JP2013100568A - スパッタ装置、ターゲット装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
円筒形状のターゲット21の端部に固定された支持部材24には給水孔25と排水孔26とが設けられ、給水孔25からターゲット21の内部空間に冷却水が導入され、排水孔26から排出されながら、ターゲット21がスパッタされるスパッタ装置10であって、ターゲット21の内部空間には、ガスが供給されると体積が増加する風船部材28が配置されている。風船部材28が膨らむと、排水孔26より下方の空間に位置する冷却水は、風船部材28により押し上げられて排水孔26から排出され、ターゲット21の内部空間に残留する冷却水の量が減少する。
【選択図】図1
Description
円筒形状のターゲットをスパッタするときには、ターゲットの温度上昇を抑えるために、ターゲットの内部空間に冷却水を循環させて、ターゲットの冷却を行う。ターゲットの内部空間に供給された冷却水は、ターゲットの端部に設けられた排水孔から外部空間に排出される。
本発明はスパッタ装置であって、前記ターゲットが前記中心軸線を中心に回転するときに、前記風船部材は前記真空槽に対して静止されたスパッタ装置である。
本発明はスパッタ装置であって、前記風船部材は前記排水孔より下方に配置されたスパッタ装置である。
本発明は、円筒形状のターゲットと、前記ターゲットの端部に固定された支持部材と、前記支持部材を前記ターゲットと一緒に前記ターゲットの中心軸線を中心に回転させる回転装置と、を有し、前記支持部材には、前記ターゲットの内部空間と外部空間とを連通させる給水孔と排水孔とが設けられ、前記給水孔から前記内部空間に冷却水が導入され、前記排水孔から排出されるターゲット装置であって、前記ターゲットの前記内部空間には、ガスが供給されると体積が増加する風船部材が配置されたターゲット装置である。
本発明はターゲット装置であって、前記ターゲットは前記風船部材に対して前記中心軸線を中心に回転できるように構成されたターゲット装置である。
本発明のスパッタ装置の構造を説明する。
図1は本発明のスパッタ装置10の内部構成図である。
ターゲット装置20は、円筒形状のターゲット21と、ターゲット21の端部に固定された支持部材24と、支持部材24をターゲット21と一緒にターゲット21の中心軸線Lを中心に回転させる回転装置22とを有している。
磁石部材23はここでは細長形状であり、ターゲット21の内部空間に中心軸線Lと平行に配置されている。磁石部材23の磁極は中心軸線Lとは逆側に向けられて、ターゲット21の内周面と対面されており、磁極から出た磁力線はターゲット21を厚み方向に貫通して、ターゲット21の外周面に磁場を形成している。
なお、磁石部材23はターゲット21の内周面とは離間されており、ターゲット21が中心軸線Lを中心に回転するときに、磁石部材23は真空槽11に対して静止するようになっている。
真空排気部12により真空槽11内が真空排気され、スパッタガス供給部13から真空槽11内にスパッタガスが供給され、電源装置31からターゲット21に電圧が印加されると、ターゲット21の外周面上でスパッタガスは電離されてプラズマが生成され、プラズマ中の荷電粒子は磁石部材23の磁場に捕捉されて、ターゲット21の外周面がスパッタされるようになっている。
支持部材24には、ターゲット21の内部空間と外部空間とを連通させる給水孔25と排水孔26とがそれぞれ設けられている。
給水管35の一端と配水管36の一端はそれぞれ真空槽11の外側まで延ばされ、冷却水を循環させる冷却水循環部32に接続されている。
ターゲット21の内部空間に満たされた冷却水は排水管36の他端に流入して冷却水循環部32に戻されるようになっている。
本発明のターゲット装置20では、ターゲット21の内部空間には、ガスが供給されると体積が増大する風船部材28が配置されている。
風船部材28はここでは細長形状であり、ターゲット21の内部空間のうち中心軸線Lから見て磁石部材23とは逆側に、中心軸線Lと平行に配置されている。
ガスポンプ38からガスが放出されると、ガスは通気管39の内側を通って風船部材28に供給され、図2(b)を参照し、風船部材28は膨らんで体積が増大する。
本発明のスパッタ装置10の使用方法を説明する。
真空排気部12により真空槽11内を真空排気して、真空雰囲気を形成する。以後、真空排気を継続して、真空槽11内の真空雰囲気を維持する。
以後、冷却水循環部32による冷却水の循環を継続して、ターゲット21を冷却し続ける。
スパッタガス供給部13から真空槽11内にスパッタガス(例えばArガス)を供給し、電源装置31からターゲット21に電圧を印加すると、スパッタガスはターゲット21の外周面上で電離されてプラズマが生成される。
ターゲット21の外周面のうち上方を向いた部分から放出されたスパッタ粒子は、ターゲット21の上方に配置された基板50の表面に到達して、基板50の表面に薄膜が形成される。
次いで、未成膜の基板50を真空槽11内に搬入し、上述の成膜工程を繰り返す。
冷却水循環部32から給水管35への冷却水の供給を停止する。
ターゲット21の内部空間のうち、排水孔26と同じ高さ又は排水孔26より上方の空間に位置する冷却水は、排水管36に流入してターゲット21の外部空間に排出され、冷却水の水面の高さは徐々に降下するが、排水孔26より下方の空間に位置する冷却水は排水管36に到達できず、ターゲット21の内部空間に残留する。
11……真空槽
20……ターゲット装置
21……ターゲット
22……回転装置
24……支持部材
25……給水孔
26……排水孔
28……風船部材
Claims (5)
- 真空槽と、
前記真空槽内に、中心軸線を水平に向けて配置された円筒形状のターゲットと、
前記ターゲットの端部に固定された支持部材と、
前記支持部材を前記ターゲットと一緒に前記中心軸線を中心に回転させる回転装置と、
を有し、
前記支持部材には、前記ターゲットの内部空間と外部空間とを連通させる給水孔と排水孔とが設けられ、
前記給水孔から前記内部空間に冷却水が導入され、前記排水孔から排出されながら、前記ターゲットがスパッタされるスパッタ装置であって、
前記ターゲットの前記内部空間には、ガスが供給されると体積が増加する風船部材が配置されたスパッタ装置。 - 前記ターゲットが前記中心軸線を中心に回転するときに、前記風船部材は前記真空槽に対して静止された請求項1記載のスパッタ装置。
- 前記風船部材は前記排水孔より下方に配置された請求項1記載のスパッタ装置。
- 円筒形状のターゲットと、
前記ターゲットの端部に固定された支持部材と、
前記支持部材を前記ターゲットと一緒に前記ターゲットの中心軸線を中心に回転させる回転装置と、
を有し、
前記支持部材には、前記ターゲットの内部空間と外部空間とを連通させる給水孔と排水孔とが設けられ、
前記給水孔から前記内部空間に冷却水が導入され、前記排水孔から排出されるターゲット装置であって、
前記ターゲットの前記内部空間には、ガスが供給されると体積が増加する風船部材が配置されたターゲット装置。 - 前記ターゲットは前記風船部材に対して前記中心軸線を中心に回転できるように構成された請求項4記載のターゲット装置。
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