JPH1121665A5 - - Google Patents

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JPH1121665A5
JPH1121665A5 JP1997177045A JP17704597A JPH1121665A5 JP H1121665 A5 JPH1121665 A5 JP H1121665A5 JP 1997177045 A JP1997177045 A JP 1997177045A JP 17704597 A JP17704597 A JP 17704597A JP H1121665 A5 JPH1121665 A5 JP H1121665A5
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Description

【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の成膜装置は、中央に開口部を有するカソード支持部材によって、内部がカソード配置空間と基板配置空間との2つの空間に分けられた真空チャンバーと、前記カソード支持部材の開口部の周縁に設けられた絶縁性のカソード載置部と、ターゲットおよびこれを保持するバッキングプレートで構成されるカソードと、前記カソードに対し密着状態に接触して電気的に接続され、前記カソード配置空間に出入り可能に配置された電流導入用プレートとを備え、成膜時に、前記カソードのバッキングプレートが前記カソード支持部材のカソード載置部上に載置され、前記カソードのターゲットが前記開口部を通して、前記基板配置空間内に配置された基板に対向するように構成されていることを特徴とする。
[0009]
[Means for solving the problem]
In order to achieve the above-mentioned object, the film formation apparatus of the present invention comprises a vacuum chamber whose interior is divided into two spaces, a cathode placement space and a substrate placement space, by a cathode support member having an opening in the center, an insulating cathode mounting portion provided on the periphery of the opening of the cathode support member, a cathode consisting of a target and a backing plate that holds it, and a current introduction plate that is in close contact with the cathode and electrically connected to it, and is arranged so that it can enter and exit the cathode placement space, and is characterized in that during film formation, the backing plate of the cathode is placed on the cathode mounting portion of the cathode support member, and the target of the cathode faces the substrate placed in the substrate placement space through the opening.

この成膜装置では、ターゲットを有するカソードが、カソード支持部材のカソード載置部上に載置されて、このカソード載置部と電流導入用プレートとによる挟持固定により支持された構成になっているから、ターゲットの交換に際しては、電流導入用プレートを真空チャンバーの外部に引き出せば、真空チャンバー内においてカソード載置部上に載置されて残っているカソードを手作業などにより新たな物と容易に交換することができる。そのため、従来装置においてカソードを電流導入用プレートに固定していた固定用ボルトの取り外しおよび取り付けの作業が不要となり、ターゲットの交換のための作業時間を大幅に短縮することができる。 In this film formation apparatus, a cathode having a target is placed on the cathode placement portion of the cathode support member and is supported by being clamped and fixed between this cathode placement portion and the current introducing plate, so when replacing the target, simply by pulling the current introducing plate out of the vacuum chamber, the cathode remaining on the cathode placement portion inside the vacuum chamber can be easily replaced with a new one by manual labor, etc. This eliminates the need to remove and attach the fixing bolts that secure the cathode to the current introducing plate as in conventional apparatus, and significantly reduces the time required for target replacement.

これにより、磁石の発生する磁界でプラズマを閉じ込めるマグネトロン方式のスパッタリングを行え、プラズマ密度を向上させて成膜レートの増大を図れる。この成膜装置では、磁石を備えているが、この磁石が電流導入用プレートに対し離間可能に設けられているから、ターゲットが磁性体である場合には、先ず磁石を電流導入用プレートから離間させておくことにより、電流導入用プレートをカソードから容易に離間させることができ、真空チャンバー内において前記カソード載置部上に載置されて残っているカソードを手作業などにより新たな物と容易に交換することができる。 This allows magnetron sputtering, in which plasma is confined by the magnetic field generated by a magnet, improving plasma density and increasing the deposition rate. This deposition apparatus is equipped with a magnet, but since this magnet is provided so as to be separable from the current introducing plate, if the target is a magnetic material, the current introducing plate can be easily separated from the cathode by first separating the magnet from the current introducing plate, and the cathode remaining on the cathode mounting portion within the vacuum chamber can be easily replaced with a new one by manual or other means.

本発明の成膜装置のターゲットの交換方法は、使用済みターゲットを有するカソードから電流導入用プレートを離して真空チャンバーの外部に引き出す工程と、カソード支持部材のカソード載置部に載置されているカソードを真空チャンバーの外部に取り出す工程と、新たなターゲットを有するカソードを前記カソード載置部上に載置する工程と、前記電流導入用プレートを前記カソードに密着状態に接触させる工程とを有している。 The method for replacing a target in a film forming apparatus of the present invention includes the steps of separating the current introduction plate from the cathode having the used target and pulling it out of the vacuum chamber , removing the cathode placed on the cathode mounting portion of the cathode support member from the vacuum chamber , placing the cathode having a new target on the cathode mounting portion, and bringing the current introduction plate into close contact with the cathode.

本発明の成膜装置のターゲットの他の交換方法は、磁石を電流導入用プレートから離間させる工程と、使用済みターゲットを有するカソードから前記電流導入用プレートを離して真空チャンバーの外部に引き出す工程と、カソード支持部材のカソード載置部に載置されているカソードを真空チャンバーの外部に取り出す工程と、新たなターゲットを有するカソードを前記カソード載置部上に載置する工程と、前記電流導入用プレートを前記カソードに密着状態に接触させる工程と、前記磁石を前記電流導入用プレートに接触させる工程とを有している。 Another method of replacing a target in a film forming apparatus of the present invention includes the steps of moving a magnet away from a current introduction plate , moving the current introduction plate away from a cathode having a used target and pulling it out of the vacuum chamber, removing the cathode placed on the cathode placement portion of the cathode support member to the outside of the vacuum chamber , placing a cathode having a new target on the cathode placement portion, bringing the current introduction plate into close contact with the cathode , and bringing the magnet into contact with the current introduction plate.

この実施の形態では、非磁性体のターゲット11を用いる場合を例示してある。真空チャンバー1の内周壁面には円板状のカソード支持部材20が嵌め込み固定されており、このカソード支持部材20は、その外径が真空チャンバー1の内径にほぼ等しく設定され、中央部にターゲット11から放出されるスパッタ粒子を通過させるための開口部21が設けられている。また、カソード支持部材20の取付高さは、基板12に対してターゲット11を最も適切な離間距離で保持できる位置に設定されている。真空チャンバー1は前記カソード支持部材20によって、上方内部空間がカソード配置空間となり、下方内部空間が基板配置空間となるように2つの空間に分けられている。 This embodiment illustrates the use of a non-magnetic target 11. A disk-shaped cathode support member 20 is fitted and fixed to the inner peripheral wall surface of the vacuum chamber 1. The outer diameter of this cathode support member 20 is set to be approximately equal to the inner diameter of the vacuum chamber 1, and an opening 21 is provided in the center to allow sputtered particles emitted from the target 11 to pass through. The mounting height of the cathode support member 20 is set to a position that allows the target 11 to be held at the most appropriate distance from the substrate 12. The vacuum chamber 1 is divided into two spaces by the cathode support member 20, with the upper internal space being the cathode placement space and the lower internal space being the substrate placement space.

カソード支持部材20における開口部21の周縁部上面には、図3に示すように、リング形状となった絶縁部材(カソード載置部)22が載置固定されている。この絶縁部材22は、図3に明示するように、バッキングプレート10の径とほぼ等しい外径を有し、且つ内径がターゲット11を隙間を存して挿入させることのできる値に設定されている。カソード6は、ターゲット11を絶縁部材22の内部に挿入させてバッキングプレート10を絶縁部材22上に載置して設置される。また、バッキングプレート10は、従来装置のように固定用ボルト14により電流導入用プレート9に接合されずに、電流導入用プレート9が電気的接続状態に上方から密着されているだけである。すなわち、蓋体13が真空チャンバー1に対し気密状態に連結されて施蓋した状態では、電流導入用プレート9が蓋体13により支持体17を介してバッキングプレート10に押し付けられるようになっている。それにより、カソード6は、絶縁部材22と電流導入用プレート9とにより挟持固定されている。 As shown in FIG. 3 , a ring-shaped insulating member (cathode mounting portion) 22 is mounted and fixed on the upper peripheral surface of the opening 21 in the cathode support member 20. As shown in FIG. 3 , this insulating member 22 has an outer diameter approximately equal to the diameter of the backing plate 10, and an inner diameter set to a value that allows the target 11 to be inserted with a gap. The cathode 6 is installed by inserting the target 11 into the insulating member 22 and placing the backing plate 10 on the insulating member 22. Unlike conventional devices, the backing plate 10 is not joined to the current introducing plate 9 with fixing bolts 14; instead, the current introducing plate 9 is simply tightly attached from above while being electrically connected. That is, when the lid 13 is airtightly connected to the vacuum chamber 1 and closed, the current introducing plate 9 is pressed against the backing plate 10 by the lid 13 via the support 17. As a result, the cathode 6 is sandwiched and fixed between the insulating member 22 and the current introducing plate 9.

【0029】
【発明の効果】
以上のように、本発明の成膜装置によれば、ターゲットを有するカソードを、カソード支持部材のカソード載置部上に載置して、このカソード載置部と電流導入用プレートとにより挟持固定して支持する構成としたので、ターゲットの交換に際しては、電流導入用プレートを真空チャンバーの外部に引き出せば、前記カソード載置部上に載置されて残っているカソードを手作業などにより新たな物と容易に交換することができ、固定用ボルトの取り外しおよび取り付けなどの作業が不要となることから、ターゲットの交換のための作業時間を大幅に短縮することができる。
[0029]
[Effects of the Invention]
As described above, according to the film forming apparatus of the present invention, a cathode having a target is placed on the cathode mounting portion of the cathode support member and is supported by being clamped and fixed between this cathode mounting portion and the current introduction plate.Therefore, when replacing the target, the current introduction plate can be pulled out of the vacuum chamber, and the cathode remaining on the cathode mounting portion can be easily replaced with a new one by manual labor, etc., and since there is no need for work such as removing and attaching fixing bolts, the work time required for replacing the target can be significantly reduced.

本発明の成膜装置のターゲットの交換方法によれば、ターゲットを有するカソードの交換を容易に、且つ迅速に行うことができる。 According to the method for replacing a target in a film forming apparatus of the present invention , the cathode having the target can be easily and quickly replaced.

Claims (4)

中央に開口部を有するカソード支持部材によって、内部がカソード配置空間と基板配置空間との2つの空間に分けられた真空チャンバーと、
前記カソード支持部材の開口部の周縁に設けられた絶縁性のカソード載置部と、
ターゲットおよびこれを保持するバッキングプレートで構成されるカソードと、
前記カソードに対し密着状態に接触して電気的に接続され、前記カソード配置空間に出入り可能に配置された電流導入用プレートとを備え、
成膜時に、前記カソードのバッキングプレートが前記カソード支持部材のカソード載置部上に載置され、前記カソードのターゲットが前記開口部を通して、前記基板配置空間内に配置された基板に対向するように構成されていることを特徴とする成膜装置。
a vacuum chamber whose interior is divided into two spaces, a cathode placement space and a substrate placement space, by a cathode support member having an opening in the center;
an insulating cathode mounting portion provided on the periphery of the opening of the cathode support member;
a cathode consisting of a target and a backing plate that holds the target;
a current introducing plate that is in close contact with the cathode and electrically connected thereto, and that is disposed so as to be able to move in and out of the cathode arrangement space;
A film formation apparatus characterized in that, during film formation, the backing plate of the cathode is placed on the cathode mounting portion of the cathode support member, and the target of the cathode is configured to face the substrate placed in the substrate placement space through the opening .
電流導入用プレートに対し接離自在に接触して磁気的に結合されたマグネトロン方式スパッタリング用磁石を備えている請求項1に記載の成膜装置。2. The film deposition apparatus according to claim 1, further comprising a magnetron sputtering magnet that is in contact with and magnetically coupled to the current introducing plate so as to be freely movable toward and away from the plate. 請求項1に記載の成膜装置のターゲットの交換方法であって、
使用済みターゲットを有するカソードから電流導入用プレートを離して真空チャンバーの外部に引き出す工程と、
カソード支持部材のカソード載置部に載置されているカソードを真空チャンバーの外部に取り出す工程と、
新たなターゲットを有するカソードを前記カソード載置部上に載置する工程と、
前記電流導入用プレートを前記カソードに密着状態に接触させる工程とを有することを特徴とする成膜装置のターゲットの交換方法。
2. A method for replacing a target in a film forming apparatus according to claim 1, comprising:
Separating the current introducing plate from the cathode having the spent target and withdrawing it to the outside of the vacuum chamber ;
removing the cathode placed on the cathode placement portion of the cathode support member from the vacuum chamber ;
placing a cathode having a new target on the cathode mounting portion ;
and bringing the current introducing plate into intimate contact with the cathode.
請求項2に記載の成膜装置のターゲットの交換方法であって、
磁石を電流導入用プレートから離間させる工程と、
使用済みターゲットを有するカソードから前記電流導入用プレートを離して真空チャンバーの外部に引き出す工程と、
カソード支持部材のカソード載置部に載置されているカソードを真空チャンバーの外部に取り出す工程と、
新たなターゲットを有するカソードを前記カソード載置部上に載置する工程と、
前記電流導入用プレートを前記カソードに密着状態に接触させる工程と、
前記磁石を前記電流導入用プレートに接触させる工程とを有することを特徴とする成膜装置のターゲットの交換方法。
3. The method for replacing a target in a film forming apparatus according to claim 2,
moving the magnet away from the current introducing plate;
removing the current introducing plate from the cathode having the spent target and withdrawing it to the outside of the vacuum chamber ;
removing the cathode placed on the cathode placement portion of the cathode support member from the vacuum chamber ;
placing a cathode having a new target on the cathode mounting portion ;
bringing the current introducing plate into intimate contact with the cathode ;
and bringing the magnet into contact with the current introducing plate.
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