JPH0925573A - 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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- JPH0925573A JPH0925573A JP8163925A JP16392596A JPH0925573A JP H0925573 A JPH0925573 A JP H0925573A JP 8163925 A JP8163925 A JP 8163925A JP 16392596 A JP16392596 A JP 16392596A JP H0925573 A JPH0925573 A JP H0925573A
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- 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
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
- H01F41/183—Sputtering targets therefor
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ターゲットの表面の均一なスパッタが可能な
スパッタリング装置を提供する。 【解決手段】 スパッタリング装置は、基板２０２を位
置決めするための基板ホルダー２０４と、中心領域と周
縁領域とを有するスパッタリング表面を備えた、基板上
にスパッタリング材料を供給するターゲット３３４と、
ターゲットに実質的に垂直な電界を発生するための電界
発生手段と、第１磁極と第２磁極とを備え、前記ターゲ
ットのスパッタリング表面に対向するように設けられ
た、磁力線が前記第１磁極から発してスパッタリング表
面を通して延び、スパッタリング表面に隣接した空間で
曲がり、スパッタリング表面を通して前記第２磁極に戻
り、スパッタリング表面の近傍にトンネル形状の非対称
閉ループをなす磁界を生成するための磁気手段と、ター
ゲットを回転させて、ターゲットが均一にスパッタされ
るようにする回転手段とを有する。
スパッタリング装置を提供する。 【解決手段】 スパッタリング装置は、基板２０２を位
置決めするための基板ホルダー２０４と、中心領域と周
縁領域とを有するスパッタリング表面を備えた、基板上
にスパッタリング材料を供給するターゲット３３４と、
ターゲットに実質的に垂直な電界を発生するための電界
発生手段と、第１磁極と第２磁極とを備え、前記ターゲ
ットのスパッタリング表面に対向するように設けられ
た、磁力線が前記第１磁極から発してスパッタリング表
面を通して延び、スパッタリング表面に隣接した空間で
曲がり、スパッタリング表面を通して前記第２磁極に戻
り、スパッタリング表面の近傍にトンネル形状の非対称
閉ループをなす磁界を生成するための磁気手段と、ター
ゲットを回転させて、ターゲットが均一にスパッタされ
るようにする回転手段とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタリング装置
に関し、特に、均一にスパッタリングされ得るターゲッ
トを備えたスパッタリング装置に関する。
に関し、特に、均一にスパッタリングされ得るターゲッ
トを備えたスパッタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、スパッタリング装置は基
板上に材料の被膜を被着するために用いられる。従来の
種々のスパッタリング装置のうち、磁界を生成するため
のマグネトロンを組み込んだマグネトロン陰極スパッタ
リング装置は、スパッタ率を増加させ得ることが知られ
ている。このようなマグネトロン陰極スパッタリング装
置においては、マグネトロン陰極アセンブリの一部であ
るターゲット表面から放出された電子が磁界内に捕捉さ
れることによって、ターゲット近傍の電子の密度が増加
し、これによりターゲット近傍のイオン流は増加するこ
とになる。ターゲット表面近傍のイオン流の増加によっ
て高いスパッタ率が得られ、これによって、スパッタリ
ングされた材料の基板上への被着速度が増加する。
板上に材料の被膜を被着するために用いられる。従来の
種々のスパッタリング装置のうち、磁界を生成するため
のマグネトロンを組み込んだマグネトロン陰極スパッタ
リング装置は、スパッタ率を増加させ得ることが知られ
ている。このようなマグネトロン陰極スパッタリング装
置においては、マグネトロン陰極アセンブリの一部であ
るターゲット表面から放出された電子が磁界内に捕捉さ
れることによって、ターゲット近傍の電子の密度が増加
し、これによりターゲット近傍のイオン流は増加するこ
とになる。ターゲット表面近傍のイオン流の増加によっ
て高いスパッタ率が得られ、これによって、スパッタリ
ングされた材料の基板上への被着速度が増加する。
【０００３】図１は、従来のマグネトロン陰極アセンブ
リにおける磁石の配置を概略的に示す平面図であって、
トンネル形の磁界の効果を示す図である。
リにおける磁石の配置を概略的に示す平面図であって、
トンネル形の磁界の効果を示す図である。
【０００４】ターゲットに対向する円環状磁石１０６の
極性と、中心磁石１０８の極性とが相異なるように配置
することによって、一方の極性のターゲット表面から発
した磁束が円孤を描きながら、もう一方の極性のターゲ
ットの表面へ入る磁界１１０が形成される。従って、ト
ンネル形の磁界１１０がターゲットの表面上に形成され
る。図１に示したように、磁界１１０の他の特性は、そ
のトンネルが閉じられたループを形成することである。
このループは“レーストラック（ｒａｃｅｔｒａｃ
ｋ）”と呼ばれ、このループ内の電子は磁界１１０と、
ターゲット１０４とアノード（図示せず）との間の電界
（図示せず）との相互作用によりループ内に閉じこめら
れる。表示１１２はレーストラックにより決まる方向に
沿ってホッピング運動（hopping motion）をする電子の
経路を表す。
極性と、中心磁石１０８の極性とが相異なるように配置
することによって、一方の極性のターゲット表面から発
した磁束が円孤を描きながら、もう一方の極性のターゲ
ットの表面へ入る磁界１１０が形成される。従って、ト
ンネル形の磁界１１０がターゲットの表面上に形成され
る。図１に示したように、磁界１１０の他の特性は、そ
のトンネルが閉じられたループを形成することである。
このループは“レーストラック（ｒａｃｅｔｒａｃ
ｋ）”と呼ばれ、このループ内の電子は磁界１１０と、
ターゲット１０４とアノード（図示せず）との間の電界
（図示せず）との相互作用によりループ内に閉じこめら
れる。表示１１２はレーストラックにより決まる方向に
沿ってホッピング運動（hopping motion）をする電子の
経路を表す。
【０００５】前述したマグネトロン陰極アセンブリ１０
０の短所の１つは、ターゲットを不均一にスパッタする
ことである。言い換えると、ターゲットのスパッタリン
グされた部位の深さは、その中心部で最も深く、中心か
ら周縁に行くほど浅くなるために、均一ではない。この
ような不均一な侵食は前述したレーストラック効果の直
接的な結果である。即ち、レーストラック上のイオン流
の密度はその他の部分より高く、レーストラックの下部
のターゲット材料にその他の部分より高い比率で衝突す
ることになる。ターゲットを構成する材料のこの部分が
侵食され失われると、ターゲットのレーストラックの外
側の部分に相当量の材料が残っているにもかかわらずタ
ーゲットを交換しなければならない。
０の短所の１つは、ターゲットを不均一にスパッタする
ことである。言い換えると、ターゲットのスパッタリン
グされた部位の深さは、その中心部で最も深く、中心か
ら周縁に行くほど浅くなるために、均一ではない。この
ような不均一な侵食は前述したレーストラック効果の直
接的な結果である。即ち、レーストラック上のイオン流
の密度はその他の部分より高く、レーストラックの下部
のターゲット材料にその他の部分より高い比率で衝突す
ることになる。ターゲットを構成する材料のこの部分が
侵食され失われると、ターゲットのレーストラックの外
側の部分に相当量の材料が残っているにもかかわらずタ
ーゲットを交換しなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、スパッタリングターゲットの表面が均一にスパ
ッタされるようなスパッタリング装置を提供することで
ある。
目的は、スパッタリングターゲットの表面が均一にスパ
ッタされるようなスパッタリング装置を提供することで
ある。
【０００７】
【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、本発明によれば、スパッタリング装置であって、
基板を位置決めするための基板ホルダーと、スパッタリ
ング材料からなり、中心領域と周縁領域とを有するスパ
ッタリング表面を備えた、前記基板上にスパッタリング
材料を供給するためのターゲットと、前記ターゲットに
実質的に垂直な電界を発生するための電界発生手段と、
第１磁極と第２磁極とを備え、前記ターゲットの前記ス
パッタリング表面に対向するように設けられた、磁界を
生成するための磁気手段であって、前記磁界において、
磁力線が前記第１磁極から発して前記スパッタリング表
面を通して延び、前記スパッタリング表面に隣接した空
間でアークをなし、前記スパッタリング表面を通して前
記第２磁極に戻っており、前記スパッタリング表面の近
傍にアーチ形のトンネル形状の非対称閉ループをなす、
該磁気手段と、前記ターゲットを回転させて、前記ター
ゲットが均一にスパッタリングされるようにするための
回転手段とを有することを特徴とするスパッタリング装
置が提供される。
めに、本発明によれば、スパッタリング装置であって、
基板を位置決めするための基板ホルダーと、スパッタリ
ング材料からなり、中心領域と周縁領域とを有するスパ
ッタリング表面を備えた、前記基板上にスパッタリング
材料を供給するためのターゲットと、前記ターゲットに
実質的に垂直な電界を発生するための電界発生手段と、
第１磁極と第２磁極とを備え、前記ターゲットの前記ス
パッタリング表面に対向するように設けられた、磁界を
生成するための磁気手段であって、前記磁界において、
磁力線が前記第１磁極から発して前記スパッタリング表
面を通して延び、前記スパッタリング表面に隣接した空
間でアークをなし、前記スパッタリング表面を通して前
記第２磁極に戻っており、前記スパッタリング表面の近
傍にアーチ形のトンネル形状の非対称閉ループをなす、
該磁気手段と、前記ターゲットを回転させて、前記ター
ゲットが均一にスパッタリングされるようにするための
回転手段とを有することを特徴とするスパッタリング装
置が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
【０００９】図２に示すように、スパッタリング装置２
００は、上部壁２１２、側面壁２１０、及びベースプレ
ート２０８を有する真空チャンバ２０６と、基板２０２
上にスパッタリングされる、例えば、金（Ａｕ）などの
スパッタリング材料からなるターゲット３３４を有し、
上部壁２１２を通して真空チャンバ２０６に取り付けら
れるマグネトロン陰極アセンブリ３００と、基板２０２
を固定するための基板ホルダー２０４と、電源とを備え
る。ここで、真空チャンバ２０６の側面壁２１０には、
ガス源（図示せず）に連結された入力ポート２１４、及
び適切なポンプ装置（図示せず）に連結された排出ポー
ト２１８が設けられており、スパッタリング装置２００
において、ガスは入力ポート２１４を通じて真空チャン
バ２０６内へ注入される。このガスはスパッタリングバ
レット（sputtering bullet）として働く。スパッタリ
ングバレットには、スパッタリング物質との間の化学反
応を防止するためにアルゴンのような不活性ガスを用い
ることが好ましい。ここで、例えば、ターゲット３３４
を電源のマイナス極に接続し、プラス極を接地して、か
つ真空チャンバ２０６のベースプレート２０８と基板ホ
ルダー２０４を接地することによってターゲット３３４
の表面の近傍に電界が生成される。ターゲット３３４の
表面の近傍に、別個にアノードが配置されることも多い
が、本実施例においては、ベースプレート２０８と基板
ホルダー２０４とがアノードとして機能する。電界が電
子を加速し、加速された電子はガスの中性原子と衝突し
てイオン、即ち、スパッタリングバレットと電子とを発
生する。電界によって加速された電子はより多くのイオ
ン及び電子を生成し、プロセスは、電子なだれのような
形態で進行し、プラズマが形成される。電界により加速
されたイオンがターゲット３３４に向かいターゲット３
３４の表面に衝突すると、ターゲット３３４からスパッ
タリング物質が放出される。放出されたスパッタリング
物質は基板２０２に被着される。
００は、上部壁２１２、側面壁２１０、及びベースプレ
ート２０８を有する真空チャンバ２０６と、基板２０２
上にスパッタリングされる、例えば、金（Ａｕ）などの
スパッタリング材料からなるターゲット３３４を有し、
上部壁２１２を通して真空チャンバ２０６に取り付けら
れるマグネトロン陰極アセンブリ３００と、基板２０２
を固定するための基板ホルダー２０４と、電源とを備え
る。ここで、真空チャンバ２０６の側面壁２１０には、
ガス源（図示せず）に連結された入力ポート２１４、及
び適切なポンプ装置（図示せず）に連結された排出ポー
ト２１８が設けられており、スパッタリング装置２００
において、ガスは入力ポート２１４を通じて真空チャン
バ２０６内へ注入される。このガスはスパッタリングバ
レット（sputtering bullet）として働く。スパッタリ
ングバレットには、スパッタリング物質との間の化学反
応を防止するためにアルゴンのような不活性ガスを用い
ることが好ましい。ここで、例えば、ターゲット３３４
を電源のマイナス極に接続し、プラス極を接地して、か
つ真空チャンバ２０６のベースプレート２０８と基板ホ
ルダー２０４を接地することによってターゲット３３４
の表面の近傍に電界が生成される。ターゲット３３４の
表面の近傍に、別個にアノードが配置されることも多い
が、本実施例においては、ベースプレート２０８と基板
ホルダー２０４とがアノードとして機能する。電界が電
子を加速し、加速された電子はガスの中性原子と衝突し
てイオン、即ち、スパッタリングバレットと電子とを発
生する。電界によって加速された電子はより多くのイオ
ン及び電子を生成し、プロセスは、電子なだれのような
形態で進行し、プラズマが形成される。電界により加速
されたイオンがターゲット３３４に向かいターゲット３
３４の表面に衝突すると、ターゲット３３４からスパッ
タリング物質が放出される。放出されたスパッタリング
物質は基板２０２に被着される。
【００１０】スパッタ率はターゲット表面近傍のイオン
流の密度に依存する。ターゲットの表面の近傍に磁界を
加えることによって、電子はターゲット表面の周りでホ
ッピング運動することになり、このようにして拘束され
た電子はターゲット３３４の近傍で中性ガスと衝突する
ことになって、ターゲット３３４近傍の実質的なイオン
密度を増加させる。
流の密度に依存する。ターゲットの表面の近傍に磁界を
加えることによって、電子はターゲット表面の周りでホ
ッピング運動することになり、このようにして拘束され
た電子はターゲット３３４の近傍で中性ガスと衝突する
ことになって、ターゲット３３４近傍の実質的なイオン
密度を増加させる。
【００１１】図３には、図２に示す本発明の好適実施例
による、マグネトロン陰極アセンブリ３００の詳細断面
図が示されている。
による、マグネトロン陰極アセンブリ３００の詳細断面
図が示されている。
【００１２】マグネトロン陰極アセンブリ３００は、カ
バープレート３１０、フランジを備えた円盤形のバック
プレート３２０、及びターゲット３３４を有し、ここ
で、ターゲット３３４は、第１真空密封リング３１１を
経てカバープレート３１０及びバックプレート３２０を
貫通し、モータ２２０に連結された軸３４２の下部に固
定されており、またバックプレート３２０は、好ましく
は銅のような伝熱性の良い非磁性物質からなり、カバー
プレート３１０の底面を支えている。バックプレート３
２０は、カバープレート３１０の浅い切欠部に挟まれて
いる磁気保持板３１４、環形スペーサブロック３２２、
外側磁石３２６、及び中心磁石３２４を外囲している。
カバープレート３１０は、第２真空密封リング３１２に
より真空チャンバ２０６の上部２１２に取着される。第
１及び第２真空密封リング３１１、３１２により、真空
チャンバ２０６が所望の低圧に到達することが可能とな
る。
バープレート３１０、フランジを備えた円盤形のバック
プレート３２０、及びターゲット３３４を有し、ここ
で、ターゲット３３４は、第１真空密封リング３１１を
経てカバープレート３１０及びバックプレート３２０を
貫通し、モータ２２０に連結された軸３４２の下部に固
定されており、またバックプレート３２０は、好ましく
は銅のような伝熱性の良い非磁性物質からなり、カバー
プレート３１０の底面を支えている。バックプレート３
２０は、カバープレート３１０の浅い切欠部に挟まれて
いる磁気保持板３１４、環形スペーサブロック３２２、
外側磁石３２６、及び中心磁石３２４を外囲している。
カバープレート３１０は、第２真空密封リング３１２に
より真空チャンバ２０６の上部２１２に取着される。第
１及び第２真空密封リング３１１、３１２により、真空
チャンバ２０６が所望の低圧に到達することが可能とな
る。
【００１３】外側磁石３２６は楕円形のシリンダ型であ
り、中心磁石３２４は外側磁石の中心に位置し、楕円の
中心軸に沿って延在するように設けられている。ここ
で、複数の外側磁石３２６に対向するターゲット３３４
の磁極は、中心磁石に対向するターゲットの磁極と逆と
なるようにされ、第１磁界３３６が生成される（図４参
照）。第１磁界３３６は、１つの磁極上のターゲット３
３４の表面から出て、その上で曲がり他の磁極上のター
ゲット３３４の表面へ再び入る形をなし、“トンネル形
状”の磁界を形成する。また、このトンネルはターゲッ
ト３３４の表面上に中断しない閉じた楕円形ループを形
成して“レーストラック”を画定し、電子がターゲット
の周りでホッピング運動をしながら拘束されるようにす
る。
り、中心磁石３２４は外側磁石の中心に位置し、楕円の
中心軸に沿って延在するように設けられている。ここ
で、複数の外側磁石３２６に対向するターゲット３３４
の磁極は、中心磁石に対向するターゲットの磁極と逆と
なるようにされ、第１磁界３３６が生成される（図４参
照）。第１磁界３３６は、１つの磁極上のターゲット３
３４の表面から出て、その上で曲がり他の磁極上のター
ゲット３３４の表面へ再び入る形をなし、“トンネル形
状”の磁界を形成する。また、このトンネルはターゲッ
ト３３４の表面上に中断しない閉じた楕円形ループを形
成して“レーストラック”を画定し、電子がターゲット
の周りでホッピング運動をしながら拘束されるようにす
る。
【００１４】スパッタリング装置の作動中、ターゲット
３３４は磁界に対して回転運動を行い、ターゲット３３
４の第１磁界３３６の影響を受ける領域、即ち、“レー
ストラック”を形成する領域が、ターゲット３３４の表
面全体を回転しながら巡って行くことによって、ターゲ
ット３３４を均一にスパッタするようにする。
３３４は磁界に対して回転運動を行い、ターゲット３３
４の第１磁界３３６の影響を受ける領域、即ち、“レー
ストラック”を形成する領域が、ターゲット３３４の表
面全体を回転しながら巡って行くことによって、ターゲ
ット３３４を均一にスパッタするようにする。
【００１５】言い換えると、本発明では、レーストラッ
ク下でのターゲットのスパッタリング部位のスパッタリ
ング深さは一定であり、一方従来の技術によるターゲッ
トのスパッタリング部位の深さは変化する。即ち、従来
技術によるスパッタリング深さは該当部位の中心で最も
深く、中心から周縁に行くほど浅くなる。
ク下でのターゲットのスパッタリング部位のスパッタリ
ング深さは一定であり、一方従来の技術によるターゲッ
トのスパッタリング部位の深さは変化する。即ち、従来
技術によるスパッタリング深さは該当部位の中心で最も
深く、中心から周縁に行くほど浅くなる。
【００１６】シリンダ形状のシールド３３０はバックプ
レート３２０に取り付けられ、ターゲット３３４を外囲
する。シールド３３０は、接地された真空チャンバ２０
６の上部２１２に連結され、正に荷電されたイオンをは
ね返すことによって、イオン化されたガスの分子がシー
ルド３３０の表面と衝突しないようにされていることに
注意されたい。円筒形磁石アセンブリ３３２は、第二磁
界３４０を形成すべく、シールド３３０の外部表面に取
り付けられる。
レート３２０に取り付けられ、ターゲット３３４を外囲
する。シールド３３０は、接地された真空チャンバ２０
６の上部２１２に連結され、正に荷電されたイオンをは
ね返すことによって、イオン化されたガスの分子がシー
ルド３３０の表面と衝突しないようにされていることに
注意されたい。円筒形磁石アセンブリ３３２は、第二磁
界３４０を形成すべく、シールド３３０の外部表面に取
り付けられる。
【００１７】図５を参照すれば、図３のＩ−Ｉ線の沿っ
て切った断面図が示されている。円筒形磁石アセンブリ
３３２は複数の磁石を備える。ここで、各々の磁石は、
その一方の磁極がシールド３３０に対向するようい配置
され、かる任意の隣接する二つの磁石のシールド３３０
に対向する側の磁極は互いに磁性を異にするようにする
ことによって、ターゲット３３４の表面に平行な第２磁
界３４０が生成される。ターゲット３３４に垂直な電界
とターゲット３３４に平行な第２磁界３４０との相互作
用により、ターゲット３３４近傍の電子はターゲット３
３４の周縁でホッピング運動を行い、その領域における
イオン化率を増加させ、その結果、イオン密度が増加す
る。
て切った断面図が示されている。円筒形磁石アセンブリ
３３２は複数の磁石を備える。ここで、各々の磁石は、
その一方の磁極がシールド３３０に対向するようい配置
され、かる任意の隣接する二つの磁石のシールド３３０
に対向する側の磁極は互いに磁性を異にするようにする
ことによって、ターゲット３３４の表面に平行な第２磁
界３４０が生成される。ターゲット３３４に垂直な電界
とターゲット３３４に平行な第２磁界３４０との相互作
用により、ターゲット３３４近傍の電子はターゲット３
３４の周縁でホッピング運動を行い、その領域における
イオン化率を増加させ、その結果、イオン密度が増加す
る。
【００１８】本発明のマグネトロン陰極アセンブリ３０
０を用いることにより、従来のマグネトロン陰極と比べ
て、ターゲット３３４のより均一なスパッタが可能とな
る。これは軸３４２を介してモータ２２０に連結された
ターゲット３３４を回転させることによって、ターゲッ
ト３３４の表面が第１磁界３３６及び第２磁界３４０に
さらされるためである。
０を用いることにより、従来のマグネトロン陰極と比べ
て、ターゲット３３４のより均一なスパッタが可能とな
る。これは軸３４２を介してモータ２２０に連結された
ターゲット３３４を回転させることによって、ターゲッ
ト３３４の表面が第１磁界３３６及び第２磁界３４０に
さらされるためである。
【００１９】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
【００２０】
【発明の効果】従って、本発明によれば、スパッタ率を
増加させ、ターゲット表面の均一なスパッタが可能なス
パッタリング装置が提供される。
増加させ、ターゲット表面の均一なスパッタが可能なス
パッタリング装置が提供される。
【図１】従来のマグネトロン陰極アセンブリにおける磁
石の配置を概略的に示した平面図であって、トンネル形
の磁界の効果を示したものである。
石の配置を概略的に示した平面図であって、トンネル形
の磁界の効果を示したものである。
【図２】本発明によるスパッタリング装置の概略的な断
面図である。
面図である。
【図３】図２に示されたマグネトロン陰極アセンブリの
詳細な断面図である。
詳細な断面図である。
【図４】図３の線Ｉ−Ｉに沿って切ったマグネトロン陰
極アセンブリの断面図である。
極アセンブリの断面図である。
【図５】図３の線ＩＩ−ＩＩに沿って切ったマグネトロ
ン陰極アセンブリの断面図である。
ン陰極アセンブリの断面図である。
２００ スパッタリング装置 ２０２ 基板 ２０４ 基板ホルダー ２０６ 真空チャンバ ２０８ ベースプレート ２１０ 側面壁 ２１２ 上部壁 ２１４ 入力ポート ２１６ ゲージ弁 ２１８ 排出ポート ２２０ 弁 ２２２ 円形開口 ３００ マグネトロン陰極アセンブリ ３１０ カバープレート ３１１ 第１真空密封リング ３１２ 第２真空密封リング ３１４ 磁気保持板 ３２０ バックプレート ３２２ スペーサ ３２４ 中心磁石 ３２６ 外側磁石 ３３０ シールド ３３２ 円筒形磁石アセンブリ ３３４ ターゲット ３３６ 第１磁界 ３４０ 第２磁界
Claims (3)
- 【請求項１】 スパッタリング装置であって、 基板を位置決めするための基板ホルダーと、 スパッタリング材料からなり、中心領域と周縁領域とを
有するスパッタリング表面を備えた、前記基板上にスパ
ッタリング材料を供給するためのターゲットと、 前記ターゲットに実質的に垂直な電界を発生するための
電界発生手段と、 第１磁極と第２磁極とを備え、前記ターゲットの前記ス
パッタリング表面に対向するように設けられた、磁界を
生成するための磁気手段であって、前記磁界において、
磁力線が前記第１磁極から発して前記スパッタリング表
面を通して延び、前記スパッタリング表面に隣接した空
間でアークをなし、前記スパッタリング表面を通して前
記第２磁極に戻っており、前記スパッタリング表面の近
傍にアーチ形のトンネル形状の非対称閉ループをなす、
該磁気手段と、 前記ターゲットを回転させて、前記ターゲットが均一に
スパッタリングされるようにするための回転手段とを有
することを特徴とするスパッタリング装置。 - 【請求項２】 前記スパッタリング表面の周辺領域に
平行な付加的な磁界を生成するための、複数の磁石を備
えた付加的磁気手段であって、前記複数の磁石が、各磁
石の磁極が前記ターゲットに向き、かつ、任意の隣接す
る二つの磁石の前記ターゲットに向けられた側の磁極が
互いに極性を異にするように前記スパッタリング表面の
外周部に配置される、該付加的磁気手段を更に有するこ
とを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。 - 【請求項３】 前記アーチ形トンネル形状の磁界が楕
円形をなすことを特徴とする請求項１に記載のスパッタ
リング装置。
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| KR1995P17788 | 1995-06-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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- 1996-06-04 JP JP8163925A patent/JPH0925573A/ja active Pending
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