(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内のカソード部にスパッタ用ターゲットを配置し、これと対向するように基板を配置するとともに、前記ターゲットの表面と平行かつ前記ターゲットと前記基板との間の前記真空容器にガス導入部を設けたスパッタリング装置において、
前記ガス導入部は重力方向に延出した構造であり、かつ、前記ガス導入部と対向するようにダストボックスを設置するとともに、前記ダストボックスのうち前記ガス導入部と対向する面と鉛直する面に開口率を有する遮蔽板を備え、かつ、前記遮蔽板は前記真空容器の真空排気口に設けられたことを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】
前記遮蔽板は、交換自在であることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器内で、ターゲット材料の薄膜を基板上に形成するスパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スパッタリング装置では、ターゲットと基板を対向させて配置し、その間にプラズマ発生用のガスを導入する。ターゲットを配置したカソード部に高周波または直流電圧を印加してプラズマを発生させ、電場によって加速されたイオンをターゲットに衝突させ、ターゲットから材料を飛ばして基板に堆積する。
【０００３】
図４は、従来のこの種のスパッタリング装置の概要を示したものである。図４において、１は真空容器、２はカソード部で、電源３が接続されている。４はカソード部２の上に配置された、蒸着物質であるターゲット、５はターゲット４に対向して配置された基板、６はガス導入部、７は排気口で、調圧バルブ８が配置されている。９は真空圧力センサである。
【０００４】
このような装置において、ガス導入部６よりアルゴンガス等のプラズマ発生ガスを真空容器１内に導入し、一方、排気口７から調圧バルブ８を介して真空ポンプにより、所定のスパッタ圧力になるように排気を行う。真空圧力は、真空圧力センサ９でモニタリングしている。この状態で、カソード部２に電源３から直流または高周波電圧を印加すると、基板５とターゲット４との間にプラズマが発生し、プラズマ内のアルゴンイオンは電場によって加速されてターゲット４に衝突し、ターゲット物質が叩かれて真空中に飛び出す。この物質が基板５に付着し、薄膜を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスパッタリング装置では、真空容器１内のスパッタ圧力を所定の圧力にするために、調圧バルブ８が真空圧力センサ９からのフィードバック情報を得て、排気口７の開口部を調整するため、一定時間を有してしまい、高速成膜の実現に限界があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、成膜を行うスパッタ圧力を短時間で実現できるスパッタリング装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスパッタリング装置は、真空容器内のカソード部にスパッタ用ターゲットを配置し、これと対向するように基板を配置するとともに、前記ターゲットの表面と平行かつ前記ターゲットと前記基板との間の前記真空容器にガス導入部を設けたスパッタリング装置において、前記ガス導入部は重力方向に延出した構造であり、かつ、前記ガス導入部と対向するようにダストボックスを設置するとともに、前記ダストボックスのうち前記ガス導入部と対向する面と鉛直する面に開口率を有する遮蔽板を備え、かつ、前記遮蔽板は前記真空容器の真空排気口に設置することを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、成膜を行うスパッタ圧力を短時間で実現することができ、また真空排気口からダストが流入するのを抑制して真空ポンプに与えるダメージを防止することができる。
【００１０】
さらには、遮蔽板を交換自在とし、目詰りを起こしても直ぐ交換できるので、所定のスパッタ圧力を実現させる開口率を維持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の参考例におけるスパッタリング装置を示したものであり、従来例と同一部分には同一符号を付してある。すなわち、１は真空容器、２はカソード部で、電源３が接続されている。４はカソード部２の上に配置された蒸着物質であるターゲット、５はターゲット４に対向して配置された基板、６はガス導入部、７は真空容器１におけるガス導入部６と対角の位置にある排気口である。
【００１３】
なお、ターゲット４は、ターゲット押さえ１１により水冷プレート１２を介してカソード部２に取り付けられており、冷却水１３により冷却される。真空容器１はアースされており、カソード部２とは絶縁材１４により絶縁されている。１５はアースシールド、１６はマグネットである。
【００１４】
１７は、真空容器１内の排気口７部分に設けられ、所定のスパッタ圧力を実現させる開口率をもった、例えばメッシュ等からなる遮蔽板である。
【００１５】
次に、本参考例における動作について説明する。まず、真空容器１内を所定の真空度に排気した後、真空容器１内にガス導入部６よりアルゴンガス等のプラズマ発生ガスを導入し、一方、排気口７から遮蔽板１７を介して真空ポンプにより排気を行う。ここで、導入するガスの流量と遮蔽板１７の開口率との関係で、任意のスパッタ圧力を実現することができる。
【００１６】
この状態で、カソード部２に電源３から直流または高周波電圧を印加すると、基板５とターゲット４との間にプラズマが発生し、プラズマ内のアルゴンイオンは電場によって加速されてターゲット４に衝突し、ターゲット物質が叩かれて真空中に飛び出す。この物質が基板５に付着し、薄膜を形成する。
【００１７】
以上のように構成された本参考例によれば、成膜を行うスパッタ圧力を短時間で実現することができ、高速タクトの成膜が可能になって生産性の向上を図ることができる。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１におけるスパッタリング装置を示したものである。ここでは、排気口７部分に設けた遮蔽板１７が一部を構成するボックス型のダストボックス１８を設置したものである。このような構成にすれば、成膜時に発生するターゲット材料のダスト１９を遮蔽板１７で捕捉し、排気口７を通って真空ポンプに流入するのを抑制する。ダスト１９はダストボックス１８に溜る。したがって、真空ポンプに与えるダメージを防止することができる。
【００１９】
さらに、図３に示したように、遮蔽板１７を交換自在とすれば、遮蔽板１７が目詰りを起こしたり、開口率の変更を行うような場合は、容易に交換することが可能になる。
【００２０】
なお、上記の実施の形態では、スパッタリング装置について説明したが、一定の圧力の真空度において化学現象や物理現象を行わせるすべての装置に対して、本発明を有効に適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定のスパッタ圧力を実現させる開口率を有する遮蔽板を真空容器の排気口に設置することにより、成膜を行うスパッタ圧力を短時間で実現でき、生産性を大幅に向上することができ、またダストを真空容器の排気口でトラップするので、真空ポンプへの影響を無くし、ポンプの寿命を延ばすことができる。
【００２４】
さらに、遮蔽板を容易に交換可能とすることにより、目詰りを起こしても直ぐに交換でき、一定の真空度を常に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１の参考例におけるスパッタリング装置の構成図
【図２】  本発明の実施の形態１におけるスパッタリング装置の構成図
【図３】  本発明の実施の形態１における要部の他の構成を示す図
【図４】  従来のスパッタリング装置の構成図
【符号の説明】
１  真空容器
２  カソード部
３  電源
４  ターゲット
５  基板
６  ガス導入部
７  排気口
１７  遮蔽板
１８  ダストボックス
【図１】
0004230564.tif 000002
【図２】
0004230564.tif 000003
【図３】
0004230564.tif 000004
【図４】
0004230564.tif 000005