１止め弁Ａｖ１、流量
制御装置Ｄｒおよび第２止め弁Ａｖ２を通して矢印で示
された不活性ガスｉＧ２例えばアルゴンの導入が可能で
ある。更に室に２には同じく第１止め弁Ａｖ１、流量制
御装置Ｄｒおよび第２止め弁Ａｖ２を通して矢印で示さ
れた反応性ガスｒＧ、例えば窒素の導入が可能である。
制御装置Ｄｒおよび第２止め弁Ａｖ２を通して矢印で示
された不活性ガスｉＧ２例えばアルゴンの導入が可能で
ある。更に室に２には同じく第１止め弁Ａｖ１、流量制
御装置Ｄｒおよび第２止め弁Ａｖ２を通して矢印で示さ
れた反応性ガスｒＧ、例えば窒素の導入が可能である。
第２図には反応性ガスｒＧの導入に使用される止め弁Ａ
ｖ１、Ａｖ２および流量制御装置Ｄｒから成る装置の詳
細を示す。ここでは２４Ｖの制御交流電圧により３／２
路弁として構成された磁石制御の操作弁Ｂｖと継電器Ｒ
が同時に制御可能であることを注意する必要がある。
ｖ１、Ａｖ２および流量制御装置Ｄｒから成る装置の詳
細を示す。ここでは２４Ｖの制御交流電圧により３／２
路弁として構成された磁石制御の操作弁Ｂｖと継電器Ｒ
が同時に制御可能であることを注意する必要がある。
操作弁Ｂｖは常時閉塞の止め弁ＡｖｌとＡｖ２の圧搾空
気Ｄ！による同時動作を制御する。これに対して継電器
Ｒは常時閉塞の流量制御装置Ｄｒの＋１５Ｖ直流電圧に
よる動作を制御する。止め弁ＡｖｌとＡｖ２および流量
制御装置Ｄｒは２４■の制御電圧により同期に閉塞され
開放されることを注意する必要がある。
気Ｄ！による同時動作を制御する。これに対して継電器
Ｒは常時閉塞の流量制御装置Ｄｒの＋１５Ｖ直流電圧に
よる動作を制御する。止め弁ＡｖｌとＡｖ２および流量
制御装置Ｄｒは２４■の制御電圧により同期に閉塞され
開放されることを注意する必要がある。
室に２で反応性スパッタリングを実施した後そのスリッ
ト弁Ｓｖを開放して室に２で処理された基板を室に３に
移し、更に室に１で処理された基板を室に２に移すこと
ができるようにしなければならない。この移動に際して
反応性ガスｒＧが室に１とに３に流れ込まないようにす
るため、スリット弁Ａｖｌの開放に先立って対応する止
め弁Ａｖ１とＡｖ２ならびに流量制御装置Ｄｒの同時閉
塞により反応性ガスｒＧの室に２への流れ込みを停止さ
せなければならない。室に２内の反応性混合ガスを対応
するポンプにより排気した後、初めてスリット弁Ｓｖを
開放して基板の輸送を可能にする。基板を輸送しあらた
めてスリット弁Ｓｖを閉塞した後、総ての止め４Ａｖ１
、Ａｖ２および流量制御装置Ｄｒが再び開放され、圧力
衝撃無しに両方のガス流の急速安定化が実施される。室
に１とに２への不活性ガスｉＧの導入も同様に制御され
る。
ト弁Ｓｖを開放して室に２で処理された基板を室に３に
移し、更に室に１で処理された基板を室に２に移すこと
ができるようにしなければならない。この移動に際して
反応性ガスｒＧが室に１とに３に流れ込まないようにす
るため、スリット弁Ａｖｌの開放に先立って対応する止
め弁Ａｖ１とＡｖ２ならびに流量制御装置Ｄｒの同時閉
塞により反応性ガスｒＧの室に２への流れ込みを停止さ
せなければならない。室に２内の反応性混合ガスを対応
するポンプにより排気した後、初めてスリット弁Ｓｖを
開放して基板の輸送を可能にする。基板を輸送しあらた
めてスリット弁Ｓｖを閉塞した後、総ての止め４Ａｖ１
、Ａｖ２および流量制御装置Ｄｒが再び開放され、圧力
衝撃無しに両方のガス流の急速安定化が実施される。室
に１とに２への不活性ガスｉＧの導入も同様に制御され
る。
第１図と第２図について説明した薄層スパッタリング装
置は、この発明によるガス供給を考慮して改造されたウ
ルバック（ＵＬＶＡＣＣｏｒｐ、 ）社のスパッタリン
グ装ｆｉＭｃＨ−９０００である。この装置には流量制
御装置としてチュラン（Ｔｙｌａｎ ）社の”Ｆ Ｃ−
２８０Ｓ Ｕｌｔｒａｆａｓｔ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒ
。
置は、この発明によるガス供給を考慮して改造されたウ
ルバック（ＵＬＶＡＣＣｏｒｐ、 ）社のスパッタリン
グ装ｆｉＭｃＨ−９０００である。この装置には流量制
御装置としてチュラン（Ｔｙｌａｎ ）社の”Ｆ Ｃ−
２８０Ｓ Ｕｌｔｒａｆａｓｔ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒ
。
１１ｅｒ”が使用され、止め弁Ａｖ１、Ａｖ２としては
ドゥルックルフト・ニーベル（Ｄｒｕｃｋｌｕｆｔ Ｂ
ｂｅ１）社の”Ｎｕｐｒｏｖｅｎｔｉｌ Ｓ Ｓ ４
Ｂ Ｋ −Ｉ Ｃ”が使用される。
ドゥルックルフト・ニーベル（Ｄｒｕｃｋｌｕｆｔ Ｂ
ｂｅ１）社の”Ｎｕｐｒｏｖｅｎｔｉｌ Ｓ Ｓ ４
Ｂ Ｋ −Ｉ Ｃ”が使用される。
第１図はこの発明による薄層スパッタリング装置の概略
の構成を示し、第２図は第１図の装置の一室に反応性ガ
スを送り込む部分の詳細を示す。 Ａ・・・エツチング室 Ａｖ１、Ａ ｖ ２ ・・・止め弁 Ｂｖ・・・操作弁 Ｄｒ・・・流量制御装置 ｉＧ・・・不活性ガス ｒＧ・・・反応性ガス Ｓｖ・・・スリット弁
の構成を示し、第２図は第１図の装置の一室に反応性ガ
スを送り込む部分の詳細を示す。 Ａ・・・エツチング室 Ａｖ１、Ａ ｖ ２ ・・・止め弁 Ｂｖ・・・操作弁 Ｄｒ・・・流量制御装置 ｉＧ・・・不活性ガス ｒＧ・・・反応性ガス Ｓｖ・・・スリット弁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）排気して不活性ガスを送り込むことができる２つの
室を備え、少なくとも一方の室には止め弁と流量制御装
置を通して反応ガスの導入が可能である装置において、
流量制御装置（Ｄｒ）が閉塞可能に構成され、その後に
第２の止め弁（Ａｖ２）が設けられ、第１止め弁（Ａｖ
１）と流量制御装置（Ｄｒ）と第２止め弁（Ａｖ２）が
同期に閉塞可能であることを特徴とする基板に薄層をス
パッタする装置。 ２）両方の止め弁（Ａｖ１、Ａｖ２）が共通に空気圧操
作可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３）不活性ガス（ｉＧ）も第１止め弁（Ａｖ１）、閉塞
可能の流量制御装置（Ｄｒ）および第２止め弁（Ａｖ２
）を通して室（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）に送り込むことが可
能であり、その際第１止め弁（Ａｖ１）と流量制御装置
と第２止め弁（Ａｖ２）が同期に閉塞可能であることを
特徴とする請求項１又は２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3717764 | 1987-05-26 | ||
| DE3717764.8 | 1987-05-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307273A true JPS63307273A (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=6328475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126906A Pending JPS63307273A (ja) | 1987-05-26 | 1988-05-24 | 基板に薄層をスパツタする装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4865713A (ja) |
| EP (1) | EP0293607B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63307273A (ja) |
| AT (1) | ATE58184T1 (ja) |
| DE (1) | DE3860984D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2691007B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1997-12-17 | 株式会社日立製作所 | 真空連続処理装置 |
| CA2137471A1 (en) | 1992-06-26 | 1994-01-06 | Tugrul Yasar | Transport system for wafer processing line |
| US5788825A (en) * | 1996-12-30 | 1998-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vacuum pumping system for a sputtering device |
| EP2977202A1 (fr) * | 2014-07-25 | 2016-01-27 | AGC Glass Europe | Vitrage chauffant |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5812342B2 (ja) * | 1981-03-31 | 1983-03-08 | 富士通株式会社 | 連続ドライエッチング方法 |
| US4420385A (en) * | 1983-04-15 | 1983-12-13 | Gryphon Products | Apparatus and process for sputter deposition of reacted thin films |
| US4626336A (en) * | 1985-05-02 | 1986-12-02 | Hewlett Packard Company | Target for sputter depositing thin films |
-
1988
- 1988-04-25 US US07/185,453 patent/US4865713A/en not_active Expired - Fee Related
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