(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気自在なスパッタ室内に設けられるターゲットを、導電性のバッキングプレートの表面に固定するとともに、該バッキングプレートの背面に真空排気自在な空間を有するマグネトロン方式のスパッタカソードに於いて、
前記バッキングプレートの背面の空間を、前記スパッタ室に固定した導電性の取付部材の内側表面に形成された凹部と該取付部材の内側表面に対して該凹部を覆うように固定した前記バッキングプレートの背面との間で形成すると共に、該空間と前記スパッタ室内の前記バッキングプレートの表面側とを連通する通路を設け、前記取付部材にマグネトロン放電発生用のＲＦ電源を接続し、前記ターゲットの表面に磁場を発生させるための磁石装置を、前記スパッタ室の外側の大気中に移動手段により前記取付部材の背面に沿って移動自在に設けた、
ことを特徴とするスパッタカソード。
【請求項２】
前記磁石装置は、前記ターゲットの表面にレーストラック状の磁場を発生させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタカソード。
【請求項３】
前記通路を、前記取付部材の表面を切り欠いて形成した、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパッタカソード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパッタリング装置に使用されるスパッタカソードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スパッタカソードとして、図５に示すような、マグネトロン方式のものが知られており、これに於いては、第１真空ポンプａにより真空に排気されるスパッタ室ｂ内に設けられるターゲットｃを、導電性のバッキングプレートｄの表面にボンディングやネジ止めにより固定し、該バッキングプレートｄの背面を真空の空間ｅに直面させて該スパッタ室ｂに設けている。該バッキングプレートｄは板状で該スパッタ室ｂの気密な室壁を構成し、ＲＦ電源ｆに接続される。ｇはバッキングプレートｄと他の室壁との間に介在した絶縁物、ｈは該バッキングプレートｄの背面に絶縁物ｉを介して気密に取り付けられたカソードケースで、該カソードケースｈ内の空間ｅには、該ターゲットｃの表面にレーストラック状の磁場を発生させるための磁石装置ｋが移動装置ｌにより該バッキングプレートｄの背面に沿って移動自在に設けられる。該カソードケースｈにはその空間ｅ内を真空に排気するための第２真空ポンプｍが仕切弁ｑを介して接続される。また、該移動装置ｌは、真空中での使用に適した材料で構成され、カソードケースｈの外側に取り付けた回転導入機構ｎと、該機構ｎに連結されて該カソードケースｈに延びる棒ネジｏと、該棒ネジｏに螺合されて該磁石装置ｋを取り付けるネジ孔付金具ｐとで構成した。該回転導入機構ｎが旋回されて該棒ネジｏが回転すると、該ネジ孔付金具ｐが該棒ネジｏに沿って進退し、ターゲットｃ表面の磁場が移動することによってスパッタ領域が移動する。ｒはスパッタ処理される基板、ｓは仕切弁である。
【０００３】
この従来のスパッタカソードは、基板ｒへのスパッタ処理のためにスパッタ室ｂ内が第１真空ポンプａにより真空に排気されると、バッキングプレートｄの背面に大気圧が掛かることになるので、該スパッタ室ｂの真空排気時にカソードケースｈ内も第２真空ポンプｍで真空に排気して該背面に大気圧が掛からないようにしている。かくすることにより、バッキングプレートｄを耐圧構造にする必要がなくなるためこれの肉厚を薄くでき、スパッタカソードの軽量化を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のスパッタカソードは、その第１真空ポンプａと第２真空ポンプｍを、カソードケースｈ内とスパッタ室ｂの圧力が略同圧になるように制御しながら排気作動を行わないと、耐圧構造でないバッキングプレートｄに差圧がかかる不都合を生ずるもので、この制御のための設備及び第２真空ポンプｍを必要とするので装置が高価になり製作も煩雑になる欠点がある。
【０００５】
本発明は、スパッタ室内を真空排気する真空ポンプを利用した簡単な構成でバッキングプレートに差圧を生じさせることのない安価なスパッタカソードを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、真空排気自在なスパッタ室内に設けられるターゲットを、導電性のバッキングプレートの表面に固定するとともに、該バッキングプレートの背面に真空排気自在な空間を有するマグネトロン方式のスパッタカソードに於いて、前記バッキングプレートの背面の空間を、前記スパッタ室に固定した導電性の取付部材の内側表面に形成された凹部と該取付部材の内側表面に対して該凹部を覆うように固定した前記バッキングプレートの背面との間で形成すると共に、該空間と前記スパッタ室内の前記バッキングプレートの表面側とを連通する通路を設け、前記取付部材にマグネトロン放電発生用のＲＦ電源を接続し、前記ターゲットの表面に磁場を発生させるための磁石装置を、前記スパッタ室の外側の大気中に移動手段により前記取付部材の背面に沿って移動自在に設けたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示した実施の形態は、本発明をマグネトロン方式のスパッタカソードに適用した場合を示し、これに於いて符号１は仕切弁２を介して接続した真空ポンプ３により真空に排気されるスパッタ室を示し、該スパッタ室１内にはスパッタ処理されるべき基板４が適当な搬送手段により搬出入され、該基板４の板面と対向した位置に導電性のバッキングプレート５にボンディングやネジ止め等の手段でターゲット６を固定したスパッタカソードＡが設けられる。
【０００８】
該バッキングプレート５は、矩形状の非耐圧構造のもので、これを該スパッタ室１の周壁及びスパッタカソードＡを構成する板状の導電性の取付部材７の表面８にネジ止め等の適当な手段で取り付けした。該取付部材７は、該バッキングプレート５よりも平面積が大きく、耐圧性を有し、該表面８側を絶縁材９を介してスパッタ室１の本体１ａへ気密に取り付けられる。該取付部材７の表面８には、図２に示すように該バッキングプレート５よりも面積が小さく真空排気を損なわない程度の浅い凹部１０を形成しておき、この凹部１０を覆うように該バッキングプレート５を固定し、該凹部１０とバッキングプレート５で囲まれた空間１１を通路１２を介して該スパッタ室１内へ連通させるようにした。該通路１２は、取付部材７の凹部１０の周縁に凹溝を開削して形成したが、図３及び図４に示すように、該取付部材７に設けた該凹部１０に連なる透孔で形成することも可能であり、これに於ては真空ポンプ３の排気管１９に枝管１９ａを設け、該凹部１０の周囲を囲むＯリング２０を介してバッキングプレート５を密着して取付けした。
【０００９】
該取付部材７の背面すなわちスパッタ室外の面に対向させて、該ターゲット６の表面にレーストラック状の磁場を発生させるための磁石装置１３を移動装置１４により該背面に沿って移動自在に設け、該磁石装置１３の移動で該ターゲット６のスパッタ領域が移動してターゲット６が均一に消耗するようにした。該移動装置１４は、回転機構１５に連結された棒ネジ１６と、該棒ネジ１６に一端が螺合され他端に磁石装置１３を取り付けたネジ孔付金具１７とで構成した。１８は取付部材７に接続したスパッタカソードＡへ給電するＲＦ電源である。尚、該取付部材７及びバッキングプレート５には、非磁性材料が使用される。
【００１０】
該基板４にスパッタ処理を施す場合、該スパッタ室１内を真空ポンプ３によりスパッタに適した真空圧に排気し、ＲＦ電源１８よりスパッタカソードＡに電力を投入してターゲット６の表面にマグネトロン放電を発生させて行われるが、この１台の真空ポンプ３による排気でバッキングプレート５の背面の空間１１内も通路１２を介して同時に排気され、該バッキングプレート５に差圧が作用することがなく、差圧発生防止のために真空ポンプ３の排気速度を制御する必要もない。また、バッキングプレート５の背後の空間１１が薄くなるので、磁石装置１３をスパッタ室１の外部へ設けてもターゲット６の表面にマグネトロン放電用の磁場を形成させることができる。従って、排気速度制御のための装置が不要で、真空ポンプも１台ですみ、磁石装置１３の移動装置１４には、特に真空用の高価なものでなく通常の大気中で使用される安価なものを利用できる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ターゲットの表面に磁場を発生させるための磁石装置を、スパッタ室の外側の大気中に移動手段により前記取付部材の背面に沿って移動自在に設けたことにより、磁石装置の移動手段も安価な通常の大気中用のものを使用できてより一層安価に製作できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の切断側面図
【図２】図１の取付部材の斜視図
【図３】本発明の他の実施例の切断側面図
【図４】図３の取付部材の斜視図
【図５】従来例の切断側面図
【符号の説明】
Ａ  スパッタカソード      １  スパッタ室            ３  真空ポンプ
４  基板                  ５  バッキングプレート    ６  ターゲット
７  取付部材              ８  表面                １０  凹部
１１  空間              １２  通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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