JPH07268624A - 放電装置 - Google Patents
放電装置Info
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- JPH07268624A JPH07268624A JP6110592A JP11059294A JPH07268624A JP H07268624 A JPH07268624 A JP H07268624A JP 6110592 A JP6110592 A JP 6110592A JP 11059294 A JP11059294 A JP 11059294A JP H07268624 A JPH07268624 A JP H07268624A
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Links
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板と陰極の間に空間に存在する電子にエネ
ルギーを与える手段を設け，高真空において放電が停止
することもなく，高速処理や秀れたボトムカバレージを
有する放電装置を提供する。 【構成】 陰極機構（高真空、平板マグネトロンが望ま
しい）３０と，基板２１を含む被処理体系２０との間
に，空間に存在する電子にエネルギーを与へる手段５０
（略してＥ手段）を設ける。
ルギーを与える手段を設け，高真空において放電が停止
することもなく，高速処理や秀れたボトムカバレージを
有する放電装置を提供する。 【構成】 陰極機構（高真空、平板マグネトロンが望ま
しい）３０と，基板２１を含む被処理体系２０との間
に，空間に存在する電子にエネルギーを与へる手段５０
（略してＥ手段）を設ける。
Description
【０００１】〔産業上の利用分野〕この発明は，放電装
置に関し，スパッタ装置，エッチング装置，表面改質装
置などに適用して特に効果がある。なお，以下の説明に
おいては，スパッタ装置への適用を中心に説明するが特
に限定するものではない。
置に関し，スパッタ装置，エッチング装置，表面改質装
置などに適用して特に効果がある。なお，以下の説明に
おいては，スパッタ装置への適用を中心に説明するが特
に限定するものではない。
【０００２】〔従来の技術〕平板マグネトロン形スパッ
タ装置やエッチング装置に代表されるこの種の装置は，
比較的低い圧力下で高速な処理を行うことができて広い
方面で利用されている（例えば，発明者著，日刊工業新
聞社刊，“薄膜作成の基礎”）。最近では，セルフスパ
ッタ（ターゲット材料自身が，従来のスパッタのアルゴ
ンの代りをし，材料自身のみでスパッタを行う）や高真
空スパッタ（特願平３−６２７６６）が登場し，その特
色ある成膜技術によりアスペクト比の大きいｓｕｂ−μ
ｍの穴のうめ込の研究がされ次世代技術として期待され
始めている。
タ装置やエッチング装置に代表されるこの種の装置は，
比較的低い圧力下で高速な処理を行うことができて広い
方面で利用されている（例えば，発明者著，日刊工業新
聞社刊，“薄膜作成の基礎”）。最近では，セルフスパ
ッタ（ターゲット材料自身が，従来のスパッタのアルゴ
ンの代りをし，材料自身のみでスパッタを行う）や高真
空スパッタ（特願平３−６２７６６）が登場し，その特
色ある成膜技術によりアスペクト比の大きいｓｕｂ−μ
ｍの穴のうめ込の研究がされ次世代技術として期待され
始めている。
【０００３】しかし，この種の装置，特に平板マグネト
ロン形の放電装置は，特定の圧力例えば１０−３Ｔｏｒ
ｒ以下では放電が停止してしまい使えない。これを改良
した高真空スパッタ装置は，低い圧力で放電するが放電
々流やスパッタ速度が思うような大きな値を得ることが
できない。一方，セルフスパッタはどんな低い圧力でも
放電するが，一度放電が停止するとまた１０−３Ｔｏｒ
ｒくらい迄圧力を上げて放電を再スタートとする必要が
ある
ロン形の放電装置は，特定の圧力例えば１０−３Ｔｏｒ
ｒ以下では放電が停止してしまい使えない。これを改良
した高真空スパッタ装置は，低い圧力で放電するが放電
々流やスパッタ速度が思うような大きな値を得ることが
できない。一方，セルフスパッタはどんな低い圧力でも
放電するが，一度放電が停止するとまた１０−３Ｔｏｒ
ｒくらい迄圧力を上げて放電を再スタートとする必要が
ある
【０００４】〔この発明の課題と目的〕この発明の課題
は，例えば１０−４あるいは１０−５Ｔｏｒｒ以下の圧
力においても，大電流あるいは高速処理を可能にする放
電装置を提供することである。
は，例えば１０−４あるいは１０−５Ｔｏｒｒ以下の圧
力においても，大電流あるいは高速処理を可能にする放
電装置を提供することである。
【０００５】〔課題を解決するための手段と作用〕高真
空スパッタの基板とターゲットの間に空間に存在する電
子へのエネルギ供給手段（以下単にＥ手段）を設け，こ
れにより高真空においても大電流や高速処理を行わせる
ことができる。
空スパッタの基板とターゲットの間に空間に存在する電
子へのエネルギ供給手段（以下単にＥ手段）を設け，こ
れにより高真空においても大電流や高速処理を行わせる
ことができる。
【０００６】〔実施例〕次にこの発明を詳しく説明す
る。この発明は次の論文及び特許願に立脚する。なお，
記入方法は学述論文の例に従っている。即ち， 文献１：麻蒔ら，雑誌真空，“高真空平板マグネトロン
放電の開発”，第３５巻（１９９２）７０〜７５頁 文献２：Ｔ．Ａｓａｍａｋｉら，“Ｈｉｇｈ−ｖａｃｕ
ｕｍ ｐｌａｎａｒ ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ｄｉｓｃｈ
ａｒｇｅ”，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．
Ａ．ｖｏｌ１０（１９９２）３４３０〜３４３３頁 文献３：Ｔ．Ａｓａｍａｋｉら，“Ｈｉｇｈ−Ｖａｃｕ
ｕｍ Ｐｌａｎａｒ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕｔｔ
ｅｒｒｉｎｇ”，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖ
ｏｌ３２（１９９３）９０２〜９０６頁 文献４：特願平３−６２７６６．麻蒔立男出願“面状陰
極放電装置” 文献５：Ｔ．Ａｓａｍａｋｉら“Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｅｌ
ｆ−Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｂｙ Ｐｌａｎａｒ Ｍａ
ｇｎｅｔｒｏｎ”Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖ
ｏｌ３３（１９９４）ｉｎ ｐｒｅｓｓ． 文献１〜４に示す高真空平板マグネトロン（以下単にＨ
Ｖ−ＰＭＣ）による放電は，確かに１０−３Ｔｏｒｒ以
下のいかなる圧力においても放電するが，電流すなわち
処理能力が圧力に比例して小さくなる。
る。この発明は次の論文及び特許願に立脚する。なお，
記入方法は学述論文の例に従っている。即ち， 文献１：麻蒔ら，雑誌真空，“高真空平板マグネトロン
放電の開発”，第３５巻（１９９２）７０〜７５頁 文献２：Ｔ．Ａｓａｍａｋｉら，“Ｈｉｇｈ−ｖａｃｕ
ｕｍ ｐｌａｎａｒ ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ｄｉｓｃｈ
ａｒｇｅ”，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．
Ａ．ｖｏｌ１０（１９９２）３４３０〜３４３３頁 文献３：Ｔ．Ａｓａｍａｋｉら，“Ｈｉｇｈ−Ｖａｃｕ
ｕｍ Ｐｌａｎａｒ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕｔｔ
ｅｒｒｉｎｇ”，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖ
ｏｌ３２（１９９３）９０２〜９０６頁 文献４：特願平３−６２７６６．麻蒔立男出願“面状陰
極放電装置” 文献５：Ｔ．Ａｓａｍａｋｉら“Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｅｌ
ｆ−Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｂｙ Ｐｌａｎａｒ Ｍａ
ｇｎｅｔｒｏｎ”Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｖ
ｏｌ３３（１９９４）ｉｎ ｐｒｅｓｓ． 文献１〜４に示す高真空平板マグネトロン（以下単にＨ
Ｖ−ＰＭＣ）による放電は，確かに１０−３Ｔｏｒｒ以
下のいかなる圧力においても放電するが，電流すなわち
処理能力が圧力に比例して小さくなる。
【０００７】一方最近の発明者の研究によると（文献
５），例えば図５の装置からＥ手段５０を除いたような
装置で，條件（放電々圧，放電々流，磁場，電極形状）
を最適に選ぶと（文献５，Ｆｉｇ６参照），いかなる圧
力においても放電が自続し，穴埋などに素晴らしい能力
を示す。例えば，図２に示すｓｕｂμｍの直径（入口の
径は０．６μｍ，底は０．４μｍ，深さ１．２μｍ，し
がってアスペクト比は，．２である）の穴のある基板に
薄膜をつけると図１に示すように秀れたボトムカバレー
ジｐが得られた，曲線Ｓはセルフスパッタ（３×１０
−３Ｐａ＝２．３×１０−５Ｔｏｒｒ）によるもので，
基板とターゲット間の距離Ｄｓｔをエロージョンセンタ
の直径Ｄｅｒ（ターゲット上で最もスパッタによって消
耗したところの直径，磁石などを回転させた場合も同
様）の２倍にとると極めて良いＢが得られる，スパッタ
された原子は，図３に示すようにエロジョンセンタから
ｃｏｓｉｎｅ ｌａｗに從ってほゞ放出される。これら
のうちエロージョンセンタ（↑印）からＤｅの中心に向
けて放出された原子はｂ１やｂ２のように互にビーム化
を助長するように動き，基板上ではほゞ基板に垂直に入
射しよい結果が得られたものと考えられている。曲線Ｓ
ではＤｓｔ／Ｄｅｒの比を大きくしてもＢは変らない
が，曲線Ｃでは，Ｄｓｔ／Ｄｅｒの比を大きくするとＢ
は低下する。これは残留気体によりスパッタされた原子
がスキャッタされるためである。このことは図４に示す
Ｂと圧力Ｐの関係からもわかる。これらのことからセル
フスパッタが有用な技術であることはよくわかるが，セ
ルフスパッタには，放電が一度停止すると，圧力を１０
−３Ｔｏｒｒ程度迄上昇させ再スタートさせなければな
らないと云う致命的欠陥がある。しかし，セルフスパッ
タは高速（從来のＤｓｔ＝５０ｍｍ程度と云った場合，
Ｃｕで数μｍ／ｍｉｎも得られる）で，しかも良い穴埋
特性を得るにはＤｓｔを大きくすることが望ましい。そ
こで，この基板とターゲット間の空間にＥ手段を設け，
一層プラズマの高密度化をはかりこれらの欠点を補った
（從来は，Ｄｓｔが小さいためこのようなことができな
かった）。
５），例えば図５の装置からＥ手段５０を除いたような
装置で，條件（放電々圧，放電々流，磁場，電極形状）
を最適に選ぶと（文献５，Ｆｉｇ６参照），いかなる圧
力においても放電が自続し，穴埋などに素晴らしい能力
を示す。例えば，図２に示すｓｕｂμｍの直径（入口の
径は０．６μｍ，底は０．４μｍ，深さ１．２μｍ，し
がってアスペクト比は，．２である）の穴のある基板に
薄膜をつけると図１に示すように秀れたボトムカバレー
ジｐが得られた，曲線Ｓはセルフスパッタ（３×１０
−３Ｐａ＝２．３×１０−５Ｔｏｒｒ）によるもので，
基板とターゲット間の距離Ｄｓｔをエロージョンセンタ
の直径Ｄｅｒ（ターゲット上で最もスパッタによって消
耗したところの直径，磁石などを回転させた場合も同
様）の２倍にとると極めて良いＢが得られる，スパッタ
された原子は，図３に示すようにエロジョンセンタから
ｃｏｓｉｎｅ ｌａｗに從ってほゞ放出される。これら
のうちエロージョンセンタ（↑印）からＤｅの中心に向
けて放出された原子はｂ１やｂ２のように互にビーム化
を助長するように動き，基板上ではほゞ基板に垂直に入
射しよい結果が得られたものと考えられている。曲線Ｓ
ではＤｓｔ／Ｄｅｒの比を大きくしてもＢは変らない
が，曲線Ｃでは，Ｄｓｔ／Ｄｅｒの比を大きくするとＢ
は低下する。これは残留気体によりスパッタされた原子
がスキャッタされるためである。このことは図４に示す
Ｂと圧力Ｐの関係からもわかる。これらのことからセル
フスパッタが有用な技術であることはよくわかるが，セ
ルフスパッタには，放電が一度停止すると，圧力を１０
−３Ｔｏｒｒ程度迄上昇させ再スタートさせなければな
らないと云う致命的欠陥がある。しかし，セルフスパッ
タは高速（從来のＤｓｔ＝５０ｍｍ程度と云った場合，
Ｃｕで数μｍ／ｍｉｎも得られる）で，しかも良い穴埋
特性を得るにはＤｓｔを大きくすることが望ましい。そ
こで，この基板とターゲット間の空間にＥ手段を設け，
一層プラズマの高密度化をはかりこれらの欠点を補った
（從来は，Ｄｓｔが小さいためこのようなことができな
かった）。
【０００８】図５に示す実施例において，１０は真空容
器，１１が反応室，１２及び１４が排気系，１３が予備
排気室，１５が反応室と予備排気室との仕切弁，１６が
予備室扉，１７が被処理体２１を搬入搬出する機構であ
る。１８はバリアブルリーフ，１９はボンベで両者でガ
ス導入系を構成する。２０は被処理体系で，２２がホル
ダ，２３が導入管，２４が絶縁石，２５が被処理体を所
定の電位に保つための電源（直流からマイクロ波迄何で
も必要により用いることができる。以下に用いる各種電
源についても同様に周波数は必要により定める），２６
は冷媒の出し入れあるいは加熱のための用力や被処理体
の位置の変更を意味する矢印である。３０は，ＨＶ−Ｐ
ＭＣを構成するための陰極機構で，３１は磁気機構で，
継鉄，中心磁石（陰極の放電にさらされない面（以下裏
面）に接するのが磁極）とからなる。周囲磁石と中心磁
石とで磁力線３３を発生する。３２はエロージョンセン
タ，３４は絶縁石，３５はターゲット電源（前述のよう
にＤＣ〜μ波迄），３６は冷媒の出し入れやＤｓｔの変
更を意味する。５０はこの発明の特徴とするＥ手段であ
る。５１がコイル電極，５２はカップリングコイル，５
３は交流電源，５４がコイルバイアス電源，５５は絶縁
石である。この実施例では，コイル電極が磁力線に添う
ように作ってある。陰極３０に対する陽極は，陰極より
高い電位にある全ての構造物が当るが，中でも陰極に最
も近くて，陰極の発する磁力線と交る位置（図のコイル
５１のように）の電極に主たる陽極電流が流れる。例え
ばこうすると，ホルダ２２を陰極３０と同電位にしても
（つまり強力なバイアススパッタ）放電を自続させるこ
とができる。勿論もっと外の磁力線あるいは内側の磁力
線，さらには形状も円筒状，ラッパ状，ワンターンコイ
ルなど，材料もターゲット材あるいは，所望の合金を作
る（コイルもスパッタされることがある）ための各種材
料を用いるなど，いろいろな変更が可能である。エロー
ジョン近くの磁束密度も，コイルとの関係において低い
圧力において放電すればよいのであって，高い方が望ま
しいが経済的に見るとむやみと高い必要はない。
器，１１が反応室，１２及び１４が排気系，１３が予備
排気室，１５が反応室と予備排気室との仕切弁，１６が
予備室扉，１７が被処理体２１を搬入搬出する機構であ
る。１８はバリアブルリーフ，１９はボンベで両者でガ
ス導入系を構成する。２０は被処理体系で，２２がホル
ダ，２３が導入管，２４が絶縁石，２５が被処理体を所
定の電位に保つための電源（直流からマイクロ波迄何で
も必要により用いることができる。以下に用いる各種電
源についても同様に周波数は必要により定める），２６
は冷媒の出し入れあるいは加熱のための用力や被処理体
の位置の変更を意味する矢印である。３０は，ＨＶ−Ｐ
ＭＣを構成するための陰極機構で，３１は磁気機構で，
継鉄，中心磁石（陰極の放電にさらされない面（以下裏
面）に接するのが磁極）とからなる。周囲磁石と中心磁
石とで磁力線３３を発生する。３２はエロージョンセン
タ，３４は絶縁石，３５はターゲット電源（前述のよう
にＤＣ〜μ波迄），３６は冷媒の出し入れやＤｓｔの変
更を意味する。５０はこの発明の特徴とするＥ手段であ
る。５１がコイル電極，５２はカップリングコイル，５
３は交流電源，５４がコイルバイアス電源，５５は絶縁
石である。この実施例では，コイル電極が磁力線に添う
ように作ってある。陰極３０に対する陽極は，陰極より
高い電位にある全ての構造物が当るが，中でも陰極に最
も近くて，陰極の発する磁力線と交る位置（図のコイル
５１のように）の電極に主たる陽極電流が流れる。例え
ばこうすると，ホルダ２２を陰極３０と同電位にしても
（つまり強力なバイアススパッタ）放電を自続させるこ
とができる。勿論もっと外の磁力線あるいは内側の磁力
線，さらには形状も円筒状，ラッパ状，ワンターンコイ
ルなど，材料もターゲット材あるいは，所望の合金を作
る（コイルもスパッタされることがある）ための各種材
料を用いるなど，いろいろな変更が可能である。エロー
ジョン近くの磁束密度も，コイルとの関係において低い
圧力において放電すればよいのであって，高い方が望ま
しいが経済的に見るとむやみと高い必要はない。
【０００９】この装置の運転の基本的な部分は，通常の
装置と同様に（スパッタの場合平板マグネトロンスパッ
タ装置と同様に，エッチングの場合エッチング装置と同
様に，表面改質などの場合も，イオン源の場合もそれぞ
れ同様に運転する）行うので，その詳細は省略する。通
常のスパッタ状態（平板マグネトロンや文献４に求べら
れたＨＶ−ＰＭＣのように）にして，Ｅ主段に１３，５
６，２７，４０ＭＨ２程度のＲＦ電力をコイル５１に供
給すると，放電々流や処理速度は飛躍的に増大した。セ
ルフスパッタのように放電が停止することはなく，從っ
て放電が停止したら，もう一度圧力を上昇させる必要は
なく致命的な欠陥を除くことができた。さらに文献５Ｆ
ｉｇ．６に示すような動作條件がせまいと云うことも大
巾に改善された。勿論ＨＶ−ＰＭＣに比転するとはるか
に高い放電々流と処理速度を得ることができた。陰極に
は，スパッタしたい場合にはスパッタしたい材料をター
ゲットとして用いる。特に化学的に活性な材料例えばフ
ッ素系の材料を用いるとエッチング系のイオンや活性種
を取り出すことができ，エッチング，表面改質，イオン
源などに用いることができる。勿論ガス導入系から導入
してもよい。
装置と同様に（スパッタの場合平板マグネトロンスパッ
タ装置と同様に，エッチングの場合エッチング装置と同
様に，表面改質などの場合も，イオン源の場合もそれぞ
れ同様に運転する）行うので，その詳細は省略する。通
常のスパッタ状態（平板マグネトロンや文献４に求べら
れたＨＶ−ＰＭＣのように）にして，Ｅ主段に１３，５
６，２７，４０ＭＨ２程度のＲＦ電力をコイル５１に供
給すると，放電々流や処理速度は飛躍的に増大した。セ
ルフスパッタのように放電が停止することはなく，從っ
て放電が停止したら，もう一度圧力を上昇させる必要は
なく致命的な欠陥を除くことができた。さらに文献５Ｆ
ｉｇ．６に示すような動作條件がせまいと云うことも大
巾に改善された。勿論ＨＶ−ＰＭＣに比転するとはるか
に高い放電々流と処理速度を得ることができた。陰極に
は，スパッタしたい場合にはスパッタしたい材料をター
ゲットとして用いる。特に化学的に活性な材料例えばフ
ッ素系の材料を用いるとエッチング系のイオンや活性種
を取り出すことができ，エッチング，表面改質，イオン
源などに用いることができる。勿論ガス導入系から導入
してもよい。
【００１０】図６には，Ｅ手段として熱電子を用いた場
合の実施例を示してある。図中６０は熱電子によるＥ手
段，６１は反射板，６２は熱陰極，６３はグリッド，６
４はフィラメントトランス，６５はフィラメントバイア
ス電源で通常反射板に６１に対して正の電位を与へる。
６６は反射板電源で反射板の電位を定める。これは陰極
３０との関係を定める。６７は加速電極６３対するもの
で，通常フィラメント６２に対して正に保つ。熱陰極か
らの豊富な電子により電子に十分なエネルギーを与える
ことができる。
合の実施例を示してある。図中６０は熱電子によるＥ手
段，６１は反射板，６２は熱陰極，６３はグリッド，６
４はフィラメントトランス，６５はフィラメントバイア
ス電源で通常反射板に６１に対して正の電位を与へる。
６６は反射板電源で反射板の電位を定める。これは陰極
３０との関係を定める。６７は加速電極６３対するもの
で，通常フィラメント６２に対して正に保つ。熱陰極か
らの豊富な電子により電子に十分なエネルギーを与える
ことができる。
【００１１】図７には，ペニング放電を利用したＥ手段
を示してある。７１は陽極，７２は磁界であるが，図５
の実施例におけるように軸方向の磁界Ｂ１と同様に，ま
た紙面に直角の磁界Ｂ２のように印加してもよい。
を示してある。７１は陽極，７２は磁界であるが，図５
の実施例におけるように軸方向の磁界Ｂ１と同様に，ま
た紙面に直角の磁界Ｂ２のように印加してもよい。
【００１２】図８には，マイクロ波によるＥ手段の例を
示してある。８０はマイクロ波形Ｅ手段，８１はキャビ
ティー，８２はホーン，８３は窓，８４はμ波電源接続
を示す矢印，Ｂ１とＢ２は磁場でその形状によって方向
を定める。勿論ＥＣＲ條件を用いたり，それ以上の磁場
あるいは２倍，３倍を用いるのがよい。
示してある。８０はマイクロ波形Ｅ手段，８１はキャビ
ティー，８２はホーン，８３は窓，８４はμ波電源接続
を示す矢印，Ｂ１とＢ２は磁場でその形状によって方向
を定める。勿論ＥＣＲ條件を用いたり，それ以上の磁場
あるいは２倍，３倍を用いるのがよい。
【００１３】図９には別の実施例を示してある。９０は
カゴ形コイルによるＥ手段，９１はコイル，Ｂ１は磁界
である。
カゴ形コイルによるＥ手段，９１はコイル，Ｂ１は磁界
である。
【００１４】以上の６０〜９０のＥ手段は，図５のＥ手
段５０のところに設けて使用するが，磁場の形状と放行
及び電極の形状は，夛数の方式が可能で実験的に定める
のがよい。磁場の作り方も外部からのコイル，バケット
形磁石，反射板や陽極の内部に内蔵する，あるいは内蔵
した磁石を電極のすぐ近くに設けるなど夛くの設計が可
能である。この発明の放電装置の陰極やターゲットは消
耗が激しいので，特願平５−３２５７０５のような方
法，つまり図５の矢印３６の方向に磁石や磁界設定手段
を動かして，陰極面の後退による磁場の補正を行うこと
が望ましい。この特願平５−３２５７０５は，本願と一
体となって実施されるのが望ましい。さらに陰極と基板
との距離を小さくするには，エロージョンセンタを幾重
にでもして設けるのがよい。このことは，文献４に図示
してある。前述の文献に述べてあることも本願と一体と
なって実施されることが望ましい。文献４には，この他
にも電極や磁界の形状について述べてあるが，これらも
利用できることは云う迄もない。
段５０のところに設けて使用するが，磁場の形状と放行
及び電極の形状は，夛数の方式が可能で実験的に定める
のがよい。磁場の作り方も外部からのコイル，バケット
形磁石，反射板や陽極の内部に内蔵する，あるいは内蔵
した磁石を電極のすぐ近くに設けるなど夛くの設計が可
能である。この発明の放電装置の陰極やターゲットは消
耗が激しいので，特願平５−３２５７０５のような方
法，つまり図５の矢印３６の方向に磁石や磁界設定手段
を動かして，陰極面の後退による磁場の補正を行うこと
が望ましい。この特願平５−３２５７０５は，本願と一
体となって実施されるのが望ましい。さらに陰極と基板
との距離を小さくするには，エロージョンセンタを幾重
にでもして設けるのがよい。このことは，文献４に図示
してある。前述の文献に述べてあることも本願と一体と
なって実施されることが望ましい。文献４には，この他
にも電極や磁界の形状について述べてあるが，これらも
利用できることは云う迄もない。
【００１５】以上は，何ら限定的な意味をもつものでは
なく夛数の変形が可能である。各種実施例は互に組み合
けたりその一部を利用しあったり，永久磁石を電磁石に
変えたりしてさらに透れた製品を生むことができる。特
にこの放電装置は広範囲の装置やシステム，部品に応用
できる。例えば応用の一部が述べられているので参考に
するとよい（下記文献に） （１） 実用真空技術総覧：塙輝雄編，産業技術サービ
スセンター１９９０年１１月２６日発行 （２） 薄膜作成の基礎：発明者著，日刊工業新聞社刊
なく夛数の変形が可能である。各種実施例は互に組み合
けたりその一部を利用しあったり，永久磁石を電磁石に
変えたりしてさらに透れた製品を生むことができる。特
にこの放電装置は広範囲の装置やシステム，部品に応用
できる。例えば応用の一部が述べられているので参考に
するとよい（下記文献に） （１） 実用真空技術総覧：塙輝雄編，産業技術サービ
スセンター１９９０年１１月２６日発行 （２） 薄膜作成の基礎：発明者著，日刊工業新聞社刊
【００１６】〔発明の効果〕以上説明したように，本発
明の放電装置によれば，高真空において秀れたステップ
カバレージ特性をもち，高速・高品位処理を行うことの
できる各種のシステム，例えばスパッタシステム，エッ
チングシステム，表面改質システムなどを提供できる。
明の放電装置によれば，高真空において秀れたステップ
カバレージ特性をもち，高速・高品位処理を行うことの
できる各種のシステム，例えばスパッタシステム，エッ
チングシステム，表面改質システムなどを提供できる。
第１図〜第４図はセルフスパッタの特性を示す図 第５図は，この発明のコイルによＥ手段を用いた実施例
を示す図 第６図は，Ｅ手段として熱陰極を用いた実施例を示す図 第７図は，Ｅ手段としてペニング放電を用いた実施例を
示す図 第８図は，Ｅ手段としてマイクロ波放電を用いた実施例
を示す図 第９図は，Ｅ手段としてカゴ形コイルを用いた実施例を
示す図
を示す図 第６図は，Ｅ手段として熱陰極を用いた実施例を示す図 第７図は，Ｅ手段としてペニング放電を用いた実施例を
示す図 第８図は，Ｅ手段としてマイクロ波放電を用いた実施例
を示す図 第９図は，Ｅ手段としてカゴ形コイルを用いた実施例を
示す図
１０ 真空容器 １２ 排気系 １８と１９ ガス導入系 ３０ 陰極機構 ３１ 磁気機構 ３３ 磁力線 ３５ 電力を供給する手段 ５０ コイルによるＥ手段（電子へのエネルギー供給手
段） ６０ 熱電子によるＥ手段 ７０ ペニング放電によるＥ手段 ８０ マイクロ波放電によるＥ手段 ９０ カゴ形コイルによるＥ手段 ２０ 被処理体系 ２１ 基板
段） ６０ 熱電子によるＥ手段 ７０ ペニング放電によるＥ手段 ８０ マイクロ波放電によるＥ手段 ９０ カゴ形コイルによるＥ手段 ２０ 被処理体系 ２１ 基板
Claims (6)
- 【請求項１】 内部を真空にできる真空容器，前記真空
容器の内部に設けられた陰極機構，前記陰極機構内の放
電にさらされる面（表面）の反対側の面（裏面）に磁気
機構を配し，前記磁気機構により陰極の放電にさらされ
る面の一部から出て他部に入る磁力線を発生せしめ陰極
表面上にほゞこれと平行な成分をもつ磁界を設定する手
段，前記陰極に電力を供給して表面にある磁界と少くと
も直交する成分を有する電界を発生する手段，放電空間
の圧力を調整することのできる放電装置において，前記
圧力，電力及び磁界を調整して前記陰極の近くに負空間
電荷放電を行わせ，かつ電子へのエネルギ供給手段を設
えることを特徴とする放電装置。 - 【請求項２】 陰極と陽極との間の電位差が１０００Ｖ
以上あることを特徴とする請求項１記載の放電装置。 - 【請求項３】 陰極面と平行な磁束密度成分が，放電空
間の少なくとも一部で，０．０５テスラを越えることを
特徴とする請求項１記載の放電装置。 - 【請求項４】 磁気機構の磁極と磁極の間に凹みを設
け，磁束密度の最大の空間を利用したことを特徴とする
請求項１記載の放電装置。 - 【請求項５】 面間角度が鈍角をなすことを特徴とする
請求項１記載の放電装置 - 【請求項６】 請求項１記載の装置を用い，アスペクト
比２以上の微細な穴を，基板と陰極間の距離をエロージ
ョンセンタの直径の２倍以上に保って穴の内部に薄膜を
付着させることを特徴とするスパッタ成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110592A JPH07268624A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110592A JPH07268624A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268624A true JPH07268624A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=14539771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6110592A Pending JPH07268624A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07268624A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022461A (en) * | 1995-11-13 | 2000-02-08 | Anelva Corporation | Sputtering apparatus |
| KR100299782B1 (ko) * | 1997-04-14 | 2001-09-22 | 니시히라 순지 | 이온화스퍼터링장치 |
| KR100301749B1 (ko) * | 1997-06-06 | 2001-09-22 | 니시히라 순지 | 스퍼터링장치및스퍼터링방법 |
| JP2013117072A (ja) * | 1996-05-09 | 2013-06-13 | Applied Materials Inc | プラズマの発生及びスパッタのためのコイル |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP6110592A patent/JPH07268624A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6022461A (en) * | 1995-11-13 | 2000-02-08 | Anelva Corporation | Sputtering apparatus |
| JP2013117072A (ja) * | 1996-05-09 | 2013-06-13 | Applied Materials Inc | プラズマの発生及びスパッタのためのコイル |
| JP2013256719A (ja) * | 1996-05-09 | 2013-12-26 | Applied Materials Inc | プラズマの発生及びスパッタのためのコイル |
| KR100299782B1 (ko) * | 1997-04-14 | 2001-09-22 | 니시히라 순지 | 이온화스퍼터링장치 |
| KR100301749B1 (ko) * | 1997-06-06 | 2001-09-22 | 니시히라 순지 | 스퍼터링장치및스퍼터링방법 |
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