JPH083740A - マグネトロンスパッタ用磁気回路 - Google Patents

マグネトロンスパッタ用磁気回路

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JPH083740A
JPH083740A JP15794194A JP15794194A JPH083740A JP H083740 A JPH083740 A JP H083740A JP 15794194 A JP15794194 A JP 15794194A JP 15794194 A JP15794194 A JP 15794194A JP H083740 A JPH083740 A JP H083740A
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JP
Japan
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magnet
target
width
magnetic circuit
shaped
Prior art date
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Pending
Application number
JP15794194A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyoushiyoku Boku
章 植 朴
Shunichi Imamura
俊一 今村
Koji Hane
功二 羽根
Seisuke Sueshiro
政輔 末代
Hiroyuki Hirano
裕之 平野
Hidenori Suwa
秀則 諏訪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
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Publication of JPH083740A publication Critical patent/JPH083740A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】ターゲットの使用効率を良くしてターゲットの
寿命が長くするとともに、基板に形成される膜の膜厚分
布を良くするマグネトロンスパッタ用磁気回路を提供す
る。 【構成】平板状の矩形ヨークと、この平板状の矩形ヨー
クの周縁部に沿って立設することによって、矩形ヨーク
上でリング状をした長方形に配置された周縁部磁石と、
矩形ヨークの中央部で、矩形ヨークの一辺と同方向に立
設された棒状の中央部磁石とを、ターゲットの背後に配
設して、レーストラック状の磁場を形成するマグネトロ
ンスパッタ用磁気回路において、棒状の中央部磁石の幅
を大きくするとともに、周縁部磁石における棒状の中央
部磁石と平行する棒状の中央部磁石とほぼ同じ長さの部
分の幅のみを大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はターゲットの使用効率
および膜の膜厚分布の向上を図るマグネトロンスパッタ
用磁気回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のマグネトロンスパッタ用磁気回路
は図5および図6に示されており、同図において、平板
状の矩形ターゲット1の裏面には磁気回路2が配設され
ている。磁気回路2の一部を構成する純鉄製の平板状の
矩形ヨーク3はその周縁部に沿って周縁部フェライト系
磁石4が立設されている。そのため、周縁部フェライト
系磁石4は矩形ヨーク3上においてリング状をした長方
形になるように配置されている。矩形ヨーク3の中央部
には棒状の中央部希土類系磁石5が立設されている。周
縁部フェライト系磁石2の内側には極性の異なる周縁部
内側フェライト系磁石6が矩形ヨーク3上に立設されて
いる。中央部希土類系磁石5の外側にはこれを囲むよう
に極性の異なる中央部外側フェライト系磁石7が矩形ヨ
ーク3上に立設されている。周縁部内側フェライト系磁
石6と中央部外側フェライト系磁石7との間の矩形ヨー
ク3には中間部フェライト系磁石8がリング状をした長
方形状に立設されている。
【0003】従来のマグネトロンスパッタ用磁気回路に
おける磁場分布が図7に示されており、同図において、
横軸はターゲット1の中心軸からの距離、縦軸は磁場強
度であり、B1はターゲット1に垂直な磁場強度を示す
曲線、B2はターゲット1に平行な磁場強度を示す曲線
である。
【0004】このような従来のマグネトロンスパッタ用
磁気回路において、ターゲット1表面近傍の空間は、磁
場の作用により、高密度プラズマが発生するようになる
が、特に、ターゲット1に垂直な磁場強度B1が0にな
る領域、即ち、図7のa領域においてプラズマの密度が
高くなる。そのため、ターゲット1のa領域を中心とし
て、プラズマ中のイオンがスパツタするようになる。
【0005】ターゲット1におけるエロージョンの状況
を説明するために、図8に示されターゲット1におい
て、B−B’線とC−C’線との間を直線部、C−C’
線よりターゲット1の端までをコーナー部と区分する。
【0006】ターゲット1の直線部でのエロージョンの
深さは図9に示されるようにαとなり、一方、ターゲッ
ト1のコーナー部でのエロージョンの深さは図10に示
されるようにβとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のマグネトロンス
パッタ用磁気回路は、上記のようにターゲット1に垂直
な磁場強度B1が0になる領域にプラズマの密度が高く
なり、その領域を中心にエロージョンが進行するように
なる。しかし、同じターゲット1であっても、ターゲッ
ト1を直線部とコーナー部とに区分すると、コーナー部
でのエロージョンの深さβは直線部でのエロージョンの
深さαより大きくなり、ターゲットの使用効率が悪くな
って、ターゲットの寿命が短くなるとともに、基板に形
成される膜の膜厚分布も悪くなる等の問題が起きた。
【0008】この発明の目的は、従来の問題を解決し
て、ターゲットの使用効率を良くしてターゲットの寿命
が長くするとともに、基板に形成される膜の膜厚分布を
良くするマグネトロンスパッタ用磁気回路を提供するも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、平板状の矩形ヨークと、この平板状の
矩形ヨークの周縁部に沿って立設することによって、矩
形ヨーク上でリング状をした長方形に配置された周縁部
磁石と、矩形ヨークの中央部で、矩形ヨークの一辺と同
方向に立設された棒状の中央部磁石とを、ターゲットの
背後に配設して、レーストラック状の磁場を形成するマ
グネトロンスパッタ用磁気回路において、上記棒状の中
央部磁石の幅を大きくするとともに、上記周縁部磁石に
おける上記棒状の中央部磁石と平行する上記棒状の中央
部磁石とほぼ同じ長さの部分の幅のみを大きくしたこと
を特徴とするものである。
【0010】
【作用】この発明においては、棒状の中央部磁石の幅
と、周縁部磁石における棒状の中央部磁石と平行する棒
状の中央部磁石とほぼ同じ長さの部分の幅とを大きくし
ているので、ターゲットの直線部の磁場分布の形を変え
ることなく、磁場強度を強くすることができる。そのた
め、ターゲットの直線部とコーナー部とにおけるエロー
ジョンの深さに差異がなくなるとともに、基板に形成さ
れる膜の膜厚分布が良くなる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。この発明の実施例のマグネトロンス
パッタ用磁気回路は図1および図2に示されており、こ
れらの図において、マグネトロンスパッタ用磁気回路1
0は平板状の矩形ターゲット1の裏面に配設されてい
る。マグネトロンスパッタ用磁気回路10の一部を構成
する純鉄製の平板状の矩形ヨーク3はその周縁部に沿っ
て周縁部フェライト系磁石4が立設されている。そのた
め、周縁部フェライト系磁石4は矩形ヨーク3上におい
てリング状をした長方形になるように配置されている。
周縁部フェライト系磁石2の内側には極性の異なる周縁
部内側フェライト系磁石6が矩形ヨーク3上に立設され
ている。矩形ヨーク3の中央部には棒状の中央部希土類
系磁石5が立設されている。棒状の中央部希土類系磁石
5の両側には中央部希土類系外側磁石11が設けられて
いる。中央部希土類系外側磁石11の外周にはこれを囲
むように極性の異なる中央部外側フェライト系磁石7が
矩形ヨーク3上に立設されている。中央部外側フェライ
ト系磁石7の両側には中央部フェライト系外側磁石12
が設けられている。したがって、中央部磁石13は中央
部希土類系磁石5、中央部希土類系外側磁石11、中央
部外側フェライト系磁石7、中央部フェライト系外側磁
石12によって、その幅が大きくなっている。また、周
縁部内側フェライト系磁石6の内側には棒状の中央部希
土類系磁石5と平行し、かつ、これとほぼ同じ長さをも
つ周縁部フェライト系内側磁石14が設けられている。
周縁部フェライト系磁石4の外側には棒状の中央部希土
類系磁石5と平行し、かつ、これとほぼ同じ長さをもつ
周縁部フェライト系外側磁石15が設けられている。し
たがって、周縁部磁石16は周縁部フェライト系磁石
4、周縁部内側フェライト系磁石6、周縁部フェライト
系内側磁石14、周縁部フェライト系外側磁石15によ
って、その幅が中央部希土類系磁石5と平行かつ同じ長
さだけ大きくなっている。周縁部内側フェライト系磁石
6と中央部外側フェライト系磁石7との間の矩形ヨーク
3には中間部フェライト系磁石8がリング状をした長方
形状に立設されている。
【0012】このような実施例における磁場分布が図3
に示されており、同図において、破線は実施例の磁場分
布を示し、実線は従来例の磁場分布を示している。な
お、同図において、横軸はターゲット1の中心軸からの
距離、縦軸は磁場強度であり、B1はターゲット1に垂
直な磁場強度を示す曲線、B2はターゲット1に平行な
磁場強度を示す曲線である。
【0013】このような実施例においにおいては、従来
例と同様に、ターゲット1のa領域を中心として、プラ
ズマ中のイオンがスパツタするようになるが、中央部磁
石13の幅と、周縁部磁石16における棒状の中央部磁
石13と平行する棒状の中央部磁石13とほぼ同じ長さ
の部分の幅とを大きくしているので、ターゲット1のの
直線部の磁場分布の形を変えることなく、磁場強度を強
くすることができる。そのため、ターゲット1の直線部
とコーナー部とにおけるエロージョンの深さに差異がな
くなるとともに、基板に形成される膜の膜厚分布が良く
なる。
【0014】なお、ターゲット1は、図4に示されるよ
うにB−B’線とC−C’線との間を直線部、C−C’
線よりターゲット1の端までをコーナー部と区分してい
る。
【0015】ところで、上記実施例において、ターゲッ
トのコーナー部背後の周縁部磁石を削って、ターゲット
の直線部背後の周縁部磁石の幅より狭くしてもよく、ま
た、ターゲットの直線部背後の周縁部磁石の縦断面を紡
錘形にすることによって、周縁部磁石の幅を大きくして
もよい。更に、中央部磁石や周縁部磁石は電磁石または
永久磁石であってもよい。
【0016】
【発明の効果】この発明は、棒状の中央部磁石の幅と、
周縁部磁石における棒状の中央部磁石と平行する棒状の
中央部磁石とほぼ同じ長さの部分の幅とを大きくしてい
るので、ターゲットの直線部の磁場分布の形を変えるこ
となく、磁場強度を強くすることができる。そのため、
ターゲットの直線部とコーナー部とにおけるエロージョ
ンの深さに差異がなくなるとともに、基板に形成される
膜の膜厚分布が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の平面図
【図2】この発明の実施例の断面図
【図3】この発明の実施例における磁場分布を示すグラ
【図4】この発明の実施例の説明図
【図5】従来のマグネトロンスパッタ用磁気回路の平面
【図6】従来のマグネトロンスパッタ用磁気回路の断面
【図7】従来のマグネトロンスパッタ用磁気回路におけ
る磁場分布を示すグラフ
【図8】従来のマグネトロンスパッタ用磁気回路
【符号の説明】
1・・・・・・・ターゲット 3・・・・・・・矩形ヨーク 4・・・・・・・周縁部フェライト系磁石 5・・・・・・・中央部希土類系磁石 6・・・・・・・周縁部内側フェライト系磁石 7・・・・・・・中央部外側フェライト系磁石 8・・・・・・・中間部フェライト系磁石 10・・・・・・・マグネトロンスパッタ用磁気回路 11・・・・・・・中央部希土類系外側磁石 12・・・・・・・中央部フェライト系外側磁石 13・・・・・・・中央部磁石 14・・・・・・・周縁部フェライト系内側磁石 15・・・・・・・周縁部フェライト系外側磁石 16・・・・・・・周縁部磁石
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の平面図
【図2】この発明の実施例の断面図
【図3】この発明の実施例における磁場分布を示すグラ
【図4】この発明の実施例の説明図
【図5】従来のマグネトロンスパツタ用磁気回路の平面
【図6】従来のマグネトロンスパツタ用磁気回路の断面
【図7】従来のマグネトロンスパツタ用磁気回路におけ
る磁場分布を示すグラフ
【図8】従来のマグネトロンスパツタ用磁気回路
【図9】図8のA−A’線より見た断面図
【図10】図8のコーナー部(例えばB−B’線より上
部)の断面図
【符号の説明】 1・・・・・・・・ターゲット 3・・・・・・・・矩形ヨーク 4・・・・・・・・周縁部フェライト系磁石 5・・・・・・・・中央部希上類系磁石 6・・・・・・・・周縁部内側フェライト系磁石 7・・・・・・・・中央部外側フェライト系磁石 8・・・・・・・・中間部フェライト系磁石 10・・・・・・・マグネトロンスパッタ用磁気回路 11・・・・・・・中央部希土類系外側磁石 12・・・・・・・中央部フェライト系外側磁石 13・・・・・・・中央部磁石 14・・・・・・・周縁部フェライト系内側磁石 15・・・・・・・周縁部フェライト系外側磁石 16・・・・・・・周縁部磁石
フロントページの続き (72)発明者 末代 政輔 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地日本真空技 術株式会社内 (72)発明者 平野 裕之 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地日本真空技 術株式会社内 (72)発明者 諏訪 秀則 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地日本真空技 術株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平板状の矩形ヨークと、この平板状の矩形
    ヨークの周縁部に沿って立設することによって、矩形ヨ
    ーク上でリング状をした長方形に配置された周縁部磁石
    と、矩形ヨークの中央部で、矩形ヨークの一辺と同方向
    に立設された棒状の中央部磁石とを、ターゲットの背後
    に配設して、レーストラック状の磁場を形成するマグネ
    トロンスパッタ用磁気回路において、上記棒状の中央部
    磁石の幅を大きくするとともに、上記周縁部磁石におけ
    る上記棒状の中央部磁石と平行する上記棒状の中央部磁
    石とほぼ同じ長さの部分の幅のみを大きくしたことを特
    徴とするマグネトロンスパッタ用磁気回路。
JP15794194A 1994-06-15 1994-06-15 マグネトロンスパッタ用磁気回路 Pending JPH083740A (ja)

Priority Applications (1)

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JP15794194A JPH083740A (ja) 1994-06-15 1994-06-15 マグネトロンスパッタ用磁気回路

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JP15794194A JPH083740A (ja) 1994-06-15 1994-06-15 マグネトロンスパッタ用磁気回路

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ID=15660820

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JP15794194A Pending JPH083740A (ja) 1994-06-15 1994-06-15 マグネトロンスパッタ用磁気回路

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JP (1) JPH083740A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029874A1 (en) * 1999-10-15 2001-04-26 Cierra Photonics, Inc. Planar magnetron sputtering apparatus
JP2012237047A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd マグネトロンスパッタリングカソード及びスパッタリング装置
JP2013091831A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Canon Tokki Corp 磁界発生装置

Cited By (4)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040817