JP2022117719A - スパッタリング装置、スパッタリング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板ターゲットに対してマグネットを走査させるスパッタリングにおいて、膜厚分布や膜質分布にムラが発生することを低減する。【解決手段】揺動時におけるガラス基板１１に対するマグネット２５の揺動位置に対応して、マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変動させる。【選択図】図３

Description

本発明はスパッタリング装置に関し、特に、マグネトロンカソードを有する成膜に用いて好適な技術に関する。

マグネトロンカソードを有する成膜装置においては、ターゲットの利用効率を向上することなどを目的として、マグネットをターゲットに対して移動させる方式が知られている。

また、特許文献１に開示の技術のように、成膜の均一性向上等の目的のために、マグネットの移動に加え、カソードおよびターゲットを被成膜基板に対して揺動させることも知られている。

また、特許文献２に開示の技術のように、発生したパーティクルがスパッタ処理室内における成膜に悪影響を及ぼすことを防止する目的などで、マグネットおよびカソードを揺動させることが知られている。

さらに、マグネットおよびカソードに対して被成膜基板を揺動させる技術として、本出願人らは特許文献３のような技術を公開している。

特開２００９－４１１１５号公報 特開２０１２－１５８８３５号公報 特許第６５７９７２６号公報

しかし、上記のようにターゲットに対してマグネットを走査（揺動）させる技術では、膜厚分布や膜質分布にムラができてしまうことが、依然として解消されていないという問題があった。

特に、マルチマグネットのスパッタリング装置では、マグネットの揺動により、成膜特性が変動する場合がある。ここで、マグネットの揺動端ではプラズマの挙動が大きく変化して、膜厚、シート抵抗などの成膜特性分布の調整が困難になる場合がある。さらに、マグネットが揺動する場合には、成膜特性の経時変化が大きく、頻繁なマグネットの調整やメンテナンスが必要であった。

また、マグネットを揺動させるマグネトロンスパッタリング装置（揺動型マグネトロンスパッタリング装置）では、マグネトロンカソード電極のセッティングの際に、磁石構成体の揺動幅の微妙な設定や微調整が必要であるが、近年の装置の大型化に伴って、このような設定・調整に困難を生ずる場合がある。

マグネットの揺動における設定・調整が不完全な場合には、ターゲット表面において垂直磁界成分が０になる位置がシフトしたり、プラズマの広がり具合がずれたりするという問題が発生する。この問題は、マグネットが揺動幅の端に位置したときに顕著である。

また、マグネットの揺動における設定・調整が不完全であると、この揺動幅が設定値からずれてしまい、マグネットが揺動幅の端に位置したときに、主にバッキングプレートをスパッタリングすることになってしまう。
このため、ターゲットのみならず、ターゲットの周囲までスパッタしてしまう場合があり、成膜した膜にバッキングプレート等から微量の不純物が混入して膜組成が所望の範囲にならず、膜質の劣化を生じるおそれがある。

また、ターゲットサイズも大きくして余裕を持たせるという改善策も考えられるが、ターゲットの使用効率の低下を招くことや、装置サイズをさらに大きくしなければならないことが懸念される。

さらに、このような不具合を防止しようとしてターゲットに対するプラズマの発生領域を小さくした場合、あるいは、マグネットの揺動幅を小さくした場合には、成膜された膜組成が所望の範囲にならないなどの不具合が発生する場合もあった。

また、これらのような問題を解決するに際して、おなじ動作・作用が可能な部品としては、処理チャンバ内において、なるべくシンプルな構成にしたいという要求があった。したがって、マグネット等の駆動系における改善よりも、プラズマ発生状態を改善したいという要求があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．簡単な構成でプラズマの挙動の安定化を図ること。
２．マグネットの揺動に影響されずにプラズマの挙動の安定化を図ること。
３．プラズマ発生状態の調整容易化を実現すること。
４．成膜特性の調整容易化を実現すること。
５．成膜特性の均一化を実現すること。

上述したように、マグネットの揺動端においてプラズマの挙動が大きく変化して、膜厚、シート抵抗などの成膜特性分布の調整が困難になるという問題があった。本発明者らは、この現象がマグネットとグランドとの距離変動に起因すること、特に、マグネットとグランドとの距離が短くなった際に発生することを見出し、その問題を以下のように解決した。

本発明のスパッタリング装置は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットと、
前記マグネットと前記被成膜基板とを相対的に基板表面に沿った一方向となる揺動方向（走査方向）に往復動作可能なマグネット走査部と、
前記マグネットと前記マグネット走査部とに接続されて磁場形成および往復動作を制御する制御部と、
を有するスパッタリング装置であって、
前記制御部が、
揺動時における前記ターゲットに対する前記マグネットの揺動位置に対応して、
前記マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置を変動させる
ことにより上記課題を解決した。
本発明のスパッタリング装置は、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング装置において、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置と、前記ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度と、を独立して変更する
ことが好ましい。
本発明のスパッタリング装置は、
形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する前記マグネットが、電磁石とされる
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記マグネットの揺動位置が前記ターゲットに対する揺動幅の端部となる位置において、
前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットが、前記揺動方向と直交する前記基板表面に沿った方向端部に位置する
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントが設定され、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに正の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の中央側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに負の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
ことができる。
本発明のスパッタリング装置は、
前記カソードユニットが、
前記マグネットが表面に中央領域を有する平板状のヨークに配置されて、
前記ヨークの前記中央領域に直線状に配置された中央磁石部と、前記中央磁石部を囲むように周設された周縁磁石部と、を有し、前記中央磁石部および前記周縁磁石部が互いに平行である平行領域を有し、
前記ヨークの前記表面に設けられた磁気回路と、
前記磁気回路に重ねて配置されたバッキングプレートと、
を含み、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットが前記揺動方向に複数本並んで配置される
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出可能なターゲットを有するカソードユニットが、前記ターゲットにエロージョン領域を形成するマグネットを有し、
前記マグネットが、マグネット走査部によって基板表面に沿った一方向となる揺動方向（走査方向）に前記被成膜基板に対して相対的に往復動作されるスパッタリング方法であって、
揺動時における前記ターゲットに対する前記マグネットの揺動位置に対応して、
前記マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置を変動させる
ことにより上記課題を解決した。
本発明のスパッタリング方法は、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置と、前記ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度と、を独立して変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
電磁石とされる前記マグネットに正負の電流を印可して、形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記マグネットの揺動位置が前記ターゲットに対する揺動幅の端部となる位置において、
前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記揺動方向と直交する前記基板表面に沿った方向端部に位置する前記マグネットに印可する電流を変化して前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントが設定され、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに正の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の中央側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに負の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
ことができる。
本発明のスパッタリング方法は、
前記揺動方向に複数本並んで配置された前記マグネットにおいて前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる
ことができる。

本発明のスパッタリング装置は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットと、
前記マグネットと前記被成膜基板とを相対的に基板表面に沿った一方向となる揺動方向（走査方向）に往復動作可能なマグネット走査部と、
前記マグネットと前記マグネット走査部とに接続されて磁場形成および往復動作を制御する制御部と、
を有するスパッタリング装置であって、
前記制御部が、
揺動時における前記ターゲットに対する前記マグネットの揺動位置に対応して、
前記マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置を変動させる。
これにより、マグネットで形成される磁場によってプラズマ形成領域を制御することが可能となる。この際、プラズマによって影響される膜特性のうち、膜厚や組成比によるシート抵抗値の分布調整を容易におこなうことができる。しかも、ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度には大きな影響を与えることなくＢ垂直ゼロ位置を変動させることができるため、調整の自由度を向上することが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、揺動に従って、マグネットとグランドとの距離が変化することに伴って、発生させるプラズマの状態が変動することを抑制すること、あるいは、発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となる。したがって、プラズマの変動に起因する膜厚や組成比によるシート抵抗値の分布調整を容易におこなうことができる。しかも、ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度には大きな影響を与えることなくＢ垂直ゼロ位置を変動させることができるため、調整の自由度を向上することが可能となる。

本発明のスパッタリング装置において、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置と、前記ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度と、を独立して変更する。
Ｂ垂直ゼロ位置と表面方向磁場強度とを個別に調整することで、Ｂ垂直ゼロ位置によって初期の分布調整をおこない、表面方向磁場強度によって経時変化に対応した調整をおこなうことが容易になる。
さらに、Ｂ垂直ゼロ位置と表面方向磁場強度とを個別に調整することで、ターゲット材料の使用効率の向上や、エロージョンのない部分（Non-Erosion部）の低減を容易にすることができる。

本発明のスパッタリング装置は、
形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する前記マグネットが、電磁石とされる。
これにより、マグネットが揺動している最中に、プラズマを発生させる磁場を調整することが可能となる。したがって、いわゆる、アクティブコントロール、つまり、揺動位置に対応した積極的な磁場調整を容易におこなうことが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記マグネットの揺動位置が前記ターゲットに対する揺動幅の端部となる位置において、
前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置においてプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易に行うことが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットが、前記揺動方向と直交する前記基板表面に沿った方向端部に位置する。
これにより、ターゲットに対して作用するプラズマを発生させる際に、プラズマ状態を優位に調整させることができる。具体的には、端部のマグネットによってＢ垂直ゼロ位置を変動させることで、被処理基板に対向するマグネットの輪郭に対応するプラズマの発生する領域を広げたり狭めたりして調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントが設定され、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置においてプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易におこなって、基板表面に沿った位置における膜厚分布やシート抵抗のばらつきを調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる。
これにより、揺動幅の端部位置においてマグネットとグランドとの距離が縮小することに伴って、発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となる。具体的には、揺動方向において、揺動方向における中央位置に比べて揺動方向の両端位置でのＢ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる制御をおこなう。したがって、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置においてプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易におこなって、基板表面に沿った位置における膜厚分布やシート抵抗のばらつきを調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに正の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる。
これにより、揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板からマグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させることができる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の中央側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる。
これにより、揺動幅の端部位置においてマグネットとグランドとの距離が縮小することに対応して、揺動幅の中央位置で発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となる。具体的には、揺動方向において、揺動方向の両端位置に比べて揺動方向の中央位置でのＢ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる制御をおこなう。したがって、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置に対応して、中央位置におけるプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易におこなって、基板表面に沿った位置における膜厚分布やシート抵抗のばらつきを調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに負の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる。
これにより、揺動方向の両端位置における磁場の変動に対応して、揺動方向における中央位置となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板からマグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させることができる。

本発明のスパッタリング装置は、
前記カソードユニットが、
前記マグネットが表面に中央領域を有する平板状のヨークに配置されて、
前記ヨークの前記中央領域に直線状に配置された中央磁石部と、前記中央磁石部を囲むように周設された周縁磁石部と、を有し、前記中央磁石部および前記周縁磁石部が互いに平行である平行領域を有し、
前記ヨークの前記表面に設けられた磁気回路と、
前記磁気回路に重ねて配置されたバッキングプレートと、
を含み、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットが前記揺動方向に複数本並んで配置される
ことができる。
ここで、形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する前記マグネットとして、中央磁石部が電磁石とされ、周辺磁石部が永久磁石とされることができる。

本発明のスパッタリング方法は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出可能なターゲットを有するカソードユニットが、前記ターゲットにエロージョン領域を形成するマグネットを有し、
前記マグネットが、マグネット走査部によって基板表面に沿った一方向となる揺動方向（走査方向）に前記被成膜基板に対して相対的に往復動作されるスパッタリング方法であって、
揺動時における前記ターゲットに対する前記マグネットの揺動位置に対応して、
前記マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置を変動させる。
これにより、マグネットで形成される磁場によってプラズマ形成領域を制御することが可能となる。この際、プラズマによって影響される膜特性のうち、膜厚や組成比によるシート抵抗値の分布調整を容易におこなうことができる。しかも、ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度には大きな影響を与えることなくＢ垂直ゼロ位置を変動させることができるため、調整の自由度を向上することが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、揺動に従って、マグネットとグランドとの距離が変化することに伴って、発生させるプラズマの状態が変動することを抑制すること、あるいは、発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となる。したがって、プラズマの変動に起因する膜厚や組成比によるシート抵抗値の分布調整を容易におこなうことができる。しかも、ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度には大きな影響を与えることなくＢ垂直ゼロ位置を変動させることができるため、調整の自由度を向上することが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置と、前記ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度と、を独立して変更する。
Ｂ垂直ゼロ位置と表面方向磁場強度とを個別に調整することで、Ｂ垂直ゼロ位置によって初期の分布調整をおこない、表面方向磁場強度によって経時変化に対応した調整をおこなうことが容易になる。
さらに、Ｂ垂直ゼロ位置と表面方向磁場強度とを個別に調整することで、ターゲット材料の使用効率の向上や、エロージョンのない部分（Non-Erosion部）の低減を容易にすることができる。

本発明のスパッタリング方法は、
電磁石とされる前記マグネットに正負の電流を印可して、形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、マグネットが揺動している最中に、プラズマを発生させる磁場を調整することが可能となる。したがって、いわゆる、アクティブコントロール、つまり、揺動位置に対応した積極的な磁場調整を容易におこなうことが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記マグネットの揺動位置が前記ターゲットに対する揺動幅の端部となる位置において、
前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置においてプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易に行うことが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記揺動方向と直交する前記基板表面に沿った方向端部に位置する前記マグネットに印可する電流を変化して前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる。
これにより、ターゲットに対して作用するプラズマを発生させる際に、プラズマ状態を優位に調整させることができる。具体的には、端部のマグネットによってＢ垂直ゼロ位置を変動させることで、被処理基板に対向するマグネットの輪郭に対応するプラズマの発生する領域を広げたり狭めたりして調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントが設定され、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する。
これにより、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置においてプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易におこなって、基板表面に沿った位置における膜厚分布やシート抵抗のばらつきを調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる。
これにより、揺動幅の端部位置においてマグネットとグランドとの距離が縮小することに伴って、発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となる。具体的には、揺動方向において、揺動方向における中央位置に比べて揺動方向の両端位置でのＢ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる制御をおこなう。したがって、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置においてプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易におこなって、基板表面に沿った位置における膜厚分布やシート抵抗のばらつきを調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに正の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる。
これにより、揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板からマグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させることができる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
前記揺動方向の中央側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる。
これにより、揺動幅の端部位置においてマグネットとグランドとの距離が縮小することに対応して、揺動幅の中央位置で発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となる。具体的には、揺動方向において、揺動方向の両端位置に比べて揺動方向の中央位置でのＢ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる制御をおこなう。したがって、膜厚や組成比によるシート抵抗値の変動しやすい揺動幅の端部位置に対応して、中央位置におけるプラズマの発生状態を調整可能として、膜厚や組成比によるシート抵抗値の調整を容易におこなって、基板表面に沿った位置における膜厚分布やシート抵抗のばらつきを調整することが可能となる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに負の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる。
これにより、揺動方向の両端位置における磁場の変動に対応して、揺動方向における中央位置となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板からマグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させることができる。

本発明のスパッタリング方法は、
前記揺動方向に複数本並んで配置された前記マグネットにおいて前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる
ことができる。

本発明によれば、揺動に従って、マグネットとグランドとの距離が変化することに伴って、発生させるプラズマの状態が変動することを抑制する、あるいは、発生させるプラズマの状態を揺動位置に対応させて制御することが可能となり、プラズマの変動に起因する膜厚や組成比によるシート抵抗値の分布調整を容易におこなうことが可能なスパッタリング装置、スパッタリング方法を提供することができるという効果を奏することが可能となる。

本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形を示す模式平面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるカソードユニットを示す斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるガラス基板とカソード装置の構成との位置関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるガラス基板とマグネットとの位置関係を示す模式斜視図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す正面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態のマグネットにおける端部を示す拡大正面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットを示す矢視断面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットを示す矢視断面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットで発生させるＢ垂直ゼロ位置の移動状態を示すグラフである。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットで発生させる平行磁場強度の移動状態を示すグラフである。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットで発生させる磁場パターンＡでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。 図１２におけるマグネットに印加する電流の値の一例を示すものである。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットで発生させる磁場パターンＢでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。 図１４におけるマグネットに印加する電流の値の一例を示すものである。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットで発生させる磁場パターンを検証した際のマグネットの揺動位置を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における磁場パターンＡおよび磁場パターンＢとして形成した膜においてＸ方向でのシート抵抗分布を示すグラフである。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係の他の例を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネット揺動レシピＡおよびマグネット揺動レシピＢとして形成した膜においてＸ方向でのシート抵抗分布を示すグラフである。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す正面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットで発生させる磁場パターン２ＡでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットで発生させる磁場パターン２ＢでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットで発生させる磁場パターン２ＣでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第３実施形態におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す正面図である。 本発明に係るスパッタリング装置の第３実施形態におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す断面図である。 本発明に係る実施例を示すグラフである。 本発明に係る実施例を示すグラフである。

以下、本発明に係るスパッタリング装置、スパッタリング方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係るスパッタリング装置を示す模式平面図であり、図において、符号１は、スパッタリング装置である。

本実施形態に係るスパッタリング装置１は、例えば、半導体の製造工程や、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ，フラットパネルディスプレイ）の製造工程においてガラス等からなる基板上にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を形成する場合など、ガラスや樹脂からなる被処理基板に対して、真空環境下で加熱処理、成膜処理、エッチング処理等を行うインターバック式の真空処理装置とされる。

本実施形態では、ガラス基板（透明基板）１１として、一辺１００ｍｍ程度から、一辺２０００ｍｍ以上の矩形基板を適用可能であり、さらに、厚み１ｍｍ以下の基板、厚み数ｍｍの基板や、厚み１０ｍｍ以上の基板も用いることができる。

スパッタリング装置１は、図１に示すように、略矩形のガラス基板１１（被処理基板）を搬入／搬出するロード・アンロード室２と、ガラス基板１１上に、例えば、ＺｎＯ系やＩｎ_２Ｏ_３系の透明導電膜等、アルミニウムや銀等の金属や酸化物、それ以外の被膜をスパッタリング法により形成する耐圧の成膜室４（真空チャンバ）と、成膜室４とロード・アンロード室２（真空チャンバ）との間に位置する搬送室３と、を備えている。本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図１において、サイドスパッタ式として示しているが、スパッタダウン式、あるいは、スパッタアップ式とすることもできる。

なお、スパッタリング装置１には、成膜室４Ａ（真空チャンバ）とロード・アンロード室２ａ（真空チャンバ）とが設けられている。これら複数のチャンバ２、２ａ、４、４Ａは、搬送室３の周囲を取り囲むように形成されている。こうしたチャンバは、例えば、互いに隣接して形成された２つのロード・アンロード室（真空チャンバ）と、複数の処理室（真空チャンバ）とを有して構成されることになる。例えば、一方のロード・アンロード室２は、外部からスパッタリング装置１（真空処理装置）の内部に向けてガラス基板１１を搬入するロード室であり、他方のロード・アンロード室２ａは、スパッタリング装置１の内部から外部にガラス基板１１を搬出するアンロード室である。また、成膜室４と成膜室４Ａとが異なる成膜工程を行う構成が採用されてもよい。

こうしたそれぞれのチャンバ２、２ａ、４、４Ａと搬送室３との間には、仕切りバルブが形成されていればよい。

ロード・アンロード室２には、スパッタリング装置１の外部から搬入されたガラス基板１１の載置位置を設定してアライメント可能な位置決め部材が配置されていてもよい。
ロード・アンロード室２には、また、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の粗引き排気装置（粗引き排気手段、低真空排気装置）が設けられる。

搬送室３の内部には、図１に示すように、搬送装置（搬送ロボット）３ａが配置されている。
搬送装置３ａは、回転軸と、この回転軸に取り付けられたロボットアームと、ロボットアームの一端に形成されたロボットハンドと、ロボットハンドを上下動させる上下動装置とを有している。ロボットアームは、互いに屈曲可能な第一、第二の能動アームと、第一、第二の従動アームとから構成されている。搬送装置３ａは、被搬送物であるガラス基板１１を、チャンバ２、２ａ、４、４Ａの各々と搬送室３との間で移動させることができる。

成膜室４には、図１に示すように、カソード装置１０と、マスク等を有する基板ホルダとされた基板保持部１３と、ガス導入装置（ガス導入手段）と、高真空排気装置（高真空排気手段）と、が設けられている。
成膜室４の内部は、図１に示すように、成膜時にガラス基板１１の表面が露出する前側空間４１と、ガラス基板１１の裏面側に位置する裏側空間４２とで構成されている。前側空間４１には、カソード装置１０が配置される。

カソード装置１０は、成膜室４の内部において、搬送室３に接続される搬送口４ａから最も遠い位置に立設される。
基板保持部１３（基板保持手段）は、図１に示すように、裏側空間４２内部に設けられている。
基板保持部１３は、搬送口４ａから搬入されたガラス基板１１を支持可能とされる。

基板保持部１３（基板保持手段）は、成膜中に後述するターゲット２３とガラス基板１１の被処理面１１ａとが対向するように、ガラス基板１１を保持する。基板保持部１３は、成膜中には、成膜口４ｂに対応する位置にガラス基板１１を保持する。

基板保持部１３は、裏側空間４２の下側位置で搬送口４ａおよび／または成膜口４ｂと略並行に延在する揺動軸と、揺動軸に取り付けられガラス基板１１の裏面を保持する保持部と、を備えてもよい。
ガス導入装置（ガス導入手段）は、成膜室４の内部にガスを導入する。高真空排気装置（高真空排気手段）は、成膜室４の内部を高真空引きするターボ分子ポンプ等である。

図２は、本実施形態におけるスパッタリング装置１のカソード装置を示す斜視図である。図３は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とカソード装置の構成との位置関係を示す模式図である。
カソード装置１０は、成膜室４の内部における成膜位置（プラズマ処理位置）とされたガラス基板１１に対してＸ方向に揺動可能とされている。
カソード装置１０は、１つのカソードユニット２２を有する。カソードユニット２２は、図２に示すように、カソードボックス１０Ａに配置される。

図４は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とマグネットとの位置関係を示す模式斜視図である。
カソードユニット２２は、図３～図４に示すように、ガラス基板１１の表面と対向するＺＸ平面に沿って配置されている。カソードユニット２２では、ターゲット２３、バッキングプレート２４、および、マグネット（磁気回路）２５が、ガラス基板１１に近い位置から離間するＹ方向に向けて、この順に配置されている。

図５は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す正面図である。
ターゲット２３は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に配置される。ターゲット２３は、図２に示すように、カソードボックス１０Ａの表面でガラス基板１１に対向する位置に露出している。
ターゲット２３は、図３～図５に示すように、Ｚ方向においてガラス基板１１よりも長い幅を有する。また、ターゲット２３は、揺動方向であるＸ方向においてガラス基板１１よりも大きい幅を有する。

バッキングプレート２４は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に形成され、ターゲット２３のガラス基板１１と向かい合わない面に接合されている。バッキングプレート２４には、直流電源を有する制御部２６が接続している。直流電源から供給される直流電力は、バッキングプレート２４を通じてターゲット２３に供給される。
カソードの電源として直流電源に変えて、直流電源・パルス電源・ＲＦ電源を用いてもよい。

カソードユニット２２は、ガラス基板１１の成膜面１１ａと対向するＺＸ平面に沿ってターゲット２３が配置されている。
カソードユニット２２には、ターゲット２３の裏面側（バッキングプレート２４側）に、複数本のマグネット２５が設けられる。

複数本のマグネット２５は、多連マグネットとして、互いに平行となるように長手方向がＺ方向となるように立設されている。複数本のマグネット２５は、Ｘ方向に互いに等間隔となるように配置される。
本実施形態では、例えば９本のマグネット２５がＸ方向に隣接されるが、本数は、ガラス基板１１の面積やターゲット２３の面積、あるいは、後述するマグネット２５の揺動範囲等に応じて設定することができる。

なお、本実施形態におけるカソードユニット２２では、ガラス基板１１に対してターゲット２３が固定位置とされて成膜室（チャンバ）４に固定された構成とされる。

１本のマグネット（磁気回路）２５は、ガラス基板１１と向かい合うターゲット２３の表面２３ａにそれぞれマグネトロン磁場を形成する。それぞれのマグネット２５は、個別に制御部２６に接続されて、個々に発生する磁場状態を制御可能とされる。

ターゲット２３の表面２３ａに対する法線に沿ったＹ方向が法線方向であるとき、ターゲット２３の表面２３ａとガラス基板１１の表面１１ａとの間の隙間で生成されるプラズマの密度は、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうち法線方向に沿った磁場成分が０であるＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０において最も高くなる。以下では、マグネット２５の形成するマグネトロン磁場のうち、法線方向に沿った磁場成分が０である領域がプラズマ密度の高い領域である。

図６は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットにおける端部を示す拡大正面図である。図７は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットを示す矢視断面図である。図８は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットを示す矢視断面図である。
マグネット２５は、図５～図８に示すように、ヨーク３１と、周縁磁石部３２と、中央磁石部３３と、を有する。

ヨーク３１は、表面に中央領域を有する略矩形平板状の磁石ベースとされる。
中央磁石部３３は、Ｚ方向を長手方向とする複合磁石体である。中央磁石部３３は、中央領域の中央位置に直線状として配置される。
周縁磁石部３２は、磁石ベース（ヨーク）３１平面において、中央磁石部３３から離間して、この中央磁石部３３を囲むように周設された略長円の環磁石である。
中央磁石部３３と周縁磁石部３２とは磁気回路を構成する。

中央磁石部３３および周縁磁石部３２は、マグネット２５の長手方向であるＺ方向の中央部分において、互いに平行である平行領域を有する。
中央磁石部３３および周縁磁石部３２は、いずれも、その延在するＺ方向に分割されている。中央磁石部３３および周縁磁石部３２は、いずれも、分割された個々の磁石がＺ方向に連続的に配置されて形成されている。

周縁磁石部３２は、図５～図８に示すように、Ｚ方向の端部となる位置にＸ方向に延在する端部周縁磁石部３２ａを有する。周縁磁石部３２は、端部周縁磁石部３２ａに隣接して長手方向となるＺ方向に延在する第１周縁磁石部３２ｂを有する。
端部周縁磁石部３２ａは、第１周縁磁石部３２ｂに隣接する位置で、Ｚ方向に延在する部分を有していてもよい。

周縁磁石部３２は、第１周縁磁石部３２ｂに隣接して長手方向の端部周縁磁石部３２ａと逆側となるＺ方向に隣接して延在する第２周縁磁石部３２ｃを有する。周縁磁石部３２は、第２周縁磁石部３２ｃに隣接して長手方向の第１周縁磁石部３２ｂと逆側となるＺ方向に隣接して延在する第３周縁磁石部３２ｄを有する。

周縁磁石部３２は、第３周縁磁石部３２ｄに隣接して長手方向の第２周縁磁石部３２ｃと逆側となるＺ方向に隣接して延在する第４周縁磁石部３２ｅを有する。周縁磁石部３２は、第４周縁磁石部３２ｅに隣接して長手方向の第３周縁磁石部３２ｄと逆側となるＺ方向に隣接して延在する第５周縁磁石部３２ｆを有する。

周縁磁石部３２は、第５周縁磁石部３２ｆに隣接してＺ方向にさらに隣接して延在する分割部分を平行領域に有するが、その説明は省略する。

周縁磁石部３２において、端部周縁磁石部３２ａ、第１周縁磁石部３２ｂ、第２周縁磁石部３２ｃ、第３周縁磁石部３２ｄ、第４周縁磁石部３２ｅは、いずれも、永久磁石とされる。
周縁磁石部３２において、端部周縁磁石部３２ａ、第１周縁磁石部３２ｂ、第２周縁磁石部３２ｃ、第３周縁磁石部３２ｄ、第４周縁磁石部３２ｅは、それぞれ独立に異なる磁場を発生する構成とされてもよいし、等しい強さの磁場を発生する構成とされてもよい。
周縁磁石部３２において、第５磁石部３２ｆおよび、第５磁石部３２ｆからＺ方向にさらに延在する分割部分は、永久磁石とされている。

中央磁石部３３は、図５～図８に示すように、長手方向となるＺ方向の端部となる位置に第１コイル部３５ｂを有する。第１コイル部３５ｂは、Ｚ方向において端部周縁磁石部３２ａに隣接する。第１コイル部３５ｂは、図６における紙面垂直方向となるＹ方向軸線を中心としてコイル線が巻回されて構成される。第１コイル部３５ｂは、コイルの中心に第１芯部３４ｂを有する。
第１芯部３４ｂは永久磁石とされる。第１コイル部３５ｂは、Ｚ方向において、第１周縁磁石部３２ｂと一致する位置に配される。第１芯部３４ｂの中心は、Ｚ方向において、第１周縁磁石部３２ｂの中央位置とほぼ同じ位置に配置される。第１コイル部３５ｂは、端部周縁磁石部３２ａおよび第１周縁磁石部３２ｂに接触していない。

中央磁石部３３は、第１コイル部３５ｂに隣接して長手方向の端部周縁磁石部３２ａと逆側となるＺ方向に隣接する第２コイル部３５ｃを有する。第２コイル部３５ｃは、コイルの中心に第２芯部３４ｃを有する。第２芯部３４ｃは永久磁石とされる。第２コイル部３５ｃは、Ｚ方向において、第２周縁磁石部３２ｃと一致する位置に配される。第２芯部３４ｃの中心は、Ｚ方向において、第２周縁磁石部３２ｃの中央位置とほぼ同じ位置に配置される。第２コイル部３５ｃは、第１コイル部３５ｂおよび第２周縁磁石部３２ｃに接触していない。

中央磁石部３３は、第２コイル部３５ｃに隣接して長手方向の第１コイル部３５ｂと逆側となるＺ方向に隣接する第３コイル部３５ｄを有する。第３コイル部３５ｄは、コイルの中心に第３芯部３４ｄを有する。第３芯部３４ｄは永久磁石とされる。第３コイル部３５ｄは、Ｚ方向において、第３周縁磁石部３２ｄと一致する位置に配される。第３芯部３４ｄの中心は、Ｚ方向において、第３周縁磁石部３２ｄの中央位置とほぼ同じ位置に配置される。第３コイル部３５ｄは、第２コイル部３５ｃおよび第３周縁磁石部３２ｄに接触していない。

中央磁石部３３は、第３コイル部３５ｄに隣接して長手方向の第２コイル部３５ｃと逆側となるＺ方向に隣接する第４コイル部３５ｅを有する。第４コイル部３５ｅは、コイルの中心に第４芯部３４ｅを有する。第４芯部３４ｅは永久磁石とされる。第４コイル部３５ｅは、Ｚ方向において、第４周縁磁石部３２ｅと一致する位置に配される。第４芯部３４ｅの中心は、Ｚ方向において、第４周縁磁石部３２ｅの中央位置とほぼ同じ位置に配置される。第４コイル部３５ｅは、第３コイル部３５ｄおよび第４周縁磁石部３２ｅに接触していない。

中央磁石部３３は、第４コイル部３５ｅに隣接して長手方向の第３コイル部３５ｄと逆側となるＺ方向に隣接する第５磁石部３７を有する。第５磁石部３７は、永久磁石とされる。第５磁石部３７は、Ｚ方向において、第５周縁磁石部３２ｆと一致する位置に配される。第５磁石部３７は、第５周縁磁石部３２ｆとほぼ平行に配置される。第５磁石部３７は、図８に示すように、Ｘ方向において、第１芯部３４ｂ～第４芯部３４ｅとほぼ同じ位置に配置される。第５磁石部３７は、Ｚ方向において、第５周縁磁石部３２ｆとほぼ同じＺ方向長さを有する。第５磁石部３７は、第４コイル部３５ｅおよび第５周縁磁石部３２ｆに接触していない。

中央磁石部３３は、第５磁石部３７に隣接してＺ方向にさらに延在する分割部分を平行領域に有するが、その説明は省略する。
中央磁石部３３において、第１コイル部３５ｂ、第２コイル部３５ｃ、第３コイル部３５ｄ、第４コイル部３５ｅは、いずれも、電源として電力供給機能を有する制御部２６（図３）に接続されている。
中央磁石部３３において、第１コイル部３５ｂ、第２コイル部３５ｃ、第３コイル部３５ｄ、第４コイル部３５ｅは、それぞれ独立に電流を供給されて、異なる磁場を発生することが可能となっている。

中央磁石部３３において、第１芯部３４ｂ、第２芯部３４ｃ、第３芯部３４ｄ、第４芯部３４ｅは、いずれも、ヨーク３１と反対側となるＹ方向端部が長芯部３６と隣接している。長芯部３６は、第５磁石部３７とほぼ同じＸ方向位置に配置される。長芯部３６は、永久磁石または磁性体とされている。
中央磁石部３３において、長芯部３６は、周縁磁石部３２の端部周縁磁石部３２ａ、第１周縁磁石部３２ｂ、第２周縁磁石部３２ｃ、第３周縁磁石部３２ｄ、第４周縁磁石部３２ｅと磁気回路を構成する。
中央磁石部３３において、第１コイル部３５ｂ～第５コイル部３５ｅでは、それぞれ独立に電流を供給されて、長芯部３６と周縁磁石部３２とで構成される磁気回路における磁場強度および発生磁場の分布を調整することが可能となっている。

図６～図８において、マグネット２５の一端を示したが、マグネット２５の他端も、上述した一端と同等の構成とされている。

カソード装置１０は、マグネット２５を１つの走査方向である揺動方向に沿って移動させるマグネット走査部２９を備える。揺動方向は。複数本のマグネット２５が立設されるＺ方向と直交するＸ方向である。
マグネット走査部２９は、ターゲット２３に対するマグネット２５の位置を変える。マグネット走査部２９は、複数本のマグネット２５の相対位置関係を変えずに揺動することが可能である。
つまり、マグネット２５は、いずれも、ターゲット２３に対して、マグネット走査部２９によってターゲット２３の粒子放出面と平行に移動（揺動）可能とされている。

マグネット走査部２９は、例えば、走査方向に沿って延びるレールと、カソードユニット２２におけるＸ方向の２つの端部の各々に取り付けられたローラーと、ローラーの各々を自転させる複数のモーター等から構成される。マグネット走査部２９は、走査方向に沿って延びるレールを有するＬＭガイド等から構成されてもよい。

マグネット走査部２９のレールは、走査方向（Ｘ方向）においてターゲット２３と同程度かそれよりも長い幅を有する。なお、マグネット走査部２９は、走査方向に沿って複数本のマグネット２５を一体として移動させることが可能であれば、他の構成として具体化されてもよい。

図９は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動を示す模式図である。図１０は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動を示す模式図である。図１０において、縦軸は時間、横軸はＸ方向位置を示している。
本実施形態におけるカソードユニット２２では、図４，図９，図１０に示すように、マグネット走査部２９によって、スパッタ粒子を放出して成膜するとき、マグネット２５を揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓと揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄとの間で往復移動させる。

カソードユニット２２では、図１０に示すように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットを、マグネット走査部２９によって、マグネット２５を中央位置ｃｅｎｔｅｒから、図において右向きに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまで、さらに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに中央位置ｃｅｎｔｅｒを経由して揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまで、さらに、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。カソードユニット２２では、図１０に示すように、このスキャンを複数回繰り返す。

同時に、マグネット２５では、電源としての制御部２６からＺ方向の端部における分割部分に対して印加する電流を変化させて、マグネット２５が形成する磁場プロファイルを変化させる。
具体的には、印加電流を印加することで、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＹ方向（法線方向）に沿った磁場成分が０（Ｂ⊥０）であるＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変化させる。

マグネット２５のＺ方向端部に位置する分割部分への電流を制御して、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＺ方向に変動させる。
このとき、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分であるＢ平行強度Ｂ//はほぼ変化させないことができる。

本実施形態においては、マグネット２５のＺ方向端部に位置する第１コイル部３５ｂに対して印加する電流を変化させて、マグネット２５が形成する磁場プロファイルを変化させる。

ここで、本実施形態におけるマグネットで形成する磁場プロファイルの一例について説明する。

図１１は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させるＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の移動状態を示すグラフである。
この場合、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流を正に増加するように変化させることで、図１１に示すように、Ｚ方向におけるマグネット２５の外側に向けてＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を移動することができる。
ここで、図１１において、０Ａは、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流の変動に応じたＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の状態を示しており、変動させていない状態を示している。
また、図１１において、＋９Ａは、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流の変動に応じたＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の状態を示しており、電流を正に変動させた状態を示している。

これにより、図１１に示すように、マグネット２５によって形成されるプラズマ発生領域をＺ方向に伸張した状態とすることができる。

さらに、この場合、マグネット２５のＺ方向の中央付近である平行領域に位置する分割部分への電流は変動しないように制御することができる。
これにより、マグネット２５によって形成されるプラズマ発生領域を、マグネット２５のＺ方向端部に位置する分割部分への電流を変動させない場合に比べて、Ｘ方向には変化しない状態とすることができる。

図１２は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる平行磁場強度の移動状態を示すグラフである。
このとき、図１１に示すように、マグネット２５によって形成されるプラズマ発生領域をＺ方向に伸張した状態であっても、図１２に示すように、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度はほぼ変化させないことができる。

ここで、図１２において、０Ａは、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流の変動に応じた平行磁場強度（表面方向磁場強度）Ｂ//を示しており、変動させていない状態を示している。
また、図１２において、＋９Ａは、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流の変動に応じた平行磁場強度Ｂ//を示しており、電流を正に変動させた状態を示している。

なお、平行磁場強度Ｂ//は、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の変動とは、独立して制御することができる。具体的には、図６の第１コイル部３５ｂの電磁石電流値のみを変更することで、平行磁場強度Ｂ//は、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の変動とは、独立して制御することができる。
したがって、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＺ方向に変動した場合でも、平行磁場強度Ｂ//がほぼ変わらない状態を維持することができる。

あるいは、本実施形態においては、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流を負に増加するように変化させることで、Ｚ方向におけるマグネット２５の内側に向けてＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を移動することができる。
これにより、マグネット２５によって形成されるプラズマ発生領域をＺ方向に縮小した状態とすることができる。

さらに、この場合、マグネット２５のＺ方向の中央付近である平行領域に位置する分割部分への電流は変動しないように制御することができる。
これにより、マグネット２５によって形成されるプラズマ発生領域を、マグネット２５のＺ方向端部に位置する分割部分への電流を変動させない場合に比べて、Ｘ方向には変化しない状態とすることができる。

本実施形態においては、上述したようなマグネット２５で発生する磁場において、Ｚ方向にＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を移動する状態を、カソードユニット２２でのＸ方向におけるマグネット２５の配置に対応して変化させるように設定することが可能である。

つまり、本実施形態においては、カソードユニット２２において、マグネット２５によって、発生させる磁場状態を、ターゲット２３に対してＸ方向の位置に対応して変化させるように設定することが可能である。

本実施形態において、複数本のマグネット２５が一体として印加電流を制御され、特定の磁場パターンを形成する。

以下、本実施形態のスパッタリング装置における磁場パターンの例について説明する。

図１３は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる磁場パターンＡでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。
図１４は、図１３に示す磁場パターンＡにおいて、マグネットに印加する電流の値の一例を示すものである。
まず、磁場パターンＡとして、図１３に示すように、全てのマグネット２５で形成する磁場を同形とする状態を説明する。

Ｘ方向に配置された複数本（ここでは９本）のマグネット２５に対して、いずれも同一の条件で電力供給をおこなう。ここで、図１４に示すように、複数本のマグネット２５における第１コイル部３５ｂに対して、いずれも印加する電流を０Ａとする。

この場合、複数本（９本）で形成された多連マグネットとしてのマグネット２５で発生する磁場プロファイルは、それぞれマグネット２５のＸ方向位置によらずに、いずれも同一となる。したがって、図１３に示すように、全てのマグネット２５で形成される磁場が同形となる。
全てのマグネット２５で形成される磁場が同形とは、次の状態をいう。

全てのマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、マグネット２５の輪郭と略同じで、マグネット２５の輪郭よりもやや小さい形となっている。
全てのマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線のＺ方向の長さがいずれも同じ寸法となっている。
全てのマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線のＸ方向の長さが、平行領域においていずれも同じ寸法となっている。
これを磁場パターンＡとする。

図１５は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる磁場パターンＢでのＢ垂直ゼロ位置を示す模式図である。
図１６は、図１５に示す磁場パターンＢにおいて、マグネットに印加する電流の値の一例を示すものである。
次に、磁場パターンＢとして、図１５に示すように、マグネット２５のＸ方向位置に対応して、形成する磁場を異ならせる状態を説明する。

複数本（ここでは９本）のマグネット２５に対して、Ｘ方向の配置によって異なる条件で電力供給をおこなう。例えば、Ｘ方向端部となる２本ずつ４本のマグネット２５と、Ｘ方向中央位置となる５本のマグネット２５とでは、異なる条件で電力供給をおこなう。

ここで、Ｘ方向で異なる条件の電力供給とするのは、Ｘ複数本のマグネット２５における第１コイル部３５ｂに対する電力供給条件である。
つまり、図１６に示すように、Ｘ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５において、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流を＋９Ａとする。
同時に、図１６に示すように、Ｘ方向中央位置となる５本のマグネット２５において、第１コイル部３５ｂに対して印加する電流を－９Ａとする。

この場合、複数本（９本）で形成された多連マグネットとしてのマグネット２５で発生する磁場プロファイルは、Ｘ方向の両端位置と中央位置とでそれぞれマグネット２５のＸ方向位置によって異なる。したがって、図１５に示すように、Ｘ方向両端位置で形成される磁場領域がＸ方向中央位置で形成される磁場領域よりもＺ方向に拡がった形となる。
Ｘ方向の中央位置よりも両端位置で形成される磁場領域がＺ方向に拡がった形とは、次の状態をいう。

Ｘ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、磁場パターンＡの輪郭に比べて、Ｚ方向外側に延びた形となっている。
Ｘ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、Ｘ方向では磁場パターンＡの輪郭とほぼ同じ寸法となっている。

Ｘ方向の中央位置となる５本のマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、磁場パターンＡの輪郭に比べて、Ｚ方向でマグネット２５の輪郭の内側に縮んだ形となっている。
Ｘ方向の中央位置となる５本のマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、Ｘ方向では磁場パターンＡの輪郭とほぼ同じ寸法となっている。

このように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットで形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線のＺ方向の長さが、Ｘ方向の中央位置で小さくなり両端位置でＺ方向に拡がった形となっている。
なお、全てのマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線のＸ方向の長さが、平行領域においていずれも磁場パターンＡの輪郭とほぼ同じ寸法となっている。
これを磁場パターンＢとする。

上述した磁場パターンＡと磁場パターンＢとによる、成膜特性の差について説明する。

図１７は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる磁場パターンを検証した際のマグネットの揺動位置を示す模式図である。
図１８は、磁場パターンＡおよび磁場パターンＢとして形成した膜においてＸ方向でのシート抵抗分布を示すグラフである。
ここで、図１７において、マグネット２５には図の左から右に１～９の番号を振った。

ここでは、多連マグネットとなる複数本のマグネット２５をＸ方向の揺動端部に停止させて、成膜特性を検証した。具体的には、マグネット２５を、中央位置ｃｅｎｔｅｒと端部位置Ｆｏｒｗａｒｄと端部位置Ｒｅｖｅｒｓに停止させた状態で、それぞれ第１コイル部３５ｂに対して電力供給せずに成膜したパターンにおけるシート抵抗分布を平均し、これを磁場パターンＡとして図１８に示した。さらに、磁場パターンＡと同様位置で成膜する際に、それぞれ第１コイル部３５ｂに対して電力供給して変化させて成膜したパターンにおけるシート抵抗分布を平均し、これを磁場パターンＢとして図１８に示した。

図１８に示すように、磁場パターンＡに比べてＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＺ方向に延長するように変化させた磁場パターンＢでは、図１７に示す１番、２番、８番、９番のマグネット２５に対応する基板の部分において、平行磁場強度Ｂ//が多少強くなっているが、シート抵抗は上昇した。
また、図１８に示すように、磁場パターンＡに比べてＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＺ方向に縮小するように変化させた磁場パターンＢでは、図１７に示す３番～７番のマグネット２５に対応する基板の部分において、シート抵抗が多少減少した。

このように、磁場強度のみに依存せずに、磁場成分が０（Ｂ⊥０）であるＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変化させることで、シート抵抗などの成膜特性を制御することができる。

以下、本実施形態のスパッタリング装置における磁場パターンの切り替え方法の例について説明する。

図１９は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
図２０は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
図２１は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
図２２は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜時に、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットを揺動方向に揺動させる。

同時に、本実施形態のスパッタリング装置１においては、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットの揺動位置に応じて、発生させる磁場パターンを切り替える。
具体的には、マグネット２５の揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントＳｗＰが設定される。
複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおけるＸ方向の端部が、切り替えポイントＳｗＰを通過して、多連マグネットにおけるＸ方向の端部が切り替えポイントＳｗＰよりも揺動幅Ｒ－Ｆの端部に近接した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを切り替える。

切り替えポイントＳｗＰは、図１９～図２２に示すように、マグネット２５の揺動する領域である揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、その中央である中央位置ｃｅｎｔｅｒよりも揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓに近接する位置と、中央位置ｃｅｎｔｅｒよりも揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに近接する位置と、にそれぞれ設定される。
切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの距離、および、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの距離は、いずれも等しく設定される。

また、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの距離、および、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの距離は、スパッタリング装置１の構成、特性、成膜条件、等によって、成膜ごとに設定することが可能である。特に、マグネット２５とグランドとの距離によって距離の設定をおこなうことができる。

ここで、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの領域ｒｅＢ、中央位置ｃｅｎｔｅｒを含み切り替えポイントＳｗＰで挟まれた領域ｒｅＡ、および、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの領域ｒｅＢを設定する。

まず、マグネットの揺動について説明する。
スパッタ粒子を放出して成膜するとき、本実施形態のスパッタリング装置１では、図１０に示すように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットを、マグネット走査部２９によって、マグネット２５を中央位置ｃｅｎｔｅｒから、図において右向きに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまで、さらに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに中央位置ｃｅｎｔｅｒを経由して揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまで、さらに、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。成膜時間、成膜厚さに応じてスキャンを複数回繰り返すが、その際、制御部２６によってマグネット２５に供給する電流を切り替えポイントＳｗＰに対応して変化させる。

まず、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットが、図１９に示すように、中央位置ｃｅｎｔｅｒにある場合を考える。ここで、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットは、Ｘ方向における全ての長さが、領域ｒｅＡの範囲に収まっている。
この場合、図１４に示すように、それぞれのマグネット２５に印加する電流の値を等しく設定し、図１３に示すように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットで発生させる磁場パターンを、磁場パターンＡとする。

次に、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットが右向きに移動して、図２０に示すように、揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに到達する場合を考える。
ここで、図の右方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける前方端部（右側端部）が切り替えポイントＳｗＰを通過して、多連マグネットにおける前方端部（右側端部）が領域ｒｅＢに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを切り替える。

この場合、図１６に示すように、それぞれのマグネット２５に印加する電流の値をＸ方向で異なるように設定し、図１４に示すように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットで発生させる磁場パターンを、磁場パターンＡから磁場パターンＢへと切り替える。
つまり、切り替えポイントＳｗＰは、磁場パターン切り替え位置として設定される。

ここで、多連マグネットにおける前方端部（右側端部）が領域ｒｅＢにある場合には、磁場パターンＢを維持する。つまり、図の右方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける前方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰを通過してから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに到達するまで右向きに移動している間は、磁場パターンＢを維持する。

これに加え、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける右側端部が、揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに移動を開始し、さらに、図の左方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける後方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰに到達するまで、磁場パターンＢを維持する。

さらに、左向きに移動する多連マグネットにおける後方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰを通過して、領域ｒｅＡに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターンＢから磁場パターンＡに切り替える。

次に、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットが左向きに移動して、図２１に示すように、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓに到達する場合を考える。
ここで、図の左方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおけるＸ方向の全体が領域ｒｅＡに収まっている場合には、磁場パターンＡを維持する。
この場合、図１４に示すように、それぞれのマグネット２５に印加する電流の値を等しく設定し、図１３に示すように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットで発生させる磁場パターンを、磁場パターンＡとする。

次に、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットが左向きに移動して、図２２に示すように、揺動端位置Ｒｅｖａｅｒｓに到達する場合を考える。
ここで、図の左方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける前方端部（左側端部）が切り替えポイントＳｗＰを通過して、多連マグネットにおける前方端部（左側端部）が領域ｒｅＢに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを切り替える。

この場合、図１６に示すように、それぞれのマグネット２５に印加する電流の値をＸ方向で異なるように設定し、図１４に示すように、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットで発生させる磁場パターンを、磁場パターンＡから磁場パターンＢへと切り替える。
つまり、切り替えポイントＳｗＰは、磁場パターン切り替え位置として設定される。

ここで、多連マグネットにおける前方端部（左側端部）が領域ｒｅＢにある場合には、磁場パターンＢを維持する。つまり、図の左方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける前方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰを通過してから揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓに到達するまで左向きに移動している間は、磁場パターンＢを維持する。

これに加え、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける左側端部が、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから右向きに移動を開始し、さらに、図の右方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける後方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰに到達するまで、磁場パターンＢを維持する。

さらに、右向きに移動する多連マグネットにおける後方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰを通過して、領域ｒｅＡに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターンＢから磁場パターンＡに切り替える。

そして、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットが、図１９に示すように、中央位置ｃｅｎｔｅｒに戻るまで磁場パターンＡを維持する。
さらに、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットを中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。
この１回のスキャンを複数回繰り返して、成膜をおこなう。その間、上述したように、制御部２６によってマグネット２５に供給する電流を切り替えポイントＳｗＰに対応して変化させることができる。

本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅＢが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法とほぼ等しく設定されている。
本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅＢが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法よりも大きく設定されていてもよい。

図２３は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係の他の例を示す模式図である。
また、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅＢが、図２３に示すように、１本のマグネット２５のＸ方向寸法よりも小さく設定されていてもよい。
あるいは、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅＢが、２本のマグネット２５のＸ方向寸法とほぼ等しく設定されていてもよい。

また、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅＢのＸ方向寸法と領域ｒｅＡのＸ方向寸法との比ｒｅＢ／ｒｅＡ、あるいは、領域ｒｅＢのＸ方向寸法と揺動幅Ｒ－ＦのＸ方向寸法との比ｒｅＢ／Ｒ－Ｆを適宜設定することもできる。

以下に、マグネット揺動レシピとして、比ｒｅＢ／Ｒ－Ｆを変更した際における成膜特性を検討する。

図２４は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネット揺動レシピＡおよびマグネット揺動レシピＢとして形成した膜においてＸ方向でのシート抵抗分布を示すグラフである。
マグネット揺動レシピとして、次のように設定した。

マグネット揺動レシピＡ
領域ｒｅＡ；６５％，領域ｒｅＢ；３５％
マグネット揺動レシピＢ
領域ｒｅＡ；９２％，領域ｒｅＢ；８％

ここでは、上述したように、異なるマグネット揺動レシピによって対応する成膜特性を検証した。具体的には、マグネット２５の揺動をマグネット揺動レシピＡとして、アルミニウム膜を、成膜した。さらに、領域ｒｅＢのＸ方向幅を変化させてマグネット揺動レシピＢとして形成した。

図２４に示すように、マグネット揺動レシピＡに比べて領域ｒｅＢをＸ方向に縮小するように変化させたマグネット揺動レシピＢでは、Ｘ方向の中央位置において、シート抵抗は減少した。
また、図２４に示すように、マグネット揺動レシピＡに比べて領域ｒｅＢをＸ方向に縮小するように変化させたマグネット揺動レシピＢでは、Ｘ方向の揺動位置の端部位置に比べてＸ中央位置において、シート抵抗の減少幅が大きくなった。

このように、磁場パターンそのものに依存せずに、切り替えポイントＳｗＰの設定位置であるマグネット揺動レシピを変更するだけで、シート抵抗などの成膜特性を制御することができる。

次に、本実施形態に係るスパッタリング装置１において、ガラス基板１１に対する成膜について説明する。

まず、スパッタリング装置１の外部から内部に搬入されたガラス基板１１は、まず、ロード・アンロード室２内の位置決め部材に載置され、ガラス基板１１が、位置決め部材上で所定位置に配置するようにアライメントされる（図１参照）。

次に、ロード・アンロード室２の位置決め部材に載置されたガラス基板１１が搬送装置３ａ（搬送ロボット）のロボットハンドで支持され、ロード・アンロード室２から取り出される。そして、ガラス基板１１は、搬送室３を経由して成膜室４へ搬送される。

このとき、成膜室４において、基板保持部１３が駆動部によって揺動軸が回転され水平載置位置に配置される。さらに、図示しないリフトピン移動部によって、リフトピンは、基板保持部１３から上方に突出した準備位置に配置されている。
この状態で、成膜室４へ到達したガラス基板１１が、搬送装置３ａ（搬送ロボット）によって基板保持部１３の上側に挿入される。

次いで、搬送装置３ａ（搬送ロボット）のロボットハンドが基板保持部１３に近接することで、基板保持部１３の所定の面内の位置にガラス基板１１がアライメントされた状態として、リフトピン上にガラス基板１１が載置される。その後、搬送ロボット３ａのアームが、搬送室３へ後退する。そして、リフトピンが下降し、ガラス基板１１が基板保持部１３上に支持される。

次いで、揺動軸が回動されることで、基板保持部１３によってガラス基板１１が保持された状態で、ガラス基板１１は鉛直処理位置に到達するように立ち上がる。これにより、ガラス基板１１によって成膜口４ｂがほぼ閉塞され、ガラス基板１１が成膜位置に保持される。

成膜処理が終了した際には、揺動軸が回動されることで、基板保持部１３によってガラス基板１１が保持された状態で、ガラス基板１１は水平載置位置に到達する。
成膜処理が終了したガラス基板１１は、搬送装置３ａ（搬送ロボット）によって、成膜室４から取り出される。そして、ガラス基板１１は、搬送室３を経由してロード・アンロード室２から取り出される。

本実施形態におけるスパッタリング装置およびスパッタリング方法は、叙述したように、マグネット２５に印加する電流を設定することでＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変化させることができる。Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変化させることにより、マグネット２５で発生させる磁場パターンを設定することができる。さらに、マグネット２５で発生させる磁場パターンを、マグネット２５の揺動位置によって切り替えることができる。また、マグネット２５の揺動位置によって磁場パターンを切り替える切り替えポイントＳｗＰを設定して、マグネット揺動レシピを設定することができる。
これらにより、成膜した膜における膜特性、特に、シート抵抗、膜厚、膜応力等の状態を改善して、より向上することが可能となる。

さらに、本実施形態においては、ターゲット材料の使用効率の向上や、エロージョンのない部分（Non-Erosion部）の低減を容易にするという効果を奏することができる。

なお、本実施形態においては、印加電流設定、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の状態設定、水平磁場強度Ｂ//の設定、磁場パターン設定、切り替えポイントＳｗＰ設定、マグネット揺動レシピ設定は、いずれも、上述した値等に限定されるものではなく、望ましい膜特性、膜組成、成膜条件、装置特性などによって、適宜設定することができる。

また、本実施形態における構成を組み合わせて、あるいは、一部のみを用いて、適宜成膜をおこなうことが可能である。

以下、本発明に係るスパッタリング装置、スパッタリング方法の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。

図２５は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す正面図である。
本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、マグネットの本数に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態のスパッタリング装置１では、ターゲット２３は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に配置される。ターゲット２３は、図２５に示すように、Ｚ方向においてガラス基板１１よりも長い幅を有する。また、ターゲット２３は、揺動方向であるＸ方向においてガラス基板１１よりも大きい幅を有する。

バッキングプレート２４は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に形成され、ターゲット２３のガラス基板１１と向かい合わない面に接合されている。

カソードユニット２２は、ガラス基板１１の成膜面１１ａと対向するＺＸ平面に沿ってターゲット２３が配置されている。
カソードユニット２２には、ターゲット２３の裏面側（バッキングプレート２４側）に、１本のマグネット２５が設けられる。

１本のマグネット２５は、単マグネットとして長手方向がＺ方向となるように立設されている。

本実施形態におけるカソードユニット２２では、ガラス基板１１に対してターゲット２３が固定位置とされて成膜室（チャンバ）４に固定された構成とされる。

１本のマグネット（磁気回路）２５は、ガラス基板１１と向かい合うターゲット２３の表面２３ａにマグネトロン磁場を形成する。マグネット２５は制御部２６に接続されて、発生する磁場状態を制御可能とされる。

マグネット２５は、図５～図８に示した第１実施形態と同様に、ヨーク３１と、周縁磁石部３２と、中央磁石部３３と、を有する。
中央磁石部３３と周縁磁石部３２とは磁気回路を構成する。

中央磁石部３３および周縁磁石部３２は、マグネット２５の長手方向であるＺ方向の中央部分において、互いに平行である平行領域を有する。
中央磁石部３３および周縁磁石部３２は、いずれも、その延在する方向に分割されている。中央磁石部３３および周縁磁石部３２は、いずれも、分割された個々の磁石が連続的に配置されて形成されている。

中央磁石部３３は、端部コイル部３２ａ、第１コイル部３５ｂ、第２コイル部３５ｃ、第３コイル部３５ｄ、第４コイル部３５ｅを有し、これらは、それぞれ独立に電流を供給されて、異なる磁場を発生することが可能となっている。
中央磁石部３３は、第５磁石部３７および、第５磁石部３７からＺ方向にさらに延在する分割部分を有し、これらは、永久磁石とされている。

周縁磁石部３２は、端部磁石部３２ａが永久磁石とされている。
中央磁石部３３において、第１コイル部３５ｂ～第５コイル部３５ｅでは、それぞれ独立に電流を供給されて、長芯部３６と周縁磁石部３２とで構成される磁気回路における磁場強度および発生磁場の分布を調整することが可能となっている。

カソード装置１０は、第１実施形態と同様に、マグネット２５を１つの走査方向である揺動方向に沿って移動させるマグネット走査部２９を備える。揺動方向は。複数本のマグネット２５が立設されるＺ方向と直交するＸ方向である。
マグネット走査部２９は、ターゲット２３に対するマグネット２５の位置を変える。マグネット走査部２９は、ターゲット２３に対する１本のマグネット２５の姿勢を変えずに揺動することが可能である。
つまり、１本のマグネット２５は、Ｚ方向に延在しターゲット２３に対向している姿勢を維持したまま、マグネット走査部２９によってターゲット２３の粒子放出面と平行に移動（揺動）可能とされている。

マグネット走査部２９は、例えば、走査方向に沿って延びるレールと、カソードユニット２２におけるＸ方向の２つの端部の各々に取り付けられたローラーと、ローラーの各々を自転させる複数のモーター等から構成される。

マグネット走査部２９のレールは、走査方向（Ｘ方向）においてターゲット２３と同程度かそれよりも長い幅を有する。なお、マグネット走査部２９は、走査方向に沿って複数本のマグネット２５を一体として移動させることが可能であれば、他の構成として具体化されてもよい。

カソードユニット２２では、図１０に示した第１実施形態と同様に、１本のマグネット２５を、マグネット走査部２９によって、中央位置ｃｅｎｔｅｒから、図において右向きに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまで、さらに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに中央位置ｃｅｎｔｅｒを経由して揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまで、さらに、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。カソードユニット２２では、図１０に示した第１実施形態と同様に、このスキャンを複数回繰り返す。

同時に、マグネット２５では、電源としての制御部２６からＺ方向の端部における分割部分に対して印加する電流を変化させて、マグネット２５が形成する磁場プロファイルを変化させる。
具体的には、印加電流を印加することで、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＹ方向（法線方向）に沿った磁場成分が０（Ｂ⊥０）であるＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変化させる。

マグネット２５のＺ方向端部に位置する分割部分への電流を制御して、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＺ方向に変動させる。
このとき、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度はほぼ変化させないことができる。

ここで、本実施形態におけるマグネットで形成する磁場パターンとなる磁場プロファイルの一例について説明する。

本実施形態におけるカソードユニット２２では、マグネット２５が一本であるため、磁場プロファイルを設定することがそのまま磁場パターンの設定となる。

本実施形態においては、磁場パターン２Ａ、磁場パターン２Ｂ、磁場パターン２Ｃとして、３種類の磁場パターンを例示する。
図２６は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる磁場パターン２ＡでのＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を示す模式図である。
図２７は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる磁場パターン２ＢでのＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を示す模式図である。
図２８は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットで発生させる磁場パターン２ＣでのＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を示す模式図である。

本実施形態における磁場パターン２Ａは、図２６に示すように、マグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、マグネット２５の輪郭と略同じで、マグネット２５の輪郭よりもやや小さい形となっている。

これは、図１３に示した第１実施形態における磁場パターンＡでの1本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様の状態に設定されてよい。また、マグネット２５に供給される電流値も、第１実施形態における磁場パターンＡと同様に設定されてよい。

さらに、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度に関しても第１実施形態における磁場パターンＡと同様に設定されてよい。

本実施形態における磁場パターン２Ｂは、図２７に示すように、マグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、磁場パターン２Ａに比べて、マグネット２５のＺ方向端部で、Ｚ方向外側に伸長した形となっている。

本実施形態における磁場パターン２Ｂにおいて、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、Ｘ方向では磁場パターン２Ａの輪郭とほぼ同じ寸法となっている。

ここで、図１５に示した第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様の状態に設定されてよい。また、マグネット２５に供給される電流値も、第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様に設定されてよい。

さらに、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度に関しても第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様に設定されてよい。

本実施形態における磁場パターン２Ｃは、図２８に示すように、マグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、磁場パターン２Ａに比べて、マグネット２５のＺ方向端部で、Ｚ方向内側に縮小した形となっている。

本実施形態における磁場パターン２Ｂにおいて、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、Ｘ方向では磁場パターン２Ａの輪郭とほぼ同じ寸法となっている。

ここで、図１５に示した第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の中央位置となる５本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様の状態に設定されてよい。また、マグネット２５に供給される電流値も、第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の中央位置となる５本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様に設定されてよい。

さらに、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度に関しても第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の中央位置となる５本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様に設定されてよい。

以下、本実施形態のスパッタリング装置における磁場パターンの切り替え方法の例について説明する。

図２９は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
図３０は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
図３１は、本実施形態のスパッタリング装置におけるマグネットの揺動位置とマグネットで発生させる磁場パターンとの関係を示す模式図である。
本実施形態のスパッタリング装置１においては、成膜時に、１のマグネット２５を揺動方向（Ｘ方向）に揺動させる。

同時に、本実施形態のスパッタリング装置１においては、１本のマグネット２５の揺動位置に応じて、発生させる磁場パターンを切り替える。
具体的には、マグネット２５の揺動方向（Ｘ方向）において、複数の切り替えポイントＳｗＰ１および切り替えポイントＳｗＰ２を設定する。

ここで、マグネット２５の揺動幅Ｒ－Ｆの両端に近接する位置に切り替えポイントＳｗＰ１を設定する。また、マグネット２５の揺動幅Ｒ－Ｆの中央に近接する位置に切り替えポイントＳｗＰ２をそれぞれ設定する。
１本のマグネット２５における進行方向の端部が、これら切り替えポイントＳｗＰ１および切り替えポイントＳｗＰ２を通過した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを切り替える。

切り替えポイントＳｗＰは、図２９～図３１に示すように、マグネット２５の揺動する領域である揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、その中央である中央位置ｃｅｎｔｅｒよりも揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓに近接する位置に切り替えポイントＳｗＰ２が設定される。同様に、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、切り替えポイントＳｗＰ２よりも揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓにさらに近接する位置に切り替えポイントＳｗＰ１が設定される。

また、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、その中央である中央位置ｃｅｎｔｅｒよりも揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに近接する位置に切り替えポイントＳｗＰ２が設定される。同様に、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、切り替えポイントＳｗＰ２よりも揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄにさらに近接する位置に切り替えポイントＳｗＰ１が設定される。

ここで、切り替えポイントＳｗＰ１および切り替えポイントＳｗＰ２は、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、中央位置ｃｅｎｔｅｒに対してそれぞれ対称に配置される。
切り替えポイントＳｗＰ２から揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの距離、および、切り替えポイントＳｗＰ２から揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの距離は、いずれも等しく設定される。

同様に、切り替えポイントＳｗＰ１から揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの距離、および、切り替えポイントＳｗＰ１から揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの距離は、いずれも等しく設定される。

ここで、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから切り替えポイントＳｗＰ１までの領域ｒｅ２Ｂ、切り替えポイントＳｗＰ１から切り替えポイントＳｗＰ２までの領域ｒｅ２Ｃ、中央位置ｃｅｎｔｅｒを含み切り替えポイントＳｗＰ２で挟まれた領域ｒｅ２Ａ、切り替えポイントＳｗＰ２から切り替えポイントＳｗＰ１までの領域ｒｅ２Ｃ、および、切り替えポイントＳｗＰ１から揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの領域ｒｅ２Ｂを設定する。

また、切り替えポイントＳｗＰ１と切り替えポイントＳｗＰ２と揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓと揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄとで設定される領域ｒｅ２Ａ、領域ｒｅ２Ｂ、領域ｒｅ２ＣにおけるＸ方向の距離は、それぞれ、スパッタリング装置１の構成、特性、成膜条件、等によって、成膜ごとに設定することが可能である。特に、マグネット２５とグランドとの距離によって距離の設定をおこなうことができる。

まず、マグネットの揺動について説明する。
スパッタ粒子を放出して成膜するとき、本実施形態のスパッタリング装置１では、図１０に示すように、１本のマグネット２５を、マグネット走査部２９によって、マグネット２５を中央位置ｃｅｎｔｅｒから、図において右向きに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまで、さらに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに中央位置ｃｅｎｔｅｒを経由して揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまで、さらに、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。成膜時間、成膜厚さに応じてスキャンを複数回繰り返すが、その際、制御部２６によってマグネット２５に供給する電流を切り替えポイントＳｗＰ１、切り替えポイントＳｗＰ２に対応して変化させる。

まず、１本のマグネット２５が、図２９に示すように、中央位置ｃｅｎｔｅｒにある場合を考える。ここで、１本のマグネット２５は、Ｘ方向において領域ｒｅ２Ａの範囲に収まっている。
この場合、マグネット２５に印加する電流の値を設定し、図２６に示すように、１本のマグネット２５で発生させる磁場パターンを、磁場パターン２Ａを維持する。

次に、１本のマグネット２５が右向きに移動して、図３０に示すように、切り替えポイントＳｗＰ２に到達する場合を考える。
ここで、図の右方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（右側端部）が切り替えポイントＳｗＰ２を通過して、マグネット２５における前方端部（右側端部）が領域ｒｅ２Ｃに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを切り替える。

この場合、マグネット２５に印加する電流の値を設定し、図２８に示すように、１本のマグネット２５で発生させる磁場パターンを、磁場パターン２Ａから磁場パターン２Ｃへと切り替える。
つまり、切り替えポイントＳｗＰ２は、磁場パターン２Ａと磁場パターン２Ｃとを切り替える磁場パターン切り替え位置として設定される。

ここで、マグネット２５における前方端部（右側端部）が領域ｒｅ２Ｃにある場合には、磁場パターン２Ｃを維持する。つまり、図の右方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ２を通過してから切り替えポイントＳｗＰ１に到達するまで右向きに移動している間は、磁場パターン２Ｃを維持する。

次に、１本のマグネット２５がさらに右向きに移動して、図３１に示すように、揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに到達する場合を考える。
ここで、図の右方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（右側端部）が切り替えポイントＳｗＰ１を通過して、マグネット２５における前方端部（右側端部）が領域ｒｅ２Ｂに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを切り替える。

この場合、マグネット２５に印加する電流の値を設定し、図２７に示すように、１本のマグネット２５で発生させる磁場パターンを、磁場パターン２Ｃから磁場パターン２Ｂへと切り替える。
つまり、切り替えポイントＳｗＰ１は、磁場パターン２Ｃと磁場パターン２Ｂとを切り替える磁場パターン切り替え位置として設定される。

ここで、マグネット２５における前方端部（右側端部）が領域ｒｅ２Ｂにある場合には、磁場パターン２Ｂを維持する。つまり、図の右方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ１を通過してから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに到達するまで右向きに移動している間は、磁場パターン２Ｂを維持する。

これに加え、１本のマグネット２５における右側端部が、揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに移動を開始し、さらに、図の左方向に移動する１本のマグネット２５における後方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ１に到達するまで、磁場パターン２Ｂを維持する。

さらに、左向きに移動するマグネット２５における後方端部（右側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ１を通過して、領域ｒｅ２Ｃに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターン２Ｃから磁場パターン２Ａに切り替える。

次に、１本のマグネット２５がさらに左向きに移動して、中央位置ｃｅｎｔｅｒ付近から切り替えポイントＳｗＰ２に到達する場合を考える。
ここで、図の左方向に移動するマグネット２５が領域ｒｅ２Ａに収まっている場合には、磁場パターン２Ａを維持する。

ここで、図の左方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（左側端部）が切り替えポイントＳｗＰ２を通過して、マグネット２５における前方端部（左側端部）が領域ｒｅ２Ｃに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターン２Ｃに切り替える。

ここで、１本のマグネット２５がさらに左向きに移動する間に、マグネット２５における前方端部（左側端部）が領域ｒｅ２Ｃにある場合には、磁場パターン２Ｃを維持する。つまり、図の左方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ２を通過してから切り替えポイントＳｗＰ１に到達するまで左向きに移動している間は、磁場パターン２Ｃを維持する。

次に、１本のマグネット２５がさらに左向きに移動して、切り替えポイントＳｗＰ２付近から切り替えポイントＳｗＰ１に到達する場合を考える。
ここで、図の左方向に移動するマグネット２５が領域ｒｅ２Ｃに収まっている場合には、磁場パターン２Ｃを維持する。

ここで、図の左方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（左側端部）が切り替えポイントＳｗＰ１を通過して、マグネット２５における前方端部（左側端部）が領域ｒｅ２Ｂに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターン２Ｂに切り替える。

さらに、マグネット２５における前方端部（左側端部）が領域ｒｅ２Ｂにある場合には、磁場パターン２Ｂを維持する。つまり、図の左方向に移動する１本のマグネット２５における前方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ１を通過してから揺動端位置Ｒｅｖａｅｒｓに到達するまで左向きに移動している間は、磁場パターン２Ｂを維持する。

これに加え、１本のマグネット２５における左側端部が、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから右向きに移動を開始し、さらに、図の右方向に移動する複数本のマグネット２５からなる多連マグネットにおける後方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ１に到達するまで、磁場パターン２Ｂを維持する。

さらに、右向きに移動する多連マグネットにおける後方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ１を通過して、領域ｒｅ２Ｃに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターン２Ｂから磁場パターン２Ｃに切り替える。
ここで、図の右方向に移動するマグネット２５が領域ｒｅ２Ｃに収まっている場合には、磁場パターン２Ｃを維持する。

さらに、右向きに移動する多連マグネットにおける後方端部（左側端部）が、切り替えポイントＳｗＰ２を通過して、領域ｒｅ２Ａに進入した際に、マグネット２５によって形成される磁場パターンを磁場パターン２Ｃから磁場パターン２Ａに切り替える。

そして、１本のマグネット２５が、図２９に示すように、中央位置ｃｅｎｔｅｒに戻るまで磁場パターン２Ａを維持する。
さらに、１本のマグネット２５を中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。

この１回のスキャンを複数回繰り返して、成膜をおこなう。その間、上述したように、制御部２６によってマグネット２５に供給する電流を切り替えポイントＳｗＰ１および切り替えポイントＳｗＰ２に対応して切り替えて、磁場パターンを変化させることができる。

本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅ２Ｂが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法とほぼ等しく設定されていてもよい。
本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅ２Ｂが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法よりも大きく設定されていてもよい。
本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅ２Ｂが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法よりも小さく設定されていてもよい。

本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅ２Ｃが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法とほぼ等しく設定されていてもよい。
本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅ２Ｃが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法よりも大きく設定されていてもよい。
本実施形態では、マグネット揺動レシピとして、領域ｒｅ２Ｃが、１本のマグネット２５のＸ方向寸法よりも小さく設定されていてもよい。

このようにマグネット揺動レシピとしては、成膜特性等に応じて好ましい条件を設定することができる。

本実施形態においては、上述した実施形態と同等の効果を奏することができる。さらに、本実施形態においては、ターゲット材料の使用効率の向上や、エロージョンのない部分（Non-Erosion部）の低減を容易にするという効果を奏することができる。

以下、本発明に係るスパッタリング装置、スパッタリング方法の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。

図３２は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す正面図である。
図３３は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とターゲットとマグネットとの位置関係を示す断面図である。図３３は、第１実施形態における図７，図８に対応する。
本実施形態において、上述した第１および第２実施形態と異なるのは、カソードユニットに関する点であり、これ以外の上述した第１および第２実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態のスパッタリング装置１においては、図３２，図３３に示すように、カソードユニット２２が複数設けられている。
具体的には、カソードユニット２２として、マグネット２５とバッキングプレート２４とターゲット２３とを１組として、８本のカソードユニット２２が設けられている。

１本のマグネット２５は、図６～図８に示した第1実施形態における１本のマグネット２５と同等の構成とされている。
また、本実施形態では、１本のマグネット２５に対応して、それぞれのガラス基板に近接する位置に、分割されたバッキングプレート２４とターゲット２３とが配置されている。
本実施形態では、マグネット２５とバッキングプレート２４とターゲット２３とは、互いに相対位置を変えずに揺動可能な構成とされている。

これらマグネット２５とバッキングプレート２４とターゲット２３とは、１組のカソードユニット２２として作用する。
１本のカソードユニット２２は、長手方向がＺ方向となるように立設されている。
８本のカソードユニット２２は、第1実施形態における９本のマグネット２５が多連マグネットとして揺動されたように、一体として揺動可能とされている。

１本のカソードユニット２２では、マグネット２５によって、ガラス基板１１と向かい合うターゲット２３の表面２３ａにマグネトロン磁場を形成する。１本のカソードユニット２２では、マグネット２５が制御部２６に接続されて、発生する磁場状態を制御可能とされる。
８本のカソードユニット２２は、第1実施形態における９本のマグネット２５が多連マグネットとして個々に発生する磁場状態を制御可能とされたように、それぞれが発生する磁場状態を制御可能とされる。

１本のカソードユニット２２は、第1実施形態における１本のマグネット２５と同様に、マグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線の形状を含む磁場プロファイルを所定の状態として形成可能および制御可能とされる。

例えば、１本のカソードユニット２２における磁場プロファイルを、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、第２実施形態における磁場パターン２Ａと同様に、Ｙ方向に見て、マグネット２５の輪郭と略同じで、マグネット２５の輪郭よりもやや小さい形とすることができる。

あるいは、１本のカソードユニット２２における磁場プロファイルを、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、第２実施形態における磁場パターン２Ｂと同様に、Ｙ方向に見て、磁場パターン２Ａに比べて、マグネット２５のＺ方向端部で、Ｚ方向外側に伸長した形とすることができる。

または、１本のカソードユニット２２における磁場プロファイルを、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、第２実施形態における磁場パターン２Ｃと同様に、Ｙ方向に見て、磁場パターン２Ａに比べて、マグネット２５のＺ方向端部で、Ｚ方向内側に縮小した形とすることができる。

さらに、１本のカソードユニット２２における磁場プロファイルにおいては、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度に関しても第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の両端部となる２本ずつ４本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様に設定されてよい。

さらに、１本のカソードユニット２２における磁場プロファイルにおいては、マグネット２５が形成するマグネトロン磁場のうちＺＸ面に沿った方向の磁場成分（Ｂ//）であるＢ平行強度に関しても第１実施形態における磁場パターンＢでのＸ方向の中央位置となる５本のマグネット２５における磁場プロファイルと同様に設定されてよい。

さらに、複数本のカソードユニット２２は、第1実施形態における９本のマグネット２５と同様に、個々のマグネット２５で形成される磁場プロファイルの組み合わせにおいて、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線によって形成される磁場パターンを所定の状態に制御可能とされる。

例えば、複数本のカソードユニット２２における磁場パターンとしては、第１実施形態における磁場パターンＡに対応するように、全てのマグネット２５で形成する磁場が同じ状態・形状とすることができる。

あるいは、複数本のカソードユニット２２における磁場パターンとしては、第１実施形態における磁場パターンＢに対応するように、Ｘ方向の両端部となる１本ずつ２本のマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、磁場パターンＡの輪郭に比べて、Ｚ方向外側に延びた形とすることができる。
同時に、Ｘ方向の中央位置となる６本のマグネット２５で形成される磁場において、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線が、Ｙ方向に見て、磁場パターンＡの輪郭に比べて、Ｚ方向でマグネット２５の輪郭の内側に縮んだ形とすることができる。

なお、Ｚ方向で磁場プロファイルを伸長・縮小させるカソードユニット２２の本数は、適宜設定することができる。

さらに、本実施形態における複数本のカソードユニット２２は、第1実施形態における９本のマグネット２５と同様に、複数本のカソードユニット２２の揺動位置に応じて、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を結んだ線によって形成される磁場パターンを所定の状態に切り替え可能とされる。

本実施形態のスパッタリング装置における磁場パターンの切り替え方法は、第１実施形態における図１９～図２２と同様に、マグネット２５の揺動する領域である揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、その中央である中央位置ｃｅｎｔｅｒよりも揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓに近接する位置と、中央位置ｃｅｎｔｅｒよりも揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄに近接する位置と、にそれぞれ設定されることができる。
切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの距離、および、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの距離は、いずれも等しく設定されることができる。

本実施形態のスパッタリング装置における磁場パターンの切り替え方法においては、第１実施形態における図１９～図２２と同様に、揺動幅Ｒ－Ｆにおいて、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまでの領域ｒｅＢ、中央位置ｃｅｎｔｅｒを含み切り替えポイントＳｗＰで挟まれた領域ｒｅＡ、および、切り替えポイントＳｗＰから揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまでの領域ｒｅＢを設定することができる。

本実施形態のスパッタリング装置における磁場パターンの切り替え方法においては、第１実施形態と同様に、カソードユニット揺動レシピ（マグネット揺動レシピ）として、領域ｒｅＢが、１本のカソードユニット２２のＸ方向寸法とほぼ等しく設定されていることができる。
さらに、本実施形態では、カソードユニット揺動レシピ（マグネット揺動レシピ）として、第１実施形態と同様に、領域ｒｅＢが、１本のカソードユニット２２のＸ方向寸法よりも大きく設定されていてもよい。

このようにカソードユニット揺動レシピ（マグネット揺動レシピ）としては、成膜特性等に応じて好ましい条件を設定することができる。

本実施形態においては、上述した実施形態と同等の効果を奏することができる。さらに、本実施形態においては、ターゲット材料の使用効率の向上や、エロージョンのない部分（Non-Erosion部）の低減を容易にするという効果を奏することができる。

なお、本発明においては、上記の各実施形態で説明した構成を組み合わせて、あるいは、一部のみを用いることも可能である。
例えば、第１実施形態等において、ガラス基板１１に対してターゲット２３をＸ方向揺動して、さらに、マグネット２５をターゲット２３に対して揺動することができる。
あるいは、揺動速度の変更と組み合わせることができる。この場合、例えば、所定のポイントＳｗＰまでは遅い速度でマグネット２５、ターゲット２３を移動させ、所定のポイントＳｗＰを通過した後、そこから速度を上げるとともにＢ⊥０も変更させるレシピを例示することができる。

また、上記の各実施形態では、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を移動させて成膜することを説明したが、装置構成は上記の構成に限定されるものではなく、このような作用効果を奏するものであれば、特に限定されない。

さらに、上記の各実施形態では、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＺ方向に移動させて成膜することを説明したが、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０をＸ方向に移動させて成膜することも可能である。

以下、本発明にかかる実施例を説明する。

ここで、本発明におけるスパッタリングによる成膜の具体例として、シート抵抗値確認試験について説明する。
マグネットにおけるＺ方向端部のＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を、カソードユニットを揺動させながら変更することで、膜厚やシート抵抗分布を調整する。

＜実験例１＞
第１実施形態で示したスパッタリング装置を用いて、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変動させずに成膜した膜におけるシート抵抗分布を図３４，図３５に示す。
ここで、図３４は、カソードユニットを中央位置ｃｅｎｔｅｒとして揺動させない成膜をおこなった結果を示す。また、図３５は、カソードユニットを揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまたは揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄとして揺動させない成膜をおこなった結果を示す。

ここでは、成膜における諸元を示す。
ターゲット組成；アルミニウム
基板寸法；Ｘ方向×Ｚ方向；１５００ｍｍ×１８００ｍｍ
膜組成；アルミニウム
成膜厚さ；２００ｎｍ
供給電力（プラズマ形成電力）；８０ｋＷ
バイアス電力；未使用
供給ガスおよびガス流量；Ａｒ ２００ｓｃｃｍ
雰囲気圧；０．３Ｐａ
成膜時間；８６ｓｅｃ

どちらのマグネット位置でも、マグネットの固定位置でシート抵抗分布が大きく異なっていることがわかる。
つまり、従来の技術では、マグネットを揺動させるマルチマグネットにおいて、このような特性が、シート抵抗分布調整を困難にしている。

＜実験例２＞
マグネットにおけるＺ方向端部への供給電流を変化させて、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を変動させた。
その結果を図１１に示す。同時に、このときの平行磁場強度Ｂ//の変動を図１２に示す。

図１１に示す結果から、０Ａを＋９Ａに変更することで、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０がＺ方向に８ｍｍ移動することがわかる。
同時に、図１２に示す結果から、平行磁場強度Ｂ//は８［Ｇ］しか変動せず、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の変化量に比べて非常に変化量が小さいことがわかる。

なお、永久磁石の場合は、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を８ｍｍ変えると平行磁場強度Ｂ//は６５［Ｇ］変わる。したがって、従来比で平行磁場強度Ｂ//は８分の１の変化量となり、平行磁場強度Ｂ//とＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０とを個別に制御できることがわかる。

＜実験例３＞
第１実施形態で示したスパッタリング装置で、図１７に示すように、多連マグネットを揺動端位置に停止させて、成膜特性を検証した。具体的には、マグネットを、中央位置ｃｅｎｔｅｒと端部位置Ｆｏｒｗａｒｄと端部位置Ｒｅｖｅｒｓに停止させた状態で、それぞれ第１コイル部に対して電力供給せずに成膜したパターンを磁場パターンＡとした。磁場パターンＡと同様位置で成膜する際に、それぞれ第１コイル部に対して電力供給して変化させて成膜したパターンを磁場パターンＢとした。さらに、磁場パターンを、磁場パターンＡと磁場パターンＢとに変化させた際に、それぞれの移動位置におけるシート抵抗分布を測定して、それぞれを平均した。

ここでは、成膜における諸元を示す。
ターゲット組成；アルミニウム
基板寸法；Ｘ方向×Ｚ方向；１５００ｍｍ×１８００ｍｍ
膜組成；アルミニウム
成膜厚さ；２００ｎｍ
供給電力（プラズマ形成電力）；８０ｋＷ
バイアス電力；未使用
供給ガスおよびガス流量；Ａｒ ２００ｓｃｃｍ
雰囲気圧；０．３Ｐａ
成膜時間；８６ｓｅｃ
その結果を図１８に示す。

この結果から、供給電流の変化によってＢ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０を±８ｍｍ変化させると、シート抵抗分布が変化していることがわかる。ここで、図１８に示すシート抵抗分布は、ガラス基板１１のＹ方向に３箇所としたマグネット停止位置で測定したシート抵抗値を平均し、さらにこれをＸ方向位置に並べてある。

これにより、図４に示したマグネットの番号で、１番、２番、８番、９番は８［Ｇ］程度、平行磁場強度Ｂ//が強くなっているが、シート抵抗は上昇している。一般的には磁場強度を強くするとシート抵抗は下がるのに対して逆の結果になっている。
これは、平行磁場強度Ｂ//ではなく、Ｂ垂直ゼロ位置Ｂ⊥０の変化により、シート抵抗分布が変化したことを示している。

なお、図１４，図１６に示した電流値において、電流値を正（＋）とした場合にはシート抵抗が上昇し、電流値を負（－）とした場合にはシート抵抗が低下していることがわかる。

＜実験例４＞
第１実施形態で示したスパッタリング装置で、図１９，図２３に示すように、マグネット揺動レシピを切り替えて成膜をおこなった。
ここで、マグネットの揺動は、２スキャンとした。

ここでは、成膜における諸元を示す。
ターゲット組成； アルミニウム
基板寸法；Ｘ方向×Ｚ方向；１５００ｍｍ×１８００ｍｍ
膜組成；アルミニウム
成膜厚さ；２００ｎｍ
供給電力（プラズマ形成電力）；８０ｋＷ
バイアス電力；未使用
供給ガスおよびガス流量；Ａｒ ２００ｓｃｃｍ
雰囲気圧；０．３Ｐａ
成膜時間；８６ｓｅｃ
その結果を図２４に示す。

マグネット揺動レシピＡ
領域ｒｅＡ；６５％，領域ｒｅＢ；３５％
マグネット揺動レシピＢ
領域ｒｅＡ；９２％，領域ｒｅＢ；８％

この結果から、マグネット揺動レシピにおける切り替えポイントＳｗＰを変更して領域ｒｅＡと領域ｒｅＢとの比を変更することで、シート抵抗分布が変化していることが確認できる。
このように、マグネット揺動レシピの変更により、シート抵抗分布の調整が可能となることがわかる。

さらに、本発明においては、ターゲット材料の使用効率の向上や、エロージョンのない部分（Non-Erosion部）の低減を容易にするという効果を奏することができる。

１…スパッタリング装置
４…成膜室（チャンバ）
１０…カソード装置
１０Ａ…カソードボックス
１１…ガラス基板（透明基板）
１３…基板保持部
２２，２２Ａ…カソードユニット
２３，２３Ａ…ターゲット
２３Ａａ…回転軸
２４…バッキングプレート
２５…マグネット（磁気回路）
２６…制御部
２９…マグネット走査部
３１…ヨーク
３２…周縁磁石部
３２ａ…端部コイル部
３２ｂ…第１コイル部
３２ｃ…第２コイル部
３２ｄ…第３コイル部
３２ｅ…第４コイル部
３２ｆ…第５磁石部
３３…中央磁石部
３３ａ…端部磁石部
３３ｂ…第１コイル部
４１…前側空間
４２…裏側空間
Ｂ⊥０…Ｂ垂直ゼロ位置
Ｂ//…平行磁場強度（表面方向磁場強度）
Ｒｅｖｅｒｓ，Ｆｏｒｗａｒｄ…揺動端位置
ｒｅ２Ａ，ｒｅ２Ｂ，ｒｅ２Ｃ，ｒｅＡ，ｒｅＢ…領域
Ｒ－Ｆ…揺動幅
ＳｗＰ，ＳｗＰ１，ＳｗＰ２…切り替えポイント

Claims (24)

1. 被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
   エロージョン領域が形成されるターゲットと、
   前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットと、
   前記マグネットと前記被成膜基板とを相対的に基板表面に沿った一方向となる揺動方向（走査方向）に往復動作可能なマグネット走査部と、
   前記マグネットと前記マグネット走査部とに接続されて磁場形成および往復動作を制御する制御部と、
   を有するスパッタリング装置であって、
   前記制御部が、
   揺動時における前記ターゲットに対する前記マグネットの揺動位置に対応して、
   前記マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置を変動させる
   ことを特徴とするスパッタリング装置。
2. 揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
   ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
3. 揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置と、前記ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度と、を独立して変更する
   ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
4. 形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する前記マグネットが、電磁石とされる
   ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
5. 前記マグネットの揺動位置が前記ターゲットに対する揺動幅の端部となる位置において、
   前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
   ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
6. 前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットが、前記揺動方向と直交する前記基板表面に沿った方向端部に位置する
   ことを特徴とする請求項５記載のスパッタリング装置。
7. 前記揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントが設定され、
   前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
   ことを特徴とする請求項５記載のスパッタリング装置。
8. 前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
   前記揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
   ことを特徴とする請求項７記載のスパッタリング装置。
9. 前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに正の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
   ことを特徴とする請求項８記載のスパッタリング装置。
10. 前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
    前記揺動方向の中央側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
    ことを特徴とする請求項７記載のスパッタリング装置。
11. 前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに負の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
    ことを特徴とする請求項１０記載のスパッタリング装置。
12. 前記カソードユニットが、
    前記マグネットが表面に中央領域を有する平板状のヨークに配置されて、
    前記ヨークの前記中央領域に直線状に配置された中央磁石部と、前記中央磁石部を囲むように周設された周縁磁石部と、を有し、前記中央磁石部および前記周縁磁石部が互いに平行である平行領域を有し、
    前記ヨークの前記表面に設けられた磁気回路と、
    前記磁気回路に重ねて配置されたバッキングプレートと、
    を含み、
    前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットが前記揺動方向に複数本並んで配置される
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか記載のスパッタリング装置。
13. 被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出可能なターゲットを有するカソードユニットが、前記ターゲットにエロージョン領域を形成するマグネットを有し、
    前記マグネットが、マグネット走査部によって基板表面に沿った一方向となる揺動方向（走査方向）に前記被成膜基板に対して相対的に往復動作されるスパッタリング方法であって、
    揺動時における前記ターゲットに対する前記マグネットの揺動位置に対応して、
    前記マグネットによって形成される垂直磁場成分がゼロとなるＢ垂直ゼロ位置を変動させる
    ことを特徴とするスパッタリング方法。
14. 揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
    ことを特徴とする請求項１３記載のスパッタリング方法。
15. 揺動時での前記ターゲットに対する前記マグネットの任意の揺動位置において、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置と、前記ターゲット表面に沿った方向の表面方向磁場強度と、を独立して変更する
    ことを特徴とする請求項１３記載のスパッタリング方法。
16. 電磁石とされる前記マグネットに正負の電流を印可して、形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
    ことを特徴とする請求項１３記載のスパッタリング方法。
17. 前記マグネットの揺動位置が前記ターゲットに対する揺動幅の端部となる位置において、
    前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
    ことを特徴とする請求項１４記載のスパッタリング方法。
18. 前記揺動方向と直交する前記基板表面に沿った方向端部に位置する前記マグネットに印可する電流を変化して前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる
    ことを特徴とする請求項１７記載のスパッタリング方法。
19. 前記揺動方向の両端に近接する位置に切り替えポイントが設定され、
    前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、前記マグネットによって形成される前記Ｂ垂直ゼロ位置を変更する
    ことを特徴とする請求項１７記載のスパッタリング方法。
20. 前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
    前記揺動方向の両端側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
    ことを特徴とする請求項１９記載のスパッタリング方法。
21. 前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに正の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を増大させる
    ことを特徴とする請求項２０記載のスパッタリング方法。
22. 前記マグネットの前記揺動方向端部が前記切り替えポイントを通過した際に、
    前記揺動方向の中央側となる前記マグネットにおいて、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
    ことを特徴とする請求項１９記載のスパッタリング方法。
23. 前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる前記マグネットに負の電流を印可して、前記被成膜基板から前記マグネットを見た前記Ｂ垂直ゼロ位置によって形成される領域を縮小させる
    ことを特徴とする請求項２２記載のスパッタリング方法。
24. 前記揺動方向に複数本並んで配置された前記マグネットにおいて前記Ｂ垂直ゼロ位置を変動させる
    ことを特徴とする請求項２０または２２記載のスパッタリング方法。

Images