【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリング装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、スパッタリング装置は、光磁気デ
ィスク、光ディスク、ビデオヘッドの記録膜、絶縁膜、
保護膜等の成膜に多く利用されている。また、これらを
量産化するためにスパッタリング装置の稼働率の向上が
望まれており、ターゲット交換が容易であり、交換時間
の短縮が望まれている。そこで現在、バッキングプレー
トを直接水冷せず、水冷プレートを通じ間接的にターゲ
ットを冷却することにより、ターゲット交換の際カソー
ド内の冷却水の除去を省きチャンバー内への水の付着を
防止している。またこの構造により、ボルトなどを使用
しないでターゲットをワンタッチで着脱可能としてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, sputtering devices have been used for magneto-optical disks, optical disks, recording films for video heads, insulating films,
It is often used for forming protective films. Further, in order to mass-produce these materials, it is desired to improve the operating rate of the sputtering device, to easily replace the target, and to shorten the replacement time. Therefore, at present, the backing plate is not directly water-cooled, but the target is indirectly cooled through the water-cooling plate, so that when the target is replaced, the cooling water in the cathode is not removed and water is prevented from adhering to the chamber. In addition, this structure allows the target to be attached and detached with one touch without using bolts.
【０００３】以下、図２を参照しながら、従来のスパッ
タリング装置の一例について説明する。図２において２
１はターゲット、２２はターゲット２１を固定されたバ
ッキングプレートと、２３はバッキングプレート２２と
接触し、バッキングプレート２２を通じターゲット２１
を冷却する水冷プレート、２４は水冷プレート２３を冷
却水により冷却するカソードである。２５はカソード２
４に対向して配置されスパッタリングにより成膜される
基板である。２７は真空チャンバー２６内を減圧雰囲気
にするための真空排気ポンプ、２８は真空チャンバー２
６内にスパッタリングガスと反応性ガスを供給するため
のガス供給系である。２９はカソード２４に電圧を印加
し、ターゲット２１の表面でプラズマを発生させるため
の電源である。An example of a conventional sputtering apparatus will be described below with reference to FIG. 2 in FIG.
1 is a target, 22 is a backing plate to which the target 21 is fixed, and 23 is in contact with the backing plate 22, and the target 21 is passed through the backing plate 22.
Is a water cooling plate, and 24 is a cathode for cooling the water cooling plate 23 with cooling water. 25 is the cathode 2
4 is a substrate which is arranged so as to face No. 4 and is formed by sputtering. 27 is a vacuum exhaust pump for reducing the pressure in the vacuum chamber 26, and 28 is the vacuum chamber 2.
6 is a gas supply system for supplying a sputtering gas and a reactive gas. Reference numeral 29 is a power supply for applying a voltage to the cathode 24 to generate plasma on the surface of the target 21.
【０００４】以上のように構成されたスパッタリング装
置について、以下その動作について説明する。まず、真
空チャンバー２６の内部を真空排気ポンプ２７により１
０-6Ｔｏｒｒ台の真空度まで真空排気する。その後、ガ
ス供給系２８により、真空チャンバー２６内部に、アル
ゴンガスを導入し、５×１０-3Ｔｏｒｒ程度の真空度に
設定し、直流電源または高周波電源２９によりカソード
２４に電圧を印加し、真空チャンバー２６の内部にプラ
ズマを発生させる。これによりアルゴンイオンが発生す
る。そして、ターゲット２１表面にアルゴンイオンが衝
突し、粒子が飛散し、対向して配置された基板２５の表
面に堆積し膜が形成される。このとき、ターゲット２１
はカソード２４内の冷却水により水冷プレート２３とバ
ッキングプレート２２を通じ冷却され、プラズマによる
温度上昇を抑制されている。The operation of the sputtering apparatus constructed as above will be described below. First, the inside of the vacuum chamber 26 is evacuated by the vacuum pump 27.
Evacuate to a vacuum level of 0-6 Torr. After that, argon gas is introduced into the vacuum chamber 26 by the gas supply system 28, the degree of vacuum is set to about 5 × 10−3 Torr, and a voltage is applied to the cathode 24 by the DC power source or the high frequency power source 29 to generate a vacuum. A plasma is generated inside the chamber 26. As a result, argon ions are generated. Then, argon ions collide with the surface of the target 21 and particles are scattered, and the particles are deposited on the surface of the substrate 25 arranged facing each other to form a film. At this time, the target 21
Is cooled by the cooling water in the cathode 24 through the water cooling plate 23 and the backing plate 22, and the temperature rise due to plasma is suppressed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成ではバッキングプレート２２と水冷プレート２
３とが、完全に前面接触しないため熱伝導が低下し、タ
ーゲット２１の冷却効率が低下する。その結果、ターゲ
ット２１の割れの発生や、ターゲット２１とバッキング
プレート２２を接着しているボンディング材が溶融する
等の問題点を有している。However, in the above structure, the backing plate 22 and the water cooling plate 2 are used.
Since 3 and 3 do not come into frontal contact with each other completely, the heat conduction is reduced and the cooling efficiency of the target 21 is reduced. As a result, there are problems such as cracking of the target 21 and melting of the bonding material that bonds the target 21 and the backing plate 22.
【０００６】酸化珪素ターゲットの場合、パワー密度２
Ｗ／cm2をカソード２４に印加によりターゲット２１温
度がインジウム等のボンディング材の融点である１００
度以上となり、ボンディング材が溶融する。よって、高
パワーを供給することが困難であるという問題点を有し
ている。In the case of a silicon oxide target, power density 2
By applying W / cm2 to the cathode 24, the temperature of the target 21 is 100 which is the melting point of the bonding material such as indium.
And the bonding material melts. Therefore, there is a problem that it is difficult to supply high power.
【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、バッキ
ングプレートと水冷プレートの熱伝導を向上し、ターゲ
ットの冷却効率を向上することにより、ターゲットの割
れやターゲットとバッキングプレートを接着しているボ
ンディング材の溶融を防止し、カソードに高パワーを供
給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。In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention improves the heat conduction between the backing plate and the water cooling plate and improves the cooling efficiency of the target, thereby cracking the target or bonding the target and the backing plate. An object of the present invention is to provide a sputtering device capable of preventing the material from melting and supplying high power to the cathode.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置は、真空状態の維持が可能な真空チャンバーと、真
空チャンバー内を減圧雰囲気にする真空ポンプと、真空
チャンバー内にスパッタリングガス流量を調整しながら
供給するガス供給系と、ターゲットを固定されたバッキ
ングプレートと、バッキングプレートと接触し、バッキ
ングプレートを通じターゲットを冷却する水冷プレート
と、水冷プレートを冷却水により冷却するカソードと、
カソードに対抗して配置されスパッタリングにより成膜
される基板と、カソードに電圧を印加し基板との間でプ
ラズマを発生させる電源を備えたスパッタリング装置に
おいて、バッキングプレートと水冷プレートとの間に熱
電動率が高く、軟質材料である導電性シートを備えたこ
とを特徴とする。A sputtering apparatus according to the present invention includes a vacuum chamber capable of maintaining a vacuum state, a vacuum pump for reducing the pressure in the vacuum chamber, and a sputtering gas flow rate in the vacuum chamber. A gas supply system for supplying, a backing plate to which the target is fixed, a water cooling plate that contacts the backing plate and cools the target through the backing plate, and a cathode that cools the water cooling plate with cooling water,
In a sputtering device equipped with a substrate that is placed against the cathode and is formed by sputtering, and a power supply that applies a voltage to the cathode to generate plasma between the substrate, a thermoelectric motor is used between a backing plate and a water cooling plate. It has a high rate and is provided with a conductive sheet which is a soft material.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は、上記した構成によって、バッキング
プレート水冷プレートとの間の接触面積を間接的に向上
することができる。よって、バッキングプレートと水冷
プレートの熱伝導が向上され、ターゲットの冷却効率を
向上することができる。その結果、ターゲットの割れや
ターゲットとバッキングプレートを接着しているボンデ
ィング材の溶融を防止し、カソードに高パワーを供給で
きる。According to the present invention, the contact area between the backing plate and the water cooling plate can be indirectly improved by the above structure. Therefore, the heat conduction between the backing plate and the water cooling plate is improved, and the cooling efficiency of the target can be improved. As a result, cracking of the target and melting of the bonding material that bonds the target and the backing plate can be prevented, and high power can be supplied to the cathode.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例のスパッタリング装
置について、図１を参照しながら説明する。EXAMPLE A sputtering apparatus according to an example of the present invention will be described below with reference to FIG.
【００１１】図１において、１はターゲット、２はター
ゲット１を固定されたバッキングプレート、３はバッキ
ングプレート２と接触し、バッキングプレート２を通じ
ターゲット１を冷却する水冷プレート、４は水冷プレー
ト３を冷却水により冷却するカソードである。５はカソ
ード４に対向して配置されスパッタリングにより成膜さ
れる基板である。７は真空チャンバー６内を減圧雰囲気
にするための真空排気ポンプ、８は真空チャンバー６内
にスパッタリングガスと反応性ガスを供給するためのガ
ス供給系である。９はカソード４に電圧を印加し、ター
ゲット１の表面でプラズマを発生させるための電源であ
る。１０はバッキングプレート２と水冷プレート３との
間に設置された熱電動率が高く、軟質材料である導電性
シートである。In FIG. 1, 1 is a target, 2 is a backing plate to which the target 1 is fixed, 3 is a water cooling plate that contacts the backing plate 2 and cools the target 1 through the backing plate 2, and 4 cools the water cooling plate 3. It is a cathode cooled by water. Reference numeral 5 denotes a substrate which is arranged so as to face the cathode 4 and is formed by sputtering. Reference numeral 7 is a vacuum exhaust pump for creating a reduced pressure atmosphere in the vacuum chamber 6, and 8 is a gas supply system for supplying the sputtering gas and the reactive gas into the vacuum chamber 6. A power source 9 applies a voltage to the cathode 4 to generate plasma on the surface of the target 1. Reference numeral 10 is a conductive sheet that is installed between the backing plate 2 and the water cooling plate 3 and has a high thermoelectric power and is a soft material.
【００１２】以上のように構成されたスパッタリング装
置について以下その動作について説明する。まず、真空
チャンバー６の内部を真空排気ポンプ７により、１０-6
Ｔｏｒｒ台の真空度まで真空排気する。その後、ガス供
給系８を通して、真空チャンバー６の内部に、アルゴン
ガスを導入し、５×１０-3Ｔｏｒｒ程度の真空度に設定
する。次にカソード４へ、直流電源または高周波電源９
により電圧を印加し、真空チャンバー６の内部にプラズ
マを発生させる。このプラズマによりアルゴンイオンが
発生する。そして、ターゲット１表面に堆積し膜が形成
される。このとき、ターゲット１はカソード４内のま冷
却水により水冷プレート３とバッキングプレート２との
間に設置された熱電動率が高く、軟質材料である導電性
シート例えばカーボンシート１０を通じ冷却され、プラ
ズマによる温度上昇を抑制されている。The operation of the sputtering apparatus configured as described above will be described below. First, the inside of the vacuum chamber 6 is set to 10−6 by the vacuum exhaust pump 7.
Evacuate to the vacuum level of the Torr table. After that, argon gas is introduced into the vacuum chamber 6 through the gas supply system 8 to set the vacuum degree to about 5 × 10−3 Torr. Next, direct current power source or high frequency power source 9 to the cathode 4.
Is applied to generate a plasma in the vacuum chamber 6. Argon ions are generated by this plasma. Then, a film is formed by depositing on the surface of the target 1. At this time, the target 1 is cooled by the cooling water in the cathode 4 through a conductive sheet, for example, a carbon sheet 10, which is a soft material and has a high thermoelectric power installed between the water cooling plate 3 and the backing plate 2 and is cooled by plasma. The temperature rise due to is suppressed.
【００１３】以上のように本実施例によれば、カーボン
シート１０が、熱伝導率が高く軟質材料であるため、バ
ッキングプレート２と水冷プレート３との間の接触面積
を間接的に向上させることができる。よって、バッキン
グプレート２と水冷プレート３の熱伝導が向上され、タ
ーゲット１の冷却効率を向上することができる。As described above, according to this embodiment, since the carbon sheet 10 is a soft material having a high thermal conductivity, the contact area between the backing plate 2 and the water cooling plate 3 can be indirectly improved. You can Therefore, the heat conduction between the backing plate 2 and the water cooling plate 3 is improved, and the cooling efficiency of the target 1 can be improved.
【００１４】よって、ターゲット１の割れやターゲット
１とバッキングプレート２を接着しているボンディング
材の溶融を防止し、カソード４に高パワーを供給でき
る。Therefore, cracking of the target 1 and melting of the bonding material that bonds the target 1 and the backing plate 2 can be prevented, and high power can be supplied to the cathode 4.
【００１５】酸素珪素ターゲットの場合、パワー密度１
０Ｗ／cm2をカソード４に印加してもターゲット１温度
がインジウム等のボンディング材の融点である１００度
以下となり、ボンディング材が溶融することがなくなっ
た。よって、高パワーを供給することを可能とすること
ができる。Power density 1 for oxygen silicon target
Even when 0 W / cm2 was applied to the cathode 4, the temperature of the target 1 became 100 ° C. or lower, which is the melting point of the bonding material such as indium, and the bonding material did not melt. Therefore, it is possible to supply high power.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明によれば、以上のように水冷プレ
ートとバッキングプレートとの間に熱伝導率が高く、軟
質材料である導電性シートを構成したことにより、バッ
キングプレート水冷プレートとの間の接触面積を間接的
に向上することができる。よって、バッキングプレート
と水冷プレートの熱伝導が向上され、ターゲットの冷却
効率を向上することができる。よって、ターゲットの割
れやターゲットとバッキングプレートを接着しているボ
ンディング材の溶融を防止し、カソードに高いパワーを
供給できる等の効果を発揮する。As described above, according to the present invention, the conductive sheet, which is a soft material, having a high thermal conductivity is formed between the water cooling plate and the backing plate as described above. The contact area of can be indirectly improved. Therefore, the heat conduction between the backing plate and the water cooling plate is improved, and the cooling efficiency of the target can be improved. Therefore, it is possible to prevent the cracking of the target and the melting of the bonding material that adheres the target and the backing plate, and it is possible to exhibit the effect of supplying high power to the cathode.
【図１】本発明の一実施例におけるスパッタリング装置
の断面図FIG. 1 is a sectional view of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来例のスパッタリング装置の断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional sputtering device.
１ ターゲット ２ バッキングプレート ３ 水冷プレート ４ カソード ５ 基板 ６ 真空チャンバー ７ 真空ポンプ ８ ガス供給系 ９ 電源 １０ 導伝性シート 1 Target 2 Backing Plate 3 Water Cooling Plate 4 Cathode 5 Substrate 6 Vacuum Chamber 7 Vacuum Pump 8 Gas Supply System 9 Power Supply 10 Conductive Sheet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 重之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西原 宗和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── (72) Inventor Shigeyuki Yamamoto 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Sowa Nishihara, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Within
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5176457AJPH0734235A (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Sputtering equipment |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5176457AJPH0734235A (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Sputtering equipment |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734235Atrue JPH0734235A (en) | 1995-02-03 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5176457APendingJPH0734235A (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Sputtering equipment |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734235A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223343A (en)* | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Sekisui Seikei Ltd | Method of fixing tatami mat surface |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223343A (en)* | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Sekisui Seikei Ltd | Method of fixing tatami mat surface |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0467390B1 (en) | Support table for plate-like body and processing apparatus using the table | |
| KR100296484B1 (en) | Physical vapor deposition chamber with collimator and its cleaning method | |
| TW552307B (en) | Heated and cooled vacuum chamber shield | |
| US7815782B2 (en) | PVD target | |
| KR20070085127A (en) | Sputtering with Cooling Target | |
| CN102628160A (en) | Film-forming apparatus and film-forming method | |
| CN111556905A (en) | Sputtering method and sputtering apparatus | |
| JP2015000994A (en) | Vacuum treatment apparatus | |
| KR102274485B1 (en) | Target, adapted to an indirect cooling device, having a cooling plate | |
| JPH0734235A (en) | Sputtering equipment | |
| JPH0752749B2 (en) | Wafer holding mechanism | |
| JPH10237639A (en) | Sputtering equipment for producing barrier films for integrated circuits | |
| JP2844669B2 (en) | Reactive magnetron sputtering equipment | |
| JPH01111870A (en) | Sputtering device | |
| GB2522600A (en) | Sputtering device | |
| JP4467836B2 (en) | Deposition method | |
| JPH02130915A (en) | plasma processing equipment | |
| JPS59215485A (en) | Planar magnetron type sputtering device | |
| JP3972558B2 (en) | Sputtering equipment | |
| JPH0329863B2 (en) | ||
| JPS59170268A (en) | How to cool sputter targets | |
| JPH09156913A (en) | Method for manufacturing heat conductive sheet and sputtering apparatus using the same | |
| JP2002001099A (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| JP2013079420A (en) | Sputtering apparatus | |
| JP2594935B2 (en) | Sputter film forming method and apparatus |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date:20040217 |