JPH0225988B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0225988B2 JPH0225988B2 JP58111849A JP11184983A JPH0225988B2 JP H0225988 B2 JPH0225988 B2 JP H0225988B2 JP 58111849 A JP58111849 A JP 58111849A JP 11184983 A JP11184983 A JP 11184983A JP H0225988 B2 JPH0225988 B2 JP H0225988B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- electromagnet
- current
- substrate
- discharge impedance
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマグネトロン型のスパツタリング装置
の放電インピーダンス制御方法に関する。
の放電インピーダンス制御方法に関する。
従来この種装置は真空室内のSiウエハ等の基板
が取付けられる基板ホルダに対向させてAlその
他のターゲツトを設け、例えば該ホルダと該ター
ゲツトの間にDC電源により電位差を与えると共
に該ターゲツトの前面に電磁石或は永久磁石の磁
界を作用させてマグネトロン放電を生じさせ、該
ターゲツトの物質をスパツタして基板表面に該物
質の薄膜を形成するを一般とする。而してターゲ
ツトはスパツタに伴なうエロージヨンの進行で次
第に飛散して薄くなるものであり、その薄化に伴
ないターゲツトの前面に於ける実質的な電磁石の
磁束密度が増大し、次のような不都合を生ずる。
即ち磁束密度が増大すると放電インピーダンスが
小さくなり、この時スパツタ電流は次第に増加
し、しまいにはスパツタ電源の定格値に達してし
まうので一定の定電力制御が難しく、多数枚の基
板に一定時間で順次薄膜を形成した場合初期に処
理された基板の膜厚と終期に処理された基板の膜
厚とが大きく異なる不都合があり、１枚のターゲ
ツトで多くの基板を処理出来ず経済的でない。
が取付けられる基板ホルダに対向させてAlその
他のターゲツトを設け、例えば該ホルダと該ター
ゲツトの間にDC電源により電位差を与えると共
に該ターゲツトの前面に電磁石或は永久磁石の磁
界を作用させてマグネトロン放電を生じさせ、該
ターゲツトの物質をスパツタして基板表面に該物
質の薄膜を形成するを一般とする。而してターゲ
ツトはスパツタに伴なうエロージヨンの進行で次
第に飛散して薄くなるものであり、その薄化に伴
ないターゲツトの前面に於ける実質的な電磁石の
磁束密度が増大し、次のような不都合を生ずる。
即ち磁束密度が増大すると放電インピーダンスが
小さくなり、この時スパツタ電流は次第に増加
し、しまいにはスパツタ電源の定格値に達してし
まうので一定の定電力制御が難しく、多数枚の基
板に一定時間で順次薄膜を形成した場合初期に処
理された基板の膜厚と終期に処理された基板の膜
厚とが大きく異なる不都合があり、１枚のターゲ
ツトで多くの基板を処理出来ず経済的でない。
本発明はこうした不都合等を解決することを目
的としたもので真空室内の基板が取付けられる基
板ホルダに対向させてターゲツトを設け、該ター
ゲツトにスパツタ電源により負電位を与えると共
に該ターゲツトの前面に電磁石の磁界を作用させ
てマグネトロン放電を生じさせ、該ターゲツトを
スパツタする式のものに於て、放電インピーダン
スを略一定に維持するように前記電磁石に流す電
流を漸次下げることを特徴とする。
的としたもので真空室内の基板が取付けられる基
板ホルダに対向させてターゲツトを設け、該ター
ゲツトにスパツタ電源により負電位を与えると共
に該ターゲツトの前面に電磁石の磁界を作用させ
てマグネトロン放電を生じさせ、該ターゲツトを
スパツタする式のものに於て、放電インピーダン
スを略一定に維持するように前記電磁石に流す電
流を漸次下げることを特徴とする。
本発明の実施例を図面につき説明すると１は真
空排気された真空室、２は薄膜が形成される基
板、３は該基板２を取付ける基板ホルダ、４はタ
ーゲツトを示し、該ホルダ３とターゲツト４は該
真空室１内に対向して設けられ、図示のような
DC或はRFのスパツタ電源５を接続して例えばホ
ルダ３とターゲツト４の間に電位差が与えられ
る。６は該ターゲツト４の背後にバツキングプレ
ート７を介して設けた電磁石、８は該電磁石６を
励磁するDCの電源である。
空排気された真空室、２は薄膜が形成される基
板、３は該基板２を取付ける基板ホルダ、４はタ
ーゲツトを示し、該ホルダ３とターゲツト４は該
真空室１内に対向して設けられ、図示のような
DC或はRFのスパツタ電源５を接続して例えばホ
ルダ３とターゲツト４の間に電位差が与えられ
る。６は該ターゲツト４の背後にバツキングプレ
ート７を介して設けた電磁石、８は該電磁石６を
励磁するDCの電源である。
以上の構成のスパツタリング装置は従来より知
られたものであり、真空室１を真空化すると共に
Arその他の希ガスを注入し、電磁石６を励磁す
ると共にスパツタ電源５を入れるとターゲツト４
の前面にマグネトロン放電が生じ、励起されたイ
オンによりスパツタされたターゲツト４の物質が
基板２の表面に薄膜状に付着する。該ターゲツト
４は例えば厚さ３cmのAlで構成され、その表面
には水平磁束密度で例えば約250ガウスの磁界が
電磁石６により与えられる。また基板２は順次交
代でターゲツト４と対向して位置される。
られたものであり、真空室１を真空化すると共に
Arその他の希ガスを注入し、電磁石６を励磁す
ると共にスパツタ電源５を入れるとターゲツト４
の前面にマグネトロン放電が生じ、励起されたイ
オンによりスパツタされたターゲツト４の物質が
基板２の表面に薄膜状に付着する。該ターゲツト
４は例えば厚さ３cmのAlで構成され、その表面
には水平磁束密度で例えば約250ガウスの磁界が
電磁石６により与えられる。また基板２は順次交
代でターゲツト４と対向して位置される。
ターゲツト４はスパツタのエロージヨンで次第
に点線９で示すように薄くなり、その表面の磁束
密度が高まる結果放電インピーダンスが小さくな
つて定電力動作をさせる場合スパツタ電源５が電
流定格一杯になる。
に点線９で示すように薄くなり、その表面の磁束
密度が高まる結果放電インピーダンスが小さくな
つて定電力動作をさせる場合スパツタ電源５が電
流定格一杯になる。
本発明はターゲツト４の薄化に伴なう放電イン
ピーダンスの変化をスパツタ電源５の電流或は電
圧の変化に於て注視し、実施例では該電流が定格
電流一杯に近ずくまで増大するか或は該電圧が設
定値まで下降したとき電磁石６の電流を下げ、放
電インピーダンスを略一定に制御するようにし
た。
ピーダンスの変化をスパツタ電源５の電流或は電
圧の変化に於て注視し、実施例では該電流が定格
電流一杯に近ずくまで増大するか或は該電圧が設
定値まで下降したとき電磁石６の電流を下げ、放
電インピーダンスを略一定に制御するようにし
た。
これを更に説明すれば、ターゲツト４のエロー
ジヨンの進行に伴ないスパツタ電源５の電流及び
電圧は夫々第２図のＡ及びＢで示すように次第に
上昇及び下降する変化が見られ、該電流Ａが点Ｃ
で示した定格一杯か、もしくは一杯に近い電流値
に達するか或は該電圧Ｂが点Ｄで示すように設定
値Ｅよりも下降したことを回路１０の電流計１１
或は電圧計１２で検知し、電磁石６の電流Ｆを点
Ｇで示すように下げる。これによつて放電インピ
ーダンスは曲線Ｈで示したように略一定に制御さ
れ、スパツタ電源５の定格出力を越えることなく
多数の基板２を処理出来曲線で示したように基
板２の膜厚も略一定に得られる。これを従来の場
合と比較すれば、従来は基板２を200Å／secの成
膜速度で約1400枚の処理枚数を越えると放電イン
ピーダンスが小さくなりスパツタ電源５は定格電
流出力一杯になるので、ターゲツト４を新品に交
換する必要があつたが、本発明のように電磁石６
の電流を下げれば放電インピーダンスを1400枚の
処理枚数を越えても略一定となし得、ターゲツト
４が非常に薄くなるまで有効に使用することが出
来る。
ジヨンの進行に伴ないスパツタ電源５の電流及び
電圧は夫々第２図のＡ及びＢで示すように次第に
上昇及び下降する変化が見られ、該電流Ａが点Ｃ
で示した定格一杯か、もしくは一杯に近い電流値
に達するか或は該電圧Ｂが点Ｄで示すように設定
値Ｅよりも下降したことを回路１０の電流計１１
或は電圧計１２で検知し、電磁石６の電流Ｆを点
Ｇで示すように下げる。これによつて放電インピ
ーダンスは曲線Ｈで示したように略一定に制御さ
れ、スパツタ電源５の定格出力を越えることなく
多数の基板２を処理出来曲線で示したように基
板２の膜厚も略一定に得られる。これを従来の場
合と比較すれば、従来は基板２を200Å／secの成
膜速度で約1400枚の処理枚数を越えると放電イン
ピーダンスが小さくなりスパツタ電源５は定格電
流出力一杯になるので、ターゲツト４を新品に交
換する必要があつたが、本発明のように電磁石６
の電流を下げれば放電インピーダンスを1400枚の
処理枚数を越えても略一定となし得、ターゲツト
４が非常に薄くなるまで有効に使用することが出
来る。
電磁石６の電流を下げることにより放電インピ
ーダンスが略一定となる理由は、該電流を下げる
ことでターゲツト４の前面の磁束密度が小さくな
ることが原因である。
ーダンスが略一定となる理由は、該電流を下げる
ことでターゲツト４の前面の磁束密度が小さくな
ることが原因である。
実施例ではスパツタ回路１０の電圧が500V以
下に下つた時電磁石６の電流を1Aだけ下げて制
御したが、回路１０の電流計１１或は電圧計１２
に接続した計算器１３により電磁石６の電源８の
電流を制御するようにしてもよく、また電磁石６
の電流をより多くの回路で漸次下げることも可能
であり、連続的に下げることも可能である。この
ように本発明によるときは電磁石の電流を漸次下
げて放電インピーダンスを略一定に維持するよう
にしたのでターゲツトのエロージヨンが進行して
もスパツタ電源の電力に不足を来たすことなく定
電力でスパツタリングを行なえ、ターゲツトを交
換することなく長時間多数枚の基板を処理出来、
作業能率が向上し、ターゲツトを有効利用し得て
経済的であり、基板に形成される薄板の厚さも略
一定の良好なものが得られる等の効果がある。
下に下つた時電磁石６の電流を1Aだけ下げて制
御したが、回路１０の電流計１１或は電圧計１２
に接続した計算器１３により電磁石６の電源８の
電流を制御するようにしてもよく、また電磁石６
の電流をより多くの回路で漸次下げることも可能
であり、連続的に下げることも可能である。この
ように本発明によるときは電磁石の電流を漸次下
げて放電インピーダンスを略一定に維持するよう
にしたのでターゲツトのエロージヨンが進行して
もスパツタ電源の電力に不足を来たすことなく定
電力でスパツタリングを行なえ、ターゲツトを交
換することなく長時間多数枚の基板を処理出来、
作業能率が向上し、ターゲツトを有効利用し得て
経済的であり、基板に形成される薄板の厚さも略
一定の良好なものが得られる等の効果がある。
第１図は本発明の実施例の線図、第２図は基板
処理枚数と、電流、電圧及び放電インピーダンス
の関係を示す線図である。 １……真空室、２……基板、３……基板ホル
ダ、４……ターゲツト、５……スパツタ電源、６
……電磁石。
処理枚数と、電流、電圧及び放電インピーダンス
の関係を示す線図である。 １……真空室、２……基板、３……基板ホル
ダ、４……ターゲツト、５……スパツタ電源、６
……電磁石。
Claims (1)
- １ 真空室内の基板が取付けられる基板ホルダに
対向させてターゲツトを設け、該ターゲツトにス
パツタ電源により負電位を与えると共に該ターゲ
ツトの前面に電磁石の磁界を作用させてマグネト
ロン放電を生じさせ、該ターゲツトをスパツタす
る式のものに於て、放電インピーダンスを略一定
に維持するように前記電磁石に流す電流を漸次下
げることを特徴とするスパツタリング装置の放電
インピーダンス制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184983A JPS605878A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | スパツタリング装置の放電インピ−ダンス制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184983A JPS605878A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | スパツタリング装置の放電インピ−ダンス制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605878A JPS605878A (ja) | 1985-01-12 |
| JPH0225988B2 true JPH0225988B2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=14571701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184983A Granted JPS605878A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | スパツタリング装置の放電インピ−ダンス制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605878A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1088341A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-07 | Anelva Corp | 低圧力放電スパッタ装置及びスパッタ制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008156708A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 透明導電膜の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58110872A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-01 | Hitachi Ltd | 真空排気装置 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP11184983A patent/JPS605878A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1088341A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-07 | Anelva Corp | 低圧力放電スパッタ装置及びスパッタ制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS605878A (ja) | 1985-01-12 |
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