JPS6311665A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS6311665A JPS6311665A JP61154055A JP15405586A JPS6311665A JP S6311665 A JPS6311665 A JP S6311665A JP 61154055 A JP61154055 A JP 61154055A JP 15405586 A JP15405586 A JP 15405586A JP S6311665 A JPS6311665 A JP S6311665A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- target plate
- plate
- substrate
- thin film
- Prior art date
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- Granted
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、薄膜形成装置のターゲット構造に係り、特に
、マグネトロンスパッタ法を用いた大面積薄膜形成用タ
ーゲット板に好適な支持構造に関する。
、マグネトロンスパッタ法を用いた大面積薄膜形成用タ
ーゲット板に好適な支持構造に関する。
スパッタ装置は薄膜形成の優れた方法としてニーズ高く
、特に、成膜速度の速い高周波マグネトロン方式を用い
たものが広く使用されている。これら装置に用いるター
ゲット板の冷却は、直接水冷されるバッキングプレート
と呼ぶ補強板を介して行なわれている。
、特に、成膜速度の速い高周波マグネトロン方式を用い
たものが広く使用されている。これら装置に用いるター
ゲット板の冷却は、直接水冷されるバッキングプレート
と呼ぶ補強板を介して行なわれている。
ここで、スパッタ装置は、金属、非金属を問わず幅広く
利用できる装置であるが、磁性材の場合は趣きが異なる
。すなわち、マグネトロンスパッタ法では成膜の母材で
あるターゲット板２１の表面に第５図（ａ）に示すよう
な磁場を形成しなければならない、然し、ターゲット板
が磁性材の場合、磁場形成用磁束の殆んどはターゲット
板内を 。
利用できる装置であるが、磁性材の場合は趣きが異なる
。すなわち、マグネトロンスパッタ法では成膜の母材で
あるターゲット板２１の表面に第５図（ａ）に示すよう
な磁場を形成しなければならない、然し、ターゲット板
が磁性材の場合、磁場形成用磁束の殆んどはターゲット
板内を 。
通るため、ターゲット板２２の表面に形成される漏洩磁
場は第５図（ｂ）に示すように極めて弱くなってしまう
。
場は第５図（ｂ）に示すように極めて弱くなってしまう
。
このため、磁場形成用磁石の強度を強めたり。
ターゲット板を薄くしたりする方法で磁性材ターゲット
表面の漏洩磁束を強くする方法が考えられる。
表面の漏洩磁束を強くする方法が考えられる。
しかし、磁石強度を強めるにも磁石性能上の限度があり
、ターゲット板を薄くすると、強度上バッキングプレー
トが厚くなり逆に磁場が弱まり、永ツキングプレート不
付とすると、冷却水圧力に対するターゲット板の強度が
不足することになる。
、ターゲット板を薄くすると、強度上バッキングプレー
トが厚くなり逆に磁場が弱まり、永ツキングプレート不
付とすると、冷却水圧力に対するターゲット板の強度が
不足することになる。
これらに対して、特開昭５８−１７７４６８号公報のよ
うに、磁性体ターゲット板を薄い複数の斜小片に分割し
、その斜小片の相互間に非磁性材からなる斜小片を挿入
接合し積層形状とすることにより、ターゲット板の表面
への漏洩磁場形成を容易にするという方法が考案されて
いる。然し、成膜材以外の非磁性材といえども、スパッ
タされるため不純物と見做され、成膜材の純度２組成比
などに影響をおよぼす点については考慮されていなかっ
た。
うに、磁性体ターゲット板を薄い複数の斜小片に分割し
、その斜小片の相互間に非磁性材からなる斜小片を挿入
接合し積層形状とすることにより、ターゲット板の表面
への漏洩磁場形成を容易にするという方法が考案されて
いる。然し、成膜材以外の非磁性材といえども、スパッ
タされるため不純物と見做され、成膜材の純度２組成比
などに影響をおよぼす点については考慮されていなかっ
た。
又、特開昭５９−１７９７８４号公報のように、ターゲ
ット板の中央部をバッキングプレートと固定する方法で
は、ターゲット板をうすくすることは可能だが、バッキ
ングプレートが不可避であり、この厚み分、ターゲット
板に到達する磁束が大幅に減磁され、磁性材用という点
では考慮されていなかった。特に、大面積ターゲットと
もなると、冷却水圧が極めて大きくなり、バッキングプ
レートは増々厚く大きくならざるを得なかった。
ット板の中央部をバッキングプレートと固定する方法で
は、ターゲット板をうすくすることは可能だが、バッキ
ングプレートが不可避であり、この厚み分、ターゲット
板に到達する磁束が大幅に減磁され、磁性材用という点
では考慮されていなかった。特に、大面積ターゲットと
もなると、冷却水圧が極めて大きくなり、バッキングプ
レートは増々厚く大きくならざるを得なかった。
上記従来技術は、磁性材に関して、水圧にも耐え、且つ
、ターゲット板の表面に強力な漏洩磁場を形成するため
の、薄くて強いターゲット板構造については十分な考慮
がされておらず、特に、近年著しく伸びつつある大面積
成膜装置に用いる大面積ターゲット板構造には、強度上
の問題があった。
、ターゲット板の表面に強力な漏洩磁場を形成するため
の、薄くて強いターゲット板構造については十分な考慮
がされておらず、特に、近年著しく伸びつつある大面積
成膜装置に用いる大面積ターゲット板構造には、強度上
の問題があった。
本発明の目的は、大面積成膜装置に用いる薄くて強いタ
ーゲット板の構造を提供することにある。
ーゲット板の構造を提供することにある。
上記目的は、バッキングプレートのかわりに。
ターゲット板の強度補強のため、ターゲット食刻領域内
側部材内にカソードホルダーとの取付固定孔を設け、且
つ、固定ボルト頭部を同一材でカバーすることにより達
成される。
側部材内にカソードホルダーとの取付固定孔を設け、且
つ、固定ボルト頭部を同一材でカバーすることにより達
成される。
ターゲット板を冷却固定するバッキングプレートがなく
なり、且つ、ターゲット食刻領域内側でカソードホルダ
ーと固定することにより、（１）磁性材ターゲット板間
の漏洩磁束を減るため、ターゲット板面上での漏洩磁場
を強めることができる。
なり、且つ、ターゲット食刻領域内側でカソードホルダ
ーと固定することにより、（１）磁性材ターゲット板間
の漏洩磁束を減るため、ターゲット板面上での漏洩磁場
を強めることができる。
（２）ターゲット板に加わる応力を下げられるため。
板厚をうずくすることが可能となり、ターゲット板面上
での漏洩磁場を強めたり、又は、磁場生成用磁石、又は
、電磁コイルの起磁力を減らすことができる。
での漏洩磁場を強めたり、又は、磁場生成用磁石、又は
、電磁コイルの起磁力を減らすことができる。
（３）特殊な製法下での強度の強いターゲット板にも適
用することができる。
用することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。スパ
ッタ装置はいろいろな方式があるが１例えば、マグネト
ロン方式ではカソードホルダ２上に、磁場形成用の磁石
７が取付けられる。この上に、磁性材ターゲット板１を
のせると、磁石からの磁力線９は、殆んど、このターゲ
ット板内を通る。しかし、一部はターゲット板表面に漏
洩し。
ッタ装置はいろいろな方式があるが１例えば、マグネト
ロン方式ではカソードホルダ２上に、磁場形成用の磁石
７が取付けられる。この上に、磁性材ターゲット板１を
のせると、磁石からの磁力線９は、殆んど、このターゲ
ット板内を通る。しかし、一部はターゲット板表面に漏
洩し。
漏洩磁場１０を形成する。ここで、ホルダ２に高周波電
力を印加すると、ホルダ２が、カソードの役目を果し、
本図では省略しであるが、アース側との間に放電プラズ
マを形成する。このプラズマ電子が漏洩磁場１０に巻き
付きながら旋回運動し、この電子と衝突電離したイオン
が、高周波電界によりターゲット板と衝突して、ターゲ
ット粒子をスパッタさせる。そして、ターゲット板とほ
ぼ対向した面に配置した基板面３上に成膜させる。第１
図では、ターゲット板１と、ホルダ２で囲まれた部分の
うち、磁石７と、ヨーク板８以外の部分は、冷却水が６
より充填され循環しながらターゲット板裏面を直接冷却
する。
力を印加すると、ホルダ２が、カソードの役目を果し、
本図では省略しであるが、アース側との間に放電プラズ
マを形成する。このプラズマ電子が漏洩磁場１０に巻き
付きながら旋回運動し、この電子と衝突電離したイオン
が、高周波電界によりターゲット板と衝突して、ターゲ
ット粒子をスパッタさせる。そして、ターゲット板とほ
ぼ対向した面に配置した基板面３上に成膜させる。第１
図では、ターゲット板１と、ホルダ２で囲まれた部分の
うち、磁石７と、ヨーク板８以外の部分は、冷却水が６
より充填され循環しながらターゲット板裏面を直接冷却
する。
従来の装置では、ターゲット板はバッキングプレートに
取付けられ、又は、取付けられたものが１３の止めネジ
で固定されていた。然し、本発明のように漏洩磁束密度
を増すために、バッキングプレートをとった場合、ター
ゲット板は直接水冷となる。ところが、５０ （！ Ｘ
５０ Ｃ！ｌのターゲット板を２ｋｇ／ａｍ”Ｇ の
冷却水圧で冷却すると、ターゲット板に加わる総圧力は
、７ 、５ ｔｏｎにも達する。
取付けられ、又は、取付けられたものが１３の止めネジ
で固定されていた。然し、本発明のように漏洩磁束密度
を増すために、バッキングプレートをとった場合、ター
ゲット板は直接水冷となる。ところが、５０ （！ Ｘ
５０ Ｃ！ｌのターゲット板を２ｋｇ／ａｍ”Ｇ の
冷却水圧で冷却すると、ターゲット板に加わる総圧力は
、７ 、５ ｔｏｎにも達する。
従って、薄いターゲット板の両端では大きなせん断力が
加わり、中央部は曲げ応力に対する強度が不足する。
加わり、中央部は曲げ応力に対する強度が不足する。
本発明では、バッキングプレートを取外した上、ターゲ
ット食刻領域１１の内側に当る部分に、カソードホルダ
からの突起状の保持部を設け、固定ネジ１４で同定する
ことにより、バッキングプレートがなくてもターゲット
板に加わる応力を小さくし冷却水圧力に耐えるようにし
たものである。
ット食刻領域１１の内側に当る部分に、カソードホルダ
からの突起状の保持部を設け、固定ネジ１４で同定する
ことにより、バッキングプレートがなくてもターゲット
板に加わる応力を小さくし冷却水圧力に耐えるようにし
たものである。
突起状保持部は冷却水と周囲の真空とをしやへいするた
めの真空シール用○リング溝と○リング１５が用いられ
る。固定用ネジ１４は、ターゲット板とほぼ同一材を用
いて第１図又は第２図のように固定する。あるいは、他
の材質を用いる場合は第３図、第４図のように更にその
上をターゲット板と同一材の小片１６、又は、１７のカ
バーをして用いる。このように固定すると、固定材の不
純物の影響をとり除くことができる。
めの真空シール用○リング溝と○リング１５が用いられ
る。固定用ネジ１４は、ターゲット板とほぼ同一材を用
いて第１図又は第２図のように固定する。あるいは、他
の材質を用いる場合は第３図、第４図のように更にその
上をターゲット板と同一材の小片１６、又は、１７のカ
バーをして用いる。このように固定すると、固定材の不
純物の影響をとり除くことができる。
本発明によれば、パッキングプレート不付の強度の弱い
ターゲット板を用いても、又、大面積ターゲット板を用
いても、不純物の影響を心配することなく、冷却水圧力
に酎え得るようにターゲット板を固定できるので、大面
積磁性膜装置用の薄くて強くて漏洩磁束密度の高いター
ゲット板構造を提供することができる。
ターゲット板を用いても、又、大面積ターゲット板を用
いても、不純物の影響を心配することなく、冷却水圧力
に酎え得るようにターゲット板を固定できるので、大面
積磁性膜装置用の薄くて強くて漏洩磁束密度の高いター
ゲット板構造を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の全体構成とターゲット部詳
細図、第２図は、第１図の固定ネジをボルトとした場合
の固定部詳細図、第３図、第４図は、本発明の実施例で
、ターゲットのカバー付固定法の部分詳細図、第５図は
、マグネトロン磁場の非磁性ターゲットと磁性ターゲッ
トの場合の相違を示す概念図である。 １・・・ターゲット板。
細図、第２図は、第１図の固定ネジをボルトとした場合
の固定部詳細図、第３図、第４図は、本発明の実施例で
、ターゲットのカバー付固定法の部分詳細図、第５図は
、マグネトロン磁場の非磁性ターゲットと磁性ターゲッ
トの場合の相違を示す概念図である。 １・・・ターゲット板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、成膜材料を含むターゲット板と、前記ターゲット板
を保持、固定、水冷する構造を備えたターゲットホルダ
と、成膜すべき母材である基板と、前記基板を保持する
基板ホルダと、これらを収納保持する真空容器とから成
り、前記真空容器中で、基板表面にターゲット粒子をス
パッタさせて薄膜を形成する装置に於いて、 前記ターゲット粒子の食刻領域の内側にも、前記ターゲ
ット板を直接冷却するターゲットホルダーとの固定用取
付穴を設けたことを特徴とする薄膜形成装置用ターゲッ
ト。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、 固定用ボルトまたはネジの頭部を、前記ターゲット板と
同一材からなるカバーで覆つたことを特徴とする薄膜形
成装置用ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154055A JPH0699802B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154055A JPH0699802B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311665A true JPS6311665A (ja) | 1988-01-19 |
| JPH0699802B2 JPH0699802B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=15575925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61154055A Expired - Fee Related JPH0699802B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699802B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5289149U (ja) * | 1975-12-26 | 1977-07-04 | ||
| JPS5545347Y2 (ja) * | 1975-07-22 | 1980-10-24 |
-
1986
- 1986-07-02 JP JP61154055A patent/JPH0699802B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545347Y2 (ja) * | 1975-07-22 | 1980-10-24 | ||
| JPS5289149U (ja) * | 1975-12-26 | 1977-07-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0699802B2 (ja) | 1994-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |