JPH03193871A - 薄膜スパツタリング方法および装置 - Google Patents

薄膜スパツタリング方法および装置

Info

Publication number
JPH03193871A
JPH03193871A JP2214892A JP21489290A JPH03193871A JP H03193871 A JPH03193871 A JP H03193871A JP 2214892 A JP2214892 A JP 2214892A JP 21489290 A JP21489290 A JP 21489290A JP H03193871 A JPH03193871 A JP H03193871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
cathode
substrate
thin film
anode
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
Application number
JP2214892A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3045752B2 (ja
Inventor
Stanislav Kadlec
スタニスラフ カドレック
Jindrich Musil
ジンドリッヒ ムジル
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.)
Hauzer Holding BV
Original Assignee
Hauzer Holding BV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hauzer Holding BV filed Critical Hauzer Holding BV
Publication of JPH03193871A publication Critical patent/JPH03193871A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3045752B2 publication Critical patent/JP3045752B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • 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
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、ガス中のグロー放電の間中カソードの表面か
ら放出される粒子で基板上に薄膜をスパッタリングする
薄膜スパッタリング方法および装置に関するものでかつ
カソードから100ないし500mmの間隔に配置され
るスパッタリング層または薄膜の可能性で大容量の密度
の濃い同質のプラズマの形成を解決する。
[従来技術] カソードスパッタリングにより薄膜を被覆することは他
の方法、例えば蒸気による方法に対して、高い反復性、
任意の方向、例えば上から下へ被覆する層の可能性にお
いて、さらに放出カソードからの混合物および合金組成
物の軽い搬送においてかつさらに他の利点において卓越
した公知の方法である。しかしながら、代表的なダイオ
ードスパッタリングはグロー放電を保持するのに必要な
高いガス圧力のために不十分でかつ反応が遅い。それゆ
え、スパッタリング中の作動圧力の減少のため磁界をど
のように利用するかについて幾つかのモードが提案され
ている。これらの装置は1939年のペニングの主要な
アメリカ合衆国特許第2゜146.025号に基礎を置
いている。1つの解決はアメリカ合衆国特許第3,61
6,450号においてジエイ・クラークによって提案さ
れた。この特許によれば装置中の電子の通路は筒状中空
アノードが軸方向の磁界内に配置されかつ放出カソード
が磁界の外部でアノードと同軸に収容される中空シリン
ダの形において形成されるような方法において細長くさ
れる。より好結果の解決は1975年のジエイ・エフ・
コルパー二のアメリカ合衆国特許第3,876.085
号および1979年のジエイ・ニス・チャピンのアメリ
カ合衆国特許第4,166.018号によるマグネトロ
ン放電であった。これらの特許によれば、磁界の磁力線
の閉止トンネルが形成され、このトンネル内の電子の通
路が細長くされ、イオン化が増加されかつスパッタリン
グが加速される。また、1978年のニューヨークのア
カデミツク・プレスによる「シン・フィルム・プロセス
イズ(薄膜方法)」の76ないし140ページのジエイ
・エル・ヴオスンおよびダブりニー・カーノの発表を参
照することができる。
技術的に重要な層からなる列を被覆するために圧縮材料
と同時に基板上にまた適宜なエネルギ、例えば正イオン
を有する帯電粒子を持ち来す必要がある。この被覆方法
はイオン被覆と呼ばれスパッタリングによるよりすぐに
蒸気により必要であった。サンプルは1980年のモル
等のアメリカ合衆国特許第4,197,175号によれ
ば電子ビームにより蒸発している。マグネトロンスパッ
タリングの間中のイオン被覆は1978年のビー・ゼガ
のアメリカ合衆国特許第4,116,791号から公知
である。基板は真空室に対して負バイアスで供給される
電極上に配置され、一方マグネトロンカソードは基板に
対して配置されかつ真空室に対して負電圧で供給される
。基板での電極のバイアスはマグネトロン放電からイオ
ンを抽出しかつイオン被覆がそのように達成される。1
984年のダブリュー・デイ−・ミュンッのアメリカ合
衆国特許第4,426,267号によれば3次元物体を
被覆するための方法および装置が保護されている。この
方法によれば、被覆するのに向けられる物体は2つのマ
グネトロンカソード間で動き、一方これらのカソード間
の空間において共通のグロー放電が発生している。イオ
ン被覆のために基板に負バイアスを供給することができ
る。
マグネトロンスパッタリングの間中のイオン被覆の上述
した方法の欠点は基板のバイアスによって抽出されたイ
オン化電流がマグネトロンのカソードからの基板の間隔
の増加間中降下しかつ通常カソードから20ないし50
m鵬の間隔においてイオン被覆のためには低過ぎる値に
降下する。また、カソード対間のプラズマはこれらのカ
ソードの大きな間隔で消滅する。それゆえ離れたまたは
大型の物体のイオン被覆について上述した方法を使用す
ることができない。マグネトロンカソードからより大き
な間隔において、例えば、電子がそれからプラズマノイ
オン化のために抽出される中空カソード中のアーク放電
によって、プラズマの密度を増加することができる。こ
の装置は1986年のジエイ・ジエイ・フォム等のアメ
リカ合衆国特許第4,588,490号によって保護さ
れている。
しかしながら、かかる解決は複雑でかつ装置全体の価格
を上昇する。
基板上に帯電された粒子の電流の一定の増加は「不平衡
」マグネトロンと呼ばれる平面マグネトロン型式の1つ
により観察される(ビー・ウィンドーおよびエヌ・サヴ
イデスによる1986年のJ。
vBc、 Sci、Technol、 A4の196な
いし202ページ参照)。このマグネトロン型式におい
てカソードの前の放出カソード点の周部から放射する磁
界の幾らかの磁力線が互いに近接しかつより大きな間隔
において再び互いに減少する。カソードの前の磁界に配
置された基板は代表的な「平衡」マグネトロンによるよ
り帯電された粒子によるより大きな衝突を受ける。
著作者ニス・カドレツク、ジエイ・ムジルおよびダブリ
ュー・デイ−・ミュンツの著作権証明書(申請第865
9/88号)によれば2重側部保持の放電の印加により
不平衡マグネトロンによるより基板上により高いイオン
化電流を達成することができる。この装置においては基
板とともにカソードに接触する強力な磁界が形成され、
そしてカソード、基板およびアノードとの間に生じる放
電がカソードおよび基板についての両方法によって支持
される。カソードと基板との間の保持空間に集中される
磁界の高い誘導が密度の濃いプラズマを保持するのを保
証しかつ基板に通常流れるイオン化電流の密度が通常は
ぼ200g*sの間隔まで増大するカソードの間隔によ
り降下しないことを保証する。
不平衡マグネトロンおよび2重側部保持放電の欠点は基
板によるプラズマおよび基板上のイオン化電流の密度が
磁界の磁力線を横切る方向において十分に均質でないと
いうことである。その頂部で基板は必然的に磁界内に直
接置かれかつこの磁界がそれゆえ基板の磁気的特性に影
響される。したがって実際には弱い磁性および強磁性基
板に関して同一装置を使用することができない。
例えば、Rev、 Sci、  I n5trui、 
(1973年)44号726ページにアール・リンビー
チャーケー・アール・マツケンジーによって述べられた
ように、比較的密度の濃いかつ均質のプラズマが多極磁
界によって保持されることができることがプラズマ物理
学の分野から公知である。プラズマは白熱しているカソ
ードからの電子の放出によりかかる装置に発生されかつ
同時に交互の方向により室全体のまわりに配置される永
久磁石によって形成される多極磁界によって保持された
。目的は磁界が非常に低い中央部分において高い空間均
質性により安定したプラズマを検査することであった。
電子放出によるプラズマ発生の他に、ガス、例えばSF
、を分解するためにマイクロ波の吸収および基板のエツ
チングのための該基板上のこの分解生成物の作用による
公知のプラズマ発生方法がある。ワイ・アルナル、ジエ
イ・ペレチェ、シー・ホモおよびエム・ピショの198
4年のフランス特許第2,547,961号、同第2,
547,962号および1986年の同第2,583,
250号は、また、Appl、 Phys、  I e
tt、 (1984年)45号の132ページのワイ・
アルナルの論文に記載されたように、かかるマイクロ波
発生放電をプラズマ作用の反応ガスの均質性を増大する
ためにより均質なかつより感度の高いプラズマを、より
均質な基の発生をかつそれゆえエツチングの均質性およ
び異方性の増大を保持する多極に関連づけるかの方法お
よび装置を保護している。多極保持が上述した場合に使
用される目的は、結果として、直流グロー放電がアノー
ドと放出された冷却カソードとの間に生じる薄膜スパッ
タリングの間中イオン被覆のためにプラズマを保持する
こと以外の原則に従っている。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術においては、それぞれの解決方法および装
置に関して個々に記載されたような問題点があった。
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑みて、
薄膜スパッタリングの間中基板上に密度の濃いかつ均質
なプラズマの作用を達成することができる薄膜スパッタ
リング方法および装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的は、本発明によれば、上方にマグネトロン型の
磁界の磁力線が形成されかつ内部に磁界によって保持空
間が画成される、基板、アノードおよびカソードを収容
する真空室内に保持された減圧下のガスまたはガス混合
物中のグロー放電の間中前記カソードの表面から放出さ
れる粒子で前記基板上に薄膜をスパッタリングする薄膜
スl<ツタリング方法において、前記アノードおよび前
記真空室の壁がその外部に配置される、前記基板を収容
する保持空間が多極磁界の磁力線によって画成され、一
方前記多極磁界が放出カソードの上方のマグネトロン型
の磁界の磁力線の閉止トンネルと接続され、そしてその
方向が正極から負極へかつその逆への保持空間の境界の
回数だけ変化しかつ保持空間の容積の境界からの方向に
おいて磁界の誘導が減少されそして保持磁界およびカソ
ードとアノードとの間に生じているグロー放電の相互作
用のために、前記保持空間に、その粒子が基板および薄
膜に衝突するプラズマが形成されかつおよび保持される
ことによって解決される。
プラズマ保持度合を幾つかの方法において、すなわち、
基板のまわりのプラズマの密度およびプラズマの帯電粒
子のエネルギを変化する、保持多極磁界の強度および形
状をアノードに関連しておよび/または室の壁に関連し
ておよび/またはカソードに関連して変化することによ
り、さらにアノードと保持空間を通過する補助電極との
間に導かれる電圧の極性および強度によって変更するこ
とができる。帯電粒子による基板の衝突を幾つかの方法
において、すなわち、基板のおよび/または該基板に成
長する薄膜の表面がアノードの電位に関連して選択され
た電位に保持されるかまたは基板および/または成長薄
膜が漂遊電位で帯電され、プラズマ電位と漂遊電位との
間の差のために前記基板および/または成長薄膜が帯電
粒子によって衝突され、そのエネルギおよび密度がプラ
ズマの保持度合、ガス圧力およびスパッタリング放電の
出力によって制御されるような方法において制御するこ
とができる。
上述した方法を実施するための装置はスパッタリング源
のカソード、基板を備えたホルダおよびアノードが配置
される真空室が存在し、一方該真空室の壁には作動ガス
およびポンプ出力の供給源があり、前記真空室の外部に
は前記カソードとアノードとの間に接続される直流また
は高周波電圧源および磁界源が存在し、そのさい多極保
持磁界を形成するための磁界源が前記磁界源のグループ
が1方向において同様な極を有しかつ反対方向に同様な
極を有する前記磁界源の隣接するグループと交替するよ
うに前記基板を収容する保持空間全体のまわりに収納さ
れることを特徴とする。磁界源は室内におよび/または
該室の壁内におよび/または該室の外部におよび/また
はカソードの後ろに配置されることができ、一方前記カ
ソードの後ろに配置される磁界源グループは前記カソー
ドの表面の上方の磁界の磁力線の少なくとも1つの閉止
トンネルを形成するために同中心の閉止曲線内に配置さ
れる。直流または高周波電圧U、3の電圧源が基板のホ
ルダとアノード(3)との間に接続されるかまたは基板
のホルダが0から=oQまでの任意の値の抵抗Rを横切
ってアノードに電気的に接続される。磁界に関連してア
ノードの位置を変化することを可能にするために、装置
はアノードと電気的に接続される導電性材料から作られ
る摺動アノード延長部片を備えている。また、保持空間
内には少なくとも1つの補助電極が収容されそして前記
室の外部には前記補助電極に一方の極でかつ前記アノー
ドに他方の極で接続される直流電圧Uεの電圧源が配置
されるようにプラズマ保持度合の変化を達成することが
できる。
[作用] 本発明の方法および装置は基板上のイオン化電流および
電子の流れの密度および均質性を増大しかつ薄膜スパッ
タリングの間中かつ漂遊電位によるイオン被覆を可能に
し、基板は放出カソードの上方のマグネトロン型磁力線
の閉止トンネルを含む多極磁界の磁力線によって画成さ
れた保持空間内に配置されかつ保持空間の境界での磁力
線の方向は正極から負極へのかつその逆の方向転換によ
り変化する。
本発明による方法および装置の適用は薄膜スパッタリン
グの間中基板上への密度の濃いかつ均質なプラズマの作
用を達成することができる。カソードから種々の間隔、
通常30ないし500m5において収容される基板上へ
のイオン被覆層を達成することができる。基板上へのイ
オン電流の密度はカソード上で2ないし50mA−C鵬
−3の電流密度により、すなわちカソードから2001
およびそれ以上の間隔におけると同様に、0.1ないし
10o+A−cs+−”の値を通常達成する。同時にイ
オン化電流が代表的な長さ100ないし200mmを有
する空間、すなわち、例えばカソードから100ないし
25(1+mの間隔において、許容誤差±10%におい
て一定であるようなプラズマ均質性を達成することがで
きる。このような均質のイオン衝突(ボンバードメント
)は基板の面全体にわたって、すなわち成形または比較
的複雑な3次元物体における基板に関しても同様に同一
である上述された特性を有する層(薄膜)を形成するこ
とができる。2000kg−mm−”から2600kg
−mm−”の微小硬さを有し、その特性、例えば組織、
応力等が基板上のバイアスの大きさ、例えば−20ない
し一150Vによって制御されることができるコンパク
トなチタン窒化物層を形成することができる。基板′バ
イアスがいば電源の使用なしに、漂遊電位、例えば−2
0から一45Vでコンパクトなチタン窒化物層を被覆す
ることができ、一方この漂遊電位はプラズマの保持度合
によって調整されることができる。このような方法にお
いて層の組織を(200)から(111)に同様に制御
することができ、一方これらの層の応力は2ないし3G
Paの範囲において低い。方法および装置の利点はまた
とくに低い圧力、少なくとも2.10−”Paまでのひ
ろい範囲の作動圧力である。
さらに他の利点は直流スパッタリングによって非導電性
層を被覆するかまたは基板表面の漂遊電位の使用による
非導電性基板上に層を被覆することを可能にすることで
ある。装置の利点は基板が磁界が弱い空間に配置されか
つそれゆえ同一装置において磁性および非磁性基板両方
に被覆することができることが主たるものである。
[実施例] 以下に、本発明の主題を図面に基づき本発明による方法
を実施する装置の例について説明する。
第1図は円形カソードの後ろ9に2つの永久磁石を備え
た装置を略示する。この装置は軟磁性材料から作られる
真空室lからなり、該真空室lは水平に収容された軸線
を備えた筒状を有しかつ同時にアノード3を形成する。
真空室lは作動ガスの入口8およびポンプ出口9を備え
ている。真空室lと同軸に該真空室1の垂直壁と同じ高
さにチタンから作られる平らな円形カソード2が配置さ
れる。基板5の円形ホルダ4はカソード2に対して同軸
に固定され、ホルダ4はカソード2から30ないし30
0+amの間隔において調整可能に固定される。カソー
ドの電圧UEの電圧源6および基板の電圧USの電圧源
7は真空室1の外部に配置される。電圧源6はゼロない
し100OVの直流電圧源でありかつカソード2に負極
でかつ真空室lに正極で接続される。ゼロから100O
Vの直流電圧源7は基板5のホルダ4に負極でかつ真空
室1に正極で接続される。保持多極磁界源は1部分は永
久磁石10,11.12.1部分は2つ電磁石15.1
7である。永久磁石10.11は、装置の軸線と平行に
、偶数、例えば8列を形成するグループ22.23にお
いて真空室lの内方マントルに収容されかつ固定され、
一方各グループのすべての磁石の方向付けは一致しかつ
半径方向を有しそして隣接するグループ22.23は反
対の磁石の方向付けを有する。このためカソード2を有
する磁石11は1方向において2重にされる。永久磁石
12はさらに基板の後ろで真空室の内部の垂直壁に収容
されかつ装置の軸線と平行に方向付けられそしてそれら
の磁界は真空室lのマントル上の磁石グループ22.2
3の磁界と接続される。
装置はさらに保持磁界を形成するための2つの電磁石を
備えている。第1電磁石はカソード2と同軸に該カソー
ド2の後ろに配置された電流源I。
と接続されたコイル15、および第1コイルI5のキャ
ビティに挿入される軟鋼から作られるコア16からなる
。第2の電磁石はカソード2の後ろにかつ第1コイル1
5のまわりにカソードと同軸に配置される、電流源■、
と接続される第2コイル17および第1および第2コイ
ル間の空間を満たしかつコア16と軟鋼から作られる板
19に接続される筒状環の形の軟鋼18から作られる中
空コア18からなる。カソード2、第1および第2コイ
ル15および17および磁気回路16.18゜19から
なる構体全体は真空室lの垂直壁の円形切り欠きの縁部
のフランジ20によってパツキンおよび絶縁リング21
を横切って取着される。電流源1.、It、さらにガス
充填および吸い上げ用装置、真空計およびカソード、真
空室および基板を冷却するための手段もまた基板加熱用
手段も図面を明瞭にするために示されてない。薄膜をス
パッタリングする方法が要求するならば、装置はまたカ
ソードと基板との間で摺動する通常のダイアフラムを含
むことができる。
装置は以下のように作動する。真空室l内には入口8を
とおって作動ガスまたはガス混合物、例えばアルゴンお
よび窒素混合物が要求される全体圧力PTで充填される
。次いでグロー放電がカソード2と同時にアノード3と
して使用する真空室1との間に点火される。この放電は
条件付きでありかつ保持多極磁界によって影響を及ぼさ
れその磁力線13.14はホルダ4上の基板5が収容さ
れる保持空間を封入する。保持磁界の境界の多極磁界の
磁力線は交互の磁石グループ22.23のために種々の
点で方向を変化する。それゆえ磁界強度は縁部から保持
空間の中心に向かって急速に降下する。このような磁界
の形状は縁部から保持空間の中心に向かう磁気圧力によ
りプラズマに影響を及ぼしかつここでは密度の濃いプラ
ズマを保持する。保持空間の境界の磁気誘導は通常10
+sTから50■Tまたはそれ以上となり、基板を含ん
でいる中間領域においては通常ゼロから2aTとなる。
プラズマを完全に保持するために保持空間の中間区域か
らアノードに通常1膳Tないしl0aTとなる磁気誘導
の最小の大きさより低い磁気誘導の大きさでチャンネル
が延在しないことを必要とする。このようなチャンネル
が存在すると、保持は部分的のみでありかつプラズマの
密度が減少される。また放電の安定性は第4図の例にお
いてさら(こ説明されるように減じられるかもしれない
。保持多極磁界の1部はまたカソードの後ろに配置され
たコイル15および17および磁気回路16.18.1
9によって形成されるカソード2の上方の磁界である。
コイル15の電流■、はカソードの上方の磁力線14の
閉止トンネルを形成しそして第2コイル17の電流■、
はその磁力線がカソード縁部から永久磁石11によって
形成される磁力線と接続される磁界を形成する。極性お
よび電流11および■、の大きさの変化によりコイル1
5および17によって形成された磁界の形状および強度
を変化しかつ、第4図の例において記載されるように、
プラズマの保持において影響を及ぼすことができる。そ
れゆえ密度の濃いプラズマが保持多極磁界とカソード2
およびアノード3との間に生じている放電の相互作用か
ら生じかつ保持空間内に保持される。このプラズマから
の粒子、とくに電子および正イオンが、基板に衝突しか
つ成長している層の特性に影響を及ぼす。基板が導電性
であるならば、これらの基板に電圧源7からの電圧Us
を印加しかつ衝突する粒子の種類およびエネルギをかつ
層の成長のさらに他の条件に影響を及ぼすような方法に
おいて変化することができる。−20ないし一100V
の電圧USがかかる影響のために層の堆積の間中通常十
分である。
より高い電圧US、通常少なくとも−200ないし−1
000Vの場合において、はこり除去によッテ11. 
板5のイオンエツチングを達成することができる。
またカソードと基板との間の間隔dを変化することによ
り層の特性に影響を及ぼすことができる。
第1図による装置においては、圧力P丁=0.IPaで
かっカソードへの放電の一定出力でアルゴン中にチタン
を噴霧している間中、バイアス、例えば、U、5=−1
00Vで基板に流れているイオン電流15は平均値の、
すなわち80ないし220m1のカソードと基板との間
の間隔dの全体の範囲の±10%のみの範囲に及ぶこと
が見出だされた。それは保持空間内にプラズマの高い均
質性を確認する付与された方法および装置の重要な利点
であり、そして層の特性に影響を及ぼすのに利用される
ことができる。
第2図は1つ長方形カソードおよびアノード延長部片を
備えた装置を略示する。作動ガスの入口8およびポンプ
出力9を備えた真空室lは平行六面体形状を有する。真
空室1の下方壁にかつそれと平行に導電性材料から作ら
れる四辺形板の形状においてアノード3が絶縁されて収
容される。カソード2は真空室lの垂直壁と平行に配置
されかつ長方形形状を有する。カソード2に対してそれ
と平行に基板5の平らなホルダ4が配置される。
カソード電圧UKの電圧源6および基板電圧USの電圧
源6は真空室lの外部に収容される。保持多極磁界源は
永久磁石10によって形成され、これらの永久磁石はア
ノード3と電気的に接続されかつカソード2の平面と平
行な平面内に収容されるグループ25,26.30に組
み立てられる孔空き磁石支持体24上の保持空間のまわ
りに部分的に取着され、そしてこれらのグループ25.
26゜30においてすべて磁石が真空室1に向かってま
たは反対の方向に方向付けられ、一方隣接するグループ
25.26の方向付けは互いに反対である。
永久磁石10はさらに2つのグループ27.28におい
てカソード2の後ろに配置される。第1グループ27は
長方形の基部を有しかつカソード2の中間部分の後ろに
配置されそして第2グループ28はカソード2の回路全
体の後ろに配置される。
両グループ27.28の磁石の方向付けは反対でありか
つ第2グループ28の磁石の磁界磁力線29は磁石の支
持体24に配置された磁石の最も近いグループ30の磁
力線と接続される。装置はさらにアノード2と電気的に
接続される可動のアノード延長部片31を備えている。
この延長部片31はカソード2の寸法より大きい寸法を
有する長方形形状の形のフレーム32、およびカソード
2の後ろで真空室1の壁を通過するピストン33からな
る。延長部片31をカソード2のまわりの磁界の磁力線
29を横切るピストン33によってフレーム32がカソ
ードの面と平行な平面内に配置されるが、フレームの面
がカソードの平面内にまたはその前にまたはその後ろに
配置される種々の位置に配置することができる。同様な
通常の要素は、第1図を考慮して、第2図には図面を明
瞭にするために示されてない。その頂部でアノード延長
部片31および磁石支持体24を有するアノード3の冷
却はここでは考慮されない。
第2図による装置は第1図と同様に作動する。
しかしながら、第2図の保持磁界はカソードの上方に磁
界14.29を形成するために同様に使用される永久磁
石IOのレイアウトによって選択されて固定される。保
持磁界内のプラズマ保持度合の制御はこの装置において
カソード2のまわりの保持空間の境界を横切る、すなわ
ち磁力線29を横切るアノード延長部片31の運動によ
って実施されることができる。最高のプラズマ保持度合
は延長部片31を保持空間からカソード2の平面の後ろ
に移動することによって達成される。保持空間への、す
なわち磁界のより低い誘導を有する領域への延長部片3
1の摺動の間中、保持空間からのより多くの電子および
イオンがそれらが再び結合し、保持空間全体の、したが
って、また基板のまわりのプラズマ密度を増大するアノ
ード延長部片31に衝突する。結果として、アノード延
長部片31の運動は実際に磁界に関連してアノードの位
置を変化する。
選択された電位で基板面を保持することにより、基板に
衝突する帯電粒子の種類、それらの数およびエネルギに
影響を及ぼすことができる。基板を導通しかつ層を導通
するために直流または高周波電圧tJ5の電圧源7を使
用することができる。非導電性基板および/または非導
電性層の場合に関しては高周波電圧USの電圧源7を使
用することが必要である。しかしながら、電圧源7が外
されるならば、成長中の層を有する基板は漂遊電位にあ
りそしてプラズマ電位と成長中の電位との差のために、
成長中の層は加速された正イオンによってかつ同時に同
一量の電子によって衝突される。
漂遊電位の大きさおよび衝突粒子のフラックス密度を定
義するプラズマ密度に、まずプラズマ保持の度合によっ
て、例えばアノード延長部片31の運動によって、さら
にガス圧力の大きさによって、スパッタリング放出の出
力によって、必要ならば、カソードからの基板ホルダの
間隔を変えることによって影響を及ぼすことができる。
基板の漂遊電位を使用するこの方法はまず第1に非導電
性および導電性基板および導電性および非導電性層に同
様に適切であるという利点を有する。
第3図は4つのカソードおよび補助電極を備えた装置を
示す。装置の室1は垂直に配置されたへ角形の形状を有
し、非磁性導電性材料、例えば非磁性ステンレス鋼から
作られかつ同時にそれはアノード3である。室lの軸線
内には、室の底部の下に配置されたエンジン34によっ
て回転することができる基板5の円形ホルダ4が下から
収容される。ホルダ4は抵抗R35を横切って室!に取
着され、その抵抗の大きさは00から0の範囲に調整可
能である。室の4つの垂直壁には4つの長方形カソード
構体37がフランジ36によって90°において固定さ
れる。各カソード構体37は長方形カソード2、磁性後
方板38および2つのグループ27.28において配置
された永久磁石10からなっており、そのグループ27
はカソードの中心の後ろに配置されかつ第2のグループ
28は、第2図による装置と同様に、その周部の後ろに
配置される。カソード構体37の磁石の他に、保持多極
磁界源は室lの外部に、すなわち室lのマントル上に部
分的にほぼ規則的に、等しく方向付けられた磁石の垂直
列を形成しかつ隣接する列に関連して反対に方向付けら
れるグループにおいて配置される永久磁石IOであり、
部分的に磁石10は室lに基礎を置くことなしに収容さ
れかつチェス−ボード配置において交互に方向付けられ
る。マントルの縁部上の磁石の磁界は基部の縁部上の磁
界と接続される。同時に、磁石10の完全に規則的な配
置の場合においてカソード2の後ろの磁石の第2グルー
プ28に関連して等しく方向付けされた磁石が配置され
るカソードのまわりのマントル上のこれらの点39は空
のままにされる。
装置はさらにその表面がカソード2の材料によって形成
されるのが好都合である8個の補助電極40を備えてい
る。これらの電極40は室1の軸線と平行な保持空間を
通過し、一方常に2つの補助電極40が一方のカソード
2の近くに、すなわちカソード2の反対の縁部に配置さ
れる。すべての電極40は絶縁されて室の外部に配置さ
れた電圧UEの電圧源41に室1の基部に導出され、そ
して直流電圧を、例えば室lに対して一200Vないし
200vの範囲において供給する。第3図には第1図お
よび第2図と同様な要素は図面を明瞭にするために記載
されてない。より高い出口のため、また図示していない
補助電極4oのより多くの冷却を使用することが必要で
ある。
第3図による装置の作動は第1図および第2図による装
置の作動と類似する。しかしながら、第3図による装置
において基板はエンジン34によって回転ホルダ4上で
回転することができる。同時に4個のカソードは基板上
の層がすべての側部から同時に成長するようにスパッタ
リングされる。
基板5のホルダ4は00からooOの範囲に調整可能で
ある抵抗R35を横切ってアノード2に電気的に接続さ
れる。抵抗値R=CX)0により基板は漂遊電位に保持
され、抵抗値R=00により基板のホルダはアノードの
電位に保持される。したがって抵抗Rの大きさは基板の
バイアスおよびそれに流れる電流全体を変化することが
できる。保持空間内のプラズマ保持の度合は補助電極4
0上の極性および電圧UEの大きさによって影響を及ぼ
される。アノード3に関連して十分に高い負電圧、例え
ば−20Vないし一200■の範囲にあり必要ならばま
たより高い電圧が電極40に導かれる場合に、プラズマ
からの電子は補助電極40の負バイアスによって拒絶さ
れかつプラズマ保持の度合は高い。電極40上の電圧U
Eの値が段々に正の電圧に、例えば値−20Vから例え
ば値+50■に変化する場合に、電極40はアノードの
務めを除去し、電極40上のプラズマは再び結合しかつ
保持空間内のプラズマの保持度合は減少される。
それゆえ、基板のまわりのプラズマの密度は減少されか
つしたがって基板に衝突する帯電粒子の量に影響を及ぼ
すことができる。
第3図による装置の重要な利点は基板に被覆する層の均
一な速度が実際に基板5のまわりの大きなカソード2の
規則的なレイアウトのためにかつホルダ4の回転のため
にすべての方向から達成されることである。多極プラズ
マ保持によって保証される基板のまわりのプラズマの均
質性とともにこれは基板のすべての表面上に被覆された
層(薄膜)の均質な特性を可能にする。とくにその特性
が衝突する粒子のエネルギおよび密度と同様に堆積速度
に依存する薄膜、例えばクリスタライトの定義された応
力および定義された方向付けを有するチタン窒化物薄膜
に関して非常に重要である。
第4図は基板バイアスUS=−100Vを有する第1図
による装置のイオン化電流US−第2コイル17の電流
Itの特性の例を示す。さらに他の例はここでは電流l
5=OAを有する漂遊電位43a、43b−Uヂ、−電
流I、特性を示す。第3の曲線は一定のカソード電圧U
K=−600Vによりカソード2に一定の電流1に=I
Aを達成するための第1コイル15の電流1.−第2コ
イル17の電流■、の特性44a、44bを示す。以下
の一定のパラメータが特性42a、b;43a、b;4
4a。
bを測定する間中保持された。すなわち、それらはカソ
ード2からの基板5の間隔= 200 ms、アルゴン
の圧力0.IPa、カソード電圧UK=−600vおよ
びカソード電流IK=IAである。
第5図は基板の電圧Uj=−100Vでの第1図による
装置の基板のイオン化電流Is−圧力P丁の電流特性4
5の例を示す。第5図はさらに電流15=OAでの基板
5の漂遊電位−圧力P工の特性46を示す。両特性45
.46は同一の一定のパラメータ、すなわち、カソード
2の電圧UK=−600V、カソード電流IK=IA、
カソードからの基板5の間隔d−200+amおよび第
2コイル17の電流1t=+IOAにより測定された。
第4図に記載された特性は保持多極磁界の形状および強
度制御によって第1図による装置の基板5に衝突する粒
子のエネルギおよび密度をどのように制御することがで
きるかの例を示す。この装置に関する限り電流I、の極
性は正でありそして電流!、は+2.5A、すなわち第
4図の間隔Aより大きく、カソード2の縁部からの磁力
線は第1図に記載されたように保持空間に向かって出る
。
したがってこれらの磁力線は2電磁石11の磁界によっ
て拒絶される。電流■、の極性が負または正であるが+
IA、すなわち第4図の間隔Cより低いならば、カソー
ド2の縁部の磁力線は反対方向に、すなわち、保持空間
からカソード2に向けられる。次いで2電磁石11から
の磁力線は、反対に、カソード2の縁部に向けられた磁
力線と接続される。+IAから+2.5Aへの電流I、
の間隔Bにおいて、カソード2の縁部と2電磁石11と
の間の磁界は非常に低(、約1011IT以下である。
多極保持磁界はしたがって領域Cにおいて損なわれ、プ
ラズマの保持は弱いだけでなく、同様に低い圧力、例え
ば0.IPa以下であり、放電は少しも、すなわち電流
11の任意の大きさにより第1コイル15に生じない。
低い圧力、例えば0.2Pa以下での安定した放電はし
たがって多極磁界がカソード磁界と接続されることを必
要とし、−万両磁界の方向は第4図の間隔Aにおけるよ
うに平行するかまた間隔Cにおけるように非平行にする
ことができる。曲線42aおよび42bは両間隔A、C
において基板上の一定の電圧US、例えば、−100V
により基板に衝突するイオンのフラックス密度を制御す
ることができることを示す。曲線43aおよび43bは
基板のゼロ全体電流I5によると同様に両間隔Aおよび
Cにおいてまた基板の漂遊電位Uチ、を制御することが
できることを示す。曲線44a、44bは第1コイル1
5の電流I+によって、電流I、が広い限界において変
化するけれども、放電電圧および電流を一定の値に保持
することができる例として役立つ。これらの曲線44a
、44bはまた、電流I、の極性が正または負であると
しても、コイル15.17のの磁界が互いに対して方向
付けられることが必要であることを示す。曲線44aお
よび44bは磁石11が2重にされるためゼロ電流■、
に関連して対称的に位置されずかつしたがって1.=O
Aによると同様に多極磁界が磁石11からカソード2か
ら放射する磁力線によって閉止される。第5図に記載さ
れた特性は圧力P丁全体を変化することによって第1図
による装置において基板に衝突する粒子の量およびエネ
ルギを制御する可能性を示す。基板のイオン化電流15
−圧力2丁特性の曲線45は20ないし50%のカソー
ド電流IKを含んでいる高いイオン化電流I5が広い圧
力範囲、少なくとも0.04ないし5Paにおいて、基
板上の電圧US 、例えば−100■により、カソード
2から、例えば200mmの間隔の基板5上に抽出され
ることができることを示す。圧力PTの大きさは同時に
、曲線46に示すように、−5から−45Vの範囲にお
いて、基板の漂遊電位Uf。
に影響を及ぼす。安定な放電が圧力2・1O−2Paま
で観察された。
本発明による薄膜スパッタリング方法は第1図に示した
装置において形勢されたチタン窒化物層の例に関して説
明される。
実施例1 基板ホルダ4に配置された高速度鋼から作られた基板5
は10 ’−”Paより低い圧力で温度500@Cにま
で加熱された。電圧US=−600Vが120秒の間基
板5にかつ電圧UK=−500Vがカソード2にアルゴ
ン圧力0.09Paにより印加され、このような方法に
おいてイオン洗浄した。次いでチタン窒化物薄膜がカソ
ード電圧UK=−600Vおよびカソード電流Iに=5
Aにより全体圧力0.09Paでアルゴンおよび窒素混
合物中に90分間スパッタリングされた。基板5はカソ
ード2から間隔200mmに配置されかつバイアスUs
=−100■が印加された。コイル15の電流1.=0
.9Aおよびコイル17の電流It=4Aにより基板は
全体電流15 = 610mAを有するプラズマからの
イオンによって薄膜の成長の間中十分に衝突された。
かかる方法において製造された薄膜(層)は厚さ3.2
μ0および薄膜ならびに明るいゴールドペイントからな
るコンパクトな微小構造を示す微小硬さヴイツカースH
V=2590±90kg−mm2を有した。全体圧力5
Paでカソードからの基板の間隔150no++により
多極磁界の作用なしにスパッタリングする通常のマグネ
ト、ロンによって製造されたチタン窒化物薄膜は赤く、
多孔性でありそして基板によるプラズマの低い密度およ
び同一バイアスUS=−100Vによる低いイオン電流
lSに関連する微小硬さHV=214Kg−mm−”を
有する。
上述した特定の条件下での本発明による方法によって製
造されたチタン窒化物層のレントゲン分析はサンプルの
表面と平行な平面(111)、al11=0.4299
naから、平面(200)、alll=0゜4256n
mから定義されるグリッドパラメータの値、すなわち、
死力線の半分の幅β、、、=0.46°、!J t。o
= 0 、56°、βtt*= 1 、0” 、微小応
力e=(7,3±1.1)−10−’および微小応力δ
=6.4GPaを付与する。被覆された薄膜の組織はサ
ンプルの表面と平行な方向付け(111)に密集する。
これらすべての値は同様な被覆条件下でアーク蒸発また
は低電圧電子ビーム蒸発によって被覆されるチタン窒化
物薄膜により達成される値に非常に近い。組織を除いて
それらはまた通常のマグネトロン被覆の間に達成される
値に近いが、実質上カソードからの基板の間隔はより短
く、代表的には50nmである。
実施例2 チタン窒化物薄膜は、組織(220)で、US−−50
Vである基板のバイアスを除いて、実施例1におけると
同一の方法において製造され、一方薄膜の他の物理的特
性は実施例1に比してさほど変化されない。
実施例3 チタン窒化物薄膜が実施例1におけると同一方法におい
てであるが、電圧USの電圧源の遮断により、アノード
3に関連して漂遊電位Uf、=−31Vで製造された。
薄膜は堆積120分の間中5.5μmの厚さおよび微小
硬さHV=2070±80kg−mm−”を有し、その
結果それらは再びコンパクトである。レントゲングラフ
分析は以下の結果、すなわち、atz−0、4255n
m、  at。
o=0.4243nm、  β、、、= 0.23°、
β!oO=0.27°、β、!2=0.51” 、e=
(4,0±0゜5)−103,δ=2.9GPaを付与
する。薄膜は減じられた組織(111)+(200’)
を有し、方補正された反射の強さI、。。/1.、、の
関係はlである。これらの特性は通常のスパッタリング
を含んでいる他の物理的方法によって被覆されたチタン
窒化物では普通でなくそして薄膜中の低い応力および衝
突イオンの低いエネルギおよび十分な電流密度を有する
電子による同時の衝突に関連して結晶格子の少ない損傷
を示す。十分に高い電流密度と結合してこれらの薄膜は
パッドへの高い付着力切断工具に加えられるときの非常
に良好な有用な特性を有する。
実施例4 この実施例は漂遊電位の大きさ制御によって薄膜組織の
制御を説明する。実施例3におけると同一の方法が電流
1.=10Aおよび電流11=2Aで使用され、基板の
漂遊電位はUf、=−45Vに増大されそして被覆薄膜
は■、。。/ I 1.I= 0 。
2の関係により極性の方向付け(111)を有した。
−24VへのバイアスUfIの減少は電流It=3゜8
vおよびI+=1.6Vを変化することにより達成され
かつ極性の方向付けは反対に関係I zo。
/I zt=5により(200)に変化された。薄膜の
他のパラメータ、すなわち微小硬さ、応力およびグリッ
ドパラメータは実質上変化しなかった。
制御された組織を有する薄膜が種々の切断条件に関して
被覆された切断工具の効率の最適化に重要であることを
期待することができる。
本発明による方法はイオン洗浄省略により実施例3およ
び4による変更で実施例1に記載された方法によりガラ
スまたは磁器のような非導電性基板上にチタン窒化物装
飾ゴールド層を形成するのに同様に使用されることがで
きる。イオン洗浄に代えて選択的に薄膜付着増大のため
に窒素なしのアルゴンの雰囲気中にIOないし200n
mまでの厚さにスパッタリングするチタン層を導入する
ことができる。このためにすべての方向から同時に均一
に薄膜を被覆することができる場合に第3図による装置
を好都合に使用することができる。
本発明による装置の構造は基板の種類および大きさ、被
覆層の材料および薄膜の特性に関する要求等に応じて種
々のモードに変更されることができる。まず、カソード
の種々の形状、すなわち、平らたけでなく、例えば同様
に筒状、中空、円錐等を使用することができる。プラズ
マ保持度合を制御する種々のモードを、したがって、例
えば、磁界を変化することにより、種々の形状および型
の補助電極によってそしてアノードと接続されるだけで
なく、例えば外部電圧源に取着される摺動延長部片の適
用により結合することができる。これらの要素を基板上
の電圧制御の種々のモードと結合することができる。
種々のモードにおいて多極磁界を形成するための磁石を
収容することができる。磁石を室の壁に対して直角では
ないがそれと平行に方向付けることができる。重要な変
更は室内に磁石を封入することに関連してカソードの縁
部への磁石の方向付けの選択である。この方向付けは平
行および非平行にすることができ、−力保持されたプラ
ズマは両方の場合において種々のパラメータを有する(
例えば、曲線42aおよび42b、43aおよび43b
を参照)。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、薄膜スパッタリ
ングの間中基板上に密度の濃いかつ均質なプラズマの作
用を達成し、また、カソードから種々の間隔に収容され
た基板上にイオン被覆薄膜を達成することができるとい
う効果を奏する薄膜スパッタリング方法およびこの方法
を実施する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はカソードの後ろに2つ電磁石を備えた装置を示
す概略図、 第2図は長方形のカソードおよびアノード延長部片を備
えた装置を示す概略図、 第3図は4個のカソードおよび補助電極を備えた装置を
示す概略図、 第4図は第1図による装置のイオン化電流Is電流■、
特性、漂遊電位Uf、it流!、特性および第1コイル
の電流It−電流■、特性を示す特性図、 第5図は第1図による装置の基板のイオン化電流Isお
よび漂遊電位Uf、−全体圧力P丁の特性を示す特性図
である。 図中、符号lは真空室、2はカソード、3はアノード、
4はホルダ、5は基板、6はカソード電圧源、7は基板
電圧源、10,11.12は永久磁石、15.17は電
磁石(コイル)、31はアノード延長部片、40は補助
電極である。 手続補正書 (方式) %式% 2、発明の名称 薄膜スパッタリング方法および装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 ハウザー ホールディング ピーブイ4、代理人
 〒104 東京都中央区明石町1番29号 液済会ビル平成2年1
1月27日 6、補正の対象 (1)  願書の出願人の代表者の欄 (2) 代理権を証明する書面 (3) 図面(全図) 7、補正の内容 (1) 別紙のとおり (2) 別紙のとおり ]、 [A] !王5 FT [P(l]

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上方にマグネトロン型の磁界の磁力線が形成され
    かつ内部に磁界によつて保持空間が画成される、基板、
    アノードおよびカソードを収容する真空室内に保持され
    た減圧下のガスまたはガス混合物中のグロー放電の間中
    前記カソードの表面から放出される粒子で前記基板上に
    薄膜をスパッタリングする薄膜スパッタリング方法にお
    いて、前記アノードおよび前記真空室の壁がその外部に
    配置される、前記基板を収容する保持空間が多極磁界の
    磁力線によつて画成され、一方前記多極磁界が放出カソ
    ードの上方のマグネトロン型の磁界の磁力線の閉止トン
    ネルと接続され、そしてその方向が正極から負極へかつ
    その逆への保持空間の境界の回数だけ変化しかつ保持空
    間の容積の境界からの方向において磁界の誘導が減少さ
    れそして保持磁界およびカソードとアノードとの間に生
    じているグロー放電の相互作用のために、前記保持空間
    に、その粒子が基板および薄膜に衝突するプラズマが形
    成されかつおよび保持されることを特徴とする薄膜スパ
    ッタリング方法。
  2. (2)前記保持空間内のプラズマ保持の度合が、前記基
    板のまわりのプラズマの密度およびプラズマの帯電粒子
    のエネルギを変化する、保持多極磁界の強度および形状
    をアノードに関連しておよび/または室の壁に関連して
    および/またはカソードに関連して変化することにより
    制御されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜スパ
    ッタリング方法。
  3. (3)前記保持空間内のプラズマ保持の度合が、前記ア
    ノードと前記保持空間を通過する補助電極との間に導か
    れる電圧の極性および強度によつて影響を及ぼされるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の薄膜スパッタリング方
    法。
  4. (4)前記基板のおよび/または該基板に成長する薄膜
    の表面が前記アノードの電位に関連して選択された電位
    に保持されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜ス
    パッタリング方法。
  5. (5)前記基板および/または成長薄膜が漂遊電位で帯
    電され、プラズマ電位と漂遊電位との間の差のために前
    記基板および/または成長薄膜が帯電粒子によつて衝突
    され、そのエネルギおよび密度がプラズマの保持度合、
    ガス圧力およびスパッタリング放電の出力によつて制御
    されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜スパッタ
    リング方法。
  6. (6)スパッタリング源のカソード、基板を備えたホル
    ダおよびアノードが配置される真空室が存在し、該真空
    室の壁には作動ガスおよびポンプ出力の供給源があり、
    一方該真空室の外部には前記カソードとアノードとの間
    に接続される直流または高周波電圧源および磁界源があ
    り、多極保持磁界を形成するための磁界源(10,11
    ,12,15,17,27,28)が前記磁界源(10
    )のグループ(22)が1方向において同様な極を有し
    かつ反対方向に同様な極を有する前記磁界源(10)の
    隣接するグループ(23)と交替するように前記基板を
    収容する保持空間全体のまわりに収納されることを特徴
    とする請求項1に記載の方法を実施する薄膜スパッタリ
    ング装置。
  7. (7)前記磁界源(10,11,12,15,17,2
    7,28)は室(1)内におよび/または該室(1)の
    壁内におよび/または該室(1)の外部におよび/また
    は前記カソード(2)の後ろに配置され、一方前記カソ
    ード(2)の後ろに配置される磁界源グループ(27,
    28)は前記カソード(2)の表面の上方の磁界の磁力
    線の少なくとも1つの閉止トンネル(14)を形成する
    ために同中心の閉止曲線内に配置されることを特徴とす
    る請求項6に記載の薄膜スパッタリング装置。
  8. (8)直流または高周波電圧U_Sの電圧源(7)が前
    記基板(5)のホルダ(5)と前記アノード(3)との
    間に接続されることを特徴とする請求項6に記載の薄膜
    スパッタリング装置。
  9. (9)前記アノードを横切って電気的に接続される導電
    性材料から作られる摺動アノード延長部片(31)を含
    むことを特徴とする請求項6に記載の薄膜スパッタリン
    グ装置。
  10. (10)前記保持空間内には少なくとも1つの補助電極
    (40)が収容されそして前記室の外部には前記補助電
    極(40)を横切って一方の極にかつ前記アノード(3
    )を横切って他方の極に取着される直流電圧U_Eの電
    圧源(41)が配置されることを特徴とする請求項6に
    記載の薄膜スパッタリング装置。
JP2214892A 1989-08-14 1990-08-14 薄膜スパツタリング方法および装置 Expired - Fee Related JP3045752B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS4804-89 1989-08-14
CS894804A CZ278295B6 (en) 1989-08-14 1989-08-14 Process of sputtering layers and apparatus for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03193871A true JPH03193871A (ja) 1991-08-23
JP3045752B2 JP3045752B2 (ja) 2000-05-29

Family

ID=5391610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2214892A Expired - Fee Related JP3045752B2 (ja) 1989-08-14 1990-08-14 薄膜スパツタリング方法および装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0413291B1 (ja)
JP (1) JP3045752B2 (ja)
CA (1) CA2023092A1 (ja)
CZ (1) CZ278295B6 (ja)
DE (1) DE69017555T2 (ja)
SK (1) SK277865B6 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5178739A (en) * 1990-10-31 1993-01-12 International Business Machines Corporation Apparatus for depositing material into high aspect ratio holes
WO1992007969A1 (en) * 1990-10-31 1992-05-14 International Business Machines Corporation Apparatus for depositing material into high aspect ratio holes
AU7381594A (en) * 1993-07-29 1995-02-28 Institute Of Physics Academy Of Sciences Of The Czech Republic Method and device for magnetron sputtering
JP3125907B2 (ja) * 1993-09-27 2001-01-22 株式会社ミツバ 結晶配向薄膜製造装置
GB2306510B (en) * 1995-11-02 1999-06-23 Univ Surrey Modification of metal surfaces
DE10018143C5 (de) † 2000-04-12 2012-09-06 Oerlikon Trading Ag, Trübbach DLC-Schichtsystem sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Schichtsystems
RU2205893C2 (ru) * 2001-04-23 2003-06-10 ООО "Инженерно-физический центр" Способ и устройство нанесения покрытий методом плазмохимического осаждения
US7166199B2 (en) * 2002-12-18 2007-01-23 Cardinal Cg Company Magnetron sputtering systems including anodic gas distribution systems
US7850828B2 (en) 2006-09-15 2010-12-14 Cardinal Cg Company Enhanced virtual anode
WO2016126650A1 (en) 2015-02-03 2016-08-11 Cardinal Cg Company Sputtering apparatus including gas distribution system
CN109473334B (zh) * 2018-12-28 2024-07-26 上海福宜真空设备有限公司 一种离子源
CN115461491B (zh) * 2020-07-01 2024-08-23 应用材料公司 用于操作腔室的方法、用于处理基板的装置和基板处理系统
FR3120125B1 (fr) * 2021-02-25 2023-09-08 Saint Gobain Dispositif de mesure de pression vide secondaire et système embarqué pour mesure de pression de vide résiduel
US11688588B1 (en) * 2022-02-09 2023-06-27 Velvetch Llc Electron bias control signals for electron enhanced material processing
CN116103607B (zh) * 2023-01-09 2026-07-07 广东华升纳米科技股份有限公司 离子清洗方法、涂层制备方法和涂层

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3458426A (en) * 1966-05-25 1969-07-29 Fabri Tek Inc Symmetrical sputtering apparatus with plasma confinement
US4853102A (en) * 1987-01-07 1989-08-01 Hitachi, Ltd. Sputtering process and an apparatus for carrying out the same

Also Published As

Publication number Publication date
CA2023092A1 (en) 1991-02-15
JP3045752B2 (ja) 2000-05-29
EP0413291A2 (en) 1991-02-20
EP0413291A3 (en) 1992-03-11
CZ278295B6 (en) 1993-11-17
SK277865B6 (en) 1995-05-10
DE69017555T2 (de) 1995-07-13
CZ480489A3 (en) 1993-10-13
EP0413291B1 (en) 1995-03-08
SK480489A3 (en) 1994-06-08
DE69017555D1 (de) 1995-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5234560A (en) Method and device for sputtering of films
JP5160730B2 (ja) ビーム状プラズマ源
AU746645C (en) Method and apparatus for deposition of biaxially textured coatings
US4941915A (en) Thin film forming apparatus and ion source utilizing plasma sputtering
US5457298A (en) Coldwall hollow-cathode plasma device for support of gas discharges
US20090200158A1 (en) High power impulse magnetron sputtering vapour deposition
JP3045752B2 (ja) 薄膜スパツタリング方法および装置
US6337001B1 (en) Process for sputter coating, a sputter coating source, and sputter coating apparatus with at least one such source
JPS61190070A (ja) スパツタ装置
JPH04504025A (ja) イオン銃
JPS5845892B2 (ja) スパツタ蒸着装置
US6432285B1 (en) Planar magnetron sputtering apparatus
JP4078084B2 (ja) イオン化成膜方法及び装置
JPH06502892A (ja) スパッター被覆処理を実施する方法及びスパッター被覆装置
JPH01168862A (ja) 透明支持体上に薄層を付着するための、特にガラスシートを製造するための装置及び方法
US11942311B2 (en) Magnet arrangement for a plasma source for performing plasma treatments
JPS63307272A (ja) イオンビ−ムスパツタ装置
Maček et al. Energy and mass spectroscopy studies during triode ion plating of TiN films in two different layouts
JPS5887272A (ja) プレ−ナマグネトロンスパツタ装置
JP2835383B2 (ja) スパッタ型イオン源
JPS5993878A (ja) スパツタ装置
JPH10241592A (ja) イオンビーム照射装置
JPH0721993B2 (ja) スパッタ型イオン源
JP2595009B2 (ja) プラズマ生成装置およびプラズマを利用した薄膜形成装置
JPH0582470B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080317

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees