JPS6092472A - 広帯域スパツタ圧力用タ−ゲツト電極 - Google Patents
広帯域スパツタ圧力用タ−ゲツト電極Info
- Publication number
- JPS6092472A JPS6092472A JP19763683A JP19763683A JPS6092472A JP S6092472 A JPS6092472 A JP S6092472A JP 19763683 A JP19763683 A JP 19763683A JP 19763683 A JP19763683 A JP 19763683A JP S6092472 A JPS6092472 A JP S6092472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating
- target
- cathode body
- prevent
- earth
- 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
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 13
- 239000013076 target substance Substances 0.000 claims 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
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
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
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)
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】
この発明は、広帯域ス・9ツタ圧力用ターゲツト電極に
関するものである。
関するものである。
スフ9ツタ装置においては、高圧電極の背面にス・臂ツ
タ放IIT、が才わり込まないように、また不純物(タ
ーゲット以外の特に電棺材料)がス・(ツタされないよ
うにするため通常アースシールドで覆わtt−’cいる
。イオンピンバードメンl−によりターゲット表面から
たたき出されるス・9ツタ原子は、イオンエネルギが大
きくなるに従って余弦法則に従うが、ターグツl−全体
を観察すると全面が均一にスA!ツタさ)’Lるのでは
なく、ターゲットの外周縁部で特によくス・やツタされ
、これにはアースシールドの形状が大きな影響を与えて
いることが認められている。
タ放IIT、が才わり込まないように、また不純物(タ
ーゲット以外の特に電棺材料)がス・(ツタされないよ
うにするため通常アースシールドで覆わtt−’cいる
。イオンピンバードメンl−によりターゲット表面から
たたき出されるス・9ツタ原子は、イオンエネルギが大
きくなるに従って余弦法則に従うが、ターグツl−全体
を観察すると全面が均一にスA!ツタさ)’Lるのでは
なく、ターゲットの外周縁部で特によくス・やツタされ
、これにはアースシールドの形状が大きな影響を与えて
いることが認められている。
、!=コロテ、スパッタリングによる薄膜形成技術では
通常5’ X lo−3〜5 X IQ Torr 程
度の圧力領域でグロー放電を発生させ、導入ガスイオン
でターゲット原子をたたき出し、基板に付着させている
。最近、@質の改善やVLSIK見られる複雑な多層配
線またはスルーホールのステーグカパレージ等の理由で
、上述の圧力領域よりさらに高い圧力(5×10〜l
Torr g度’)でスパッタリングする場合がある。
通常5’ X lo−3〜5 X IQ Torr 程
度の圧力領域でグロー放電を発生させ、導入ガスイオン
でターゲット原子をたたき出し、基板に付着させている
。最近、@質の改善やVLSIK見られる複雑な多層配
線またはスルーホールのステーグカパレージ等の理由で
、上述の圧力領域よりさらに高い圧力(5×10〜l
Torr g度’)でスパッタリングする場合がある。
ところが、従来のカソードでは、ターゲット、シールド
リング、カソード本体の構造や原理−ヒ、5 X IQ
−3〜l Torrの広範囲な圧力領域は一つのカソー
ドでは限界があった。またプラノffCvDや反応エツ
チング装置でもグロー放電を刹用し、上述のような圧力
のもとて操作を行なっているが、いずれもス・母ツタ装
置に要求されるよう々高い電力密度(W / cm7)
ではなく、また不純物がスの影響やカソードがスノタッ
タエッチングされる等の基板への汚染の心配をさほどで
はない。このようなことから、スフ9ツタ装置において
は、ス・fツタ操作圧力゛を広範囲に制御できる要求が
高まっている。
リング、カソード本体の構造や原理−ヒ、5 X IQ
−3〜l Torrの広範囲な圧力領域は一つのカソー
ドでは限界があった。またプラノffCvDや反応エツ
チング装置でもグロー放電を刹用し、上述のような圧力
のもとて操作を行なっているが、いずれもス・母ツタ装
置に要求されるよう々高い電力密度(W / cm7)
ではなく、また不純物がスの影響やカソードがスノタッ
タエッチングされる等の基板への汚染の心配をさほどで
はない。このようなことから、スフ9ツタ装置において
は、ス・fツタ操作圧力゛を広範囲に制御できる要求が
高まっている。
従来のスパッタ用のカソード電極は、例えば添附図面の
第1図に示すように、カソード本体1と、その外周部に
設けられたアースシールドリング2とグランドWtf+
’lから絶縁するための絶縁体3とを有し、ターゲット
4はカソード本体1上に配置したターゲット受部材5上
に装着される。上述のようにカソード本体1とアースシ
ールドリング2は重要な役割りを果しているが、この両
者間のシールド間隙6は、捕虜使用さノ1.る圧力と印
加される一電圧の大きさで決宇される。その羨め5 X
1O−2Torr Dl上の晶い圧力領域でスノダツ
タすると、シなる。またシールド°間隙6内で放電か生
じるとごターゲット4以外の物質すなわちカソード材料
がス・母ツタされ、基板嗅中の汚染が無視できなくなる
。さらにイオ/でた之かれたカソード材料の飛散物が絶
縁物の浴面にまわり込み、#I泌少什σ1百因となる。
第1図に示すように、カソード本体1と、その外周部に
設けられたアースシールドリング2とグランドWtf+
’lから絶縁するための絶縁体3とを有し、ターゲット
4はカソード本体1上に配置したターゲット受部材5上
に装着される。上述のようにカソード本体1とアースシ
ールドリング2は重要な役割りを果しているが、この両
者間のシールド間隙6は、捕虜使用さノ1.る圧力と印
加される一電圧の大きさで決宇される。その羨め5 X
1O−2Torr Dl上の晶い圧力領域でスノダツ
タすると、シなる。またシールド°間隙6内で放電か生
じるとごターゲット4以外の物質すなわちカソード材料
がス・母ツタされ、基板嗅中の汚染が無視できなくなる
。さらにイオ/でた之かれたカソード材料の飛散物が絶
縁物の浴面にまわり込み、#I泌少什σ1百因となる。
従ってスパッタする圧力条件に応じてシールド間隙6の
構造をその都度変更する必要があり、また圧力領域によ
っては機械的な間隙構造は不可能となり得る。
構造をその都度変更する必要があり、また圧力領域によ
っては機械的な間隙構造は不可能となり得る。
また第1図に符号7で示すようにシールドリング2の上
端はターゲット物質の堆偕が著しく、特に金属ターゲッ
トを用いた場合にはその堆積片のためカソードが短絡状
態となり、必要な放電を持続させることが不可能となる
。
端はターゲット物質の堆偕が著しく、特に金属ターゲッ
トを用いた場合にはその堆積片のためカソードが短絡状
態となり、必要な放電を持続させることが不可能となる
。
そこでこの発明の目的は、従来のターゲット電極構造に
伴なう上述の欠点を解消して広い圧力範囲で使用できる
ターゲット電極を提供することにある。
伴なう上述の欠点を解消して広い圧力範囲で使用できる
ターゲット電極を提供することにある。
この目的を達成するために、この発明のターゲラ11は
、カソード本体の外周部とアースシールド部材との間の
間隙に放電発生防止用の絶縁体を挿置しパまたアースシ
ールド部材の上端ターゲット以外の付着防止用の@縁カ
バーを設けたことを特徴としている。
、カソード本体の外周部とアースシールド部材との間の
間隙に放電発生防止用の絶縁体を挿置しパまたアースシ
ールド部材の上端ターゲット以外の付着防止用の@縁カ
バーを設けたことを特徴としている。
コノ発明の別の特徴によれば、トIPM掃仕む士び絶縁
カバーを固定支持する絶縁支持部材が設けられる。
カバーを固定支持する絶縁支持部材が設けられる。
さらに別の特徴によれば、上記絶縁力・臂−の外周部に
ターゲット物質のまわり込み防止用のシールド部材が設
けられる。
ターゲット物質のまわり込み防止用のシールド部材が設
けられる。
以下、添附図面の第2図を参照してこの発明の実維例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第2図はターゲット電析の一部を示し、第1図に相応し
た部分は同じ符号で示す。
た部分は同じ符号で示す。
図示したようにカソード本体1とアースシールド部材を
成すアースシールドリング2との間のシールド間隙6内
には例えばSiO2から成り得る絶縁体8が埋め込まれ
、このシールド間隙6内における放電の発(Fを阻止し
7ている。アースシールドリング2の上端を覆うように
設けられたアルミナ磁器製リングから成り得る絶縁カバ
ー9は、アースシールドリング上端にターゲット物質が
付着するのを防止するように配置され、これにより、カ
ソードの短絡や絶lR,異常の発生を起さないようにし
、ている。
成すアースシールドリング2との間のシールド間隙6内
には例えばSiO2から成り得る絶縁体8が埋め込まれ
、このシールド間隙6内における放電の発(Fを阻止し
7ている。アースシールドリング2の上端を覆うように
設けられたアルミナ磁器製リングから成り得る絶縁カバ
ー9は、アースシールドリング上端にターゲット物質が
付着するのを防止するように配置され、これにより、カ
ソードの短絡や絶lR,異常の発生を起さないようにし
、ている。
またカソードの取付上の制約を受けないようにす^ため
、絶縁体8および絶縁カバー9を固定するvAjえばア
ルミナ磁器から成る絶縁支持部@10が絶縁材料から成
るビス11によって絶縁カバー9の外周面の四部9aに
係合[7た状態で固定されている。これによりカソード
を上下いずれの向きで取付けても絶縁カバー9および従
って絶縁体8は所定位置に保持され得る。
、絶縁体8および絶縁カバー9を固定するvAjえばア
ルミナ磁器から成る絶縁支持部@10が絶縁材料から成
るビス11によって絶縁カバー9の外周面の四部9aに
係合[7た状態で固定されている。これによりカソード
を上下いずれの向きで取付けても絶縁カバー9および従
って絶縁体8は所定位置に保持され得る。
この装置を高い圧力領域で使用する場合に、絶縁カバー
9および絶縁支持部材10の沿面にタルゲット物質が付
着し、これら要素の絶縁劣化や短絡状態の発生を防ぐた
め、絶縁カバー9および絶縁支持部材10の外側にター
ゲット物質のまわり込み防止用のシールドリング12が
M]FJすれる。
9および絶縁支持部材10の沿面にタルゲット物質が付
着し、これら要素の絶縁劣化や短絡状態の発生を防ぐた
め、絶縁カバー9および絶縁支持部材10の外側にター
ゲット物質のまわり込み防止用のシールドリング12が
M]FJすれる。
図示実鰺例において、絶縁カバー9、絶縁支持部材10
およびシールドリング12の材質、形状および寸法は、
カソード本体1およびアースシールドリング2の形状お
よび寸法等に合わせて最適に選宇され得る。
およびシールドリング12の材質、形状および寸法は、
カソード本体1およびアースシールドリング2の形状お
よび寸法等に合わせて最適に選宇され得る。
以上説明してきたように、カソード本体1とアースシー
ルドリング2との間のシールド間隙6に絶縁体8を設け
ているので、5×10〜l Torr程度の高いス・母
ツタ圧力領域でもシールド間隙6に放電&i生ぜず、1
そ時間、安定して動作し、また高い電力密1ψ(10〜
15 W / tM2)でも上述のような従来技術の欠
点を避けることができる。
ルドリング2との間のシールド間隙6に絶縁体8を設け
ているので、5×10〜l Torr程度の高いス・母
ツタ圧力領域でもシールド間隙6に放電&i生ぜず、1
そ時間、安定して動作し、また高い電力密1ψ(10〜
15 W / tM2)でも上述のような従来技術の欠
点を避けることができる。
また絶l−にカバー9および絶縁支持部I410を設け
ることにより、活部距離を十分に穆ることかで傘、さら
にtitまわり込み防IF用のシールr IJング12
を設けることにより、絶縁劣化が押えられ、絶縁物の寿
命を高めることができる。
ることにより、活部距離を十分に穆ることかで傘、さら
にtitまわり込み防IF用のシールr IJング12
を設けることにより、絶縁劣化が押えられ、絶縁物の寿
命を高めることができる。
さらにこの発明01ターゲツトtiWlは通常のス・臂
ツタカッー1゛全般に応用できる。
ツタカッー1゛全般に応用できる。
第1図Vよ従来型のターゲラ1゛電極を示す概略部分断
L?+i図、第2図1.L CI/、)発明による広帯
域スフ9ツタ圧力用ターゲットIT wiを示す第1図
と同様な図である。 図中、1.カソード本(L2:アースシールド部H16
:絶縁部材、 s:W!3縁体、 98 縁カバー、1
o:絶縁支持部材、12.シールド部利。
L?+i図、第2図1.L CI/、)発明による広帯
域スフ9ツタ圧力用ターゲットIT wiを示す第1図
と同様な図である。 図中、1.カソード本(L2:アースシールド部H16
:絶縁部材、 s:W!3縁体、 98 縁カバー、1
o:絶縁支持部材、12.シールド部利。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カソード本体と、その外局部に配置されるアースシ
ールド部材と、アース電位から絶縁するための絶縁部材
とから成るス/9ツタ用ターゲット電罹において、カソ
ード本体の外周部とアースシールド部材との間の間隙に
放電発生防止用の絶縁体を挿置し、またアースシールド
部材の上端にターゲット物質の付着防止用の絶縁カバー
を設けたことを特徴とする広帯域ス/母ツタ圧力用ター
ゲット11L極。 2、カソード本体と、その外周部に配置されるアースシ
ールド°部材と、アース電位から絶縁するための絶縁部
材とから成るスノ譬ツタ用ターゲット電極において、カ
ソード本体の外周部とアースシールド部材との間の間隙
に放電発生防止用の絶縁体を挿置し、またアースシール
ド部材の上端にターゲット物質の付着防止用の絶縁カバ
ーを設け、さらに上記絶縁体および絶縁カバーを固定支
持する絶縁支持部材を設けたことを特徴とするム帯域ス
パッタ圧力用ターゲット電伊。 b・ カソード本体と、その外周部に配置されるアース
シールド部材と、アース電位から絶縁するための絶縁部
材とから成るス・譬ツタ用ターゲット電極において、カ
ソード本体の外局部とアースシールド部材との間の間隙
に放電発生防止用の絶縁体を挿置し、またアースシール
ド部材の上端にターゲット物質の付着防止用の絶縁カバ
ーを設け、さらに上記絶縁カバーの外周部にターゲット
物質のまわり込み防止用のシールド部材を設けたことを
特徴とする広帯域スノぐツタ圧力用ターゲット電極a 4、カソード本体と、その外周部に配置されるアースシ
ールド部材と、アース電位から絶縁するための絶縁部材
とから成るスフ4ツタ用ターゲット電極において、カソ
ード本体の外聞部とアースシールド部材との間の間隙に
放電発生防止用の絶縁体を挿置し、またアースシールド
部材の上端ターゲット物質の付着防止用の絶縁カバーを
設け・上記絶縁体および絶縁カバーを固定支持する絶縁
支持部材を設け、さらに上記絶縁カバーおよび絶縁支持
部材に対してその外周部にターゲット物質のまわり込み
防止用のシールド部材を設けたことを特徴とする広帯域
スパッタ圧力用ターゲット1!極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19763683A JPS6092472A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 広帯域スパツタ圧力用タ−ゲツト電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19763683A JPS6092472A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 広帯域スパツタ圧力用タ−ゲツト電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092472A true JPS6092472A (ja) | 1985-05-24 |
Family
ID=16377776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19763683A Pending JPS6092472A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 広帯域スパツタ圧力用タ−ゲツト電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62260057A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-12 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | スパツタ被覆装置のタ−ゲツト構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942662U (ja) * | 1972-07-18 | 1974-04-15 | ||
| JPS5429324U (ja) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 |
-
1983
- 1983-10-24 JP JP19763683A patent/JPS6092472A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4942662U (ja) * | 1972-07-18 | 1974-04-15 | ||
| JPS5429324U (ja) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62260057A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-12 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | スパツタ被覆装置のタ−ゲツト構造 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4410407A (en) | Sputtering apparatus and methods | |
| US5334298A (en) | Sputtering cathode | |
| US5082546A (en) | Apparatus for the reactive coating of a substrate | |
| JPH0359138B2 (ja) | ||
| JPS6092472A (ja) | 広帯域スパツタ圧力用タ−ゲツト電極 | |
| BRPI0715850B1 (pt) | bucha de alta tensão e dispositivo de alta tensão | |
| TW201135792A (en) | High voltage shielding arrangement | |
| JPS57194254A (en) | Cathode for insulator target in rf sputtering | |
| JPS60197873A (ja) | スパツタリング装置における絶縁物タ−ゲツト用ア−スシ−ルド装置 | |
| JPH11251416A (ja) | 静電チャック | |
| CA1080372A (en) | Cadmium telluride nuclear detector | |
| JPH0342035Y2 (ja) | ||
| JPS6484407A (en) | Manufacture of thin film magnetic head | |
| EP0103521A3 (fr) | Perfectionnements aux substrats revêtus d'une couche mince d'oxyde de platine, aux dispositifs d'obtention des substrats ainsi revêtus, et aux produits obtenus à partir de tels substrats revêtus | |
| JPH0342608Y2 (ja) | ||
| JP2660716B2 (ja) | マグネトロン型スパッタ装置 | |
| JPS62136238A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPS63149373A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JP2901984B2 (ja) | 導電性薄膜製造装置 | |
| JPS6333960Y2 (ja) | ||
| EP0548032A3 (en) | Electric arc evaporator | |
| Smith et al. | The electrical insulation of the DIII-D advanced divertor electrode | |
| JP2005139488A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH01208459A (ja) | スパツタリング装置のターゲツト電極装置 | |
| JPH0721669B2 (ja) | 除・帯電方法 |