JPH07258843A

JPH07258843A - スパッタ装置

Info

Publication number: JPH07258843A
Application number: JP5241594A
Authority: JP
Inventors: Masabumi Tanabe; 正文田辺; Hideo Tsuboi; 秀夫坪井; Masahiro Ito; 正博伊藤; Toshio Hayashi; 俊雄林; Taijirou Uchida; 岱二郎内田
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成した真
空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を利用し
て基板上に成膜するようにしたスパッタ装置において、
ターゲット上で高均一エロージョンを高効率で可能とす
る。【構成】磁気中性線放電プラズマを形成する手段を設
け、ターゲット１２上または近傍に均一高密度のプラズ
マを形成できるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを利用してタ
ーゲットをスパッタリングし、半導体または電子部品等
の基板上に、物質を成膜するスパッタ装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、スパッタ装置としては、主に磁石
を用いたマグネトロン型が用いられてきた。最近では、
電子サイクロトロン共鳴を用いたＥＣＲ放電型のスパッ
タ装置も提案されている。しかし、いずれの方式によっ
ても大面積におけるエロージョンの均一性が得られず、
ターゲットの利用効率の低さが問題となっている。また
均一エロージョンができないことから、エロージョンさ
れない部位からのダストの発生や大面積成膜の均一性が
得られない等の問題がある。添付図面の図４は従来用い
られてきたマグネトロンスパッタ装置の一例を示す。す
なわち、図示装置は、基板Ａを支持する基板ホルダーＢ
を真空容器Ｃ内に配置し、基板ホルダーＢに相対して絶
縁体Ｄを介してカソードＥを真空容器Ｃの蓋となるよう
に取付け、カソードＥ上ターゲットＦの取付けられる側
と反対の背面に二重環状型の電磁石Ｇを取付け、カソー
ドＥをDCバイアス電源Ｈに接続して構成されている。こ
のような構造のものでは、中心に磁極があるため、中心
でのターゲットＦの表面に対する平行磁場成分がゼロに
なる。従って、プラズマシースにおける電場と直交する
磁場成分が、中心ではゼロになるため、Ｅ×Ｂドリフト
が発生せずエロージョンは少なくなる。この欠点を補う
ため、カソードの背面にリング状の永久磁石を設け、こ
れを自公転させるようにしたものも知られている。しか
しながら、この方法では自公転機構が必要であり、ダス
トの発生や機構の信頼性等の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】大面積均一エロージョ
ンを達成するための理想的なプラズマはターゲット上で
均一な高密度プラズマを形成することである。但し、高
密度と言っても、５×10¹²cm^-3以上になるとシースの導
電性が高くなり、スパッタに必要なシース電圧が発生し
なくなるので、高密度の限界は５×10¹²cm^-3付近と考え
られる。例えば超超ＬＳＩのプロセスに適用する場合に
は、穴径〜0.2 μｍ、アスペクト比〜５のホールへのス
パッタ成膜を行なう必要がある。このような場合、高密
度、高均一プラズマを10^-4Torr台で達成することが必要
である。従来のマグネトロンスパッタ装置では、ターゲ
ットの背後に電磁石または永久磁石を配置しているの
で、ターゲット全面にわたって均一なプラズマは形成で
きず、また、５×10^-4Torr以下では安定な放電が得られ
難いと言う傾向があった。本発明は、上記の問題点を解
決するため、真空容器内に形成した磁気中性線には電子
が残存し易いことから５×10^-4Torr以下の圧力でもプラ
ズマを発生させることができ、ターゲット上で高均一エ
ロージョンを可能としたスパッタ装置を提供することを
目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の発明によれば、側壁の少なくとも
一部を誘電体で構成した真空チャンバ内でプラズマを用
いたスパッタ現象を利用して基板上に成膜するようにし
たスパッタ装置において、真空チャンバ内に連続して存
在する磁場ゼロの位置である磁気中性線を形成するよう
にした磁場発生手段と、この磁場発生手段によって真空
チャンバ内に形成された磁気中性線に沿って電場を加え
てこの磁気中性線に放電プラズマを発生させる電場発生
手段とを有し、形成される磁気中性線の作る面と平行で
しかもこの面から離れた位置にスパッタカソードを設
け、磁気中性線の作る面に対してスパッタカソードと反
対側の位置に基板電極を設けたことを特徴としている。
電場発生手段は好ましくは１重あるいは多重の高周波コ
イルから成り、磁気中性線の近くに配置され得る。ま
た、磁場発生手段は、同軸上に配列した三つの磁場発生
コイルから成ることができ、隣接したコイルに互に逆向
きの電流を流すことによって、中間のコイルの面近傍
に、各々のコイルによって発生した磁場が互に打ち消し
あってできた磁場ゼロの位置のつながりである環状磁気
中性線が形成され得る。この環状磁気中性線は、三つの
磁場発生コイルに流す電流を調整することにより、径を
大きくも小さくもでき、また、上にも下にも形成するこ
とができる。スパッタカソードは磁気中性線で形成され
る面上またはその面に近いところに設置することができ
る。

【０００５】また、本発明の第２の発明によれば、側壁
の少なくとも一部を誘電体で構成した真空チャンバ内で
プラズマを用いたスパッタ現象を利用して基板上に成膜
するようにしたスパッタ装置において、真空チャンバ内
に連続して存在する磁場ゼロの位置である磁気中性線を
形成するようにした磁場発生手段と、この磁場発生手段
によって真空チャンバ内に形成された磁気中性線に沿っ
て電場を加えてこの磁気中性線に放電プラズマを発生さ
せる電場発生手段と、真空チャンバの誘電体側壁の内側
に設けられ、真空チャンバの誘電体側壁内面へ向かうス
パッタ物質を阻止するスパッタ物質遮蔽手段とを有する
ことを特徴としている。このスパッタ物質遮蔽手段は、
好ましくは、スパッタカソードと電場発生手段との間で
真空チャンバ内に設けられ、電場発生手段の内側に位置
する真空チャンバの誘電体側壁内面へ向かうスパッタ粒
子を阻止する中空円盤状遮蔽体から成り得る。あるい
は、スパッタ物質遮蔽手段は、真空チャンバの誘電体側
壁内面に沿って設けられた薄肉筒状遮蔽体から成っても
よく、中空円盤状遮蔽体との併用もあり得る。

【０００６】また、本発明の第３の発明によれば、側壁
の少なくとも一部を誘電体で構成した真空チャンバ内で
プラズマを用いたスパッタ現象を利用して基板上に成膜
するようにしたスパッタ装置において、真空チャンバ内
に連続して存在する磁場ゼロの位置である磁気中性線を
形成するようにした磁場発生手段と、この磁場発生手段
によって真空チャンバ内に形成された磁気中性線に沿っ
て電場を加えてこの磁気中性線に放電プラズマを発生さ
せる電場発生手段と、真空チャンバ内に設けられ、電場
発生手段によって発生された電場のうち周方向に均一で
ない静電場成分の真空チャンバ内への侵入を阻止するた
め、周方向に沿って配列し一端を互いに電気的に結合し
た複数の短冊状金属薄片から成るファラデー篭とを具備
していることを特徴としている。

【０００７】また、本発明の第４の発明によれば、側壁
の少なくとも一部を誘電体で構成した真空チャンバ内で
プラズマを用いたスパッタ現象を利用して基板上に成膜
するようにしたスパッタ装置において、真空チャンバ内
に連続して存在する磁場ゼロの位置である磁気中性線を
形成するようにした磁場発生手段と、この磁場発生手段
によって真空チャンバ内に形成された磁気中性線に沿っ
て電場を加えてこの磁気中性線に放電プラズマを発生さ
せる電場発生手段と、真空チャンバの誘電体側壁内面に
付着するスパッタ物質を含む不要物質を駆逐する手段と
を有することを特徴としている。スパッタ物質を含む不
要物質を駆逐する手段は好ましくは、高周波洗浄用の高
周波誘導電場を発生する手段から成り得る。あるいは、
スパッタ物質を含む不要物質を駆逐する手段は真空チャ
ンバ壁を加熱する手段から成ることもでき、両者の併用
もあり得る。

【０００８】さらに、本発明の第５の発明によれば、側
壁の少なくとも一部を誘電体で構成した真空チャンバ内
でプラズマを用いたスパッタ現象を利用して基板上に成
膜するようにしたスパッタ装置において、真空チャンバ
内に連続して存在する磁場ゼロの位置である磁気中性線
を形成するようにした磁場発生手段と、この磁場発生手
段によって真空チャンバ内に形成された磁気中性線に沿
って電場を加えてこの磁気中性線に放電プラズマを発生
させる電場発生手段と、磁場発生手段の外壁に密着して
設けられ、磁場発生手段の外部空間に不要の磁場を形成
させないようにする円筒形強磁性体とを有することを特
徴としている。

【０００９】さらにまた、本発明の第６の発明によれ
ば、側壁の少なくとも一部を誘電体で構成した真空チャ
ンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を利用して基板
上に成膜するようにしたスパッタ装置において、真空チ
ャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位置である磁気
中性線を形成するようにした磁場発生手段と、この磁場
発生手段によって真空チャンバ内に形成された磁気中性
線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に放電プラズマ
を発生させる電場発生手段と、基板近傍上部に設けら
れ、基板上の磁場を可及的に小さくするドーナツ形強磁
性体とを有することを特徴としている。

【００１０】

【作用】このように構成された本発明の各発明によるス
パッタ装置においては、磁場発生手段の空間的構成を、
及び磁場発生手段に流す電流をかえることによりスパッ
タターゲットに対して磁気中性線即ち磁場ゼロの位置ま
たは形状を、任意に変えることができ、高密度プラズマ
によるターゲット全面にわたっての高均一スパッタがで
きるようになる。

【００１１】本発明の第３の発明によるスパッタ装置に
おいては、電場発生手段によって発生された電場のうち
周方向に均一でない静電場成分の真空チャンバ内への侵
入を阻止するため周方向に沿って配列し一端を互いに電
気的に結合した複数の短冊状金属薄片で構成したファラ
デー篭を設けたことにより、電場発生手段より導入され
る電磁場成分のうち周方向に均一でない電場のみシール
ドされ円周方向に均一な成分はシールドされない働きが
得られる。従って導電性（金属）ターゲットをスパッタ
したときでも、誘電体部に付着した導電体によって導入
する高周波成分が遮蔽されることなく安定したスパッタ
（プラズマ）条件を維持することができるようになる。
導電性（金属）ターゲットを用いたときは、当然短冊状
金属薄片間に導通するような膜の付着が起こらないよう
する必要がある。

【００１２】また、高周波電磁場が導入される誘電体部
にスパッタされた物質が低イオンエネルギーでスパッタ
収量の高い物質である場合には、本発明の第４の発明の
ように、真空チャンバの誘電体側壁内面に付着するスパ
ッタ物質を含む不要物質を駆逐する手段を設け、この手
段として高周波洗浄用の高周波誘導電場を発生する手段
で構成された装置が有効である。

【００１３】さらに、比較的低温で高い蒸気圧を持つ物
質が高周波電場導入用窓部に付着する場合には、真空チ
ャンバの誘電体側壁内面に付着するスパッタ物質を含む
不要物質を駆逐する手段を設け、この手段を真空チャン
バ壁を加熱する手段で構成された本発明の第４の発明に
よる装置が有利に用いられ得る。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。図１は本発明によるスパッタ装置の一実施例
である。図１において、１は真空チャンバで、石英製の
側壁をもつ円筒状のプラズマ発生室２と基板処理室３と
を備えている。円筒状のプラズマ発生室２を構成してい
る円筒状側壁の外側には磁場発生手段を成す三つの電磁
コイル４、５、６が設けられており、そして図示したよ
うに上下の二つの電磁コイル４、６には同じ向きの同一
定電流を流し、中間の電磁コイル５には逆向きの電流を
流すようにされている。それにより、中間の電磁コイル
５のレベル付近にプラズマ発生室２の内側に連続した磁
場ゼロの位置ができ、円輪状の磁気中性線７が形成され
る。この円輪状磁気中性線７の大きさは、上下の二つの
電磁コイル４、６に流す電流と中間の電磁コイル５に流
す電流電流との比を変えることにより適宜設定すること
ができ、また、円輪状磁気中性線７の上下方向の位置は
電磁コイル４と電磁コイル６とに流す電流値の比によっ
て決まる。例えば上方の電磁コイル４に流す電流を下方
の電磁コイル６に流す電流より大きくすると、磁気中性
線のできる位置は電磁コイル６側へ下がり、逆にする
と、磁気中性線のできる位置は電磁コイル４側へ上が
る。また中間の電磁コイル５に流す電流電流を増してい
くと磁気中性線の円輪の径は小さくなると同時に磁場ゼ
ロの位置での磁場の勾配も緩やかになってゆく。中間の
電磁コイル５の内側には同心的に電場発生手段を成す高
周波電場導入用アンテナ８が設けられ、13.56MHzの高周
波電源に接続される。このアンテナ８は１重あるいは多
重の高周波コイルとして構成され得る。三つの電磁コイ
ル４、５、６はまた高周波洗浄用の高周波誘導電場を発
生し、真空チャンバ１のプラズマ発生室２の側壁内面に
付着するスパッタ物質を含む不要物質を駆逐する手段と
しても機能している。また、円筒状のプラズマ発生室２
を構成している円筒状側壁の内側には、そのほぼ全高に
沿ってスパッタ物質遮蔽手段を成す石英製の円筒状防着
体９が設けられ、円筒状側壁の内面にスパッタ物質が付
着しないようにしている。円筒状のプラズマ発生室２の
頂部にはカソード10が密閉して取付けられ、カソード10
には直流バイアス電源11により直流バイアス電圧が印加
される。またカソード10の内側にはターゲット12が装着
されている。一方、真空チャンバ１の基板処理室３には
ターゲット12に対向させて基板13が基板ホルダ14上に装
着され、真空チャンバ１は排気口1aから図示してない真
空排気系により真空排気するようにされている。

【００１５】このように構成した図示装置の動作におい
ては、プラズマ発生室２内に形成された磁気中性線７内
でターゲット12の表面上にアンテナ８によって広い密度
範囲で高均一の高周波放電プラズマが生成される。それ
によりターゲット12は全面にわたって均一性よくスパッ
タされることになる。ターゲット12からスパッタされた
粒子のうち真空チャンバ１の側壁に向かって進む粒子は
円筒状防着体９に捕らえられ、真空チャンバ１の側壁へ
のスパッタ物質の付着を有効に防止できる。また、上下
の二つの電磁コイル４、６に流す電流と中間の電磁コイ
ル５に流す電流電流とをそれぞれ制御することにより、
円輪状の磁気中性線７の径やターゲット12との距離をプ
ロセス中変化させることができ、その結果均一性の高い
エロージョンを達成することができるようになる。

【００１６】図２には本発明の別の実施例によるスパッ
タ装置を示し、この実施例による装置において図１の装
置と対応した部分は図１で用いた符号と同じ符号で示
す。図２に示す実施例では、磁場発生手段を成す三つの
電磁コイル４、５、６の外側に密着して円筒形強磁性体
を成すヨーク15が設けられ、このヨーク15は三つの電磁
コイル４、５、６の外部空間に不要の磁場を形成させな
いように機能している。また真空チャンバ１の基板処理
室３内には基板13の近傍上部に基板13上の磁場を可及的
に小さくするようにするドーナツ形強磁性体16が設けら
れている。その他の構成は図１に示す装置と実質的に同
じである。

【００１７】図１及び図２に示す実施例においてターゲ
ット12が導電性である場合には図示したように直流電源
による直流バイアスを印加してもよいが、絶縁性のター
ゲットを用いる場合には高周波電源によるRFバイアスを
用いるようにされ得る。また高周波電場導入用のアンテ
ナ８には13.56MHzの高周波が印加されるようになってい
るが、この周波数に限定されるものではない。カソード
ターゲット12に印加される高周波についても同様に13.5
6MHzに限定されるものではない。さらにアンテナ８及び
カソードターゲット12に同一周波数の電源が用いられる
場合には、２つの電源間の位相を調整するため位相制御
回路を設けることが必要になる。

【００１８】次に、図１及び図２に示す構成の装置を用
いて行なった実験例について説明する。図１及び図２に
示す装置において、ターゲット12に石英を用い、ターゲ
ットバイアス用として図示の直流バイアス電源11に代え
て13.56MHzの高周波電源を用いた時、真空チャンバ１内
のアルゴンガスの圧力が５×10^-4Torrで、RFバイアスパ
ワーが 400Ｗ、アンテナ８に印加するRFパワーが 800Ｗ
の条件下で1200オングストローム／min ±４％という高
いエロージョン速度と高いエロージョン均一性が得られ
た。比較例として図４示す従来の装置においてRFバイア
スを用いたときでも、条件によっては同程度のエロージ
ョン速度を得ることができるが、静磁場の条件下では20
％以下のエロージョン均一性は得られず、動磁場にして
も10％程度の均一性しか得られないのが実状である。

【００１９】図３には、図１及び図２に示されている絶
縁物製の円筒状防着体９の代わりに用いられ得る短冊状
の防着板17を示す。この防着板17は上下両端の支持体1
8、19と、両支持体間に円周方向等間隔に配列した複数
個の短冊状薄板金属片20とで構成され、一方の支持体18
は導体で構成され、他方の支持体19はガラスやセラミッ
クのような絶縁物質で構成され、複数個の短冊状薄板金
属片20の一端を導体製の支持体18により互いに電気的に
結合させファラデー篭として構成されている。このファ
ラデー篭の防着板は、ターゲットからのスパッタ物質の
真空チャンバ内壁への付着防止と共に発生させる高周波
電場のうち、円周方向に均一でない静電場成分の真空チ
ャンバ１内への侵入を防ぐ働きをする。なお、導電性タ
ーゲットをスパッタする場合には、導電性物質が隣あっ
た短冊状金属板間をつなぎ、防着板全体が導電性を持っ
た筒になってしまうことのないよう、短冊状金属板間
に、膜付着を起こさない遮蔽空間を形成する必要があ
る。

【００２０】図１及び図２に示す実施例においては、ス
パッタ物質遮蔽手段として石英製の円筒状防着体９また
は図３に示すファラデー篭が用いられているが、ターゲ
ットから高周波電磁場導入部に飛んでくる粒子に対して
遮蔽する効果を持つ手段として、例えば図１に点線９´
で示すように中空円盤状遮蔽体をターゲット12とコイル
との間であってコイルに近いプラズマ空間内に設けるこ
ともできる。また、図１に示す実施例において点線16´
で示すように図２の実施例の場合と同様に基板13の近傍
上部にドーナツ形強磁性体を設け、基板13上の磁場を可
及的に小さくするようにする構成することもできる。さ
らに、図１及び図２に示す実施例では三つのコイルに高
周波洗浄用の高周波誘導電場を発生させて真空チャンバ
１のプラズマ発生室２の側壁内面に付着するスパッタ物
質を含む不要物質を駆逐する手段としての機能をもたせ
ているが、高周波洗浄用の高周波誘導電場を発生する手
段を別個に設けることもできる。さらにまた、各図示実
施例においては真空チャンバ壁を加熱する手段を設けて
真空チャンバ１のプラズマ発生室２の側壁内面に付着す
るスパッタ物質を含む不要物質を駆逐するように構成す
ることもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、磁気中性線放電プラズマを利用しているので、ター
ゲット上で均一なプラズマが形成でき、従来にない均一
エロージョンが達成できるようになる。また、真空チャ
ンバの誘電体側壁内面へ向かうスパッタ物質を阻止する
スパッタ物質遮蔽手段を設けたことにより導電性ターゲ
ットを用いたとき、スパッタ粒子が高周波電磁場導入部
に付着して高周波電磁場の導入が妨げられるという問題
を回避でき、これによって安定したスパッタ成膜が出来
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略縦断面図。

【図２】本発明の別の実施例を示す概略縦断面図。

【図３】図１及び図２のスパッタ装置に使用できるス
パッタ物質遮蔽手段の一例を示す概略斜視図。

【図４】従来型の二重磁極電磁石マグネトロンスパッ
タ装置の一例を示す概略縦断面図。

【符号の説明】

１：真空チャンバ２：プラズマ発生室３：基板処理室４、５、６：電磁コイル７：円輪状の磁気中性線に作られたプラズマリング８：高周波電場導入用アンテナ９：石英製の円筒状防着体 10：カソード 11：直流バイアス電源 12：ターゲット 13：基板 14：基板ホルダ 15：ヨーク 16：ドーナツ形強磁性体 17：防着板 18、19：支持体 20：短冊状薄板金属片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林俊雄神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地日本真空技術株式会社内 (72)発明者内田岱二郎神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地日本真空技術株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成し
た真空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を利
用して基板上に成膜するようにしたスパッタ装置におい
て、真空チャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位置
である磁気中性線を形成するようにした磁場発生手段
と、この磁場発生手段によって真空チャンバ内に形成さ
れた磁気中性線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に
放電プラズマを発生させる電場発生手段とを有し、形成
される磁気中性線の作る面と平行な位置にスパッタカソ
ードを設け、磁気中性線の作る面に対してスパッタカソ
ードと反対側の位置に基板電極を設けたことを特徴とす
るスパッタ装置。
【請求項２】電場発生手段が１重あるいは多重の高周
波コイルから成り、磁気中性線の近くに位置した磁場発
生手段の部分の内側に配置されている請求項１に記載の
スパッタ装置。
【請求項３】磁場発生手段が、同軸上に配列した三つ
の磁場発生コイルから成り、隣接したコイルに互に逆向
きの電流を流すことによって、中間のコイルの面近傍
に、各々のコイルによって発生した磁場が互に打ち消し
あってできた磁場ゼロの位置のつながりである環状磁気
中性線を形成し、この環状磁気中性線が、三つの磁場発
生コイルに流す電流を調整することにより、その径を調
整すると同時に磁場ゼロの位置での磁場の勾配を調整す
るようにした請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項４】スパッタカソードが磁気中性線で形成さ
れる面上またはその面に近いところに配置される請求項
１に記載のスパッタ装置。とができる。
【請求項５】スパッタカソードに直流あるいは高周波
バイアスを印加するようにした請求項１に記載のスパッ
タ装置。
【請求項６】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成し
た真空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を利
用して基板上に成膜するようにしたスパッタ装置におい
て、真空チャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位置
である磁気中性線を形成するようにした磁場発生手段
と、この磁場発生手段によって真空チャンバ内に形成さ
れた磁気中性線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に
放電プラズマを発生させる電場発生手段と、真空チャン
バの誘電体側壁の内側に設けられ、真空チャンバの誘電
体側壁内面へ向かうスパッタ物質を阻止するスパッタ物
質遮蔽手段とを有することを特徴とするスパッタ装置。
【請求項７】スパッタ物質遮蔽手段が、スパッタカソ
ードと電場発生手段との間で真空チャンバ内に設けら
れ、スパッタカソードから電場発生手段の内側に位置す
る真空チャンバの誘電体側壁内面へ向かうスパッタ粒子
を阻止する中空円盤状遮蔽体から成っている請求項６に
記載のスパッタ装置。
【請求項８】スパッタ物質遮蔽手段が、真空チャンバ
の誘電体側壁内面に沿って設けられた薄肉筒状遮蔽体か
ら成っている請求項６に記載のスパッタ装置。
【請求項９】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成し
た真空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を利
用して基板上に成膜するようにしたスパッタ装置におい
て、真空チャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位置
である磁気中性線を形成するようにした磁場発生手段
と、この磁場発生手段によって真空チャンバ内に形成さ
れた磁気中性線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に
放電プラズマを発生させる電場発生手段と、真空チャン
バ内に設けられ、電場発生手段によって発生された電場
のうち周方向に均一でない静電場成分の真空チャンバ内
への侵入を阻止するため周方向に沿い等間隔に設置した
複数の短冊状金属薄片の一端を電気的に結合したファラ
デー篭とを具備していることを特徴とするスパッタ装
置。
【請求項１０】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成
した真空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を
利用して基板上に成膜するようにしたスパッタ装置にお
いて、真空チャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位
置である磁気中性線を形成するようにした磁場発生手段
と、この磁場発生手段によって真空チャンバ内に形成さ
れた磁気中性線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に
放電プラズマを発生させる電場発生手段と、真空チャン
バの誘電体側壁内面に付着するスパッタ物質を含む不要
物質を駆逐する手段とを有することを特徴とするスパッ
タ装置。
【請求項１１】スパッタ物質を含む不要物質を駆逐す
る手段が、高周波洗浄用の高周波誘導電場を発生する手
段から成っている請求項10に記載のスパッタ装置。
【請求項１２】スパッタ物質を含む不要物質を駆逐す
る手段が、真空チャンバ壁を加熱する手段から成ってい
る請求項10に記載のスパッタ装置。
【請求項１３】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成
した真空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を
利用して基板上に成膜するようにしたスパッタ装置にお
いて、真空チャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位
置である磁気中性線を形成するようにした磁場発生手段
と、この磁場発生手段によって真空チャンバ内に形成さ
れた磁気中性線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に
放電プラズマを発生させる電場発生手段と、磁場発生手
段の外壁に密着して設けられ、磁場発生手段の外部空間
に不要の磁場を形成させないようにする円筒形強磁性体
とを有することを特徴とするスパッタ装置。
【請求項１４】側壁の少なくとも一部を誘電体で構成
した真空チャンバ内でプラズマを用いたスパッタ現象を
利用して基板上に成膜するようにしたスパッタ装置にお
いて、真空チャンバ内に連続して存在する磁場ゼロの位
置である磁気中性線を形成するようにした磁場発生手段
と、この磁場発生手段によって真空チャンバ内に形成さ
れた磁気中性線に沿って電場を加えてこの磁気中性線に
放電プラズマを発生させる電場発生手段と、基板近傍上
部に設けられ、基板上の磁場を可及的に小さくするよう
にするドーナツ形強磁性体とを有することを特徴とする
スパッタ装置。