发明名称 溅镀装置
摘要 一种溅镀装置,系指包含:具备使内部成为直空状态之排气系统的真空容器;配置于此真空容器内部,安装所成膜处理之基板的基板保持构件;对于前述基板以对向的位置关系配置,具备在前述基板面成膜之矩形平面状靶标的至少一个磁控管阴极电极;在前述真空容器内部使气体流通,适当维持内部压力的气体控制系统;及,供给前述磁控管阴极电极电力的电源系统之溅镀装置,其特征在于:前述一个磁控管阴极电极具备磁铁组合体,该磁铁组合体系使关于N极、S极的磁极之极性为互相相反的第一及第二磁铁组合交互邻接配置,在于前述靶标面上利用邻接的前述磁铁组合交互邻接漂移电子运动方向为相反的两种环状轨迹,藉由将两种前述磁铁组合配置于接近至以第一磁铁组合及第二磁铁组合各自生成的离子电流发生领域共有之程度的位置,使相邻接的漂移电子轨道混合之类的磁控管阴极电极方面,在多数配置的矩形磁铁组合之中,在配置于最端部的磁铁组合之外周磁铁将相反极不邻接的长边部分和中心磁铁所形成的磁场强度设度为弱,使与相反极邻接的长边部分和中心磁铁所形成的磁场强度相等,而且在以磁铁组合之外周磁铁的长边部分和邻接此的磁铁组合之外周磁铁的长边部分所形成的磁场之中,将该磁场领域的端部强度设定为弱,使与该磁场领域之其化部分的磁场强度相等者。
申请公布号 TW272237 申请公布日期 1996.03.11
申请号 TW083103451 申请日期 1994.04.19
申请人 安内华股份有限公司 发明人 小林司;细川直吉
分类号 C23C14/34;C23C14/36 主分类号 C23C14/34
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1. 一种溅镀装置,系指包括:具备使内部成为真空 状态 之排气系统的真空容器;配置于此真空容器内部, 安装所 成膜处堙之基板的基板保持构件;对于前述基板以 对向的 位置关系配置,具备在前述基板面成膜之矩形平面 状靶标 的至少一个磁控管阴极电极;在前述真空容器内部 使气体 流通,适当维持内部压力的气体控制系统;及,供给 前述 磁控管阴极电极电力的电源系统之溅镀装置,其特 征在于 :前述一个磁控管阴极电极20具备磁铁组合体150,该 磁 铁组合体系使关于N极、S极的磁极之极性为互相 相反的第 一及第二磁铁组合交互邻接配置,在于前述靶标面 106上 利用邻接的前述磁铁组合114交互邻接漂移电子运 动方向 为相反的两种环状轨迹,藉由将两种前述磁铁组合 114配 置于接近至以第二磁铁组合及第二磁铁组合各自 生成的离 子电流发生领域共有之程度的位置,使相邻接的漂 移电子 轨混合之类的磁控管阴极电极方面,在多数配置的 矩形磁 铁组合之中,在配置于最端部的磁铁组合之外周磁 铁将相 反极不邻接的长边部分和中心磁铁所形成的磁场 强度设定 为弱,使与相反极邻接的长边部分和中心磁铁所形 成的磁 场强度相等,而且在以磁铁组合之外周磁铁的长边 部分和 邻接此的磁铁组合之外周磁铁的长边部分所形成 的磁场之 中,将该磁场领域的端部强度设定为弱,使与该磁 场领域 之其他部分的磁场强度相等者。2. 如申请专利范 围第1项之溅镀装置,其中在前述磁控管 阴极电极方面,在多数配置的矩形磁铁组合之中, 在配置 于最端部的磁铁组合之外周磁铁将相反极不邻接 的长边部 分宽度设定成比该外周磁铁的其他部分宽度小。3 . 如申请专利范围第1项之溅镀装置,其中在前述磁 控管 阴极电极方面,使磁铁组合之中心磁铁端部与外周 磁铁长 边部分之间的距离比磁铁组合间的距离短,而且比 端部以 外之中心磁铁部分与外周磁铁长边部分之间的距 离短,并 且使中心磁铁端部与外周磁铁短边部分之间的距 离比磁铁 组合间的距离短。4. 如申请专利范围第3项之溅镀 装置,其中在前述磁控管 阴极电极方面,在磁铁组合之中心磁铁端部将与外 周磁铁 短边部分对向的部分从前述磁铁组合上方看,形成 T字型 ,将形成此T字型的中心磁铁端部和与此对向的外 周磁铁 部分之间隔设定成比各磁铁组合间之间隔短。5. 如申请专利范围第1项之溅镀装置,其中在前述磁 控管 阴极电极方面,在配置于最端部的磁铁组合之外周 磁铁将 相反极不邻接的长边部分之磁化设定为小,使其长 边部分 和中心磁铁所形成的磁场强度与相反极邻接的长 边部分和 中心磁铁所形成的磁场强度相等。6. 如申请专利 范围第1项之溅镀装置,其中在前述磁控管 阴极电极方面,构成第一及第二磁铁组合在接近状 态配置 ,在这些邻接部之间介设隔板。7. 如申请专利范围 第6项之溅镀装置,其中以前述隔板的 材质为软铁。8. 如申请专利范围第1项之溅镀装置 ,其中在黏接前述矩 形平面状靶标的背板相反面安装有多数槽的水冷 套管,前 述磁铁组合体静止配设于前述水冷套管外侧的大 气中。9. 如申请专利范围第8项之溅镀装置,其中 前述磁铁组合 体在前述水冷套管外侧的大气设置配置容许其移 动的空间 。10. 如申请专利范围第1项之溅镀装置,其中构成 前述基 板保持构件为了搬运前述基板而移动自如,而且在 前述真 空容器内于前述基板形成薄膜时,在前述基板与前 述磁控 管阴极电极之靶标面对向的位置,前述基板保持构 件静止 。 12. 如申请专利范围第10项之溅镀装置,其中前述移 动机 构由旋转驱动装置;将此旋转驱动装置之旋转运动 变换成 前述磁铁组合体之往复运动的变换机构;及引导前 述磁铁 组合体之往复运动的引导构件构成。 12. 如申请专利范围第1项之溅镀装置,其中在配置 于最 端部的磁铁组合之外周磁铁将软磁性材料的隔板 分别配置 于相反极不邻接的长边部分和中心磁铁之间的部 分,及磁 铁组合之外周磁铁的长边部分和邻接此的磁铁组 合之外周 磁铁的长边部分之间部分的端部部分。图示简单 说明: 图1为本发明之溅镀装置之构造的一实施例。 图2显示同实施例之阴极电极之构造的图。 图3(a)显示同实施例之磁铁组合体的平面图。 图3(b)显示同实施例之磁铁组合体的A-A截面图。 图3(c)为使隔板介于同实施例之磁铁组合间的截面 图。 图4为从图3之磁铁组合体发生的磁场之中,与靶标 面平行 的成分之靶标表面上的分布,是以50高斯间隔显示 等高线 的。 图5为以浓淡图显示使用本实施例之装置时产生之 靶标的 蚀刻分布,显示越浓的部分蚀刻深度越大。 图6(a)为关于使用于本发明之溅镀装置之磁铁组合 体的其 他实施例,是配置磁铁组合2个的平面图。 图6(b)为关于使用于本发明之溅镀装置之磁铁组合 体的其 他实施例,是配置磁铁组合3个的平面图。 图6(c)为关于使用于本发明之溅镀装置之磁铁组合 体的其 他实施例,是配置磁铁组合5个的平面图。 图6(d)为关于使用于本发明之溅镀装置之磁铁组合 体的其 他实施例,是配置磁铁组合6个的平面图。 图7显示在习知溅镀装置所使用之阴极磁铁构造的 截面图 。 图8显示在习知溅镀装置所使用之阴极磁铁构造的 平面图
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