JP2010150668A - 磁石ユニットおよびマグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
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Abstract
ターゲット長や幅を増大させることなく、基板上に成膜される薄膜の膜厚分布を均一にすることができる磁石ユニットを提供する。
【解決手段】
カソード電極背面側のヨーク20上にターゲット6の輪郭に沿って配された環状外周磁石30と、外周磁石内に配置され、外周磁石と極性が異なる内部磁石40と、を備え、ターゲット上に発生した磁力線Mの接線がターゲット面と平行となる領域集合の磁気トラックMTを形成する磁石ユニット50であって、内部磁石の中央部から長手方向の両側へ向けて延出され、外周磁石の長手方向両端に近接するn(nは2以上の正の整数)本の延出磁極部41と、外周磁石の両端内側から長手方向内方へ向けて突出され、n本の延出磁極部の間に位置するn−1本の突出磁極部32と、を有し、n本の延出磁極部とn−1本の突出磁極部とが磁気トラックの長手方向両端部に2n−1の数の折り返し形状部Uを形成する。
【選択図】図7
Description
真空容器2内には、基板を支持するステージ5と、基板に対向するように配され、ターゲット6を前面側に支持する不図示のカソード電極と、を備えている。
次に、図4を参照して、上記スパッタリング装置1に搭載される第1の実施形態の磁石ユニット10について説明する。図4は、第1の実施形態の磁石ユニットの構成を示す平面図である。
次に、図7を参照して、上記スパッタリング装置1に搭載される第2の実施形態の磁石ユニット50について説明する。図7は、第2の実施形態の磁石ユニットの構成を示す平面図である。なお、第1の実施形態と同一の構成部材については同一の符号を付して説明する。
実施例1では、図1のスパッタリング装置1および図2の搬送機構(ガイドレール)15を用いて、ガイドレール上に複数のシリコン基板を支持し、ガイドレールをターゲットの長手方向と直交する方向に移動させ、各基板上に窒化チタニウム膜を成膜した。
W/P≧2.8
W/D〜4.5
W/T≧7
というディメンジョンが一般的である。
2.5≧W/P≧1.7
W/D〜4.5
6.3≧W/T≧4.3
というディメンジョン関係でRange/Mean<3%の分布を得ることができた。つまり、両端の磁場強度を高めた効果により、ターゲット幅(W)を減らしランニングコストを低減することが可能になったことを意味する。
実施例2では、図1のスパッタリング装置1および図3の搬送機構(回転機構)25を用いて、ステージ5上にシリコン基板を支持し、回転機構25により基板7をターゲット6の長手方向と直交する方向に移動させ、各基板7上に窒化タンタル膜を成膜した。
2 真空容器
6 ターゲット
7 基板
10、50 磁石ユニット
15、25 搬送機構
20 ヨーク
30 外周磁石
31 本体(第1磁極)
32 突出磁極部(第2磁極)
40 内部磁石
41 延出磁極部(第3磁極)
42 磁極長片(第3磁極)
43 結合磁極片(第4磁極)
62 中央磁極短片(第5磁極)
63 分岐部磁極片(第4磁極)
M 磁力線
MT 磁気トラック
U 折り返し形状部
Claims (2)
- 矩形のターゲットを支持するカソード電極の背面側に、強磁性板材からなるヨークと、該ヨーク上に前記ターゲットの輪郭に沿って配置された環状の外周磁石と、前記ヨーク上の前記外周磁石の内部に配置され、前記外周磁石と極性が異なる内部磁石と、を備え、
前記外周磁石および前記内部磁石によって前記ターゲット上に発生した磁力線の接線が前記ターゲット面と平行になるような領域の集合としての磁気トラックを形成する磁石ユニットであって、
前記内部磁石の中央部から長手方向の両側へ向けて延出され、前記外周磁石の長手方向の両端に近接するn(nは2以上の正の整数)本の延出磁極部と、
前記外周磁石の両端内側から長手方向の内方へ向けて突出され、前記n本の延出磁極部の間に位置するn−1本の突出磁極部と、
を有し、
前記内部磁石は、前記外周磁石内の中央部にその長手方向に沿って配置された中央磁極短片と、該中央磁極短片の両端部に分岐接続され、前記外周磁石の長手方向に沿って平行に配置された前記n本の延出磁極部と、を備え、前記中央磁極短片および前記n本の延出磁極部は同一極性を有し、
前記n本の延出磁極部と前記n−1本の突出磁極部とが前記磁気トラックの長手方向の両端部に2n−1の数の折り返し形状部を形成することを特徴とするマグネトロンスパッタリング装置の磁石ユニット。 - 真空排気可能な処理室に、
処理対象としての基板と、
前記基板に対向するように配され、放電用電力が供給されるカソード電極と、
前記カソード電極の前面側に支持されたターゲットと、
前記ターゲットの前方に前記基板を通過させる搬送機構と、
を備え、
前記カソード電極の背面側に、請求項1に記載の磁石ユニットが配されていることを特徴とするマグネトロンスパッタリング装置。
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JP6673590B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2020-03-25 | キヤノントッキ株式会社 | スパッタ成膜装置 |
JP2019189913A (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 京浜ラムテック株式会社 | スパッタリングカソード、スパッタリングカソード集合体およびスパッタリング装置 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63317671A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Shinku Kikai Kogyo Kk | スパッタリング方法および装置 |
JPH04268075A (ja) * | 1990-12-07 | 1992-09-24 | Leybold Ag | 真空蒸着装置用の定置のマグネトロン−スパッタリング陰極 |
JP2001020067A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スパッタ方法及び装置 |
JP2001348663A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Sony Corp | スパッタリング装置 |
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Family Cites Families (9)
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---|---|---|---|---|
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US20030116427A1 (en) * | 2001-08-30 | 2003-06-26 | Applied Materials, Inc. | Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
JP3965479B2 (ja) * | 2003-07-28 | 2007-08-29 | 株式会社エフ・ティ・エスコーポレーション | 箱型対向ターゲット式スパッタ装置及び化合物薄膜の製造方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63317671A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Shinku Kikai Kogyo Kk | スパッタリング方法および装置 |
JPH04268075A (ja) * | 1990-12-07 | 1992-09-24 | Leybold Ag | 真空蒸着装置用の定置のマグネトロン−スパッタリング陰極 |
JP2001020067A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スパッタ方法及び装置 |
JP2001348663A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Sony Corp | スパッタリング装置 |
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