JPH01240648A - 多元系薄膜製造装置 - Google Patents
多元系薄膜製造装置Info
- Publication number
- JPH01240648A JPH01240648A JP6389788A JP6389788A JPH01240648A JP H01240648 A JPH01240648 A JP H01240648A JP 6389788 A JP6389788 A JP 6389788A JP 6389788 A JP6389788 A JP 6389788A JP H01240648 A JPH01240648 A JP H01240648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- substrate
- targets
- target
- chamber
- 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
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910014454 Ca-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔技術分野〕
この発明は、超伝導薄膜等の薄膜を作成するための多元
系ｇｉ膜製造装置に関するものである。
系ｇｉ膜製造装置に関するものである。
近時、電子デバイスの製造において、基板上に各種材料
の薄膜を形成するために、電子サイクロトロン共鳴（Ｅ
ＣＲ）による低エネルギーイオンを用いたマグネトロン
スパッタ成膜装置が従案されている。たとえば特開昭５
９−４７７２８号公報、特開昭６０−５０１６７号公報
、特開昭６１−１１４５１８号公報などである。
の薄膜を形成するために、電子サイクロトロン共鳴（Ｅ
ＣＲ）による低エネルギーイオンを用いたマグネトロン
スパッタ成膜装置が従案されている。たとえば特開昭５
９−４７７２８号公報、特開昭６０−５０１６７号公報
、特開昭６１−１１４５１８号公報などである。
これらの公報に記載の装置は、基本的には、プラズマ室
内にマイクロ波を用いてＥＣＲ条件によりプラズマを発
生させ、このプラズマを発散磁界を用いて引き出し窓か
ら生成室内に引き出し、この生成室内に配置した円筒形
のターゲットをプラズマの一部でスパツクし、スパッタ
原子をプラズマ流に取り込んで基板まで輸送し、基板上
に前記ターゲット材料からなる金属薄膜を形成するもの
である。
内にマイクロ波を用いてＥＣＲ条件によりプラズマを発
生させ、このプラズマを発散磁界を用いて引き出し窓か
ら生成室内に引き出し、この生成室内に配置した円筒形
のターゲットをプラズマの一部でスパツクし、スパッタ
原子をプラズマ流に取り込んで基板まで輸送し、基板上
に前記ターゲット材料からなる金属薄膜を形成するもの
である。
このようなマグネトロンスパッタ成膜装置を用いて、た
とえばＹ−Ｂａ−Ｃｕ系またはＢｔ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ
系の超電導薄膜に代表されるような多元系薄膜を作成す
る場合、ターゲットを多元系材料で作成する必要がある
ため、ターゲットの作成が非常に困難であつた。
とえばＹ−Ｂａ−Ｃｕ系またはＢｔ−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ
系の超電導薄膜に代表されるような多元系薄膜を作成す
る場合、ターゲットを多元系材料で作成する必要がある
ため、ターゲットの作成が非常に困難であつた。
また、基板上に堆積される薄膜の組成制御が困難であり
、目的とする組成のｆｉ膜を得ることができなかった。
、目的とする組成のｆｉ膜を得ることができなかった。
この発明の多元系薄膜製造装置は、プラズマを生成させ
るプラズマ室と、このプラズマ室にプラズマ引き出し窓
を介して連接され内部に基板を配置した生成室と、前記
プラズマ引き出し窓と前記基板との間にプラズマ引き出
し窓から引き出されたプラズマを囲むようにしてかつ前
記プラズマの周方向に分割して配列された複数のターゲ
ットとを備えたものである。
るプラズマ室と、このプラズマ室にプラズマ引き出し窓
を介して連接され内部に基板を配置した生成室と、前記
プラズマ引き出し窓と前記基板との間にプラズマ引き出
し窓から引き出されたプラズマを囲むようにしてかつ前
記プラズマの周方向に分割して配列された複数のターゲ
ットとを備えたものである。
この発明によれば、プラズマ室から生成室内に引き出さ
れたプラズマはターゲットをスパッタしてターゲットか
ら飛び出させ、プラズマ流にスパッタ粒子を取り込んで
基板の表面に付着させる。
れたプラズマはターゲットをスパッタしてターゲットか
ら飛び出させ、プラズマ流にスパッタ粒子を取り込んで
基板の表面に付着させる。
このとき、ターゲットはプラズマ流の周方向に複数が分
割して配列されているため、それぞれのターゲットから
スパッタされて基板上に付着するため、多元系薄膜を容
易に作成することができる。
割して配列されているため、それぞれのターゲットから
スパッタされて基板上に付着するため、多元系薄膜を容
易に作成することができる。
なお、多元系薄膜の組成制御は、たとえば各ターゲット
に印加するバイアス電力を調整したり、各ターゲットの
スパッタ表面の面積比を調整したり、あるいはプラズマ
流からのターゲットの距離を調整するなどによって行う
ことができる。
に印加するバイアス電力を調整したり、各ターゲットの
スパッタ表面の面積比を調整したり、あるいはプラズマ
流からのターゲットの距離を調整するなどによって行う
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例の概略断面図、第２図はそ
れぞれターゲットの斜視図である。
れぞれターゲットの斜視図である。
第１図において、１はプラズマ室、２は生成室である。
矩形導波管３からマイクロ波導入窓４（石英ガラス等か
らなる）を介してマイクロ波をプラズマ室１に導入する
。プラズマ室１内にはガス導入管５が接続され、Ａｒ、
Ｎｚ、 Ｏ□等のガスが給送される。また、６は磁気
コイルであり、プラズマ室１の周囲に配置され、プラズ
マ室１内でＥＣＲ条件を満たす磁界を形成するとともに
、生成室２内においてはプラズマ引き出し用の発散磁界
を形成する。
らなる）を介してマイクロ波をプラズマ室１に導入する
。プラズマ室１内にはガス導入管５が接続され、Ａｒ、
Ｎｚ、 Ｏ□等のガスが給送される。また、６は磁気
コイルであり、プラズマ室１の周囲に配置され、プラズ
マ室１内でＥＣＲ条件を満たす磁界を形成するとともに
、生成室２内においてはプラズマ引き出し用の発散磁界
を形成する。
プラズマ室１と生成室２との間にはプラズマ引き出し窓
７が介在する。
７が介在する。
生成室２は排気系８に接続されており、内部に設けた試
料台９の表面に基板１０が配置される。
料台９の表面に基板１０が配置される。
そして、基板ｌＯとプラズマ引き出し窓７との間には、
生成室２内に引き出されたプラズマ流を囲むようにして
スパッタ用のターゲット１１が配置される。
生成室２内に引き出されたプラズマ流を囲むようにして
スパッタ用のターゲット１１が配置される。
ターゲット１１は、複数種類のターゲットをプラズマ流
の周方向に沿って分割して配列したものであって、たと
えば三元系ターゲットでは第２図（ａ）〜（Ｃ）に示す
ように３つのターゲット部材１１ａ〜ｌｌｃで円筒形、
三角錐台形、円錐台形等に形成する。
の周方向に沿って分割して配列したものであって、たと
えば三元系ターゲットでは第２図（ａ）〜（Ｃ）に示す
ように３つのターゲット部材１１ａ〜ｌｌｃで円筒形、
三角錐台形、円錐台形等に形成する。
各ターゲット１１の裏面には、プラズマを閉じ込め成膜
速度を上げるための複数の磁石１２が配置される。これ
らの磁石１２はＮ極およびＳ極が交互にターゲット１１
に当接するように配列したものである。１３はヨークで
ある。また、ターゲット１１にはバイアス電源１４より
直流バイアスが印加されており、これによりターゲット
１１上でマグネトロン放電が起きる。その結果、基板１
０上に形成される薄膜は密着力の良好なものになる。
速度を上げるための複数の磁石１２が配置される。これ
らの磁石１２はＮ極およびＳ極が交互にターゲット１１
に当接するように配列したものである。１３はヨークで
ある。また、ターゲット１１にはバイアス電源１４より
直流バイアスが印加されており、これによりターゲット
１１上でマグネトロン放電が起きる。その結果、基板１
０上に形成される薄膜は密着力の良好なものになる。
このとき、ターゲット１１を構成する複数のターゲット
部材１１ａ〜ｌｌｃへのバイアス電力を変えることによ
り、スパッタ量の制御が可能となる。その結果、各所定
量のスパッタ粒子はターゲラ）１１に対向した基板ｌＯ
の表面に蒸着し、基板ｌＯ上に目的とする組成比の多元
系薄膜を作成することができる。また、各ターゲット部
材１１ａ〜ｌｌｃの面積比を変えて（とくにプラズマ流
の周方向の長さを変えて）、スパッタ量を制御してもよ
い。
部材１１ａ〜ｌｌｃへのバイアス電力を変えることによ
り、スパッタ量の制御が可能となる。その結果、各所定
量のスパッタ粒子はターゲラ）１１に対向した基板ｌＯ
の表面に蒸着し、基板ｌＯ上に目的とする組成比の多元
系薄膜を作成することができる。また、各ターゲット部
材１１ａ〜ｌｌｃの面積比を変えて（とくにプラズマ流
の周方向の長さを変えて）、スパッタ量を制御してもよ
い。
なお、ターゲット１１には、直流バイアスに代えて高周
波バイアスを印加するようにしてもよい。
波バイアスを印加するようにしてもよい。
この発明によれば、複数のターゲットがプラズマ流の周
方向に配列されているため、それぞれのターゲットから
スパッタされたスパッタ粒子が基板上に付着するため、
多元系薄膜を容易に作成することができる。また、多元
系薄膜の組成比は、それぞれのターゲットの面積比、直
流・交流バイアス電力等を調整することにより簡単に制
御することができる。
方向に配列されているため、それぞれのターゲットから
スパッタされたスパッタ粒子が基板上に付着するため、
多元系薄膜を容易に作成することができる。また、多元
系薄膜の組成比は、それぞれのターゲットの面積比、直
流・交流バイアス電力等を調整することにより簡単に制
御することができる。
第１図はこの発明の一実施例の概略断面図、第２図（ａ
）〜（Ｃ）は三元系ターゲットの配置例を示す斜視図で
ある。 １ プラズマ室、２ 生成室、３ 矩形導波管、４ マ
イクロ波導入窓、５ ガス導入管、６ 磁気コイル、７
プラズマ引き出し窓、８ 排気系、９ 試料台、１０
基板、１１ ターゲット、１１ａ＝１１ｃ ターゲ
ット部材、１２ 磁石、１３ ヨー７．１４ バイア
スｔ′ｒＡｔｓ １ 図
）〜（Ｃ）は三元系ターゲットの配置例を示す斜視図で
ある。 １ プラズマ室、２ 生成室、３ 矩形導波管、４ マ
イクロ波導入窓、５ ガス導入管、６ 磁気コイル、７
プラズマ引き出し窓、８ 排気系、９ 試料台、１０
基板、１１ ターゲット、１１ａ＝１１ｃ ターゲ
ット部材、１２ 磁石、１３ ヨー７．１４ バイア
スｔ′ｒＡｔｓ １ 図
Claims (1)
- プラズマを生成させるプラズマ室と、このプラズマ室に
プラズマ引き出し窓を介して連接され内部に基板を配置
した生成室と、前記プラズマ引き出し窓と前記基板との
間にプラズマ引き出し窓から引き出されたプラズマを囲
むようにしてかつ前記プラズマの周方向に分割して配列
された複数のターゲットとを備えた多元系薄膜製造装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6389788A JPH01240648A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 多元系薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6389788A JPH01240648A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 多元系薄膜製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01240648A true JPH01240648A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13242554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6389788A Pending JPH01240648A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 多元系薄膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01240648A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0816266B2 (ja) * | 1990-10-31 | 1996-02-21 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 高アスペクト比の穴に材料を付着させる装置 |
| GB2377601A (en) * | 2001-03-15 | 2003-01-15 | Hewlett Packard Co | Network communication using user-relative addressing |
| JP2018021223A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 神港精機株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP6389788A patent/JPH01240648A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0816266B2 (ja) * | 1990-10-31 | 1996-02-21 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 高アスペクト比の穴に材料を付着させる装置 |
| GB2377601A (en) * | 2001-03-15 | 2003-01-15 | Hewlett Packard Co | Network communication using user-relative addressing |
| GB2377601B (en) * | 2001-03-15 | 2004-06-30 | Hewlett Packard Co | Network system and method for providing user-relative addressing |
| JP2018021223A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 神港精機株式会社 | 成膜装置及び成膜方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU746645C (en) | Method and apparatus for deposition of biaxially textured coatings | |
| US4179351A (en) | Cylindrical magnetron sputtering source | |
| JP2001524743A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US6468387B1 (en) | Apparatus for generating a plasma from an electromagnetic field having a lissajous pattern | |
| EP0413291B1 (en) | Method and device for sputtering of films | |
| JP3842166B2 (ja) | 電子サイクロトロン共鳴を利用した常温化学蒸着システム及びこれを利用した複合金属膜の製造方法 | |
| JPS5816068A (ja) | プレ−ナマグネトロン方式のスパッタリング方法 | |
| GB2096177A (en) | Improved integrated sputtering apparatus and method | |
| JPH01240648A (ja) | 多元系薄膜製造装置 | |
| JPS6151410B2 (ja) | ||
| JPS6217175A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPS59173265A (ja) | スパツタ装置 | |
| JPH066786B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPH01219161A (ja) | イオン源 | |
| JP2552700B2 (ja) | プラズマ生成装置およびプラズマを利用した薄膜形成装置 | |
| JP2552697B2 (ja) | イオン源 | |
| JPH06116724A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JPS5855328A (ja) | アモルフアスシリコンの製造方法 | |
| JPS639583B2 (ja) | ||
| JPH0480357A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPS63266065A (ja) | 膜作成装置 | |
| JP2759690B2 (ja) | スパッタリング方法および装置 | |
| JPS61272372A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPH0273964A (ja) | 回転カソードを用いた薄膜形成装置 | |
| JPH02133570A (ja) | 複合体のスパッタ装置 |