JPH0641740A - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
- Publication number
- JPH0641740A JPH0641740A JP4200771A JP20077192A JPH0641740A JP H0641740 A JPH0641740 A JP H0641740A JP 4200771 A JP4200771 A JP 4200771A JP 20077192 A JP20077192 A JP 20077192A JP H0641740 A JPH0641740 A JP H0641740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- electromagnet
- uniform
- sputtering
- plasma
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパッタリングによって薄膜を成膜する際、
プラズマの不均一や局所的なターゲットエロージョンが
起こるという問題を解決し、膜厚分布や薄膜の膜組成を
均一にするためにターゲット面内での全面均一エロージ
ョンを実現するスパッタリング装置を提供することを目
的とする。 【構成】 ターゲット６の全面にマグネットホルダー９
に収納された電磁石１３を設け、電流導入端子１４を介
して接続された電磁石制御用電源１５により、磁場の向
きの反転を繰り返すことにより、荷電粒子のドリフト運
動を制御し、空間的，時間的に均一なプラズマを形成し
ターゲットを全面均一にエロージョンすることができ
る。
プラズマの不均一や局所的なターゲットエロージョンが
起こるという問題を解決し、膜厚分布や薄膜の膜組成を
均一にするためにターゲット面内での全面均一エロージ
ョンを実現するスパッタリング装置を提供することを目
的とする。 【構成】 ターゲット６の全面にマグネットホルダー９
に収納された電磁石１３を設け、電流導入端子１４を介
して接続された電磁石制御用電源１５により、磁場の向
きの反転を繰り返すことにより、荷電粒子のドリフト運
動を制御し、空間的，時間的に均一なプラズマを形成し
ターゲットを全面均一にエロージョンすることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタリングにより形
成される薄膜の膜組成及び膜厚分布の均一化のためにタ
ーゲットの全面均一エロージョン化を目的としたスパッ
タリング装置に関するものである。
成される薄膜の膜組成及び膜厚分布の均一化のためにタ
ーゲットの全面均一エロージョン化を目的としたスパッ
タリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体プロセスや電子部品材料な
どの製造工程で広く使用されているマグネトロンスパッ
タリング法において避けられない問題である局所的なタ
ーゲットのエロージョンの改善策として電場に直交する
一様磁場を形成するスパッタリング装置が開発されてい
る。
どの製造工程で広く使用されているマグネトロンスパッ
タリング法において避けられない問題である局所的なタ
ーゲットのエロージョンの改善策として電場に直交する
一様磁場を形成するスパッタリング装置が開発されてい
る。
【０００３】以下に従来の電場に直行する一様磁場を形
成するスパッタリング装置について説明する。
成するスパッタリング装置について説明する。
【０００４】図２は従来の前記スパッタリング装置の装
置構成を示すものである。図２において、１はチャンバ
ーである。２は真空排気口で、真空ポンプに通じてい
る。３はガス導入管、４はガス流量制御器である。５は
放電ガスで、通常はＡｒガスを用いる。６はターゲット
である。７はスパッタリング電極である。８は放電用の
電源である。９はマグネットホルダーである。１０は永
久磁石で、前記ターゲット５近傍に磁場を形成する。１
１は基板ホルダーである。１２は基板で、この上に薄膜
を形成する。
置構成を示すものである。図２において、１はチャンバ
ーである。２は真空排気口で、真空ポンプに通じてい
る。３はガス導入管、４はガス流量制御器である。５は
放電ガスで、通常はＡｒガスを用いる。６はターゲット
である。７はスパッタリング電極である。８は放電用の
電源である。９はマグネットホルダーである。１０は永
久磁石で、前記ターゲット５近傍に磁場を形成する。１
１は基板ホルダーである。１２は基板で、この上に薄膜
を形成する。
【０００５】以上のように構成された前記スパッタリン
グ装置について、以下その動作について説明する。ま
ず、チャンバー１内を真空排気口２から真空ポンプ（図
示せず）により１０-7Ｔｏｒｒ程度の高真空にまで排気
する。次に前記チャンバー１の一端に接続されたガス導
入管を介してチャンバー１内に放電ガス５を導入し、チ
ャンバー内の圧力を１０-3〜１０-2Ｔｏｒｒ程度に保
つ。そしてターゲット６を取り付けたスパッタリング電
極７に電源８により負電圧または高周波電圧を印加し、
前記電源８による電場とマグネットホルダー９内に収納
された永久磁石１０による磁場との作用でターゲット表
面近傍に放電によるプラズマが発生し、スパッタリング
現象が起こりターゲットから放出されたスパッタ粒子に
より基板ホルダー１１に設置された基板１２上に薄膜が
形成される。
グ装置について、以下その動作について説明する。ま
ず、チャンバー１内を真空排気口２から真空ポンプ（図
示せず）により１０-7Ｔｏｒｒ程度の高真空にまで排気
する。次に前記チャンバー１の一端に接続されたガス導
入管を介してチャンバー１内に放電ガス５を導入し、チ
ャンバー内の圧力を１０-3〜１０-2Ｔｏｒｒ程度に保
つ。そしてターゲット６を取り付けたスパッタリング電
極７に電源８により負電圧または高周波電圧を印加し、
前記電源８による電場とマグネットホルダー９内に収納
された永久磁石１０による磁場との作用でターゲット表
面近傍に放電によるプラズマが発生し、スパッタリング
現象が起こりターゲットから放出されたスパッタ粒子に
より基板ホルダー１１に設置された基板１２上に薄膜が
形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、直行する電場と磁場の影響により、プラズ
マ中の荷電粒子が一方向にドリフト運動し、プラズマの
不均一を生じてしまうため膜厚分布や薄膜組成が不均一
になってしまうという問題を有していた。
の構成では、直行する電場と磁場の影響により、プラズ
マ中の荷電粒子が一方向にドリフト運動し、プラズマの
不均一を生じてしまうため膜厚分布や薄膜組成が不均一
になってしまうという問題を有していた。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、膜厚分布や薄膜の膜組成を均一にするためにターゲ
ット面内での全面均一エロージョンを実現するスパッタ
リング装置を提供することを目的とする。
で、膜厚分布や薄膜の膜組成を均一にするためにターゲ
ット面内での全面均一エロージョンを実現するスパッタ
リング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のスパッタリング装置は、電場と直行する磁場
を発生するための電磁石を有し、その電磁石による磁場
の方向及び強さを制御できるように構成したことを特徴
としている。
に本発明のスパッタリング装置は、電場と直行する磁場
を発生するための電磁石を有し、その電磁石による磁場
の方向及び強さを制御できるように構成したことを特徴
としている。
【０００９】
【作用】この構成によって、電磁石の極性を交互に変え
ることによりプラズマ中の荷電粒子の一方向へのドリフ
ト運動に、時間平均的にみて方向性をなくしターゲット
面内でのプラズマの均一化を達成することができる。
ることによりプラズマ中の荷電粒子の一方向へのドリフ
ト運動に、時間平均的にみて方向性をなくしターゲット
面内でのプラズマの均一化を達成することができる。
【００１０】
（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。本実施例において図２の従来例と
同一物には共通符号を付してその説明は省略する。
照しながら説明する。本実施例において図２の従来例と
同一物には共通符号を付してその説明は省略する。
【００１１】図１において、１３は電磁石である。１４
は電流導入端子で大気から真空への電流の導入ができる
端子である。１５は電磁石制御用の電源である。
は電流導入端子で大気から真空への電流の導入ができる
端子である。１５は電磁石制御用の電源である。
【００１２】以上のように構成された本発明のスパッタ
リング装置について、その動作を説明する。スパッタリ
ング電極７に電源８により負電圧または高周波電圧を印
加し成膜を行う際に、二つの電磁石１３に電流導入端子
１４を介してそれぞれ接続されている２つの電磁石制御
用電源１５によって、前記電磁石１３の極性をそれぞれ
交互に同期させながら変えることにより磁場の向きの反
転を繰り返す。
リング装置について、その動作を説明する。スパッタリ
ング電極７に電源８により負電圧または高周波電圧を印
加し成膜を行う際に、二つの電磁石１３に電流導入端子
１４を介してそれぞれ接続されている２つの電磁石制御
用電源１５によって、前記電磁石１３の極性をそれぞれ
交互に同期させながら変えることにより磁場の向きの反
転を繰り返す。
【００１３】本実施例によりスパッタリングを行う際、
極性や強さを制御できる電磁石を設けることにより、荷
電粒子のドリフト運動を制御し、空間的，時間的に均一
なプラズマ状態を形成することができ、ターゲットを全
面均一にエロージョンすることができる。
極性や強さを制御できる電磁石を設けることにより、荷
電粒子のドリフト運動を制御し、空間的，時間的に均一
なプラズマ状態を形成することができ、ターゲットを全
面均一にエロージョンすることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は磁場の向きを変えることによ
り、荷電粒子の一方向へのドリフト運動に、時間平均的
にみて方向性をなくし、ターゲット面内でのプラズマの
均一化を図ることができる。
り、荷電粒子の一方向へのドリフト運動に、時間平均的
にみて方向性をなくし、ターゲット面内でのプラズマの
均一化を図ることができる。
【図１】本発明の実施例におけるスパッタリング装置の
構成図
構成図
【図２】従来の一様磁場を形成するスパッタリング装置
の構成図
の構成図
１ チャンバー ６ ターゲット ７ 電極 ９ マグネットホルダー １０ 永久磁石 １２ 基板 １３ 電磁石 １５ 電磁石制御用電源
Claims (1)
- 【請求項１】 ターゲット近傍に電場と直行する磁場を
形成するための電磁石を備え、その電磁石によって形成
される磁場を、極性の反転など制御できるように構成し
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 |
|---|---|---|---|
| JP4200771A JPH0641740A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4200771A JPH0641740A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641740A true JPH0641740A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16429908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4200771A Pending JPH0641740A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641740A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5512156A (en) * | 1993-06-24 | 1996-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sputtering electrode |
| JP2023057218A (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-21 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタリング装置用のカソードユニット及びマグネトロンスパッタリング装置 |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP4200771A patent/JPH0641740A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5512156A (en) * | 1993-06-24 | 1996-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sputtering electrode |
| JP2023057218A (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-21 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタリング装置用のカソードユニット及びマグネトロンスパッタリング装置 |
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