JPS5893873A - 放電装置 - Google Patents
放電装置Info
- Publication number
- JPS5893873A JPS5893873A JP19236181A JP19236181A JPS5893873A JP S5893873 A JPS5893873 A JP S5893873A JP 19236181 A JP19236181 A JP 19236181A JP 19236181 A JP19236181 A JP 19236181A JP S5893873 A JPS5893873 A JP S5893873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- pressure
- gas
- chamber
- vacuum chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空中における放電を行うための装置に関する
ものである。
ものである。
いま放電装置としてスノクツタ装置を例にとると。
このス・母ツタ装置では真空室容器内を１０ 〜１Ｏ−
１Ｔｏｒｒ程度の範囲の特定の圧力に保ち、この内部に
設けられた陰極と陽極の間に電圧を印加して放電が行わ
れる。この結果生じた陽イオンが陰極表面を形成するタ
ーゲットを衝撃しス・ぐツタ−が起こシ、ターゲットか
ら飛び出した原子が基板上に付着して薄膜が形成される
。従って一般のス／’Ｐ ツタ−装置では真空中で安定
な放電を行うことが是非必要とされる。しかしながら一
般に放電を開始する条件と放電を維持する条件とは異る
ので、ス・ぐツタ−装置を操作する上ではそれらを制御
するためにかなりな努力と工夫が必要とされる。
１Ｔｏｒｒ程度の範囲の特定の圧力に保ち、この内部に
設けられた陰極と陽極の間に電圧を印加して放電が行わ
れる。この結果生じた陽イオンが陰極表面を形成するタ
ーゲットを衝撃しス・ぐツタ−が起こシ、ターゲットか
ら飛び出した原子が基板上に付着して薄膜が形成される
。従って一般のス／’Ｐ ツタ−装置では真空中で安定
な放電を行うことが是非必要とされる。しかしながら一
般に放電を開始する条件と放電を維持する条件とは異る
ので、ス・ぐツタ−装置を操作する上ではそれらを制御
するためにかなりな努力と工夫が必要とされる。
ス・やツタ−装置における放電状態は電極の幾伺学的形
状、ガス分子の種類、圧力、電圧等によつしても必ずし
も放電が開始するとは限らない。これは放電開始の方が
放電維持よりもむつかしいからである。
状、ガス分子の種類、圧力、電圧等によつしても必ずし
も放電が開始するとは限らない。これは放電開始の方が
放電維持よりもむつかしいからである。
真空中の放電開始電圧と電極間隔及び圧力の相関性につ
いては・クツジエンの法則がよく知られている。通常の
ス）４？ ５１夕装置ではノクツシェンの法則によれば
放電開始電圧は圧力を高くするほど低くなり、また電極
間隔を拡大するほど低くなることが説明される。従来の
スノッター装置では、この法則の教えるところは従って
、圧力を一定にしておいて放電開始の際にはターゲット
電極を動かし−電極間隔をひろげ、開始後に再、び所定
の間隔に戻すという方法か、あるいは電極間隔を一定に
しておいて一度所定の圧力よシも高い圧力にして放電を
開始し、開始後に再び所定の圧力に戻す方法かが用い←
れていた。またこのほかに例えばターゲット電極の近く
に補助電極を設けて高電圧をかけたり、ターゲット電極
の近くに熱電子放出機構を設けて放電を開始する方法も
用いられていた。しかし電極間の距離を加減する方法は
ターゲット電極の上下機構が必要である上操作に時間を
要し。
いては・クツジエンの法則がよく知られている。通常の
ス）４？ ５１夕装置ではノクツシェンの法則によれば
放電開始電圧は圧力を高くするほど低くなり、また電極
間隔を拡大するほど低くなることが説明される。従来の
スノッター装置では、この法則の教えるところは従って
、圧力を一定にしておいて放電開始の際にはターゲット
電極を動かし−電極間隔をひろげ、開始後に再、び所定
の間隔に戻すという方法か、あるいは電極間隔を一定に
しておいて一度所定の圧力よシも高い圧力にして放電を
開始し、開始後に再び所定の圧力に戻す方法かが用い←
れていた。またこのほかに例えばターゲット電極の近く
に補助電極を設けて高電圧をかけたり、ターゲット電極
の近くに熱電子放出機構を設けて放電を開始する方法も
用いられていた。しかし電極間の距離を加減する方法は
ターゲット電極の上下機構が必要である上操作に時間を
要し。
而も効果も薄い欠点がある。補助電極に高電圧をかける
方法では補助電極をターゲット電極に近づける必要があ
シ、電極設計上の制約を伴うとともに補助電極専用の高
電圧電源を必要とする欠点がある。また熱電子を利用す
る方法においても、熱電子用フ“イラメントをターゲッ
ト電極に近づけ且つ専用の電源を用意することは、補助
電極の場合と同様の欠点を有するものである。
方法では補助電極をターゲット電極に近づける必要があ
シ、電極設計上の制約を伴うとともに補助電極専用の高
電圧電源を必要とする欠点がある。また熱電子を利用す
る方法においても、熱電子用フ“イラメントをターゲッ
ト電極に近づけ且つ専用の電源を用意することは、補助
電極の場合と同様の欠点を有するものである。
真空室の圧力を加減する方法は従来の放電開始方法の中
では最も効果のある方法である。それは一般に放電開始
圧力が放電維持圧力より１桁以上高く、放電開始後は圧
力を下げても放電は持続するからである。しかし、従来
のスノ母ツタ装置における放電開始時の真空室圧力調整
は、ス・千ツタ気体導入用の流量制御弁を調節して気体
流入量を変化させるか、あるいは排気系のメインバルブ
等を調節して実効排気速度を加減するかしており、操作
が比較的面倒であると共に相当の時間も要するという欠
点があった。またス・母ッタ一工程の自動化を進める上
では放電開始時のこの種の圧力調整は大きな障害となっ
ている。
では最も効果のある方法である。それは一般に放電開始
圧力が放電維持圧力より１桁以上高く、放電開始後は圧
力を下げても放電は持続するからである。しかし、従来
のスノ母ツタ装置における放電開始時の真空室圧力調整
は、ス・千ツタ気体導入用の流量制御弁を調節して気体
流入量を変化させるか、あるいは排気系のメインバルブ
等を調節して実効排気速度を加減するかしており、操作
が比較的面倒であると共に相当の時間も要するという欠
点があった。またス・母ッタ一工程の自動化を進める上
では放電開始時のこの種の圧力調整は大きな障害となっ
ている。
したがって本発明の目的は放電の開始と維持を容易に行
える放電装置を得ようとするものである。
える放電装置を得ようとするものである。
本発明の他の目的は放電の開始と維持を自動制御するの
に適した放電装置を得ようとするものである。
に適した放電装置を得ようとするものである。
本発明は上記の目的を達成するために、放電装置に所定
の圧力を維持するための気体導入機構のほかに、真空室
の圧力を上げて放電を開始しそのあと圧力を下げて放電
が維持されるような独立した放電開始専用の気体導入機
構を備えるようにしたものである。そしてこの放電開始
専用の気体導入機構としては、気体収容室およびその両
側の停止弁で構成するものと、小さな空間を挾んだ停止
弁と流量制御弁で構成するものとの２つの方法を採用し
ている。
の圧力を維持するための気体導入機構のほかに、真空室
の圧力を上げて放電を開始しそのあと圧力を下げて放電
が維持されるような独立した放電開始専用の気体導入機
構を備えるようにしたものである。そしてこの放電開始
専用の気体導入機構としては、気体収容室およびその両
側の停止弁で構成するものと、小さな空間を挾んだ停止
弁と流量制御弁で構成するものとの２つの方法を採用し
ている。
上記のような構成によシ、短時間に適切な気体量を真空
室に導入して真空室圧力を放電開始できる最低圧力まで
上昇させ、そのおと速やかに尤の圧力まで戻して所定の
圧力を維持するようにしたものである。
室に導入して真空室圧力を放電開始できる最低圧力まで
上昇させ、そのおと速やかに尤の圧力まで戻して所定の
圧力を維持するようにしたものである。
次に図面を参照して詳細に説明する。はじめに従来の装
置について説明するが、先に述べたいくつかの例のうち
、最も効果的ではあるが操作が比較的面倒な真空室圧力
を加減する方式を例にとることとする。なおこの方式を
例にとったのは、ひとつに本発明の装置に最も近いと思
われるからである。
置について説明するが、先に述べたいくつかの例のうち
、最も効果的ではあるが操作が比較的面倒な真空室圧力
を加減する方式を例にとることとする。なおこの方式を
例にとったのは、ひとつに本発明の装置に最も近いと思
われるからである。
第１図は上記の従来のス・ぐツタ装置の構成を示した図
である。真空室１に流量制御弁２全通して気体が導入さ
れ、一方では真空ポンプ３によシ排気が行われる。真空
室内の圧力は導入する気体の量とポンプの実行排気速度
によって決められる。
である。真空室１に流量制御弁２全通して気体が導入さ
れ、一方では真空ポンプ３によシ排気が行われる。真空
室内の圧力は導入する気体の量とポンプの実行排気速度
によって決められる。
更に具体的には流量制御弁２のコンダクタンスとメイン
バルブ４のコンダクタンスを制御することによシ所定圧
力が定常的に得られる。ターゲット電極５と基板ホルダ
ー６を含むアース電極の間にス・フッタ電源７から電圧
を印加する。一般に所定の圧力では放電が開始しないの
で、シャッター８で基板ホルダー６を覆った状態で流量
制御弁２をよりコンダクタンスが大きくなるようにひろ
げるか、あるいはメインパルプ４をよシ実行排気速度が
小さくするようにしぼるがすることにょシ、真空室の圧
力を一度高い圧力にまであげて放電を開始せしめる。し
かる後流量制御弁２のコンダクタンスあるいはメインパ
ルプ４のコンダクタンスを元の状態に戻すことによって
真空室１の圧力を所めて確実に動作はするが、先に述べ
たように操作が面倒で時間が掛る欠点があったのである
。
バルブ４のコンダクタンスを制御することによシ所定圧
力が定常的に得られる。ターゲット電極５と基板ホルダ
ー６を含むアース電極の間にス・フッタ電源７から電圧
を印加する。一般に所定の圧力では放電が開始しないの
で、シャッター８で基板ホルダー６を覆った状態で流量
制御弁２をよりコンダクタンスが大きくなるようにひろ
げるか、あるいはメインパルプ４をよシ実行排気速度が
小さくするようにしぼるがすることにょシ、真空室の圧
力を一度高い圧力にまであげて放電を開始せしめる。し
かる後流量制御弁２のコンダクタンスあるいはメインパ
ルプ４のコンダクタンスを元の状態に戻すことによって
真空室１の圧力を所めて確実に動作はするが、先に述べ
たように操作が面倒で時間が掛る欠点があったのである
。
他の従来の装置の例として高電圧を印加するための補助
電極を設ける装置のあることは先に説明したとおりであ
るが、この補助電極は第１図に鎖線で参照数字９を付し
て示しである。又熱電子放射体を用いる場合も１１！ぼ
同じ位置に設置することになる。但しいずれの場合も流
量！ＩｔｆＪ弁２とメインパルプ４は一旦定常値にセッ
トすればあとは面倒な調節を行う必要はない。しかしい
ずれも何らかの欠点を有している。
電極を設ける装置のあることは先に説明したとおりであ
るが、この補助電極は第１図に鎖線で参照数字９を付し
て示しである。又熱電子放射体を用いる場合も１１！ぼ
同じ位置に設置することになる。但しいずれの場合も流
量！ＩｔｆＪ弁２とメインパルプ４は一旦定常値にセッ
トすればあとは面倒な調節を行う必要はない。しかしい
ずれも何らかの欠点を有している。
第２図は本発明によるスパッタ装置の一実施例の構成を
示した図である。第２図においては、第１図におけると
同じ構成要素には同じ参照数字をツタ気体用の流量制御
弁２のほかに、気体収容室１１およびその両側の電磁弁
１２．１３から成る放電開始専用の気体導入機構を配置
したものである。放電を開始させるときにはまず電磁弁
１３を開いてアルゴンガスを気体収容室１１に満たす。
示した図である。第２図においては、第１図におけると
同じ構成要素には同じ参照数字をツタ気体用の流量制御
弁２のほかに、気体収容室１１およびその両側の電磁弁
１２．１３から成る放電開始専用の気体導入機構を配置
したものである。放電を開始させるときにはまず電磁弁
１３を開いてアルゴンガスを気体収容室１１に満たす。
アルゴンガスの圧力はＩ Ｋｙｆ／ｃＩｒＬ２ゲージ圧
である。
である。
次に電磁弁１２を開くと、真空室１の圧力は瞬間的に上
昇して放電を開始する。圧力の代表的な値を示すと、ス
・ぐツタ圧力が５ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ ＋放電開始
時が５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒである。電磁弁１２は気
体収容室１１の内部のアルゴンガスが真空室１に導入さ
れたあとは閉じておき２次の放電開始に備えるために電
磁弁１３を開いて気体収容室１１にアルコ８ンガスを満
たしておく。ここで気体収容室１１の容積をｖｌ 、そ
の圧力をＰＩ Ｉ真空室１の容積をＶ、放電開始圧力
をｐｏ ｌス・母ツタ圧力は放電開始圧ＰＧに対して
無視できる程度（およそ１０分の１）とすると、ｖｌ＝
ｖ−Ｐｏ／Ｐ１の大きさにとっである。ここで更に真空
室１からみた排気系の実効排気速度をＳとすると、真空
室１の側の電磁弁１２を開いた瞬間に真空室１の圧力は
ＰＧ となって放電を開始し、そのあとの真空室圧力Ｐ
は時定数τ＝ｖ／Ｓで減衰する。減衰の時定数の一例を
示すと、真空室１の容積Ｖ＝２００７で実行排気速度Ｓ
４１００ Ｚ／ ｓのとき１時定数τ＝２秒である。
昇して放電を開始する。圧力の代表的な値を示すと、ス
・ぐツタ圧力が５ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ ＋放電開始
時が５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒである。電磁弁１２は気
体収容室１１の内部のアルゴンガスが真空室１に導入さ
れたあとは閉じておき２次の放電開始に備えるために電
磁弁１３を開いて気体収容室１１にアルコ８ンガスを満
たしておく。ここで気体収容室１１の容積をｖｌ 、そ
の圧力をＰＩ Ｉ真空室１の容積をＶ、放電開始圧力
をｐｏ ｌス・母ツタ圧力は放電開始圧ＰＧに対して
無視できる程度（およそ１０分の１）とすると、ｖｌ＝
ｖ−Ｐｏ／Ｐ１の大きさにとっである。ここで更に真空
室１からみた排気系の実効排気速度をＳとすると、真空
室１の側の電磁弁１２を開いた瞬間に真空室１の圧力は
ＰＧ となって放電を開始し、そのあとの真空室圧力Ｐ
は時定数τ＝ｖ／Ｓで減衰する。減衰の時定数の一例を
示すと、真空室１の容積Ｖ＝２００７で実行排気速度Ｓ
４１００ Ｚ／ ｓのとき１時定数τ＝２秒である。
また放電開始時の圧力Ｐｏ＝５×１０ＴＯｒｒのとき。
これを得るためには気体収容室１１の容積ｖ１はで放電
を開始したときの真空室圧力の変化を示す図である。
を開始したときの真空室圧力の変化を示す図である。
第２図の実施例においては、気体収容室１１内の圧力が
一定の場合には気体収容室の容積を今迄述べてきたＶｌ
＝ ％’Ｐ６／ ＰＨの等式によりスフ９ツタ装置の
真空室容積に対応して決めてやるが、実用的には、５ｉ
乃至５００（ｌの容積の真空室をもつス・母ツタ装置に
対して必要とされる気体収容室の容積は０．１乃至１０
０ＣＣ程度である。
一定の場合には気体収容室の容積を今迄述べてきたＶｌ
＝ ％’Ｐ６／ ＰＨの等式によりスフ９ツタ装置の
真空室容積に対応して決めてやるが、実用的には、５ｉ
乃至５００（ｌの容積の真空室をもつス・母ツタ装置に
対して必要とされる気体収容室の容積は０．１乃至１０
０ＣＣ程度である。
第４図は本発明の第２の実施例の構成図である。
この装置は放電開始専用の気体導入機構として。
気体の流入と遮断を行う電磁弁２１と通常流しているス
・ぐツタ気体の流量よシは１桁以上大きい流量を流すこ
とができるようなコンダクタンスを持つ流量制御弁２２
を有しておシ、かつ電磁弁２１と流量制御弁２２の間の
死空間が極めて小さいことを特徴とするスパッタ装置で
ある。放電を開始させるときは電磁弁２１を開き、流量
制御弁２２のコンダクタンスに対応した相当大量のアル
ゴンガスを真空室１に導入して真空室圧力を相当早く上
昇させる。真空室圧力が放電開始圧力に達して放電を開
始したところで電磁弁２１を閉じて放電開始用の気体の
導入を止め、このあとは第２図の第１の実施例における
と同じように真空室圧力をもとのスＡ？ツタ圧力に戻す
。この装置における具体的数値例を示すと、真空室容積
Ｖ＝２００＃ 、実効排気速度５＝１００Ａ／ａ、アル
ゴン供給圧力Ｐ ｓ ＝ Ｉ Ｖ４ｆ ７ｃｍ２ゲージ
圧、ス・母ツタ圧力５ Ｘｌ０−３Ｔｏｒｒ＋放電開始
圧力Ｐ６ ＝ ５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒのとき、流量
制御弁２２のコンダクタンスＣ＝ ４．９ Ｘ １０
Ａ／ ｓに選んであシ、真空室圧力Ｐが５ Ｘ １Ｏ
−２Ｔｏｒｒ（Ｐｏ）に達するまでの時間は２秒である
。
・ぐツタ気体の流量よシは１桁以上大きい流量を流すこ
とができるようなコンダクタンスを持つ流量制御弁２２
を有しておシ、かつ電磁弁２１と流量制御弁２２の間の
死空間が極めて小さいことを特徴とするスパッタ装置で
ある。放電を開始させるときは電磁弁２１を開き、流量
制御弁２２のコンダクタンスに対応した相当大量のアル
ゴンガスを真空室１に導入して真空室圧力を相当早く上
昇させる。真空室圧力が放電開始圧力に達して放電を開
始したところで電磁弁２１を閉じて放電開始用の気体の
導入を止め、このあとは第２図の第１の実施例における
と同じように真空室圧力をもとのスＡ？ツタ圧力に戻す
。この装置における具体的数値例を示すと、真空室容積
Ｖ＝２００＃ 、実効排気速度５＝１００Ａ／ａ、アル
ゴン供給圧力Ｐ ｓ ＝ Ｉ Ｖ４ｆ ７ｃｍ２ゲージ
圧、ス・母ツタ圧力５ Ｘｌ０−３Ｔｏｒｒ＋放電開始
圧力Ｐ６ ＝ ５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒのとき、流量
制御弁２２のコンダクタンスＣ＝ ４．９ Ｘ １０
Ａ／ ｓに選んであシ、真空室圧力Ｐが５ Ｘ １Ｏ
−２Ｔｏｒｒ（Ｐｏ）に達するまでの時間は２秒である
。
第５図は第４図のス・フッタ装置で放電を開始するとき
の真空室圧力Ｐの変化を示す図である。流量制御弁２２
のコンダクタンスをもっと大きな値にすれば５ Ｘ １
Ｏ−２Ｔｏｒｒに達するまでの時間は更に短くなるが、
圧力上昇が急激になるので電磁弁２２を閉じたときの真
空室圧力の値は、電磁弁２２を閉じるまでの時間の精度
に影響される。したがって５ Ｘ １Ｏ−２Ｔｏｒｒに
達するまでの時間が１〜２秒になるように流量制御弁２
２のコンダクタンスを調節するのが適切である。電磁弁
２１と流量制御弁２２の間の死空間には気体が常に存在
するために電磁弁２１を開いた瞬間にここの容積と圧力
とで決められる気体も真空室に流入し圧力上昇に寄与す
る。従って精度よく放電開始圧力を制御するためには死
空間の容積が小さいほど好ましい。死空間の容積が無視
できない場合には、この方式は死空間のない理想的な状
態における実施例と死空間の容積に等しい気体収容室を
設えた第１の実施例との組みあわせと考えることができ
る。
の真空室圧力Ｐの変化を示す図である。流量制御弁２２
のコンダクタンスをもっと大きな値にすれば５ Ｘ １
Ｏ−２Ｔｏｒｒに達するまでの時間は更に短くなるが、
圧力上昇が急激になるので電磁弁２２を閉じたときの真
空室圧力の値は、電磁弁２２を閉じるまでの時間の精度
に影響される。したがって５ Ｘ １Ｏ−２Ｔｏｒｒに
達するまでの時間が１〜２秒になるように流量制御弁２
２のコンダクタンスを調節するのが適切である。電磁弁
２１と流量制御弁２２の間の死空間には気体が常に存在
するために電磁弁２１を開いた瞬間にここの容積と圧力
とで決められる気体も真空室に流入し圧力上昇に寄与す
る。従って精度よく放電開始圧力を制御するためには死
空間の容積が小さいほど好ましい。死空間の容積が無視
できない場合には、この方式は死空間のない理想的な状
態における実施例と死空間の容積に等しい気体収容室を
設えた第１の実施例との組みあわせと考えることができ
る。
第２の実施例の場合においては、流量制御弁２２のコン
ダクタンスによって実用的な放電開始圧力を設定できる
ようにするためには、死空間の容積が０．５ｃｃ以下で
あることが望ましい。当然なことであるが、真空室１の
容積が大きくなるほど許される死空間の容積も大きくな
る。また第２の実施例においては、真空室１の圧力の上
昇の制御は。
ダクタンスによって実用的な放電開始圧力を設定できる
ようにするためには、死空間の容積が０．５ｃｃ以下で
あることが望ましい。当然なことであるが、真空室１の
容積が大きくなるほど許される死空間の容積も大きくな
る。また第２の実施例においては、真空室１の圧力の上
昇の制御は。
単に流量制御弁２２のコンダクタンスの調節だけではな
く、電磁弁２１の開時間の調節によっても可能である。
く、電磁弁２１の開時間の調節によっても可能である。
従ってス・母ツタ条件が異なシ放電開始圧力Ｐ、が変化
しても、これに対する細かい対応が可能である。すなわ
ち、真空室及び実効排気速度の異る組み合わせの多くの
ス・フッタ装置において、各種ス・ぐツタ条件で放電を
開始させることが可能となる。
しても、これに対する細かい対応が可能である。すなわ
ち、真空室及び実効排気速度の異る組み合わせの多くの
ス・フッタ装置において、各種ス・ぐツタ条件で放電を
開始させることが可能となる。
更に第４図の装置を全自動スパッタ装置に適用した場合
高い信頼性で自動的に放電開始ができる。
高い信頼性で自動的に放電開始ができる。
この場合、電磁弁２１を閉じる時間を設定しておく代わ
りに図示してない放電検出機構、たとえば放電電流回路
に設けた抵抗体の両端に生じた電圧の急変を検出する機
構からの信号で電磁弁２１を閉じることによシ、常に最
小の圧力上昇で放電開始ができ、排気系の負担を軽減す
るとともに放電開始の信頼性がより向上する。
りに図示してない放電検出機構、たとえば放電電流回路
に設けた抵抗体の両端に生じた電圧の急変を検出する機
構からの信号で電磁弁２１を閉じることによシ、常に最
小の圧力上昇で放電開始ができ、排気系の負担を軽減す
るとともに放電開始の信頼性がより向上する。
以上説明したように、第１および第２の巣施例によれば
、ス・母ツタ条件を最適にしたままで、簡便に短時間で
効果的な放電開始が実現できる。またスパッタ装置の電
極構造や放電開始機構に物理的制約がなく、特殊な電源
も必要としていない。
、ス・母ツタ条件を最適にしたままで、簡便に短時間で
効果的な放電開始が実現できる。またスパッタ装置の電
極構造や放電開始機構に物理的制約がなく、特殊な電源
も必要としていない。
そして特に第２の実施例を全自動ス・ぐツタ装置に適用
することにより、自動的な放電開始を高い信頼性で行う
ことができる。
することにより、自動的な放電開始を高い信頼性で行う
ことができる。
以上の放電開始用気体導入機構の説明はスパッタ装置に
ついて行ってきたが９本発明は真空中における放電を利
用するほかの装置に応用することができる。例えば薄膜
形成のためのプラズマＣＶＤ装置やプラズマ重合装置に
使うことができる。また真空中でプラズマを発生させて
薄膜の蝕刻加工を行うゾラズマエッチング装置、リアク
ティブイオンエツチング装置、スノ’Ｐ ツタエツチン
グ装置等に応用することができる。
ついて行ってきたが９本発明は真空中における放電を利
用するほかの装置に応用することができる。例えば薄膜
形成のためのプラズマＣＶＤ装置やプラズマ重合装置に
使うことができる。また真空中でプラズマを発生させて
薄膜の蝕刻加工を行うゾラズマエッチング装置、リアク
ティブイオンエツチング装置、スノ’Ｐ ツタエツチン
グ装置等に応用することができる。
第１図は従来のス・母ツタ装置の構成の一例を示した図
、第２図は本発明によるス・ぞツタ装置の一実施例の構
成図、第３図は第２図に示したス・母ツタ装置における
放電開始時の真空室圧力の変化をあられした図、第４図
は本発明によるスパッタ装置の第２の実施例の構成図、
第５図は第４図に示したス・母ツタ装置における放電開
始の真空室圧力変化図である。 記号の説明＝１は真空室、２は流量制御弁、３は真空ポ
ンプ、４はメインバルブ、５はターゲット電極、６は基
板ホルダー、７はスパッタ電源。 ８はシャッタ、９は補助電極、１′１は気体収容室。 １２．１３．２１は電磁弁 ２２は流量制御弁をそれぞれあられしている。 第１図 第２図 時間 第３図 時間 序５図
、第２図は本発明によるス・ぞツタ装置の一実施例の構
成図、第３図は第２図に示したス・母ツタ装置における
放電開始時の真空室圧力の変化をあられした図、第４図
は本発明によるスパッタ装置の第２の実施例の構成図、
第５図は第４図に示したス・母ツタ装置における放電開
始の真空室圧力変化図である。 記号の説明＝１は真空室、２は流量制御弁、３は真空ポ
ンプ、４はメインバルブ、５はターゲット電極、６は基
板ホルダー、７はスパッタ電源。 ８はシャッタ、９は補助電極、１′１は気体収容室。 １２．１３．２１は電磁弁 ２２は流量制御弁をそれぞれあられしている。 第１図 第２図 時間 第３図 時間 序５図
Claims (3)
- （１） 真空室に気体を導入して放電を行うようにし
た放電装置において、前記気体を前記真空室に導入する
手段が、前記気体の圧力を前記放電が所望の強さで維持
されるような所定の圧力に維持するための放電維持用の
気体導入機構と、前記気体の圧力を前記放電を開始する
のに必要な圧力まで一時的に高めるための放電開始用の
気体導入機構とを別々に有していることを特徴とする放
電装置。 - （２）放電開始用の気体導入機構が気体収容室とその両
側の各１個の停止弁とを有することを特徴とする特許請
求の範囲（１）項記載の放電装置。 - （３）放電開始用の気体導入機構が停止弁とこの停止弁
との間の死空間を充分小さくした流量制御弁とを有する
ことを特徴とする特許請求の範囲（１）項記載の放電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19236181A JPS5893873A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19236181A JPS5893873A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893873A true JPS5893873A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16289996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19236181A Pending JPS5893873A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176519A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 放電処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152973A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-26 | Tokuda Seisakusho Ltd | Sputter etching device |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19236181A patent/JPS5893873A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152973A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-26 | Tokuda Seisakusho Ltd | Sputter etching device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07176519A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 放電処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100395272B1 (ko) | 플라즈마도핑이온주입프로세스에서도우즈균일성을얻기위한장치 | |
| JPS58161775A (ja) | 放電装置 | |
| EP0345487A1 (en) | A sputtering method for fabricating thin film | |
| US20020148561A1 (en) | Plasma processing apparatus and method of processing | |
| KR20070026635A (ko) | 안정되고 반복 가능한 플라즈마 이온 주입을 위한 방법 | |
| Boyle et al. | Glow-to-arc transition | |
| US4949670A (en) | Method and apparatus for low pressure plasma | |
| JP2003513441A (ja) | 中空カソードを含むプラズマドーピングシステム。 | |
| JPH10298754A (ja) | スパッタリング用電源装置および該装置を用いたスパッタリング装置 | |
| US7855150B2 (en) | Plasma system and method for anisotropically etching structures into a substrate | |
| US20040017202A1 (en) | Pressure controlled degas system for hot cathode ionization pressure gauges | |
| JPH0243867Y2 (ja) | ||
| US4627086A (en) | Plasma X-ray source | |
| JP3429957B2 (ja) | スパッタリング方法及び装置 | |
| JP3403383B2 (ja) | イオン源制御方法およびイオン源制御装置 | |
| JPH087822A (ja) | イオン注入装置 | |
| US20070048984A1 (en) | Metal work function adjustment by ion implantation | |
| JPS6154627A (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JPH07109560A (ja) | 放電脱ガス装置 | |
| CN118368796B (zh) | 一种中子管阳极电流控制方法 | |
| JPH09158833A (ja) | 真空排気装置 | |
| JPH04143275A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH0426456Y2 (ja) | ||
| JPS60128620A (ja) | プラズマ装置の制御方法 | |
| JPH0145067Y2 (ja) |