JP4717186B2

JP4717186B2 - スパッタリング装置

Info

Publication number: JP4717186B2
Application number: JP2000223195A
Authority: JP
Inventors: 典明谷; 和彦斎藤; 紅コウ鄒
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2020-07-25
Also published as: EP1176625A3; EP1176625B1; CN1340634A; US6521105B2; TW574401B; KR20020009516A; KR100414755B1; DE60135956D1; CN1172021C; JP2002038263A; EP1176625A2; US20020043457A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空処理装置に関し、特に、スパッタリング装置の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８の符号１０１に、従来のスパッタリング装置を示す。この真空処理装置１０１は、真空槽１１１を有している。
真空槽１１１には排気口１１８が設けられている。排気口１１８は図示しない真空排気系に接続され、真空排気系を駆動すると、真空槽１１１内部を真空排気することができるように構成されている。
【０００３】
真空槽１１１にはガス導入口１１７が設けられている。このガス導入口１１７は図示しないガス導入系に接続されており、真空槽１１１内にガス導入口１１７からガスを導入することができるように構成されている。
【０００４】
真空槽１１１の天井には、バッキングプレート１１２が配置され、バッキングプレート１１２の真空槽１１１の内部に面する側には、誘電体材料からなるターゲット１１３が配置されている。
【０００５】
真空槽１１１の内部底面には、ターゲット１１３と対向して載置台１１５が配置されている。載置台１１５の表面は平坦にされており、その表面に後述する基板を載置できるように構成されている。
【０００６】
真空槽１１１外部には、高周波電源１１４が設けられている。この高周波電源１１４はバッキングプレート１１２に接続されており、高周波電源１１４を起動すると、バッキングプレート１１２を介してターゲット１１３に高周波電力を供給することができるように構成されている。
【０００７】
かかる構成のスパッタリング装置１０１を用いて、シリコン基板表面にスパッタリング法で誘電体薄膜を成膜するには、まず、真空槽１１１内部を真空排気し、真空状態を維持しながら基板１２０を真空槽１１１内に搬入し、載置台１１５表面に載置する。このとき基板１２０の電位はフローティング状態になっている。
【０００８】
次に、ガス導入口１１７からアルゴンガス等のスパッタガスを一定量導入しながらターゲット１１３に高周波電力を供給すると、放電が生じる。防着板１１９は接地されており、その結果、真空槽１１１内で生じる放電が安定になっている。
【０００９】
放電が生じると、ターゲット１１３がスパッタリングされる。このとき、スパッタリングされたターゲット材料は、基板１２０の表面方向に飛び出す他に、真空槽１１１の内部側面方向や内部底面方向にも飛散するが、真空槽１１１内部には、略半球形状で、底に円形の開口が形成された防着板１１９が設けられている。この防着板１１９の底にある開口は載置台１１５近くに位置し、ターゲット１１３と、真空槽１１１の内部側面及び内部底面とは、防着板１１９により仕切られているので、スパッタリングされたターゲット材料は、真空槽１１１の内部底面や内部側面には直接付着しない。こうして基板１２０の表面に到達したターゲット材料により、基板１２０の表面に薄膜が成膜される。
【００１０】
しかしながら、上記構成のスパッタリング装置によれば、特に誘電体薄膜を成膜する際に、連続して複数の基板に成膜を行なおうとすると、基板表面の膜厚分布や成膜速度が変化してしまうという問題が生じる。さらに成膜を続けると、放電が不安定になり場合によっては放電が維持できなくなってしまう。
【００１１】
【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、スパッタリング法による成膜において、誘電体膜を連続的に複数の基板に成膜した場合であっても、放電が安定になり、成膜速度や膜厚分布が一定になることを可能にする技術を提供することにある。
【００１２】
【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、スパッタリング装置であって、真空槽と、前記真空槽内部に配置されたターゲットと、前記ターゲットと対向して前記真空槽内部に配置され、基板を保持できるように構成された基板保持部と、表面が前記ターゲット側を向くように前記基板保持部の周囲に配置され、かつ表面に凹凸が形成され、接地された対向電極とを有し、前記凹凸は、前記対向電極の表面に、複数の孔が形成されることで形成され、前記孔の深さは、前記孔の径に比して２倍以上であることを特徴とする。
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、前記対向電極は、中央に貫通孔を有し、前記基板保持部は、前記貫通孔内部に配置されたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載のスパッタリング装置であって、前記ターゲットは、前記真空槽の内部天井側に配置され、前記対向電極は、前記真空槽の内部底面側に配置され、前記対向電極の表面は、その外側の高さが、内側の高さよりも低くなるように傾いていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載のスパッタリング装置であって、前記対向電極の表面は、水平面に対して１０°以上傾いていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のスパッタリング装置であって、前記ターゲットは、BaTiO₃、SrTiO₃、(BaSr)TiO₃、Pb(ZrTi)O₃、又はSrBi₂Ta₂O₉のいずれか一つを主成分とする誘電体であることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のスパッタリング装置であって、前記真空槽内では、前記対向電極のみが接地されるように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
上述したように、従来のスパッタリング装置では、誘電体膜を成膜する場合に、連続成膜すると基板表面の膜厚分布や成膜速度が変化してしまい、さらに成膜を続けると、放電が不安定になってしまうという問題が生じていた。本発明の発明者等は、その原因は、ターゲットや基板に近い位置に配置された防着板の表面に、スパッタリングによって誘電体が付着し、誘電体膜が成膜され、その誘電体膜の表面に正電荷が付着して、防着板表面における正電荷の電荷分布密度が大きくなることにより、防着板表面の電位を接地電位に保てなくなり、放電が不安定になるものであると考えた。
【００１４】
本発明のスパッタリング装置は、かかる考察に基づいて考案されたものであって、例えば表面に複数の孔が形成されることにより、表面に凹凸が形成され、真空槽内部に、載置台の周囲に位置するように配置され、接地電位におかれた対向電極を有しているので、ターゲットがスパッタリングされた場合であっても、防着板と対向電極とに付着することで、真空槽の内部底面にはターゲット材料が直接付着しないようになっている。
【００１５】
また、対向電極は、その表面に孔が多数形成されているため、その表面積は大きくなっている。従って、スパッタリングされた誘電体材料が対向電極の表面や孔内部に付着し、その表面に誘電体膜が成膜され、誘電体膜に正電荷が分布しても、対向電極表面の表面積が大きいため、分布した電荷の電荷密度は従来に比して小さくなり、結果として、対向電極表面の電位は、ほぼ接地電位に保たれる。
【００１６】
このように、対向電極表面の電位がほぼ接地電位に保たれることにより、誘電体膜を連続成膜しても、真空槽内での放電が従来に比して安定になるので、従来生じていた、膜厚分布及び成膜速度の変動や、放電が不安定になるという問題が生じにくくなる。
【００１７】
なお、対向電極に複数の浅い孔を形成した場合には、対向電極の表面積は、孔が深い場合に比して小さくなるので、基板の処理枚数が多数になると、対向電極表面の電位を接地電位に保つことができない場合があるが、本発明においては、孔の深さが孔の径の２倍以上の深い孔を多数形成しているので、対向電極の表面積は、孔が形成されていない場合に比して大きくなる。従って、対向電極表面の電位を長期間接地電位に保ち、放電を長期間安定させることができる。
また、本発明において対向電極は、その表面が真空槽の内部側面側に向いて傾くように構成されていてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下で図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１の符号１に、本発明の一実施形態のスパッタリング装置を示す。このスパッタリング装置１は、真空槽１１を有している。
【００１９】
真空槽１１には排気口１８が設けられている。排気口１８は図示しない真空排気系に接続され、真空排気系を駆動すると、真空槽１１内部を真空排気することができるように構成されている。
【００２０】
真空槽１１にはガス導入口１７が設けられている。このガス導入口１７は図示しないガス導入系に接続されており、真空槽１１内にガス導入口１７からガスを導入することができるように構成されている。
【００２１】
真空槽１１の天井には、真空槽１１と絶縁された状態でバッキングプレート１２が配置され、バッキングプレート１２の真空槽１１の内部に面する側には、SrTiO₃の焼結体からなるターゲット１３が配置されている。真空槽１１の内部側面には、ターゲット１３の表面の周囲に対向するように接地されたアースシールド１６が配置されている。
【００２２】
真空槽１１の内部底面には、ターゲット１３と対向して載置台１５が配置されている。載置台１５の表面は平坦にされており、その表面に後述する基板を載置できるように構成されている。
【００２３】
真空槽１１の内部底面の、載置台１５の周囲の位置には、対向電極２１が配置されている。
対向電極２１の詳細な構成を図２(ａ)、(ｂ)に示す。この対向電極２１は、中央に円形の貫通孔２４を有するアルミニウム製の円板２２を有しており、円板２２の表面に円形の孔２３が複数形成されることで構成されている。ここでは、円板２２の直径を２６cm、貫通孔の直径を２０cmとし、その表面に直径５mm、深さ１０mmの孔２３が７２個設けられているものとしている。そして、この貫通孔２４の内部に、載置台１５が位置するようになっている。
【００２４】
真空槽１１の内部側面の近傍には、防着板１９が設けられている。この防着板１９は、その上端部が真空槽１１内部上方の側面に固定され、下端部が、対向電極２１の表面近くに位置するように、真空槽１１の内部側面に近接し、内部側面と略平行の状態で配置されている。
【００２５】
真空槽１１外部には、高周波電源１４が設けられている。この高周波電源１４はバッキングプレート１２に接続されており、高周波電源１４を起動すると、バッキングプレート１２を介してターゲット１３に高周波電力を供給することができるように構成されている。
【００２６】
かかる構成のスパッタリング装置を用いて、直径８インチ(約２０cm)のシリコン基板表面に誘電体膜であるSrTiO₃薄膜を成膜するには、まず、真空槽１１内部を真空排気し、真空状態を維持しながらシリコンからなる基板２０を真空槽１１内部に搬入し、載置台１５表面に載置する。
【００２７】
次に、ガス導入口１７から、スパッタガスとしてアルゴン(Ａｒ)ガスを１０SCCM、酸素(Ｏ₂)ガスを１SCCM、それぞれ真空槽１１内に導入し、真空槽１１内部の圧力が０．１Ｐａになるようにする。その後高周波電源１４を起動し、ターゲット１３に、周波数１３．５６ＭＨｚ、ＲＦパワー１ｋＷの高周波電力を供給すると、真空槽１１内部で放電が生じる。放電が生じると、ターゲット１３がスパッタリングされる。
【００２８】
このとき、スパッタリングされたターゲット材料は、ターゲット１３直下に配置された基板２０の表面方向に飛行するほか、真空槽１１の内部側面方向や内部底面方向にも飛散するが、真空槽１１内部側面には防着板１９が配置され、また、真空槽１１の内部底面には、載置台１５の周囲に対向電極２１が配置されているので、飛散したターゲット材料は、真空槽１１の内部側面や内部底面には直接付着しない。こうして基板２０の表面にSrTiO₃がスパッタリングされることにより、基板２０の表面にSrTiO₃薄膜が成膜される。
【００２９】
基板２０の表面に所定膜厚のSrTiO₃薄膜が成膜されたら、スパッタガスであるＡｒガス、Ｏ₂ガスの導入と、高周波電力の供給を止めてスパッタリング処理を終了し、真空槽１１内部の真空状態を維持しながら処理済みの基板２０を真空槽１１外へ取り出す。
【００３０】
次いで、真空槽１１内部の真空状態を維持しながら、新たな基板を真空槽１１内へと搬入し、上述した成膜処理と同様の成膜処理を行う。この成膜処理を複数回繰り返すことにより、複数の基板に連続的にSrTiO₃薄膜を成膜することができる。
【００３１】
本発明の発明者等は、このようにして複数枚の基板の成膜処理をしつつ、基板ごとに、その成膜速度と、Ｓｒ／Ｔｉ組成比とを逐次測定した。その測定結果を図３の曲線(Ａ)、(Ｂ)に示す。曲線(Ａ)は、処理枚数と成膜速度との関係を示しており、曲線(Ｂ)は、処理枚数とＳｒ／Ｔｉ組成比との関係を示している。
【００３２】
曲線(Ａ)より、１枚目の基板における成膜速度は１０nm/minであったが、１０枚目の基板では成膜速度は８nm/minまで低下した。しかしながらその後は成膜速度には変化はなく、８nm/minなる一定値を保った。
【００３３】
また、曲線(Ｂ)に示すように、１枚目の基板のＳｒ／Ｔｉ組成比は１．２であったものが、１０枚目の基板では１．０まで低下したものの、その後は変化はなく、１．０なる一定値を保った。本発明の発明者等はその後処理枚数１００枚まで測定を行ったが、その間成膜速度及びＳｒ／Ｔｉ組成比はともに一定値を保っていた。
【００３４】
なお、１０枚目以降の基板について、その表面に付着したパーティクルを測定したところ、１枚の基板における０．３μｍ径以上のパーティクルの数は、平均して２００個程度であった。
【００３５】
このように、本実施形態のスパッタリング装置１によれば、表面に孔２３が形成された対向電極２１が載置台１５の周囲に配置され、防着板１９が真空槽１１の内部側面に近接した状態で配置されているので、従来と同様、スパッタリングされたSrTiO₃が真空槽１１の内部側面や内部底面に直接付着することはない。
【００３６】
しかも、連続成膜により、対向電極２１の表面に誘電体膜であるSrTiO₃薄膜が成膜され、SrTiO₃薄膜の表面に正電荷が分布しても、対向電極２１の表面には多数の孔２３が形成されており、その表面積は大きいので、SrTiO₃薄膜の表面に分布する正電荷の電荷密度は相対的に小さくなり、対向電極２１表面の電位は、ほぼ接地電位に保たれた状態になっている。このため、従来に比して放電が安定になり、かつ連続的に複数の基板表面に成膜しても、各基板ごとに成膜速度や薄膜の組成比をほぼ一定の状態に保つことができる。
【００３７】
本発明の発明者等は、上述した本実施形態のスパッタリング装置と比較する意味で、図８に示した従来の装置を用いて、上述した本実施形態と同じ条件で複数の基板表面に連続的にSrTiO₃薄膜の成膜処理を行い、処理枚数と成膜速度の関係と、処理枚数とＳｒ／Ｔｉ組成比の関係を調べた。図４の曲線(Ｃ)に、処理枚数と成膜速度との関係を示し、曲線(Ｄ)に処理枚数とＳｒ／Ｔｉ組成比との関係を示す。
【００３８】
曲線(Ｃ)に示すように、１枚目の基板で１０nm/minであった成膜速度は、１５枚目で４．５nm/minまで低下しており、当初の６５％まで低下した。
また、曲線(Ｄ)に示すように、Ｓｒ／Ｔｉ組成比は、１枚目の基板で１．２であったが、１５枚目の基板では０．８２となっており、大きく低下した。しかも、１６枚目以降はターゲット１３にＲＦパワーを供給しても放電が生じなくなり、成膜が不可能になってしまった。
【００３９】
本発明の発明者等は、上述した図１のスパッタリング装置１において、防着板１９を、絶縁ガラスを用いて真空槽１１に固定することにより、防着板１９及びアースシールド１６の電位をともにフローティング状態にし、対向電極２１のみを接地した装置を用いて、上述した成膜条件と同じ条件で複数の基板表面に連続的にSrTiO₃薄膜を成膜し、処理枚数と成膜速度の関係と、処理枚数とＳｒ／Ｔｉ組成比の関係とをそれぞれ調べた。図５の曲線(Ｅ)に、処理枚数と成膜速度との関係を示し、曲線(Ｆ)に処理枚数とＳｒ／Ｔｉ組成比との関係を示す。
【００４０】
曲線(Ｅ)に示すように、１枚目の基板で９nm/minであった成膜速度は、２枚目には８nm/minまで低下したが、その後は変化なく、一定値を保った。また、曲線(Ｆ)に示すように、１枚目の基板で１．１であったＳｒ／Ｔｉ組成比は、２枚目の基板では１．０に低下したが、その後は変化なく一定値を保ち、成膜速度及び組成比が一定になることが確認できた。
【００４１】
本発明の発明者等はさらに調査研究を重ね、対向電極２１に複数の孔２３を設けない場合にも、成膜速度や組成比が一定になるか否かを調べた。
この対向電極の構成を図７(ａ)、(ｂ)の符号４１に示す。この対向電極４１は、円板４２の中央に円形の貫通孔４４が設けられることで構成されている点では図２の対向電極２１と同じであるが、表面に孔が全く設けられていない点で図２の対向電極２１と異なる。異なる点はこの点のみであって、円板４２の直径、貫通孔４４の直径はいずれも図２の対向電極２１と同じである。
【００４２】
かかる構造の対向電極４１を、図１の対向電極２１に代えて載置台１５の周囲に配置し、上述の成膜条件と同様の条件で、複数の基板表面に連続的にSrTiO₃薄膜を成膜し、処理枚数と成膜速度の関係と、処理枚数とＳｒ／Ｔｉ組成比の関係とをそれぞれ調べた。
【００４３】
その結果、成膜速度は１枚目が１０nm/minだったものが１５枚目には５nm/minとなり、５０％も減少したことが確認された。同様に、Ｓｒ／Ｔｉ組成比も、最初は１．２であったものが１６枚目には０．８まで低下したことが確認された。さらに、１６枚目以降はプラズマが点滅して安定放電が不可能になった。
【００４４】
この結果より、対向電極を設けても、その表面に孔が形成されていない場合には、所望の効果を得ることができないことがわかった。これは、表面に孔が形成されないと、対向電極の表面積が大きくならないことによるものと考えられる。
【００４５】
本発明の発明者等は、対向電極２１の表面に形成される孔の直径、深さ、個数と、成膜速度、組成比との関係を調べるため、その形状、大きさは同じであるが、孔の直径、深さ、個数がそれぞれ異なる複数の対向電極を用意した。ここでは、各対向電極は、直径が２６cmの円板の中央に、直径２０cmの円形の貫通孔が設けられたものを使用している。こうして用意されたそれぞれの対向電極を、上述した図１で示したスパッタリング装置１に設け、複数の基板に連続的にSrTiO₃薄膜を成膜し、各対向電極について成膜速度と組成比の関係を調べた。その結果を下記の表１に示す。
【００４６】
【表１】

【００４７】
対向電極の表面積は、表面に形成された孔の直径や深さが大きいほど大きくなり、また孔の個数が多いほど大きくなるが、上記の表１より、直径に対する孔の深さの比が２より小さい浅い孔が形成された対向電極については、成膜速度や組成比が不安定になっていることがわかる。
【００４８】
また、基板としては直径２０cmの基板を用いており、その表面積は３１４cm²になっているが、対向電極の表面積が基板の表面積３１４cm²よりも小さい場合にも、放電が不安定になっていることがわかる。
【００４９】
これに対し、直径に対する孔の深さの比が２以上である深い孔が形成され、かつその表面積が基板の表面積よりも大きい対向電極を用いた場合には、成膜開始後、数枚〜１０枚程度で成膜速度や組成比が一定になり、その後成膜を繰り返しても一定を保つことが確認できた。これは孔が深くなると孔の側壁に誘電体膜が付きづらくなることによると考えられる。従って、誘電体膜を連続成膜しても、成膜速度や組成比が一定になるようにするには、表面に深い孔が形成され、その表面積が大きい対向電極を用いればよい。孔の深さは、孔の径に対して２倍以上であればよく、例えば４倍であってもよい。
【００５０】
本発明の発明者等は、さらに調査研究を重ね、上述のスパッタリング装置１に、対向電極２１に代えて、対向電極２１と形状が異なる対向電極を設け、その装置を用いて複数のシリコン基板表面にSrTiO₃薄膜を連続的に成膜する処理を行った。
【００５１】
その対向電極の詳細な構成を図６(ａ)、(ｂ)の符号３１に示す。この対向電極３１は、中央に円形の貫通孔３４を有するアルミニウム製の円板３２の表面に、円形の孔３３が複数形成されている点では、図２に示した対向電極２１と同じであるが、円板３２の表面が、貫通孔３４の開口面の法線方向に対して、外側に１０°傾いている点で図２に示した対向電極２１と異なる。異なる点はこの点だけであって、円板３２の直径や、貫通孔３４の直径、孔３３の個数、直径、深さなどは図２に示した対向電極２１と同じ値である。
【００５２】
かかる対向電極３１が設けられたスパッタリング装置を用いて、連続的に複数の基板に成膜処理をし、基板ごとに、その成膜速度と、Ｓｒ／Ｔｉ組成比とを逐次測定した。その結果、上述した対向電極２１を用いたスパッタリング装置１とほぼ同様の結果が得られ、成膜速度やＳｒ／Ｔｉ組成比はほぼ一定になった。
【００５３】
この場合に、１０枚目以降の基板表面に付着したパーティクルを測定した結果、基板ごとの０．３μｍ径以上のパーティクルの個数は、平均して４０個となっており、上述した対向電極２１を用いたスパッタリング装置１に比して、パーティクルの個数は少なくなることがわかった。
【００５４】
なお、以上までで説明した実施形態では、対向電極２１、３１として、それぞれ円板２２、３２に貫通孔２４、３４が設けられたものを用いたが、本発明の対向電極や貫通孔の形状はこれに限られるものではなく、例えば矩形であってもよい。
【００５５】
また、対向電極２１、３１の表面にそれぞれ設けられた孔２３、３３の平面形状を円形としているが、本発明の対向電極の孔の形状はこれに限られるものではなく、例えば平面が矩形の孔であってもよい。
【００５６】
さらに、ターゲットとして、SrTiO₃の焼結体を用いて、SrTiO₃薄膜をシリコン基板表面に成膜するものとしているが、本発明はこれに限られるものではなく、ターゲットとして例えばBaTiO₃、(BaSr)TiO₃、Pb(ZrTi)O₃、SrBi₂Ta₂O₉等の誘電体の焼結体を用いて、これらの誘電体膜を成膜するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、ターゲット１３と載置台１５が真空槽１１内部で上下に配置されるものとしているが、本発明はこれに限らず、例えば載置台１５表面の法線方向が水平になるように載置台１５を配置し、これと対向するようにターゲット１３を配置してもよい。
【００５８】
さらに、上述した各実施形態では、対向電極２１、３１は、厚い円板の表面に複数の深い孔を形成し、表面に凹凸を設けたが、本発明の対向電極はこれに限られるものではなく、例えば薄い板の表面に、棒状の突起を多数設けて、凹凸を形成してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
誘電体膜を連続成膜しても、放電が安定になり、成膜速度や組成比を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のスパッタリング装置の構成を説明する断面図
【図２】(ａ)：本発明の一実施形態のスパッタリング装置に用いられる対向電極の一例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態のスパッタリング装置に用いられる対向電極の一例を説明する断面図
【図３】本発明の一実施形態のスパッタリング装置で連続成膜した場合における、処理枚数と、成膜速度及び組成比との関係を説明するグラフ
【図４】従来のスパッタリング装置で連続成膜した場合における、処理枚数と、成膜速度及び組成比との関係を説明するグラフ
【図５】本発明の他の実施形態のスパッタリング装置で連続成膜した場合における、処理枚数と、成膜速度及び組成比との関係を説明するグラフ
【図６】(ａ)：本発明の一実施形態のスパッタリング装置に用いられる他の対向電極の一例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態のスパッタリング装置に用いられる他の対向電極の一例を説明する断面図
【図７】(ａ)：本発明の一実施形態のスパッタリング装置に用いられるその他の対向電極の一例を説明する平面図
(ｂ)：本発明の一実施形態のスパッタリング装置に用いられるその他の対向電極の一例を説明する断面図
【図８】従来のスパッタリング装置の構成を説明する断面図
【符号の説明】
１……スパッタリング装置１１……真空槽１３……ターゲット１５……載置台１９……防着板２１……対向電極２３……孔２４……貫通孔

Claims

真空槽と、
前記真空槽内部に配置されたターゲットと、
前記ターゲットと対向して前記真空槽内部に配置され、基板を保持できるように構成された基板保持部と、
表面が前記ターゲット側を向くように前記基板保持部の周囲に配置され、かつ表面に凹凸が形成され、接地された対向電極とを有し、
前記凹凸は、前記対向電極の表面に、複数の孔が形成されることで形成され、
前記孔の深さは、前記孔の径に比して２倍以上であることを特徴とするスパッタリング装置。
前記対向電極は、中央に貫通孔を有し、
前記基板保持部は、前記貫通孔内部に配置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。
前記ターゲットは、前記真空槽の内部天井側に配置され、前記対向電極は、前記真空槽の内部底面側に配置され、
前記対向電極の表面は、その外側の高さが、内側の高さよりも低くなるように傾いていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項記載のスパッタリング装置。
前記対向電極の表面は、水平面に対して１０°以上傾いていることを特徴とする請求項３記載のスパッタリング装置。
前記ターゲットは、BaTiO₃、SrTiO₃、(BaSr)TiO₃、Pb(ZrTi)O₃、又はSrBi₂Ta₂O₉のいずれか一つを主成分とする誘電体であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のスパッタリング装置。
前記真空槽内では、前記対向電極のみが接地されるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のスパッタリング装置。