JPH01290768A - Sputtering device - Google Patents
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- JPH01290768A JPH01290768A JP12008088A JP12008088A JPH01290768A JP H01290768 A JPH01290768 A JP H01290768A JP 12008088 A JP12008088 A JP 12008088A JP 12008088 A JP12008088 A JP 12008088A JP H01290768 A JPH01290768 A JP H01290768A
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- target
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は成膜加工設備の技術分野で利用され、特に、ス
パッタリング装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention is utilized in the technical field of film forming equipment, and particularly relates to sputtering equipment.
(従来の技術)
従来、スパッタリング装置における基板の保持手段とし
ては、たとえば、成膜加工が施こされる基板の複数個を
適宜のピッチ円上で保持するための平板回転テーブルが
適用されている。ところが、各基板はその移動軌跡に対
応して設けられたターゲットに対して平板回転テーブル
の1回転ごとに1回しか通過させることができないので
、ターゲットから叩き出されるターゲット物質を充分に
捕捉することができず、したがって、膜厚分布が不同に
なるという不具合がある。そこで、これを解消しようと
して基板を保持する基板ホルダをその移動軌跡(公転軌
’ya>上で自転させる多軸フラットプラネタリ治具が
提供されている。(Prior Art) Conventionally, as a means for holding a substrate in a sputtering apparatus, for example, a flat plate rotary table is used to hold a plurality of substrates to be subjected to film formation on an appropriate pitch circle. . However, since each substrate can only pass once per rotation of the flat plate rotary table against a target set corresponding to its movement trajectory, it is difficult to sufficiently capture the target material ejected from the target. Therefore, there is a problem that the film thickness distribution becomes uneven. Therefore, in an attempt to solve this problem, a multi-axis flat planetary jig has been provided in which a substrate holder that holds a substrate rotates on its movement trajectory (revolution trajectory 'ya>).
(発明が解決しようとする課題)
しかし、上記の多軸フラットプラネタリ治具は、基板ホ
ルダ軸に対する基板の公転軌跡をターゲットの配置ピッ
チ円に重ねながら移動させたり、ターゲットの配置ピッ
チ円上に基板ホルダの公転軌跡を一致させたりしても、
均一な膜厚を形成するのが容易でなく、なお、改善すべ
き点が残されている。(Problem to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned multi-axis flat planetary jig does not allow the substrate to move while the orbital locus of the substrate relative to the substrate holder axis overlaps the target placement pitch circle, or to move the substrate on the target placement pitch circle. Even if you match the orbit of the holder,
It is not easy to form a uniform film thickness, and there are still points to be improved.
本発明はかかる従来の上記課題にかんがみ、基板は基板
ホルダの1回動動作で各ターゲットを多数回通過させた
り、ターゲットと相対する位置で停止または自転させた
りすることができるようにして、成膜速度の向上と膜厚
分布の均一化とを図ったスパッタリング装置をを提供す
るにある。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention enables the substrate to pass through each target multiple times with one rotation of the substrate holder, or to stop or rotate at a position facing the target, thereby creating a substrate. An object of the present invention is to provide a sputtering apparatus that improves the film speed and makes the film thickness distribution uniform.
(課題を解決するための手段)
本発明の上記課題を解決するための手段は、真空槽の内
部にターゲットと、該ターゲットに相対せしめる基板を
保持するための基板保持手段とを配設して、スパッタリ
ングにより基板の表面にターゲット物質の薄膜を形成す
るものにおいて、前記ターゲットは少なくとも真空槽の
中心位置に設けられ、前記基板保持手段は前記中心位置
に枢支された基部回動部材と、該基部回動部材と連動可
能で、かつ中心位置を囲繞する公転軌道上に自転可能に
設けられた基板ホルダとからなり、該基板ホルダの自転
軸を囲繞する公転軌道上にn;j記基板が保持され、該
基板をターゲットと相対する位置に反復して臨ませるよ
うにしたことを特徴とし、また、基板を停止式にしてタ
ーゲットと相対する位置に位置せしめるようにしたり、
基板を自転式にしてターゲットと相対する位置で回転さ
れるようにしたりすることをも包含するものである。(Means for Solving the Problems) Means for solving the above problems of the present invention include disposing a target inside a vacuum chamber and substrate holding means for holding a substrate facing the target. , in which a thin film of a target material is formed on the surface of a substrate by sputtering, the target is provided at least at a central position of a vacuum chamber, and the substrate holding means includes a base rotating member pivotally supported at the central position; It consists of a substrate holder that can be interlocked with the base rotation member and is rotatably provided on an orbit surrounding the center position, and the substrates listed as n; j are arranged on the orbit that surrounds the rotation axis of the substrate holder. The substrate is held and the substrate is repeatedly placed in a position facing the target, and the substrate is made stationary and placed in a position facing the target,
This also includes making the substrate self-rotating so that it is rotated at a position facing the target.
(作用)
上記の手段による作用は、駆動手段によって基板保持手
段の基部回動部材が回動されると、該基部回動部材の中
心位置を囲繞する公転軌道上に枢支されている基板ホル
ダは、基部回動部材の回動動作に連動して自転する。し
たがって、基板ホルダの自転軸を囲繞する公転軌道上に
保持されている基板は、中心位置に対する基板ホルダの
公転軌道上でさらに公転することにより、基板を前記タ
ーゲットと相対する位置に反復して臨ませたり、ターゲ
ットと相対する位置に位置せしめたり、またはその位置
で回転させたりしてターゲット物質の薄膜が形成される
。(Function) The effect of the above means is that when the base rotation member of the substrate holding means is rotated by the drive means, the substrate holder, which is pivoted on an orbit surrounding the center position of the base rotation member, rotates in conjunction with the rotation of the base rotation member. Therefore, the substrate held on the orbit surrounding the rotational axis of the substrate holder further revolves on the orbit of the substrate holder with respect to the center position, thereby repeatedly bringing the substrate to a position facing the target. A thin film of target material is formed by rotating the target material, positioning it in a position facing the target, or rotating it in that position.
(実施例) 以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
実施例1
本例は基板を連続して移動させながらスパッタリングす
る場合に適用されるもので第1図および第2図に示し、
基板保持手段の基部回動部材の1回動ごとに描かれる基
板の移動軌跡が、互いに深く重なり合うようにしたのを
特徴としている。Example 1 This example is applied to sputtering while continuously moving the substrate, and is shown in FIGS. 1 and 2.
The present invention is characterized in that the loci of movement of the substrate drawn each time the base rotation member of the substrate holding means deeply overlaps each other.
第1図に示すスパッタリング装置1は、真空槽2の内部
に配設されたターゲット3.4および加熱器5と、前記
ターゲット3.4に相対せしめる基板6を保持するため
の基板保持手段7とを主要部として包含している。The sputtering apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a target 3.4 and a heater 5 disposed inside a vacuum chamber 2, and a substrate holding means 7 for holding a substrate 6 facing the target 3.4. It includes as the main part.
前記ターゲット3.4は真空槽2の中心位置へと、該中
心位置に対し互いに等間隔を保って囲繞する周回位i1
B (第2図では3個所)とに設けられ、また、加熱器
5は前記ターゲット3と相対するように、ターゲット3
の上方に後述の基板ホルダ10を通過させるための間隔
Cを保って配設されている。The target 3.4 moves to the center position of the vacuum chamber 2 at a circumferential position i1 surrounding the center position at an equal distance from each other.
B (three locations in FIG. 2), and the heater 5 is provided at the target 3 so as to face the target 3.
The substrate holder 10, which will be described later, is disposed above the substrate holder 10 with a distance C maintained therebetween to allow the substrate holder 10, which will be described later, to pass therethrough.
前記基板保持手段7は、前記中心位置A上方の真空槽2
の冠板2aに枢支され、かつ駆動手段8を連設せしめた
基部回動部材9と、該基部回動部材と連動可能で、かつ
、中心位置Aを囲繞する公転軌道0.上に自転可能に設
けられた基板ホルダ10とからなっていて淘ホルダの後
述する自転軸22を囲繞する公転軌道02上に前記基板
6が保持されており、さらに、上述の各構成部材につい
て詳述する。The substrate holding means 7 is attached to the vacuum chamber 2 above the center position A.
A base rotating member 9 is pivotally supported on the crown plate 2a of the base plate 2a, and a driving means 8 is connected to the base rotating member 9, and a revolution orbit 0. The substrate 6 is held on a revolving orbit 02 that surrounds a rotation axis 22 of the holder, which will be described later. Describe.
すなわち、前記ターゲット3,4はそれぞれ半径がたと
えば101.6Mに形成されたターゲット物Q3a、4
aをターゲット支持体3b、41)に支持せしめたもの
で、ターゲット4は中心位置へからのターゲットピッチ
円の半径R,(たとえば250M)で設定した前記周回
位[Bに配置され、かつ各ターゲット3.4は高さを互
いに等しくするとともに、パツキン箱11.12を介し
て真空槽2の底板2bに固定されている。That is, the targets 3 and 4 are target objects Q3a and 4 each having a radius of 101.6M, for example.
A is supported by target supports 3b, 41), and the target 4 is placed at the circumferential position [B] set by the radius R of the target pitch circle from the center position (for example, 250M), and each target 3.4 have the same height and are fixed to the bottom plate 2b of the vacuum chamber 2 via packing boxes 11.12.
前記加熱器5は基板6に対して下向きの加熱をするよう
に、筒状の保持部材13を介して真空槽2の冠板2aに
固定されており、保持部材13の上端部は冠板2aの上
方に突出されている。The heater 5 is fixed to the cap plate 2a of the vacuum chamber 2 via a cylindrical holding member 13 so as to heat the substrate 6 downward, and the upper end of the holding member 13 is attached to the cap plate 2a. is projected upwards.
前記駆動手段8は竪形の減速機付きモータ14と、駆動
歯車15とからなり、前記減速機付きモータ14は前記
冠板2aの上面に固設されて軸受部14aを真空槽2内
に突出せしめ、前記駆動歯車15は減速機付きモータ1
4の出力軸14bに固着されている。The driving means 8 includes a vertical motor 14 with a reduction gear and a drive gear 15, and the motor 14 with a reduction gear is fixedly installed on the upper surface of the crown plate 2a and projects a bearing part 14a into the vacuum chamber 2. The driving gear 15 is a motor 1 with a reduction gear.
It is fixed to the output shaft 14b of No. 4.
前記基部回動部材9は前記駆動歯車15に噛合せしめる
従動歯車16と、該従動歯車の上面に同心状に突設され
た筒状のボス部材17と、前記従動歯車16の外周部の
1個所に設けられたホルダ軸受18とからなっており、
前記ボス部材17は前記中心位置Aにおける冠板2aの
下面(真空槽2内部)に突設した軸受箱19に、基部軸
受20を介して枢支されている。21は防着板でターゲ
ット物質3a、4aが真空槽2内の上方に飛散するのを
防ぐために設けられるものであって、内周部を前記従動
歯車16の外周部に固着して、該外周部から真空槽2の
胴板2cに至るまでの空所を回動可能に遮蔽している。The base rotating member 9 includes a driven gear 16 that meshes with the driving gear 15, a cylindrical boss member 17 that protrudes concentrically from the upper surface of the driven gear, and one location on the outer periphery of the driven gear 16. It consists of a holder bearing 18 provided in
The boss member 17 is pivotally supported via a base bearing 20 to a bearing box 19 protruding from the lower surface of the crown plate 2a (inside the vacuum chamber 2) at the center position A. Reference numeral 21 denotes an adhesion prevention plate, which is provided to prevent the target substances 3a and 4a from scattering upward in the vacuum chamber 2, and whose inner circumferential portion is fixed to the outer circumferential portion of the driven gear 16, so that the outer circumferential The empty space from the section to the body plate 2c of the vacuum chamber 2 is rotatably covered.
前記基板ホルダ10は前記ホルダ軸受18に枢支された
自転軸22と、該自転軸の上端部に固着された遊星歯車
23と、該遊星歯車に噛合して前記軸受箱19の下端部
に固着された太陽歯車24と、前記自転軸22の下端部
に同心状に固着された回動板25とからなっており、該
回動板は自転軸22を中心とする基板6の公転軌道02
上の等間隔位置に3個の基板6が装着されている。The board holder 10 includes a rotating shaft 22 pivotally supported by the holder bearing 18, a planetary gear 23 fixed to the upper end of the rotating shaft, and a planetary gear 23 meshing with the planetary gear and fixed to the lower end of the bearing box 19. The rotating plate 25 consists of a sun gear 24 and a rotary plate 25 concentrically fixed to the lower end of the rotation axis 22, and the rotation plate 25 is connected to the orbit 02 of the substrate 6 centered on the rotation axis 22.
Three substrates 6 are mounted at equidistant positions on the top.
前記基板の公転半径R2は、真空槽2の中心位置へから
自転軸22の中心に至る前記基板ホルダ10の公転半径
R3(たとえば152+nm)に等しく形成されており
、したがって、前記ターゲットピッチ円の半径R1、基
板の公転半径R2および基板ホルダの公転半径R3は次
の条件を満たすように設定されている。The revolution radius R2 of the substrate is set equal to the revolution radius R3 (for example, 152+nm) of the substrate holder 10 from the center position of the vacuum chamber 2 to the center of the rotation axis 22, and therefore, the radius of the target pitch circle R1, the revolution radius R2 of the substrate, and the revolution radius R3 of the substrate holder are set to satisfy the following conditions.
R2=R3 R1(R2+ R3 次に、上記実施例1の作用について説明する。R2=R3 R1(R2+R3 Next, the operation of the first embodiment will be explained.
駆動手段8を起動して駆動歯車15が第2図の紙面に対
してたとえば右回りをすると、従動歯車16とともに基
板回動部材9が左回りをし、該基部回動部材に枢支され
ている基板ホルダ10は遊星歯車23が太陽歯車24の
歯形部を転動して左回りをすることにより、基板ホルダ
10に保持された3個の基板6の各中心pt (第2
図では1個の基板6の中心P、を示す)は、それぞれ基
部回動部材9の1回動動作で中心位置Aのターゲット3
に対して6回、周回位IWBの各ターゲット4゜4.4
に対して3回通過する移動軌跡L1を反復して描くとと
もに、中心位置Aに設けた加熱手段5によって加熱され
ながらスパッタリングが行なわれ、基板6の表面には、
ターゲット物質3a。When the drive means 8 is activated and the drive gear 15 rotates clockwise relative to the plane of FIG. The substrate holder 10 in which the planetary gear 23 rolls on the toothed part of the sun gear 24 and rotates counterclockwise rotates the substrate holder 10 so that each center pt (second
In the figure, the center P of one substrate 6) is the target 3 at the center position A by one rotation movement of the base rotation member 9.
6 times against each target of IWB 4° 4.4
While repeatedly drawing a movement trajectory L1 that passes three times, sputtering is performed while being heated by the heating means 5 provided at the center position A, and the surface of the substrate 6 is
Target substance 3a.
4aの薄膜が均一に成膜される。A thin film 4a is uniformly formed.
なお、上述の基板6の移動軌跡L1は、前記駆動歯車1
5と従動歯車16の歯数比や、遊星歯車23と太陽歯車
24の歯数比を選択したり、ターゲットピッチ円の半径
R□、基板の公転半径R2および基板ホルダ10の公転
半径R3の相互比率を選択したりすることによって、所
望の成膜条件に適合した薄膜が均一な膜厚分布で形成さ
れる。Note that the movement locus L1 of the substrate 6 described above is based on the drive gear 1.
5 and the driven gear 16, the ratio of the teeth between the planetary gear 23 and the sun gear 24, and the radius R of the target pitch circle, the revolution radius R2 of the board, and the revolution radius R3 of the board holder 10. By selecting the ratio, a thin film that meets desired film forming conditions can be formed with a uniform thickness distribution.
実施例2
本例は基板が各ターゲットと対応する位置に進入するご
とに停止させてスパッタリングする場合に適用されるも
ので第3図および第4図に示し、基板保持手段の基部回
動部材の1回動ごとに描かれる基板の移動軌跡が、特に
、真空槽の中心位置に集中するようにしたのを特徴とし
ている。Embodiment 2 This embodiment is applied to sputtering by stopping the substrate each time it enters a position corresponding to each target, and is shown in FIGS. 3 and 4. It is characterized in that the locus of movement of the substrate drawn each time it rotates is particularly concentrated at the center position of the vacuum chamber.
第3図に示すスパッタリング装置31は、ターゲットピ
ッチ円の半径R1に対して3個の基板6を保持する回動
板32の基板の公転の半径R2および前記回動板32の
自転軸33(すなわち基板ホルダ10)の公転半径R3
が
R2=R3
Rt = R2十R3
に設定される一方、歯数比の異なる遊星歯車34および
太陽歯車35が設けられているほかは、実施例1と同様
に構成されており、実施例1における符号は自転軸22
、遊星歯車23、太陽歯車24および回動板25を除い
て実施例2にも適用する。The sputtering apparatus 31 shown in FIG. 3 has a radius R2 of revolution of the substrates of a rotary plate 32 that holds three substrates 6 with respect to a radius R1 of a target pitch circle, and a rotation axis 33 of the rotary plate 32 (i.e. Revolution radius R3 of substrate holder 10)
is set to R2=R3 Rt=R20R3, while the planetary gear 34 and the sun gear 35 having different gear ratios are provided, and the structure is the same as that of the first embodiment. The symbol is the rotation axis 22
, the same applies to the second embodiment except for the planetary gear 23, the sun gear 24, and the rotating plate 25.
上記の構造において、基板ホルダ10の回動板32に保
持された3個の基板6の各中心P2は、それぞれ基部回
動部材9の1回動動作で中心位置へのターゲット3に対
して6回、周回位置Bの各ターゲット4,4.4に対し
て1回通過する移動軌跡L2を描く一方、ターゲット3
.4と相対する位置に基板6が進入した際、駆動手段8
を停止することにより、基板6はターゲット物[3a。In the above structure, each center P2 of the three substrates 6 held by the rotation plate 32 of the substrate holder 10 is moved 6 to 6 degrees with respect to the target 3 to the center position by one rotation operation of the base rotation member 9. While drawing a movement trajectory L2 that passes once for each target 4, 4.4 at the orbiting position B, the target 3
.. When the substrate 6 enters the position opposite to the drive means 8
By stopping the substrate 6, the target object [3a.
4aのいずれかを選択して停止されるので、所望の成膜
条件に適合した成膜加工が行なわれる。4a is selected and the process is stopped, so that the film forming process that meets the desired film forming conditions is performed.
実施例3
本例は基板が各ターゲットと対応する位置に進入するご
とに停止させてスパッタリングする場合に適用される他
の例であって、第5図および第6図に示し、特に、基板
が各ターゲットに対して自転するようにしたのを特徴と
している。Embodiment 3 This embodiment is another example applied to sputtering by stopping each time the substrate approaches a position corresponding to each target, and is shown in FIGS. 5 and 6. Its unique feature is that it rotates relative to each target.
第5図に示すスパッタリング装置41は、真空槽42の
内部に懸吊して配設されたターゲット43.44と、該
ターゲットに相対せしめる基板45を保持するための基
板保持手段46と、該基板保持手段と連係させるための
基板自転手段47とを主要構成要素としている。The sputtering apparatus 41 shown in FIG. 5 includes targets 43 and 44 suspended inside a vacuum chamber 42, a substrate holding means 46 for holding a substrate 45 facing the target, and a substrate holding means 46 for holding a substrate 45 facing the target. The main component is a substrate rotation means 47 for linking with the holding means.
前記ターゲット43.44はそれぞれターゲット支持体
43a、44aにターゲット物質43b。The targets 43 and 44 have target materials 43b on target supports 43a and 44a, respectively.
44bを支持せしめたもので、前記真空槽42の中心位
置へと、該中心位置に対し互いに間隔を保って囲繞する
周回位rl(第5図では2個所)とに前記ターゲット物
質43b、44bを下向きにして設けられている。44b, and moves the target materials 43b and 44b to the center position of the vacuum chamber 42 and to circumferential positions rl (two positions in FIG. 5) surrounding the center position while maintaining a distance from each other. It is placed facing downward.
前記基板保持手段46は前記中心位IA上下方真空槽4
2の底板42aに軸受48を介して枢支され、かつ駆動
手段49を連設せしめた基部回動部材50と、該基部回
動部材と連動可能で、かつ中心位置へを囲繞する公転軌
道01上に自転可能に設けられた基板ホルダ51とから
なり、該基板ホルダの後述する自転軸53を囲繞する公
転軌道02上に基板ステージ52が枢支されており、該
基板ステージの外周部に基板45を保持している。The substrate holding means 46 is attached to the central position IA and the upper and lower vacuum chambers 4.
a base rotating member 50 which is pivotally supported on the bottom plate 42a of 2 via a bearing 48 and is connected with a driving means 49; A substrate stage 52 is pivotally supported on a revolution orbit 02 surrounding a rotation axis 53 of the substrate holder, which will be described later. Holds 45.
基板ホルダ51は自転軸53の下端部に設けた遊星歯車
54を、後述の中空軸59に設けられて前記基部回動部
材50と一体的に回動可能な太陽歯車55に噛合せしめ
ることにより、自転軸53が中空軸59まわりを公転す
るとともに、該自転軸まわりを基板ステージ52が公転
可能とされている。 なお、前記基板45は本例に代え
て基板ステージ52の中心に保持されることもある。The substrate holder 51 is constructed by meshing a planetary gear 54 provided at the lower end of the rotation shaft 53 with a sun gear 55 provided on a hollow shaft 59 described later and capable of rotating integrally with the base rotation member 50. The rotation axis 53 revolves around the hollow shaft 59, and the substrate stage 52 can revolve around the rotation axis. Note that the substrate 45 may be held at the center of the substrate stage 52 instead of this example.
前記駆動手段49は、真空槽42の底板42aから下方
に架設した吊架台56上に、減速機付きモータ57と連
動クラッチ58とが設けられ、該減速機付きモータの出
力軸57aと、前記軸受48に枢支せしめて真空槽42
の内部に臨ませた中空軸59との間に傘歯車機構60を
介在せしめており、前記中空軸59に挿通した基部回動
軸61は、下端部が前記吊架台56の下方へブラケット
62を介して配置した下部軸受63に枢支されるととも
に、上端部に前記基部回動部材50が固定される一方、
前記傘歯車機構60と前記連動クラッチ58との間に入
力側歯車機構64が、連動クラッチ58と前記基部回動
軸61の間に出力側歯車機構65が介設されて構成され
る。The driving means 49 is provided with a motor 57 with a reduction gear and an interlocking clutch 58 on a suspension frame 56 installed downward from the bottom plate 42a of the vacuum tank 42, and an output shaft 57a of the motor with a reduction gear and the bearing. The vacuum chamber 42 is pivoted to 48.
A bevel gear mechanism 60 is interposed between the hollow shaft 59 facing inside the hollow shaft 59, and the base rotating shaft 61 inserted through the hollow shaft 59 has a lower end that extends the bracket 62 below the suspension frame 56. The base rotating member 50 is fixed to the upper end while being pivotally supported by a lower bearing 63 disposed through the lower bearing 63,
An input side gear mechanism 64 is interposed between the bevel gear mechanism 60 and the interlocking clutch 58, and an output side gear mechanism 65 is interposed between the interlocking clutch 58 and the base rotation shaft 61.
66は中空軸用検出器、67は基部回動軸用検出器、6
8はストッパである。66 is a hollow shaft detector, 67 is a base rotating shaft detector, 6
8 is a stopper.
前記基板自転手段47は周回位置Bのターゲット44に
相対している基板45もしくは基板ステージ52を自転
させるために付設されたもので、前記真空槽42の底板
42aの取付管69に固定した減速機付き補助モータ7
0の軸受部70aを真空槽42の内部に臨ませ、該軸受
部は上端部に歯車機構71を保持するアーム72の回動
軸72aが枢支される一方、内腔部に駆動側歯車71a
を固定せしめた前記減速機付き補助モータ70の出力軸
70bが回動可能に挿通されており、従動側歯車71b
には、前記基板ステージ52の人力軸52aに固定した
従動側摩擦車73を回転せしめるための駆動側摩擦車が
設けられて構成される。The substrate rotation means 47 is attached to rotate the substrate 45 or the substrate stage 52 facing the target 44 at the rotation position B, and is a speed reducer fixed to the mounting tube 69 of the bottom plate 42a of the vacuum chamber 42. with auxiliary motor 7
0 faces the inside of the vacuum chamber 42, and a rotation shaft 72a of an arm 72 holding a gear mechanism 71 is pivotally supported at the upper end of the bearing, while a drive side gear 71a is mounted in the inner cavity.
The output shaft 70b of the auxiliary motor 70 with a speed reducer fixed therethrough is rotatably inserted, and the driven gear 71b
is provided with a driving side friction wheel for rotating a driven side friction wheel 73 fixed to the human power shaft 52a of the substrate stage 52.
前記基板45(もしくは基板ステージ52)の公転半径
R2、基板ホルダ51の公転半径R3およびターゲット
44のピッチ円の半径R1はR2=R3
R1=R2+R3
の条件を満たすように設定されている。The revolution radius R2 of the substrate 45 (or the substrate stage 52), the revolution radius R3 of the substrate holder 51, and the radius R1 of the pitch circle of the target 44 are set to satisfy the following conditions: R2=R3 R1=R2+R3.
次に、実施例3の作用について説明する。Next, the operation of the third embodiment will be explained.
(a)中心位置Aで基板45を自転させる場合第5図お
よび第6図に示す状態で連動クラッチ58を接続したの
ち、減速機付きモータ57を起動すると、傘歯車機構6
0から中空軸59を経て太陽歯車55に伝わる回転作用
と、傘歯車機構60から入力端歯車機構64、連動クラ
ッチ58、出力側歯車機構65および基部回動軸61を
経て基部回動部材50に伝わる回転作用とが同調して同
方向に入力されることにより、自転軸53および遊星歯
車54が太陽歯車55とともに中心位置Aまわりを公転
して、基板45(基板45が複数個の場合は基板ステー
ジ52)はターゲット43に対して自転する。(a) When rotating the board 45 at the center position A After connecting the interlocking clutch 58 in the state shown in FIGS. 5 and 6, and starting the motor 57 with a reduction gear, the bevel gear mechanism 6
0 through the hollow shaft 59 to the sun gear 55, and from the bevel gear mechanism 60 to the input end gear mechanism 64, the interlocking clutch 58, the output side gear mechanism 65, and the base rotation shaft 61 to the base rotation member 50. By inputting the transmitted rotational action in synchronization and in the same direction, the rotation axis 53 and the planetary gear 54 revolve around the center position A together with the sun gear 55, and the substrate 45 (or the substrate 45 if there are multiple substrates 45) The stage 52) rotates relative to the target 43.
(b)周回位[Bで基板45を自転させる場合まず、基
部回動軸61をストッパ68で固定して連動クラッチ5
8を解除しておき、減速機付きモータ57を起動すると
、太陽歯車55の回動により基板ホルダ57は自転軸5
3および遊星歯車54とともに回動して基部回動部材5
0の遠心方向に開脚し、基板ステージ52の中心を周回
位置Bのピッチ円上に移動せしめたのち停止する。(b) Orbital position [When rotating the board 45 at B, first fix the base rotation shaft 61 with the stopper 68 and
8 is released and the motor 57 with a reducer is started, the rotation of the sun gear 55 causes the substrate holder 57 to rotate around the rotation axis 5.
3 and the planetary gear 54 to rotate the base rotating member 5.
The legs are opened in the centrifugal direction of 0, the center of the substrate stage 52 is moved onto the pitch circle of the rotation position B, and then stopped.
次に、ストッパ68を解除して連動クラッチ58を接続
したのち、減速機付きモータ57を起動し、直線状の基
部回動部材50および基板ホルダ51を一体的に回動せ
しめてターゲット44と相対して停止する。Next, after releasing the stopper 68 and connecting the interlocking clutch 58, the motor 57 with a reduction gear is started, and the linear base rotation member 50 and the substrate holder 51 are integrally rotated to move relative to the target 44. and stop.
続いて、基板自転手段47の減速機付き補助モータ70
を起動して駆動側摩擦車74を回転させながらアーム7
2を回動し、該駆動側摩擦車で回動板52の従動側摩擦
車73を押圧することにより、基板45(もしくは基板
ステージ52)はターゲット44に対して自転する。Subsequently, the auxiliary motor 70 with a reducer of the substrate rotation means 47
arm 7 while rotating the drive-side friction wheel 74.
The substrate 45 (or the substrate stage 52) rotates relative to the target 44 by rotating the drive-side friction wheel 2 and pressing the driven-side friction wheel 73 of the rotating plate 52 with the driving-side friction wheel.
(発明の効果)
本発明は上記の構成により、第1請求項記載の発明は中
心位置に対する基板ホルダの公転軌道上で、基板が反復
して公転しながらスパッタリングされるので、同質のタ
ーゲットによる大量生産の成膜加工において膜厚分布の
均一化と成膜速度の向」二とに有利であり、また第2請
求項記載の発明は基板ホルダの公転軌道上の成膜条件に
適合したターゲットと相対する位置で、基板が停止して
スパッタリングされるので、成膜条件の異なる多品種少
量生産方式の成膜加工に有利であり、さらに第3請求項
記載の発明は基板ホルダの公転軌道上の成膜条件に適合
したターゲットと相対する位置で、基板が自転しながら
スパッタリングされるので、成膜条件の異なる多品種少
量生産方式の成膜加]二において、膜厚分布の均一化と
成膜速度の向上とに有利であるという優れた効果がある
。(Effects of the Invention) According to the above-described configuration, the invention as claimed in claim 1 is characterized in that the substrate is sputtered while repeatedly revolving on the orbit of the substrate holder with respect to the center position. This is advantageous in making the film thickness distribution uniform and increasing the film forming speed in production film forming processing, and the invention as claimed in claim 2 also uses a target that is suitable for the film forming conditions on the orbit of the substrate holder. Since the substrate is stopped and sputtered at the opposing position, it is advantageous for film forming processing in a high-mix, low-volume production system with different film forming conditions. Since the substrate is sputtered while rotating at a position facing a target that matches the film formation conditions, it is possible to achieve uniform film thickness distribution and film formation in the second step of film formation in a high-mix, low-volume production system with different film formation conditions. This has the advantageous effect of improving speed.
図面の本発明の実施態様を例示し、第1図は実施例1に
おけるスパッタリング装置の中央縦断面図、第2図は第
1図のII−II&Iにおける断面で基板の回動軌跡を
示す平面図、第3図は実施例2におけるスパッタリング
装置の中央縦断面図、第4図は第3図のrV−rV1%
における断面で基板の回動軌跡を示す平面図、第5図は
実施例3におけるスパッタリング装置の中央縦断面図、
第6図は同平面図である。
1.31.41・・・・・・スパッタリング装置、2゜
42・・・・・真空槽、3,4,43.44・・・・・
・ターゲット、3 a、 4 a、 43 a、
44 a・・・・ターゲット物質、6,45・・・・
・・基板、7.46・・・・・・基板保持手段、8.4
9・・・・・駆動手段、9,50・・・・基部回動部材
、10.51・・・・・・基板ホルダ、22゜33.5
3・・・・・自転軸、A・・・・・・中心位置、01゜
0□・・・・・・公転軌道。
特許出願人 新明和工業株式会社The drawings illustrate an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a central longitudinal sectional view of the sputtering apparatus in Example 1, and FIG. 2 is a plan view showing the rotation locus of the substrate in a cross section taken along II-II&I in FIG. 1. , FIG. 3 is a central vertical cross-sectional view of the sputtering apparatus in Example 2, and FIG. 4 is the rV-rV1% of FIG. 3.
5 is a plan view showing the rotation locus of the substrate in a cross section, FIG. 5 is a central vertical sectional view of the sputtering apparatus in Example 3,
FIG. 6 is a plan view of the same. 1.31.41...Sputtering equipment, 2゜42...Vacuum chamber, 3,4,43.44...
・Target, 3 a, 4 a, 43 a,
44 a...Target material, 6,45...
...Substrate, 7.46...Substrate holding means, 8.4
9... Drive means, 9, 50... Base rotating member, 10.51... Substrate holder, 22°33.5
3...Rotation axis, A...Center position, 01゜0□...Revolutionary orbit. Patent applicant ShinMaywa Industries Co., Ltd.
Claims (3)
対せしめる基板を保持するための基板保持手段とを配設
して、スパッタリングにより基板の表面にターゲット物
質の薄膜を形成するものにおいて、前記ターゲットは少
なくとも真空槽の中心位置に設けられ、前記基板保持手
段は前記中心位置に枢支された基部回動部材と、該基部
回動部材と連動可能で、かつ中心位置を囲繞する公転軌
道上に自転可能に設けられた基板ホルダとからなり、該
基板ホルダの自転軸を囲繞する公転軌道上に前記基板が
保持され、該基板をターゲットと相対する位置に反復し
て臨ませるようにしたことを特徴とするスパッタリング
装置。(1) In a method for forming a thin film of a target material on the surface of a substrate by sputtering, a target and a substrate holding means for holding a substrate facing the target are disposed inside a vacuum chamber, and the target material is is provided at least at a center position of the vacuum chamber, and the substrate holding means is capable of interlocking with a base rotation member pivotally supported at the center position, and is arranged on an orbit surrounding the center position. and a substrate holder that is rotatably provided, the substrate is held on an orbit surrounding the rotation axis of the substrate holder, and the substrate is repeatedly brought to a position facing a target. Characteristic sputtering equipment.
する位置に位置せしめるようにした特許請求の範囲第1
項記載のスパッタリング装置。(2) Claim 1, wherein the substrate is of a stop type and is positioned at a position facing the target.
The sputtering apparatus described in .
する位置で回転されるようにした特許請求の範囲第1項
記載のスパッタリング装置。(3) The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the substrate is rotatable so that it is rotated at a position facing the target.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12008088A JPH01290768A (en) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | Sputtering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12008088A JPH01290768A (en) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | Sputtering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290768A true JPH01290768A (en) | 1989-11-22 |
Family
ID=14777409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12008088A Pending JPH01290768A (en) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | Sputtering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290768A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11335835A (en) * | 1998-05-21 | 1999-12-07 | Nec Corp | Sputtering device and formation of film thereby |
| DE19944039B4 (en) * | 1998-09-17 | 2016-12-29 | Ulvac Coating Corp. | A method of making a blank for a phase shift photomask and method of making a phase shift photomask |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP12008088A patent/JPH01290768A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11335835A (en) * | 1998-05-21 | 1999-12-07 | Nec Corp | Sputtering device and formation of film thereby |
| DE19944039B4 (en) * | 1998-09-17 | 2016-12-29 | Ulvac Coating Corp. | A method of making a blank for a phase shift photomask and method of making a phase shift photomask |
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