JPH0250958A - Film deposition equipment using sputtering method - Google Patents
Film deposition equipment using sputtering methodInfo
- Publication number
- JPH0250958A JPH0250958A JP20137788A JP20137788A JPH0250958A JP H0250958 A JPH0250958 A JP H0250958A JP 20137788 A JP20137788 A JP 20137788A JP 20137788 A JP20137788 A JP 20137788A JP H0250958 A JPH0250958 A JP H0250958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- film forming
- sputtering method
- erosion
- forming apparatus
- 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.)
- Granted
Links
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。(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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、半導体素子の製造の一工程である薄膜形成に
用いられるスパッタリング法による成膜装置、特にター
ゲットの利用効率を高めるスパッタリング法による成膜
装置に関する。Detailed Description of the Invention [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to a film forming apparatus using a sputtering method used for forming a thin film, which is one of the steps in the manufacturing of semiconductor devices, and in particular to a film forming apparatus using a sputtering method that improves the utilization efficiency of a target. Relating to a membrane device.
〔従来技術の説明)
従来半導体用Afl配線などの金属薄膜の形成にはスパ
ッタ成膜装置か、−船釣に用いられてきた。代表的には
、平行平板型マグネトロンスパッタ成膜装置が用いられ
た。これは、カソード電極上に載置されたターゲットに
対し、対向位置に、またターゲットに対し平行にあるア
ノード電極上に被薄膜形成基板を置く。この時、アノー
ド電極は、電気的にアースに接続されている。そしてカ
ソード電極に高周波電力、主に13.56MHzを印加
する。すると、両電極間にプラズマ放電が起こる。する
と、プラズマ中のイオンかターゲ・ソトをスパッタし、
ターゲット物質が被薄膜形成基板に付着し、薄膜を形成
する。しかし、成膜速度を増す為ターゲットを載せた電
極表面にプラズマを集中させる必要があり磁界がターゲ
ット表面の一部分を覆うようになっている。[Description of Prior Art] Conventionally, sputter film forming apparatuses or boat fishing equipment have been used to form metal thin films such as Afl wiring for semiconductors. Typically, a parallel plate type magnetron sputtering film forming apparatus was used. In this method, the thin film forming substrate is placed on the anode electrode in a position opposite to the target placed on the cathode electrode and parallel to the target. At this time, the anode electrode is electrically connected to ground. Then, high frequency power, mainly 13.56 MHz, is applied to the cathode electrode. Then, plasma discharge occurs between both electrodes. Then, the ions in the plasma or the target material are sputtered,
The target material adheres to the thin film formation substrate to form a thin film. However, in order to increase the film formation speed, it is necessary to concentrate the plasma on the surface of the electrode on which the target is placed, so that the magnetic field covers a portion of the target surface.
この為、ターゲット表面の、磁界によりプラズマが集中
している部分のみしか成膜に利用されていない。また、
スパッタされたターゲット粒子が、一方向がらのみ飛来
するため、基板表面の段差部では成膜速度に片寄りが生
じる。さらに、被薄膜形成基板が、プラズマに曝らされ
るため、プラズマダメージを受は易い等の問題点があっ
た。For this reason, only the portion of the target surface where plasma is concentrated due to the magnetic field is used for film formation. Also,
Since the sputtered target particles fly in only one direction, the film formation rate is uneven at the stepped portion of the substrate surface. Furthermore, since the substrate on which the thin film is to be formed is exposed to plasma, there are other problems such as being susceptible to plasma damage.
これらの問題点を解決するために、対向ターゲット型ス
パッタ法が提案されている。これは、平面ターゲットを
2枚対向させ、被薄膜形成基板を対向ターゲットの外側
に設置し、基板表面を対向ターゲットの隙間に向けたも
のである。この方法で、基板プラズマダメージは大きく
減少できた。In order to solve these problems, a facing target sputtering method has been proposed. In this method, two planar targets are placed facing each other, a thin film forming substrate is placed outside the facing target, and the surface of the substrate is directed toward the gap between the facing targets. With this method, substrate plasma damage could be greatly reduced.
しかし、対向ターゲットと基板の隙間がらスパッタされ
たターゲット粒子が漏れてしまうため、ターゲットの使
用効率の悪さと、対向ターゲットと基板の隙間がら漏れ
た′ターゲット粒子による反応室内の汚染という問題点
が残った。However, since sputtered target particles leak through the gap between the opposing target and the substrate, problems remain, such as poor target usage efficiency and contamination of the reaction chamber by target particles leaking through the gap between the opposing target and the substrate. Ta.
そしで、この問題を解決するために、基板の斜め方向に
円筒型内面ターゲットを配置し、対向磁場により、プラ
ズマをターゲット付近に閉し込め、基板がら離した円筒
ターゲット対向スパッタ成膜装置か提案されている(特
開昭63−100176号公報)。In order to solve this problem, we proposed a cylindrical target facing sputtering film deposition system in which a cylindrical inner target is placed diagonally to the substrate, and the plasma is confined near the target by an opposing magnetic field, separating it from the substrate. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 100176/1983).
第3(1)乃至(2)図は上記従来の装置(特開昭63
−100176号公報)による円筒ターゲット対向スパ
ッタ成膜装置の構造を説明する断面図と側断面図である
。Figures 3(1) and 3(2) show the above-mentioned conventional device (Japanese Unexamined Patent Publication No. 63
100176) is a sectional view and a side sectional view illustrating the structure of a cylindrical target facing sputtering film forming apparatus.
第3図においで、真空容器1は排気口3より排気され1
x 10−” torr程度まで減圧された後カス導
入口2よりアルゴン(Ar)等のスパッタリングカスな
導入し、数m torrの圧力にする。In FIG. 3, the vacuum container 1 is evacuated from the exhaust port 3 and
After the pressure is reduced to approximately x 10-'' torr, sputtering residue such as argon (Ar) is introduced from the residue inlet 2 to bring the pressure to several m torr.
真空容器1内には、アルミニウム(AIl)、銅(Cu
)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、チタン
(T i ) 、シリコン(Sl)等よりなる両端解放
で、円筒型のターゲット4か真空容器1と電気的に絶縁
して置れている。Inside the vacuum container 1, aluminum (AIl), copper (Cu
), molybdenum (Mo), tungsten (W), titanium (T i ), silicon (Sl), etc. The cylindrical target 4 is placed electrically insulated from the vacuum vessel 1 with both ends open.
ターゲット4の外側に、かつ円筒の中心軸にほぼ垂直に
被薄膜形成基板7を保持するアノード電極8が真空容器
1とともに電気的にアースに接続されている。An anode electrode 8 that holds a thin film forming substrate 7 on the outside of the target 4 and approximately perpendicular to the central axis of the cylinder is electrically connected to the ground together with the vacuum vessel 1.
ターゲット4に負電位(−500〜−数Kv)を直流電
源9より印加することにより発生したプラズマ中のイオ
ンがターゲットをスパッタし、基板に薄膜を形成する。Ions in the plasma generated by applying a negative potential (-500 to -several Kv) to the target 4 from the DC power source 9 sputter the target, forming a thin film on the substrate.
ターゲット4の外周には、磁石5が配置され円筒の直径
に平行な方向に磁力線を発生し、プラズマを閉じ込め、
高密度化している。ターゲットの磁石に近い部分はプラ
ズマ密度が高く、スパッタされ易いため磁石5は、円筒
の回転軸の周りを回転しターゲット4のエロージョンを
円周方向に均一にしてターゲット4の使用効率を上げて
いる。A magnet 5 is placed around the outer periphery of the target 4 to generate lines of magnetic force in a direction parallel to the diameter of the cylinder, confining the plasma,
The density is increasing. Since the part of the target near the magnet has a high plasma density and is easily sputtered, the magnet 5 rotates around the axis of rotation of the cylinder to make the erosion of the target 4 uniform in the circumferential direction, thereby increasing the usage efficiency of the target 4. .
ターゲット4の外周には、ターゲット冷却用の冷却水套
10が設けられている。A cooling water canopy 10 for cooling the target is provided around the outer periphery of the target 4.
このような構造ではターゲットがらのスパッタされた散
乱粒子が基板に斜め方向より飛来しで、段差側壁にも堆
積し段差被覆性の良好な被膜を形成することができる。In such a structure, scattering particles sputtered from the target fly toward the substrate from an oblique direction and are deposited on the side walls of the step, thereby forming a film with good step coverage.
また、ターゲットと基板の隙間が少ないため成膜に寄与
せずに、ターゲットと基板の外側にターゲット粒子が漏
れる量も非常に少ない。Furthermore, since the gap between the target and the substrate is small, the amount of target particles leaking to the outside of the target and the substrate without contributing to film formation is also very small.
プラズマは磁力線によってターゲット付近に閉じ込めら
れるため、基板はプラズマがら離れている、このため基
板はプラズマダメージを受けにくい等の利点が得られた
。Since the plasma is confined near the target by magnetic lines of force, the substrate is separated from the plasma, which provides the advantage that the substrate is less susceptible to plasma damage.
しかしながら、従来の装置の円筒ターゲット対向型スパ
ッタ成膜装置では、磁力線がターゲットの中央がら端部
に向かって離れるに従い減少する。この為、プラズマが
ターゲット円筒の中心に集中しやすく、ターゲットのエ
ロージョンもターゲット円筒の中心部で大きく、端部に
向かって少なくなる。従っで、ターゲット両端部の使用
効率が悪い。However, in the conventional cylindrical target facing type sputter film forming apparatus, the lines of magnetic force decrease as they move away from the center of the target toward the ends. For this reason, plasma tends to concentrate at the center of the target cylinder, and target erosion is large at the center of the target cylinder and decreases toward the ends. Therefore, the use efficiency of both ends of the target is poor.
本発明は、従来のスパッタリング法による成膜装置にお
ける上述の問題点を解決しで、成膜を効率よく行いうる
ようにした改善されたスパッタリング法による成膜装置
を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an improved sputtering film forming apparatus that solves the above-mentioned problems in conventional sputtering film forming apparatuses and enables efficient film formation. It is.
本発明の他の目的は、ターゲットのエロージョンによる
上述の従来の問題生起を排除しで、ターゲットの使用効
率をよくし、効率的な成膜を可能にするスパッタリング
法による成膜装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a film forming apparatus using a sputtering method that eliminates the above-mentioned conventional problems caused by target erosion, improves target usage efficiency, and enables efficient film formation. It is in.
本発明は、従来のスパッタリング装置における上述の問
題点を解決しで、前記本発明の目的を達成するものであ
っで、本発明によるスパッタリング法による成膜装置は
、「両端解放で、円筒型又は多角柱型の内面ターゲット
を有し、且つ該ターゲットの回転軸を中心にターゲット
に対し回転させる手段を備えたターゲット保持筒と、該
ターゲットの回転軸方向に、複数の磁石を設置してなる
ことを」骨子とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems in the conventional sputtering apparatus and achieves the object of the present invention. A target holding cylinder having a polygonal prism-shaped inner surface target and a means for rotating the target relative to the target around the rotation axis of the target, and a plurality of magnets installed in the direction of the rotation axis of the target. The main points are:
前記のところを骨子とする本発明のスパッタリング法に
よる成膜装置は、下達する実験を介して完成に至ったも
のである。The film forming apparatus using the sputtering method of the present invention, which is based on the above points, was completed through the following experiments.
火箸ユ
第3図に図示した従来の装置では、磁石5が1対のもの
である。この磁石5の代わりに、等しい磁界を発生させ
る磁石を等間隔で5個配置した。In the conventional device shown in FIG. 3, there is a pair of magnets 5. In place of this magnet 5, five magnets generating equal magnetic fields were arranged at equal intervals.
この時のターゲットのエロージョン形状を第5図に示し
た。斜線部はエロージョン領域及び磁石を示す。従来の
装置と同様にターゲットの中心部はどエロージョンは深
く、ターゲット端部ではエロージョンは浅い、という問
題点は多少の改善は得られたが、解決には至らなかった
。The erosion shape of the target at this time is shown in FIG. The shaded area indicates the erosion area and the magnet. As with conventional devices, the problem of deep erosion at the center of the target and shallow erosion at the edges of the target was somewhat improved, but not solved.
笑覧ス
実験1の結果より、ターゲットのエロージョン深さ分布
を均一化する為には、磁石5の分割はある程度有効なこ
とがわかった。From the results of Experiment 1, it was found that dividing the magnet 5 is effective to some extent in order to make the erosion depth distribution of the target uniform.
以上のことがら、分割された個々の磁石の磁界をエロー
ジョン速度の分布により制御することを考えた。すなわ
ち、ターゲットの回転軸方向に分割して配置された磁石
と等間隔にターゲット表面にレーサー変位センサーを配
置し、ターゲット表面とレーザー変位センサー間の距離
を測定できるようにした。スパッタリング中にターゲッ
ト表面かスパッタされることで、上記の距離か変化する
。この変化がらエロージョン速度をCPUて算出し、5
個の測定地点の平均値と比較し、エロージョン速度が平
均値より小さい地点に位置する電磁石の磁界を強くなる
ようにした。またエロージョン速度が平均値より大きい
地点に位置する電磁石の磁界を小さくなるようにした。Based on the above, we considered controlling the magnetic field of each divided magnet by the distribution of erosion speed. That is, the laser displacement sensors were arranged on the target surface at equal intervals with magnets that were divided and arranged in the direction of the target's rotation axis, so that the distance between the target surface and the laser displacement sensor could be measured. The above distance changes as the target surface is sputtered during sputtering. Based on this change, the erosion speed is calculated by the CPU, and 5
The magnetic field of the electromagnets located at points where the erosion rate was smaller than the average value was made stronger by comparing the average value of each measurement point. In addition, the magnetic field of the electromagnets located at points where the erosion rate is higher than the average value was made smaller.
この結果、ターゲットのエロージョン分布が第2図に示
したように大きく向上した。図中斜線部かターゲットの
エロージョン領域及び電磁石の位置を示す。As a result, the erosion distribution of the target was greatly improved as shown in FIG. The shaded area in the figure indicates the erosion area of the target and the position of the electromagnet.
以上の実験結果を介して得た事実を基に完成に至った本
発明のスパッタリング法による成膜装置を図示の実施例
により以下に説明する。The film forming apparatus using the sputtering method of the present invention, which was completed based on the facts obtained through the above experimental results, will be described below with reference to the illustrated embodiments.
即ち、第1(1)乃至1(3)図は、本発明によるスパ
ッタリング法による成膜装置の内容を示すものである。That is, FIGS. 1(1) to 1(3) show the details of a film forming apparatus using a sputtering method according to the present invention.
第1図においで、101は真空容器、102はスパッタ
リングガス導入管、103は排気口、104はAl1.
Cu、Mo、W、Ti、Si等よりなる両端解放て円筒
形のターゲット、105は104のターゲット保持用筒
、106は被薄膜成長基板の保持を兼ねたアノード電極
をそれぞれ示す。また107は被薄膜成長基板、108
は106の電極及び107の基板を回転運動させるモー
ター、109は磁界を発生させるための電磁石、110
は円筒ターゲットを保持・回転させるためのローラーを
それぞれ示す。更に、111はターゲットのエロージョ
ン深さを測定するためのレーザーを変位センサー 11
2はターゲット104を回転させるためのモーター、1
13はモーターの電源、114はプラズマ発生用直流電
源(13,56MHzの高周波でも良い)、115は、
電磁石109によって作られた磁力線、116は、モー
ター108用電源をそれぞれ示す。なお、図中Aは第1
(3)図に示す電磁石109の電源回路を示す。11
7は、A/Dコンバータで、センサー111で測定した
変位量か電圧で出力されるため、これをデジタル量に変
換するものである。118はI/Fコンバーターで、D
/Aコンバーター117がらの信号をCPU用の信号に
変換するものである。119はCPUで、センサー11
1て測定したターゲットのエロージョン深さの単位時間
あたりの変化率がらエロージョン速度を算出し、エロー
ジョン速度に応じて各電磁石109の磁界を制御するも
のである。120はI/Fコンバーターで、CPUがら
の信号を各電磁石109のコントローラーに伝えるもの
である。そしで、121は電磁石109の電源コン1〜
ローラー、122は各電磁石109の電源をそれぞれ示
す。In FIG. 1, 101 is a vacuum container, 102 is a sputtering gas introduction pipe, 103 is an exhaust port, and 104 is an Al1.
A cylindrical target with both ends open made of Cu, Mo, W, Ti, Si, etc., 105 is a target holding cylinder of 104, and 106 is an anode electrode which also serves to hold a substrate on which a thin film is to be grown. Further, 107 is a thin film growth substrate, 108
109 is an electromagnet for generating a magnetic field; 110 is a motor for rotating the electrode 106 and the substrate 107;
indicate rollers for holding and rotating the cylindrical target. Furthermore, 111 is a displacement sensor with a laser for measuring the erosion depth of the target.
2 is a motor for rotating the target 104, 1
13 is a power source for the motor, 114 is a DC power source for plasma generation (a high frequency of 13.56 MHz may be used), and 115 is a
Magnetic field lines 116 created by the electromagnet 109 each indicate a power source for the motor 108. In addition, A in the figure is the first
(3) A power supply circuit of the electromagnet 109 shown in the figure is shown. 11
Reference numeral 7 denotes an A/D converter, which converts the displacement amount measured by the sensor 111 into a digital amount since it is output as a voltage. 118 is an I/F converter, D
This converts the signal from the /A converter 117 into a signal for the CPU. 119 is the CPU, sensor 11
The erosion rate is calculated from the rate of change per unit time of the erosion depth of the target measured in step 1, and the magnetic field of each electromagnet 109 is controlled according to the erosion rate. 120 is an I/F converter that transmits signals from the CPU to the controllers of each electromagnet 109. Then, 121 is the power supply connector 1 of the electromagnet 109.
A roller 122 indicates a power source for each electromagnet 109, respectively.
第1 (1)乃至1(3)図に図示の本発明のスパッタ
リング法による成膜装置での成膜操作は、例えは、次の
ようにして行う。即ち、排気口3より、真空容器101
内を排気する。次にスパッタリングカス導入口102が
らスパッタリングガスを真空容器101内に導入する。The film forming operation in the film forming apparatus using the sputtering method of the present invention illustrated in FIGS. 1(1) to 1(3) is performed, for example, as follows. That is, from the exhaust port 3, the vacuum container 101
Exhaust the inside. Next, sputtering gas is introduced into the vacuum container 101 through the sputtering gas inlet 102 .
ターゲット104及び被薄膜形成基板107を回転させ
ながら、直流電源114により、ターゲット104に負
電位を与えると、ターゲット104と電極1060間に
放電が起きプラズマか発生する。この時、電磁石109
に電源回路Aがら電力を供給し、ターゲット内に磁力線
115を発生させると、プラズマは磁力線115によっ
てターゲット104の内部に閉し込められる。When a negative potential is applied to the target 104 by the DC power supply 114 while rotating the target 104 and the thin film forming substrate 107, a discharge occurs between the target 104 and the electrode 1060, and plasma is generated. At this time, electromagnet 109
When power is supplied from the power supply circuit A to generate magnetic lines of force 115 within the target, plasma is confined inside the target 104 by the lines of magnetic force 115.
プラズマ中のイオン化されたスパッタリングカス粒子は
、シース電圧により加速されてターゲット表面をスパッ
タリングする。ターゲットがらスパッタリングされたタ
ーゲット物質は被薄膜形成基板に付着し薄膜を形成する
。Ionized sputtering particles in the plasma are accelerated by the sheath voltage and sputter onto the target surface. The target material sputtered from the target adheres to the thin film forming substrate to form a thin film.
スパッタリングが始まると、磁力線115の分布等に起
因したプラズマ密度の不均一性等により、ターゲット1
04の表面のターゲット104の回転軸方向にエロージ
ョンの不均一性が発生す1す
る。この時、センサー111でセンサー111がらター
ゲット104表面までの距離を測定している。CPU1
19は、単位時間あたりのセンサー111とターゲット
表面との距離の変化率がら各センサー111測定ポイン
トのエロージョン速度分布を算出する。そしで、この分
布の平均値よりエロージョン速度の小さい測定ポイント
のプラズマ密度が増加するように、この部分の電磁石電
源コントローラー121に信号を送る。エロージョン速
度が平均値より大きい測定ポイントでは、プラズマ密度
を減少させるようにする。When sputtering starts, the target 1
Non-uniformity of erosion occurs in the direction of the rotation axis of the target 104 on the surface of the target 104. At this time, the sensor 111 measures the distance from the sensor 111 to the surface of the target 104. CPU1
19 calculates the erosion rate distribution of each sensor 111 measurement point from the rate of change in the distance between the sensor 111 and the target surface per unit time. Then, a signal is sent to the electromagnet power controller 121 for this portion so that the plasma density at the measurement point where the erosion rate is smaller than the average value of this distribution is increased. At measurement points where the erosion rate is greater than the average value, the plasma density is reduced.
以上のように操作する本発明の装置においては、ターゲ
ット104表面における回転軸方向のプラズマ密度が変
化し、エロージョン速度も均一化される。In the apparatus of the present invention operated as described above, the plasma density in the rotation axis direction on the surface of the target 104 changes, and the erosion rate is also made uniform.
上述の内容の本発明の装置においては、上述のところで
使用するターゲット及び第1図中の電磁石109の代わ
りに第4図中の磁石と同じ形状の磁石を用いることがで
きる。その場合、ターゲットのエロージョンの回転軸方
向の分布は第2図及び第4図に示すようになる。In the apparatus of the present invention as described above, a magnet having the same shape as the magnet in FIG. 4 can be used in place of the target used above and the electromagnet 109 in FIG. 1. In that case, the distribution of erosion of the target in the direction of the rotation axis is as shown in FIGS. 2 and 4.
本発明によるターゲットの使用効率と、従来の装置の磁
石を用いた時のターゲットの使用効率についで、実験し
たところ、両者の関係は表1に示すようになった。表1
に示す結果がら明らかなように、本発明の装置は、従来
の装置に比べて顕著に優れた効果をもたらすものである
ことが理解される。An experiment was conducted regarding the usage efficiency of the target according to the present invention and the usage efficiency of the target when using the magnet of the conventional device, and the relationship between the two was shown in Table 1. Table 1
As is clear from the results shown in , it is understood that the device of the present invention provides significantly superior effects compared to conventional devices.
表1
〔発明の効果の概要〕
以上説明したように、円筒ターゲットの円筒軸に対して
垂直に複数の電磁石を設置し、それぞれターゲットのエ
ロージョンに合わせ発生する磁界を制御することで、プ
ラズマ密度を調整し、タケットの円筒軸方向のエロージ
ョンを均一化できる。そしで、ターゲットか回転運動を
行うことで、プラズマが集中する領域もターゲット表面
を回転運動する。Table 1 [Summary of effects of the invention] As explained above, by installing a plurality of electromagnets perpendicular to the cylindrical axis of a cylindrical target and controlling the magnetic field generated according to the erosion of the target, plasma density can be reduced. It can be adjusted to equalize the erosion in the cylindrical axis direction of the tacket. Then, by rotating the target, the region where plasma is concentrated also rotates on the target surface.
この結果、ターゲットは円周方向にもエロージョンか均
一化し、前記の効果と合わせで、全面を効率良く使用す
ることができる。As a result, the erosion of the target becomes uniform in the circumferential direction, and in combination with the above-mentioned effect, the entire surface can be used efficiently.
第1(1)、1 (2)及び1(3)図は、本発明によ
るスパッタリング法による成膜装置の構造説明図である
。なお第1 (1)図は断面略図、同1 (2)図は側
断面略図、モして同1 (3)図は、電磁石制御系のブ
ロック略図である。
第2図は、第1図に図示の装置におけるターゲットの断
面略図である。
第3(1)乃至(2)図は、従来のスパッタリング法に
よる装置(特開昭63−100176号公報)の説明図
である。なお、第3(1)図は断面略図であり、第3(
2)図は側断面略図である。
第4図は、第3図に図示の従来の装置における磁石を第
1図に図示の装置に使用した場合のターゲットの断面略
図である。
第5図は、第1図に図示の装置においで、同じ大きさの
磁界を発生させる磁石を使用した場合のターゲットの断
面略図である。
第1図においで、
101は真空容器、102はガス導入口、103は排気
口、104はターゲット、105はターゲット保持筒、
106はアノード電極及びステージ、107は被薄膜形
成基板、108はモーター、109は電磁石、110は
ターゲットの保持及び回転用ローラー、111はレーザ
ー変位センサー、112はモーター、113はモーター
用電源、114はプラズマ用直流電源、115は磁力線
、116はモーター用電源、117はA/Dコンバータ
ー 118はI/Fコンバーター119はCPU、12
0はI/Fコンバーター121はコイル電源コントロー
ラー 122はコイル電源。
第3図においで、
1は真空容器、2はガス導入口、3は排気口、4はター
ゲット、5は磁石、6は磁力線、7は被薄膜形成基板、
8は電極、9は直流電源、10はターゲット冷却水套。1(1), 1(2) and 1(3) are structural explanatory diagrams of a film forming apparatus using a sputtering method according to the present invention. Note that Figure 1 (1) is a schematic sectional view, Figure 1 (2) is a schematic side sectional view, and Figure 1 (3) is a schematic block diagram of the electromagnet control system. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the target in the apparatus shown in FIG. FIGS. 3(1) and 3(2) are explanatory diagrams of a conventional sputtering apparatus (Japanese Unexamined Patent Publication No. 100176/1983). Note that FIG. 3(1) is a schematic cross-sectional view, and FIG.
2) The figure is a schematic side sectional view. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a target when the magnet in the conventional device shown in FIG. 3 is used in the device shown in FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a target when magnets generating magnetic fields of the same magnitude are used in the apparatus shown in FIG. 1. In FIG. 1, 101 is a vacuum container, 102 is a gas inlet, 103 is an exhaust port, 104 is a target, 105 is a target holding cylinder,
106 is an anode electrode and stage, 107 is a thin film forming substrate, 108 is a motor, 109 is an electromagnet, 110 is a roller for holding and rotating the target, 111 is a laser displacement sensor, 112 is a motor, 113 is a power source for the motor, 114 is a 115 is a DC power supply for plasma, 115 is a line of magnetic force, 116 is a power supply for a motor, 117 is an A/D converter, 118 is an I/F converter, 119 is a CPU, 12
0 is an I/F converter, 121 is a coil power supply controller, and 122 is a coil power supply. In FIG. 3, 1 is a vacuum vessel, 2 is a gas inlet, 3 is an exhaust port, 4 is a target, 5 is a magnet, 6 is a line of magnetic force, 7 is a thin film forming substrate,
8 is an electrode, 9 is a DC power supply, and 10 is a target cooling water canopy.
Claims (4)
トを有し、且つ該ターゲットの回転軸を中心にターゲッ
トに対し回転させる手段を備えたターゲット保持筒と、
該ターゲットの回転軸方向に、複数の磁石を設置してな
ることを特徴とするスパッタリング法による成膜装置。(1) A target holding cylinder having both ends open, having a cylindrical or polygonal prism-shaped inner surface target, and having means for rotating the target relative to the target around the rotation axis of the target;
A film forming apparatus using a sputtering method, characterized in that a plurality of magnets are installed in the direction of the rotation axis of the target.
請求項(1)に記載のスパッタリング法による成膜装置
。(2) The film forming apparatus using the sputtering method according to claim (1), wherein the magnet is an electromagnet that can control the strength of the magnetic field.
を測定するためのセンサーと、該センサーの測定値がら
エロージョン速度を算出する回路と、該エロージョン速
度に応じて前記磁石の磁界の強さを制御する回路とを備
えてなる請求項(1)または(2)に記載のスパッタリ
ング法による成膜装置。(3) A sensor for measuring the erosion depth in the rotation axis direction of the target, a circuit for calculating the erosion speed from the measurement value of the sensor, and controlling the strength of the magnetic field of the magnet according to the erosion speed. A film forming apparatus using a sputtering method according to claim 1 or 2, comprising a circuit that performs the following steps.
側であって該ターゲットの回転軸に垂直に保持し、さら
に該被薄膜形成基板を回転させる手段を備えた請求項(
1)、(2)または(3)に記載のスパッタリング法に
よる成膜装置。(4) Claim 1, further comprising means for holding the thin film forming substrate outside the inner surface target and perpendicular to the rotation axis of the target, and further rotating the thin film forming substrate.
A film forming apparatus using a sputtering method according to 1), (2) or (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20137788A JP2688831B2 (en) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | Film forming equipment by sputtering method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20137788A JP2688831B2 (en) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | Film forming equipment by sputtering method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250958A true JPH0250958A (en) | 1990-02-20 |
| JP2688831B2 JP2688831B2 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=16440065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20137788A Expired - Fee Related JP2688831B2 (en) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | Film forming equipment by sputtering method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688831B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689253B1 (en) * | 2001-06-15 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Facing target assembly and sputter deposition apparatus |
| CN107012440A (en) * | 2017-04-27 | 2017-08-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | Magnetic field providing apparatus, magnetron sputtering apparatus and the method using the equipment |
| CN113832438A (en) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 东京毅力科创株式会社 | Film forming apparatus and film forming method |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP20137788A patent/JP2688831B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689253B1 (en) * | 2001-06-15 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Facing target assembly and sputter deposition apparatus |
| CN107012440A (en) * | 2017-04-27 | 2017-08-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | Magnetic field providing apparatus, magnetron sputtering apparatus and the method using the equipment |
| CN107012440B (en) * | 2017-04-27 | 2019-03-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | Magnetic field providing device, magnetron sputtering equipment and magnetron sputtering method |
| CN113832438A (en) * | 2020-06-24 | 2021-12-24 | 东京毅力科创株式会社 | Film forming apparatus and film forming method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2688831B2 (en) | 1997-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6113752A (en) | Method and device for coating substrate | |
| US5707498A (en) | Avoiding contamination from induction coil in ionized sputtering | |
| EP1184483B1 (en) | Thin-film formation system and thin-film formation process | |
| JP4344019B2 (en) | Ionized sputtering method | |
| JP2004107688A (en) | Bias sputtering film deposition method and bias sputtering film deposition system | |
| JPH10251849A (en) | Sputtering device | |
| JPH0240739B2 (en) | SUPATSUTASOCHI | |
| US11384423B2 (en) | Sputtering apparatus and sputtering method | |
| JPS61221363A (en) | Sputtering apparatus | |
| JP2688831B2 (en) | Film forming equipment by sputtering method | |
| JPS59173265A (en) | Sputtering device | |
| JP3083008B2 (en) | Film forming apparatus and film forming method | |
| JPH0360916B2 (en) | ||
| JPS61246368A (en) | Depositing method for metallic film | |
| JPH024966A (en) | Sputtering device | |
| JPS60200962A (en) | Planar magnetron sputtering method | |
| JP2634339B2 (en) | Sputtering equipment | |
| JPH05339726A (en) | Magnetron sputtering device | |
| JPS6043482A (en) | Sputtering device | |
| JP3784203B2 (en) | Magnetron sputtering method and apparatus | |
| JPS61210190A (en) | Thin film forming device | |
| JPS6357502B2 (en) | ||
| JPS63247366A (en) | Magnetron sputtering device | |
| JPS6277477A (en) | Thin film forming equipment | |
| JPH0361367A (en) | Magnetron sputtering equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |