JPH03173768A - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
- Publication number
- JPH03173768A JPH03173768A JP31264789A JP31264789A JPH03173768A JP H03173768 A JPH03173768 A JP H03173768A JP 31264789 A JP31264789 A JP 31264789A JP 31264789 A JP31264789 A JP 31264789A JP H03173768 A JPH03173768 A JP H03173768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- electrodes
- chamber
- lamp
- 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
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (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】
〔概要〕
チャンバー中でスパッタリングを行なうための装置、特
にスパッタリングターゲットに関し、スパッタリングタ
ーゲットの消耗状態を、チャンバーの外で、容易にしか
も正確に確認可能とすることを目的とし、 チャンバー中に配設されるスパッタリングターゲットに
おいて、スパッタリングによって消耗しやすい位置の裏
側から検出電極を挿入し、この検出電極を確認手段に接
続することにより、スパッタリングターゲットが消耗し
て検出電極の導通が遮断したことを、チャンバーの外部
において確認できるように構成する。
にスパッタリングターゲットに関し、スパッタリングタ
ーゲットの消耗状態を、チャンバーの外で、容易にしか
も正確に確認可能とすることを目的とし、 チャンバー中に配設されるスパッタリングターゲットに
おいて、スパッタリングによって消耗しやすい位置の裏
側から検出電極を挿入し、この検出電極を確認手段に接
続することにより、スパッタリングターゲットが消耗し
て検出電極の導通が遮断したことを、チャンバーの外部
において確認できるように構成する。
スパッタリングは、薄膜の成膜方法として、磁気記録媒
体、磁気記録ヘッド、半導体、プリント基板あるいは宝
飾品などの製造に広く用いられている０本発明は、チャ
ンバー中でスパッタリングを行なうための装置、特にス
パッタリングターゲットに関する。
体、磁気記録ヘッド、半導体、プリント基板あるいは宝
飾品などの製造に広く用いられている０本発明は、チャ
ンバー中でスパッタリングを行なうための装置、特にス
パッタリングターゲットに関する。
第４図は従来の高周波マグネトロン型のスパッタ装置で
あり、真空チャンバー１中において、マグネット２に隣
接してＦｅターゲット３が配設され、該ターゲット３に
対向して、非磁性の基板４が配設されている。そして、
反応性ガスとして酸素とアルゴンを供給すると共に、Ｆ
ｅターゲット３と非磁性基板４との間に、高周波電源Ｒ
Ｆを接続すると、マグネトロン放電によって、Ｐｅター
ゲット３の表面から飛び出した原子あるは分子などの粒
子が、酸素分子と反応して基板４に被着し、成膜が行な
われる。
あり、真空チャンバー１中において、マグネット２に隣
接してＦｅターゲット３が配設され、該ターゲット３に
対向して、非磁性の基板４が配設されている。そして、
反応性ガスとして酸素とアルゴンを供給すると共に、Ｆ
ｅターゲット３と非磁性基板４との間に、高周波電源Ｒ
Ｆを接続すると、マグネトロン放電によって、Ｐｅター
ゲット３の表面から飛び出した原子あるは分子などの粒
子が、酸素分子と反応して基板４に被着し、成膜が行な
われる。
ところで、環状に配置したマグネットを用いるマグネト
ロン型スパッタ装置においては、スパッタエネルギーが
環状に集中するため、スパッタを行なっているうちに、
第５図に示すように、ターゲット３の表面に、環状のエ
ロージョン領域５ができる。
ロン型スパッタ装置においては、スパッタエネルギーが
環状に集中するため、スパッタを行なっているうちに、
第５図に示すように、ターゲット３の表面に、環状のエ
ロージョン領域５ができる。
第６図は連続スパッタリング装置であり、真空チャンバ
ー１の片側に入口真空室８が、反対側に出口真空室９を
有している。真空チャンバー１中は常時排気され、スパ
ッタ雰囲気が維持されているため、スパッタリングを行
なうための基板４をチャンバー１に供給するには、人口
真空室８の扉ｌＯを開けて入口真空室８に送り込んだ後
、該入口真空室８を充分排気してから、仕切り壁の扉１
１を開けて、チャンバー１に送り込む。そしてチャンバ
ー１内を移動して、ターゲット３からスパッタリングが
行なわれた後、出口側の仕切り壁の扉１２を開け、真空
状態の出口真空室９に移送し、該扉１２を閉じてから、
出口の扉１３を開けて、外部に取り出す。
ー１の片側に入口真空室８が、反対側に出口真空室９を
有している。真空チャンバー１中は常時排気され、スパ
ッタ雰囲気が維持されているため、スパッタリングを行
なうための基板４をチャンバー１に供給するには、人口
真空室８の扉ｌＯを開けて入口真空室８に送り込んだ後
、該入口真空室８を充分排気してから、仕切り壁の扉１
１を開けて、チャンバー１に送り込む。そしてチャンバ
ー１内を移動して、ターゲット３からスパッタリングが
行なわれた後、出口側の仕切り壁の扉１２を開け、真空
状態の出口真空室９に移送し、該扉１２を閉じてから、
出口の扉１３を開けて、外部に取り出す。
〔発明が解決しようとする課題）
このように、連続的にスパッタリングを行なう装置では
、多数枚の基板にスパッタリングを行なうため、ターゲ
ットのエロージョン領域５が次第に消耗していく。エロ
ージョン領域５が消耗して使用不能となったら、真空チ
ャンバー１を開けて、ターゲット３を交換する必要があ
る。したがって、ターゲット３が消耗していないか、時
々確認しなければならないが、チャンバー１の内壁は、
ターゲット３から飛散した粒子が付着して不透明となっ
てくるため、外部からエロージョン領域５の消耗状態を
目視確認することは困難である。そのため、スパッタリ
ングを行なった時間を積算して、所定の時間に達すると
、チャンバーｌを開けて、ターゲット３を交換している
。
、多数枚の基板にスパッタリングを行なうため、ターゲ
ットのエロージョン領域５が次第に消耗していく。エロ
ージョン領域５が消耗して使用不能となったら、真空チ
ャンバー１を開けて、ターゲット３を交換する必要があ
る。したがって、ターゲット３が消耗していないか、時
々確認しなければならないが、チャンバー１の内壁は、
ターゲット３から飛散した粒子が付着して不透明となっ
てくるため、外部からエロージョン領域５の消耗状態を
目視確認することは困難である。そのため、スパッタリ
ングを行なった時間を積算して、所定の時間に達すると
、チャンバーｌを開けて、ターゲット３を交換している
。
しかしながら、スパッタ条件などによって、積算時間は
大きく変動するため、チャンバー１を開けてみると、す
でに使用不能な状態となっており、スパッタリング済の
基板を不良品として廃棄しなければならないとか、未だ
充分に使用できる状態なため、交換しないで継続して使
用するといったことが起こる。後者のように、使用可能
な場合であっても、−旦チャンバー１を開けたために、
再度排気して所定のスパッタ雰囲気に達するまでの操作
や時間などを考慮すると、スパッタ装置の稼働率が低下
し、能率的でない。かといって、まだ使用できるターゲ
ットを廃棄するのも省資源に反する。
大きく変動するため、チャンバー１を開けてみると、す
でに使用不能な状態となっており、スパッタリング済の
基板を不良品として廃棄しなければならないとか、未だ
充分に使用できる状態なため、交換しないで継続して使
用するといったことが起こる。後者のように、使用可能
な場合であっても、−旦チャンバー１を開けたために、
再度排気して所定のスパッタ雰囲気に達するまでの操作
や時間などを考慮すると、スパッタ装置の稼働率が低下
し、能率的でない。かといって、まだ使用できるターゲ
ットを廃棄するのも省資源に反する。
本発明の技術的課題は、このような問題を解消し、スパ
ッタリングターゲットの消耗状態を、チャンバーの外で
、容易にしかも正確に確認可能とすることにある。
ッタリングターゲットの消耗状態を、チャンバーの外で
、容易にしかも正確に確認可能とすることにある。
第１図は本発明によるスパッタリング装置の基本原理を
説明する断面図である。３はスパッタリングターゲット
であり、５はエロージョン領域である。１４は消耗状態
を検出するための電極であり、最もエロージョンの進行
叫やいす位置の裏側に配設されている。しかも、エロー
ジョンによる消耗を検出すべき深さの位置まで、挿入さ
れている。
説明する断面図である。３はスパッタリングターゲット
であり、５はエロージョン領域である。１４は消耗状態
を検出するための電極であり、最もエロージョンの進行
叫やいす位置の裏側に配設されている。しかも、エロー
ジョンによる消耗を検出すべき深さの位置まで、挿入さ
れている。
この検出電極１４は、確認手段１５に接続されている。
この確認手段１５は、チャンバーの内外、いずれに置い
てもよい。
てもよい。
この装置において、通常は確認手段１５が電源１６に接
続されているために、確認手段１５が点灯し、ターゲッ
ト３が使用できる状態にあることを表示している。
続されているために、確認手段１５が点灯し、ターゲッ
ト３が使用できる状態にあることを表示している。
いま、スパッタリングによってターゲット３のエロージ
ョン領域５がさらに消耗し、破線で示すように検出電極
１４の位置まで消耗すると、検出電極１４がスパッタリ
ングされて断線する。そのため、電気的な導通が遮断さ
れ、確認手段１５が点灯不能となる。このように、確認
手段１５が消灯することで、ターゲット３のエロージョ
ン領域５が消耗し、それ以上使用できないことが確認で
きる。
ョン領域５がさらに消耗し、破線で示すように検出電極
１４の位置まで消耗すると、検出電極１４がスパッタリ
ングされて断線する。そのため、電気的な導通が遮断さ
れ、確認手段１５が点灯不能となる。このように、確認
手段１５が消灯することで、ターゲット３のエロージョ
ン領域５が消耗し、それ以上使用できないことが確認で
きる。
次に本発明によるスパッタリング装置が実際上どのよう
に具体化されるかを実施例で説明する。
に具体化されるかを実施例で説明する。
第２図は本発明によるスパッタリング装置の実施例を示
す断面図である。ターゲット３は、銅などから成るバッ
キングプレート１７に高融点の合金で接着されている。
す断面図である。ターゲット３は、銅などから成るバッ
キングプレート１７に高融点の合金で接着されている。
そして、バッキングプレート１７側から２本の孔１８．
１９を開け、それぞれの中に、絶縁被覆を施した導線２
０．２１を挿入することで、検出用の電極にしている。
１９を開け、それぞれの中に、絶縁被覆を施した導線２
０．２１を挿入することで、検出用の電極にしている。
すなわち、孔１８．１９中において、検出電極２０．２
１の先端の導体部を、ターゲット３に接触させておく。
１の先端の導体部を、ターゲット３に接触させておく。
検出電極２０．２１は、チャンバーの外部に配設された
確認手段用のランプ１５と電源１６に接続されている。
確認手段用のランプ１５と電源１６に接続されている。
この装置において、スパッタリング開始時は、電極２０
と２１との間は、ターゲット３を介して、電気的に導通
しているため、ランプ１５は点灯し、ターゲット３が継
続して使用できることを表示している。
と２１との間は、ターゲット３を介して、電気的に導通
しているため、ランプ１５は点灯し、ターゲット３が継
続して使用できることを表示している。
いま、スパッタリングによってターゲット３のエロージ
ョン領域５が消耗し、破線で示すように、電極２０．２
１の位置まで消耗して来ると、電極２０．２１の先端が
空間に露出することになり、電気的に遮断される。その
ため、ランプ１５に通電不能となり、ランプ１５が消え
るため、ターゲット３が消耗し、それ以上使用できない
ことが表示される。
ョン領域５が消耗し、破線で示すように、電極２０．２
１の位置まで消耗して来ると、電極２０．２１の先端が
空間に露出することになり、電気的に遮断される。その
ため、ランプ１５に通電不能となり、ランプ１５が消え
るため、ターゲット３が消耗し、それ以上使用できない
ことが表示される。
検出電極２０．２１を挿入する孔１Ｂ、１９の深さによ
って、ターゲットを使用停止するエロージョン深さを設
定できる。すなわち、ＪＬ１８．１９の深さＡを深くす
れば、エロージョンの深さがＢの位置まで到達すれば、
ランプ１５が消え、深さＡを浅（すれば、エロージョン
深さＢを深くできる。
って、ターゲットを使用停止するエロージョン深さを設
定できる。すなわち、ＪＬ１８．１９の深さＡを深くす
れば、エロージョンの深さがＢの位置まで到達すれば、
ランプ１５が消え、深さＡを浅（すれば、エロージョン
深さＢを深くできる。
なお、電極２０．２１のうち、片方のみを孔に挿入し、
他方はターゲット３の表面に直接接続してもよい。
他方はターゲット３の表面に直接接続してもよい。
第２図は、ターゲット３が導体の例であるが、Ｓｔｏｗ
やＺｒ Ｏｚ 、ＴｉＢｚなどのような絶縁体のターゲ
ットの場合は、第３図に示すように、ターゲット３の裏
側から凹部２２を形成し、その中に、検出電極用の導線
１４を挿入しておく。
やＺｒ Ｏｚ 、ＴｉＢｚなどのような絶縁体のターゲ
ットの場合は、第３図に示すように、ターゲット３の裏
側から凹部２２を形成し、その中に、検出電極用の導線
１４を挿入しておく。
すると、通常は導線１４によって、ランプ１５が電Ｂ１
６に接続されているために、ランプ１５が点灯している
。スパッタリングによってエロージョンが導線１４の位
置まで進行し、導線１４がスパッタリングされて断線す
ると、ランプ１５が消え、それ以上使用できないことを
表示する。
６に接続されているために、ランプ１５が点灯している
。スパッタリングによってエロージョンが導線１４の位
置まで進行し、導線１４がスパッタリングされて断線す
ると、ランプ１５が消え、それ以上使用できないことを
表示する。
なお、マグネトロン型以外のスパッタリング装置であっ
ても、エロージョンの進行しやすい位置が有るため、そ
の位置の裏側に検出電極を配設することで、消耗状態を
確認できる。
ても、エロージョンの進行しやすい位置が有るため、そ
の位置の裏側に検出電極を配設することで、消耗状態を
確認できる。
以上のように本発明によれば、スパッタリングターゲッ
トの裏側から検出用の電極を挿入し、スパッタリングに
よってターゲットが消耗し、かつ電極がスパッタリング
されて導通不能となると、ランプなどの確認手段によっ
て、ターゲットが消耗し尽（したことを、チャンバーを
開けることなしに、チャンバーの外部から確認すること
ができる。しかも、正確にかつ容易に確認できるので、
ターゲットの無駄を省くことができ、また作業性が悪く
なるなどの問題も解消される。
トの裏側から検出用の電極を挿入し、スパッタリングに
よってターゲットが消耗し、かつ電極がスパッタリング
されて導通不能となると、ランプなどの確認手段によっ
て、ターゲットが消耗し尽（したことを、チャンバーを
開けることなしに、チャンバーの外部から確認すること
ができる。しかも、正確にかつ容易に確認できるので、
ターゲットの無駄を省くことができ、また作業性が悪く
なるなどの問題も解消される。
第１図は本発明によるスパッタリング装置の基本原理を
説明する断面図、 第２図は本発明を導電性のターゲットに適用した実施例
を示す断面図、 第３図は本発明を絶縁性のターゲットに適用した実施例
を示す断面図、 第４図はスパッタリング装置の概要を示す側面図、 第５図はターゲットのエロー、ジョンの進行状況を示す
平面図と断面図、 第６図は連続スパッタリング装置を示す水平断面図であ
る。 図において、１は真空チャンバー、３はターゲット、４
は非磁性の基板、５はエローシロン領域、１４．２０．
２１は検出用の電極（導線）、１５は確認手段（ランプ
）、１８．１９は電極挿入用の孔をそれぞれ示す。
説明する断面図、 第２図は本発明を導電性のターゲットに適用した実施例
を示す断面図、 第３図は本発明を絶縁性のターゲットに適用した実施例
を示す断面図、 第４図はスパッタリング装置の概要を示す側面図、 第５図はターゲットのエロー、ジョンの進行状況を示す
平面図と断面図、 第６図は連続スパッタリング装置を示す水平断面図であ
る。 図において、１は真空チャンバー、３はターゲット、４
は非磁性の基板、５はエローシロン領域、１４．２０．
２１は検出用の電極（導線）、１５は確認手段（ランプ
）、１８．１９は電極挿入用の孔をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チャンバー中に配設されるスパッタリングターゲットに
おいて、スパッタリングによって消耗しやすい位置の裏
側から検出電極（１４）を挿入し、この検出電極（１４
）を確認手段（１５）に接続することにより、 スパッタリングターゲット（３）が消耗して検出電極（
１４）の導通が遮断したことを、チャンバーの外部にお
いて確認できるようにしたことを特徴とするスパッタリ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31264789A JPH03173768A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31264789A JPH03173768A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03173768A true JPH03173768A (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=18031729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31264789A Pending JPH03173768A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03173768A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6101868A (en) * | 1998-04-21 | 2000-08-15 | United Semiconductor Corp. | Tool for inspecting broken wafer edges |
| WO2015022166A1 (de) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg | Sputtertarget, vorrichtung zum befestigen eines sputtertargets, verfahren zum erkennen des lösens eines sputtermateirals sowie herstellungsverfahren |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP31264789A patent/JPH03173768A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6101868A (en) * | 1998-04-21 | 2000-08-15 | United Semiconductor Corp. | Tool for inspecting broken wafer edges |
| WO2015022166A1 (de) * | 2013-08-16 | 2015-02-19 | Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg | Sputtertarget, vorrichtung zum befestigen eines sputtertargets, verfahren zum erkennen des lösens eines sputtermateirals sowie herstellungsverfahren |
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