JPH0144785B2 - - Google Patents

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JPH0144785B2
JPH0144785B2 JP55185709A JP18570980A JPH0144785B2 JP H0144785 B2 JPH0144785 B2 JP H0144785B2 JP 55185709 A JP55185709 A JP 55185709A JP 18570980 A JP18570980 A JP 18570980A JP H0144785 B2 JPH0144785 B2 JP H0144785B2
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JP
Japan
Prior art keywords
gas
target
ejection hole
substrate holder
bell gear
Prior art date
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Expired
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JP55185709A
Other languages
English (en)
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JPS57111031A (en
Inventor
Yasuhiko Sato
Takamasa Sakai
Shoichi Minagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/332,996 priority patent/US4412906A/en
Priority to FR8124248A priority patent/FR2497237B1/fr
Priority to GB8138919A priority patent/GB2092182B/en
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Publication of JPH0144785B2 publication Critical patent/JPH0144785B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
    • 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
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベルジヤー内にガス圧差を設けて効
果的なスパツターを行うようにしたスパツター装
置に関するものである。
スパツター装置はベルジヤー内に雰囲気ガスを
満たすと共にターゲツトと処理用基板とを配置
し、これらターゲツトと基板間に高周波電圧ある
いは直流電圧を印加することによりグロー放電を
生じさせて上記雰囲気ガスをイオン化し、このイ
オンが上記ターゲツトを衝撃してターゲツトを構
成している物質原子をたたき出して、上記基板表
面に析出させるように構成したものであり、上記
雰囲気ガスとして特にO2、N2等の活性ガスを用
いこれらをたたき出された物質原子と反応させて
酸化物、窒化物等の皮膜を基板上に析出させるよ
うにした反応性スパツタリングは、特に各種半導
体装置の製造プロセスにおいて採用されている。
従来におけるスパツター装置は、ベルジヤー内
の雰囲気ガスの圧力はほぼ一定になるように設計
されており、このガス圧分布を特別になるように
考慮したものはなかつた。これらガス圧の関係
は、比較的高い場合には、スパツター作用が大き
くなりまた上記反応性スパツタリングにおいては
必須条件となる特徴がある。一方ガス圧が比較的
低い場合には、スパツター膜の結晶性が良くなり
またスパツター物質の戻りが少ないため膜形成レ
ートが高くなるという特徴がある。
したがつて従来のスパツター装置においては、
上記２つの条件のうちいずれかしか選択すること
ができず同時に両方を満足することはできなかつ
た。
本発明は上記欠点を除去するためなされたもの
で、ベルジヤー内におけるガス圧に一定方向に向
かつて差を設けることにより効果的なスパツター
が行えるように構成したスパツター装置を提供す
るものである。以下図面を参照して本発明実施例
を説明する。第１図ａ，ｂは本発明実施例による
スパツター装置の概略を示す断面図および上面図
で、１はベルジヤー、２はベルジヤー１内の上方
位置に設けられた基板ホルダーで処理すべき基板
３を保持している。４は基板ホルダー２を密閉す
るためのＯリング、５，６は上記基板ホルダー２
に近接して設けられた排気用ポンプ系である。７
はベルジヤー１内の下方位置で基台８上に設けら
れたターゲツト、９はターゲツト７上面に近接し
て設けられたガス噴出用孔、１０はこのガス噴出
用孔９に接続されたガス供給用パイプ、１１はガ
ス流量調節用バルブである。１２は上記ガス噴出
用孔９のガス流路方向の前方に設けられた反射
板、１３は同じくガス噴出用孔９に近接して設け
られたフインである。
以上の構成において、雰囲気ガスは上記ガス供
給用パイプ１０からガス噴出用孔９を介してベル
ジヤー１内に供給されるが、上記ガス供給用パイ
プ１０およびガス噴出用孔９の径を適切に決める
ことにより、またガスの圧力を適切に調節するこ
とによりベルジヤー１内におけるガス圧は上記タ
ーゲツト７から基板ホルダー２に向かつて漸次低
くなるように形成される。すなわちベルジヤー１
内に供給されるガスはガス供給用パイプ１０から
直接ではなく、ガス噴出用孔９を介してしかもタ
ーゲツト上面に対して一様に噴出されるため、タ
ーゲツト上面で反射されたガス流は上方の基板３
方向に向かつて流れるのでガス圧に差がつけられ
る。
また基板ホルダー２に近接して排気用ポンプ系
５，６が設けられているため、基板ホルダー２の
周囲でガス圧が低くなる結果上記のようにターゲ
ツト７から基板ホルダー２方向に向かうガス圧に
一様な差が設けられるようになる。
上記排気用ポンプ系５，６は更に基板ホルダー
２の上方にあるいは横方向に数を増やして設ける
ことができる。
ガス噴出用孔９において噴出されるガス圧の急
激な変化を避けるために、ガス供給用パイプ１０
内で予めガスを膨脹させておくとよい。またガス
噴出用孔９に近接して設けたフインにより、ガス
流路を一定方向に制御してガスをスムーズに膨脹
させることが可能となる。
さらにガス噴出用孔９のガス流路方向の前方に
設けた反射板１２によりガス流噴出の強さが緩和
され、ターゲツト物質がスパツターにより基板方
向に向けて流れるのを乱さないようにしている。
逆にガス流を積極的にターゲツト７上面に向ける
ことにより、スパツター物質がターゲツトに戻つ
てくるのを吹き払つてやることができる。
第２図ａ，ｂおよび第３図ａ，ｂは本発明のそ
の他の実施例を示すもので、第２図はターゲツト
７上面までガス流を直接に噴出させるような構
造、第３図はターゲツト７に複数の貫通孔１４を
設けこの貫通孔１４によりターゲツト７上面にガ
ス流を噴出させるような構造を示すものである。
いずれの構造においても、ターゲツト付近では一
様なガス圧を得ることができる。
以上説明して明らかなように本発明によれば、
ベルジヤー内のガス圧をターゲツトから基板ホル
ダー方向に向かつて漸次低くなるように構成する
ことにより、ターゲツト付近では比較的高いガス
圧にすることができまた基板ホルダー付近では比
較的低いガス圧にすることができ、従来における
２つの条件をいずれも満足させることができる。
したがつてスパツター作用を大きくしてかつ結晶
性の良い膜の形成が容易となり、しかもスパツタ
ー物質の戻りを少なくできるので膜形成レートは
高く維持することができる。さらにガス圧が高く
できるので、反応性スパツタリングの特徴を最大
限に発揮させることができ、効果的なスパツター
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ，ｂは本発明実施例を示す断面図およ
び上面図、第２図ａ，ｂおよび第３図ａ，ｂは共
に本発明の他の実施例を示す断面図および上面図
である。 １……ベルジヤー、２……基板ホルダー、３…
…基板、５，６……排気用ポンプ系、７……ター
ゲツト、９……ガス噴出用孔、１０……ガス供給
用パイプ、１２……反射板、１３……フイン、１
４……貫通孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ベルジヤー内の下方位置および上方位置に
    各々設けられたターゲツトおよび基板ホルダー
    と、上記ターゲツト上面に近傍して設けられたガ
    ス噴出用孔と、上記基板ホルダーに近接して設け
    られた排気用ポンプ系とを含み、上記ガス噴出用
    孔から上記ベルジヤー内に雰囲気ガスを供給する
    ことにより、ベルジヤー内の上記ターゲツトから
    基板ホルダー方向に向かうガス圧が漸次低くなる
    ように構成してなることを特徴とするスパツター
    装置。 ２ 上記ガス噴出用孔のガス流路方向前方にガス
    に対する反射板を設けたことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のスパツター装置。 ３ 上記ガス噴出用孔に近接してガス流路を制御
    するためのフインを設けたことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載のスパツター装
    置。
JP55185709A 1980-12-27 1980-12-27 Sputtering device Granted JPS57111031A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55185709A JPS57111031A (en) 1980-12-27 1980-12-27 Sputtering device
US06/332,996 US4412906A (en) 1980-12-27 1981-12-21 Sputtering apparatus
FR8124248A FR2497237B1 (fr) 1980-12-27 1981-12-24 Appareil de pulverisation " cathodique "
GB8138919A GB2092182B (en) 1980-12-27 1981-12-24 Sputtering apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP55185709A JPS57111031A (en) 1980-12-27 1980-12-27 Sputtering device

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JPS57111031A JPS57111031A (en) 1982-07-10
JPH0144785B2 true JPH0144785B2 (ja) 1989-09-29

Family

ID=16175482

Family Applications (1)

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JP55185709A Granted JPS57111031A (en) 1980-12-27 1980-12-27 Sputtering device

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US (1) US4412906A (ja)
JP (1) JPS57111031A (ja)
FR (1) FR2497237B1 (ja)
GB (1) GB2092182B (ja)

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