JPH11293456A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JPH11293456A JPH11293456A JP9427998A JP9427998A JPH11293456A JP H11293456 A JPH11293456 A JP H11293456A JP 9427998 A JP9427998 A JP 9427998A JP 9427998 A JP9427998 A JP 9427998A JP H11293456 A JPH11293456 A JP H11293456A
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Abstract
ら、スパッタ室を小型で単純な形状にできるスパッタ装
置を提供する。 【解決手段】スパッタ室11内にターゲット13と試料
17とを対向配置し、その間を遮蔽するシャッタ20を
開閉可能に設ける。シャッタ20は2枚の遮蔽部21
c,22cを有し、各遮蔽部21c,22cは、ターゲ
ット13と試料17との対向方向に対して直交方向に延
びる回転軸21a,22aを中心として回転可能に配置
される。シャッタ20を開くと、遮蔽部21c,22c
は試料ホルダ16の背後へ退避する。
Description
シャッタの構造に関するものである。
が広く用いられている。このスパッタ装置は、スパッタ
室内にターゲットと試料(基板)とを対向して配置し、
両者の間に高電圧を印加することによりターゲットから
粒子をたたき出し、試料表面に薄膜を形成するものであ
る。
スパッタ装置にターゲットを取り付けた状態での保管
後、ターゲット表面に酸化層などの汚染層が形成されて
いることがある。このままで本スパッタを開始すると、
ターゲット材料とともに汚染層もスパッタされ、試料に
形成される膜は不純物を含んだものとなる。
くためにプリスパッタが行なわれる。このプリスパッタ
時の粒子が試料に付着するのを防止するため、図1に示
すように、ターゲット1と試料2との間を遮蔽するシャ
ッタ3を開閉可能に設け、シャッタ3を閉鎖した状態で
プリスパッタを行い、プリスパッタ終了後にシャッタ3
を開いて本スパッタを行なうようにしたスパッタ装置が
知られている。上記シャッタ3は、ターゲット1と試料
2との対向方向と平行な回転軸4に取り付けられ、この
回転軸4を回転させることにより、シャッタ3がターゲ
ット1と試料2との間を出入りするようになっている。
に回転軸4をターゲット1と試料2との対向方向と平行
に配設すると、シャッタ3を開いた時に、シャッタ3が
退避する空間6をスパッタ室5の側部に設ける必要があ
り、スパッタ室5の容積が大きくなってしまう。スパッ
タ室5はスパッタ処理のために所定の真空度に減圧され
るが、上記のようにスパッタ室5が大きくなると、それ
だけ減圧工程に時間を要するという欠点がある。また、
スパッタ室5が退避空間6のために複雑な形状となるた
め、製造コストが高くなるという欠点もある。
ッタ室との干渉を防止しながら、スパッタ室を小型で単
純な形状にできるスパッタ装置を提供することにある。
め、請求項1に記載の発明は、スパッタ室内にターゲッ
トと試料とを対向配置し、その間を遮蔽するシャッタを
開閉可能に設けたスパッタ装置において、上記シャッタ
は、ターゲットと試料との対向方向に対して直交方向に
延びる回転軸を中心として回転可能に配置されているこ
とを特徴とするスパッタ装置を提供する。
ーゲットと試料との対向方向に対して直交方向に延びる
回転軸を中心として回転するので、シャッタを開いた
時、シャッタは試料またはターゲットの側部へ回転する
ことになる。そのため、スパッタ室の側部にシャッタの
退避空間を設ける必要がなく、スパッタ室の容積を従来
に比べて小さくできるとともに、スパッタ室の形状を単
純化できる。
の回転軸に支持された複数のシャッタ部材で構成した場
合には、1枚のシャッタで構成した場合に比べてシャッ
タを閉じた時の遮蔽面積が大きく、逆に開いた時の退避
空間が小さくて済むので、スペース効率が良好となると
いう利点がある。
置において試料の側部へ退避するよう、シャッタの回転
軸を試料より反ターゲット側に配置した場合には、試料
の背後にある空間を有効利用できるので、スパッタ室を
一層小型化できる。
料を取り囲む半球殻状に形成した場合には、シャッタの
遮蔽効果が高く、プリスパッタ時の粒子が試料に付着し
にくいだけでなく、シャッタがスパッタ室の内壁や試料
ホルダなどと干渉しにくい。
ッタ装置の一例を示す。10は箱型のチャンバーであ
り、その内部にはスパッタ室11が形成されている。チ
ャンバー10は直方体または立方体形状、円筒形状など
いかなる形状であってもよい。また、この実施例のスパ
ッタ室11は円筒形状であるが、角形であてもよい。チ
ャンバー10の下面側は開口しており、この開口部10
aはリング状の絶縁材12を介して板状のターゲット1
3によって閉じられている。ターゲット13の背面には
バッキングプレート14が配置され、バッキングプレー
ト14とターゲット13とがネジ15によってチャンバ
ー10に締結されている。絶縁材12の材質としては、
耐熱性に優れたセラミックや樹脂などが用いられる。な
お、この絶縁材12とチャンバー10およびターゲット
13との間は、Oリング等のシール材(図示せず)でシ
ールされている。
の天井部には試料ホルダ16が設けられ、この試料ホル
ダ16の下面には基板などの試料17が着脱可能に保持
される。試料ホルダ16は、スパッタ室11の天井部か
ら下方へ垂設するシャフト部16aと、シャフト部16
aの下端に固定された試料17を保持するための保持部
16bとを有している。
によって排気され、例えば10-4〜10-3Pa程度の真
空度に保たれている。そして、スパッタ室11内にはア
ルゴンガスなどの不活性ガスが導入され、例えば0.5
〜2Pa程度の圧力に設定されている。試料ホルダ16
とバッキングプレート14との間には、陰極側をバッキ
ングプレート14側に向けて高圧電源18が接続されて
いる。なお、チャンバー10自体はアースに接続されて
いる。電源18をONすると、周知のように、陰極であ
るターゲット13にプラズマ中のイオンが衝突し、ター
ゲット13の原子がたたき出され、このスパッタ原子が
試料17に付着して膜を形成する。
料17との間を遮蔽するシャッタ20が開閉可能に設け
られている。このシャッタ20は、左右一対のシャッタ
部材21,22で構成されている。各シャッタ部材2
1,22は、チャンバー1の側壁1bに回転可能に取り
付けられた回転軸21a,22aを備えており、回転軸
21a,22aの内側端部には半径方向に延びるアーム
部21b,22bを介して遮蔽部21c,22cがネジ
23等によって固定されている(図4参照)。回転軸2
1a,22aの外周にはOリング24が装着され、チャ
ンバー1の側壁1bとの間をシールしている。この実施
例の遮蔽部21c,22cは半円筒状に形成されてお
り、その曲率中心に回転軸21a,22aが配置されて
いる。
13と試料17との中心部を結ぶ対向軸方向に対して直
交方向、すなわち図2の例では水平方向に延びている。
この実施例では、回転軸21a,22aは試料17より
上方(反ターゲット側)に位置している。そのため、図
5のようにシャッタ20を開いた時、遮蔽部21c,2
2cが試料ホルダ16の背後に回り込み、試料ホルダ1
6の背後のデットスペースをシャッタ20の退避空間と
して有効利用できる。
2参照)、遮蔽部21c,22cの端面が当たるように
したが、遮蔽部21c,22cに歪みや傾きがあると、
端面が正確に密着せず、隙間が生じることがある。隙間
があると、プリスパッタ時の粒子が試料17に付着する
可能性がある。そこで、図6のように、一方の遮蔽部2
2cが他方の遮蔽部21cの外側に重なるように構成す
れば、シャッタを閉じた時に隙間が発生せず、良好な遮
蔽効果を発揮できる。
に略半円筒状の遮蔽部21c,22cを設けたが、この
場合には遮蔽部21c,22cの軸方向両端がスパッタ
室11の内壁に近づき、最悪の場合には干渉することが
ある(図3参照)。その場合、遮蔽部21c,22cの
軸方向両端を切除してもよいが、遮蔽効果が低下する可
能性がある。
cを半球殻状としてもよい。この場合には、遮蔽部21
c,22cがスパッタ室11の内壁や試料ホルダ16に
干渉する恐れが少なく、シャッタの閉鎖時に遮蔽部21
c,22cが試料17の全周を均等に取り囲むことがで
きるので、遮蔽効果が高く、プリスパッタ時の粒子が試
料17に付着しにくいという効果がある。特に、半球殻
状の遮蔽部21c,22cは、スパッタ室11が円筒形
で、試料ホルダ16が円形の場合に有効である。
ない。図2の実施例では、ターゲット13自体がチャン
バー10の開口部10aを閉じるようにしたが、図1の
ように開口部10aより小型のターゲットを用いてもよ
いことは勿論である。したがって、ターゲット13とチ
ャンバー10との取付方法も、ターゲット13およびバ
ッキングプレート14を重ね合わせてチャンバー10に
対して締結する方法に限らない。上記実施例ではシャッ
タを2個1組で構成したが、1個のシャッタのみで構成
してもよいことは勿論である。また、シャッタの遮蔽部
は円筒形状や球殻形状に限らず、平板状であってもよ
い。遮蔽部の形状は、試料ホルダやスパッタ室の形状に
応じて任意に選択できるものである。上記実施例では、
シャッタが開位置において試料の側部へ退避するよう、
その回転軸を試料より反ターゲット側に配置したが、シ
ャッタが開位置においてターゲットの側部へ退避するよ
う、その回転軸をターゲットの背後に配置してもよい。
この場合には、ターゲットの側部に退避空間を設ける必
要がある。
スパッタ装置によれば、シャッタがターゲットと試料と
の対向方向に対して直交方向に延びる回転軸を中心とし
て回転するので、シャッタを開いた時、シャッタは試料
またはターゲットの側部へ退避し、スパッタ室の側部に
シャッタの退避空間を設ける必要がない。そのため、ス
パッタ室の容積を従来に比べて小さくでき、減圧工程を
短縮できるとともに、スパッタ室の形状を単純化できる
ので、チャンバーを安価に製造できるという効果があ
る。
断面図である。
る。
の概略断面図である。
略断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】スパッタ室内にターゲットと試料とを対向
配置し、その間を遮蔽するシャッタを開閉可能に設けた
スパッタ装置において、上記シャッタは、ターゲットと
試料との対向方向に対して直交方向に延びる回転軸を中
心として回転可能に配置されていることを特徴とするス
パッタ装置。 - 【請求項2】上記シャッタは、それぞれ別の回転軸に支
持された複数のシャッタ部材で構成されていることを特
徴とする請求項1に記載のスパッタ装置。 - 【請求項3】上記シャッタは、開位置において試料の側
部へ退避するよう、その回転軸が試料より反ターゲット
側に位置していることを特徴とする請求項1または2に
記載のスパッタ装置。 - 【請求項4】上記シャッタは、試料を取り囲む半球殻状
に形成されていることを特徴とする請求項1ないし3の
いずれかに記載のスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09427998A JP3994513B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09427998A JP3994513B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | スパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293456A true JPH11293456A (ja) | 1999-10-26 |
| JP3994513B2 JP3994513B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=14105828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09427998A Expired - Fee Related JP3994513B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3994513B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068075A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Ulvac Japan Ltd | 成膜装置及び成膜方法 |
| JP2009221595A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-10-01 | Canon Anelva Corp | スパッタリング装置およびその制御方法 |
| JP2011149086A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-08-04 | Canon Anelva Corp | スパッタリング装置及び電子デバイスの製造方法 |
| DE102016124336A1 (de) * | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Von Ardenne Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten |
| CN109536900A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-29 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种可伸展收缩型真空镀膜机用阴极保护装置 |
| CN112899626A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 杭州朗旭新材料科技有限公司 | 一种平面磁控溅射阴极靶面防护屏蔽装置 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP09427998A patent/JP3994513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE102016124336B4 (de) | 2016-12-14 | 2022-09-22 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten |
| CN109536900A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-29 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种可伸展收缩型真空镀膜机用阴极保护装置 |
| CN109536900B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-02-05 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种可伸展收缩型真空镀膜机用阴极保护装置 |
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| JP3994513B2 (ja) | 2007-10-24 |
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