JPH0463269A - マグネトロンスパッタ装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタ装置Info
- Publication number
- JPH0463269A JPH0463269A JP17229390A JP17229390A JPH0463269A JP H0463269 A JPH0463269 A JP H0463269A JP 17229390 A JP17229390 A JP 17229390A JP 17229390 A JP17229390 A JP 17229390A JP H0463269 A JPH0463269 A JP H0463269A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- magnetic field
- magnetron sputtering
- horizontal component
- poles
- Prior art date
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- Pending
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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、マグネトロンスパッタ装置に関し、特に非磁
性ターゲットの利用効率を改良したマグネトロンスパッ
タ装置に関するものである。
性ターゲットの利用効率を改良したマグネトロンスパッ
タ装置に関するものである。
（従来の技術）
従来の一般的なマグネトロンスパッタ装置は、第４図に
示すように、マグネトロンスパッタ容器内に、容器の上
部に取付けた基板ホルダ１と、基板ホルダ１の下部に取
付けられスパッタされた粒子が蒸着される基板２と、基
板２の下方に配置されその粒子がスパッタされるターゲ
ット３と、ターゲット３の下方にわずかに離して設置し
た永久磁石（または電磁石）４とを有する。なお、図中
、５は磁力線を、６はスパッタされた後のターゲットの
状態（エロージョン）を、７はスパッタされた粒子を、
８は不活性ガス（Ａｒ等）を、それぞれ示す。
示すように、マグネトロンスパッタ容器内に、容器の上
部に取付けた基板ホルダ１と、基板ホルダ１の下部に取
付けられスパッタされた粒子が蒸着される基板２と、基
板２の下方に配置されその粒子がスパッタされるターゲ
ット３と、ターゲット３の下方にわずかに離して設置し
た永久磁石（または電磁石）４とを有する。なお、図中
、５は磁力線を、６はスパッタされた後のターゲットの
状態（エロージョン）を、７はスパッタされた粒子を、
８は不活性ガス（Ａｒ等）を、それぞれ示す。
このように、マグネトロンスパッタ装置は、ターゲット
４の表面に磁界が生じるように、ターゲットの下方に永
久磁石（または電磁石）を設置し、この磁界によってタ
ーゲットの直上にプラズマを形成し、このプラズマに閉
じ込められたイオン化したスパッタガス粒子によりター
ゲットをスパッタするものであり、そしてスパッタされ
た粒子をターゲットの上方に配置された基板に蒸着する
ように構成したものである。
４の表面に磁界が生じるように、ターゲットの下方に永
久磁石（または電磁石）を設置し、この磁界によってタ
ーゲットの直上にプラズマを形成し、このプラズマに閉
じ込められたイオン化したスパッタガス粒子によりター
ゲットをスパッタするものであり、そしてスパッタされ
た粒子をターゲットの上方に配置された基板に蒸着する
ように構成したものである。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、ターゲットから飛び出す粒子（スパッタ
粒子）の数はターゲットの表面の磁界の水平成分に比例
しているが、磁界の水平成分が均一でないので、第４図
の６の点線で示すように、ターゲットは局部的にスパッ
タリングされていた。
粒子）の数はターゲットの表面の磁界の水平成分に比例
しているが、磁界の水平成分が均一でないので、第４図
の６の点線で示すように、ターゲットは局部的にスパッ
タリングされていた。
即ち、ターゲットは、その表面上で２０〜３０％の面積
だけがスパッタリングされるだけであり、高価なターゲ
ットの利用効率が悪かった。
だけがスパッタリングされるだけであり、高価なターゲ
ットの利用効率が悪かった。
このような事実にもかかわらず、今まで、磁界の水平成
分を均一にしようとすることは行われていなかった。
分を均一にしようとすることは行われていなかった。
したがって、本発明の目的は、磁界の水平成分を可能な
範囲内でできるだけ均一にしてターゲットをできるだけ
均一にスパッタリングしてターゲットの利用効率を改良
したマグネトロンスパッタ装置を提供することにある。
範囲内でできるだけ均一にしてターゲットをできるだけ
均一にスパッタリングしてターゲットの利用効率を改良
したマグネトロンスパッタ装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
前述の目的を達成するために、本発明は、１つのＮ極と
２つのＳ極の磁極がターゲットの下方の中央と端にそれ
ぞれ設置されているマグネトロンスパッタ装置において
、Ｎ極とＳ極のそれぞれの磁極の面積比を１．６以上で
１．８以下に選ぶ、ことを特徴とするマグネトロンスパ
ッタ装置を採用するものである。
２つのＳ極の磁極がターゲットの下方の中央と端にそれ
ぞれ設置されているマグネトロンスパッタ装置において
、Ｎ極とＳ極のそれぞれの磁極の面積比を１．６以上で
１．８以下に選ぶ、ことを特徴とするマグネトロンスパ
ッタ装置を採用するものである。
（実施例）
次に、図面を参照して、本発明の原理、実施例及び比較
例を説明する。
例を説明する。
最初に、本発明が基づく原理を説明する。
磁界の水平成分（Ｈｔ）は磁界の強さをＨとすると、Ｈ
ｔ＝Ｈ−ｃｏｓθで表される。ここで、θは磁界方向と
水平面のなす角度である。即ち、ＨｔはＨとｃｏｓθの
積が一定であればよいことになる。ＣＯ５θの中心部か
ら端部までの変化は１つの山型をしており、Ｈは中心部
と端部の間で谷型をしている。これらの型の分布を本発
明による磁石間の距離で積をとると、山と谷が相殺し、
広い領域で一定になる。このことを達成するために、Ｎ
極とＳ極の磁極の面積比を１．６〜１．８の範囲内にす
ると良好な結果が得られることを本発明は実験的に見い
出したものである。一方、磁極の面積比を１．６以下ま
たは１．８以上にすると、前述のＨとＣＯＳθの分布の
型の山と谷のそれぞれの中心または分布の対称性がずれ
、両者の積をとっても平らな、即ち均一な磁界水平成分
の分布が得られない。
ｔ＝Ｈ−ｃｏｓθで表される。ここで、θは磁界方向と
水平面のなす角度である。即ち、ＨｔはＨとｃｏｓθの
積が一定であればよいことになる。ＣＯ５θの中心部か
ら端部までの変化は１つの山型をしており、Ｈは中心部
と端部の間で谷型をしている。これらの型の分布を本発
明による磁石間の距離で積をとると、山と谷が相殺し、
広い領域で一定になる。このことを達成するために、Ｎ
極とＳ極の磁極の面積比を１．６〜１．８の範囲内にす
ると良好な結果が得られることを本発明は実験的に見い
出したものである。一方、磁極の面積比を１．６以下ま
たは１．８以上にすると、前述のＨとＣＯＳθの分布の
型の山と谷のそれぞれの中心または分布の対称性がずれ
、両者の積をとっても平らな、即ち均一な磁界水平成分
の分布が得られない。
次に、本発明の実施例及び比較例を説明する。
実施例１
第４図と同様な磁石配置で以下のような寸法形状の永久
磁石を用いた。即ち、幅１２龍であり、長さ２０ＣＩＩ
のＮ極の磁極を持つ永久磁石をターゲットの下方に置き
、幅１０■ｌであり、長さ２０ＣＩｌのＳ極の磁極を持
つ永久磁石２つをターゲットの下方の中心から５Ｃ１１
離れた両端に置き、厚さ１２ＩＩｍのターゲット基板を
その上方に配置し、ターゲット基板上での磁界の水平成
分を測定した。この結果は、第１図に示すように、ター
ゲット基板面積の約８０％で２％の精度で一定であるこ
とがわかった。この例での中央部Ｎ極と両端部Ｓ極との
面積比は１．６７（１２：２０）であった。
磁石を用いた。即ち、幅１２龍であり、長さ２０ＣＩＩ
のＮ極の磁極を持つ永久磁石をターゲットの下方に置き
、幅１０■ｌであり、長さ２０ＣＩｌのＳ極の磁極を持
つ永久磁石２つをターゲットの下方の中心から５Ｃ１１
離れた両端に置き、厚さ１２ＩＩｍのターゲット基板を
その上方に配置し、ターゲット基板上での磁界の水平成
分を測定した。この結果は、第１図に示すように、ター
ゲット基板面積の約８０％で２％の精度で一定であるこ
とがわかった。この例での中央部Ｎ極と両端部Ｓ極との
面積比は１．６７（１２：２０）であった。
このような構成により、マグネトロンスパッタ装置を実
験した結果、従来のものよりターゲット基板の利用効率
が高いものが得られた。
験した結果、従来のものよりターゲット基板の利用効率
が高いものが得られた。
比較例１
本発明と比較するため、従来一般に用いられてきな、面
積比を１にして（端部に設置した永久磁石の幅を６１１
１１として）磁界の水平成分を測定した。
積比を１にして（端部に設置した永久磁石の幅を６１１
１１として）磁界の水平成分を測定した。
その結果、第２図に示すような、山型の水平成分が得ら
れた。
れた。
比較例２
また、端部に設置した永久磁石の幅を６ｃｍとして磁界
の水平成分を測定した。この結果、第３図のような山型
の磁界成分が得られた。この比較例での面積比は２（６
：１２＞であった。
の水平成分を測定した。この結果、第３図のような山型
の磁界成分が得られた。この比較例での面積比は２（６
：１２＞であった。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明は、磁界の水平成分
をできるだけ均一にしたので、ターゲットの利用効率を
高めることできる。
をできるだけ均一にしたので、ターゲットの利用効率を
高めることできる。
第１図は、本発明をマグネトロンスパッタ装置によるタ
ーゲット下方の永久磁石配置の磁界の水平成分の分布を
示すグラフである。 第２図は、比較例として、従来のマグネトロンスパッタ
装置の永久磁石配置の磁界の水平成分の分布を示すグラ
フである。 第３図は、別の比較例の磁界の水平成分の分布を示すグ
ラフである。 第４図は、マグネトロンスパッタ装置の概略断面図であ
る。 ２・・・基板、 ３・・・ターゲット、 ４・・・磁石。 磁界の水平成分（Ｏｅ） 中心からの距離（ｃｍ） 磁界の水平成分（Ｏｅ）
ーゲット下方の永久磁石配置の磁界の水平成分の分布を
示すグラフである。 第２図は、比較例として、従来のマグネトロンスパッタ
装置の永久磁石配置の磁界の水平成分の分布を示すグラ
フである。 第３図は、別の比較例の磁界の水平成分の分布を示すグ
ラフである。 第４図は、マグネトロンスパッタ装置の概略断面図であ
る。 ２・・・基板、 ３・・・ターゲット、 ４・・・磁石。 磁界の水平成分（Ｏｅ） 中心からの距離（ｃｍ） 磁界の水平成分（Ｏｅ）
Claims (1)
- １つのＮ極と２つのＳ極の磁極がターゲットの下方の中
央と端にそれぞれ設置されているマグネトロンスパッタ
装置において、Ｎ極とＳ極のそれぞれの磁極の面積比を
１．６以上で１．８以下に選ぶ、ことを特徴とするマグ
ネトロンスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17229390A JPH0463269A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | マグネトロンスパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17229390A JPH0463269A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | マグネトロンスパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463269A true JPH0463269A (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=15939243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17229390A Pending JPH0463269A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | マグネトロンスパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0463269A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6057043A (en) * | 1997-09-04 | 2000-05-02 | Kametani Sangyo Kabushiki Kaisha | Transfer printing film |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17229390A patent/JPH0463269A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6057043A (en) * | 1997-09-04 | 2000-05-02 | Kametani Sangyo Kabushiki Kaisha | Transfer printing film |
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