JP2000080470A - 偏向器を有するスパッタリング装置 - Google Patents
偏向器を有するスパッタリング装置Info
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Landscapes
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高エネルギーの陰イオン粒子を基板に入射させ
ないスパッタリング装置を提供する。 【解決手段】ターゲット１１が配置されたカソード１０
に高周波電圧を印加し、ターゲット１１をスパッタリン
グするスパッタリング装置２のターゲット１１上方に偏
向器５を配置し、ターゲット１１表面から叩き出された
陰イオン粒子を偏向器５内に入射させる。偏向器５内
に、対向する平板電極５1、５2や、磁石によって電界や
磁界を形成しておき、偏向器５内を通過する陰イオン粒
子の飛行方向を曲げ、基板１５に入射させない。カソー
ドシース電圧で加速された高エネルギー粒子が入射しな
いので、薄膜１６がダメージを受けたりエッチングされ
たりすることが無くなる。
ないスパッタリング装置を提供する。 【解決手段】ターゲット１１が配置されたカソード１０
に高周波電圧を印加し、ターゲット１１をスパッタリン
グするスパッタリング装置２のターゲット１１上方に偏
向器５を配置し、ターゲット１１表面から叩き出された
陰イオン粒子を偏向器５内に入射させる。偏向器５内
に、対向する平板電極５1、５2や、磁石によって電界や
磁界を形成しておき、偏向器５内を通過する陰イオン粒
子の飛行方向を曲げ、基板１５に入射させない。カソー
ドシース電圧で加速された高エネルギー粒子が入射しな
いので、薄膜１６がダメージを受けたりエッチングされ
たりすることが無くなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタリング技術
の分野にかかり、特に、高エネルギー粒子を基板に入射
させないスパッタリング装置に関する。
の分野にかかり、特に、高エネルギー粒子を基板に入射
させないスパッタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、薄膜を形成するために、図５
の符号１０２に示すようなスパッタリング装置が用いら
れている。
の符号１０２に示すようなスパッタリング装置が用いら
れている。
【０００３】このスパッタリング装置１０２は、図示し
ない真空槽内に、マグネトロン磁石１１３を内蔵するカ
ソード１１０が配置されている。該カソード１１０上に
は、成膜したい物質で構成されたターゲット１１１が配
置されており、そのターゲット１１１に対向する位置に
は基板１１５が、ターゲット１１１に平行に配置されて
いる。
ない真空槽内に、マグネトロン磁石１１３を内蔵するカ
ソード１１０が配置されている。該カソード１１０上に
は、成膜したい物質で構成されたターゲット１１１が配
置されており、そのターゲット１１１に対向する位置に
は基板１１５が、ターゲット１１１に平行に配置されて
いる。
【０００４】さらに、ターゲット１１１上方には、高密
度プラズマを形成するためのｒｆコイル１１２が配置さ
れており(このｒｆコイル１１２は配置しなくてもよ
い。)、真空槽内を真空排気した後、スパッタリングガ
スを導入し、１０-2〜１０-3Torrの雰囲気で、ｒｆコイ
ル１１２に高周波電流を流すと共にカソード１１０に高
周波電圧を印加すると、ターゲット１１１表面近傍にス
パッタリングガスのプラズマが発生する。
度プラズマを形成するためのｒｆコイル１１２が配置さ
れており(このｒｆコイル１１２は配置しなくてもよ
い。)、真空槽内を真空排気した後、スパッタリングガ
スを導入し、１０-2〜１０-3Torrの雰囲気で、ｒｆコイ
ル１１２に高周波電流を流すと共にカソード１１０に高
周波電圧を印加すると、ターゲット１１１表面近傍にス
パッタリングガスのプラズマが発生する。
【０００５】そのプラズマはマグネトロン磁石１１３が
形成する磁界によって閉じ込められ高密度化されてお
り、プラズマ中のスパッタリングガスイオンがターゲッ
ト１１１表面に効率よく入射し、ターゲット１１１を構
成する物質が真空槽内に叩き出され、基板１１５表面に
付着すると薄膜１１６が形成される。
形成する磁界によって閉じ込められ高密度化されてお
り、プラズマ中のスパッタリングガスイオンがターゲッ
ト１１１表面に効率よく入射し、ターゲット１１１を構
成する物質が真空槽内に叩き出され、基板１１５表面に
付着すると薄膜１１６が形成される。
【０００６】上記のような高周波電圧を用いたスパッタ
リング装置１０２は、誘電体のターゲットをスパッタリ
ングできることから、強誘電体化合物等のアルカリ土類
金属薄膜や、アルカリ金属の酸化物薄膜や、フッ化物等
のハロゲン化合物薄膜を形成する場合に盛んに用いられ
ている。
リング装置１０２は、誘電体のターゲットをスパッタリ
ングできることから、強誘電体化合物等のアルカリ土類
金属薄膜や、アルカリ金属の酸化物薄膜や、フッ化物等
のハロゲン化合物薄膜を形成する場合に盛んに用いられ
ている。
【０００７】例えば、ＳｒＴｉＯ3の薄膜を成長させた
い場合には、ＳｒＴｉＯ3で構成されたターゲット１１
１を用い、ターゲット１１１表面から、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｏ
等の粒子を飛び出させ、基板１１５表面に到達させ、Ｓ
ｒＴｉＯ3薄膜を得ることができる。
い場合には、ＳｒＴｉＯ3で構成されたターゲット１１
１を用い、ターゲット１１１表面から、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｏ
等の粒子を飛び出させ、基板１１５表面に到達させ、Ｓ
ｒＴｉＯ3薄膜を得ることができる。
【０００８】一般のスパッタリング技術では、ターゲッ
ト１１１から叩き出された粒子は、基板１１５の中央部
分に多く入射し、周辺部分に入射する粒子は少なくなっ
ており、従って、基板１１５上に形成される薄膜１１６
は、その中央部分が厚く、周辺部分が薄くなるのが普通
である。しかしながら、上記のようなアルカリ土類金属
やアルカリ金属を含む酸化物やハロゲン化物から成るタ
ーゲット１１１を用いた場合、逆に、中央部分が薄く、
周辺部分が厚くなる場合のあることが知られている。
ト１１１から叩き出された粒子は、基板１１５の中央部
分に多く入射し、周辺部分に入射する粒子は少なくなっ
ており、従って、基板１１５上に形成される薄膜１１６
は、その中央部分が厚く、周辺部分が薄くなるのが普通
である。しかしながら、上記のようなアルカリ土類金属
やアルカリ金属を含む酸化物やハロゲン化物から成るタ
ーゲット１１１を用いた場合、逆に、中央部分が薄く、
周辺部分が厚くなる場合のあることが知られている。
【０００９】特に、スパッタリング雰囲気を１０-4Torr
台の低圧にし、ターゲット１１１と基板１１５の間を大
距離にするロングスロースパッタでは、基板１１５の中
央部分に薄膜１１６が成長しずらく、極端な場合には基
板１１５表面が掘れてしまうことが知られている。
台の低圧にし、ターゲット１１１と基板１１５の間を大
距離にするロングスロースパッタでは、基板１１５の中
央部分に薄膜１１６が成長しずらく、極端な場合には基
板１１５表面が掘れてしまうことが知られている。
【００１０】ターゲット１１１が強誘電体や高温超伝導
体等の複合酸化物、フッ化物等のハロゲン化合物等や、
Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｋ等の陽性なアルカリ土類又はアル
カリ金属とＯやＦ等の陰性な元素との化合物で構成され
ている場合には、両者の電気陰性度の差が大きいため、
ターゲット１１１表面からターゲット１１１を構成する
物質が飛び出す際、Ｃａ+、Ｓｒ+、Ｂａ+、Ｋ+等の陽イ
オン粒子と、Ｏ-やＦ-等の陰イオン粒子が生成される。
体等の複合酸化物、フッ化物等のハロゲン化合物等や、
Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｋ等の陽性なアルカリ土類又はアル
カリ金属とＯやＦ等の陰性な元素との化合物で構成され
ている場合には、両者の電気陰性度の差が大きいため、
ターゲット１１１表面からターゲット１１１を構成する
物質が飛び出す際、Ｃａ+、Ｓｒ+、Ｂａ+、Ｋ+等の陽イ
オン粒子と、Ｏ-やＦ-等の陰イオン粒子が生成される。
【００１１】一般に、カソード１１０に高周波電圧が印
加される場合、ターゲット１１１近傍の空間電位は、図
６のグラフに示すようになり、カソードシースが形成さ
れる。プラズマ中で生成された粒子のうち、中性粒子は
カソードシースの影響を受けず、基板１１５表面に入射
し、薄膜を成長させるが、正イオン粒子は、自己バイア
スで負に帯電する陰極の影響により、カソード１１０方
向に押し戻され、基板１１５に入射することはできな
い。
加される場合、ターゲット１１１近傍の空間電位は、図
６のグラフに示すようになり、カソードシースが形成さ
れる。プラズマ中で生成された粒子のうち、中性粒子は
カソードシースの影響を受けず、基板１１５表面に入射
し、薄膜を成長させるが、正イオン粒子は、自己バイア
スで負に帯電する陰極の影響により、カソード１１０方
向に押し戻され、基板１１５に入射することはできな
い。
【００１２】しかし、陰イオン粒子は逆にカソードシー
ス電圧によって基板１１５方向に加速され、基板１１５
表面に入射してしまう。高速の陰イオン粒子が成長中の
薄膜１１６に入射すると、ダメージを受けたり、エッチ
ングされてしまう(例えば、K.Ishibashi et.al. : J. V
ac. Sci. Technol. A 10,(1992),p.1718 等の文献に報
告されている)。ターゲット１１１が上記ＳｒＴｉＯ3の
ような酸化物で構成されている場合は、基板１１５には
高エネルギーのＯ-イオンが入射し、これが薄膜１１６
のダメージや、薄膜１１６の中央部の膜厚が薄くなる原
因となる。
ス電圧によって基板１１５方向に加速され、基板１１５
表面に入射してしまう。高速の陰イオン粒子が成長中の
薄膜１１６に入射すると、ダメージを受けたり、エッチ
ングされてしまう(例えば、K.Ishibashi et.al. : J. V
ac. Sci. Technol. A 10,(1992),p.1718 等の文献に報
告されている)。ターゲット１１１が上記ＳｒＴｉＯ3の
ような酸化物で構成されている場合は、基板１１５には
高エネルギーのＯ-イオンが入射し、これが薄膜１１６
のダメージや、薄膜１１６の中央部の膜厚が薄くなる原
因となる。
【００１３】ロングスロースパッタの場合にエッチング
量が多く、基板１１５が掘れてしまう場合(堆積速度よ
りもエッチング速度が大きい場合。)すらあるのは、
量が多く、基板１１５が掘れてしまう場合(堆積速度よ
りもエッチング速度が大きい場合。)すらあるのは、
【００１４】基板とターゲット間の距離が大きいため、
膜堆積速度が小さいところに低圧のスパッタリングで深
い自己バイアスが形成されるため、カソードシースでの
電圧降下も大きくなり、結果として基板１１５に入射す
る陰イオン粒子のエネルギーが非常に高くなり、エッチ
ング速度が大きくなるためである。
膜堆積速度が小さいところに低圧のスパッタリングで深
い自己バイアスが形成されるため、カソードシースでの
電圧降下も大きくなり、結果として基板１１５に入射す
る陰イオン粒子のエネルギーが非常に高くなり、エッチ
ング速度が大きくなるためである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、高エネルギーの陰イオン粒子を基板に入射させ
ないスパッタリング装置を提供することにある。
の不都合を解決するために創作されたものであり、その
目的は、高エネルギーの陰イオン粒子を基板に入射させ
ないスパッタリング装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、ターゲットが配置されたカ
ソードに高周波電圧を印加し、前記ターゲットをスパッ
タリングするスパッタリング装置であって、ターゲット
上方に偏向器が配置され、前記ターゲット表面から叩き
出された陰イオン粒子は、前記偏向器内を通過する際
に、前記陰イオン粒子の飛行方向を曲げられるように構
成されたことを特徴とする。
に、請求項１記載の発明は、ターゲットが配置されたカ
ソードに高周波電圧を印加し、前記ターゲットをスパッ
タリングするスパッタリング装置であって、ターゲット
上方に偏向器が配置され、前記ターゲット表面から叩き
出された陰イオン粒子は、前記偏向器内を通過する際
に、前記陰イオン粒子の飛行方向を曲げられるように構
成されたことを特徴とする。
【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のス
パッタリング装置であって、前記偏向器は平板電極が平
行に対向配置されて構成され、該平板電極間に形成され
る電界中を、前記陰イオン粒子が飛行するように構成さ
れたことを特徴とする。
パッタリング装置であって、前記偏向器は平板電極が平
行に対向配置されて構成され、該平板電極間に形成され
る電界中を、前記陰イオン粒子が飛行するように構成さ
れたことを特徴とする。
【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１記載のス
パッタリング装置であって、前記偏向器は、磁石が平行
に対向配置されて構成され、該磁石間に形成される磁界
中を、前記陰イオン粒子が飛行するように構成されたこ
とを特徴とする。
パッタリング装置であって、前記偏向器は、磁石が平行
に対向配置されて構成され、該磁石間に形成される磁界
中を、前記陰イオン粒子が飛行するように構成されたこ
とを特徴とする。
【００１９】本発明は上記のように構成されており、タ
ーゲットが配置されたカソードに高周波電極を印加し、
真空槽内に導入したスパッタリングガスをプラズマ化
し、ターゲットをスパッタリングする高周波スパッタリ
ング装置である。
ーゲットが配置されたカソードに高周波電極を印加し、
真空槽内に導入したスパッタリングガスをプラズマ化
し、ターゲットをスパッタリングする高周波スパッタリ
ング装置である。
【００２０】本発明のスパッタリング装置では、ターゲ
ット上方に偏向器が配置されておりターゲットから飛び
出し、カソードシース電圧で加速された陰イオン粒子は
偏向器内を通過するように構成されている。偏向器は、
陰イオン粒子が通過する際に、その飛行方向を曲げるよ
うに構成されており、その結果、高エネルギーの陰イオ
ン粒子は基板に入射せず、中性粒子によって薄膜を形成
できるようになっている。
ット上方に偏向器が配置されておりターゲットから飛び
出し、カソードシース電圧で加速された陰イオン粒子は
偏向器内を通過するように構成されている。偏向器は、
陰イオン粒子が通過する際に、その飛行方向を曲げるよ
うに構成されており、その結果、高エネルギーの陰イオ
ン粒子は基板に入射せず、中性粒子によって薄膜を形成
できるようになっている。
【００２１】本発明の偏向器には、２枚の平板電極を設
け、その平板電極間に電圧を印加し、形成される電界に
対し、略垂直に陰イオン粒子を入射させ、その電界内を
飛行中に軌道を曲げさせることができる。
け、その平板電極間に電圧を印加し、形成される電界に
対し、略垂直に陰イオン粒子を入射させ、その電界内を
飛行中に軌道を曲げさせることができる。
【００２２】また、陰イオン粒子を２個の磁石が形成す
る磁界中に略垂直に入射させ、その磁界内を飛行中に軌
道を曲げさせることもできる。
る磁界中に略垂直に入射させ、その磁界内を飛行中に軌
道を曲げさせることもできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１を参照し、符号２は本発明の
一例のスパッタリング装置であり、真空槽８を有してい
る。真空槽８の底壁上にはカソード１０が配置され、そ
の表面にターゲット１１が配置されている。真空槽８の
天井側のカソード１０と対向する位置には、図示しない
基板ホルダに保持された基板１５が配置されている。
一例のスパッタリング装置であり、真空槽８を有してい
る。真空槽８の底壁上にはカソード１０が配置され、そ
の表面にターゲット１１が配置されている。真空槽８の
天井側のカソード１０と対向する位置には、図示しない
基板ホルダに保持された基板１５が配置されている。
【００２４】ターゲット１１上方の表面近傍にはｒｆコ
イル１２が配置されており、真空槽８内を真空排気し、
スパッタリングガス(普通はＡｒガスを用いる)を所定圧
力まで導入した後、ｒｆコイル１２に高周波電流を流す
と共にカソード１０に高周波電圧を印加すると、ターゲ
ット１１表面に、マグネトロン磁石１３によって高密度
化された状態でプラズマが生成される。プラズマ中のス
パッタリングガスイオンがターゲット１１に入射する
と、ターゲット１１を構成する物質が、粒子となってそ
の表面から叩き出される。
イル１２が配置されており、真空槽８内を真空排気し、
スパッタリングガス(普通はＡｒガスを用いる)を所定圧
力まで導入した後、ｒｆコイル１２に高周波電流を流す
と共にカソード１０に高周波電圧を印加すると、ターゲ
ット１１表面に、マグネトロン磁石１３によって高密度
化された状態でプラズマが生成される。プラズマ中のス
パッタリングガスイオンがターゲット１１に入射する
と、ターゲット１１を構成する物質が、粒子となってそ
の表面から叩き出される。
【００２５】ターゲット１１がＳｒＴｉＯ3のような酸
化物で構成されている場合には、ターゲット１１から叩
き出された粒子のうち、陽イオン粒子はターゲット１１
方向に戻される。他方、中性粒子や陰イオン粒子は、ｒ
ｆコイル１２内を通過し、基板１５方向に向かう。
化物で構成されている場合には、ターゲット１１から叩
き出された粒子のうち、陽イオン粒子はターゲット１１
方向に戻される。他方、中性粒子や陰イオン粒子は、ｒ
ｆコイル１２内を通過し、基板１５方向に向かう。
【００２６】このスパッタリング装置２では、２枚の平
板電極５1、５2が平行配置されて構成された偏向器５を
有しており、その偏向器５は、ｒｆコイル１２と基板１
５の間のｒｆコイル１２近傍位置に配置されており、タ
ーゲット１１から叩き出された粒子は、平板電極５1、
５2の間に入射するように構成されている。
板電極５1、５2が平行配置されて構成された偏向器５を
有しており、その偏向器５は、ｒｆコイル１２と基板１
５の間のｒｆコイル１２近傍位置に配置されており、タ
ーゲット１１から叩き出された粒子は、平板電極５1、
５2の間に入射するように構成されている。
【００２７】２枚の平板電極５1、５2は図示しない電源
に接続され、直流電圧が印加されるように構成されてお
り、平板電極５1、５2は、基板１５及びターゲット１１
の中心軸線９に対し、平行に対向配置されている。従っ
て、平板電極５1、５2間に形成される電界はターゲット
１１表面に平行になり、その結果、ターゲット１１から
叩き出され、基板１５方向に飛行する粒子は、偏向器５
内部の電界に垂直に入射する。
に接続され、直流電圧が印加されるように構成されてお
り、平板電極５1、５2は、基板１５及びターゲット１１
の中心軸線９に対し、平行に対向配置されている。従っ
て、平板電極５1、５2間に形成される電界はターゲット
１１表面に平行になり、その結果、ターゲット１１から
叩き出され、基板１５方向に飛行する粒子は、偏向器５
内部の電界に垂直に入射する。
【００２８】ターゲット１１がＳｒＴｉＯ3で構成され
ている場合、ＳｒやＯのような中性の粒子は電界の影響
を受けず、偏向器５内(平板電極５1、５2間)を直進し、
基板１５表面に到達し、薄膜１６を成長させるが、Ｏ-
イオン等の陰イオン粒子は電界内を飛行する際に軌道が
曲げられる。
ている場合、ＳｒやＯのような中性の粒子は電界の影響
を受けず、偏向器５内(平板電極５1、５2間)を直進し、
基板１５表面に到達し、薄膜１６を成長させるが、Ｏ-
イオン等の陰イオン粒子は電界内を飛行する際に軌道が
曲げられる。
【００２９】従って、このスパッタリング装置２では、
平板電極５1、５2間に印加する電圧の大きさを適切に設
定することで、陰イオン粒子を基板１５に到達させない
で済むようになっており、その結果、基板１５表面に入
射する中性粒子だけで薄膜１６を成長させることができ
るようになっている。
平板電極５1、５2間に印加する電圧の大きさを適切に設
定することで、陰イオン粒子を基板１５に到達させない
で済むようになっており、その結果、基板１５表面に入
射する中性粒子だけで薄膜１６を成長させることができ
るようになっている。
【００３０】図４(ａ)、(ｂ)は、上記ターゲット１１
に、ＳｒＴｉＯ3で構成された直径２インチのターゲッ
トを用いた場合に、形成された薄膜の断面図を模式的に
示したものである。同図(ａ)の符号１６'は、平板電極
５1、５2間に電圧を印加しないで形成した薄膜であり、
従来技術のスパッタリング装置１０２によって形成した
場合に相当する。同図(ｂ)の符号１６は、平板電極
５1、５2間に３００Ｖの電圧を印加して形成した薄膜で
ある。
に、ＳｒＴｉＯ3で構成された直径２インチのターゲッ
トを用いた場合に、形成された薄膜の断面図を模式的に
示したものである。同図(ａ)の符号１６'は、平板電極
５1、５2間に電圧を印加しないで形成した薄膜であり、
従来技術のスパッタリング装置１０２によって形成した
場合に相当する。同図(ｂ)の符号１６は、平板電極
５1、５2間に３００Ｖの電圧を印加して形成した薄膜で
ある。
【００３１】電圧を印加しない場合は、基板１５'の中
央部分がエッチングされてしまったのに対し、電圧を印
加した場合は、基板１５表面に薄膜１６が均一に形成さ
れており、顕著な改善効果が見られた。
央部分がエッチングされてしまったのに対し、電圧を印
加した場合は、基板１５表面に薄膜１６が均一に形成さ
れており、顕著な改善効果が見られた。
【００３２】図２は、上記偏向器５がｒｆコイル１２上
方に設けられたカソード１０の他に、偏向器５を有さな
い２台のカソード３１、３２が同じ真空槽内に設けられ
たスパッタリング装置を示している。各カソード１０、
３１、３２及びｒｆコイル１２、４５、４６の中心軸線
９、３３、３４は、基板３５の中心に向けられており、
各カソード１０、３１、３２上に配置されたターゲット
１１、４１、４２から叩き出された粒子が、基板３５表
面に均一に入射できるように構成されている。
方に設けられたカソード１０の他に、偏向器５を有さな
い２台のカソード３１、３２が同じ真空槽内に設けられ
たスパッタリング装置を示している。各カソード１０、
３１、３２及びｒｆコイル１２、４５、４６の中心軸線
９、３３、３４は、基板３５の中心に向けられており、
各カソード１０、３１、３２上に配置されたターゲット
１１、４１、４２から叩き出された粒子が、基板３５表
面に均一に入射できるように構成されている。
【００３３】このように、スパッタリング装置に複数の
カソードが設けられている場合、それらのうちの少なく
とも１つ以上のカソード１０に偏向器５が設けられてい
れば、そのカソード１０に、酸化物等で構成されたター
ゲット１１を配置できるので、本発明のスパッタリング
装置に含まれる。
カソードが設けられている場合、それらのうちの少なく
とも１つ以上のカソード１０に偏向器５が設けられてい
れば、そのカソード１０に、酸化物等で構成されたター
ゲット１１を配置できるので、本発明のスパッタリング
装置に含まれる。
【００３４】また、本発明の偏向器は、２枚の平板電極
５1、５2を平行に配置したものに限定されるものではな
い。
５1、５2を平行に配置したものに限定されるものではな
い。
【００３５】図３(ａ)、(ｂ)は、本発明の他の例のスパ
ッタリング装置５２の正面図及び側面図である(図１の
スパッタリング装置２と同じ部材には同じ符号を付して
説明を省略する)。
ッタリング装置５２の正面図及び側面図である(図１の
スパッタリング装置２と同じ部材には同じ符号を付して
説明を省略する)。
【００３６】このスパッタリング装置５２では、図示し
ない真空槽内にカソード１０及びｒｆコイル１２が配置
されており、ｒｆコイル１２の上方に、偏向器５５が配
置されている。
ない真空槽内にカソード１０及びｒｆコイル１２が配置
されており、ｒｆコイル１２の上方に、偏向器５５が配
置されている。
【００３７】偏向器５５は、２個の平板状の磁石５
５1、５５2を有しており、各磁石５５1、５５2は、互い
に異なる磁極を向けて平行に対向配置されている。そし
て、ターゲット１１から叩き出された粒子は、平板磁石
５５1、５５2が形成する磁界内に垂直に入射するように
構成されており、従って、陰イオン粒子は、この偏向器
５５内の磁界中を通過する際に進行方向が曲げられ、基
板１５表面に入射できないように構成されている。
５1、５５2を有しており、各磁石５５1、５５2は、互い
に異なる磁極を向けて平行に対向配置されている。そし
て、ターゲット１１から叩き出された粒子は、平板磁石
５５1、５５2が形成する磁界内に垂直に入射するように
構成されており、従って、陰イオン粒子は、この偏向器
５５内の磁界中を通過する際に進行方向が曲げられ、基
板１５表面に入射できないように構成されている。
【００３８】この場合、平板磁石５５1、５５2は永久磁
石によって構成してもよく、電磁石によって構成しても
よい。
石によって構成してもよく、電磁石によって構成しても
よい。
【００３９】なお、上記のスパッタリング装置２、５２
は、ｒｆコイル１２を有していたが、本発明のスパッタ
リング装置は、必ずしもｒｆコイルを有さなくてもよ
い。要するに、ターゲットから叩き出された陰イオン粒
子の軌道を曲げ、基板に入射させないものであればよ
い。
は、ｒｆコイル１２を有していたが、本発明のスパッタ
リング装置は、必ずしもｒｆコイルを有さなくてもよ
い。要するに、ターゲットから叩き出された陰イオン粒
子の軌道を曲げ、基板に入射させないものであればよ
い。
【００４０】
【発明の効果】高エネルギーの陰イオン粒子が基板に入
射しないので、成長中の薄膜がエッチングされることが
ない。
射しないので、成長中の薄膜がエッチングされることが
ない。
【図１】本発明の一例のスパッタリング装置
【図２】複数のカソードを有する本発明のスパッタリン
グ装置
グ装置
【図３】(ａ)、(ｂ)：本発明のスパッタリング装置の他
の例の正面図及び側面図
の例の正面図及び側面図
【図４】(ａ)：従来技術のスパッタリング装置で形成し
た薄膜の膜厚分布を示す模式的に示した図 (ｂ)：本発明のスパッタリング装置で形成した薄膜の膜
厚分布を模式的に示した図
た薄膜の膜厚分布を示す模式的に示した図 (ｂ)：本発明のスパッタリング装置で形成した薄膜の膜
厚分布を模式的に示した図
【図５】従来技術のスパッタリング装置を示す図
【図６】カソードシース電圧を説明するためのグラフ
２、５２…スパッタリング装置 ５、５５…偏向器 ５1、５2…平板電極 １０…カソード １１…ターゲット ５５1、５５2…磁石
フロントページの続き (72)発明者 山本 直志 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 BA50 CA05 DC05 DC39 5F103 AA08 BB14 DD27 RR06
Claims (3)
- 【請求項１】ターゲットが配置されたカソードに高周波
電圧を印加し、前記ターゲットをスパッタリングするス
パッタリング装置であって、 ターゲット上方に偏向器が配置され、前記ターゲット表
面から叩き出された陰イオン粒子は、前記偏向器内を通
過する際に、前記陰イオン粒子の飛行方向を曲げられる
ように構成されたことを特徴とするスパッタリング装
置。 - 【請求項２】前記偏向器は平板電極が平行に対向配置さ
れて構成され、該平板電極間に形成される電界中を、前
記陰イオン粒子が飛行するように構成されたことを特徴
とする請求項１記載のスパッタリング装置。 - 【請求項３】前記偏向器は、磁石が平行に対向配置され
て構成され、該磁石間に形成される磁界中を、前記陰イ
オン粒子が飛行するように構成されたことを特徴とする
請求項１記載のスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248941A JP2000080470A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 偏向器を有するスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248941A JP2000080470A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 偏向器を有するスパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000080470A true JP2000080470A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17185705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10248941A Pending JP2000080470A (ja) | 1998-09-03 | 1998-09-03 | 偏向器を有するスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000080470A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006257498A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ulvac Japan Ltd | スパッタ源、スパッタ装置 |
| JP2012144751A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | Nikon Corp | 成膜装置及び成膜方法 |
| CN111155067A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-05-15 | 三河市衡岳真空设备有限公司 | 一种磁控溅射设备 |
-
1998
- 1998-09-03 JP JP10248941A patent/JP2000080470A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006257498A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ulvac Japan Ltd | スパッタ源、スパッタ装置 |
| JP2012144751A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-08-02 | Nikon Corp | 成膜装置及び成膜方法 |
| CN111155067A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-05-15 | 三河市衡岳真空设备有限公司 | 一种磁控溅射设备 |
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