JPS59200763A - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
- Publication number
- JPS59200763A JPS59200763A JP7656983A JP7656983A JPS59200763A JP S59200763 A JPS59200763 A JP S59200763A JP 7656983 A JP7656983 A JP 7656983A JP 7656983 A JP7656983 A JP 7656983A JP S59200763 A JPS59200763 A JP S59200763A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- pole
- magnet
- sputtering
- gun
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- Granted
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-
- 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
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
- H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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】
（ａ） 発明の技術分野
マ
不発明はプレーナ次グネトロン方式のスパッタリング装
置に係り、特に該スパッタリング装置に用いるスパッタ
リング嗜ガンに配設される磁石の構造に関する。
置に係り、特に該スパッタリング装置に用いるスパッタ
リング嗜ガンに配設される磁石の構造に関する。
（ｂ） 従来技術と問題点
従来プレーナマグネトロン方式のスパッタリング装置が
具備していたスパッタリング−ガンに於ける磁石の配置
は、ターゲット面即ちバッキング・プレートの上面に対
して直角又は平行のいずれかであった。第１図（イ）は
磁石がバッキング・グレートの上面に対して直角に配設
された構造、第１図（ロ）は平行に配設された構造をそ
れぞれ模式的に示したもので、これらの図に於て、１は
底板、２はバッキング・グレート、３は磁石、４１７：
ヨーク、５は使用後のターゲット、６は使用前の形状を
示す点線、７及び７′はターゲットの消費領域、Φは磁
束を衣わしている。
具備していたスパッタリング−ガンに於ける磁石の配置
は、ターゲット面即ちバッキング・プレートの上面に対
して直角又は平行のいずれかであった。第１図（イ）は
磁石がバッキング・グレートの上面に対して直角に配設
された構造、第１図（ロ）は平行に配設された構造をそ
れぞれ模式的に示したもので、これらの図に於て、１は
底板、２はバッキング・グレート、３は磁石、４１７：
ヨーク、５は使用後のターゲット、６は使用前の形状を
示す点線、７及び７′はターゲットの消費領域、Φは磁
束を衣わしている。
そして上記従来構造の前者即ち磁石３がバッキング・プ
レート２上面に対して直角に配設される構造に於ては、
同図（イ）に示すように磁束ΦがＮ極面から垂直に出て
、Ｓ極面に垂直に入るために、プラズマが閉じ込められ
る領域が狭くなり、ターゲット５に於けるターゲット消
費領域７が狭い面積に限られる０そのため該構造に於て
はクーゲットの使用効率が悪いという問題があった〇又
後者即ち磁石３がバッキング・プレート２上面に対して
平行に配設される構造に於ては、同図（ロンに示すよう
に、磁束Φが外側に向って広がるためプラズマが閉じ込
められる領域が広がり、ターゲット消合繊域７′が広く
なるのでターゲットの使用効率は向上するが、一方凶に
示すように磁束Φが磁石の上方と下方に二方されるため
にスパッタ効率が低下するという問題があった。
レート２上面に対して直角に配設される構造に於ては、
同図（イ）に示すように磁束ΦがＮ極面から垂直に出て
、Ｓ極面に垂直に入るために、プラズマが閉じ込められ
る領域が狭くなり、ターゲット５に於けるターゲット消
費領域７が狭い面積に限られる０そのため該構造に於て
はクーゲットの使用効率が悪いという問題があった〇又
後者即ち磁石３がバッキング・プレート２上面に対して
平行に配設される構造に於ては、同図（ロンに示すよう
に、磁束Φが外側に向って広がるためプラズマが閉じ込
められる領域が広がり、ターゲット消合繊域７′が広く
なるのでターゲットの使用効率は向上するが、一方凶に
示すように磁束Φが磁石の上方と下方に二方されるため
にスパッタ効率が低下するという問題があった。
（ｅ） 発明の目的
本発明の目的とするところは、上記問題点を解決し、ス
パッタ効率及びターゲットの使用効率の冒いプレーナマ
グネトロン方式のスパッタリング・ガンを提供するにあ
る。
パッタ効率及びターゲットの使用効率の冒いプレーナマ
グネトロン方式のスパッタリング・ガンを提供するにあ
る。
（由 発明の構成
即ち本発明はプレーナマグネトロン方式のスパッタリン
グ装置に於て、一端面にＮ極を他端面にＳ極を有し、且
つＮ極若しくはＳ極が形成されたそれぞれの端部が、該
磁石のＳ−Ｎ軸に沿ったそれぞれの極の外側斜め上方に
同って屈曲せしめられた板状若しくは棒状の磁石が、タ
ーゲットの下部に配設されてなることを特徴とする。
グ装置に於て、一端面にＮ極を他端面にＳ極を有し、且
つＮ極若しくはＳ極が形成されたそれぞれの端部が、該
磁石のＳ−Ｎ軸に沿ったそれぞれの極の外側斜め上方に
同って屈曲せしめられた板状若しくは棒状の磁石が、タ
ーゲットの下部に配設されてなることを特徴とする。
（ｅ） 発明の実施例
以下本発明を実施例について、図を参照しながら説明す
る。
る。
なお第２区はプレーナマグネトロン方式のスパッタリン
グ装置に於ける一例の模式断面図、第３図は不発明の構
造を有するスパッタリング・ガンに於ける一実施例の要
部模式ｆｆｆｒ面図、２−ａ４崗ばスパッタリング・ガ
／に於ける池の一実施例の要部模式平面１凶（イ）及び
要部模式ｌ３ｆｒ面図（ロ）である。
グ装置に於ける一例の模式断面図、第３図は不発明の構
造を有するスパッタリング・ガンに於ける一実施例の要
部模式ｆｆｆｒ面図、２−ａ４崗ばスパッタリング・ガ
／に於ける池の一実施例の要部模式平面１凶（イ）及び
要部模式ｌ３ｆｒ面図（ロ）である。
プレーナマグネトロン方式のスパッタリング装ヤー１１
とによって形成された処理室１２内の下部にプレーナマ
グネトロン方式のスパッタリング・ガン１３が配設され
、上部に該スパッタリング・て上記スパッタリング・ガ
ン１３は、バッキング書に グレート２と、その下ｆｉバッキング・グレート２に平
行して配設された例えば円板状の磁石３と、バッキング
会プレート２上に載設されたターゲット５とより主とし
てなるターゲット電極１６と、訊ターゲット屯ジグ１６
のｆｉｌ１面を取ｆ）囲むシールド電（グ１７によりて
主として構成されている。なお図中１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ、１８ｄは気密絶縁体、１９は冷却水口を示してい
る。
とによって形成された処理室１２内の下部にプレーナマ
グネトロン方式のスパッタリング・ガン１３が配設され
、上部に該スパッタリング・て上記スパッタリング・ガ
ン１３は、バッキング書に グレート２と、その下ｆｉバッキング・グレート２に平
行して配設された例えば円板状の磁石３と、バッキング
会プレート２上に載設されたターゲット５とより主とし
てなるターゲット電極１６と、訊ターゲット屯ジグ１６
のｆｉｌ１面を取ｆ）囲むシールド電（グ１７によりて
主として構成されている。なお図中１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ、１８ｄは気密絶縁体、１９は冷却水口を示してい
る。
スパッタ処理に除しては、前記ガス導入口１０から所疋
流−１５のしＵえはアルゴン（Ａｒ）ｋ流入し１、ｉ℃
空排気口８から所廻の排気を行い、処理室１２内のＡ＞
圧ｆ １０−３〜１Ｏ−２（Ｔｏｒｒ）程度に維持した
状ｊと２でシールドｉｌ極１７とターゲット電極１６間
に例えば−４ｏｏｃｖ〕＜ｐ−ゲ、ｙ トａｔｅ）程度
の訂苑電圧金印加し、Ａｒ中にプラズマを発生させ、該
プラズマによってターゲット材料の彼粒子全叩き出し、
彼処理基板１４上にスパッタ膜を被せ 着さがる。
流−１５のしＵえはアルゴン（Ａｒ）ｋ流入し１、ｉ℃
空排気口８から所廻の排気を行い、処理室１２内のＡ＞
圧ｆ １０−３〜１Ｏ−２（Ｔｏｒｒ）程度に維持した
状ｊと２でシールドｉｌ極１７とターゲット電極１６間
に例えば−４ｏｏｃｖ〕＜ｐ−ゲ、ｙ トａｔｅ）程度
の訂苑電圧金印加し、Ａｒ中にプラズマを発生させ、該
プラズマによってターゲット材料の彼粒子全叩き出し、
彼処理基板１４上にスパッタ膜を被せ 着さがる。
本発明に於ては、このようなプレーナマグネトロン方式
のスパッタリング装置に於けるスパッタリング・ガン１
３を構成するターゲット電極１６が、例えば第３図に示
すような構造に形成される。
のスパッタリング装置に於けるスパッタリング・ガン１
３を構成するターゲット電極１６が、例えば第３図に示
すような構造に形成される。
即ち銅（Ｃｕ）等よりなるバッキング・プレート２と底
板１とで形成される空洞部にＮ、己又はＳ極が形成され
たそれぞれの端部がＳ−Ｎ軸に沿ったそれぞれの極の外
側斜め上方に例えば４５〔度〕程度屈曲せしめられた形
状の磁石３（棒状又は板状）が配設され、バッキング・
グレート２の上部にアルミニウム（Ａｔ）、モリブデン
（Ｍｏ）、モリブデン・シリサイド（Ｍｏ Ｓ ｉｚ
）等の金属着しくけその珪化物等からなるターゲット５
が載設されてなっている。
板１とで形成される空洞部にＮ、己又はＳ極が形成され
たそれぞれの端部がＳ−Ｎ軸に沿ったそれぞれの極の外
側斜め上方に例えば４５〔度〕程度屈曲せしめられた形
状の磁石３（棒状又は板状）が配設され、バッキング・
グレート２の上部にアルミニウム（Ａｔ）、モリブデン
（Ｍｏ）、モリブデン・シリサイド（Ｍｏ Ｓ ｉｚ
）等の金属着しくけその珪化物等からなるターゲット５
が載設されてなっている。
このような構造に子ると、Ｎ極及びＳ極が」ニガに持ち
上がり且つその磁極面が斜め上方に同っているために、
磁束Φは主としてターゲット５の上部に形成されるので
、磁石３の持つている殆んど全磁力をターゲット５上に
集中することができ、プラズマ発生効率が高められ、従
ってスノ（ツタ成長速度も向上する０ 又該磁石の磁極を有する端面がターゲット５の縁部より
外に回っているために、磁束Φは凶に示すようにターゲ
ツト５全面上をぼって広く形成されるので、プラズマの
閉じ込められる領域が広がるために、ターゲット５は広
い面’ＪｊでｒＰ費きれ（７は消費領域）、ターゲット
５の使用効率が向上する０ なお上記構造に於て、バッキング・プレート２と底部１
により形成され磁石３が収容されている空洞部には通常
冷却水が流通される。又磁石３端部の屈曲角度は３０〜
６０〔度〕程度の範囲で所望の角度に選ばれる。更に又
屈曲部の寸法比率もスパッタリング・ガン全体の形状を
考慮して種々に選ばれる。
上がり且つその磁極面が斜め上方に同っているために、
磁束Φは主としてターゲット５の上部に形成されるので
、磁石３の持つている殆んど全磁力をターゲット５上に
集中することができ、プラズマ発生効率が高められ、従
ってスノ（ツタ成長速度も向上する０ 又該磁石の磁極を有する端面がターゲット５の縁部より
外に回っているために、磁束Φは凶に示すようにターゲ
ツト５全面上をぼって広く形成されるので、プラズマの
閉じ込められる領域が広がるために、ターゲット５は広
い面’ＪｊでｒＰ費きれ（７は消費領域）、ターゲット
５の使用効率が向上する０ なお上記構造に於て、バッキング・プレート２と底部１
により形成され磁石３が収容されている空洞部には通常
冷却水が流通される。又磁石３端部の屈曲角度は３０〜
６０〔度〕程度の範囲で所望の角度に選ばれる。更に又
屈曲部の寸法比率もスパッタリング・ガン全体の形状を
考慮して種々に選ばれる。
第４図は円板状の磁石を用いた一実施例を示したもので
、同図（イ）は上面から透視した状態を示したターゲッ
ト電極の模式平面図で、同図（ロ）はそのＡ−’Ａ’矢
視模式断面図である。そしてこれらの図に於て、１は底
板、２はバッキング・プレート、３′はドーナッツ凰円
板状磁石、５はターゲット、１９は屈曲部、２０はＮ極
面、２１はＳ極面を示している。該実施例は真円状のド
ーナッツ型でちるが、実際には隋円状のドーナツ型も多
く用いられる。
、同図（イ）は上面から透視した状態を示したターゲッ
ト電極の模式平面図で、同図（ロ）はそのＡ−’Ａ’矢
視模式断面図である。そしてこれらの図に於て、１は底
板、２はバッキング・プレート、３′はドーナッツ凰円
板状磁石、５はターゲット、１９は屈曲部、２０はＮ極
面、２１はＳ極面を示している。該実施例は真円状のド
ーナッツ型でちるが、実際には隋円状のドーナツ型も多
く用いられる。
（ｆ） 発明の詳細
な説明したように不発明によればプレーナマグネトロン
方式のスパッタリング・ガンに於て、該スパックリング
φガンの内蔵する磁石によって形成される磁場が、該ス
パッタリング・ガンの表面のみに王として形成されるの
で、プラズマの発生効率が高まり、スパッタの成長速匿
が向上する。
方式のスパッタリング・ガンに於て、該スパックリング
φガンの内蔵する磁石によって形成される磁場が、該ス
パッタリング・ガンの表面のみに王として形成されるの
で、プラズマの発生効率が高まり、スパッタの成長速匿
が向上する。
又不発明によれば磁場がターゲット全面を覆って広く形
成されるので、プラズマが閉じ込められる領域が広が９
、スパッタが広い面積でなされるので、ターゲットの使
用効率が向上する。
成されるので、プラズマが閉じ込められる領域が広が９
、スパッタが広い面積でなされるので、ターゲットの使
用効率が向上する。
第１図（イ）及び（ロ）は従来のスパックリング・ガン
の要部模式断面図、第２１はプレーナマグネトロン方式
のスパッタリング装置の模式断面図、第３図は本発明の
構造を有するスパッタリング・ガンの一実施例に於ける
要部模式断面図で、第４図は他の一実施例に於ける要部
模式断面図（イ）及び要部模式断面図（ロ）である。 図に於て、１は底部、２はバッキング・グレート、３及
び３′は磁石、５はターゲット、７は消費領域、１９は
屈曲部、２０はＮ極面、２１はＳ極面、Φは磁束を示す
。 第 Ｉ 閤 第２ 日 ｌＶ 算３聞 第４因
の要部模式断面図、第２１はプレーナマグネトロン方式
のスパッタリング装置の模式断面図、第３図は本発明の
構造を有するスパッタリング・ガンの一実施例に於ける
要部模式断面図で、第４図は他の一実施例に於ける要部
模式断面図（イ）及び要部模式断面図（ロ）である。 図に於て、１は底部、２はバッキング・グレート、３及
び３′は磁石、５はターゲット、７は消費領域、１９は
屈曲部、２０はＮ極面、２１はＳ極面、Φは磁束を示す
。 第 Ｉ 閤 第２ 日 ｌＶ 算３聞 第４因
Claims (1)
- 一端面にＮ極を他端面にＳ極を有し、且っＮ極若しくは
Ｓ極が形成されたそれぞれの端部が、磁石のＳ−Ｎ軸に
沿ったそれぞれの極の外側斜め上方に同って屈曲せしめ
られた板状若しくは棒状の磁石が、ターゲットの下部に
配設されてなることを特徴とするスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7656983A JPS59200763A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | スパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7656983A JPS59200763A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | スパツタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200763A true JPS59200763A (ja) | 1984-11-14 |
| JPS6357502B2 JPS6357502B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=13608859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7656983A Granted JPS59200763A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | スパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200763A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980090A3 (de) * | 1998-08-10 | 2004-12-01 | Applied Films GmbH & Co. KG | Zerstäubungsvorrichtung mit einer Kathode mit Permanentmagnetanordnung |
| WO2013115030A1 (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-08 | 日立金属株式会社 | マグネトロンスパッタリング用磁場発生装置 |
| CN103668096A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-03-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 条形磁铁、磁靶及磁控溅射设备 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980925A (en) | 1997-12-30 | 1999-11-09 | Ethicon, Inc. | High glycerin containing anti-microbial cleansers |
| WO2001082694A1 (en) | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Ecolab Inc. | Antimicrobial composition |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337588A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-06 | Toshiba Corp | Sputtering electrode |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7656983A patent/JPS59200763A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337588A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-06 | Toshiba Corp | Sputtering electrode |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980090A3 (de) * | 1998-08-10 | 2004-12-01 | Applied Films GmbH & Co. KG | Zerstäubungsvorrichtung mit einer Kathode mit Permanentmagnetanordnung |
| WO2013115030A1 (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-08 | 日立金属株式会社 | マグネトロンスパッタリング用磁場発生装置 |
| CN103668096A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-03-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 条形磁铁、磁靶及磁控溅射设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357502B2 (ja) | 1988-11-11 |
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