JPS61110763A - Sputtering electrode - Google Patents
Sputtering electrodeInfo
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- JPS61110763A JPS61110763A JP23191984A JP23191984A JPS61110763A JP S61110763 A JPS61110763 A JP S61110763A JP 23191984 A JP23191984 A JP 23191984A JP 23191984 A JP23191984 A JP 23191984A JP S61110763 A JPS61110763 A JP S61110763A
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- gas
- sputtering
- shield
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマグネトロン形スパッタリング装置に係わ）、
特にスパッタリング電極の構造に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a magnetron type sputtering device),
In particular, it relates to the structure of sputtering electrodes.
スパッタリング技術は、１０〜ＩＰａ程度の低気圧中で
の放電によって電離ガスが電極に衝突し、原子をたたき
出す現象を利用して、基板上に必要な薄膜を形成する技
術である。このうち、電場と磁場が直交するいわゆるマ
グネトロン放電を利用しターゲット近傍に高密度プラズ
マを得ることを特徴としたマグネトロン構造のスパッタ
リングは、低温高速スパッタリングとも呼ばれ、従来の
二極スパッタリング等に比べて多くの長所を有するため
広く利用されている。（例えば、［工０ＮＩＣ８創刊号
ＰＰ４３〜ＰＰ４８）従来のマグネトロン構造のスパッ
タリング電極には、ブレーナマグネトロン方式やＳ−ガ
ン方式あるいは同軸型マグネトロン方式等の電極がある
。（例えば、信学技報Ｖｏｔ 、７６、ＮＯ，１０９０
ＰＭ７１０９０Ｐ〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のマグネトロン構造のスパッタリング電極を用いて
、ガス導入を行ないながらターゲツト材をスパッタリン
グし、基板に所定の薄膜を得る場合、一般的にガス導入
はターゲットのスパッタリング面の近傍に設けたガス導
入部からターゲツト材のスパッタリングされる面に一様
に、または所定の分布を持たせて行なうが、スパッタリ
ングされたターゲツト材の粒子等がガス導入部にも達す
る為に、ガス導入部にスパッタリングされた粒子が堆積
して、例えばガス導入部が、外径ＩＱｍｍ程度の円筒状
のパイプの様なものにガスの噴き出る直径１ｍｍ程度の
穴を複数個明けたものであると、スパッタリングされた
粒子が堆積して、ついには、ガスの噴き出る人の一部ま
たは全部をふさいでしまい、所定の分布をもったガス導
入が行なえなくなったり１人が全部ふさがった場合など
。Sputtering technology is a technology for forming a necessary thin film on a substrate by utilizing a phenomenon in which ionized gas collides with an electrode and knocks out atoms due to discharge in a low pressure of about 10 to IPa. Among these, magnetron structure sputtering, which uses so-called magnetron discharge where the electric field and magnetic field are orthogonal, to obtain high-density plasma near the target, is also called low-temperature high-speed sputtering, and is more effective than conventional bipolar sputtering. It is widely used because it has many advantages. (For example, [0NIC8 first issue PP43 to PP48]) Conventional sputtering electrodes with a magnetron structure include electrodes of the Brenna magnetron type, the S-gun type, and the coaxial type magnetron type. (For example, IEICE Technical Report Vot, 76, NO, 1090
PM71090P [Problem to be Solved by the Invention] When sputtering a target material while introducing a gas to obtain a predetermined thin film on a substrate using a sputtering electrode with a conventional magnetron structure, the gas introduction generally occurs while the target material is being sputtered. Sputtering is carried out uniformly or with a predetermined distribution on the surface where the target material is sputtered from the gas introduction part provided near the sputtering surface, but since particles of the sputtered target material also reach the gas introduction part. For example, the gas introduction part is a cylindrical pipe-like object with an outer diameter of about IQ mm and has multiple holes with a diameter of about 1 mm through which gas spouts out. In this case, the sputtered particles accumulate and eventually block some or all of the person from whom the gas is ejected, making it impossible to introduce gas with a specified distribution, or when one person is completely blocked. Such.
全くガス導入の機能を失ってしまうという欠点がある。The disadvantage is that the gas introduction function is completely lost.
このようにガス導入部に堆積したスパッタリング粒子は
、定期的に除去してやらねばならないため装置運用上の
欠点ともなっている。The sputtered particles deposited in the gas inlet in this way must be removed periodically, which is a disadvantage in the operation of the apparatus.
本発明の目的は、かかる欠点を除去したマグネトロン構
造のスパッタリング電極を提供することにある。An object of the present invention is to provide a sputtering electrode having a magnetron structure that eliminates such drawbacks.
即ち、本発明によれば、ターゲットを具備した導体から
なるカソードと、ターゲットへの放電のまわシこみを防
止するターゲットシールドとを具備したスパッタリング
電極において、該ターゲットと、該ターゲットシールド
との間からガスを噴出する尺を複数個有するガス導入部
を具備したことを特徴とするマグネトロン構造のスパッ
タリング電極が得られる。That is, according to the present invention, in a sputtering electrode equipped with a cathode made of a conductor and provided with a target, and a target shield that prevents discharge from penetrating into the target, the sputtering electrode is provided with A sputtering electrode having a magnetron structure is obtained, which is characterized by having a gas introduction section having a plurality of lengths for ejecting gas.
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。第
１図は１本発明の一実施例の断面図である。図示しない
スパッタ装置のチャンバＩＫ、永久磁石２ａ、２ｂと電
極水冷部３ａ、３ｂとターゲット裏板４Ｋ例えばボンデ
ィングされたターゲット５とガス導入口６とを具備した
カン−ドアを絶縁部８によシミ気的に絶縁して配置しで
ある。Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. A chamber IK of a sputtering apparatus (not shown), permanent magnets 2a, 2b, electrode water cooling parts 3a, 3b, and target back plate 4K, for example, a can door equipped with a bonded target 5 and a gas inlet 6, is stained with an insulating part 8. It is placed in an electrically insulated manner.
チャンバ１とターゲット５との間には、ターゲット５へ
の放電のまわシ込み防止のためターゲットシールド９が
設けられている。図において、カソード７と、チャンバ
１およびチャンバ１内に配置された基板１０を取シ付け
た基板ホルダー１１との間に例えば直流電源１２をカン
−ドアを負電位にして接続する。次に、チャンバ１内の
圧力を例えば１０Ｐａ程度まで排気した後、ガス導入口
６から、チャンバ１内の圧力が例えば１〜１Ｏ−１Ｐａ
程度になる迄例えばアルゴンガスを導入し、直流電ＴＭ
１２によシカソード７に例えば数百ポルト程度の電圧を
印加してやると、ターゲット５と基板ホルダー１１との
間で放電が起こプ、ターゲット５０表面はスパッタリン
グされて、基板１０に薄膜が形成される。ターゲット５
の表面近傍は。A target shield 9 is provided between the chamber 1 and the target 5 to prevent discharge from penetrating the target 5. In the figure, for example, a DC power source 12 is connected between the cathode 7 and the chamber 1 and the substrate holder 11 to which the substrate 10 placed in the chamber 1 is attached, with the can door being at a negative potential. Next, after exhausting the pressure in the chamber 1 to, for example, about 10 Pa, the pressure in the chamber 1 is reduced to, for example, 1 to 1 O-1 Pa from the gas inlet 6.
For example, introduce argon gas until the
When a voltage of, for example, several hundred ports is applied to the electrode 12, a discharge occurs between the target 5 and the substrate holder 11, the surface of the target 50 is sputtered, and a thin film is formed on the substrate 10. target 5
near the surface of.
永久磁石２ａ、２ｂによる磁界と、該直流電圧による電
界によるマグネトロン放電が行なわれている。該スパッ
タリングされた粒子は、基板１０の方向へは飛んで行く
が、ガス導入口６の方向へは。Magnetron discharge is performed by a magnetic field generated by the permanent magnets 2a and 2b and an electric field generated by the DC voltage. The sputtered particles fly toward the substrate 10, but not toward the gas inlet 6.
ターゲットシールド９が障害とな）はとんど飛んで来な
いため、スパッタリングされた粒子がガス導入口６に堆
積して、ガス導入口６のガスを噴き出す穴がふさがれる
という欠点は有しないという本発明による実施例が得ら
れる。ここでガス導入口６のガスを噴き出す′には、タ
ーゲットの周辺近傍から一様にまたは所定の分布を持た
せてガス導入できる様な位置に複数個具備されている。Since the target shield 9 (the target shield 9 is an obstacle) hardly ever flies, there is no drawback that sputtered particles accumulate in the gas inlet 6 and block the gas injection hole in the gas inlet 6. Examples according to the invention are obtained. Here, a plurality of gas inlet ports 6 for ejecting gas are provided at positions where gas can be introduced uniformly or with a predetermined distribution from near the periphery of the target.
従りて本発明によるスパッタリング電極を用いることに
よシ、ガス導入口の目づまシを防止できるという効果が
あシ、さらには、定期的にガス導入部をクリーニングす
る工数を省けるためメンテナンス性にも優れているとい
う効果がある。Therefore, by using the sputtering electrode according to the present invention, it is possible to prevent clogging of the gas inlet, and furthermore, it is easy to maintain since the man-hours for periodically cleaning the gas inlet can be saved. It also has the effect of being superior.
第１図は本発明の実施例の断面図である。尚、図におい
て。
１・・・・・・チャンバ、 ２ａ、２ｂ・・・・・・永
久磁石、３ａ、３ｂ・・・・・・電極水冷部、４・・・
・・・ターゲット裏板。
５・・・・・・ターゲット、６・・・・・・ガス導入口
、７・・・・・・カソード、８・・・・・・絶縁部、９
・・・・・・ターゲットシールド、１．０・・・・・・
基板、１１・・・・・・基板ホルダー、１２直流電源。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the invention. In addition, in the figure. 1... Chamber, 2a, 2b... Permanent magnet, 3a, 3b... Electrode water cooling section, 4...
...Target back board. 5...Target, 6...Gas inlet, 7...Cathode, 8...Insulation section, 9
...Target shield, 1.0...
Board, 11... Board holder, 12 DC power supply.
Claims (1)
トシールドとからなるスパッタリング電極において、該
ターゲットと該ターゲットシールドとの間からガスを噴
出する穴を複数個有するガス導入部を具備したことを特
徴とするマグネトロン構造のスパッタリング電極。A sputtering electrode consisting of a cathode made of a conductor having a target and a target shield, and a magnetron structure characterized in that the sputtering electrode is equipped with a gas introduction part having a plurality of holes for ejecting gas from between the target and the target shield. sputtering electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23191984A JPS61110763A (en) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Sputtering electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23191984A JPS61110763A (en) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Sputtering electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110763A true JPS61110763A (en) | 1986-05-29 |
Family
ID=16931112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23191984A Pending JPS61110763A (en) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Sputtering electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110763A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399252A (en) * | 1992-11-06 | 1995-03-21 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for coating a substrate by magnetron sputtering |
| US20100206715A1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | Canon Anelva Corporation | Sputtering apparatus, double rotary shutter unit, and sputtering method |
| CN113373418A (en) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 北京航空航天大学合肥创新研究院(北京航空航天大学合肥研究生院) | Magnetron sputtering cathode target for preparing nanoclusters |
| WO2023282150A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | 日新電機株式会社 | Sputtering device |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23191984A patent/JPS61110763A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399252A (en) * | 1992-11-06 | 1995-03-21 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for coating a substrate by magnetron sputtering |
| US20100206715A1 (en) * | 2009-02-16 | 2010-08-19 | Canon Anelva Corporation | Sputtering apparatus, double rotary shutter unit, and sputtering method |
| CN113373418A (en) * | 2021-06-16 | 2021-09-10 | 北京航空航天大学合肥创新研究院(北京航空航天大学合肥研究生院) | Magnetron sputtering cathode target for preparing nanoclusters |
| WO2023282150A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | 日新電機株式会社 | Sputtering device |
| TWI823457B (en) * | 2021-07-09 | 2023-11-21 | 日商日新電機股份有限公司 | sputtering device |
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