JPH0692632B2 - 平板マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
平板マグネトロンスパッタリング装置Info
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- JPH0692632B2 JPH0692632B2 JP1306427A JP30642789A JPH0692632B2 JP H0692632 B2 JPH0692632 B2 JP H0692632B2 JP 1306427 A JP1306427 A JP 1306427A JP 30642789 A JP30642789 A JP 30642789A JP H0692632 B2 JPH0692632 B2 JP H0692632B2
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ターゲット背面の磁石の形状を改良した平
板マグネトロンスパッタリング装置に関する。
板マグネトロンスパッタリング装置に関する。
［従来の技術］ 最近の薄膜形成技術においては、２種類以上の元素から
なる複雑な系の化合物のスパッタリングを行なって、そ
の薄膜を得たい場合が多い。その二、三の例を上げる
と、例えば酸化物超電導体におけるY1Ba2Cu3O7-Xのよう
ないわゆるY-Ba-Cu-O系の化合物がある。酸化物超電導
体の分野では、この他にもLa-Ba-Cu-O系、Bi-Sr-Ca-Cu-
O系、Tl-Ca-Ba-Cu-O系などの多数の系が知られ、いずれ
も複雑な系の化合物であることがよく知られている。こ
のような複雑な系の化合物は酸化物超電導体の分野だけ
に限らず、例えば磁性体の分野においてもそうで、この
分野においてよく用いられるセンダストもその代表的な
例である。また透明導電膜であるIn2O3+SnO2(ITO)、In2O
3、ZnOなどもその例である。
なる複雑な系の化合物のスパッタリングを行なって、そ
の薄膜を得たい場合が多い。その二、三の例を上げる
と、例えば酸化物超電導体におけるY1Ba2Cu3O7-Xのよう
ないわゆるY-Ba-Cu-O系の化合物がある。酸化物超電導
体の分野では、この他にもLa-Ba-Cu-O系、Bi-Sr-Ca-Cu-
O系、Tl-Ca-Ba-Cu-O系などの多数の系が知られ、いずれ
も複雑な系の化合物であることがよく知られている。こ
のような複雑な系の化合物は酸化物超電導体の分野だけ
に限らず、例えば磁性体の分野においてもそうで、この
分野においてよく用いられるセンダストもその代表的な
例である。また透明導電膜であるIn2O3+SnO2(ITO)、In2O
3、ZnOなどもその例である。
これらの化合物の薄膜作製には、一般に量産性に優れて
いて大面積化が容易な平板マグネトロンスパッタリング
装置が用いられる。
いて大面積化が容易な平板マグネトロンスパッタリング
装置が用いられる。
第10図に従来の平板マグネトロンスパッタリング装置の
概略の正面断面図を示す。
概略の正面断面図を示す。
真空容器１は排気系２で排気される。ガス導入系５は、
流量調節弁７とガスボンベ６からなる。この従来例では
１系統のガス導入系を使用しているが、必要に応じて多
系統のガス導入系を用いた装置もある。ターゲット電極
10は、ターゲット12と、これを保持するターゲットホル
ダー11で構成される。ターゲットホルダー11の内部には
磁石が収容されている。この磁石は、内側の環状磁石10
1と外側の環状磁石102とからなり、両者はヨーク401に
固定されている。ターゲット12と磁石101、102はターゲ
ットホルダー11内を流れる冷媒13により冷却される。電
力を供給する手段14は、高周波電源15とインピーダンス
整合器16で構成され、この電力をターゲット電極10に供
給することによって真空容器１内にプラズマを発生させ
る。８はターゲットシールド、９は絶縁材である。
流量調節弁７とガスボンベ６からなる。この従来例では
１系統のガス導入系を使用しているが、必要に応じて多
系統のガス導入系を用いた装置もある。ターゲット電極
10は、ターゲット12と、これを保持するターゲットホル
ダー11で構成される。ターゲットホルダー11の内部には
磁石が収容されている。この磁石は、内側の環状磁石10
1と外側の環状磁石102とからなり、両者はヨーク401に
固定されている。ターゲット12と磁石101、102はターゲ
ットホルダー11内を流れる冷媒13により冷却される。電
力を供給する手段14は、高周波電源15とインピーダンス
整合器16で構成され、この電力をターゲット電極10に供
給することによって真空容器１内にプラズマを発生させ
る。８はターゲットシールド、９は絶縁材である。
プラズマ中の正イオンはターゲット12の表面を衝撃して
ターゲットの原子をスパッタリングし、スパッタリング
されたターゲット原子は、ターゲット12に対向設置され
た基板ホルダー３（通常は接地電位またはフローティン
グ電位である。装置によっては任意の電圧を印加できる
ものもある。）に取り付けられた基板４の表面上に膜と
なって推積する。このときプラズマは、ターゲット背面
の磁石101、102によってターゲット12の表面近傍にマグ
ネトロン領域21に収束される。このように平板マグネト
ロンスパッタリング装置では、高密度のプラズマを収束
させることによってスパッタ効率を向上させ、成膜速度
の高速化を行っている。
ターゲットの原子をスパッタリングし、スパッタリング
されたターゲット原子は、ターゲット12に対向設置され
た基板ホルダー３（通常は接地電位またはフローティン
グ電位である。装置によっては任意の電圧を印加できる
ものもある。）に取り付けられた基板４の表面上に膜と
なって推積する。このときプラズマは、ターゲット背面
の磁石101、102によってターゲット12の表面近傍にマグ
ネトロン領域21に収束される。このように平板マグネト
ロンスパッタリング装置では、高密度のプラズマを収束
させることによってスパッタ効率を向上させ、成膜速度
の高速化を行っている。
第11図は第10図に示した従来の装置における磁石の構成
例を示す正面断面図である。この磁石は、円形のターゲ
ットの裏面に配置されるもので、内側の円環状磁石103
とその外側の円環状磁石104とで構成され、両者はヨー
ク402に固定されている。この磁石の発生する磁力線201
は第11図に示すようになり、この磁力線がターゲット表
面に平行となっている点を結んだ軌跡301は円筒面とな
る。この円筒面状の軌跡301の中心軸はターゲット表面
に垂直となる。プラズマの密度は電界と磁界が直交する
領域で最も濃くなるので、プラズマはこの円筒面状の軌
跡301を中心にして収束する。
例を示す正面断面図である。この磁石は、円形のターゲ
ットの裏面に配置されるもので、内側の円環状磁石103
とその外側の円環状磁石104とで構成され、両者はヨー
ク402に固定されている。この磁石の発生する磁力線201
は第11図に示すようになり、この磁力線がターゲット表
面に平行となっている点を結んだ軌跡301は円筒面とな
る。この円筒面状の軌跡301の中心軸はターゲット表面
に垂直となる。プラズマの密度は電界と磁界が直交する
領域で最も濃くなるので、プラズマはこの円筒面状の軌
跡301を中心にして収束する。
［発明が解決しようとする課題］ スパッタリングによる薄膜作製において、ターゲット材
質によっては質量の大きい負イオンを発生しやすい。例
えば前記した酸化物超電導体やITO等の物質をターゲッ
トにしてこれをスパッタリングすると酸素の負イオンを
発生しやすい。この負イオンは、電極間の電界によって
ターゲットから基板に向かって加速され、基板上に堆積
する膜を衝撃し、薄膜の組成を変化させたり、薄膜の結
晶を破壊したり、甚だしい場合には基板表面の全面ない
しは一部分に薄膜を付着させないといった各種のダメー
ジを与える。
質によっては質量の大きい負イオンを発生しやすい。例
えば前記した酸化物超電導体やITO等の物質をターゲッ
トにしてこれをスパッタリングすると酸素の負イオンを
発生しやすい。この負イオンは、電極間の電界によって
ターゲットから基板に向かって加速され、基板上に堆積
する膜を衝撃し、薄膜の組成を変化させたり、薄膜の結
晶を破壊したり、甚だしい場合には基板表面の全面ない
しは一部分に薄膜を付着させないといった各種のダメー
ジを与える。
前記したように従来の平板マグネトロンスパッタリング
装置では、ターゲット背面に配置した磁石によってプラ
ズマをマグネトロン領域に収束させ、この部分のターゲ
ットだけをスパッタリングするようにしており、このた
め負イオンの発生もこの部分からとなる。したがって上
記したようなダメージを受ける膜部分はこのマグネトロ
ン領域に対向する基板上となり、ターゲット中心に対向
する部分の薄膜は比較的ダメージを受けないことにな
る。しかしながら、このダメージを受けない部分は極め
て狭く、この部分を広く得ようとする場合、マグネトロ
ン領域の内径を大きくしなければならない。従来の平板
マグネトロンスパッタリング装置では、マグネトロン領
域の内径を大きくしようとすると磁石の径を大きくしな
ければならず、したがって第10図に示すターゲット電極
10も大きくなり、装置そのものが大型化してしまうとい
った問題点があった。
装置では、ターゲット背面に配置した磁石によってプラ
ズマをマグネトロン領域に収束させ、この部分のターゲ
ットだけをスパッタリングするようにしており、このた
め負イオンの発生もこの部分からとなる。したがって上
記したようなダメージを受ける膜部分はこのマグネトロ
ン領域に対向する基板上となり、ターゲット中心に対向
する部分の薄膜は比較的ダメージを受けないことにな
る。しかしながら、このダメージを受けない部分は極め
て狭く、この部分を広く得ようとする場合、マグネトロ
ン領域の内径を大きくしなければならない。従来の平板
マグネトロンスパッタリング装置では、マグネトロン領
域の内径を大きくしようとすると磁石の径を大きくしな
ければならず、したがって第10図に示すターゲット電極
10も大きくなり、装置そのものが大型化してしまうとい
った問題点があった。
この発明の目的は、ターゲット背面の磁石を大きくする
ことなく、マグネトロン領域の径を大きくして、負イオ
ン衝撃によるダメージを受けない基板部分を広く得るこ
とのできる、平板マグネトロンスパッタリング装置を提
供することである。
ことなく、マグネトロン領域の径を大きくして、負イオ
ン衝撃によるダメージを受けない基板部分を広く得るこ
とのできる、平板マグネトロンスパッタリング装置を提
供することである。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明に係る平板マグ
ネトロンスパッタリング装置では、１枚の平板状のター
ゲットの背面の磁石を次のように構成している。すなわ
ち、磁石の発生する磁力線がターゲット表面に平行にな
る点を結んだ軌跡が、磁石からターゲットに向かう方向
にテーパ状に広がっていくようにしている。
ネトロンスパッタリング装置では、１枚の平板状のター
ゲットの背面の磁石を次のように構成している。すなわ
ち、磁石の発生する磁力線がターゲット表面に平行にな
る点を結んだ軌跡が、磁石からターゲットに向かう方向
にテーパ状に広がっていくようにしている。
このような磁石としては、例えば、ターゲット表面に垂
直な方向に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲
に配置されて内側磁石とは磁化方向が逆向きの環状の外
側磁石とで構成して、外側磁石からターゲット表面まで
の距離を内側磁石からターゲット表面までの距離より大
きくする。
直な方向に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲
に配置されて内側磁石とは磁化方向が逆向きの環状の外
側磁石とで構成して、外側磁石からターゲット表面まで
の距離を内側磁石からターゲット表面までの距離より大
きくする。
別の磁石の例としては、ターゲット表面に垂直な方向に
磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配置され
て内側磁石とは磁化方向が逆向きの環状の外側磁石とで
構成して、外側磁石のターゲット側の表面をその外周が
内周よりもターゲットから離れるように傾斜させて、か
つ、外側磁石の前記内周が内側磁石よりもターゲットに
近付かないようにする。
磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配置され
て内側磁石とは磁化方向が逆向きの環状の外側磁石とで
構成して、外側磁石のターゲット側の表面をその外周が
内周よりもターゲットから離れるように傾斜させて、か
つ、外側磁石の前記内周が内側磁石よりもターゲットに
近付かないようにする。
さらに別の磁石の例としては、ターゲット表面に垂直な
方向に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配
置されてターゲット表面に平行にかつ径方向に磁化され
た環状の外側磁石とで構成して、外側磁石の外周の磁極
が内側磁石のターゲット側の磁極と反対になるようにす
る。
方向に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配
置されてターゲット表面に平行にかつ径方向に磁化され
た環状の外側磁石とで構成して、外側磁石の外周の磁極
が内側磁石のターゲット側の磁極と反対になるようにす
る。
［作用］ 磁石の発生する磁力線がターゲット表面に平行になる点
を結んだ軌跡（以下、平行点軌跡という。）が、磁石か
らターゲットに向かう方向にテーパ状に広がっていくよ
うにすると、ターゲットと磁石との距離を適当に調節す
ることによってマグネトロン領域の内径を変化させるこ
とができる。すなわち、ターゲットを磁石から離せば離
すほど、平行点軌跡とターゲット表面との交差位置がタ
ーゲット周縁方向に移動し、その結果マグネトロン領域
の内径が大きくなる。
を結んだ軌跡（以下、平行点軌跡という。）が、磁石か
らターゲットに向かう方向にテーパ状に広がっていくよ
うにすると、ターゲットと磁石との距離を適当に調節す
ることによってマグネトロン領域の内径を変化させるこ
とができる。すなわち、ターゲットを磁石から離せば離
すほど、平行点軌跡とターゲット表面との交差位置がタ
ーゲット周縁方向に移動し、その結果マグネトロン領域
の内径が大きくなる。
第11図のような従来の磁石構成では、磁石から離れた位
置でも、平行点軌跡の径は変化しない。しかし、この発
明の磁石構成にすれば、平行点軌跡の径は、磁石から離
れるに従って大きくなり、従来の装置における磁石と同
じ外形の磁石を使用しても、磁石から多少離れたターゲ
ット表面では従来よりもマグネトロン領域の内径を大き
くすることができる。したがって、磁石そのものの径を
大きくすることなく、負イオン衝撃によるダメージを受
けない基板部分を広く得ることが可能となる。また、磁
石そのものを大きくしなくてもよいため、装置を大型化
する必要もなくなる。
置でも、平行点軌跡の径は変化しない。しかし、この発
明の磁石構成にすれば、平行点軌跡の径は、磁石から離
れるに従って大きくなり、従来の装置における磁石と同
じ外形の磁石を使用しても、磁石から多少離れたターゲ
ット表面では従来よりもマグネトロン領域の内径を大き
くすることができる。したがって、磁石そのものの径を
大きくすることなく、負イオン衝撃によるダメージを受
けない基板部分を広く得ることが可能となる。また、磁
石そのものを大きくしなくてもよいため、装置を大型化
する必要もなくなる。
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。
る。
装置全体の構成については、第10図に示す従来の装置の
構成と同様なので、図示および説明を省略する。
構成と同様なので、図示および説明を省略する。
第１図から第９図までは、この発明の平板マグネトロン
スパッタリング装置のターゲット背面に設置する磁石の
各種の実施例を示す正面断面図である。いずれも円形タ
ーゲットの背面に配置するものである。図中、105〜122
は内側磁石と外側磁石、403〜411は内側磁石と外側磁石
をつなぐヨーク、421〜423は円環状の内側磁石に取り付
けられるヨーク、202〜207は磁力線、302〜307は平行点
軌跡である。
スパッタリング装置のターゲット背面に設置する磁石の
各種の実施例を示す正面断面図である。いずれも円形タ
ーゲットの背面に配置するものである。図中、105〜122
は内側磁石と外側磁石、403〜411は内側磁石と外側磁石
をつなぐヨーク、421〜423は円環状の内側磁石に取り付
けられるヨーク、202〜207は磁力線、302〜307は平行点
軌跡である。
第１図の磁石は、ターゲット表面に垂直な方向に磁化さ
れた円柱状の内側磁石105と、その周囲に配置されて磁
化方向が逆向きの円環状の外側磁石106とからなる。両
者はヨーク403に固定されている。外側磁石106のヨーク
403からの高さは内側磁石105より低くなっている。した
がって、ターゲット表面12aから内側磁石105のＳ極まで
の距離と、ターゲット表面12aから外側磁石106のＮ極ま
での距離とを比較すると、後者のほうが前者より大きく
なっている。この磁石の発生する磁力線202は図示のよ
うになり、平行点軌跡302は磁石からターゲット12に向
かう方向にテーパ状に広がっていくことになる。この例
では磁石が円形なので、平行点軌跡302は、概略、上に
開いた円錐面となる。ターゲット12を図の上方に動かし
てターゲット表面12aを磁石から離せば離すほど、平行
点軌跡302とターゲット表面12aとの交差する位置はター
ゲット周縁部に近付くことになる。したがって、ターゲ
ット12と磁石との距離を調節することによってマグネト
ロン領域の内径を調節することができる。
れた円柱状の内側磁石105と、その周囲に配置されて磁
化方向が逆向きの円環状の外側磁石106とからなる。両
者はヨーク403に固定されている。外側磁石106のヨーク
403からの高さは内側磁石105より低くなっている。した
がって、ターゲット表面12aから内側磁石105のＳ極まで
の距離と、ターゲット表面12aから外側磁石106のＮ極ま
での距離とを比較すると、後者のほうが前者より大きく
なっている。この磁石の発生する磁力線202は図示のよ
うになり、平行点軌跡302は磁石からターゲット12に向
かう方向にテーパ状に広がっていくことになる。この例
では磁石が円形なので、平行点軌跡302は、概略、上に
開いた円錐面となる。ターゲット12を図の上方に動かし
てターゲット表面12aを磁石から離せば離すほど、平行
点軌跡302とターゲット表面12aとの交差する位置はター
ゲット周縁部に近付くことになる。したがって、ターゲ
ット12と磁石との距離を調節することによってマグネト
ロン領域の内径を調節することができる。
従来の磁石を利用した平板マグネトロンスパッタリング
装置では、例えば直径100mmのターゲットに対してエロ
ージョン中心の直径が約50mmであったのに対して、第１
図の磁石を利用すると、外形直径が従来と同じ磁石を使
っても、エロージョン中心の直径を50mmから100mm近く
まで任意の値に拡大することが可能となる。したがっ
て、磁石そのものの外形を大きくすることなく負イオン
衝撃によるダメージを受けない基板部分を広く得ること
が可能となる。
装置では、例えば直径100mmのターゲットに対してエロ
ージョン中心の直径が約50mmであったのに対して、第１
図の磁石を利用すると、外形直径が従来と同じ磁石を使
っても、エロージョン中心の直径を50mmから100mm近く
まで任意の値に拡大することが可能となる。したがっ
て、磁石そのものの外形を大きくすることなく負イオン
衝撃によるダメージを受けない基板部分を広く得ること
が可能となる。
第２図の磁石は、第１図の円柱状の内側磁石105の代わ
りに円環状の内側磁石107を用いた例である。内側磁石
を円環状にしたものは比較的大きなターゲットに対して
用いられる。
りに円環状の内側磁石107を用いた例である。内側磁石
を円環状にしたものは比較的大きなターゲットに対して
用いられる。
第３図の磁石は、第２図の円環状の内側磁石107（第３
図では109）の上にヨーク421を取り付けた例である。第
３図では磁力線とその平行点軌跡を図示していないが、
これらは第１図および第２図と同様である。
図では109）の上にヨーク421を取り付けた例である。第
３図では磁力線とその平行点軌跡を図示していないが、
これらは第１図および第２図と同様である。
第４図の磁石は、第１図の低い外側磁石106の代わり
に、上面が傾斜した外側磁石112を用いている。この円
環状の外側磁石112は、内側磁石111とは磁化方向が逆向
きになっていて、ターゲット側の表面112aはその外周11
2bが内周112cよりもターゲットから離れるような傾斜面
となっている。内周112cのヨーク406からの高さは内側
磁石111と同じになっている。内周112cの高さは内側磁
石111より低くてもよく、要は内側磁石111より高くなけ
ればよい。このような磁石構成によっても第１図と同様
の平行点軌跡304が得られる。
に、上面が傾斜した外側磁石112を用いている。この円
環状の外側磁石112は、内側磁石111とは磁化方向が逆向
きになっていて、ターゲット側の表面112aはその外周11
2bが内周112cよりもターゲットから離れるような傾斜面
となっている。内周112cのヨーク406からの高さは内側
磁石111と同じになっている。内周112cの高さは内側磁
石111より低くてもよく、要は内側磁石111より高くなけ
ればよい。このような磁石構成によっても第１図と同様
の平行点軌跡304が得られる。
第５図の磁石は、第４図の円柱状の内側磁石111の代わ
りに円環状の内側磁石113を用いた例である。
りに円環状の内側磁石113を用いた例である。
第６図の磁石は、第５図の円環状の内側磁石113（第６
図では115）の上にヨーク422を取り付けた例である。第
３図における磁力線とその平行点軌跡は第４図および第
５図と同様である。
図では115）の上にヨーク422を取り付けた例である。第
３図における磁力線とその平行点軌跡は第４図および第
５図と同様である。
第７図の磁石は、ターゲット表面に垂直な方向に磁化さ
れた円柱状の内側磁石117と、この内側磁石の周囲に配
置されてターゲット表面に平行にかつ半径方向に磁化さ
れた円環状の外側磁石118とで構成されている。外側磁
石118の外周の磁極はＮ極であって、これは内側磁石117
のターゲット側の磁極すなわちＳ極と反対になってい
る。このような磁石構成によっても第１図と同様の平行
点軌跡306が得られる。どちらかと言えば、このタイプ
の磁石の平行点軌跡306の方が第１図の平行点軌跡302よ
りもテーパ状の広がり程度が激しくなる。
れた円柱状の内側磁石117と、この内側磁石の周囲に配
置されてターゲット表面に平行にかつ半径方向に磁化さ
れた円環状の外側磁石118とで構成されている。外側磁
石118の外周の磁極はＮ極であって、これは内側磁石117
のターゲット側の磁極すなわちＳ極と反対になってい
る。このような磁石構成によっても第１図と同様の平行
点軌跡306が得られる。どちらかと言えば、このタイプ
の磁石の平行点軌跡306の方が第１図の平行点軌跡302よ
りもテーパ状の広がり程度が激しくなる。
第７図において外側磁石118のヨーク409からの高さは、
内側磁石117よりも低くしてあるが、内側磁石117と同じ
高さにしてもよい。ヨーク409は両磁石の固定のため
と、磁石裏面（図の下面）に磁場が漏れないようにする
ためのものであるが、ヨーク409がなくても図示のよう
な磁力線206は得られるので、内側磁石117と外側磁石11
8の固定に支障がなければヨーク409は無くてもよい。
内側磁石117よりも低くしてあるが、内側磁石117と同じ
高さにしてもよい。ヨーク409は両磁石の固定のため
と、磁石裏面（図の下面）に磁場が漏れないようにする
ためのものであるが、ヨーク409がなくても図示のよう
な磁力線206は得られるので、内側磁石117と外側磁石11
8の固定に支障がなければヨーク409は無くてもよい。
第８図の磁石は、第７図の円柱状の内側磁石117の代わ
りに円環状の内側磁石119を用いた例である。
りに円環状の内側磁石119を用いた例である。
第９図の磁石は、第８図の円環状の内側磁石119（第９
図では121）の上にヨーク423を取り付けた例である。第
９図における磁力線とその平行点軌跡は第７図および第
８図と同様である。
図では121）の上にヨーク423を取り付けた例である。第
９図における磁力線とその平行点軌跡は第７図および第
８図と同様である。
なお、第１図から第９図において、Ｎ極とＳ極を全く逆
にしてもよく、この場合は磁力線の向きが逆になるだけ
で、得られる効果については同じである。
にしてもよく、この場合は磁力線の向きが逆になるだけ
で、得られる効果については同じである。
上述の実施例では円形ターゲットのための磁石構成を説
明してきたが、その他の形のターゲットに対してもこの
発明は適用できる。例えば、長方形のターゲットであれ
ば、角柱状の内側磁石と、外形が四角い環状の外側磁石
とを用いればよい。
明してきたが、その他の形のターゲットに対してもこの
発明は適用できる。例えば、長方形のターゲットであれ
ば、角柱状の内側磁石と、外形が四角い環状の外側磁石
とを用いればよい。
［発明の効果］ この発明は、ターゲット背面の磁石の発生する磁力線が
ターゲット表面に平行になる点を結んだ軌跡が、磁石か
らターゲットに向かう方向にテーパ状に広がっていくよ
うに磁石を構成したので、磁石自身を大きくすることな
くマグネトロン領域の内径を大きくできる効果がある。
これにより、負イオンの衝撃によるダメージを受けない
基板部分を広く得ることができる。
ターゲット表面に平行になる点を結んだ軌跡が、磁石か
らターゲットに向かう方向にテーパ状に広がっていくよ
うに磁石を構成したので、磁石自身を大きくすることな
くマグネトロン領域の内径を大きくできる効果がある。
これにより、負イオンの衝撃によるダメージを受けない
基板部分を広く得ることができる。
第１図から第９図までは、この発明の装置に使用する磁
石の各種の例を示す正面断面図、 第10図は、従来の平板マグネトロンスパッタリング装置
の概略正面断面図、 第11図は、従来装置における磁石の正面断面図である。 12……ターゲット 105……内側磁石 106……外側磁石 202……磁力線 302……平行点軌跡
石の各種の例を示す正面断面図、 第10図は、従来の平板マグネトロンスパッタリング装置
の概略正面断面図、 第11図は、従来装置における磁石の正面断面図である。 12……ターゲット 105……内側磁石 106……外側磁石 202……磁力線 302……平行点軌跡
Claims (4)
- 【請求項１】１枚の平板状のターゲットの背面に磁石を
配置してターゲット表面近傍に高密度プラズマを発生さ
せてターゲットをスパッタリングし、そのターゲットに
対向設置された基板上に成膜を行う平板マグネトロンス
パッタリング装置において、 前記磁石の発生する磁力線がターゲット表面に平行にな
る点を結んだ軌跡が、磁石からターゲットに向かう方向
にテーパ状に広がっていくように磁石を構成したことを
特徴とする平板マグネトロンスパッタリング装置。 - 【請求項２】前記磁石は、ターゲット表面に垂直な方向
に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配置さ
れて内側磁石とは磁化方向が逆向きの環状の外側磁石と
で構成され、外側磁石からターゲット表面までの距離は
内側磁石からターゲット表面までの距離より大きくなっ
てい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。 - 【請求項３】前記磁石は、ターゲット表面に垂直な方向
に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配置さ
れて内側磁石とは磁化方向が逆向きの環状の外側磁石と
で構成され、外側磁石のターゲット側の表面はその外周
が内周よりもターゲットから離れるように傾斜してい
て、外側磁石の前記内周は内側磁石よりもターゲットに
近付かないことを特徴とする請求項１記載のスパッタリ
ング装置。 - 【請求項４】前記磁石は、ターゲット表面に垂直な方向
に磁化された内側磁石と、この内側磁石の周囲に配置さ
れてターゲット表面に平行にかつ径方向に磁化された環
状の外側磁石とで構成され、外側磁石の外周の磁極が内
側磁石のターゲット側の磁極と反対になっていることを
特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306427A JPH0692632B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 平板マグネトロンスパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306427A JPH0692632B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 平板マグネトロンスパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170668A JPH03170668A (ja) | 1991-07-24 |
| JPH0692632B2 true JPH0692632B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17956887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306427A Expired - Fee Related JPH0692632B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 平板マグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692632B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5597459A (en) * | 1995-02-08 | 1997-01-28 | Nobler Technologies, Inc. | Magnetron cathode sputtering method and apparatus |
| TW399245B (en) | 1997-10-29 | 2000-07-21 | Nec Corp | Sputtering apparatus for sputtering high melting point metal and method for manufacturing semiconductor device having high melting point metal |
| JP4606637B2 (ja) * | 2001-04-12 | 2011-01-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | マグネトロン型平行平板表面処理装置 |
| US7182843B2 (en) * | 2003-11-05 | 2007-02-27 | Dexter Magnetic Technologies, Inc. | Rotating sputtering magnetron |
| JP4552051B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2010-09-29 | アイシン精機株式会社 | 多層膜の製造方法及び多層膜 |
| JP4807120B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2011-11-02 | アイシン精機株式会社 | 超電導磁場発生装置及びスパッタリング成膜装置 |
| JP4526582B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2010-08-18 | パナソニック株式会社 | スパッタリング装置およびスパッタリング方法 |
| WO2011056581A2 (en) * | 2009-10-26 | 2011-05-12 | General Plasma, Inc. | Rotary magnetron magnet bar and apparatus containing the same for high target utilization |
| DE112012001988T5 (de) | 2011-05-30 | 2014-02-20 | Hitachi Metals Ltd. | Racetrack-förmige Magnetfeld-erzeugende Vorrichtung für Magnetron-Sputtern |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60200962A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Hitachi Ltd | プレ−ナマグネトロンスパツタリング方法 |
| DE3624150C2 (de) * | 1986-07-17 | 1994-02-24 | Leybold Ag | Zerstäubungskatode nach dem Magnetronprinzip |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1306427A patent/JPH0692632B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03170668A (ja) | 1991-07-24 |
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