JP2570594Y2 - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は各種半導体デバイスの製
造、基板上への超伝導膜の形成、機械部品等への耐食
性、耐摩耗性膜の形成等に利用する薄膜形成装置に関す
る。
造、基板上への超伝導膜の形成、機械部品等への耐食
性、耐摩耗性膜の形成等に利用する薄膜形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の薄膜形成装置としては、ＥＣＲ
（電子サイクロトロン共鳴）を利用して得られる高活性
マイクロ波プラズマと、固体ターゲットを原料とするス
パッタ法を組み合わせたＥＣＲスパッタ装置、高周波電
流又は直流による電界とこれに交わる磁界中に固体ター
ゲットを配置してスパッタするマグネトロンスパッタ装
置等が知られている。
（電子サイクロトロン共鳴）を利用して得られる高活性
マイクロ波プラズマと、固体ターゲットを原料とするス
パッタ法を組み合わせたＥＣＲスパッタ装置、高周波電
流又は直流による電界とこれに交わる磁界中に固体ター
ゲットを配置してスパッタするマグネトロンスパッタ装
置等が知られている。
【０００３】前記ＥＣＲスパッタ装置では、通常、外周
に磁石体を配置したプラズマ室に原料ガスとマイクロ波
を導入することで高活性のプラズマを形成し、薄膜を形
成すべき目的物へ向け照射する一方、プラズマ室からの
プラズマ流を囲むように配置し、バイアス電圧を印加し
た円筒状のスパッタターゲットを、プラズマ中の一部イ
オンでスパッタリングし、そのスパッタ粒子をプラズマ
流中で目的物へ飛行させ、供給する。
に磁石体を配置したプラズマ室に原料ガスとマイクロ波
を導入することで高活性のプラズマを形成し、薄膜を形
成すべき目的物へ向け照射する一方、プラズマ室からの
プラズマ流を囲むように配置し、バイアス電圧を印加し
た円筒状のスパッタターゲットを、プラズマ中の一部イ
オンでスパッタリングし、そのスパッタ粒子をプラズマ
流中で目的物へ飛行させ、供給する。
【０００４】このＥＣＲスパッタ装置は、目的物表面で
の薄膜形成が比較的低温で行われ、その結果、平滑性に
優れる、緻密で内部応力の低い薄膜が形成される等の利
点がある。また、マグネトロンスパッタ装置では、電界
と磁界の作用で電子がサイクロトロン運動するため、高
密度のプラズマが形成され、ターゲットのスパッタリン
グが円滑に行われるので、高速成膜が可能であるという
利点がある。
の薄膜形成が比較的低温で行われ、その結果、平滑性に
優れる、緻密で内部応力の低い薄膜が形成される等の利
点がある。また、マグネトロンスパッタ装置では、電界
と磁界の作用で電子がサイクロトロン運動するため、高
密度のプラズマが形成され、ターゲットのスパッタリン
グが円滑に行われるので、高速成膜が可能であるという
利点がある。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】しかし、ＥＣＲスパッ
タ装置では、スパッタターゲットの面が互いに対向して
おり、目的物に向いていないため、スパッタ粒子が円滑
に目的物へ到達し難く、従って成膜速度が遅いうえ、目
的物表面全体に均一に到達せず、膜の均一性が悪くなる
という問題がある。
タ装置では、スパッタターゲットの面が互いに対向して
おり、目的物に向いていないため、スパッタ粒子が円滑
に目的物へ到達し難く、従って成膜速度が遅いうえ、目
的物表面全体に均一に到達せず、膜の均一性が悪くなる
という問題がある。
【０００６】そこで本考案は、ＥＣＲスパッタ装置の利
点、すなわち比較的低温で薄膜を形成できるという利点
と、マグネトロンスパッタ装置の高速成膜できる利点を
活用し、良質の薄膜を高速で形成できる薄膜形成装置を
提供することを目的とする。
点、すなわち比較的低温で薄膜を形成できるという利点
と、マグネトロンスパッタ装置の高速成膜できる利点を
活用し、良質の薄膜を高速で形成できる薄膜形成装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は前記目的に従
い、外周に磁石体を配置したプラズマ室にガスとマイク
ロ波を導入してマイクロ波プラズマを形成し、薄膜を形
成すべき目的物へ向け照射するためのマイクロ波プラズ
マ発生部と、前記マイクロ波プラズマ発生部のプラズマ
室の外周域に形成され、スパッタターゲットを電界とこ
れに交わる磁界によってスパッタリングし、該スパッタ
粒子を前記目的物へ放出するためのマグネトロンスパッ
タ部と、前記マイクロ波プラズマ発生部のプラズマ室と
前記マグネトロンスパッタ部の内周部との間に配置さた
筒状アースシールド壁とを備え、前記マグネトロンスパ
ッタ部の磁界の発生手段が前記プラズマ室の外周に隣合
わせて間隔をおいて多重に配置した磁石体とマグネット
ホルダを含んでおり、該多重の磁石体のうち前記プラズ
マ室に最も近い内側の磁石体が前記マイクロ波プラズマ
発生部の磁石体を兼ねており、前記スパッタターゲット
は前記目的物へ向けて前記多重配置の磁石体による磁界
中に配置することができ、前記筒状アースシールド壁は
前記マグネットホルダより前記プラズマ室側に配置され
るとともに該筒状アースシールド壁の前記目的物側の端
部は前記スパッタターゲットの配置位置より該目的物側
へ突出していることを特徴とする薄膜形成装置を提供す
るものである。
い、外周に磁石体を配置したプラズマ室にガスとマイク
ロ波を導入してマイクロ波プラズマを形成し、薄膜を形
成すべき目的物へ向け照射するためのマイクロ波プラズ
マ発生部と、前記マイクロ波プラズマ発生部のプラズマ
室の外周域に形成され、スパッタターゲットを電界とこ
れに交わる磁界によってスパッタリングし、該スパッタ
粒子を前記目的物へ放出するためのマグネトロンスパッ
タ部と、前記マイクロ波プラズマ発生部のプラズマ室と
前記マグネトロンスパッタ部の内周部との間に配置さた
筒状アースシールド壁とを備え、前記マグネトロンスパ
ッタ部の磁界の発生手段が前記プラズマ室の外周に隣合
わせて間隔をおいて多重に配置した磁石体とマグネット
ホルダを含んでおり、該多重の磁石体のうち前記プラズ
マ室に最も近い内側の磁石体が前記マイクロ波プラズマ
発生部の磁石体を兼ねており、前記スパッタターゲット
は前記目的物へ向けて前記多重配置の磁石体による磁界
中に配置することができ、前記筒状アースシールド壁は
前記マグネットホルダより前記プラズマ室側に配置され
るとともに該筒状アースシールド壁の前記目的物側の端
部は前記スパッタターゲットの配置位置より該目的物側
へ突出していることを特徴とする薄膜形成装置を提供す
るものである。
【０００８】前記マグネトロンスパッタ部の多重配置の
各磁石体は、代表例としてリング形状のものを挙げるこ
とができる。また、スパッタ部の磁石体のホルダの一部
又は全部が前記マイクロ波プラズマ発生部におけるプラ
ズマ室を兼ねていてもよい。各磁石体は、電磁石でも永
久磁石でもよい。マグネトロンスパッタ部における電界
は交流によるもの、直流によるもの、いずれでもよい。
各磁石体は、代表例としてリング形状のものを挙げるこ
とができる。また、スパッタ部の磁石体のホルダの一部
又は全部が前記マイクロ波プラズマ発生部におけるプラ
ズマ室を兼ねていてもよい。各磁石体は、電磁石でも永
久磁石でもよい。マグネトロンスパッタ部における電界
は交流によるもの、直流によるもの、いずれでもよい。
【０００９】さらに、マグネトロンスパッタ部で発生す
る高エネルギー粒子がプラズマ室からのプラズマ流に混
入することをできるだけ防止するために、スパッタ部の
スパッタ粒子放出部分に電子トラップ用アノードを臨ま
せることも考えられる。
る高エネルギー粒子がプラズマ室からのプラズマ流に混
入することをできるだけ防止するために、スパッタ部の
スパッタ粒子放出部分に電子トラップ用アノードを臨ま
せることも考えられる。
【００１０】
【作用】本考案薄膜形成装置によると、マグネトロンス
パッタ部おいては、そこに存在するガスが電界と磁界の
作用でプラズマ化され、該プラズマ中のイオンによりス
パッタターゲットが円滑にスパッタリングされ、薄膜を
形成すべき目的物へ向けスパッタ粒子が放出される。
パッタ部おいては、そこに存在するガスが電界と磁界の
作用でプラズマ化され、該プラズマ中のイオンによりス
パッタターゲットが円滑にスパッタリングされ、薄膜を
形成すべき目的物へ向けスパッタ粒子が放出される。
【００１１】一方、マイクロ波プラズマ発生部では、プ
ラズマ室に低圧のガスとマイクロ波が導入され、磁界の
作用も加わって電子サイクロトロン共鳴のもとにマイク
ロ波プラズマが形成され、薄膜を形成すべき目的物へ向
けプラズマ流が発生する。スパッタ部から放出されたス
パッタ粒子はそのプラズマ流の中を飛行し、目的物表面
に供給され、該表面に所望の薄膜を形成する。前記マイ
クロ波プラズマ発生部のプラズマ室と前記マグネトロン
スパッタ部の内周部との間には筒状アースシールド壁が
設けられており、該アースシールド壁の前記目的物側の
端部はスパッタターゲット配置位置より該目的物側へ突
出しているので、スパッタ粒子は目的物へ向け放出さ
れ、マイクロ波プラズマ発生部のプラズマ室内、特に該
プラズマ室におけるマイクロ波導入用のマイクロ波透過
用の窓まで移行し、堆積する恐れはなく、仮に、スパッ
タ粒子がプラズマ室におけるマイクロ波透過用の窓に堆
積するようなことがあり、且つ、スパッタターゲットが
金属材料やマイクロ波を透過しない材料からなるもので
あると、マイクロ波プラズマ発生部にけるプラズマの発
生に支障がでるが、このような恐れはなく、安定したマ
イクロ波プラズマを維持でき、金属材料やマイクロ波を
透過しない材料からなるスパッタターゲットでも使用で
きる。 また、筒状アースシールド壁は、前記マグネット
ホルダより前記プラズマ室側に配置されているので、該
マグネットホルダがマイクロ波プラズマに曝されて該プ
ラズマに基づいてスパッタされるということはなく、そ
れだけ良質の薄膜を形成できる。
ラズマ室に低圧のガスとマイクロ波が導入され、磁界の
作用も加わって電子サイクロトロン共鳴のもとにマイク
ロ波プラズマが形成され、薄膜を形成すべき目的物へ向
けプラズマ流が発生する。スパッタ部から放出されたス
パッタ粒子はそのプラズマ流の中を飛行し、目的物表面
に供給され、該表面に所望の薄膜を形成する。前記マイ
クロ波プラズマ発生部のプラズマ室と前記マグネトロン
スパッタ部の内周部との間には筒状アースシールド壁が
設けられており、該アースシールド壁の前記目的物側の
端部はスパッタターゲット配置位置より該目的物側へ突
出しているので、スパッタ粒子は目的物へ向け放出さ
れ、マイクロ波プラズマ発生部のプラズマ室内、特に該
プラズマ室におけるマイクロ波導入用のマイクロ波透過
用の窓まで移行し、堆積する恐れはなく、仮に、スパッ
タ粒子がプラズマ室におけるマイクロ波透過用の窓に堆
積するようなことがあり、且つ、スパッタターゲットが
金属材料やマイクロ波を透過しない材料からなるもので
あると、マイクロ波プラズマ発生部にけるプラズマの発
生に支障がでるが、このような恐れはなく、安定したマ
イクロ波プラズマを維持でき、金属材料やマイクロ波を
透過しない材料からなるスパッタターゲットでも使用で
きる。 また、筒状アースシールド壁は、前記マグネット
ホルダより前記プラズマ室側に配置されているので、該
マグネットホルダがマイクロ波プラズマに曝されて該プ
ラズマに基づいてスパッタされるということはなく、そ
れだけ良質の薄膜を形成できる。
【００１２】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して説明
する。図１は一実施例の概略断面図であり、図２は図１
の装置中の要部の配置関係を平面視で示す図である。こ
の薄膜形成装置は、成膜室１を有し、その内部は排気系
１１により所定の成膜真空度に維持できる。成膜室１中
には基板ホルダ２が設置してあり、このホルダには表面
に薄膜を形成すべき基板３が支持される。
する。図１は一実施例の概略断面図であり、図２は図１
の装置中の要部の配置関係を平面視で示す図である。こ
の薄膜形成装置は、成膜室１を有し、その内部は排気系
１１により所定の成膜真空度に維持できる。成膜室１中
には基板ホルダ２が設置してあり、このホルダには表面
に薄膜を形成すべき基板３が支持される。
【００１３】ホルダ２の下方にはマイクロ波プラズマ発
生部４が設けてあり、その周囲にマグネトロンスパッタ
部５が設けてある。プラズマ発生部４は、プラズマ室４
１、このプラズマ室にマイクロ波を導入する導波管４
２、ガスを導入するガス導入管４３、プラズマ室４１の
外周を囲繞するリング状マグネット４４（プラズマ室内
に基板方向の磁界が８７５ガウスを含む）を備えてい
る。導波管４２から室４１への入り口にはセラミック窓
４２１が設けてある。
生部４が設けてあり、その周囲にマグネトロンスパッタ
部５が設けてある。プラズマ発生部４は、プラズマ室４
１、このプラズマ室にマイクロ波を導入する導波管４
２、ガスを導入するガス導入管４３、プラズマ室４１の
外周を囲繞するリング状マグネット４４（プラズマ室内
に基板方向の磁界が８７５ガウスを含む）を備えてい
る。導波管４２から室４１への入り口にはセラミック窓
４２１が設けてある。
【００１４】一方、スパッタ部５は、前記マグネット４
４と、このマグネットの外側に所定の間隔をおいて重ね
配置したリング状マグネット５１と、これら両マグネッ
トのホルダ５２とを備えている。二重マグネット４４、
５１のうち、内側のマグネット４４は上部にＳ極、下部
にＮ極を有し、外側のマグネット５１は上部にＮ極を、
下部にＳ極を有する。両マグネットの上端は同じ高さ位
置に揃えてある。
４と、このマグネットの外側に所定の間隔をおいて重ね
配置したリング状マグネット５１と、これら両マグネッ
トのホルダ５２とを備えている。二重マグネット４４、
５１のうち、内側のマグネット４４は上部にＳ極、下部
にＮ極を有し、外側のマグネット５１は上部にＮ極を、
下部にＳ極を有する。両マグネットの上端は同じ高さ位
置に揃えてある。
【００１５】マグネットホルダ５２は内側マグネット４
４の内周に沿って円筒状に立ち上がり、両マグネット４
４、５１の上端面及びその間の間隙を覆い、さらに外側
マグネット５１の外周に沿って円筒状に下がり、そのあ
と水平にフランジ状に外側へ延びている。両マグネット
４４、５１の間隙には温度コントロール用の水Ｗを流す
ことができる。
４の内周に沿って円筒状に立ち上がり、両マグネット４
４、５１の上端面及びその間の間隙を覆い、さらに外側
マグネット５１の外周に沿って円筒状に下がり、そのあ
と水平にフランジ状に外側へ延びている。両マグネット
４４、５１の間隙には温度コントロール用の水Ｗを流す
ことができる。
【００１６】ホルダ５２は絶縁部５３を介して成膜室１
の下端部に接続されている。ホルダ５２の上面５２２
は、スパッタターゲット６の支持面を兼ねており、ター
ゲットはここに支持されて、基板３に向けられる。ま
た、ホルダ５２にはアースシールド板５４が被せられ、
この板体は、全体が平面視で二重リング形状をしてお
り、ターゲット６が基板３に臨むことができる窓５４１
（二重リングの間）を残してホルダ５２及びその上のタ
ーゲット６に被せられ、その一部５４２はプラズマ室４
１に沿って円筒状に下降し、マグネットホルダ５２とプ
ラズマ室１との間にアースシールド壁を形成していると
ともにプラズマ室４１の周壁を形成している。また、図
示のとおり、このアースシールド壁５４２の、基板ホル
ダ２に支持される基板３側の端部はスパッタターゲット
配置位置より該基板側へ突出している。
の下端部に接続されている。ホルダ５２の上面５２２
は、スパッタターゲット６の支持面を兼ねており、ター
ゲットはここに支持されて、基板３に向けられる。ま
た、ホルダ５２にはアースシールド板５４が被せられ、
この板体は、全体が平面視で二重リング形状をしてお
り、ターゲット６が基板３に臨むことができる窓５４１
（二重リングの間）を残してホルダ５２及びその上のタ
ーゲット６に被せられ、その一部５４２はプラズマ室４
１に沿って円筒状に下降し、マグネットホルダ５２とプ
ラズマ室１との間にアースシールド壁を形成していると
ともにプラズマ室４１の周壁を形成している。また、図
示のとおり、このアースシールド壁５４２の、基板ホル
ダ２に支持される基板３側の端部はスパッタターゲット
配置位置より該基板側へ突出している。
【００１７】さらに、シールド板５４の窓５４１に臨む
位置に二重リング状にアノード７が配置されている。成
膜室１及びアースシールド板５４は接地され、マグネッ
トホルダ５２には高周波電源５５が接続され、アノード
７には正電圧印加電源７１が接続される。なお、プラズ
マ室４１、マグネット４４、５１、ターゲット６を平面
から見た位置関係は図２に示すとおりである。図２にお
いて、破線はターゲット６を、一点鎖線はマグネット４
４、５１を示している。
位置に二重リング状にアノード７が配置されている。成
膜室１及びアースシールド板５４は接地され、マグネッ
トホルダ５２には高周波電源５５が接続され、アノード
７には正電圧印加電源７１が接続される。なお、プラズ
マ室４１、マグネット４４、５１、ターゲット６を平面
から見た位置関係は図２に示すとおりである。図２にお
いて、破線はターゲット６を、一点鎖線はマグネット４
４、５１を示している。
【００１８】以上説明した薄膜形成装置によると、基板
ホルダ２に基板３が取り付けられるとともに、マグネッ
トホルダ５２の上面５２２にリング状のスパッタターゲ
ット６が配置され、アースシールド板５４の窓５４１を
介して基板３に向けられる。この状態で成膜室１内が排
気系１１にて１０-5〜１０-4Ｔｏｒｒ程度の所定成膜真
空度に維持される。
ホルダ２に基板３が取り付けられるとともに、マグネッ
トホルダ５２の上面５２２にリング状のスパッタターゲ
ット６が配置され、アースシールド板５４の窓５４１を
介して基板３に向けられる。この状態で成膜室１内が排
気系１１にて１０-5〜１０-4Ｔｏｒｒ程度の所定成膜真
空度に維持される。
【００１９】さらに、マイクロ波プラズマ発生部４で
は、プラズマ室４１中へ、形成すべき薄膜に応じた不活
性ガス及び（又は）反応性ガスが真空度１０-5〜１０-4
Ｔｏｒｒ程度が維持されるように低圧で導入されるとと
もに、導波管４２より２．４５ＧＨｚのマイクロ波が導
入される。かくして、マグネット４４の磁界作用のもと
にプラズマ室４１中にはＥＣＲ効果によりプラズマが形
成され、プラズマ室４１から基板３へ向けプラズマ流Ｐ
が発生、持続する。
は、プラズマ室４１中へ、形成すべき薄膜に応じた不活
性ガス及び（又は）反応性ガスが真空度１０-5〜１０-4
Ｔｏｒｒ程度が維持されるように低圧で導入されるとと
もに、導波管４２より２．４５ＧＨｚのマイクロ波が導
入される。かくして、マグネット４４の磁界作用のもと
にプラズマ室４１中にはＥＣＲ効果によりプラズマが形
成され、プラズマ室４１から基板３へ向けプラズマ流Ｐ
が発生、持続する。
【００２０】一方、マグネトロンスパッタ部５におい
て、マグネットホルダ乃至ターゲットホルダ５２に電源
５５から高周波電圧が印加され、これによる電界と直交
する方向に両マグネット４４、５１による磁界が作用し
て比較的高密度のプラズマが発生し、該プラズマ中のイ
オンによりターゲット６が効率良く円滑にスパッタリン
グされ、スパッタ粒子Ｓがシールド板の窓５４１から放
出され、前記プラズマ流中を飛行して基板３表面全体に
均一に到達する。かくして該表面全体にわたり、所望の
薄膜が比較的低温で均一に高速形成される。
て、マグネットホルダ乃至ターゲットホルダ５２に電源
５５から高周波電圧が印加され、これによる電界と直交
する方向に両マグネット４４、５１による磁界が作用し
て比較的高密度のプラズマが発生し、該プラズマ中のイ
オンによりターゲット６が効率良く円滑にスパッタリン
グされ、スパッタ粒子Ｓがシールド板の窓５４１から放
出され、前記プラズマ流中を飛行して基板３表面全体に
均一に到達する。かくして該表面全体にわたり、所望の
薄膜が比較的低温で均一に高速形成される。
【００２１】マグネトロンスパッタ部５で発生する高エ
ネルギー電子は正電圧を印加されたアノード７にトラッ
プされ、この高エネルギー電子が多量にプラズマ流に混
入すれば生じる弊害が一層確実に防止される。プラズマ
室４１とマグネトロンスパッタ部５のマグネットホルダ
５２との間にはアースシールド板５４の一部である筒状
アースシールド壁５４２が設けられているとともにその
基板側の端部はスパッタターゲット６より該基板側へ突
出しているので、スパッタ粒子は基板３へ向け放出さ
れ、プラズマ室４１内、特にそのマイクロ波導入用のセ
ラミック窓４２１まで移行し、堆積する恐れはなく、仮
に、スパッタ粒子がそのセラミック窓４２１に堆積する
ようなことがあり、且つ、スパッタターゲット６が金属
材料やマイクロ波を透過しない材料からなるものである
と、マイクロ波プラズマの発生に支障がでるが、このよ
うな恐れはなく、安定したマイクロ波プラズマを維持で
き、金属材料やマイクロ波を透過しない材料からなるス
パッタターゲットでも使用できる。 また、筒状アースシ
ールド壁５４２はマグネットホルダ５２よりブラズマ室
４１側に配置されているので、該マグネットホルダがマ
イクロ波プラズマに曝されて該プラズマに基づいてスパ
ッタされるということはなく、それだけ良質の薄膜を形
成できる。
ネルギー電子は正電圧を印加されたアノード７にトラッ
プされ、この高エネルギー電子が多量にプラズマ流に混
入すれば生じる弊害が一層確実に防止される。プラズマ
室４１とマグネトロンスパッタ部５のマグネットホルダ
５２との間にはアースシールド板５４の一部である筒状
アースシールド壁５４２が設けられているとともにその
基板側の端部はスパッタターゲット６より該基板側へ突
出しているので、スパッタ粒子は基板３へ向け放出さ
れ、プラズマ室４１内、特にそのマイクロ波導入用のセ
ラミック窓４２１まで移行し、堆積する恐れはなく、仮
に、スパッタ粒子がそのセラミック窓４２１に堆積する
ようなことがあり、且つ、スパッタターゲット６が金属
材料やマイクロ波を透過しない材料からなるものである
と、マイクロ波プラズマの発生に支障がでるが、このよ
うな恐れはなく、安定したマイクロ波プラズマを維持で
き、金属材料やマイクロ波を透過しない材料からなるス
パッタターゲットでも使用できる。 また、筒状アースシ
ールド壁５４２はマグネットホルダ５２よりブラズマ室
４１側に配置されているので、該マグネットホルダがマ
イクロ波プラズマに曝されて該プラズマに基づいてスパ
ッタされるということはなく、それだけ良質の薄膜を形
成できる。
【００２２】
【考案の効果】本考案薄膜形成装置によると、次の利点
がある。 ＥＣＲマイクロ波プラズマによる低エネルギーのイ
オン照射と、マグネトロンスパッタとを併用することが
でき、従ってイオンアシストとマグネトロンスパッタと
で低温且つ高速成膜が可能である。また、低温成膜が可
能であるから、高品質の膜を形成できる。 ＥＣＲによるマイクロ波プラズマ発生部を用いるた
め、低い成膜ガス圧で、薄膜を形成すべき目的物へ到達
するプラズマ流を持続でき、従ってそれだけ高純度の膜
を形成できる。 スパッタ粒子は、目的物へ向け放出され、マイクロ
波プラズマ発生部へ移行する恐れは無いに等しく、ま
た、マグネトロンスパッタ部のマグネットホルダがマイ
クロ波プラズマに曝されることはないので、それだけ高
品質の薄膜を形成できる。 ＥＣＲ条件に必要な磁界を、マグネトロンスパッタ
に用いる磁石体によって得ることができるので、以上の
利点があるにもかかわず、小型安価に製作することがで
きる。 マイクロ波プラズマ発生部とマグネトロンスパッタ
部とは一部磁石体を併用している点を除いて互いに独立
しているため、個々の制御が可能である。 スパッタターゲットとして、金属材料やマイクロ波
を透過しない材料からなるものでも使用できる。
がある。 ＥＣＲマイクロ波プラズマによる低エネルギーのイ
オン照射と、マグネトロンスパッタとを併用することが
でき、従ってイオンアシストとマグネトロンスパッタと
で低温且つ高速成膜が可能である。また、低温成膜が可
能であるから、高品質の膜を形成できる。 ＥＣＲによるマイクロ波プラズマ発生部を用いるた
め、低い成膜ガス圧で、薄膜を形成すべき目的物へ到達
するプラズマ流を持続でき、従ってそれだけ高純度の膜
を形成できる。 スパッタ粒子は、目的物へ向け放出され、マイクロ
波プラズマ発生部へ移行する恐れは無いに等しく、ま
た、マグネトロンスパッタ部のマグネットホルダがマイ
クロ波プラズマに曝されることはないので、それだけ高
品質の薄膜を形成できる。 ＥＣＲ条件に必要な磁界を、マグネトロンスパッタ
に用いる磁石体によって得ることができるので、以上の
利点があるにもかかわず、小型安価に製作することがで
きる。 マイクロ波プラズマ発生部とマグネトロンスパッタ
部とは一部磁石体を併用している点を除いて互いに独立
しているため、個々の制御が可能である。 スパッタターゲットとして、金属材料やマイクロ波
を透過しない材料からなるものでも使用できる。
【図１】本考案の一実施例の概略断面図である。
【図２】図１の装置中の要部の配置関係を平面視で示す
図である。
図である。
１ 成膜室 １１ 排気系 ２ 基板ホルダ ３ 基板 ４ マイクロ波プラズマ発生部 ４１ プラズマ室 ４２ マイクロ波導波管 ４２１ セラミック窓 ４３ ガス導入管 ４４ マグネット ５ マグネトロンスパッタ部 ５１ マグネット ５２ マグネットホルダ ５３ 絶縁部材 ５４ アースシールド板 ５４１ シールド板の窓 ５５ 高周波電源 ６ スパッタターゲット ７ アノード ７１ 正電圧印加電源
Claims (3)
- 【請求項１】 外周に磁石体を配置したプラズマ室にガ
スとマイクロ波を導入してマイクロ波プラズマを形成
し、薄膜を形成すべき目的物へ向け照射するためのマイ
クロ波プラズマ発生部と、前記マイクロ波プラズマ発生
部のプラズマ室の外周域に形成され、スパッタターゲッ
トを電界とこれに交わる磁界によってスパッタリング
し、該スパッタ粒子を前記目的物へ放出するためのマグ
ネトロンスパッタ部と、前記マイクロ波プラズマ発生部
のプラズマ室と前記マグネトロンスパッタ部の内周部と
の間に配置さた筒状アースシールド壁とを備え、前記マ
グネトロンスパッタ部の磁界の発生手段が前記プラズマ
室の外周に隣合わせて間隔をおいて多重に配置した磁石
体とマグネットホルダを含んでおり、該多重の磁石体の
うち前記プラズマ室に最も近い内側の磁石体が前記マイ
クロ波プラズマ発生部の磁石体を兼ねており、前記スパ
ッタターゲットは前記目的物へ向けて前記多重配置の磁
石体による磁界中に配置することができ、前記筒状アー
スシールド壁は前記マグネットホルダより前記プラズマ
室側に配置されるとともに該筒状アースシールド壁の前
記目的物側の端部は前記スパッタターゲットの配置位置
より該目的物側へ突出していることを特徴とする薄膜形
成装置。 - 【請求項２】 前記マグネトロンスパッタ部における多
重配置の各磁石体がリング状磁石体である請求項１記載
の薄膜形成装置。 - 【請求項３】 前記マグネトロンスパッタ部のスパッタ
粒子放出部分に電子トラップ用アノードを臨ませた請求
項１又は２記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991104000U JP2570594Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991104000U JP2570594Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551948U JPH0551948U (ja) | 1993-07-09 |
| JP2570594Y2 true JP2570594Y2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=14369021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991104000U Expired - Fee Related JP2570594Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570594Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8202092A (nl) * | 1982-05-21 | 1983-12-16 | Philips Nv | Magnetronkathodesputtersysteem. |
| JPH0647723B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1994-06-22 | 株式会社日立製作所 | スパッタリング方法及びその装置 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP1991104000U patent/JP2570594Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551948U (ja) | 1993-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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