JPH0699805B2 - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
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- JPH0699805B2 JPH0699805B2 JP63290374A JP29037488A JPH0699805B2 JP H0699805 B2 JPH0699805 B2 JP H0699805B2 JP 63290374 A JP63290374 A JP 63290374A JP 29037488 A JP29037488 A JP 29037488A JP H0699805 B2 JPH0699805 B2 JP H0699805B2
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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
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3441—Dark space shields
-
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- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は高周波プラズマ処理装置に関し、特に、誘電体
または金属あるいはその両方の高周波スパッタ付着及び
エッチング用の改良装置に関する。
または金属あるいはその両方の高周波スパッタ付着及び
エッチング用の改良装置に関する。
B.従来技術及びその問題点 スパッタリングの基本プロセスとは、スパッタする材料
に適切な圧力のガス状グロー放電中でイオン・ボンバー
ドを施して、それによって当該材料を衝突により侵食さ
せて被覆すべき対象物に付着させるもので、当該技術で
知られている。金属物質のスパッタリングは、米国特許
第4576700号に開示されているような直流励起、または
米国特許第4647361号に開示されているような高周波交
流励起を金属ターゲット電極に施すことによって行なう
ことができる。
に適切な圧力のガス状グロー放電中でイオン・ボンバー
ドを施して、それによって当該材料を衝突により侵食さ
せて被覆すべき対象物に付着させるもので、当該技術で
知られている。金属物質のスパッタリングは、米国特許
第4576700号に開示されているような直流励起、または
米国特許第4647361号に開示されているような高周波交
流励起を金属ターゲット電極に施すことによって行なう
ことができる。
誘電体物質に対するスパッタリングの基本プロセスは、
誘電体ターゲットに隣接する金属電極に高周波交流励起
のみを施すことを必要とし、米国特許第3617459号及び
米国特許第4399016号に開示されているように、やはり
当該技術で知られている。
誘電体ターゲットに隣接する金属電極に高周波交流励起
のみを施すことを必要とし、米国特許第3617459号及び
米国特許第4399016号に開示されているように、やはり
当該技術で知られている。
このような基本プロセスは、米国特許第4422897号に開
示されているように、エッチング・ガスとともに高周波
電圧を使ってプラズマを形成することにより、材料の選
択的エッチングにも使用することができる。
示されているように、エッチング・ガスとともに高周波
電圧を使ってプラズマを形成することにより、材料の選
択的エッチングにも使用することができる。
収率の低いスパッタリング材料（たとえば、Al2O3）を
用い、基板の温度を100℃以下に保つという条件の系に
おいて、スパッタリングの効率とスパッタリング生産性
の双方を向上させる努力がなされてきたが、このような
努力は現在まで限られた成功しか収めていなかった。た
とえば、バッチ容量を増加させるために電極のサイズを
増大させると、グラウンドに対する高周波インピーダン
スが低下し、そのためスパッタリング効率が低下した。
上記の米国特許第3617459号は、付着過程で制御下で再
スパッタリングを行なうことによってスパッタリングの
品質が向上するように調整できる、可変インピーダンス
を開示している。しかしながら、このような従来技術の
システムでは、基板で達成できる再スパッタ電圧に限界
があった。
用い、基板の温度を100℃以下に保つという条件の系に
おいて、スパッタリングの効率とスパッタリング生産性
の双方を向上させる努力がなされてきたが、このような
努力は現在まで限られた成功しか収めていなかった。た
とえば、バッチ容量を増加させるために電極のサイズを
増大させると、グラウンドに対する高周波インピーダン
スが低下し、そのためスパッタリング効率が低下した。
上記の米国特許第3617459号は、付着過程で制御下で再
スパッタリングを行なうことによってスパッタリングの
品質が向上するように調整できる、可変インピーダンス
を開示している。しかしながら、このような従来技術の
システムでは、基板で達成できる再スパッタ電圧に限界
があった。
従来技術では、広範囲の再スパッタリング・プラズマに
伝達される高周波電力の大幅な改善、及びスパッタリン
グの生産性の向上を同時に示す、プラズマ処理装置は開
示されていなかった。更に、従来技術では、高いスパッ
タリング効率と、大きな基板バッチ全体での付着／エッ
チングの均一性の大幅な改善を示すプラズマ処理装置は
開示されていなかった。
伝達される高周波電力の大幅な改善、及びスパッタリン
グの生産性の向上を同時に示す、プラズマ処理装置は開
示されていなかった。更に、従来技術では、高いスパッ
タリング効率と、大きな基板バッチ全体での付着／エッ
チングの均一性の大幅な改善を示すプラズマ処理装置は
開示されていなかった。
したがって、本発明の主目的は、高いスパッタリング効
率、プラズマに対する最適の高周波電力の伝達、及びス
パッタリングの生産性の向上をもたらすプラズマ処理装
置を提供することにある。
率、プラズマに対する最適の高周波電力の伝達、及びス
パッタリングの生産性の向上をもたらすプラズマ処理装
置を提供することにある。
本発明の１目的は、スパッタされたフィルムの品質を改
善するため広範囲の再スパッタ電圧を発生するプラズマ
処理装置を提供することにある。
善するため広範囲の再スパッタ電圧を発生するプラズマ
処理装置を提供することにある。
C.問題点を解決するための手段 本発明によれば、プラズマ処理装置は、第１の電極と、
第１の電極に支持された適切な材料のターゲットを含
む。第２の電極は、その前面で、ターゲット電極に隣接
してそれと並んで配置された基板を支持している。高周
波電源が、電極間にグロー放電を発生するように１対の
電極の両端間に接続されている。シールド手段が、第２
の電極の周囲及び裏面を取り囲み、シールドが電極の裏
面から隔てられてバック・スペースを形成している。こ
のバック・スペースは、絶縁物質でほぼ満たされている
が、この絶縁物質は、グラウンドに対して最大のインピ
ーダンスを生じ、同時に第２の電極の外周及び裏の領域
からのスプリアス・スパッタリングを防止するため、電
極の裏面及びシールド手段からほぼ均一な微小距離だけ
隔てられている。
第１の電極に支持された適切な材料のターゲットを含
む。第２の電極は、その前面で、ターゲット電極に隣接
してそれと並んで配置された基板を支持している。高周
波電源が、電極間にグロー放電を発生するように１対の
電極の両端間に接続されている。シールド手段が、第２
の電極の周囲及び裏面を取り囲み、シールドが電極の裏
面から隔てられてバック・スペースを形成している。こ
のバック・スペースは、絶縁物質でほぼ満たされている
が、この絶縁物質は、グラウンドに対して最大のインピ
ーダンスを生じ、同時に第２の電極の外周及び裏の領域
からのスプリアス・スパッタリングを防止するため、電
極の裏面及びシールド手段からほぼ均一な微小距離だけ
隔てられている。
本発明の上記及びその他の目的、特徴及び利点は、添付
図面に示された、本発明の好ましい実施例についての下
記のより詳細な説明から明らかとなろう。
図面に示された、本発明の好ましい実施例についての下
記のより詳細な説明から明らかとなろう。
D.実施例 本発明はスパッタ付着装置で実施されるものとして説明
するが、同じ基本的構造に少しの変形を加えてスパッタ
またはプラズマ・エッチングに使用できることが当業者
には認識されよう。
するが、同じ基本的構造に少しの変形を加えてスパッタ
またはプラズマ・エッチングに使用できることが当業者
には認識されよう。
第３図には、本発明によるスパッタリング装置の電極ア
センブリと電源の一般的な構造が示されている。本発明
のスパッタリング装置10は、真空包囲壁12と、スパッタ
リング包囲壁を所望の背圧レベルまで真空化するための
真空ポンプ（図示せず）とを含む。その後、たとえば、
アルゴン等の適切なガスを包囲壁内に供給して、スパッ
タ付着に必要な背景雰囲気を実現する。
センブリと電源の一般的な構造が示されている。本発明
のスパッタリング装置10は、真空包囲壁12と、スパッタ
リング包囲壁を所望の背圧レベルまで真空化するための
真空ポンプ（図示せず）とを含む。その後、たとえば、
アルゴン等の適切なガスを包囲壁内に供給して、スパッ
タ付着に必要な背景雰囲気を実現する。
ターゲット体を載置するためのターゲット電極アセンブ
リ14が包囲壁12内に配置されており、基板電極アセンブ
リ16がターゲット電極アセンブリ14に隣接し、それと対
向して配置されている。電極アセンブリ14及び16は、操
作中水冷して所望の温度に維持することができる。電極
アセンブリ14及び16の裏側で発生するスプリアス・スパ
ッタリングを抑制するため、各電極アセンブリ14及び16
は、それぞれ電極アセンブリの外周及び裏面部を囲むグ
ラウンド・シールド18及び20を備えている。これにより
電極アセンブリの表面がターゲット体及び被覆される基
板を支持できるように露出している。
リ14が包囲壁12内に配置されており、基板電極アセンブ
リ16がターゲット電極アセンブリ14に隣接し、それと対
向して配置されている。電極アセンブリ14及び16は、操
作中水冷して所望の温度に維持することができる。電極
アセンブリ14及び16の裏側で発生するスプリアス・スパ
ッタリングを抑制するため、各電極アセンブリ14及び16
は、それぞれ電極アセンブリの外周及び裏面部を囲むグ
ラウンド・シールド18及び20を備えている。これにより
電極アセンブリの表面がターゲット体及び被覆される基
板を支持できるように露出している。
電源22が、ターゲット電極アセンブリ14及び基板電極ア
センブリ16の両端間に高周波電圧及び可変インピーダン
ス24を供給するように接続されている。可変インピーダ
ンス24の容量性成分及び誘導性成分を変化させて、基板
電極アセンブリ16の電圧を制御して、スパッタリング装
置によって付着されるフィルムの品質を制御することが
できる。
センブリ16の両端間に高周波電圧及び可変インピーダン
ス24を供給するように接続されている。可変インピーダ
ンス24の容量性成分及び誘導性成分を変化させて、基板
電極アセンブリ16の電圧を制御して、スパッタリング装
置によって付着されるフィルムの品質を制御することが
できる。
本発明によれば、後で詳しく説明するように、ターゲッ
ト電極アセンブリ14及び基板電極アセンブリ16の新規な
構造により、スパッタリング装置を高い電力密度及び高
いスパッタリング効率で動作させて、高い付着速度を実
現し、大量生産において時間とコストを削減することが
できる。
ト電極アセンブリ14及び基板電極アセンブリ16の新規な
構造により、スパッタリング装置を高い電力密度及び高
いスパッタリング効率で動作させて、高い付着速度を実
現し、大量生産において時間とコストを削減することが
できる。
典型的な従来技術の基本電極アセンブリ16の構造が第２
図に概略的に示されている。基板電極アセンブリ16は一
方の面に取り付けた基板ホルダ28を支持するようになさ
れた基板電極26を含む。基板ホルダ28は、スパッタリン
グ装置10内で特定の材料で被覆すべき多数の基板30を保
持するように設計されている。
図に概略的に示されている。基板電極アセンブリ16は一
方の面に取り付けた基板ホルダ28を支持するようになさ
れた基板電極26を含む。基板ホルダ28は、スパッタリン
グ装置10内で特定の材料で被覆すべき多数の基板30を保
持するように設計されている。
スパッタリング効率を向上させるという本発明の目的に
よれば、この目的を達成する１つの方法は、電極アセン
ブリの両端側に供給される高周波電力の伝達効率を高め
ることにより、スパッタリング・プラズマ中の電力密度
を増加させることである。スパッタリングの生産性を向
上させるという本発明の目的によれば、この目的は基板
電極26のサイズを増大させることにより達成される。し
かしながら、スパッタリング装置の動作に対するこれら
の改善は、次の理由から従来技術の基板電極の構造を用
いることによっては達成できない。
よれば、この目的を達成する１つの方法は、電極アセン
ブリの両端側に供給される高周波電力の伝達効率を高め
ることにより、スパッタリング・プラズマ中の電力密度
を増加させることである。スパッタリングの生産性を向
上させるという本発明の目的によれば、この目的は基板
電極26のサイズを増大させることにより達成される。し
かしながら、スパッタリング装置の動作に対するこれら
の改善は、次の理由から従来技術の基板電極の構造を用
いることによっては達成できない。
基板電極26構造の静電容量Ｃは、基板電極26の裏面32の
面積Ａを基板電極の裏面32とそれに隣接するグラウンド
・シールド20の間の距離ｄで割った商に比例する。イン
ピーダンスは1/Cに比例する。たとえば、基板電極26の
直径が50％増すと、面積Ａは２倍以上に増加し、インピ
ーダンスはもとの値の半分以下になる。この低インピー
ダンスはより高い付着速度はもたらさず、逆に、基板電
極26とそれに隣接するグラウンド、シールド20の間の空
隙を通って電力を大量に分岐させる。この分岐された電
力により全体的スパッタリング効率が低下する。
面積Ａを基板電極の裏面32とそれに隣接するグラウンド
・シールド20の間の距離ｄで割った商に比例する。イン
ピーダンスは1/Cに比例する。たとえば、基板電極26の
直径が50％増すと、面積Ａは２倍以上に増加し、インピ
ーダンスはもとの値の半分以下になる。この低インピー
ダンスはより高い付着速度はもたらさず、逆に、基板電
極26とそれに隣接するグラウンド、シールド20の間の空
隙を通って電力を大量に分岐させる。この分岐された電
力により全体的スパッタリング効率が低下する。
本発明による基板電極アセンブリの新規な構造が第１図
に概略的に示されている。基板電極アセンブリは一方の
面に基板ホルダ28′を載置するようになされた基板電極
26′を含む。基板ホルダ28′は、スパッタリング装置10
内で特定の材料で被覆すべき多数の基板30を保持するよ
うに設計されている。
に概略的に示されている。基板電極アセンブリは一方の
面に基板ホルダ28′を載置するようになされた基板電極
26′を含む。基板ホルダ28′は、スパッタリング装置10
内で特定の材料で被覆すべき多数の基板30を保持するよ
うに設計されている。
本発明の１つの特徴により、グラウンド・シールド20′
は、基板電極26′の裏面32′からかなりの距離だけ隔て
られてバック・スペース34を形成している。バック・ス
ペース34は、グラウンド・シールド20を基板電極26′か
ら電気的に絶縁するため、たとえば適当なセラミック材
料等の絶縁手段36でほぼ満たされている。絶縁手段36を
どんな構成にするかは、スパッタリング装置10の動作及
び本発明の目的の達成にとって重要である。
は、基板電極26′の裏面32′からかなりの距離だけ隔て
られてバック・スペース34を形成している。バック・ス
ペース34は、グラウンド・シールド20を基板電極26′か
ら電気的に絶縁するため、たとえば適当なセラミック材
料等の絶縁手段36でほぼ満たされている。絶縁手段36を
どんな構成にするかは、スパッタリング装置10の動作及
び本発明の目的の達成にとって重要である。
絶縁手段36は、基板電極26′に電気的及び機械的に接続
された高周波電圧導体40を取り囲むフィールドスルー型
絶縁体38を含み、ドーナツ型の絶縁体42が絶縁体38に嵌
合している。絶縁体42は、バック・スペース34を充填す
る形状であるが、絶縁体42は基板電極26′の裏面32′及
びグラウンド・シールド20′からほぼ均一な微小距離だ
け隔てられて、それぞれ空隙44及び44′を形成してい
る。この設計は、直列の３つの静電容量の等価回路によ
り、静電容量が大幅に減少するという利点を持つ。第１
の静電容量は、第１の空隙44によって生じ、第２の静電
容量は絶縁体42によって生じ、第３の静電容量は第２の
空隙44′によって生じる。特定の実施例では、静電容量
が第２図に示した実施例の1/5であり、したがって、イ
ンピーダンスは５倍になった。このインピーダンスの増
加により、スパッタリング効率が大幅に増大する。
された高周波電圧導体40を取り囲むフィールドスルー型
絶縁体38を含み、ドーナツ型の絶縁体42が絶縁体38に嵌
合している。絶縁体42は、バック・スペース34を充填す
る形状であるが、絶縁体42は基板電極26′の裏面32′及
びグラウンド・シールド20′からほぼ均一な微小距離だ
け隔てられて、それぞれ空隙44及び44′を形成してい
る。この設計は、直列の３つの静電容量の等価回路によ
り、静電容量が大幅に減少するという利点を持つ。第１
の静電容量は、第１の空隙44によって生じ、第２の静電
容量は絶縁体42によって生じ、第３の静電容量は第２の
空隙44′によって生じる。特定の実施例では、静電容量
が第２図に示した実施例の1/5であり、したがって、イ
ンピーダンスは５倍になった。このインピーダンスの増
加により、スパッタリング効率が大幅に増大する。
空隙44の幅はスパッタリング装置の動作にとってクリテ
ィカルである。空隙44はグロー放電におけるクルックス
の暗空間より狭くなければならない。空隙がクルックス
の暗空間より広い場合、空隙44の間で望ましくないスパ
ッタリングが起こってしまう。他方、空隙が狭すぎる
と、真空包囲壁12の排気中に空隙でかなりの漏れが生
じ、そのためスパッタリング装置10の動作に悪影響を及
ぼす。空隙44が狭すぎる場合にはこれ以外にも悪影響が
生じ、高周波電流が表面電流としてグラウンドへ流れ
る。
ィカルである。空隙44はグロー放電におけるクルックス
の暗空間より狭くなければならない。空隙がクルックス
の暗空間より広い場合、空隙44の間で望ましくないスパ
ッタリングが起こってしまう。他方、空隙が狭すぎる
と、真空包囲壁12の排気中に空隙でかなりの漏れが生
じ、そのためスパッタリング装置10の動作に悪影響を及
ぼす。空隙44が狭すぎる場合にはこれ以外にも悪影響が
生じ、高周波電流が表面電流としてグラウンドへ流れ
る。
本発明を適用したスパッタリング装置の特定の実施例が
第４図に示されている。この実施例では、絶縁体46は、
ターゲット電極アセンブリ50と基板電極アセンブリ52の
双方のバック・スペース中に存在する。ターゲット電極
アセンブリ50用のグラウンド・シールド54には、環状の
グラウンド・シールド延長部56が設けられている。基板
電極アセンブリ52用のグラウンド・シールド58には、環
状のグラウンド・シールド延長部60が設けられている。
第４図に示されている。この実施例では、絶縁体46は、
ターゲット電極アセンブリ50と基板電極アセンブリ52の
双方のバック・スペース中に存在する。ターゲット電極
アセンブリ50用のグラウンド・シールド54には、環状の
グラウンド・シールド延長部56が設けられている。基板
電極アセンブリ52用のグラウンド・シールド58には、環
状のグラウンド・シールド延長部60が設けられている。
動作に際しては、基板を載せ、基板ホルダ上に熱で接合
し、スパッタリング装置をたとえば10-6〜10-7トルの適
切な真空度までポンプで排気する。所望の圧力に達し、
装置を試験して真空度が正常であることを確かめた後、
スパッタリング装置に、アルゴン等の適切なガスを２〜
30ミクロンの範囲の適切な圧力になるまで充填する。そ
の後、シャッタをそのホーム位置から第４図の紙面に垂
直な平面内で移動させることによって、シャッタ62を電
極間に配置する。シャッタはクリーニング・モードでは
接地電位にあり、ターゲットに高周波電位を印加して、
シャッタの上面で付着を行なうためターゲットをスパッ
タ・クリーニングする。その後、高周波電圧を基板電極
に印加し、所定量まで表面のクリーニングとエッチング
を行なう。この材料は、シャッタの底面に付着する。ク
リーニング操作の完了後、シャッタ62をホーム位置に引
っ込める。
し、スパッタリング装置をたとえば10-6〜10-7トルの適
切な真空度までポンプで排気する。所望の圧力に達し、
装置を試験して真空度が正常であることを確かめた後、
スパッタリング装置に、アルゴン等の適切なガスを２〜
30ミクロンの範囲の適切な圧力になるまで充填する。そ
の後、シャッタをそのホーム位置から第４図の紙面に垂
直な平面内で移動させることによって、シャッタ62を電
極間に配置する。シャッタはクリーニング・モードでは
接地電位にあり、ターゲットに高周波電位を印加して、
シャッタの上面で付着を行なうためターゲットをスパッ
タ・クリーニングする。その後、高周波電圧を基板電極
に印加し、所定量まで表面のクリーニングとエッチング
を行なう。この材料は、シャッタの底面に付着する。ク
リーニング操作の完了後、シャッタ62をホーム位置に引
っ込める。
その後、ターゲット電極アセンブリ50及び基板電極アセ
ンブリ52の相対位置を変化させて、グラウンド・シール
ド延長部56及び60を第５図に示すように互いに近接させ
る。これは、この実施例では、基板電極アセンブリを複
数のガイド・ロッド64及び66上で垂直に動かすことによ
って行なわれる。多数の導電性ストラップ68がクラウン
ド・シールド58と真空包囲壁12の間の電気的接触を維持
している。スパッタリング装置の真空度を損なわずに基
板電極アセンブリ52が移動できるように、ベローズ部材
70が設けられている。
ンブリ52の相対位置を変化させて、グラウンド・シール
ド延長部56及び60を第５図に示すように互いに近接させ
る。これは、この実施例では、基板電極アセンブリを複
数のガイド・ロッド64及び66上で垂直に動かすことによ
って行なわれる。多数の導電性ストラップ68がクラウン
ド・シールド58と真空包囲壁12の間の電気的接触を維持
している。スパッタリング装置の真空度を損なわずに基
板電極アセンブリ52が移動できるように、ベローズ部材
70が設けられている。
グラウンド・シールド延長部56及び60は、可変インピー
ダンス24とあいまって本発明の別の特徴を実現する。表
面72と74の周面と基板及び電極の表面の面積比によっ
て、基板電極回路に供給される高周波電力を増減させる
特定の動作点が決まる。この制御に、可変インピーダン
ス24による制御が重ね合わされている。この２つの制御
因子の組合せで、広範囲の高周波電圧が基板電極で利用
できるようになり、そのため付着されるフィルムの品質
が広範囲に制御が可能となる。
ダンス24とあいまって本発明の別の特徴を実現する。表
面72と74の周面と基板及び電極の表面の面積比によっ
て、基板電極回路に供給される高周波電力を増減させる
特定の動作点が決まる。この制御に、可変インピーダン
ス24による制御が重ね合わされている。この２つの制御
因子の組合せで、広範囲の高周波電圧が基板電極で利用
できるようになり、そのため付着されるフィルムの品質
が広範囲に制御が可能となる。
本発明の別の特徴では、真空包囲壁12内にガスを導入す
る手段は、たとえばアルゴン等のガスをベローズ部材78
に供給し、次いで外周の環状空間80に供給するためのガ
ス入口ポート76を含む。外周の環状空間80は、隔置され
た多数の開口82と交差する。開口82は、シールド延長部
56及び60をそれらの関連するグラウンド・シールド54及
び58に対して保持する固定装置用のクリアランス・ホー
ルと、固定装置の軸部の周り及び固定部材の頭部の周り
に設けられたポート中にガスを分配するためのポートと
いう２重の目的で機能する。この構成は、グラウンド・
シールド延長部56及び60と電極アセンブリ50及び52の間
の閉鎖空間にガスを均一に分配させる。
る手段は、たとえばアルゴン等のガスをベローズ部材78
に供給し、次いで外周の環状空間80に供給するためのガ
ス入口ポート76を含む。外周の環状空間80は、隔置され
た多数の開口82と交差する。開口82は、シールド延長部
56及び60をそれらの関連するグラウンド・シールド54及
び58に対して保持する固定装置用のクリアランス・ホー
ルと、固定装置の軸部の周り及び固定部材の頭部の周り
に設けられたポート中にガスを分配するためのポートと
いう２重の目的で機能する。この構成は、グラウンド・
シールド延長部56及び60と電極アセンブリ50及び52の間
の閉鎖空間にガスを均一に分配させる。
この装置は、基板電極アセンブリのみを用い、たとえば
SF6またはCF4等の適切なエッチング・ガスを用いること
によって、反応性イオン・エッチング・システムとして
用いることもできる。この場合には、円筒状シールドを
用いて、基板電極アセンブリの反対側の領域を包囲す
る。
SF6またはCF4等の適切なエッチング・ガスを用いること
によって、反応性イオン・エッチング・システムとして
用いることもできる。この場合には、円筒状シールドを
用いて、基板電極アセンブリの反対側の領域を包囲す
る。
E.発明の効果 バック・スペースを設け、ここに絶縁物を充填したこと
により、高周波インピーダンスが高くなり、スプリアス
・スパッタリングの心配なしにターゲットの直径を大き
く、かつ電力レベルを高くすることができるので、スパ
ッタリング処理の生産性が向上する。
により、高周波インピーダンスが高くなり、スプリアス
・スパッタリングの心配なしにターゲットの直径を大き
く、かつ電力レベルを高くすることができるので、スパ
ッタリング処理の生産性が向上する。
第１図は、本発明による基板電極アセンブリの概略断面
図である。 第２図は、従来技術による基板電極アセンブリの概略断
面図である。 第３図は、本発明のプラズマ処理装置の一般的な構成要
素と出力供給を示す概略図である。 第４図は、本発明を実施したスパッタリング装置の電極
アセンブリの特定の実施例の断面図である。 第５図は、別位置に電極アセンブリのある第４図のスパ
ッタリング装置を示す部分 断面図である。 10……スパッタリング装置、12……真空包囲壁、14、50
……ターゲット電極アセンブリ、16、52……基板電極ア
センブリ、18、20、54、58……グラウンド・シールド、
22……電源、24……可変インピーダンス、26……基板電
極、28……基板ホルダ、30……基板、34……バック・ス
ペース、36……絶縁手段、38、42、46……絶縁体、40…
…高周波電圧導体、56、60……グラウンド・シールド延
長部、62……シャッタ。
図である。 第２図は、従来技術による基板電極アセンブリの概略断
面図である。 第３図は、本発明のプラズマ処理装置の一般的な構成要
素と出力供給を示す概略図である。 第４図は、本発明を実施したスパッタリング装置の電極
アセンブリの特定の実施例の断面図である。 第５図は、別位置に電極アセンブリのある第４図のスパ
ッタリング装置を示す部分 断面図である。 10……スパッタリング装置、12……真空包囲壁、14、50
……ターゲット電極アセンブリ、16、52……基板電極ア
センブリ、18、20、54、58……グラウンド・シールド、
22……電源、24……可変インピーダンス、26……基板電
極、28……基板ホルダ、30……基板、34……バック・ス
ペース、36……絶縁手段、38、42、46……絶縁体、40…
…高周波電圧導体、56、60……グラウンド・シールド延
長部、62……シャッタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーネスト・スペンサー・ワード アメリカ合衆国カリフオルニア州サン・ノ ゼ、トフツ・ドライブ1368番地 (56)参考文献 実開 昭59−172764（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−35465（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】ターゲット部材を支持する第１の電極と、 上面、外周面、及び裏面を有する電極であって、該上面
に基板を支持するための手段を有する第２の電極と、 上記第１及び第２の電極間に高周波電圧を印加し両電極
間の空間にグロー放電を発生させるための高周波電源
と、 上記第２電極の上記外周面及び上記裏面を取り囲むシー
ルド手段であって、上記外周面と間隔を隔て、かつ上記
裏面との間に空間を形成するシールド手段と、 上記シールド及び上記裏面から間隔を隔てて上記空間に
配置された絶縁体と、 より成り、上記絶縁体は上記裏面との間および上記シー
ルドとの間に上記グロー放電のクルックス暗空間より小
なる一様な間隔をそれぞれ隔てて配置されていることを
特徴とするスパッタリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US150361 | 1988-01-29 | ||
| US07/150,361 US4802968A (en) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | RF plasma processing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198472A JPH01198472A (ja) | 1989-08-10 |
| JPH0699805B2 true JPH0699805B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=22534171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63290374A Expired - Lifetime JPH0699805B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-11-18 | スパツタリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4802968A (ja) |
| EP (1) | EP0326531B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0699805B2 (ja) |
| DE (1) | DE68909262T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2682045B1 (fr) * | 1991-10-02 | 1993-12-10 | Elf Aquitaine Prod Ste Nale | Recuperation des solvants polaires aprotiques a partir de leurs solutions aqueuses salines. |
| US5891350A (en) | 1994-12-15 | 1999-04-06 | Applied Materials, Inc. | Adjusting DC bias voltage in plasma chambers |
| US5716505A (en) * | 1996-02-23 | 1998-02-10 | Balzers Prozess-Systems Gmbh | Apparatus for coating substrates by cathode sputtering with a hollow target |
| WO1998031845A1 (en) | 1997-01-16 | 1998-07-23 | Bottomfield, Layne, F. | Vapor deposition components and corresponding methods |
| DE10045544C2 (de) * | 2000-09-07 | 2002-09-12 | Siemens Ag | Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf eine Lampe |
| JP4557400B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2010-10-06 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法 |
| US7166199B2 (en) * | 2002-12-18 | 2007-01-23 | Cardinal Cg Company | Magnetron sputtering systems including anodic gas distribution systems |
| US7097744B2 (en) * | 2003-06-12 | 2006-08-29 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling darkspace gap in a chamber |
| US7850828B2 (en) * | 2006-09-15 | 2010-12-14 | Cardinal Cg Company | Enhanced virtual anode |
| US20090194414A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Nolander Ira G | Modified sputtering target and deposition components, methods of production and uses thereof |
| US9812296B2 (en) | 2015-02-03 | 2017-11-07 | Cardinal Cg Company | Sputtering apparatus including gas distribution system |
| CN115074680B (zh) * | 2021-03-12 | 2023-08-08 | 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 | 溅射镀膜装置和设备及其溅射镀膜组件 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3369991A (en) * | 1965-01-28 | 1968-02-20 | Ibm | Apparatus for cathode sputtering including a shielded rf electrode |
| US3617459A (en) * | 1967-09-15 | 1971-11-02 | Ibm | Rf sputtering method and apparatus for producing insulating films of varied physical properties |
| US3714019A (en) * | 1971-02-04 | 1973-01-30 | Ion Equipment Corp | Cathode sputtering electrode assembly |
| US3749662A (en) * | 1972-04-17 | 1973-07-31 | Materials Research Corp | Heated substrate support station for sputtering systems |
| DE2705611A1 (de) * | 1977-02-10 | 1978-08-17 | Siemens Ag | Verfahren zum bedecken einer auf einem substrat befindlichen ersten schicht oder schichtenfolge mit einer weiteren zweiten schicht durch aufsputtern |
| US4131533A (en) * | 1977-12-30 | 1978-12-26 | International Business Machines Corporation | RF sputtering apparatus having floating anode shield |
| US4170541A (en) * | 1978-08-14 | 1979-10-09 | Varian Associates, Inc. | Rotating resonator for large substrate tables in sputtering systems |
| JPS5535465A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-12 | Hitachi Cable | Method of coloring insulated wire |
| US4272355A (en) * | 1980-02-26 | 1981-06-09 | International Business Machines Corporation | Process of bonding sputtering targets to target electrodes |
| JPS57149734A (en) * | 1981-03-12 | 1982-09-16 | Anelva Corp | Plasma applying working device |
| US4362611A (en) * | 1981-07-27 | 1982-12-07 | International Business Machines Corporation | Quadrupole R.F. sputtering system having an anode/cathode shield and a floating target shield |
| JPS58141433A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-22 | Teijin Ltd | 磁気記録媒体とその製造方法 |
| US4422897A (en) * | 1982-05-25 | 1983-12-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Process for selectively etching silicon |
| JPS59172764U (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-19 | 日電アネルバ株式会社 | 高周波グロ−放電装置 |
| JPS59217324A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-07 | Hitachi Ltd | スパツタ薄膜形成装置 |
| US4661233A (en) * | 1985-07-05 | 1987-04-28 | Westinghouse Electric Corp. | Cathode/ground shield arrangement in a sputter coating apparatus |
| JPS6260866A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-03-17 | Fujitsu Ltd | マグネトロンスパツタ装置 |
| US4647361A (en) * | 1985-09-03 | 1987-03-03 | International Business Machines Corporation | Sputtering apparatus |
-
1988
- 1988-01-29 US US07/150,361 patent/US4802968A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-18 JP JP63290374A patent/JPH0699805B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-16 DE DE89850011T patent/DE68909262T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-16 EP EP89850011A patent/EP0326531B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01198472A (ja) | 1989-08-10 |
| EP0326531A2 (en) | 1989-08-02 |
| DE68909262D1 (de) | 1993-10-28 |
| US4802968A (en) | 1989-02-07 |
| DE68909262T2 (de) | 1994-04-21 |
| EP0326531B1 (en) | 1993-09-22 |
| EP0326531A3 (en) | 1990-08-22 |
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