JPH02101158A - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
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- JPH02101158A JPH02101158A JP25076388A JP25076388A JPH02101158A JP H02101158 A JPH02101158 A JP H02101158A JP 25076388 A JP25076388 A JP 25076388A JP 25076388 A JP25076388 A JP 25076388A JP H02101158 A JPH02101158 A JP H02101158A
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
- C23C14/354—Introduction of auxiliary energy into the plasma
- C23C14/355—Introduction of auxiliary energy into the plasma using electrons, e.g. triode sputtering
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気記録材料等に用いられる薄膜形成用の正極
スパッタリンクンースを有するスパッタリング装置に関
するものである。
スパッタリンクンースを有するスパッタリング装置に関
するものである。
スパッタリングによる薄膜形成には、種々の方式があり
また多様の装置が用いられているが、生産性及び膜質の
向上を図る1、:めに現在マグネト[]ン型のスパッタ
リング装「・′スが主流どなって来でいる。
また多様の装置が用いられているが、生産性及び膜質の
向上を図る1、:めに現在マグネト[]ン型のスパッタ
リング装「・′スが主流どなって来でいる。
しかしながら、マグネ1〜【]ン311のスパッタリン
グ装置ではターゲットの損傷が局部的に発生ずるためタ
ーグツ1〜の利用効率が低い。又強磁性体ターグツ1〜
を用いる場合には該ターグツ1〜により磁界が影響を受
け、所望り−る磁界状態を良好に保つことが困難になる
ためターグツ1〜の厚みを薄くするか、もしくは磁場強
度を高くしなりればならないなどの欠員を有している。
グ装置ではターゲットの損傷が局部的に発生ずるためタ
ーグツ1〜の利用効率が低い。又強磁性体ターグツ1〜
を用いる場合には該ターグツ1〜により磁界が影響を受
け、所望り−る磁界状態を良好に保つことが困難になる
ためターグツ1〜の厚みを薄くするか、もしくは磁場強
度を高くしなりればならないなどの欠員を有している。
このような欠点を改狽できるものとしで三極スパッタリ
ングソースを用いIこスパッタリング装置が注目され各
7j面の応用が検1寸されている。
ングソースを用いIこスパッタリング装置が注目され各
7j面の応用が検1寸されている。
この=iスパッタリングソースを具備したスパッタリン
グ装置は、例えば特開昭61−2611176号舌に開
示され(いるように、ターゲット電極と、クーグツ1〜
の一側に配されICCフィンン1〜と、このフィラメン
1〜に対向したアノードとの三極を有し、かつ、前記ア
ノードと前記フイラメン1へ間の電界に直交する磁界を
生じる磁石を備え、さらに、二極スパッタリングソース
内にプラズマを閉じ込める適宜構造を右している。、I
、7jがつ(、スパッタ収量(率)を向]二さUること
ができる。。
グ装置は、例えば特開昭61−2611176号舌に開
示され(いるように、ターゲット電極と、クーグツ1〜
の一側に配されICCフィンン1〜と、このフィラメン
1〜に対向したアノードとの三極を有し、かつ、前記ア
ノードと前記フイラメン1へ間の電界に直交する磁界を
生じる磁石を備え、さらに、二極スパッタリングソース
内にプラズマを閉じ込める適宜構造を右している。、I
、7jがつ(、スパッタ収量(率)を向]二さUること
ができる。。
(発明が解決しようどする課題)
しかしながら三極スパッタリングソースを用いたスパッ
タリング装置においCム、フrノメンhに近い位置のタ
ーゲットの損1!2 (消耗)が大きく、この損傷の不
均一は他のマグネト(]ン型のスパッタリング装置にお
ける程ではないが、磁気記録月利の磁性体の成躾萌の再
現性にとつC問題となる。。
タリング装置においCム、フrノメンhに近い位置のタ
ーゲットの損1!2 (消耗)が大きく、この損傷の不
均一は他のマグネト(]ン型のスパッタリング装置にお
ける程ではないが、磁気記録月利の磁性体の成躾萌の再
現性にとつC問題となる。。
近年、光磁気記録媒体や磁気記録月利の分野においで、
合金ターゲラh化が困難イヌ月1mlでの要求から、ク
ーグツ1−どしての母料の中にチップ状の別月料を分散
配置した複合ターグツ1へがしばしば用いられるが」一
連した10傷の不均一は、特にこの様なり−グツ1−を
用いたとぎに膜1!I竹のばらつきを生ずる原因となっ
ていた。
合金ターゲラh化が困難イヌ月1mlでの要求から、ク
ーグツ1−どしての母料の中にチップ状の別月料を分散
配置した複合ターグツ1へがしばしば用いられるが」一
連した10傷の不均一は、特にこの様なり−グツ1−を
用いたとぎに膜1!I竹のばらつきを生ずる原因となっ
ていた。
本発明の目的は二極スパッタリングソースを備えた装置
において、従来以上にクーグツi−の部分消耗を防ぎ、
クーグツ1〜材利のEb利用効率化を図ると共に成膜1
時の再現性を高めることのできるスパッタリング装置を
提供することにある、。
において、従来以上にクーグツi−の部分消耗を防ぎ、
クーグツ1〜材利のEb利用効率化を図ると共に成膜1
時の再現性を高めることのできるスパッタリング装置を
提供することにある、。
本発明の上記[1的は、薄膜が形成される基板に対向づ
−るように配置1胃されたターゲットと該ターグツ1へ
の一側に配されに)rシメントと該フイラメン1〜に対
向Jる側に説りられたアノードと、該アノードと前記フ
ィシメント間に発生する電界と直交りる磁界を発生づる
磁イ1とから成る×極スパッタリングソース4[1協し
たスパッタリング装「1においで、前式己ターグツ1〜
をクーグツ1−表面に沿って回i1+スさせるように構
成したことを特徴とするスパッタリング装(5によつC
′)1.成される。
−るように配置1胃されたターゲットと該ターグツ1へ
の一側に配されに)rシメントと該フイラメン1〜に対
向Jる側に説りられたアノードと、該アノードと前記フ
ィシメント間に発生する電界と直交りる磁界を発生づる
磁イ1とから成る×極スパッタリングソース4[1協し
たスパッタリング装「1においで、前式己ターグツ1〜
をクーグツ1−表面に沿って回i1+スさせるように構
成したことを特徴とするスパッタリング装(5によつC
′)1.成される。
以下、本発明の一実施態様を第1図及び第2図を用いて
説明する5゜ 第1図は本発明の模式的構成図の側面図であり、第2図
は平面図である。
説明する5゜ 第1図は本発明の模式的構成図の側面図であり、第2図
は平面図である。
第1図に示ずように、真空チャンバー1内に、薄膜が形
成される基板3ど三極スパックリングソース4が、上下
に所定間隔をありで配されている。前記基板3は前記真
空ブ\・ンバー1の1一方に設けられた基板ホルダー2
に支えられアースされている。前記三極スパッタリング
ソース1はそのほぼ中央に円盤状のターグツ1へりを右
し、前記ターグツ1〜5の一側にはタングステンあるい
はタンタル等からなりヂ17ンバー外のフィシメン1〜
電源11に接続されたフィラメン1−〇が設りられ、前
記フィラメン1〜6に対向りる側にはアノードバイアス
電m12によつで正電位にバイアスされで熱電子を誘導
するアノード7が設()られ、アノード近傍にはガスボ
ンベ10からのガス導入部9が設()られており、更に
これら各部月は前記ターグツ1〜5の間口一部を残して
アルミニウムなどの導電体から成るカバー8で覆われた
構造となっている。
成される基板3ど三極スパックリングソース4が、上下
に所定間隔をありで配されている。前記基板3は前記真
空ブ\・ンバー1の1一方に設けられた基板ホルダー2
に支えられアースされている。前記三極スパッタリング
ソース1はそのほぼ中央に円盤状のターグツ1へりを右
し、前記ターグツ1〜5の一側にはタングステンあるい
はタンタル等からなりヂ17ンバー外のフィシメン1〜
電源11に接続されたフィラメン1−〇が設りられ、前
記フィラメン1〜6に対向りる側にはアノードバイアス
電m12によつで正電位にバイアスされで熱電子を誘導
するアノード7が設()られ、アノード近傍にはガスボ
ンベ10からのガス導入部9が設()られており、更に
これら各部月は前記ターグツ1〜5の間口一部を残して
アルミニウムなどの導電体から成るカバー8で覆われた
構造となっている。
また、前記アノード7と前記フィラメンl−617t1
に発生する電界どはぼ直交Jる磁界を発生するように前
記ターゲット5の両側には第2図に示すように永久磁石
16a 、 16b h<設()られ−Cいる。この構
成によりプラズマの前記′:、極スパッタリングソース
4内への閉じ込めがより完全4rものとなり、極めでイ
■れた低温高速スパッタリングができる。
に発生する電界どはぼ直交Jる磁界を発生するように前
記ターゲット5の両側には第2図に示すように永久磁石
16a 、 16b h<設()られ−Cいる。この構
成によりプラズマの前記′:、極スパッタリングソース
4内への閉じ込めがより完全4rものとなり、極めでイ
■れた低温高速スパッタリングができる。
−ト述の範囲においては従宋駁flvlど同様であるが
、本発明のQ’:r mは、このJ: )<I−前記三
極スパックリングソース1において、前記ターグツ1〜
5を前記真空ヂトンバー1の外部に段りた駆動手段によ
り、回転Jるようにした構造にある。この回転構造は、
例えば前記クーグツ1−5の中心を支える軸16が、適
当な回転比のギア14a 、 14bを介して間接的に
七−タ15によって前記ターゲット5を水平に回転させ
る構造ど4丁つている。前記ターゲット5の回転数は4
?iに限定づるものではなく、電界及び磁界の強度や前
記ターグツi〜5の素材などの諸条件ににつて決定して
もよい。
、本発明のQ’:r mは、このJ: )<I−前記三
極スパックリングソース1において、前記ターグツ1〜
5を前記真空ヂトンバー1の外部に段りた駆動手段によ
り、回転Jるようにした構造にある。この回転構造は、
例えば前記クーグツ1−5の中心を支える軸16が、適
当な回転比のギア14a 、 14bを介して間接的に
七−タ15によって前記ターゲット5を水平に回転させ
る構造ど4丁つている。前記ターゲット5の回転数は4
?iに限定づるものではなく、電界及び磁界の強度や前
記ターグツi〜5の素材などの諸条件ににつて決定して
もよい。
又、前記ギア14a 、 14bの代りに変速ギア等を
設りた構成とりることbでさる。。
設りた構成とりることbでさる。。
なお、前記ターグツl−5は、前記軸16を介し一〇タ
ーゲッ1〜電源に繋げられているのC1前記を夕15ど
前記ターグツ1〜電源とを絶縁りるために、前記ギア1
4a 、 14bの少なくとも一方がしラミック等の絶
縁部材により構成されている。
ーゲッ1〜電源に繋げられているのC1前記を夕15ど
前記ターグツ1〜電源とを絶縁りるために、前記ギア1
4a 、 14bの少なくとも一方がしラミック等の絶
縁部材により構成されている。
本態様のように構成されノζ装置によるスパッタリング
は、前記ガスボンベ10から前記ガス導入部9を介して
前記三極スパッタリングソース1内(ご導入されたアル
ゴン等のガスが熱?h了にJ、゛、)Cプラズマ化され
、これが前記ターゲット5に印加される負の直流電圧、
若しくは負にバイアスされた高周波電力ににり前記ター
グツ1へ5をボンバードづる過程で行われる。この方法
ではプラズマが前記三極スパッタリングソース4内に殆
ど閉じ込められるので、高いスパッタ収f6が効率良<
1!1られる。ざらに、前記モータ15によって前記タ
ーグツ1〜5を回転さUることににす、前記ターゲット
5の各部分の前記フイラメンi−6に対Jる位置関係が
同じ条f1どなり前記ターゲット5の不均一イに消耗を
回避づることができる、したがつ“C1前記クーグツ1
へ5の利用効率は従来に比へて極めて高くなり、又、前
記ターグツ1〜5の利用がイの仝而にて平均的に4fる
ことにより、特に複含月におい(、メ−; +A i、
ニス・1りる成膜の111現f+を向IJることがて゛
さ る 3゜ 〔発明の効果〕 上記の如く本発明のスパッタリング装″11は、三極ス
パッタリングソースにおいて、クーゲットを回転さυる
機構を配設したのC、ターグツ1〜表面にC34Jるス
パック条件が均一化でき、ターゲットの部分消耗が常に
ターグツ1〜の全面において均等に行われ、クーゲット
の部分層J[が防がれ、ターゲッl〜々A斜のl「口利
用効率化が実現されてターグツ1ヘズ♂命が長くイより
、−]ススミ−ダウに貢献するQとができ、さらに、タ
ーグツ1〜表面全域を均等にスパッタできることにより
成膜の再現性を高め、膜質の向−にを図ることがで゛ぎ
た。
は、前記ガスボンベ10から前記ガス導入部9を介して
前記三極スパッタリングソース1内(ご導入されたアル
ゴン等のガスが熱?h了にJ、゛、)Cプラズマ化され
、これが前記ターゲット5に印加される負の直流電圧、
若しくは負にバイアスされた高周波電力ににり前記ター
グツ1へ5をボンバードづる過程で行われる。この方法
ではプラズマが前記三極スパッタリングソース4内に殆
ど閉じ込められるので、高いスパッタ収f6が効率良<
1!1られる。ざらに、前記モータ15によって前記タ
ーグツ1〜5を回転さUることににす、前記ターゲット
5の各部分の前記フイラメンi−6に対Jる位置関係が
同じ条f1どなり前記ターゲット5の不均一イに消耗を
回避づることができる、したがつ“C1前記クーグツ1
へ5の利用効率は従来に比へて極めて高くなり、又、前
記ターグツ1〜5の利用がイの仝而にて平均的に4fる
ことにより、特に複含月におい(、メ−; +A i、
ニス・1りる成膜の111現f+を向IJることがて゛
さ る 3゜ 〔発明の効果〕 上記の如く本発明のスパッタリング装″11は、三極ス
パッタリングソースにおいて、クーゲットを回転さυる
機構を配設したのC、ターグツ1〜表面にC34Jるス
パック条件が均一化でき、ターゲットの部分消耗が常に
ターグツ1〜の全面において均等に行われ、クーゲット
の部分層J[が防がれ、ターゲッl〜々A斜のl「口利
用効率化が実現されてターグツ1ヘズ♂命が長くイより
、−]ススミ−ダウに貢献するQとができ、さらに、タ
ーグツ1〜表面全域を均等にスパッタできることにより
成膜の再現性を高め、膜質の向−にを図ることがで゛ぎ
た。
第1図は本発明のスパッタリング装置の一実施例の模式
的構成図の側面図、第2図は第1図に示Jススバッタリ
ング装置におりる三極スパッタリングソースの概略型「
11図Cある。 1・・・真空Jトンバー 2・・・基板ホルダ、3・
・・1;L 板、 4・・・三極スパッタリングソース、 5・・・ターグツ1〜、 6川−ノイレメン1〜.
7・・・アノード、 8・・・カバ9・・・ガ
ス導入部、 10・・ガスボンへ、11・・・フィ
ラメン1〜電源、 12・・・アノードバイアス電汎)、 13・・・ターグツ1〜電源、 14ン+ 、 14b
・・・1rア、15・・・モータ、 16a
、 IGb・・・永久磁石5゜代 理 人 弁理士
(8107)仏−々木 W】 隆(他3名) 9〕
的構成図の側面図、第2図は第1図に示Jススバッタリ
ング装置におりる三極スパッタリングソースの概略型「
11図Cある。 1・・・真空Jトンバー 2・・・基板ホルダ、3・
・・1;L 板、 4・・・三極スパッタリングソース、 5・・・ターグツ1〜、 6川−ノイレメン1〜.
7・・・アノード、 8・・・カバ9・・・ガ
ス導入部、 10・・ガスボンへ、11・・・フィ
ラメン1〜電源、 12・・・アノードバイアス電汎)、 13・・・ターグツ1〜電源、 14ン+ 、 14b
・・・1rア、15・・・モータ、 16a
、 IGb・・・永久磁石5゜代 理 人 弁理士
(8107)仏−々木 W】 隆(他3名) 9〕
Claims (1)
- 薄膜が形成される基板に対向するように配置されたター
ゲットと、該ターゲットの一側に配されたフィラメント
と該フィラメントに対向する側に設けられたアノードと
、該アノードと前記フィラメント間に発生する電界と直
交する磁界を発生する磁石とから成る三極スパッタリン
グソースを具備したスパッタリング装置において、前記
ターゲットをターゲット表面に沿って回転させるように
構成したことを特徴とするスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25076388A JPH02101158A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25076388A JPH02101158A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02101158A true JPH02101158A (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=17212678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25076388A Pending JPH02101158A (ja) | 1988-10-06 | 1988-10-06 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02101158A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013241652A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成膜装置 |
| US9771647B1 (en) * | 2008-12-08 | 2017-09-26 | Michael A. Scobey | Cathode assemblies and sputtering systems |
| US11479847B2 (en) | 2020-10-14 | 2022-10-25 | Alluxa, Inc. | Sputtering system with a plurality of cathode assemblies |
-
1988
- 1988-10-06 JP JP25076388A patent/JPH02101158A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9771647B1 (en) * | 2008-12-08 | 2017-09-26 | Michael A. Scobey | Cathode assemblies and sputtering systems |
| US10801102B1 (en) | 2008-12-08 | 2020-10-13 | Alluxa, Inc. | Cathode assemblies and sputtering systems |
| JP2013241652A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 成膜装置 |
| US11479847B2 (en) | 2020-10-14 | 2022-10-25 | Alluxa, Inc. | Sputtering system with a plurality of cathode assemblies |
| US11932932B2 (en) | 2020-10-14 | 2024-03-19 | Alluxa, Inc. | Sputtering system with a plurality of cathode assemblies |
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