JPS6112866A - Plasma concentration type high-speed sputtering device - Google Patents
Plasma concentration type high-speed sputtering deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体プロセス技術8表面処理技術等の膜付け
を行なうプラズマ集中型高速スパッタ装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to a plasma-intensive high-speed sputtering apparatus for depositing films in semiconductor process technology 8 surface treatment technology and the like.
従来例の構成とその問題点
近年、半導体等のプロセスの高速化にともない、より高
速に良質の薄膜が形成できる高速スパッタ装置が必要と
されてきた。Conventional Structures and Their Problems In recent years, as semiconductor processes have become faster, there has been a need for high-speed sputtering equipment that can form high-quality thin films at higher speeds.
以下に従来の高速スパッタ装置について説明する。A conventional high-speed sputtering apparatus will be explained below.
第1図は従来の高速スパッタ装置の構成図であり、1は
真空槽、2は真空槽1内に設けられたターゲット、3は
ターゲット2と平行な磁界、4は磁界3を発生させる永
久磁石、5はターゲット2と対向配置された基板、6は
磁界3と直交する電界、7は電界6を発生させる電源、
8はプラズマを発生させるための導入ガス、9は基板5
に固定された試料、10は永久磁石4の磁気回路を構成
する継鉄である。Figure 1 is a configuration diagram of a conventional high-speed sputtering apparatus, in which 1 is a vacuum chamber, 2 is a target provided in the vacuum chamber 1, 3 is a magnetic field parallel to the target 2, and 4 is a permanent magnet that generates the magnetic field 3. , 5 is a substrate facing the target 2, 6 is an electric field perpendicular to the magnetic field 3, 7 is a power source for generating the electric field 6,
8 is an introduced gas for generating plasma, 9 is a substrate 5
10 is a yoke that constitutes the magnetic circuit of the permanent magnet 4.
以上のように構成された高速スパッタ装置について、以
下その動作を説明する。The operation of the high-speed sputtering apparatus configured as described above will be described below.
ターゲット2表面近傍にターゲット2面と平行な磁界3
を永久磁石4により得る。ターゲット2と基板6の間に
電源7によって、磁界3と直交する電界6が得られる。Magnetic field 3 parallel to the target 2 surface near the target 2 surface
is obtained by the permanent magnet 4. An electric field 6 orthogonal to the magnetic field 3 is obtained between the target 2 and the substrate 6 by a power source 7 .
この直交する磁界3と電界らとによって、空間電荷で放
電領域にある電子を捕え込んで導入ガス8からマグネト
ロン放電をさせる。永久磁石4でターゲット2近傍での
プラズマ密度を増すことによって、スバ2夕効果を高め
高速で膜付けが行なえる。The orthogonal magnetic field 3 and electric field trap electrons in the discharge region with space charges, causing magnetron discharge from the introduced gas 8. By increasing the plasma density in the vicinity of the target 2 using the permanent magnet 4, it is possible to enhance the sintering effect and perform film deposition at high speed.
しかしながら上記の従来の構成では、磁石構成としても
れ磁界を使用する不自然な磁気ギヤ、プの利用をしてい
たので、磁界3は弱く不均一であった。そのため膜堆積
速度は満足すべきものではなく、ターゲット2の一部分
だけが極端妃消耗し膜堆積の均一性も充分ではなかった
。また、磁気回蕗の関係でターゲ・ト2として磁性体を
使用することができないという問題点を有していた。However, in the above-mentioned conventional configuration, the magnetic field 3 was weak and non-uniform because the magnet configuration utilized an unnatural magnetic gear that uses a leakage magnetic field. Therefore, the film deposition rate was not satisfactory, only a portion of the target 2 was extremely exhausted, and the uniformity of the film deposition was not sufficient. Another problem is that a magnetic material cannot be used as the target 2 due to magnetic recirculation.
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、高速で均
一な膜堆積を得ることができ、ターゲットとして磁性体
も使用することのできるプラズマ集中型高速スパッタ装
置を提供することを目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a plasma-intensive high-speed sputtering device that can deposit a uniform film at high speed and can also use a magnetic material as a target. purpose.
発明の構成
本発明の装置は、真空槽と、真空槽に設置されたプラズ
マ源と、真空槽内に配置されたターゲットと、プラズマ
源から放射されたプラズマをターゲット上に集中させる
ためにプラズマ流を90度曲げるための磁界と、ターゲ
ットと対向配置された試料とを備えたプラズマ集中型高
速スパッタ装置であり、高密度のプラズマを夕〜ゲット
の真上に集中させることにより、高速で均一な膜堆積を
得ることができ、さらに永久磁石とターゲットを別にす
ることにより、ターゲットに磁性体も使用することので
きるものである。Structure of the Invention The apparatus of the present invention includes a vacuum chamber, a plasma source installed in the vacuum chamber, a target placed in the vacuum chamber, and a plasma flow for concentrating the plasma emitted from the plasma source on the target. This is a plasma-concentrating high-speed sputtering device equipped with a magnetic field to bend the target by 90 degrees and a sample placed opposite the target. It is possible to obtain film deposition, and by separating the permanent magnet and target, a magnetic material can also be used for the target.
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔実施例1〕
第2図は本発明の第1の実施例におけるプラズマ集中型
高速スパッタ装置の構成を示すものである。第2図にお
いて11は真空槽、12はガス導入口、13は放電陰極
、14は第1の中間電極、15は第2の中間電極、16
は第1の中間電極14内に設けられた永久磁石、1γは
放電陰極13と第1の中間電極14と第2の中間電極1
6とで構成されたリング状のプラズマ源、18はコイル
、19はプラズマ源17の陽極、20はターゲット、2
1はターゲラ)20の下に配置された棒状の永久磁石、
22はターゲット20に対向配置された試料である。[Embodiment 1] FIG. 2 shows the configuration of a plasma concentration type high speed sputtering apparatus in a first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 11 is a vacuum chamber, 12 is a gas inlet, 13 is a discharge cathode, 14 is a first intermediate electrode, 15 is a second intermediate electrode, and 16
is a permanent magnet provided in the first intermediate electrode 14, and 1γ is the discharge cathode 13, the first intermediate electrode 14, and the second intermediate electrode 1.
6, a ring-shaped plasma source, 18 a coil, 19 an anode of the plasma source 17, 20 a target, 2
1 is a bar-shaped permanent magnet placed under 20,
22 is a sample placed opposite to the target 20.
以上のように構成された第1の実施例のプラズマ集中を
高速スパッタ装置について以下その動作を説明する。The operation of the plasma concentration high speed sputtering apparatus of the first embodiment constructed as described above will be explained below.
まず、リング状のプラズマ源17は被イオン化ガスとし
てたとえばアルゴンを複数のガス導入口12からX方向
に導入すると、環状のスリットから大面積のプラズマが
生成される。二つの中間電極14,15によって、陰極
領域と陽極領域に圧力差がつけである。たとえばアルゴ
ンガス0.6Pa m”/Secで陰極領域は約40P
a、陽極領域(ターゲット2o近傍)は約o、1Paに
保たれた。直流電源25によって、陰極13と第1の中
間電極14との電位差はたとえば40V、第1の中間電
極14と第2の中間電極15とはたとえば35V、第2
の中間電極15と陽極20とはたとえば20Vの放電々
圧である。二つの中間電極14.15の中では放電を導
くのに充分な磁場の強さを確保するために、逆方向に等
価電流の流れる二つのリング状永久磁石16によってつ
くられるカスプ磁界を利用した。First, when the ring-shaped plasma source 17 introduces, for example, argon as an ionized gas in the X direction from the plurality of gas introduction ports 12, a large-area plasma is generated from the annular slit. The two intermediate electrodes 14, 15 provide a pressure difference between the cathode region and the anode region. For example, with argon gas of 0.6 Pa m”/Sec, the cathode area is approximately 40 P.
a, The anode region (near target 2o) was maintained at approximately o, 1 Pa. By the DC power supply 25, the potential difference between the cathode 13 and the first intermediate electrode 14 is, for example, 40V, the potential difference between the first intermediate electrode 14 and the second intermediate electrode 15 is, for example, 35V, and the potential difference between the first intermediate electrode 14 and the second intermediate electrode 15 is
The intermediate electrode 15 and the anode 20 have a discharge voltage of, for example, 20V. In order to ensure sufficient magnetic field strength to guide the discharge in the two intermediate electrodes 14, 15, a cusp magnetic field created by two ring-shaped permanent magnets 16 in which equivalent currents flow in opposite directions was used.
プラズマ源17から水平方向に放射されたプラズマ22
をターゲラ)20近傍に集中させるには、放電プラズマ
流27を90度近く曲げる必要がある。ターゲット20
は初期のプラズマ流に対して直角に配置されており、そ
の内部に強力な永久磁石21(たとえば希土類マグネッ
トの5mCo5)を持っている。ターゲラ)20の表面
と永久磁石21の表面は約2cm離されて充分水冷でき
る構造になっている。第5図にφ30uX15ruLの
円柱永久磁石21の場合の磁束密度の距離依存性を示し
た。Plasma 22 radiated horizontally from plasma source 17
In order to concentrate the discharge plasma flow 27 near the target area 20, it is necessary to bend the discharge plasma flow 27 by nearly 90 degrees. target 20
is placed perpendicular to the initial plasma flow and has a strong permanent magnet 21 (for example, a rare earth magnet of 5mCo5) inside. The surface of the magnet 20 and the surface of the permanent magnet 21 are separated by about 2 cm, so that they can be sufficiently cooled with water. FIG. 5 shows the distance dependence of the magnetic flux density in the case of the cylindrical permanent magnet 21 of φ30u×15ruL.
第4図では、初期のプラズマ流27に沿って(プラズマ
源17の軸に沿って)X軸が取られ、ターゲット200
表面に垂直に中心よりy軸が取られている。In FIG. 4, the X-axis is taken along the initial plasma flow 27 (along the axis of the plasma source 17) and the target 200
The y-axis is taken from the center perpendicular to the surface.
放電プラズマ2゛3の方向を変えるためには磁場が必要
である。放電プラズマ23中の電子流はエネルギーが小
さく、運動が熱化(一方向的でない)していないために
、水平磁場Bxと垂直磁場Byを用いて磁力線に沿って
曲げる方法を用いた。この方法はプラズマ流27を磁力
線に沿って収束しながら曲げるので放電電力の集中に適
している。装置の構造から外部的にBI + B、!/
を強く発生させることは困難なので、水平に発射される
プラズマ中の電子流のエネルギーに上限が生ずる。プラ
ズマ流27を折り曲げる点での磁場をBy(gfLus
8) +プラズマ流27が円柱状である場合の平均半
径をa(Cm)、プラズマ中電子流のエネルギーをWe
(eV)とすれば、
3.4J九
a〉□・・・・・・・・・・・・・・(1)y
である。(1)式はプラズマ23中電子のサイクロトロ
ン半径が、プラズマ流の半径より小さくなければならな
いことを意味している。A magnetic field is required to change the direction of the discharge plasma 2-3. Since the electron flow in the discharge plasma 23 has low energy and its motion is not thermalized (not unidirectional), a method of bending it along magnetic lines of force using a horizontal magnetic field Bx and a vertical magnetic field By was used. This method is suitable for concentrating discharge power because it bends the plasma flow 27 while converging along the lines of magnetic force. BI + B, externally from the structure of the device! /
Since it is difficult to generate a strong electron flow, there is an upper limit to the energy of the horizontally emitted electron flow in the plasma. The magnetic field at the point where the plasma flow 27 is bent is By(gfLus
8) +When the plasma flow 27 is cylindrical, the average radius is a (Cm), and the energy of the electron flow in the plasma is We.
(eV), then 3.4J9a〉□・・・・・・・・・・・・・・・(1)y. Equation (1) means that the cyclotron radius of the electrons in the plasma 23 must be smaller than the radius of the plasma flow.
1方向の磁場BJcは、逆方向に電流の流れる二つのコ
イル18によってつくられるカスプ磁界によって得られ
る。第6図aiコイル18によってつくられる磁界27
を示した。第6図すはコイルに流れる電流の方向を示し
た模式図である。コイル18によるy方向の中心磁場は
零であり、y方向の磁場Byはターゲット20内の永久
磁石21によって殆んど独立に決定されている。The unidirectional magnetic field BJc is obtained by a cusp magnetic field created by two coils 18 through which current flows in opposite directions. Fig. 6 Magnetic field 27 created by ai coil 18
showed that. FIG. 6 is a schematic diagram showing the direction of current flowing through the coil. The central magnetic field in the y direction due to the coil 18 is zero, and the magnetic field By in the y direction is almost independently determined by the permanent magnet 21 within the target 20.
高速で均一なスパッタリング効果を得るためにはBxと
Byの関係と、プラズマ流27の曲がり方及びターゲッ
ト20表面への収束のされ方が影響してくる。たとえば
、ターゲットの表面で600gauss 、 X軸とy
軸の交点では1 gaugs 以下になるようにした
。In order to obtain a uniform sputtering effect at high speed, the relationship between Bx and By, the way the plasma flow 27 curves, and the way it converges on the surface of the target 20 are influenced. For example, 600 gauss on the surface of the target, x axis and y
At the intersection of the axes, it was made to be less than 1 gaugs.
プラズマ源17内部での磁場配位をリング状の永久磁石
16とコイル18によって第6図に示した磁場28か第
7図に示した磁場29にすることができる。第6図に示
した磁場配位では、第2の中間電極15近傍のプラズマ
拡散領域の磁場2日を急激に低下させることができる。The magnetic field arrangement inside the plasma source 17 can be made into the magnetic field 28 shown in FIG. 6 or the magnetic field 29 shown in FIG. 7 by the ring-shaped permanent magnet 16 and the coil 18. With the magnetic field configuration shown in FIG. 6, the magnetic field in the plasma diffusion region near the second intermediate electrode 15 can be rapidly reduced.
このため幅の広いプラズマ流27を得ることができる。Therefore, a wide plasma flow 27 can be obtained.
また第7図に示した磁場配位では、プラズマ拡散領域の
磁場29が徐々に低下するので、収束したプラズマ流2
7を得ることができる。この時、ターゲラ)20を陽極
19に対して負の電位に保つことによって、スパッタリ
ングが起こる。In addition, in the magnetic field configuration shown in FIG. 7, the magnetic field 29 in the plasma diffusion region gradually decreases, so the converged plasma flow 29
You can get 7. At this time, by keeping the target layer 20 at a negative potential with respect to the anode 19, sputtering occurs.
以上のように本実施例によれば、プラズマ流27を曲げ
ターゲラ)20の真上に集中させることにより、ターゲ
ット20表面でのプラズマ密度が増し膜堆積速度を速め
ることができる。また、磁場町とByの関係を適切にす
ることにより、ターゲット20表面でのプラズマの均一
性をよくすることができ膜堆積の均一性をよくすること
ができる。As described above, according to this embodiment, by concentrating the plasma flow 27 directly above the curved target blade 20, the plasma density on the surface of the target 20 can be increased and the film deposition rate can be increased. Furthermore, by making the relationship between the magnetic field density and By appropriate, the uniformity of plasma on the surface of the target 20 can be improved, and the uniformity of film deposition can be improved.
〔実施例2〕
以下、本発明の第2の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。[Embodiment 2] Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第8図は本発明の第2の実施例におけるプラズマ集中型
高速スパッタ装置のプラズマ源を示すものである。第8
図において、3oは真空槽、31はガス導入口、32は
放電陰極、33は第1の中間電極、34は第2の中間電
極、35は第1の中間電極33内に設けられた永久磁石
、36は絶縁ガイシ、37はコイルである。第2図のプ
ラズマ源17と異なるのは永久磁石35の位置がプラズ
マ源の中心からずれている点である。FIG. 8 shows a plasma source of a plasma concentrated high speed sputtering apparatus in a second embodiment of the present invention. 8th
In the figure, 3o is a vacuum chamber, 31 is a gas inlet, 32 is a discharge cathode, 33 is a first intermediate electrode, 34 is a second intermediate electrode, and 35 is a permanent magnet provided in the first intermediate electrode 33. , 36 is an insulating insulator, and 37 is a coil. The difference from the plasma source 17 in FIG. 2 is that the position of the permanent magnet 35 is offset from the center of the plasma source.
以上のように構成されたプラズマ集中型高速スパッタ装
置のプラズマ源について、以下その動作について説明す
る。The operation of the plasma source of the plasma concentrated high speed sputtering apparatus configured as described above will be described below.
二つの永久磁石36の中心を第1の中間電極33の中心
よりも上にもってくる。第1の中間電極33の中心での
磁場をたとえば20gauss Kしておくと、放電
陰極32から出たプラズマ中電子のサイクロトロン半径
が磁場の影響でより小さくな9、プラズマ密度を増加さ
せる。また、第1の中間電極表面でのイオンの消滅も少
なくなる。The centers of the two permanent magnets 36 are placed above the center of the first intermediate electrode 33. When the magnetic field at the center of the first intermediate electrode 33 is set to, for example, 20 gauss K, the cyclotron radius of electrons in the plasma emitted from the discharge cathode 32 becomes smaller due to the influence of the magnetic field9, increasing the plasma density. Furthermore, annihilation of ions on the surface of the first intermediate electrode is also reduced.
以上のように本実施例によれば、永久磁石35の中心を
ずらせることにより、プラズマ密度を増すことができ、
膜堆積速度をより速めることができる。As described above, according to this embodiment, by shifting the center of the permanent magnet 35, the plasma density can be increased.
The film deposition rate can be further increased.
〔実施例3〕
以下、本発明の第3の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。[Embodiment 3] Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第9図は本発明の第3の実施例におけるプラズマ集中型
高速スパッタ装置の構成を示すものである。第9図にお
いて38は真空槽、39はガス導入口、40は放電陰極
、41は第1の中間電極、42は第2の中間電極、43
は第1の中間電極41内に設けられた永久磁石、44は
放電陰極40と第1の中間電極41と第2の中間電極4
2とで構成されたリング状のプラズマ源、46はコイル
、46はターゲット、47はターゲット46を囲むよう
に置かれたプラズマ源44の円筒陽極、48は円筒陽極
47表面に配置された複数個の永久磁石、49はターゲ
ット46に対向配置された試料である。第2図のプラズ
マ集中型高速スパッタ装置と異なるのはターゲット46
と永久磁石48を別にした点である。FIG. 9 shows the configuration of a plasma concentrated high speed sputtering apparatus in a third embodiment of the present invention. In FIG. 9, 38 is a vacuum chamber, 39 is a gas inlet, 40 is a discharge cathode, 41 is a first intermediate electrode, 42 is a second intermediate electrode, 43
44 is a permanent magnet provided in the first intermediate electrode 41, the discharge cathode 40, the first intermediate electrode 41, and the second intermediate electrode 4.
2, 46 is a coil, 46 is a target, 47 is a cylindrical anode of the plasma source 44 placed so as to surround the target 46, and 48 is a plurality of cylindrical anodes arranged on the surface of 47. A permanent magnet 49 is a sample placed opposite the target 46. What is different from the plasma concentrated high speed sputtering device shown in Figure 2 is the target 46.
This is the difference between the permanent magnet 48 and the permanent magnet 48.
以上のように構成された第3の実施例のプラズマ集中型
高速スパッタ装置について以下その動作を説明する。The operation of the plasma concentrated high speed sputtering apparatus of the third embodiment configured as described above will be explained below.
1ず、プラズマ源44から水平方向に放射されたプラズ
マ50はコイル46によってつくられるカスプ磁界によ
ってターゲット46の方向へと曲げられる。カスプ磁界
は第1o図に示したように、二つのコイル45に流れる
電流を違える(たとえば上のコイルに5A、下のコイル
に3A)ことに′ よって、磁界53が零になる位置
を下にずらすことができる。この磁界63によ、つて、
プラズマ5oも下の方向へと曲げられる。First, the plasma 50 emitted horizontally from the plasma source 44 is bent toward the target 46 by the cusp magnetic field created by the coil 46 . As shown in Figure 1o, the cusp magnetic field is created by changing the current flowing through the two coils 45 (for example, 5 A in the upper coil and 3 A in the lower coil), thereby lowering the position where the magnetic field 53 becomes zero. It can be shifted. Due to this magnetic field 63,
The plasma 5o is also bent downward.
下方向に曲げられたプラズマ5oをターゲット46真上
に集中させるには、プラズマ50をターゲット46の近
傍で閉じ込める必要がある。第11図に示したように、
複数個の永久磁石48を非磁性体の円筒陽極47の外側
に接したN極またはS極が隣同志相異なるように等間隔
に並べる。ターゲット46の表面近傍にカスプ磁界54
を発生させて電子を円筒陽極47の壁で反射させプラズ
マ60を閉じ込める。このとき陽極円筒47に対してタ
ーゲット46を負の電位に保つことによって、スパッタ
リングが起こる。In order to concentrate the downwardly bent plasma 5o directly above the target 46, it is necessary to confine the plasma 50 near the target 46. As shown in Figure 11,
A plurality of permanent magnets 48 are arranged at equal intervals so that the N or S poles adjacent to the outside of the non-magnetic cylindrical anode 47 are different from each other. Cusp magnetic field 54 near the surface of target 46
is generated, the electrons are reflected by the wall of the cylindrical anode 47, and the plasma 60 is confined. At this time, by keeping the target 46 at a negative potential with respect to the anode cylinder 47, sputtering occurs.
以上のように本実施例によれば、コイル45によるカス
プ磁界53と永久磁石48によるカスプ磁界54によっ
て、プラズマ50をターゲット46の真上に集中させる
ことができ、ターゲット46と永久磁石48を別にする
ことにより、ターゲット46に磁性体を使用することが
できる。As described above, according to this embodiment, the plasma 50 can be concentrated directly above the target 46 by the cusp magnetic field 53 by the coil 45 and the cusp magnetic field 54 by the permanent magnet 48, and the target 46 and the permanent magnet 48 can be separated from each other. By doing so, a magnetic material can be used for the target 46.
なお、すべての実施例ではアーク放電によるプラズマ2
3,50を利用したが、真空槽にガスを導入することに
よりグロー放電によるプラズマ23、E50を利用して
もよい。In addition, in all the examples, plasma 2 due to arc discharge
3 and 50 were used, however, plasma 23 and E50 caused by glow discharge may also be used by introducing gas into a vacuum chamber.
発明の効果
本発明は高密度のプラズマをターゲットの真上r集中さ
せることによシ、高速で均一な膜堆積を得ることができ
、さらに永久磁石とターゲットを別にしたことによりタ
ーゲットに磁性体を使用できるという効果を得ることが
できる優れたプラズマ集中型高速スパッタ装置を実現で
きるものである。Effects of the Invention The present invention makes it possible to obtain uniform film deposition at high speed by concentrating high-density plasma directly above the target.Furthermore, by separating the permanent magnet and the target, it is possible to deposit a magnetic material on the target. This makes it possible to realize an excellent plasma-intensive high-speed sputtering device that can be used effectively.
第1図は従来の高速スパッタ装置の構成図、第2図は本
発明の第1の実施例におけるプラズマ集中型高速スバ・
り装置の構成図、第3図は同斜視図、第4図はプラズマ
流の流れを示す模式図、第5図はその永久磁石の特性曲
線図、第6図a、b及び第7図a、bは磁界を示す模式
図、第8図は本発明の第2の実施例におけるプラズマ集
中型高速スパッタ装置のプラズマ源の断面図、第9図は
本発明の第3の実施例におけるプラズマ集中型高速スパ
ッタ装置の構成図、第10図a、bは同磁界を示す模式
図、第11図は同ターゲット部の正面図である。
17・・・・・・プラズマ源、18・・・・・・コイル
、20・・・・・ターゲット、21・・・・・・永久磁
石、22・・・・・・試料、24・・・・・・スバ、り
物、26・旧・・排気口。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図
第2図
@3図
??
第4図
手続補正書
昭和6θ年 2月/ヂ日
昭和〃年特許願第1i/5rle号
2発明の名称
プラス゛7条中型六物僕スlX′ツタ素1−3補正をす
る者
事件との関係 特 許 出 願 大
佐 所 大阪府門真市大字門真1006番地名 称
(582)松下電器産業株式会社代表者 山
下 俊 彦
4代理人 〒571
住 所 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内
駆軸14輯話i1水゛め帽削q楯 ”−。
6、補正の内容
(1)明細書の特許請求の範囲の項を別紙の通り補正し
ます。
2)同第5ページ第7行目の「真空槽に設置され」を「
真空槽へプラズマが放射されるように90度曲げるだめ
の磁界」を1プラズマ流を曲けるだめの磁界」に補正し
ます。
(4)同第6ページ第16行目の「永久磁石」を「磁石
」に補正します。
(6)同第6ページ第7行目の「永久磁石」を「磁石」
に補正します。
7)同第7ページ第12行目の「永久磁石16」全「磁
石16」に補正します0
.8)同第7ページ第14行目〜第16行目の「プラズ
マ22」を「プラズマ23」に補正します。
(9)同第7ページ第18行目〜第19行目の[永久磁
石21ゴを「磁石21Jに補正します。
(1o)同第7ページ第20行目の「永久磁石21」を
「磁石21」に補正します。
(11)同第10ページ第2行目の「永久磁石16」を
「磁石16」に補正します。
(12)同第11ページ第9行目の「永久磁石」を「磁
石」K補正します。
(13)同第11ページ第11行目の「永久磁石35コ
を「磁石35」に補正します。
(14)同第11ページ第16行目のU永久磁石35」
を「磁石35」に補正します。
(15)同第12ページ第3行目の「永久磁石35」を
「磁石35」に補正します。
(16)同第12ページ第15行目の「永久磁石」を「
磁石」に補正します。
(17)同第15ページ第20行目の[21・・・・・
永久磁石Jを「21・・・・・磁石」に補正し1す。
2、特許請求の範囲
(1)真空槽と、真空槽へプラズマが放射されるように
設置されたプラズマ源と、真空槽内に配置されたターゲ
ットと、プラズマ源から放射されたプラズマをターゲッ
ト上に集中させるためにプラズマ流を曲げるだめの磁界
と、ターゲットと対向配置された試料とを備えたプラズ
マ集中型高速スパッタ装置。
(2) プラズマ源はリング状の陰極と2つの中間電
極とを備え、ターゲットの近傍に陽極を備えたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のプラズマ集中型高
速スパッタ装置。
(3)磁界は、プラズマと水平方向には逆方向に電流の
流れる二つのコイルによってつくられるカスプ磁界によ
って得られ、垂直方向にはターゲットの下に配置された
磁石によって得られることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のプラズマ集中型高速スパッタ装置。
(4〕、中間電極は、内部に配置されたリング状の二つ
の磁石によって、カスプ磁界を得ることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のプラズマ集中型高速スパッタ
装置。
(6) カスプ磁界は、磁場零の領域を中間電極の中
心からずらすことを特徴とする特許請求の範囲第4項記
載のプラズマ集中型高速スパッタ装置。
(6)真空槽と、真空槽へプラズマが放射されるように
設置されたプラズマ源と、真空槽内に配置されたターゲ
ットと、プラズマ源から放射されたプラズマを曲げるた
めの磁界と、ターゲット表面近傍に上記プラズマを閉じ
込めるだめの複数の磁石からなるカスプ磁界と、ターゲ
ットと対向配置された試料とを備えたことを特徴とする
プラズマ集中型高速スパッタ装置。
(′7)磁界は、逆方向圧電流の流れる二つのコイルの
電流値を違えることによってつくられる非対称カスプ磁
界によって得られることを特徴とする特許請求の範囲第
6項記載のプラズマ集中型高速スパッタ装置。FIG. 1 is a block diagram of a conventional high-speed sputtering apparatus, and FIG. 2 is a diagram of a plasma concentrated high-speed sputtering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a perspective view of the device, Fig. 4 is a schematic diagram showing the flow of plasma flow, Fig. 5 is a characteristic curve diagram of the permanent magnet, Fig. 6 a, b, and Fig. 7 a. , b is a schematic diagram showing a magnetic field, FIG. 8 is a cross-sectional view of a plasma source of a plasma concentration type high-speed sputtering apparatus in a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing plasma concentration in a third embodiment of the present invention. FIGS. 10a and 10b are schematic diagrams showing the magnetic field, and FIG. 11 is a front view of the target part. 17... Plasma source, 18... Coil, 20... Target, 21... Permanent magnet, 22... Sample, 24... ... Suba, Rimono, 26. Old... Exhaust port. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1st person)
Figure 2 @ Figure 3? ? Figure 4 Procedural Amendment Document February 1920 Showa 6θ / Date Showa 1999 Patent Application No. 1i/5rle 2 Name of Invention Plus Article 7 Medium-sized Sixth Thread IX' Ivy Element 1-3 Person Who Makes Amendment Related Patent Application Colonel Address 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Name
(582) Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Representative Yama
Toshihiko Shimo 4 Agent 571 Address Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture, Japan Driveshaft 14 Copy i1 Watermelon cap ”-. 6. Contents of amendment (1) Specification amend the scope of claims of the patent as per the attached sheet. 2) In the 7th line of the 5th page of the same, ``installed in a vacuum chamber'' has been changed to ``
The magnetic field that bends the plasma 90 degrees so that the plasma is radiated into the vacuum chamber is corrected to the magnetic field that bends the plasma flow. (4) Correct "permanent magnet" in line 16 of page 6 to "magnet". (6) “Permanent magnet” in the 7th line of page 6 of the same page is “magnet”
will be corrected. 7) Correct all "Permanent magnet 16" on the 12th line of the 7th page to "Magnet 16" 0. 8) Correct "Plasma 22" on the 14th line to 16th line of the same page 7 to "Plasma 23". (9) Correct "Permanent magnet 21" in lines 18 to 19 of page 7 to "Magnet 21J." (1o) Change "Permanent magnet 21" in line 20 of page 7 to "Magnet 21J." Correct to "Magnet 21". (11) Correct "Permanent magnet 16" in the second line of page 10 to "Magnet 16". (12) Correct "Permanent magnet" in the 9th line of page 11 of the same page to "Magnet" K. (13) Correct "35 permanent magnets" in line 11 of page 11 to "35 magnets". (14) U permanent magnet 35 on page 11, line 16
Correct to "Magnet 35". (15) Correct "Permanent magnet 35" in the third line of page 12 to "Magnet 35". (16) "Permanent magnet" on page 12, line 15 of the same page is changed to "
Correct to "Magnet". (17) Page 15, line 20 [21...
Correct the permanent magnet J to "21...magnet" and set it to 1. 2. Claims (1) A vacuum chamber, a plasma source installed so that plasma is radiated into the vacuum chamber, a target placed in the vacuum chamber, and a plasma radiated from the plasma source onto the target. A high-speed plasma concentrating sputtering device equipped with a magnetic field that bends the plasma flow to concentrate it, and a sample placed opposite the target. (2) The plasma concentrated high speed sputtering apparatus according to claim 1, wherein the plasma source includes a ring-shaped cathode and two intermediate electrodes, and an anode near the target. (3) The magnetic field is obtained by a cusp magnetic field created by two coils with current flowing in opposite directions in the horizontal direction of the plasma, and in the vertical direction by a magnet placed under the target. A plasma concentrated high speed sputtering apparatus according to claim 1. (4) The plasma concentrated high-speed sputtering apparatus according to claim 2, characterized in that the intermediate electrode obtains a cusp magnetic field by two ring-shaped magnets arranged inside. (6) Cusp The plasma concentration type high-speed sputtering apparatus according to claim 4, wherein the magnetic field shifts a region of zero magnetic field from the center of the intermediate electrode. (6) A vacuum chamber, and plasma is radiated to the vacuum chamber. A cusp magnetic field consisting of a plasma source installed in the same way, a target placed in a vacuum chamber, a magnetic field to bend the plasma emitted from the plasma source, and a plurality of magnets to confine the plasma near the target surface. A plasma concentrated high-speed sputtering device characterized by having a target and a sample placed opposite each other. ('7) The magnetic field is created by changing the current values of two coils through which piezoelectric currents flow in opposite directions. 7. The plasma concentrated high speed sputtering apparatus according to claim 6, characterized in that it is obtained by an asymmetric cusp magnetic field.
Claims (7)
空槽内に配置されたターゲットと、プラズマ源から放射
されたプラズマをターゲット上に集中させるためにプラ
ズマ流を90度曲げるための磁界と、ターゲットと対向
配置された試料とを備えたプラズマ集中型高速スパッタ
装置。(1) A vacuum chamber, a plasma source installed in the vacuum chamber, a target placed in the vacuum chamber, and a device for bending the plasma flow by 90 degrees in order to concentrate the plasma emitted from the plasma source on the target. A plasma-concentrated high-speed sputtering device equipped with a magnetic field and a target and a sample placed opposite each other.
を備え、ターゲットの近傍に陽極を備えたことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のプラズマ集中型高速ス
パッタ装置。(2) The plasma concentrated high-speed sputtering apparatus according to claim 1, wherein the plasma source includes a ring-shaped cathode and two intermediate electrodes, and an anode near the target.
流れる二つのコイルによってつくられるカスプ磁界によ
って得られ、垂直方向にはターゲットの下に配置された
永久磁石によって得られることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のプラズマ集中型高速スパッタ装置。(3) The magnetic field is obtained by a cusp magnetic field created by two coils with current flowing in opposite directions in the horizontal direction of the plasma, and in the vertical direction by a permanent magnet placed under the target. A plasma concentrated high speed sputtering apparatus according to claim 1.
永久磁石によって、カスプ磁界を得ることを特徴とする
特許請求の範囲第2項記載のプラズマ集中型高速スパッ
タ装置。(4) The plasma concentrated high-speed sputtering apparatus according to claim 2, wherein the intermediate electrode obtains a cusp magnetic field by two ring-shaped permanent magnets arranged inside the intermediate electrode.
らずらすことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
プラズマ集中型高速スパッタ装置。(5) The plasma concentrated high-speed sputtering apparatus according to claim 4, wherein the cusp magnetic field shifts a region of zero magnetic field from the center of the intermediate electrode.
空槽内に配置されたターゲットと、プラズマ源から放射
されたプラズマを曲げるための磁界と、ターゲット表面
近傍に上記プラズマを閉じ込めるための複数の永久磁石
からなるカスプ磁界と、ターゲットと対向配置された試
料とを備えたことを特徴とするプラズマ集中型高速スパ
ッタ装置。(6) A vacuum chamber, a plasma source installed in the vacuum chamber, a target placed in the vacuum chamber, a magnetic field for bending the plasma emitted from the plasma source, and a magnetic field for confining the plasma near the target surface. A plasma concentrated high speed sputtering device characterized by having a cusp magnetic field made up of a plurality of permanent magnets, and a sample placed opposite to a target.
流値を違えることによってつくられる非対称カスプ磁界
によって得られることを特徴とする特許請求の範囲第6
項記載のプラズマ集中型高速スパッタ装置。(7) The magnetic field is obtained by an asymmetric cusp magnetic field created by different current values of two coils through which current flows in opposite directions.
Plasma concentrated high speed sputtering device as described in .
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JP13136084A JPH0660393B2 (en) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | Plasma concentrated high-speed sputter device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6112866A true JPS6112866A (en) | 1986-01-21 |
JPH0660393B2 JPH0660393B2 (en) | 1994-08-10 |
Family
ID=15056102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
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JP2017091898A (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | 株式会社日本製鋼所 | Plasma generation unit and plasma sputtering device |
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1984
- 1984-06-26 JP JP13136084A patent/JPH0660393B2/en not_active Expired - Fee Related
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