JPH05140738A - Sputtering device - Google Patents
Sputtering deviceInfo
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- JPH05140738A JPH05140738A JP30289091A JP30289091A JPH05140738A JP H05140738 A JPH05140738 A JP H05140738A JP 30289091 A JP30289091 A JP 30289091A JP 30289091 A JP30289091 A JP 30289091A JP H05140738 A JPH05140738 A JP H05140738A
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- holders
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- targets
- plate
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、対向ターゲット方式
のスパッタ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a facing target type sputtering apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】対向ターゲット方式のスパッタ装置で、
複数個の基板ホルダを配置した構造のものは、特公昭６
１−５３４２６号公報に示されているように、周知であ
る。2. Description of the Related Art In a facing target type sputtering apparatus,
The structure in which a plurality of substrate holders are arranged is Japanese Patent Publication Sho 6
It is well known as disclosed in Japanese Patent Publication 1-53426.
【０００３】この種の装置の問題点は、基板に形成され
た膜の剥がれや基板界面の変質による特性劣化が生ずる
ことである。その原因を調べたところ、ターゲツトクリ
ーニングができないためであることがわかった。A problem of this type of device is that the film formed on the substrate is peeled off or the characteristics of the interface of the substrate are deteriorated, resulting in deterioration of characteristics. When the cause was examined, it was found that the target cleaning could not be performed.
【０００４】そこで、発明者らは容易に考えられる手法
として防着板（シャッター）を設けたところ、スパッタ
粒子の捕獲が可能になり、ターゲットクリーニングは可
能となった。Therefore, when the inventors provided an adhesion preventive plate (shutter) as an easily conceivable method, the sputtered particles could be captured and the target could be cleaned.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスパッタ装置で基板クリーニングを目的とした逆ス
パッタを行ったところ、膜の密着力の増加はみられなか
った。その原因について検討を加えたところ、逆スパッ
タ時に、対向または隣接する基板ホルダからのスパッタ
粒子によって基板が汚染されていることがわかった。However, when the reverse sputtering for the purpose of cleaning the substrate was carried out by the above-mentioned conventional sputtering apparatus, the adhesion of the film was not increased. When the cause was examined, it was found that the substrate was contaminated by the sputtered particles from the facing or adjacent substrate holder during the reverse sputtering.
【０００６】この発明は、このような従来の問題点を解
決するためになされたもので、逆スパッタ時に、対向ま
たは隣接する他の基板ホルダから発生するスパッタ粒子
の基板への付着を防止して基板を清浄に保ち、その後の
ターゲットスパッタ工程において基板に密着力の強い膜
形成を行うことができるスパッタ装置を提供することを
目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and prevents the sputtered particles generated from another substrate holder facing or adjacent to the substrate from being attached to the substrate during reverse sputtering. An object of the present invention is to provide a sputtering apparatus which can keep a substrate clean and can form a film having a strong adhesive force on the substrate in a subsequent target sputtering step.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明が提供するスパ
ッタ装置は、スパッタ面が一定の空間をおいて対面する
ように平行に配置された１対のターゲットと、前記一定
の空間の外周部に、ターゲットの軸心とほぼ平行となる
ように、一定の間隔を置いて環状に配置した複数個の基
板ホルダとを有するスパッタ装置において、隣り合う前
記複数個の基板ホルダの間に、各基板ホルダを仕切るよ
うに、防着板を配設したものである。また、前記１対の
ターゲットと複数個の基板ホルダとの間に、退避可能な
他の防着板を配設した。A sputtering apparatus provided by the present invention comprises a pair of targets arranged in parallel so that the sputtering surfaces face each other with a constant space, and a target on the outer periphery of the constant space. In a sputtering apparatus having a plurality of substrate holders arranged in an annular shape at regular intervals so as to be substantially parallel to the axis of the target, each substrate holder is placed between the plurality of adjacent substrate holders. An anti-adhesion plate is provided so as to partition the. Further, another retractable protection plate is disposed between the pair of targets and the plurality of substrate holders.
【０００８】[0008]
【作用】この発明における防着板は、基板のクリーニン
グを目的とした逆スパッタ工程において、対向または隣
接した他の基板ホルダからのスパツタ粒子を捕獲し、こ
れが基板やターゲットの表面に付着するのを防止するこ
とができる。The anti-adhesion plate according to the present invention captures the spatter particles from another substrate holder facing or adjoining in the reverse sputtering step for the purpose of cleaning the substrate, and prevents them from adhering to the surface of the substrate or the target. Can be prevented.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、この発明の実施例を図１と図２によっ
て説明する。図１は実施例のスパッタ装置の縦断面を示
したものであり、図２は横断面を示したものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a vertical cross section of the sputtering apparatus of the embodiment, and FIG. 2 shows a horizontal cross section.
【００１０】図において、１は真空容器、２，３は真空
容器１内に配置された１対のターゲットである。両ター
ゲット２，３は、それぞれのスパッタ面４，５が一定の
空間Ｓを置いて対面するように、平行に配置されてい
る。６，７はスパッタ面４，５に直交する方向のスパッ
タ磁界Ｈを発生するための磁石、８，９はカソード電
極、１０はスパッタ用電源である。１１は、前記一定の
空間Ｓの外周部に、ターゲット２，３の軸心にほぼ平行
となるように、同軸心に正対させて、環状に配置された
基板ホルダである。全部で６個あり、等間隔に配置され
ている。In the figure, 1 is a vacuum container, and 2 and 3 are a pair of targets arranged in the vacuum container 1. Both targets 2 and 3 are arranged in parallel so that the respective sputtering surfaces 4 and 5 face each other with a constant space S therebetween. Reference numerals 6 and 7 are magnets for generating a sputtering magnetic field H in a direction orthogonal to the sputtering surfaces 4 and 5, 8 and 9 are cathode electrodes, and 10 is a sputtering power source. Reference numeral 11 denotes a substrate holder that is annularly arranged on the outer peripheral portion of the fixed space S so as to be substantially parallel to the axes of the targets 2 and 3 and confront the coaxial center. There are 6 in all, and they are arranged at equal intervals.
【００１１】１２は基板ホルダ１１に固定した同ホルダ
１２の回転軸、１３は回転軸１２に固定した傘歯車、１
４は環状の固定歯車（ゼロールギア）である。傘歯車１
３は環状の固定歯車１４と噛み合っている。１５はベア
リング１６を介して環状の固定歯車１４に取り付けら
れ、その上を同軸回転する環状の平歯車である。基板ホ
ルダ１１の回転軸１２は、ベアリング１７を介して環状
の平歯車１５に取り付けられている。１８は環状の平歯
車１５に噛み合わせた駆動歯車で、真空容器１の外側に
設置したモータ１９によって駆動されるようになってい
る。２０は駆動歯車１８の駆動軸であり、真空容器１と
の間は気密シールされている。いま、モータ１９によっ
て駆動歯車２０を回すと、環状の平歯車１５が回転し、
各基板ホルダ１１は自転しながら環状の固定歯車１４に
そって公転する。Reference numeral 12 denotes a rotary shaft of the holder 12 fixed to the substrate holder 11, 13 denotes a bevel gear fixed to the rotary shaft 12, 1
Reference numeral 4 denotes an annular fixed gear (Zero roll gear). Bevel gear 1
Reference numeral 3 meshes with an annular fixed gear 14. Reference numeral 15 is an annular spur gear which is attached to an annular fixed gear 14 via a bearing 16 and coaxially rotates thereover. The rotating shaft 12 of the substrate holder 11 is attached to an annular spur gear 15 via a bearing 17. A drive gear 18 meshes with an annular spur gear 15, and is driven by a motor 19 installed outside the vacuum container 1. Reference numeral 20 denotes a drive shaft of the drive gear 18, which is hermetically sealed from the vacuum container 1. Now, when the drive gear 20 is rotated by the motor 19, the annular spur gear 15 rotates,
Each substrate holder 11 revolves around an annular fixed gear 14 while rotating.
【００１２】２１は基板加熱用の円筒状のヒータ、２２
は円筒状の反射板で、基板ホルダ１１とその外側の傘歯
車１３および環状の固定歯車１４との間に介装されてい
る。このヒータ２１と反射板２２は、基板ホルダ１１の
回転軸１２を挟んで上下に２分割されていて、基板ホル
ダ１１の公転時に回転軸１２と干渉しないようにしてあ
る。Reference numeral 21 denotes a cylindrical heater for heating the substrate, 22
Is a cylindrical reflection plate, and is interposed between the substrate holder 11 and the bevel gear 13 and the annular fixed gear 14 outside the substrate holder 11. The heater 21 and the reflection plate 22 are vertically divided into two parts with the rotating shaft 12 of the substrate holder 11 interposed therebetween so that the rotating shaft 12 does not interfere with the rotation of the substrate holder 11.
【００１３】２３は、逆スパッタ用の高周波電源で、整
合器２４と気密シールされた電力供給軸２５を介して真
空容器１内の固定歯車１４に接続され、高周波電力を供
給できる構成となっている。真空容器１内に導入された
電力供給軸２５は、そのスパッタリングを防ぐため、軸
の回りに絶縁体を設け、さらにその回りをアース電位と
なるように金属でくるんだ構成となっている。Reference numeral 23 denotes a high frequency power source for reverse sputtering, which is connected to the fixed gear 14 in the vacuum container 1 via a power supply shaft 25 hermetically sealed with a matching unit 24 so that high frequency power can be supplied. There is. The power supply shaft 25 introduced into the vacuum container 1 has a structure in which an insulator is provided around the shaft in order to prevent the sputtering, and the periphery of the shaft is wrapped with a metal so as to have a ground potential.
【００１４】２６は、円筒状の防着板で、ターゲット
２，３と基板ホルダ１１の間に、駆動装置によって上下
移動（退避）可能に設けられている。ここにいう駆動装
置は、真空容器１下部のベースフランジの大気側に設置
したシリンダ２７と、ベローフランジ２８によって気密
シールを行い、リング状の防着板載置台２９と結合した
シリンダ軸３０とより構成されている。防着板２６はメ
ンテナンスを考慮し容易に交換可能な構成となってい
る。Reference numeral 26 denotes a cylindrical deposition preventing plate, which is provided between the targets 2 and 3 and the substrate holder 11 so as to be vertically movable (retracted) by a driving device. The drive device referred to here is composed of a cylinder 27 installed on the atmosphere side of a base flange at the bottom of the vacuum container 1 and a cylinder shaft 30 that is hermetically sealed by a bellows flange 28 and is coupled to a ring-shaped attachment plate mounting table 29. It is configured. The deposition-prevention plate 26 is configured to be easily replaceable in consideration of maintenance.
【００１５】３１は、図２に示すように、隣り合う各基
板ホルダ１１の間に、各ホルダを仕切るように配設した
平板状の防着板である。この防着板３１は、ターゲット
２，３の軸心から放射状に環状の平歯車１５に取り付け
てある。また、この防着板３１には、その回転時に、上
下に２分割された円筒状ヒータ２１，反射板２２および
固定歯車１４と干渉しないようにしてある。スリット３
１ａはそのためのものである。上記防着板３１は、円筒
状の防着板２６の外側に、放射状に設けてもよい。３２
は筒状のシールド板である。As shown in FIG. 2, reference numeral 31 denotes a flat plate-shaped attachment plate disposed between adjacent substrate holders 11 so as to partition the holders. The deposition preventive plate 31 is radially attached to the annular spur gear 15 from the axes of the targets 2 and 3. Further, the anti-adhesion plate 31 does not interfere with the cylindrical heater 21, the reflection plate 22 and the fixed gear 14 which are vertically divided into two parts when rotating. Slit 3
1a is for that purpose. The deposition-inhibiting plate 31 may be provided radially outside the cylindrical deposition-inhibiting plate 26. 32
Is a cylindrical shield plate.
【００１６】実施例のスパッタ装置は、上記のような構
成となっているので、基板クリーニングは、例えば、次
の要領で行う。Since the sputtering apparatus of the embodiment has the above-mentioned structure, the substrate cleaning is performed in the following manner, for example.
【００１７】基板ホルダ１１に基板を取り付けて真空容
器１を密閉し、真空排気装置により５×１０-5Ｐａ程度
まで真空排気し、排気と同時に基板を設定温度まで加熱
する。真空排気された真空容器１には不活性ガス供給装
置により不活性ガス（例えばアルゴン）を所定量供給す
る。その後、基板ホルダ１１には高周波電源２３より高
周波を印加し、アルゴンをイオン化する。The substrate is attached to the substrate holder 11, the vacuum container 1 is hermetically sealed, and the substrate is evacuated to about 5 × 10 −5 Pa by a vacuum exhaust device, and the substrate is heated to a set temperature at the same time as the exhaust. A predetermined amount of inert gas (for example, argon) is supplied to the vacuum container 1 that has been evacuated by an inert gas supply device. After that, a high frequency is applied to the substrate holder 11 from a high frequency power source 23 to ionize argon.
【００１８】このとき、イオン化したアルゴンは、基板
ホルダ１１や基板等に衝突し、これにより基板ホルダ１
１や基板からはスパッタ粒子が発生する。この粒子は防
着板２６，３１に到達して付着し、凝固する。このた
め、スパッタリングで清浄にされた基板の表面は、他の
基板ホルダ１１からのスパッタ粒子により汚染されるこ
となく清浄に保たれる。なお、基板クリーニングに際し
ては、基板ホルダを自公転させても、させなくてもよ
い。At this time, the ionized argon collides with the substrate holder 11, the substrate, etc., so that the substrate holder 1
Sputtered particles are generated from 1 and the substrate. The particles reach the deposition preventing plates 26, 31 and adhere to them to be solidified. Therefore, the surface of the substrate cleaned by sputtering is kept clean without being contaminated by sputtered particles from another substrate holder 11. In cleaning the substrate, the substrate holder may or may not revolve.
【００１９】逆スパッタが終了すると、高周波電源２３
を停止し、次のターゲットクリーニングを目的としたプ
リスパツタ工程に入る。この工程では、カソード電極
８，９にスパッタ用電源１０により直流または高周波が
印加され、ターゲット２，３の表面のクリーニングを行
う。ターゲットクリニーングが終了後、円筒状の防着板
２６を下げ、清浄な基板の表面にターゲットスパッタ粒
子を付着，凝固させれば、密着力の強い膜を形成するこ
とができる。When the reverse sputtering is completed, the high frequency power source 23
Then, the pre-sputtering process for the next target cleaning is started. In this step, DC or high frequency is applied to the cathode electrodes 8 and 9 by the sputtering power source 10 to clean the surfaces of the targets 2 and 3. After the target cleaning is completed, the cylindrical deposition preventive plate 26 is lowered, and the target sputtered particles are adhered and solidified on the surface of the clean substrate, whereby a film having a strong adhesion can be formed.
【００２０】[0020]
【発明の効果】この発明は、以上説明したように、逆ス
パッタ時に、他の基板ホルダから発生するスパッタ粒子
を防着板に付着させることによって、基板を清浄に保つ
ようにしたので、その後のターゲットスパッタ工程にお
いて、基板に密着力の強い膜を形成することができる。As described above, according to the present invention, the substrate is kept clean by adhering the sputtered particles generated from another substrate holder to the deposition preventive plate during the reverse sputtering. In the target sputtering step, a film having strong adhesion can be formed on the substrate.
【図１】 実施例の対向ターゲット方式のスパッタ装置
の縦断面図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a facing target type sputtering apparatus according to an embodiment.
【図２】 図１のII−II断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
２．３ ターゲット ４，５ スパッタ面 Ｓ 一定の空間 １１ 基板ホルダ ２６ 円筒状の防着板（他の防着板） ３１ 平板状の防着板（防着板） 2.3 Target 4,5 Sputtering surface S Stable space 11 Substrate holder 26 Cylindrical deposition plate (other deposition plate) 31 Flat plate deposition plate (deposition plate)
Claims (2)
るように平行に配置された１対のターゲットと、前記一
定の空間の外周部に、ターゲットの軸心とほぼ平行とな
るように、一定の間隔を置いて環状に配置した複数個の
基板ホルダとを有するスパッタ装置において、隣り合う
前記複数個の基板ホルダの間に、各基板ホルダを仕切る
ように、防着板を配設したことを特徴とするスパッタ装
置。1. A pair of targets whose sputtering surfaces are arranged in parallel so as to face each other with a constant space, and an outer peripheral portion of the constant space so as to be substantially parallel to the axis of the target. In a sputtering device having a plurality of substrate holders arranged in a ring at regular intervals, a deposition preventive plate is arranged between the plurality of adjacent substrate holders so as to partition each substrate holder. A sputtering device characterized by.
ルダとの間に、退避可能な他の防着板を配設したことを
特徴とする請求項１記載のスパッタ装置。2. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein another retractable plate is provided between the pair of targets and the plurality of substrate holders.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30289091A JPH05140738A (en) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Sputtering device |
| US07/971,063 US5328583A (en) | 1991-11-05 | 1992-11-03 | Sputtering apparatus and process for forming lamination film employing the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30289091A JPH05140738A (en) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | Sputtering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05140738A true JPH05140738A (en) | 1993-06-08 |
Family
ID=17914338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30289091A Withdrawn JPH05140738A (en) | 1991-11-05 | 1991-11-19 | Sputtering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05140738A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051304A (en) * | 1995-07-28 | 2000-04-18 | Takahashi; Migaku | Magnetoresistance element and its manufacture |
| WO2008126489A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Tokyo Electron Limited | Sputtering system and method for using sputtering system |
| JP2008280550A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Opposing target sputtering apparatus and method |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP30289091A patent/JPH05140738A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051304A (en) * | 1995-07-28 | 2000-04-18 | Takahashi; Migaku | Magnetoresistance element and its manufacture |
| WO2008126489A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Tokyo Electron Limited | Sputtering system and method for using sputtering system |
| JP2008280550A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Opposing target sputtering apparatus and method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |