JPS62149865A - 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 - Google Patents
対向タ−ゲツト式スパツタ装置Info
- Publication number
- JPS62149865A JPS62149865A JP28943485A JP28943485A JPS62149865A JP S62149865 A JPS62149865 A JP S62149865A JP 28943485 A JP28943485 A JP 28943485A JP 28943485 A JP28943485 A JP 28943485A JP S62149865 A JPS62149865 A JP S62149865A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sputtering
- targets
- target
- electrodes
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、スパッタ装置、更に詳しくは高速。
低温スパッタが可能な対向ターゲット式スパッタ装置の
改良に関する。
改良に関する。
［従来技術］
近年、研究・６１発の盛んな超ＬＳＩ、光通信用機能デ
バイス、超高密度記録用素子などでは、真空蒸着法では
とても作製できないような高融点おるいは活性的な材料
の膜をその組成１寸法、特性を制御しながら作ｊｌする
という強い要望がおり、どのような材料でもほとんどの
基板上に膜形成かできる技術としてスパッタ法が見直さ
れ、その欠点の克服のために精力的な研究、開発かなさ
れている。
バイス、超高密度記録用素子などでは、真空蒸着法では
とても作製できないような高融点おるいは活性的な材料
の膜をその組成１寸法、特性を制御しながら作ｊｌする
という強い要望がおり、どのような材料でもほとんどの
基板上に膜形成かできる技術としてスパッタ法が見直さ
れ、その欠点の克服のために精力的な研究、開発かなさ
れている。
そして、その方向は高速化、低温化に必り、マグネット
ロンスパッタ法等既に多くの提案かおる。
ロンスパッタ法等既に多くの提案かおる。
その一つに高速、低温のスパッタができる上、磁性材料
にも適用できるスパッタ方式として対向ターゲット式ス
パッタ装置が必る（「応用物理」第４８巻第６号（１９
７９） Ｐ５５８〜Ｐ５５９）。この対向ターゲット式
スパッタ装置は第１図に示すように、（１４成される。
にも適用できるスパッタ方式として対向ターゲット式ス
パッタ装置が必る（「応用物理」第４８巻第６号（１９
７９） Ｐ５５８〜Ｐ５５９）。この対向ターゲット式
スパッタ装置は第１図に示すように、（１４成される。
すなわち、従来の真空槽内に基板とターゲットを対向さ
せた２極スパツタ装置と異なり、真空開１０内に一対の
ターグツ（〜Ｔ＋、王２をスパッタされるスパッタ面Ｔ
ＩＳ、Ｔ２Ｓが空間を隔てて平行に対１ｍするように配
置すると共に、基板２０はターゲットＴＩ、Ｔ２の側方
に設けた基板ホルダー２１によりターゲットＴ１．Ｔ２
の空間の側方に該空間に対向するように配置する。そし
て、ターグツ１〜Ｔ１．Ｔ２の背後に設けた磁石３１．
３２によりスパッタ面Ｔ＋ Ｓ 、 Ｔ２Ｓに垂直な方
向の磁界Ｈを発生させるようにしておる。なあ、図の１
１．１２は鉄からなるターゲットボルダ−１１３，１４
は保護のためのシールドである。
せた２極スパツタ装置と異なり、真空開１０内に一対の
ターグツ（〜Ｔ＋、王２をスパッタされるスパッタ面Ｔ
ＩＳ、Ｔ２Ｓが空間を隔てて平行に対１ｍするように配
置すると共に、基板２０はターゲットＴＩ、Ｔ２の側方
に設けた基板ホルダー２１によりターゲットＴ１．Ｔ２
の空間の側方に該空間に対向するように配置する。そし
て、ターグツ１〜Ｔ１．Ｔ２の背後に設けた磁石３１．
３２によりスパッタ面Ｔ＋ Ｓ 、 Ｔ２Ｓに垂直な方
向の磁界Ｈを発生させるようにしておる。なあ、図の１
１．１２は鉄からなるターゲットボルダ−１１３，１４
は保護のためのシールドである。
従って図示省略した排気系により排気口４０を通して真
空槽１０内をυ１気した後、図示省略したガス導入系か
ら導入口５０を通してアルゴン等のスパッタガスを導入
し、図示の如く直流電源からなるスパッタ電源６０によ
りシールド１３．１４従って真空槽１０を陽極（接地）
に、ターゲット’Ｌ、Ｔ２を陰極にしてスパッタ電力を
供給することにより、磁石３１、３２により発生する前
述の磁界Ｈのもとでスパッタか行われ、基板２０上にタ
ーゲットＴ１．Ｔ２に対応した組成の薄膜が形成される
。
空槽１０内をυ１気した後、図示省略したガス導入系か
ら導入口５０を通してアルゴン等のスパッタガスを導入
し、図示の如く直流電源からなるスパッタ電源６０によ
りシールド１３．１４従って真空槽１０を陽極（接地）
に、ターゲット’Ｌ、Ｔ２を陰極にしてスパッタ電力を
供給することにより、磁石３１、３２により発生する前
述の磁界Ｈのもとでスパッタか行われ、基板２０上にタ
ーゲットＴ１．Ｔ２に対応した組成の薄膜が形成される
。
この際、前）小の構成によりスパッタ面ＴＩＳ、Ｔ２Ｓ
に垂直に磁界が印加されているので、対向するターゲッ
トＴ１．Ｔ２間の空間内に高エネルギー電子が閉じ込め
られ、ここでのスパッタガスのイオン化が促進されてス
パッタ速度が高くなり高速の膜形成ができる。その上、
基板２０は従来のスパッタ装置の如くターゲットに対向
せずターゲットＴＩ、丁２の側方に配置されているので
、ターゲットＴＩ、Ｔ２からの熱輻射が小さく基板温度
の上昇の小さい、よって低温の膜形成ができる。更に磁
界は全体としてターグツｈＴ＋、Ｔ２の垂直方向に印加
しであるので、ターゲットＴ１．Ｔ２に磁性材料を用い
る場合にも有効に磁界が作用し、高速膜形成ができる。
に垂直に磁界が印加されているので、対向するターゲッ
トＴ１．Ｔ２間の空間内に高エネルギー電子が閉じ込め
られ、ここでのスパッタガスのイオン化が促進されてス
パッタ速度が高くなり高速の膜形成ができる。その上、
基板２０は従来のスパッタ装置の如くターゲットに対向
せずターゲットＴＩ、丁２の側方に配置されているので
、ターゲットＴＩ、Ｔ２からの熱輻射が小さく基板温度
の上昇の小さい、よって低温の膜形成ができる。更に磁
界は全体としてターグツｈＴ＋、Ｔ２の垂直方向に印加
しであるので、ターゲットＴ１．Ｔ２に磁性材料を用い
る場合にも有効に磁界が作用し、高速膜形成ができる。
しかしながら、上述の従来型の対向ターゲット式スパッ
タ装置には以下のような欠点があった。
タ装置には以下のような欠点があった。
すなわち従来の対向ターゲット式スパッタ装置において
は、ターグツ１〜部から対向するターゲットに飛来する
スパッタ粒子のうち、エロージョン領域以外に入射した
粒子はターゲット表面に堆積する。特にターゲット端部
に堆積した粒子はスパッタ時間の経過とともに箔状とな
り、ターゲット表ｍ１から剥離し易くなる。ターゲット
表面から剥離した箔片はシールドカバー１３．１４とタ
ーゲット表面の間に入り込みシールドカバー（陽極）と
ターゲット（陰極）を短絡覆る結果となり、もはや放電
を維持づることを不可能に１ノでいた。とくにターゲッ
トが磁性体の場合には剥離箔片はターグツ（へ表面を垂
直に放射する磁束に治って直立しシールドカバーの短絡
をひき起こす。
は、ターグツ１〜部から対向するターゲットに飛来する
スパッタ粒子のうち、エロージョン領域以外に入射した
粒子はターゲット表面に堆積する。特にターゲット端部
に堆積した粒子はスパッタ時間の経過とともに箔状とな
り、ターゲット表ｍ１から剥離し易くなる。ターゲット
表面から剥離した箔片はシールドカバー１３．１４とタ
ーゲット表面の間に入り込みシールドカバー（陽極）と
ターゲット（陰極）を短絡覆る結果となり、もはや放電
を維持づることを不可能に１ノでいた。とくにターゲッ
トが磁性体の場合には剥離箔片はターグツ（へ表面を垂
直に放射する磁束に治って直立しシールドカバーの短絡
をひき起こす。
［発明の目的］
本発明は、上述の対向ターゲット式スパッタ装置の改良
を目的としたもので、とくに長時間連続的にスパッタリ
ングすることか可能な対向ターグツ１〜式スパッタ装置
をｊ？供するものでおる。
を目的としたもので、とくに長時間連続的にスパッタリ
ングすることか可能な対向ターグツ１〜式スパッタ装置
をｊ？供するものでおる。
［発明の構成及び作用１
上述の［１的は以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明は、前述の陰極となる一対のターゲッ
トをそのスパッタ面が空間を隔てて平行に対面するよう
に設けるとともに、該スパッタ面に垂直な方向の磁界を
発生する磁界発生手段を設け、前記ターゲット間の空間
の側方に該空間に対面するように配置した基板上に膜形
成するようになした対向ターゲット式スパッタ装置にお
いて、前記ターゲット間の空間にターゲットの夫々に対
応して電極を設け、該電極とターゲットの間に電圧を印
加し、スパッタすることを特徴とするものでおる。
トをそのスパッタ面が空間を隔てて平行に対面するよう
に設けるとともに、該スパッタ面に垂直な方向の磁界を
発生する磁界発生手段を設け、前記ターゲット間の空間
の側方に該空間に対面するように配置した基板上に膜形
成するようになした対向ターゲット式スパッタ装置にお
いて、前記ターゲット間の空間にターゲットの夫々に対
応して電極を設け、該電極とターゲットの間に電圧を印
加し、スパッタすることを特徴とするものでおる。
本発明の電極を用いる場合には第１図の従来の陽極兼用
のシールドカバーのうちとくにターゲット表面に折れ曲
っていた部分は不要になり、とくにターゲット構造の設
計によってはシールドカバー１３．１４そのものも不要
になる。
のシールドカバーのうちとくにターゲット表面に折れ曲
っていた部分は不要になり、とくにターゲット構造の設
計によってはシールドカバー１３．１４そのものも不要
になる。
以下本発明を実施例をもって説明する。第２図は本実施
例の対向ターゲットスパッタ装置のターグツ］・部の斜
視図である。本発明によれば従来のターゲットＴ１．Ｔ
２の前面にまで設誼されていたシ−ルトカバーのターゲ
ット前面に面する部分１３ａ。
例の対向ターゲットスパッタ装置のターグツ］・部の斜
視図である。本発明によれば従来のターゲットＴ１．Ｔ
２の前面にまで設誼されていたシ−ルトカバーのターゲ
ット前面に面する部分１３ａ。
１４ａはターゲットの周縁に対応したリング形状の線状
の電極７１．７２で置き換えられる。この電極７１．７
２はターゲットＴ＋、丁２どの間でグロー放電を生じさ
せるための電極で必るから導電性の物質からなることが
必要でおり、通常は鋼重るいはステンレスなどの金属が
用いられる。本実施例においてはかかる電極７１．７２
をステンレスからなる直径８ｍｍの中空パイプとなし、
更に電極７１．７２の温度上昇を防止するために中に冷
却水を流けるようにしておる。かかる配慮はとくに電極
７１．７２の加熱により例えば輻射熱の流入による基板
温度の上昇防止にも格段の効果がある。電極γ１，７２
の形状は本実施例ではターゲットの周に沿う矩形とした
が、その形状は放電特性から適当な形状を選択すればよ
い。又ターゲットの距離も一義的に決定することはでき
ずスパッタリング条件などにより最適の放電特性が得ら
れる様にする必要がある。本実施例ではｔＯｍｍとした
。なお、本実施例では以上の構成の他は第１図と同じに
なっている。
の電極７１．７２で置き換えられる。この電極７１．７
２はターゲットＴ＋、丁２どの間でグロー放電を生じさ
せるための電極で必るから導電性の物質からなることが
必要でおり、通常は鋼重るいはステンレスなどの金属が
用いられる。本実施例においてはかかる電極７１．７２
をステンレスからなる直径８ｍｍの中空パイプとなし、
更に電極７１．７２の温度上昇を防止するために中に冷
却水を流けるようにしておる。かかる配慮はとくに電極
７１．７２の加熱により例えば輻射熱の流入による基板
温度の上昇防止にも格段の効果がある。電極γ１，７２
の形状は本実施例ではターゲットの周に沿う矩形とした
が、その形状は放電特性から適当な形状を選択すればよ
い。又ターゲットの距離も一義的に決定することはでき
ずスパッタリング条件などにより最適の放電特性が得ら
れる様にする必要がある。本実施例ではｔＯｍｍとした
。なお、本実施例では以上の構成の他は第１図と同じに
なっている。
以上の構成の実施例により、ターゲットに垂直磁気記録
層として公知のＣｏＣｒ合金を用いて高分子フィルム基
板上にＣｏＣｒ合金膜のスパッタリングを行ったところ
７２時間（３昼夜）の連続運転においても短絡事故は生
じず、安定して垂直磁気記録媒体の製造ができた。
層として公知のＣｏＣｒ合金を用いて高分子フィルム基
板上にＣｏＣｒ合金膜のスパッタリングを行ったところ
７２時間（３昼夜）の連続運転においても短絡事故は生
じず、安定して垂直磁気記録媒体の製造ができた。
これに対して第１図の従来装置で同じ＜ Ｃ０Ｃｒ合金
のターゲットを用い垂直磁気記録媒体を’ＨＡしたとこ
ろ、約８時間の連続スパッタ運転で、ターゲット表面端
部に付着した膜が剥離し、シールドカバーとの間を短絡
し、放電不可となった。
のターゲットを用い垂直磁気記録媒体を’ＨＡしたとこ
ろ、約８時間の連続スパッタ運転で、ターゲット表面端
部に付着した膜が剥離し、シールドカバーとの間を短絡
し、放電不可となった。
このように本発明により長時間連続運転か安定してでき
る対向ターゲット式スパッタ装置が実現された。
る対向ターゲット式スパッタ装置が実現された。
第１図は従来の対向ターゲット式スパッタ装置の説明図
、第２図は本発明に係わる対向ターゲット装置のターゲ
ット部の斜視図でおる。 ｈ、丁２：ターゲット、１０：真空槽。
、第２図は本発明に係わる対向ターゲット装置のターゲ
ット部の斜視図でおる。 ｈ、丁２：ターゲット、１０：真空槽。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、陰極となる一対のターゲットをそのスパッタされる
面が空間を隔てて平行に対面するように設けると共に、
該スパッタされる面に垂直な方向の磁界を発生する磁界
発生手段を設け、前記ターゲット間の空間の側方に該空
間に対面するように配置した基板上にスパッタにより薄
膜を形成するようになした対向ターゲット式スパッタ装
置において、前記ターゲット間の空間にターゲットの夫
々に対応して電極を設け、該電極とターゲットの間に電
圧を印加し、スパッタするようになしたことを特徴とす
る対向ターゲット式スパッタ装置。 ２、前記電極がターゲットの周縁に対応したリング状電
極である特許請求の範囲第１項記載の対向ターゲット式
スパッタ装置。 ３、前記電極が導電性パイプからなる特許請求の範囲第
２項記載の対向ターゲット式スパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28943485A JPS62149865A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28943485A JPS62149865A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149865A true JPS62149865A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=17743196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28943485A Pending JPS62149865A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149865A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI404815B (zh) * | 2005-12-28 | 2013-08-11 | Plansee Se | Sputtering target structure |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP28943485A patent/JPS62149865A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI404815B (zh) * | 2005-12-28 | 2013-08-11 | Plansee Se | Sputtering target structure |
| US8597478B2 (en) | 2005-12-28 | 2013-12-03 | Plansee Se | Method for manufacturing a sputtering target structure |
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