JPH03277771A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
- Publication number
- JPH03277771A JPH03277771A JP7568190A JP7568190A JPH03277771A JP H03277771 A JPH03277771 A JP H03277771A JP 7568190 A JP7568190 A JP 7568190A JP 7568190 A JP7568190 A JP 7568190A JP H03277771 A JPH03277771 A JP H03277771A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、透明導電膜、装飾膜、等を基板上に作製する
スパッタ装置に関する。
スパッタ装置に関する。
従来より用いられているプレーナーマグネトロンスパッ
タ装置は概略念第３図に示すような構成になっている。
タ装置は概略念第３図に示すような構成になっている。
図において、ターゲット２の裏面にヨーク１４により磁
気結合された第１のリング状磁極１３ｂ１第２のリング
状磁極１３Ｃ１および円柱状磁石１３ａとが磁気回路を
構成して配置されている。コイル６に通電しない場合は
、円柱状磁石１３２及び第１のリング状磁極１３ｂによ
ってターゲット２０表面側（図面の正面側）の空間に磁
力線、換言すれば円環体（Ｔｏｒｕｓ）の高さ方向に垂
直な平面で半裁し、その半裁面がターゲット２の表面に
平行におかれた半円環状磁界、通称トンネル状磁界１２
ａが発生する。このトンネル状磁界１２ａによってその
内部に高密度のグロー放電プラズマが閉じ込められる。
気結合された第１のリング状磁極１３ｂ１第２のリング
状磁極１３Ｃ１および円柱状磁石１３ａとが磁気回路を
構成して配置されている。コイル６に通電しない場合は
、円柱状磁石１３２及び第１のリング状磁極１３ｂによ
ってターゲット２０表面側（図面の正面側）の空間に磁
力線、換言すれば円環体（Ｔｏｒｕｓ）の高さ方向に垂
直な平面で半裁し、その半裁面がターゲット２の表面に
平行におかれた半円環状磁界、通称トンネル状磁界１２
ａが発生する。このトンネル状磁界１２ａによってその
内部に高密度のグロー放電プラズマが閉じ込められる。
コイル６に通電したときは、トンネル状磁界１２ａに第
２のリング状磁極、第３のリング状磁極を通過する磁束
が重畳され、合成磁界１２ｂが発生し、その内部に高密
度のグロー放電プラズマ１０が閉じ込められる。マグネ
トロンスパッタリングにおいては、特開昭５１−８６０
８３号公報に記載されている如く「最大のターゲット侵
食は、磁力線がターゲット表面に平行になる点、或は領
域に揃い且つこの領域の下に横たわっている領域におい
て発生する。」とされてあり、第３図の従来の構成では
、コイル６に通電する電流を制御することにより、生成
される合成磁界１２ｂがターゲット２と平行となる領域
を移動拡張させ、侵食領域１５をターゲット２のエツジ
方向に拡張している。
２のリング状磁極、第３のリング状磁極を通過する磁束
が重畳され、合成磁界１２ｂが発生し、その内部に高密
度のグロー放電プラズマ１０が閉じ込められる。マグネ
トロンスパッタリングにおいては、特開昭５１−８６０
８３号公報に記載されている如く「最大のターゲット侵
食は、磁力線がターゲット表面に平行になる点、或は領
域に揃い且つこの領域の下に横たわっている領域におい
て発生する。」とされてあり、第３図の従来の構成では
、コイル６に通電する電流を制御することにより、生成
される合成磁界１２ｂがターゲット２と平行となる領域
を移動拡張させ、侵食領域１５をターゲット２のエツジ
方向に拡張している。
前記した従来の装置では、円柱状磁石１３ａの直上のタ
ーゲツト面の領域は常に磁界がターゲット２の表面とほ
ぼ垂直であるために侵食が遅いのでターゲット全体が均
一に侵食されず、ターゲット利用効率が悪いという問題
があった。
ーゲツト面の領域は常に磁界がターゲット２の表面とほ
ぼ垂直であるために侵食が遅いのでターゲット全体が均
一に侵食されず、ターゲット利用効率が悪いという問題
があった。
本発明は、ターゲットの侵食を一層均一に行うことがで
きるスパッタ装置を提供することを目的とする。
きるスパッタ装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、前記課題は、ターゲット近傍にグロー
放電プラズマを生成し、スパッタ作用により前記ターゲ
ットの材料を基板上に飛来、堆積させるスパッタ装置に
おいて、前記基板に平行あるいは所要の傾斜をもって臨
みかつ互いに平行であり、前記基板との距離をほぼ等し
くして配置した複数枚のターゲットと、これら複数枚の
ターゲットの隣接するターゲット間に放電用電圧を供給
する放電用電源と、前記基板及び前記複数枚のターゲッ
トを収納する真空容器と、前記真空容器の外周に配置し
て前記複数枚のターゲット間に生成された電界と直交す
る方向の交流磁界を発生するコイルと該コイルに交流電
流を供給する交流電源とからなるスパッタ装置によって
解決される。
放電プラズマを生成し、スパッタ作用により前記ターゲ
ットの材料を基板上に飛来、堆積させるスパッタ装置に
おいて、前記基板に平行あるいは所要の傾斜をもって臨
みかつ互いに平行であり、前記基板との距離をほぼ等し
くして配置した複数枚のターゲットと、これら複数枚の
ターゲットの隣接するターゲット間に放電用電圧を供給
する放電用電源と、前記基板及び前記複数枚のターゲッ
トを収納する真空容器と、前記真空容器の外周に配置し
て前記複数枚のターゲット間に生成された電界と直交す
る方向の交流磁界を発生するコイルと該コイルに交流電
流を供給する交流電源とからなるスパッタ装置によって
解決される。
一般にプラズマに電界Ｅおよび該電界と直交する方向の
磁界Ｂを発生させると、プラズマを構成する荷電粒子（
電子、イオン）はＥＸＥ方向にドリフト運動（ＥＸＢド
リフト）することが知られている。本発明では、ターゲ
ット間に生成される電界に直交する方向に交流磁界を発
生させるため、る。スパッタ作用は、プラズマ中のイオ
ンがターゲットに衝突し、ターゲット材料をはじき飛ば
す作用であるから、ターゲツト面内では、プラズマに近
い領域で侵食が速く、プラズマの往復運動に伴なってタ
ーゲツト面内の侵食の速い領域も往復し、時間平均的に
ターゲツト面内の侵食は一様となる。
磁界Ｂを発生させると、プラズマを構成する荷電粒子（
電子、イオン）はＥＸＥ方向にドリフト運動（ＥＸＢド
リフト）することが知られている。本発明では、ターゲ
ット間に生成される電界に直交する方向に交流磁界を発
生させるため、る。スパッタ作用は、プラズマ中のイオ
ンがターゲットに衝突し、ターゲット材料をはじき飛ば
す作用であるから、ターゲツト面内では、プラズマに近
い領域で侵食が速く、プラズマの往復運動に伴なってタ
ーゲツト面内の侵食の速い領域も往復し、時間平均的に
ターゲツト面内の侵食は一様となる。
以下に本発明の実施例を第１図、第２図を用いて説明す
る。
る。
第１′Ｆｉ！Ｊは本発明に係わるスパッタ装置において
、複数枚のターゲットが基板に平行に臨むように配置し
た実施例の概略図である。図において、真空容器４内に
基板１が配置され、該基板１に平行に臨むようにかつ相
互に平行の状態で、前記基板１との距離をはゾ等しくし
て、第１のターゲット２ａ、および第２のターゲラ）２
ｂが配置される。
、複数枚のターゲットが基板に平行に臨むように配置し
た実施例の概略図である。図において、真空容器４内に
基板１が配置され、該基板１に平行に臨むようにかつ相
互に平行の状態で、前記基板１との距離をはゾ等しくし
て、第１のターゲット２ａ、および第２のターゲラ）２
ｂが配置される。
該ターゲラ）２ａ、２ｂに放電用直流電源５ａが連結さ
れており、更に、真空容器４の外周に配設されたコイル
６と該コイルに交流電流を流すコイル用交流電源７ａが
連絡されている。前記真空容器４にはガス供給装置８と
排気装置９が設けられている。か−る装置において、ガ
ス供給装置８より供給された圧力Ｑ、Ｑ３Ｔｏｒｒ程度
のＡｒガスの雰囲気中で、第１のターゲット２ａと第２
のターゲラ）２ｂの間に、放電用直流電源５ａにより第
１のターゲラ）２ａが陰極になるように直流電圧を供給
すると、第１と第２のターゲラ）２ａ、２ｂ間に直流電
界Ｅｌｌ ａが生成され、グロー放電プラズマ１０が生
成される。ここでコイル用交流電源７ａによりコイル６
に例えばＩＨｚ程度の交流電流を流すと、直流電界１１
ａと直交する方向に交流磁界１２が発生し、第１のター
ゲラ）２ａの近傍でＥｘＢドリフトによりプラズマ走査
３が行われる。
れており、更に、真空容器４の外周に配設されたコイル
６と該コイルに交流電流を流すコイル用交流電源７ａが
連絡されている。前記真空容器４にはガス供給装置８と
排気装置９が設けられている。か−る装置において、ガ
ス供給装置８より供給された圧力Ｑ、Ｑ３Ｔｏｒｒ程度
のＡｒガスの雰囲気中で、第１のターゲット２ａと第２
のターゲラ）２ｂの間に、放電用直流電源５ａにより第
１のターゲラ）２ａが陰極になるように直流電圧を供給
すると、第１と第２のターゲラ）２ａ、２ｂ間に直流電
界Ｅｌｌ ａが生成され、グロー放電プラズマ１０が生
成される。ここでコイル用交流電源７ａによりコイル６
に例えばＩＨｚ程度の交流電流を流すと、直流電界１１
ａと直交する方向に交流磁界１２が発生し、第１のター
ゲラ）２ａの近傍でＥｘＢドリフトによりプラズマ走査
３が行われる。
第２図は、本発明に係わるスパッタ装置において基板に
対し、複数枚のターゲットが所要の傾斜をもって臨むよ
うに配置された実施例の概略図である。図において第１
のターゲラ）２ａ及び第２のターゲラ）２ｂは基板１に
対して所要の傾斜をもって交互に配置されている。ター
ゲラ）２ａ２ｂ間は平行状態にあり、かつ基板１からは
ソ′等しい距離に設けられている。スパッタ装置の他の
構造は第１図の実施例と同様である。か＼る装置におい
て、圧力０．０３Ｔｏｒｒ程度のＡｒガス雰囲気中で、
第１のターゲラ）２ａと第２のターゲット２ｂの間に、
放電用交流電源５ｂにより、交流電圧を供給すると、第
１と第２のターゲラ）２ａ。
対し、複数枚のターゲットが所要の傾斜をもって臨むよ
うに配置された実施例の概略図である。図において第１
のターゲラ）２ａ及び第２のターゲラ）２ｂは基板１に
対して所要の傾斜をもって交互に配置されている。ター
ゲラ）２ａ２ｂ間は平行状態にあり、かつ基板１からは
ソ′等しい距離に設けられている。スパッタ装置の他の
構造は第１図の実施例と同様である。か＼る装置におい
て、圧力０．０３Ｔｏｒｒ程度のＡｒガス雰囲気中で、
第１のターゲラ）２ａと第２のターゲット２ｂの間に、
放電用交流電源５ｂにより、交流電圧を供給すると、第
１と第２のターゲラ）２ａ。
２ｂ間に交流電界Ｅｌｌｂが生成され、グロー放電プラ
ズマ１０が生成される。ここでコイル用交流電源７ａに
よりコイル６に例えばＩＨｚ程度の交流電流を流すと、
交流電界１１ｂと直交する方向に交流磁界１２が発生し
、第１のターゲラ）２ａ及び第２のターゲット２ｂの近
傍でＥＸＥドリフトによりプラズマ走査３が行われる。
ズマ１０が生成される。ここでコイル用交流電源７ａに
よりコイル６に例えばＩＨｚ程度の交流電流を流すと、
交流電界１１ｂと直交する方向に交流磁界１２が発生し
、第１のターゲラ）２ａ及び第２のターゲット２ｂの近
傍でＥＸＥドリフトによりプラズマ走査３が行われる。
本発明によれば、上記の構成としたため、ターゲット間
に生成された電界に直交する方向に交流磁界が発生して
プラズマを構成する荷電粒子がＥ×Ｂ方向にドリフト運
動を起すので、該ターゲットに平行かつ磁界に垂直な方
向にプラズマが往復運動を行い、これに伴いターゲツト
面内の侵食の速い領域も往復せしめられてターゲツト面
内のより均一な侵食が可能となり、これによりターゲッ
トの利用効率が向上する。
に生成された電界に直交する方向に交流磁界が発生して
プラズマを構成する荷電粒子がＥ×Ｂ方向にドリフト運
動を起すので、該ターゲットに平行かつ磁界に垂直な方
向にプラズマが往復運動を行い、これに伴いターゲツト
面内の侵食の速い領域も往復せしめられてターゲツト面
内のより均一な侵食が可能となり、これによりターゲッ
トの利用効率が向上する。
第１図は本発明のスパッタ装置の一部断面概略正面図、
第２図は本発明の他の実施例を示す一部断面概略正面図
、 第３図は従来例のスパッタ装置の一部断面概略正面図で
ある。 １・・・基板、 ２・・・ターゲット、２ａ
・・・第２のターゲット、 ２ｂ・・・第２のターゲット、 ３・・・プラズマ走査、 ４・・・真空容器、５・・・
放電用電源、 ５ａ・・・放電用直流電源、５ｂ・・
・放電用交流電源、 ６・・・コイノペ ７・・・コイル用電源、７
ａ・・・コイル用交流電源、 ８−・・ガス供給装置、 ９・・・排気装置、１０・・
・グロー放電プラズマ、 １１ａ−・・直流電界、 ｌｌｂ・・・交流電界、１
２・・・交流磁界、 １２ａ・・・トンネル状磁界
、１２ｂ・・・合成磁界、 １３ａ・・・円柱状磁石
、１．３ｂ・・・第１のリング状磁極、 １３Ｃ・・・第２のリング状磁極、 １４・・・ヨーク、 １５・・・侵食領域。 第 図 ３・・・プラズマ走査 ４・・・真空容器 ５・・・放電用電源 ５ａ・・・放電用直流電源 ５ｂ・・・放電用交流電源 ９・・・排気装置 １０・・・グロー放電プラズマ １１ｏ・・・直流電界 １２・・・交流磁界 第２回 ５ｂ・・・放電用交流を源 １１ｂ・・・交流電界 第 図
、 第３図は従来例のスパッタ装置の一部断面概略正面図で
ある。 １・・・基板、 ２・・・ターゲット、２ａ
・・・第２のターゲット、 ２ｂ・・・第２のターゲット、 ３・・・プラズマ走査、 ４・・・真空容器、５・・・
放電用電源、 ５ａ・・・放電用直流電源、５ｂ・・
・放電用交流電源、 ６・・・コイノペ ７・・・コイル用電源、７
ａ・・・コイル用交流電源、 ８−・・ガス供給装置、 ９・・・排気装置、１０・・
・グロー放電プラズマ、 １１ａ−・・直流電界、 ｌｌｂ・・・交流電界、１
２・・・交流磁界、 １２ａ・・・トンネル状磁界
、１２ｂ・・・合成磁界、 １３ａ・・・円柱状磁石
、１．３ｂ・・・第１のリング状磁極、 １３Ｃ・・・第２のリング状磁極、 １４・・・ヨーク、 １５・・・侵食領域。 第 図 ３・・・プラズマ走査 ４・・・真空容器 ５・・・放電用電源 ５ａ・・・放電用直流電源 ５ｂ・・・放電用交流電源 ９・・・排気装置 １０・・・グロー放電プラズマ １１ｏ・・・直流電界 １２・・・交流磁界 第２回 ５ｂ・・・放電用交流を源 １１ｂ・・・交流電界 第 図
Claims (1)
- １．真空容器内に基板と複数枚のターゲットを配し、減
圧雰囲気中で該ターゲットの近傍にグロー放電プラズマ
を生成し、スパッタ作用により前記ターゲットの材料を
前記基板上に飛来、堆積させるスパッタ装置において、
前記基板に平行あるいは所要の傾斜をもって臨み、かつ
相互に平行であるとともに、前記基板との距離をほぼ等
しくして配置した複数枚のターゲットと、これら複数枚
のターゲットの隣接するターゲット間に放電用電圧を供
給する放電用電源と、前記真空容器の外周に配置して前
記複数枚のターゲット間に生成される電界と直交する方
向の交流磁界を発生するコイルと該コイルに交流電流を
供給する交流電源とからなることを特徴とするスパッタ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7568190A JPH0645873B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7568190A JPH0645873B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | スパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277771A true JPH03277771A (ja) | 1991-12-09 |
| JPH0645873B2 JPH0645873B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=13583184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7568190A Expired - Lifetime JPH0645873B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645873B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP7568190A patent/JPH0645873B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645873B2 (ja) | 1994-06-15 |
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