JPH10204629A - Sputtering equipment - Google Patents
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- JPH10204629A JPH10204629A JP9005188A JP518897A JPH10204629A JP H10204629 A JPH10204629 A JP H10204629A JP 9005188 A JP9005188 A JP 9005188A JP 518897 A JP518897 A JP 518897A JP H10204629 A JPH10204629 A JP H10204629A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板への成膜に使用されるスパッタ装置にお
いて、基板およびトレイ等の電位変動などによる膜厚分
布および膜質の改善を目的とする。
【解決手段】 ターゲット1と対向して膜を被着形成す
べき基板およびトレイ2が位置し、この基板およびトレ
イ2はターゲット面と平行すなわち図の矢印で示した如
く(左から右へ)移動する。ターゲット1と基板および
トレイ2との間にターゲットと対向して所望の開口を有
する遮蔽板3を設置する。これにより、基板に斜め方向
からのスパッタ粒子を抑え、均一性や密着性および膜質
さらにエロージョン深さの変化による分布の変化改善が
でき、均一な膜厚分布で密着性がよくしかも良好な膜質
が長期間にわたって得られるものである。
(57) [PROBLEMS] To improve a film thickness distribution and film quality due to potential fluctuations of a substrate, a tray, and the like in a sputtering apparatus used for film formation on a substrate. A substrate and a tray 2 on which a film is to be formed are positioned facing a target 1, and the substrate and the tray 2 move parallel to the target surface, that is, as shown by arrows in the figure (from left to right). I do. A shielding plate 3 having a desired opening is provided between the target 1, the substrate and the tray 2 so as to face the target. This suppresses sputtered particles from the oblique direction on the substrate, improves the uniformity, adhesion and film quality, and improves the change in distribution due to changes in erosion depth. A uniform film thickness distribution provides good adhesion and good film quality. It is obtained over a long period of time.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタ装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来スパッタ装置において、ターゲット
温度上昇を抑えスパッタ速度を上げるために、ターゲッ
ト下部に永久磁石を設置してターゲット表面に磁界を加
えるマグネトロンスパッタが用いられている。このマグ
ネトロンスパッタにおいて、スパッタされる膜の均一性
はターゲット表面における磁界強度の分布によって決ま
っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a sputtering apparatus, magnetron sputtering in which a permanent magnet is provided below a target and a magnetic field is applied to the target surface is used in order to suppress a rise in target temperature and increase a sputtering speed. In this magnetron sputtering, the uniformity of the sputtered film was determined by the distribution of the magnetic field intensity on the target surface.
【0003】このため磁界強度の分布を調整することに
よってスパッタ膜の膜厚分布を均一にしていた。すなわ
ち基板およびトレイの移動と垂直な方向のターゲット端
部でスパッタ膜の膜厚が薄くなる(シート抵抗は高くな
る)のを改善するために、ターゲット長辺方向の端の部
分での磁界強度を強くすることによってスパッタ膜の均
一化を図っていた。For this reason, the thickness distribution of the sputtered film has been made uniform by adjusting the distribution of the magnetic field intensity. That is, in order to improve the thickness of the sputtered film at the end portion of the target perpendicular to the movement of the substrate and the tray (the sheet resistance is increased), the magnetic field intensity at the end portion in the long side direction of the target is reduced. By increasing the strength, the sputtered film is made uniform.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な方法においては、特に端部と中央部との磁界分布の微
妙なバランスを調整することが困難であった。また、マ
グネトロンスパッタにおいてはスパッタにより磁界に応
じて形成された溝、すなわちエロージョンの溝が形成さ
れ、スパッタ粒子の飛び出す方向が変化することによっ
て成膜された膜厚分布が変化するものであった。しか
し、この変化に伴って磁界強度分布を変化させることは
永久磁石であることから非常に困難であり、従って膜厚
分布を均一に、しかも長期間に亘って維持することがで
きなかった。However, in such a method, it is difficult to adjust a delicate balance of the magnetic field distribution particularly at the end and the center. Further, in the magnetron sputtering, a groove formed according to a magnetic field by sputtering, that is, an erosion groove is formed, and the thickness distribution of the formed film changes due to a change in a direction in which sputter particles fly out. However, it is very difficult to change the magnetic field intensity distribution with this change because of the permanent magnet, so that the film thickness distribution could not be kept uniform over a long period of time.
【0005】さらに、ターゲットの上を、膜を被着させ
る基板を搭載したトレイが通過移動するインライン型や
カルーセル型等の場合、トレイが真空装置筐体に接して
おり、常にアース電位となっている。しかし、基板と被
着物との組み合わせで、たとえばガラスなどの絶縁性基
板にAl等の導電物やITO(In酸化物とSn酸化物
の化合物)等の半導体を被着する場合、基板がプラズマ
に曝されたり、スパッタ粒子によって帯電し電位を生
じ、またこの電位が膜の被着によって変化し、逆にプラ
ズマに影響を及ぼしたりターゲット電位が変化したりす
ると、これによって特にトレイの移動方向における膜厚
が不均一になっていた。Further, in the case of an in-line type or a carousel type in which a tray on which a substrate on which a film is to be deposited is mounted passes over a target, the tray is in contact with a vacuum apparatus housing and is always at a ground potential. I have. However, when a conductive material such as Al or a semiconductor such as ITO (compound of In oxide and Sn oxide) is deposited on an insulating substrate such as glass by a combination of the substrate and the adherend, the substrate is exposed to plasma. Exposure or charging by sputtered particles creates a potential that changes due to deposition of the film, which in turn affects the plasma or changes the potential of the target, which results in a film that is particularly in the direction of tray movement. The thickness was uneven.
【0006】さらにトレイがターゲット真上でない場合
にはスパッタ粒子が斜め方向から付着するため膜の密着
性の劣化や結晶性等の膜質が悪くなり、耐熱や耐湿等の
試験など信頼性における膜特性劣化の原因となってい
た。この現象は成膜の初期段階において重要であり、ト
レイ移動型の装置の場合この現象を避けることはできな
かった。Further, when the tray is not directly above the target, sputtered particles adhere from an oblique direction, so that the film quality such as deterioration of film adhesion and crystallinity deteriorates, and film characteristics in reliability such as heat resistance and humidity resistance tests. It was a cause of deterioration. This phenomenon is important in the initial stage of film formation, and this phenomenon cannot be avoided in the case of a tray moving type apparatus.
【0007】本発明はトレイ移動の方向およびこれに直
行する方向において均一な分布を得るとともに良好な膜
質を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to obtain a uniform distribution in the direction of movement of a tray and a direction perpendicular thereto, and to obtain a good film quality.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、スパッタ装置においてターゲットに対向し
て所望開口を有する遮蔽板を設置するものであり、これ
によりトレイ移動の方向およびそれに直行する方向にお
いて均一な分布を得るとともに良好な膜質を得ることを
可能とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to install a shielding plate having a desired opening facing a target in a sputtering apparatus. This makes it possible to obtain a uniform distribution in the direction in which the film is formed and to obtain a good film quality.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ターゲットに対向して所望開口を有する遮蔽板を、
ターゲットと膜を被着せしめる基板との間に設置したス
パッタ装置であり、ターゲットからのスパッタ粒子を遮
蔽板の開口の大きさにしたがって所望量通過せしめ基板
に被着させるものである。この開口によって場所による
膜厚の分布を調整し均一化するという作用を有してい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, a shielding plate having a desired opening facing a target is provided.
This is a sputtering apparatus installed between a target and a substrate on which a film is to be deposited, and passes a desired amount of sputtered particles from the target in accordance with the size of the opening of the shielding plate and deposits the sputtered particles on the substrate. The opening has the effect of adjusting and uniforming the distribution of the film thickness depending on the location.
【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、遮蔽板
の開口の大きさを基板およびトレイが移動する方向と直
行する方向において場所により異なり、中央部の幅がタ
ーゲットの幅と概ね同等であり且つ両端部の幅が中央部
の幅より大きいスパッタ装置であり、ターゲットからの
スパッタ膜粒子を遮蔽板による開口に従って所望量通過
せしめるもので、開口幅の変化によって通過するスパッ
タ粒子の量を所望に調整するものである。すなわち、ス
パッタ粒子の多い部分においては開口幅を小さくし、逆
に少ない部分においては開口幅を大きくすることによっ
てターゲット長辺方向におけるスパッタ粒子の量を均一
化するものである。According to the invention described in claim 2 of the present invention, the size of the opening of the shielding plate differs depending on the location in the direction perpendicular to the direction in which the substrate and the tray move, and the width of the central portion is substantially equal to the width of the target. And the width of both ends is larger than the width of the central part, and allows a desired amount of sputtered film particles from the target to pass according to the opening of the shielding plate. It is adjusted as desired. That is, the opening width is reduced in a portion where the sputtered particles are large, and conversely, the opening width is increased in a portion where the sputtered particles are small, so that the amount of the sputtered particles in the long side direction of the target is made uniform.
【0011】さらに基板およびトレイの移動する方向と
垂直な方向のターゲット中央部の幅をターゲットの幅と
概ね同等とすることによって付着力を劣化させる斜め方
向からのスパッタ粒子の付着を防止し、エロージョン深
さの変化による分布の変化を抑制しながらも成膜速度の
減少を最小限とするものである。また、両端部の開口の
幅を大きくすることによって両端部での磁界強度の小さ
い部分での膜厚の減少を補うことができ膜厚の均一な領
域を拡大するものである。これによって、ターゲット長
辺方向のスパッタ粒子の分布、つまり膜厚分布を所望に
調整することを可能とするという作用を有する。Further, by making the width of the central portion of the target in the direction perpendicular to the direction in which the substrate and the tray move substantially equal to the width of the target, it is possible to prevent the sputter particles from adhering from an oblique direction which deteriorates the adhesive force, and to prevent erosion. It is intended to minimize a decrease in the deposition rate while suppressing a change in distribution due to a change in depth. In addition, by increasing the width of the opening at both ends, a decrease in the film thickness in a portion where the magnetic field strength is small at both ends can be compensated, and a region with a uniform film thickness can be enlarged. Thereby, the distribution of sputter particles in the direction of the long side of the target, that is, the film thickness distribution can be adjusted as desired.
【0012】請求項3に記載の発明は、基板およびトレ
イが移動する方向と直行する方向の遮蔽板の開口の大き
さをターゲットエロージョンの中心より小さくするもの
で、基板およびトレイの移動と関係なく常に高密度のプ
ラズマを遮蔽し、しかもエロージョン中心より遮蔽板が
内側であるため基板およびトレイの移動によるプラズマ
の変動を抑制するとともに基板電位も安定化させるとい
う作用を有する。According to a third aspect of the present invention, the size of the opening of the shielding plate in a direction perpendicular to the direction in which the substrate and the tray move is made smaller than the center of the target erosion. Since the high-density plasma is always shielded and the shielding plate is located inside the erosion center, the plasma has a function of suppressing the fluctuation of the plasma due to the movement of the substrate and the tray and stabilizing the substrate potential.
【0013】これにより、インライン型の様に多数のト
レイがターゲット上を連続して通過したりカルーセル型
の様に繰り返しターゲット上を通過する場合においても
ターゲット及び基板の電位を安定に保つ作用を有してい
る。従って基板内のみならず基板間においても基板およ
びトレイの移動方向で均一な膜厚分布を得ることができ
るものである。Thus, even when a large number of trays continuously pass over the target as in an in-line type or repeatedly pass over the target as in a carousel type, the tray and the substrate have an effect of stably maintaining the potential of the target and the substrate. doing. Therefore, a uniform film thickness distribution can be obtained not only within the substrate but also between the substrates in the moving direction of the substrate and the tray.
【0014】請求項4に記載の発明は、遮蔽板をアース
電位としたものであり、遮蔽板によってプラズマやスパ
ッタ粒子による電荷をアースすなわち装置筐体に逃がす
効果を有する。これによって基板およびトレイの電位を
アース電位に対して安定化し、均一な膜厚分布が得られ
るものである。According to a fourth aspect of the present invention, the shielding plate is set to a ground potential, and the shielding plate has an effect of releasing charges due to plasma or sputtered particles to the ground, that is, to the apparatus housing. Thus, the potential of the substrate and the tray is stabilized with respect to the ground potential, and a uniform film thickness distribution can be obtained.
【0015】請求項5に記載の発明は、遮蔽板とターゲ
ットとの間に電圧を印加するもので、特に遮蔽板に負の
電圧を印加することによって遮蔽板によりプラズマやス
パッタ粒子による荷電粒子を、より積極的に引き付け排
除するという作用を有している。この作用によって、膜
の被着に伴って変動する電位をより積極的に安定化する
ことができるために基板およびトレイの移動による電位
の変動を抑制し、均一な膜厚の分布が得られるものであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, a voltage is applied between the shield plate and the target. In particular, by applying a negative voltage to the shield plate, charged particles due to plasma or sputtered particles are applied by the shield plate. Has the effect of more actively attracting and eliminating. By this action, the potential fluctuating with the deposition of the film can be more positively stabilized, so that the fluctuation of the potential due to the movement of the substrate and the tray is suppressed, and a uniform film thickness distribution can be obtained. It is.
【0016】請求項6に記載の発明は、遮蔽板の外周部
を開口周辺よりターゲットに接近させたもので、ターゲ
ットからスパッタされ斜め方向に飛び出したスパッタ粒
子を遮蔽板外周部によって基板に被着するのを確実に防
止するという作用を有している。これにより膜質にもっ
とも影響の大きい成膜初期において、大きな角度で斜め
方向からスパッタ粒子が付着することを防止できる。According to a sixth aspect of the present invention, the outer peripheral portion of the shielding plate is made closer to the target from the periphery of the opening, and sputtered particles sputtered from the target and projected obliquely are attached to the substrate by the outer peripheral portion of the shielding plate. Has the effect of reliably preventing the occurrence of Thus, it is possible to prevent sputter particles from adhering obliquely at a large angle in the initial stage of film formation, which has the greatest effect on the film quality.
【0017】このような大きな角度で斜め方向から付着
するスパッタ粒子は結晶性を悪くするばかりでなく、付
着力も悪くなり、膜剥がれの原因にもなるため、従って
本発明のように開口のみによるスパッタ粒子で成膜でき
るようになると、膜の付着力を向上させるとともに良好
な膜質が得られるばかりでなく、膜厚分布も開口の形状
のみで決まる均一な膜が得られるものである。Such sputtered particles adhered obliquely at a large angle not only deteriorate the crystallinity, but also deteriorate the adhesion and cause peeling of the film. Therefore, only the opening as in the present invention is used. When the film can be formed by sputtered particles, not only the adhesion of the film is improved and good film quality is obtained, but also a uniform film whose film thickness distribution is determined only by the shape of the opening can be obtained.
【0018】請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の
いずれかに記載のスパッタ装置において、膜を被着する
基板をターゲットを通過移動せしめて成るスパッタ装置
であり、インライン型やカルーセル型のように基板およ
びトレイをターゲット上を通過移動することによって成
膜する方式のスパッタ装置に適用できるものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the sputtering apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the substrate on which the film is deposited is moved past a target. The present invention is applicable to a sputtering apparatus of a type in which a film is formed by moving a substrate and a tray over a target like a mold.
【0019】ここで、ターゲット上で基板が自転あるい
は自公転する方式の場合には、常に基板はターゲット上
に位置しプラズマに曝されているため電位の変動が起こ
らない。しかし、基板およびトレイがターゲット上を通
過して成膜する装置の場合、基板およびトレイがターゲ
ット上を通過して成膜する際にはプラズマを横切るもの
であるため基板やターゲットの電位が大きく変動する。Here, in the case of the system in which the substrate rotates or revolves on the target, the substrate does not fluctuate in potential since it is always located on the target and exposed to the plasma. However, in the case of an apparatus in which a substrate and a tray pass over a target to form a film, when the substrate and the tray pass over the target and form a film, the potential of the substrate and the target greatly fluctuates because the substrate and the tray cross a plasma. I do.
【0020】従って請求項1〜6の発明を特にターゲッ
ト上を基板およびトレイを移動通過させて成膜するスパ
ッタ装置に適用することは電位を安定させる作用を有効
に発揮せしめるものであり、その効果を最大限に活用し
膜厚分布が均一で良好な膜質を得ることができるもので
ある。Therefore, the application of the inventions of claims 1 to 6 to a sputtering apparatus for forming a film by moving and passing a substrate and a tray over a target is effective in stabilizing the potential and effectively. Is utilized to the maximum and uniform film thickness distribution and good film quality can be obtained.
【0021】請求項8に記載の発明は、基板の少なくと
もスパッタ面が絶縁体であり、かつ被着物が半導体もし
くは導電体とするものである。基板のスパッタ面すなわ
ち成膜面が絶縁体の場合にはスパッタ粒子やプラズマに
より帯電した電荷が金属のような導電物に比べて伝導し
にくく、また絶縁物に導電物や半導体の膜を成膜する場
合には成膜した領域とまだ成膜していない領域とでの電
荷の伝導が異なり、基板内で電位の分布を生じることに
より基板やターゲットの電位が不安定となる。According to an eighth aspect of the present invention, at least the sputtering surface of the substrate is an insulator, and the adherend is a semiconductor or a conductor. When the sputtered surface of the substrate, that is, the film forming surface is an insulator, the charge charged by the sputtered particles or plasma is less likely to conduct than a conductive material such as a metal, and a conductive or semiconductor film is formed on the insulating material. In this case, the charge transfer between the region where the film is formed and the region where the film is not formed is different, and the potential distribution in the substrate causes the potential of the substrate and the target to become unstable.
【0022】従って基板が絶縁体か金属板にガラスコー
トを施したホーロー基板のような少なくとも成膜面が絶
縁物の基板に対して、AlやCu等の金属のような導電
物やITOやSi等の半導体を成膜する場合に、前記各
種の所望開口を有する遮蔽板を設置することによって電
位を安定するという作用を有効とすることができる。こ
れによって均一な膜厚分布および良好な膜質の成膜が可
能とすることができその効果を最大限活用できるもので
ある。Accordingly, a conductive material such as a metal such as Al or Cu, an ITO or Si When a semiconductor such as that described above is formed, the effect of stabilizing the potential can be made effective by installing a shielding plate having the various desired openings. As a result, a uniform film thickness distribution and good film quality can be formed, and the effect can be maximized.
【0023】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図6を用いて説明する。 (実施の形態1)図1にインライン型スパッタ装置のタ
ーゲット周辺の主要な部分の模式断面を示す。ターゲッ
ト1と対向して膜を被着形成すべき基板およびトレイ2
が位置し、この基板およびトレイ2はターゲット面と平
行すなわち図の矢印で示した如く(左から右へ)移動す
る。ターゲット1と基板およびトレイ2との間にターゲ
ット1と対向して所望の開口を有する遮蔽板3を設置す
る。この遮蔽板3はステンレス(SUS)等の金属材料
を電気的な導電性の点から採用する。ターゲット1周辺
にはSUS製のシールド板5が設置されている。このシ
ールド板5はターゲット周辺および側面で装置筐体との
間にプラズマが発生することによる異常放電を防止する
ために設けられており、装置筐体と同電位すなわちアー
ス電位となっている。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a schematic cross section of a main portion around a target of an in-line type sputtering apparatus. Substrate and tray 2 on which film is to be formed facing target 1
The substrate and the tray 2 move parallel to the target surface, that is, as shown by the arrow in the figure (from left to right). A shielding plate 3 having a desired opening is provided between the target 1, the substrate and the tray 2 so as to face the target 1. The shielding plate 3 employs a metal material such as stainless steel (SUS) from the viewpoint of electrical conductivity. A SUS shield plate 5 is provided around the target 1. The shield plate 5 is provided in order to prevent abnormal discharge due to generation of plasma between the periphery and the side of the target and the device housing, and has the same potential as the device housing, that is, the ground potential.
【0024】ここで、遮蔽板3は装置筐体に取り付けら
れた支持棒4によって固定されている。従ってこの支持
棒4にSUS等の金属材料を用いれば容易に遮蔽板3を
アース電位にできるものである。ターゲット1からはス
パッタ粒子6が飛び出しており、エロージョンの深さに
よって飛び出す方向が変化する。Here, the shielding plate 3 is fixed by a support rod 4 attached to the apparatus housing. Therefore, if a metal material such as SUS is used for the support rod 4, the shielding plate 3 can be easily set to the ground potential. Sputtered particles 6 protrude from the target 1, and the direction in which the sputtered particles 6 protrude changes depending on the depth of the erosion.
【0025】図2は遮蔽板3を基板およびトレイ2側か
ら見た平面模式図を示す。ターゲット1の大きさが基板
およびトレイ2の移動方向の幅が150mm、垂直な方向
の長さが500mmの外形線の内側にエロージョンの外周
8とその内側にエロージョンの中心10が並行して、遮
蔽板3の向こうに位置している。エロージョンは亜鈴型
で、トレイ2の移動の方向と垂直な方向でターゲット長
手の両側が膨らんだ形状になっており、これは両側でス
パッタレイトが小さくなることを防止するのと、ターゲ
ット1の裏の永久磁石の加工上の問題からのものであ
る。FIG. 2 is a schematic plan view of the shielding plate 3 as viewed from the substrate and the tray 2 side. The size of the target 1 is 150 mm in width in the direction of movement of the substrate and the tray 2, and 500 mm in the vertical direction. It is located beyond the plate 3. The erosion is dumbbell-shaped, and has a shape in which both sides of the target longitudinally swell in a direction perpendicular to the direction of movement of the tray 2, which prevents the spatter rate from decreasing on both sides and the back of the target 1. From the processing problems of the permanent magnets.
【0026】遮蔽板3の開口7は、基板およびトレイ2
が移動する方向と直行する方向における場所によって変
えており、遮蔽板3の開口7の中央部における幅9aと
両端部における幅9bとを遮蔽板3がない場合の膜厚分
布の被の逆数となるように変えている。The opening 7 in the shielding plate 3 is
The width 9a at the center of the opening 7 of the shielding plate 3 and the width 9b at both ends thereof are different from the reciprocal of the film thickness distribution when the shielding plate 3 is not provided. It has been changed to become.
【0027】たとえば中央部の幅9aが160mmに対し
て両端部の幅9bを190mmと両端部の幅を中央部より
大きくしている。さらに中央部の幅9a160mmはター
ゲット1の幅150mmと概ね同じで、若干大きめにして
いる。これによりターゲット1の高密度のプラズマを一
部遮蔽し、これにより基板およびトレイ2のプラズマに
よる帯電を大幅に減少するものである。このことは基板
の電位を安定化せしめ、基板電位の変動に起因するスパ
ッタ粒子6の電界による反発等のためにスパッタ粒子6
の到達量の変動を防止することができる。For example, the width 9a at the center is 160 mm and the width 9b at both ends is 190 mm, and the width at both ends is larger than that at the center. Further, the width 9a160mm at the center is substantially the same as the width 150mm of the target 1, and is slightly larger. As a result, the high-density plasma of the target 1 is partially shielded, thereby significantly reducing the charging of the substrate and the tray 2 by the plasma. This stabilizes the potential of the substrate, and the sputtered particles 6 are repelled by the electric field of the sputtered particles 6 due to the fluctuation of the substrate potential.
Can be prevented from fluctuating.
【0028】しかしながら極端にスパッタ粒子6の通過
を抑えることによる成膜速度の低下を避けるためにター
ゲットのエロージョンの中心10よりは外側に位置して
いる。これにより基板に斜め方向からのスパッタ粒子6
を抑え、均一性や密着性および膜質さらにエロージョン
深さの変化による分布の変化改善ができる。However, in order to avoid a decrease in the film forming rate due to extremely suppressing the passage of the sputtered particles 6, the target is located outside the center 10 of the erosion of the target. Thereby, the sputtered particles 6 from the oblique direction are
And the change in distribution due to changes in uniformity, adhesion, film quality, and erosion depth can be improved.
【0029】一方、基板およびトレイ2の移動と関係な
く常に高密度のプラズマを遮蔽し、しかもエロージョン
の中心10より遮蔽板3が内側であることにより基板お
よびトレイ2の移動によるプラズマの変動を抑制すると
ともに基板電位も安定化させるために、基板およびトレ
イ2が移動する方向と直行する方向の遮蔽板3の開口7
の大きさ、すなわち9aおよび9bと直行する方向の開
口7の大きさをターゲットのエロージョンの中心10よ
り小さく380mmとしている。On the other hand, high-density plasma is always shielded irrespective of the movement of the substrate and the tray 2, and the fluctuation of the plasma due to the movement of the substrate and the tray 2 is suppressed by the shield plate 3 being inside the center 10 of the erosion. In addition, in order to stabilize the substrate potential, the opening 7 of the shielding plate 3 in a direction orthogonal to the direction in which the substrate and the tray 2 move.
, Ie, the size of the opening 7 in the direction perpendicular to 9a and 9b, is smaller than the center 10 of the target erosion and is 380 mm.
【0030】上記説明した本発明の遮蔽板を採用した場
合としない場合(従来法)について基板にソーダライム
ガラスを用いてITOをDCマグネトロンスパッタによ
り成膜し、分布を比較した。なお分布の評価はシート抵
抗を測定して行った。ここで、シート抵抗分布は膜厚分
布を反映し、電気的に高精度で容易に測定できることに
より評価手段として採用した。シート抵抗の基板および
トレイの移動と垂直な方向の分布を図3に示す。シート
抵抗は中心部で規格化した変化率で示している。Regarding the case where the above-described shielding plate of the present invention was adopted and the case where it was not used (conventional method), ITO was formed on a substrate by DC magnetron sputtering using soda lime glass, and the distribution was compared. The distribution was evaluated by measuring the sheet resistance. Here, the sheet resistance distribution reflects the film thickness distribution, and is adopted as an evaluation means because it can be easily measured with high precision electrically. FIG. 3 shows the distribution of the sheet resistance in the direction perpendicular to the movement of the substrate and the tray. The sheet resistance is indicated by the rate of change standardized at the center.
【0031】本発明を採用した場合従来法に比べて、均
一な領域が広がっていることがわかる。また、図4には
基板およびトレイの移動方向の分布を示す。縦軸は平均
シート抵抗で規格化した平均シート抵抗との差で示して
いる。本発明を採用した場合従来法に比べて均一な分布
であることが分かる。すなわち本発明の遮蔽板により、
基板前面で均一な分布が得られるものである。It can be seen that when the present invention is employed, the uniform area is wider than in the conventional method. FIG. 4 shows the distribution of the substrate and the tray in the moving direction. The vertical axis indicates the difference from the average sheet resistance normalized by the average sheet resistance. It can be seen that the distribution is more uniform when the present invention is employed than in the conventional method. That is, by the shielding plate of the present invention,
A uniform distribution can be obtained on the front surface of the substrate.
【0032】なお、ここではDCマグネトロンについて
説明したがRFマグネトロンやターゲット下部に永久磁
石を設置しない単なるスパッタ装置にも本発明の遮蔽板
は適用できるものである。さらに遮蔽板の開口の形状や
大きさは、ターゲットの大きさや形状およびターゲット
下部に配意された磁石の磁界強度などにより適正なもの
とする必要があることは言うまでもない。Although the DC magnetron has been described here, the shielding plate of the present invention can also be applied to an RF magnetron or a simple sputtering apparatus in which no permanent magnet is provided below the target. Further, it is needless to say that the shape and size of the opening of the shielding plate need to be appropriate depending on the size and shape of the target, the magnetic field strength of the magnet provided below the target, and the like.
【0033】(実施の形態2)図5に遮蔽板3を装置筐
体から電気的に絶縁し、遮蔽板3に電圧印加を可能とす
るための構造を示す。遮蔽板3はシールド板5と同じく
装置筐体に取り付けられた支持棒4で支持される。ここ
でこの支持棒4の材質として石英ガラスやアルミナなど
の絶縁物を用いることで遮蔽板3を装置筐体から容易に
電気的に絶縁できる。(Embodiment 2) FIG. 5 shows a structure for electrically insulating the shield plate 3 from the housing of the apparatus and enabling voltage application to the shield plate 3. The shielding plate 3 is supported by a support rod 4 attached to the apparatus housing similarly to the shielding plate 5. Here, by using an insulating material such as quartz glass or alumina as a material of the support rod 4, the shielding plate 3 can be easily electrically insulated from the apparatus housing.
【0034】しかしこのままではスパッタによって導電
物あるいは半導体の膜が付着し、電気的に導通してしま
う。これを防止し、恒久的に電気的絶縁を維持するため
に遮蔽板3側からの保護カバー11とシールド板5およ
び筐体側からの保護カバー12とを設置する。この保護
カバー11と12とは図に示すように間隔を保ってオー
バーラップして重なっており、スパッタ膜の付着を防止
することができる。However, in this state, a conductive material or a semiconductor film adheres by sputtering, so that the film becomes electrically conductive. In order to prevent this and maintain the electrical insulation permanently, the protective cover 11 from the shield plate 3 side, the shield plate 5 and the protective cover 12 from the housing side are installed. As shown in the figure, the protective covers 11 and 12 overlap with each other with an interval therebetween to prevent the sputter film from adhering.
【0035】ここで、遮蔽板3にネジ止めや溶接あるい
はクリップなどによる接触によって電気的に接続し、絶
縁被覆した引き出し線によって電圧を印加することが可
能となる。この印加する電圧を適切な値とすることによ
って遮蔽板3の効果を最大限有効なものとすることがで
きる。Here, the shield plate 3 is electrically connected to the shield plate 3 by screwing, welding, or contact with a clip or the like, and a voltage can be applied to the shielding plate 3 by a lead wire coated with insulation. By setting the applied voltage to an appropriate value, the effect of the shielding plate 3 can be maximized.
【0036】(実施の形態3)図6に基板に対して斜め
方向からのスパッタ粒子14をより確実に防止するため
の遮蔽板3を示す。遮蔽板3の外周部を開口周辺よりタ
ーゲットに接近させて傾斜した庇13を設ける。ここで
斜め方向からのスパッタ粒子14はスパッタ粒子6がス
パッタ粒子6同士もしくはスパッタガス等との衝突等に
よって方向が変化したものである。(Embodiment 3) FIG. 6 shows a shielding plate 3 for more reliably preventing sputtered particles 14 from an oblique direction with respect to a substrate. An inclined eave 13 is provided by bringing the outer peripheral portion of the shielding plate 3 closer to the target than the periphery of the opening. Here, the direction of the sputtered particles 14 from the oblique direction is changed by the collision of the sputtered particles 6 with each other or with a sputter gas or the like.
【0037】これらのスパッタ粒子14はエネルギーも
小さく、基板に付着した場合には密着力が弱いばかりで
なく結晶性も悪いものであるにもかかわらず、基板には
膜質に重要な影響を及ぼすため、成膜の初期段階に付着
するもっとも除去すべきものである。従ってこの遮蔽板
3の外周部に庇13を設けることにより確実に斜め方向
からのスパッタ粒子を除去でき膜質を良好なものとす
る。These sputtered particles 14 have a small energy, and when adhered to a substrate, not only have poor adhesion but also have poor crystallinity, but they have an important effect on the film quality on the substrate. , Which are most likely to be removed during the initial stage of film formation. Accordingly, by providing the eaves 13 on the outer peripheral portion of the shielding plate 3, sputter particles can be reliably removed from oblique directions, and the film quality can be improved.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板に斜
め方向からのスパッタ粒子を抑え、均一性や密着性およ
び膜質さらにエロージョン深さの変化による分布の変化
改善ができ、均一な膜厚分布で密着性がよくしかも良好
な膜質が長期間にわたって得られるものである。As described above, according to the present invention, it is possible to suppress sputtered particles on the substrate from oblique directions, to improve uniformity, adhesion, film quality and distribution change due to change in erosion depth. A good film quality can be obtained over a long period of time with good adhesion due to thickness distribution.
【図1】本発明の実施の形態1におけるターゲット周辺
の主要部分の模式断面図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part around a target according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態1における遮蔽板を基板お
よびトレイ側から見た平面模式図FIG. 2 is a schematic plan view of the shielding plate according to the first embodiment of the present invention as viewed from a substrate and a tray.
【図3】本発明の実施の形態1におけるシート抵抗の基
板およびトレイの移動と垂直な方向の分布を示した特性
図FIG. 3 is a characteristic diagram showing a distribution of sheet resistance in a direction perpendicular to the movement of the substrate and the tray according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態1における基板およびトレ
イの移動方向の分布を示した特性図FIG. 4 is a characteristic diagram showing a distribution of moving directions of a substrate and a tray according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態2における支持棒の模式断
面図FIG. 5 is a schematic sectional view of a support rod according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態3におけるターゲット周辺
の主要部分の模式断面図FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a main part around a target according to a third embodiment of the present invention.
1 ターゲット 2 基板およびトレイ 3 遮蔽板 4 支持棒 5 シールド板 6 スパッタ粒子 7 遮蔽板の開口 8 ターゲットのエロージョン外周 9a 開口7の中央部における幅 9b 開口7の両端部における幅 10 ターゲットのエロージョン中心 11 遮蔽板側からの保護カバー 12 シールド板および筐体側からの保護カバー 13 遮蔽板の外周部を開口周辺よりターゲットに接近
させて傾斜した庇 14 基板に対して斜め方向からのスパッタ粒子DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Target 2 Substrate and tray 3 Shield plate 4 Support bar 5 Shield plate 6 Sputtered particle 7 Shield plate opening 8 Target erosion outer periphery 9a Width at center of opening 7 9b Width at both ends of opening 10 Target erosion center 11 Protective cover from the shield plate side 12 Protective cover from the shield plate and the housing side 13 Eaves inclined by making the outer peripheral portion of the shield plate closer to the target from the periphery of the opening 14 Sputtered particles oblique to the substrate
Claims (8)
遮蔽板を、ターゲットと膜を被着せしめる基板との間に
設置したスパッタ装置。1. A sputtering apparatus in which a shielding plate having a desired opening facing a target is provided between the target and a substrate on which a film is to be deposited.
イが移動する方向と直行する方向により異なるように、
中央部の幅をターゲットの幅とほぼ同等にするととも
に、その両端部の幅を中央部の幅より大きくした請求項
1記載のスパッタ装置。2. The method according to claim 1, wherein the size of the opening of the shielding plate is different depending on the direction in which the substrate and the tray move and the direction perpendicular to the direction.
2. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the width of the central portion is substantially equal to the width of the target, and the width of both ends is larger than the width of the central portion.
する方向の遮蔽板の開口の大きさをターゲットエロージ
ョンの中心より小さくした請求項1記載のスパッタ装
置。3. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the size of the opening of the shielding plate in a direction perpendicular to the direction in which the substrate and the tray move is smaller than the center of the target erosion.
のスパッタ装置。4. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the shielding plate has a ground potential.
した請求項1記載のスパッタ装置。5. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein a voltage is applied between the shielding plate and the target.
トに接近せしめた請求項1記載のスパッタ装置。6. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein an outer peripheral portion of the shielding plate is closer to the target than around the opening.
タ装置において、膜を被着する基板をターゲットを通過
移動せしめて成るスパッタ装置。7. A sputtering apparatus according to claim 1, wherein the substrate on which the film is to be deposited is moved past a target.
タ装置において、基板の少なくともスパッタ面を絶縁体
とし、かつ被着物を半導体もしくは導電体としたスパッ
タ装置。8. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein at least the sputtering surface of the substrate is an insulator, and the adherend is a semiconductor or a conductor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9005188A JPH10204629A (en) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | Sputtering equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9005188A JPH10204629A (en) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | Sputtering equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204629A true JPH10204629A (en) | 1998-08-04 |
Family
ID=11604257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9005188A Pending JPH10204629A (en) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | Sputtering equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10204629A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138230A (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Ulvac Japan Ltd | Sputtering system and film deposition method |
| JP2011174148A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Showa Shinku:Kk | Sputtering apparatus |
| CN102822379A (en) * | 2010-03-24 | 2012-12-12 | 佳能安内华股份有限公司 | Manufacturing method and sputtering method for electronic device |
| WO2013024641A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | シャープ株式会社 | Sputtering device and film formation method using same |
| US8545630B2 (en) | 2009-05-04 | 2013-10-01 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Coating apparatus |
| JP2014129602A (en) * | 2012-12-29 | 2014-07-10 | Shenzhen Futaihong Precision Industrial Co Ltd | Magnetron sputter vapor deposition apparatus |
| JP2018204068A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | アルバック成膜株式会社 | Film forming apparatus and film forming method |
| JP2021063279A (en) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | 株式会社アルバック | Sputtering apparatus |
| KR20210084582A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-07 | 가부시키가이샤 아루박 | Thin film manufacturing equipment |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP9005188A patent/JPH10204629A/en active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138230A (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Ulvac Japan Ltd | Sputtering system and film deposition method |
| US8545630B2 (en) | 2009-05-04 | 2013-10-01 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Coating apparatus |
| JP2011174148A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Showa Shinku:Kk | Sputtering apparatus |
| US9472384B2 (en) | 2010-03-24 | 2016-10-18 | Canon Anelva Corporation | Electronic device manufacturing method and sputtering method |
| CN102822379A (en) * | 2010-03-24 | 2012-12-12 | 佳能安内华股份有限公司 | Manufacturing method and sputtering method for electronic device |
| US9090974B2 (en) | 2010-03-24 | 2015-07-28 | Canon Anelva Corporation | Electronic device manufacturing method and sputtering method |
| WO2013024641A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | シャープ株式会社 | Sputtering device and film formation method using same |
| JP2013040365A (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Sharp Corp | Sputtering device and film formation method for the same |
| JP2014129602A (en) * | 2012-12-29 | 2014-07-10 | Shenzhen Futaihong Precision Industrial Co Ltd | Magnetron sputter vapor deposition apparatus |
| JP2018204068A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | アルバック成膜株式会社 | Film forming apparatus and film forming method |
| JP2021063279A (en) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | 株式会社アルバック | Sputtering apparatus |
| TWI839548B (en) * | 2019-10-16 | 2024-04-21 | 日商愛發科股份有限公司 | Sputtering device |
| KR20210084582A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-07 | 가부시키가이샤 아루박 | Thin film manufacturing equipment |
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