(57)【要約】【課題】この発明は、真空シール性を損なうことなく、ターゲット及びアースシールドの脱着を容易の行うことができるスパッタ装置を提供する。【解決手段】真空容器と、該真空容器内に設置される基板ホルダーと、該基板ホルダーに載置される基板と、該基板に対峙して使用されるターゲットと、該ターゲットが装着されるスパッタ電極を少なくとも具備するスパッタ装置において、前記スパッタ電極が、外周面に形成された第１の螺旋部を有する電極ベース部と、前記第１の螺旋部に螺合する第２の螺旋部及び第３の螺旋部を有する電極ボディ部と、前記第３の螺旋部に螺合する第４の螺旋部を有し、前記ターゲットが装着されるバックプレート部と、前記電極ベース部、前記電極ボディ部及び前記バックプレート部に所定の間隔を開けて囲設されるアースシールド部とによって少なくとも構成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器と、該真空容器内に設置される基板ホルダーと、該基板ホルダーに載置される基板と、該基板に対峙して使用されるターゲットと、該ターゲットが装着されるスパッタ電極を少なくとも具備するスパッタ装置において、
前記スパッタ電極が、外周面に形成された第１の螺旋部を有する電極ベース部と、前記第１の螺旋部に螺合する第２の螺旋部及び第３の螺旋部を有する電極ボディ部と、前記第３の螺旋部に螺合する第４の螺旋部を有し、前記ターゲットが装着されるバックプレート部と、前記電極ベース部、前記電極ボディ部及び前記バックプレート部に所定の間隔を開けて囲設されるアースシールド部とによって少なくとも構成されることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
前記電極ボディ部と前記電極ベース部の間には、マグネットが配されることを特徴とする請求項１記載のスパッタ装置。
【請求項３】
前記バックプレート部と前記電極ボディ部の間には、冷却水が供給されることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタ装置。
【請求項４】
前記第１の螺旋部は外螺旋であり、前記第２の螺旋部は内螺旋であることを特徴とする請求項１，２又は３記載のスパッタ装置。
【請求項５】
前記第３の螺旋部は、前記電極ボディ部の端面から軸方向に凹む環状溝部に形成され、前記第４の螺旋部は、前記バックプレート部から軸方向に突出する環状壁部に形成されることを特徴とする前段請求項のいずれか一つに記載のスパッタ装置。
【請求項６】
前記アースシールド部は、前記真空容器又は前記真空容器の突出部に形成された第５の螺旋部と、前記アースシールド部の内周端部に形成された第６の螺旋部とが螺合することによって固定されることを特徴とする前段請求項のいずれか一つに記載のスパッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、少なくとも、真空容器と、該真空容器内に設置される基板ホルダーと、該基板ホルダーに載置される基板と、該基板に対峙して使用されるターゲットと、該ターゲットが装着されるスパッタ電極からなるスパッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特許文献１の図面に開示されるように、カソードユニットはボルトによって真空容器に螺旋止めされ、またカソードユニットを構成する各部品もそれぞれボルトやネジによってお互いに固定される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３６０６８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のスパッタ装置において、ターゲットが接着されたバックプレートは定期的に交換されているが、このバックプレートの脱着はボルトやネジを脱着することにより行われており、ターゲットの大型化や複数のターゲットを搭載するとボルトやネジの数が多数となるため、頻繁に脱着が要求される量産装置ともなれば、その脱着に必要な工数は大きなものとなる。また、ネジ止めに際しては、真空シール性を保持する必要があることからＯリングを均等につぶしていく必要があるため、各ネジの締め付けは慎重に行われなければならない。このＯリングへの締め付けが均等でなくなった場合には、真空漏れが発生するという不具合が生じる。
【０００５】
このため、この発明は、真空シール性を損なうことなく、ターゲット及びアースシールドの脱着を容易の行うことができるスパッタ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
したがって、この発明は、真空容器と、該真空容器内に設置される基板ホルダーと、該基板ホルダーに載置される基板と、該基板に対峙して使用されるターゲットと、該ターゲットが装着されるスパッタ電極を少なくとも具備するスパッタ装置において、前記スパッタ電極が、外周面に形成された第１の螺旋部を有する電極ベース部と、前記第１の螺旋部に螺合する第２の螺旋部及び第３の螺旋部を有する電極ボディ部と、前記第３の螺旋部に螺合する第４の螺旋部を有し、前記ターゲットが装着されるバックプレート部と、前記電極ベース部、前記電極ボディ部及び前記バックプレート部に所定の間隔を開けて囲設されるアースシールド部とによって少なくとも構成されることにある。
【０００７】
また、前記電極ボディ部と前記電極ベース部の間には、マグネットが配されることが望ましく、前記バックプレート部と前記電極ボディ部の間には、冷却水が供給されることが望ましい。
【０００８】
さらに、前記第１の螺旋部は外螺旋であり、前記第２の螺旋部は内螺旋であることが望ましいが、前記第１の螺旋部が内螺旋であり、前記第２の螺旋部が外螺旋であっても良い。
【０００９】
さらにまた、前記第３の螺旋部は、前記電極ボディ部の端面から軸方向に凹む環状溝部に形成され、前記第４の螺旋部は、前記バックプレート部から軸方向に突出する環状壁部に形成されることが望ましい。
【００１０】
また、前記アースシールド部は、前記真空容器又は前記真空容器の突出部に形成された第５の螺旋部と、前記アースシールド部の内周端部に形成された第６の螺旋部とが螺合することによって固定されることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面により説明する。
【００１２】
本願発明の実施の形態に係るスパッタ装置１００において、真空容器１は、上蓋１１、側壁部３１及び床部２１によって構成され、内部に真空室４０を画成する。また、真空容器１の側壁部３１には、真空排気口２が形成され、図示しない真空排気ポンプによって前記真空室４０内の気体が排除されるようになっている。さらに、前記真空容器１の側壁部３１には、ガス供給部１７が設けられ、真空室４０の内部に、所望のガス、例えばアルゴンガス等を導入可能なようになっている。  また、前記真空容器１の上蓋１１、側壁部３１及び床部２１は、それぞれ接地される。
【００１３】
また、前記真空容器１の内部の真空室４０には、基板ホルダー３を介して基板４が設置され、この基板４に対峙する位置にターゲット５を有するスパッタ電極２００が設けられる。
【００１４】
前記スパッタ電極２００は、前記上蓋１１に形成された装着用ボス部２２にネジ３２によって固定された絶縁部１０と、この絶縁部１０にネジ３３によって固定された電極ベース部９と、この電極ベース部９にネジ固定部２０を介して固定される電極ボディ部８と、この電極ボディ部８にネジ固定部１８を介して固定され、前記ターゲット５が固着されるバックプレート部６と、前記電極ボディ部８及び前記電極ベース部９の間の空間に配されるマグネット７と、前記絶縁部１０、電極ベース部９、電極ボディ部８、バックプレート部６及びターゲット５を囲むように設けられるアースシールド１２とによって少なくとも構成される。尚、アースシールド１２は、前記ボス部２２にネジ固定部１９を介して固定される。さらに、ネジ固定部１８，２０によって電極ベース部９と電極ボディ部８、及び電極ボディ部８とバックプレート部６との間が螺合により固定されることから、各部の導電性を簡易な構造で良好に保つことができるものである。
【００１５】
また、前記スパッタ電極２００には、スパッタ放電の熱上昇を抑えるために、冷却水導入口１５ａ及び冷却水排出口１５ｂを介して冷却水が前記バックプレート部６と電極ボディ部８との間に画成された冷却空間１５に供給されるようになっている。また、電極ベース部９には直流若しくは高周波電力を供給する電力供給部３０が接続される。具体的には、電力供給部３０の一方の電極（この実施の形態では、負極側）が前記電極ベース部９に接続され、電極供給部３０の他方の電極（正極側）が接地部１６を介して前記真空容器１と接続される。
【００１６】
前記ネジ固定部２０は、前記電極ベース部９の外周壁部２３の外周面に形成された外螺旋部と、前記電極ボディ部８の外周壁部２６の内周面に形成された内螺旋部とによって構成され、その螺合部分の一端において、Ｏリング１４によって前記マグネット７が配される空間と前記真空室４０とが圧力的に遮断されているものである。
【００１７】
前記ネジ固定部１８は、前記電極ボディ部８のバックプレート部６側の面に凹状且つ環状に形成された環状溝部２５の一方の側面に形成された外螺旋部と、前記バックプレート部６の前記装着溝部２５に対峙する部分から凸状且つ環状に形成された環状壁部６１の一方の側面に形成された内螺旋部とによって形成される。また、バックプレート部６の外周部分には、外周壁部６２が形成され、バックプレート部６を前記電極ボディ部８に螺合させるときに、前記外周壁部６２が前記電極ボディ部８の外周壁部２６の一部に外嵌すると共に、この外嵌部分がＯリング１３によってシールされ、前記冷却水が供給される冷却空間１５と、前記真空室４０との間を圧力的に遮断するようになっている。
【００１８】
前記ネジ固定部１９は、前記ボス部２２の外周面に形成された外螺旋部と、前記アースシールド１２の内周端部に形成された内螺旋部とによって構成される。
【００１９】
以上の構成により、従来ネジ等で固定したアースシールド１２及びバックプレート部６の脱着が容易となるため、ターゲット５の交換が容易となるものである。
【００２０】
また、バックプレート部６及び電極ボディ部８の脱着も容易に行うことができるため、装置のメンテナンスも容易も行うことができるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、アースシールド、バックプレート、電極ボディ部及び電極ベース部を螺合により固定する構造としたことにより、ターゲットの交換の際に、ネジ止めによる作業工数の大幅な低減と、メンテナンス時間の短縮ができ、生産効率の向上が可能となる。
【００２２】
また、Ｏリングによるシール性も損なうことがなく、且つ電極ベース部と電極ボディ部、及び電極ボディ部とバックプレート部との間の導電性を良好に保つことができ、スパッタ放電の安定性を確保できるため、装置の信頼性を向上させ、再現性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態のスパッタ装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  真空容器
２  真空排気口
３  基板ホルダー
４  基板
５  ターゲット
６  バックプレート部
７  マグネット
８  電極ボディ部
９  電極ベース部
１０  絶縁部
１１  上蓋
１２  アースシールド
１３，１４  Ｏリング
１５  冷却空間
１６  接地部
１７  ガス供給部
１８，１９，２０  ネジ固定部
２１  床部
３１  側壁
３２，３３  ネジ
４０  真空室
１００  スパッタ装置
２００  スパッタ電極
【図１】
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