JP2549291B2 - マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング装置Info
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- JP2549291B2 JP2549291B2 JP62125018A JP12501887A JP2549291B2 JP 2549291 B2 JP2549291 B2 JP 2549291B2 JP 62125018 A JP62125018 A JP 62125018A JP 12501887 A JP12501887 A JP 12501887A JP 2549291 B2 JP2549291 B2 JP 2549291B2
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- Japan
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- permanent magnets
- magnetron sputtering
- fan
- permanent magnet
- sputtering apparatus
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明，マグネトロンスパッタリング装置に関する。
［従来の技術］ 従来，この種のマグネトロンスパッタリング装置は，
第３図に見られるように，環状に固定して配置された永
久磁石１′と，カソード４と，ターゲット５と，基板ホ
ルダ６とを真空室20内に納めて構成されている。なお,7
はウェーハである。これによれば，陽極および陰極間の
電界とほぼ直交する磁界を環状の永久磁石１′により生
ぜしめ，プラズマの発生による効率的なスパッタリング
を行なうことができるようにしたものである。
第３図に見られるように，環状に固定して配置された永
久磁石１′と，カソード４と，ターゲット５と，基板ホ
ルダ６とを真空室20内に納めて構成されている。なお,7
はウェーハである。これによれば，陽極および陰極間の
電界とほぼ直交する磁界を環状の永久磁石１′により生
ぜしめ，プラズマの発生による効率的なスパッタリング
を行なうことができるようにしたものである。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし，上記のような装置は，例えば真空室20内を10
-7Torr程度の真空度にしたのち，アルゴンガスを導入し
て10-3Torr程度の雰囲気にしてスパッタリングを始める
と，ターゲット５のスパッタされる面は電界と磁界の直
交する場所の近傍に制限されるために，ターゲット５の
消耗面が符号８に示すように特定の環状をした浸触領域
を形成する。この状態はスパッタリングの利用効率を低
くするばかりでなく，その特定領域によるスパッタによ
って膜厚分布を不均一にするという問題点があった。
-7Torr程度の真空度にしたのち，アルゴンガスを導入し
て10-3Torr程度の雰囲気にしてスパッタリングを始める
と，ターゲット５のスパッタされる面は電界と磁界の直
交する場所の近傍に制限されるために，ターゲット５の
消耗面が符号８に示すように特定の環状をした浸触領域
を形成する。この状態はスパッタリングの利用効率を低
くするばかりでなく，その特定領域によるスパッタによ
って膜厚分布を不均一にするという問題点があった。
よって，本発明の目的は，これらの問題点を除去する
ために，環状に配置された複数の永久磁石の位置をター
ゲット平面と並行した方向で，順次軸心方向と外側方向
とへ移動しわけることにより，ターゲット表面のスパッ
タされる領域を広くしてターゲットの利用効率を高め，
さらに良好な膜厚分布をうることのできるマグネトロン
スパッタリング装置を提供することにある。
ために，環状に配置された複数の永久磁石の位置をター
ゲット平面と並行した方向で，順次軸心方向と外側方向
とへ移動しわけることにより，ターゲット表面のスパッ
タされる領域を広くしてターゲットの利用効率を高め，
さらに良好な膜厚分布をうることのできるマグネトロン
スパッタリング装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明によるマグネトロンスパッタリング装置は，陰
極近傍に電界と直交する磁界を発生するための環状の永
久磁石を備えたマグネトロンスパッタリング装置におい
て，前記永久磁石が環状に並べられた複数の扇形永久磁
石により形成され，これらの扇形永久磁石をターゲット
平面と並行する面内で順次軸心方向と外側方向とえ移動
制御する手段を設けたことを特徴とする。
極近傍に電界と直交する磁界を発生するための環状の永
久磁石を備えたマグネトロンスパッタリング装置におい
て，前記永久磁石が環状に並べられた複数の扇形永久磁
石により形成され，これらの扇形永久磁石をターゲット
平面と並行する面内で順次軸心方向と外側方向とえ移動
制御する手段を設けたことを特徴とする。
［実施例］ 次に，本発明による実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は，本発明による実施例の構造を示す側断面図
である。この図において，環状に配列された複数の永久
磁石１は，半径方向に同じ極性で着磁されており，環の
内周側面に磁界が一様に分布されている。第２の永久磁
石２は，上記環状に並べられた永久磁石１の両磁極を含
む平面と並行する面で，かつ永久磁石１の環状の内周側
に近接する状態で円運動するように設けられている。ま
た，第３の永久磁石は，上記第の永久磁石２と同じよう
に，環状に並べられた永久磁石１の両磁極を含む平面と
並行する面で，かつ永久磁石１の環状の外周側に近接す
る状態で円運動するように設けられている。これら第１
および第２の永久磁石２および３は，ガイド10に形成さ
れた内円運動用ガイド10aと外円運動用ガイド10bのなか
にそれぞれ収容されて安定した円運動が行われる。その
他の要素は前述の第３図と同じ機能により構成されてい
る。
である。この図において，環状に配列された複数の永久
磁石１は，半径方向に同じ極性で着磁されており，環の
内周側面に磁界が一様に分布されている。第２の永久磁
石２は，上記環状に並べられた永久磁石１の両磁極を含
む平面と並行する面で，かつ永久磁石１の環状の内周側
に近接する状態で円運動するように設けられている。ま
た，第３の永久磁石は，上記第の永久磁石２と同じよう
に，環状に並べられた永久磁石１の両磁極を含む平面と
並行する面で，かつ永久磁石１の環状の外周側に近接す
る状態で円運動するように設けられている。これら第１
および第２の永久磁石２および３は，ガイド10に形成さ
れた内円運動用ガイド10aと外円運動用ガイド10bのなか
にそれぞれ収容されて安定した円運動が行われる。その
他の要素は前述の第３図と同じ機能により構成されてい
る。
第２図は，第１図における複数の扇形永久磁石１と第
１および第２の永久磁石2,3との関係を示す上面図であ
る。この図は，第２の永久磁石２と第３の永久磁石３と
が同期状態で矢印に見られるように回転駆動を受けてい
る様子を瞬時的に示したものである。図に示す時点で
は，永久磁石２に対応する扇形永久磁石１−４を含み前
の３個（１−１〜１−３）が軸心方向に引き付けられて
おり，他方永久磁石３に対応する扇形永久磁石１−８を
含む前の３個（１−５〜１−７）は軸心から離れた方向
に引付けられている。
１および第２の永久磁石2,3との関係を示す上面図であ
る。この図は，第２の永久磁石２と第３の永久磁石３と
が同期状態で矢印に見られるように回転駆動を受けてい
る様子を瞬時的に示したものである。図に示す時点で
は，永久磁石２に対応する扇形永久磁石１−４を含み前
の３個（１−１〜１−３）が軸心方向に引き付けられて
おり，他方永久磁石３に対応する扇形永久磁石１−８を
含む前の３個（１−５〜１−７）は軸心から離れた方向
に引付けられている。
第２図に示すような動作によって，スパッタリングを
行っている間，常に複数の扇形永久磁石１によってカソ
ード４近傍に発生する磁界は周期的，かつ滑らかな移動
を繰返す。これによって，プラズマの発生箇所も常に移
動し，その結果ターゲットの消耗面も符号９に示すよう
に広い範囲に均一化される。
行っている間，常に複数の扇形永久磁石１によってカソ
ード４近傍に発生する磁界は周期的，かつ滑らかな移動
を繰返す。これによって，プラズマの発生箇所も常に移
動し，その結果ターゲットの消耗面も符号９に示すよう
に広い範囲に均一化される。
［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように，本発明によれば，
スパッタリング中複数の扇形永久磁石によって発生する
磁界を周期的，かつ滑らかに移動させることによって，
ターゲットの消耗面を広い範囲に均一化させることが可
能となり，ターゲットの使用効率の向上は勿論，ウェー
ハに生成される膜厚の均一化が得られる点，その効果は
大きい。
スパッタリング中複数の扇形永久磁石によって発生する
磁界を周期的，かつ滑らかに移動させることによって，
ターゲットの消耗面を広い範囲に均一化させることが可
能となり，ターゲットの使用効率の向上は勿論，ウェー
ハに生成される膜厚の均一化が得られる点，その効果は
大きい。
第１図は，本発明による実施例の構成を示す側断面図，
第２図は，第１図における複数の扇形永久磁石と第１お
よび第２の永久磁石との関係を示す上面図,3図は従来の
マグネトロンスパッタリング装置の構成例を示す側断面
図である。 図において,1は扇形永久磁石,2は第１の永久磁石,3は第
２の永久磁石,4はカソード,5はターゲット,6は基板ホル
ダ,7はウエーハ,10はガイドである。
第２図は，第１図における複数の扇形永久磁石と第１お
よび第２の永久磁石との関係を示す上面図,3図は従来の
マグネトロンスパッタリング装置の構成例を示す側断面
図である。 図において,1は扇形永久磁石,2は第１の永久磁石,3は第
２の永久磁石,4はカソード,5はターゲット,6は基板ホル
ダ,7はウエーハ,10はガイドである。
Claims (2)
- 【請求項１】陰極近傍に電界と直交する磁界を発生する
ための環状の永久磁石を備えたマグネトロンスパッタリ
ング装置において，前記永久磁石が環状に並べられた複
数の扇形永久磁石により形成され，これらの扇形永久磁
石をターゲット平面と並行する面内で順次軸心方向と外
側方向とえ移動制御する手段を設けたことを特徴とする
マグネトロンスパッタリング装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のマグネトロ
ンスパッタリング装置において，前記複数の扇形永久磁
石の移動制御手段がこれら複数の扇形永久磁石の配置面
に並行する上部面内にそれぞれ軸心側および外周側を一
定の周期で回転するように設けられた第２および第３の
永久磁石により構成されたことを特徴とするマグネトロ
ンスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125018A JP2549291B2 (ja) | 1987-05-23 | 1987-05-23 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP62125018A JP2549291B2 (ja) | 1987-05-23 | 1987-05-23 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63290275A JPS63290275A (ja) | 1988-11-28 |
| JP2549291B2 true JP2549291B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=14899822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62125018A Expired - Lifetime JP2549291B2 (ja) | 1987-05-23 | 1987-05-23 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549291B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101994092B (zh) * | 2009-08-28 | 2012-10-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 磁控管装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130005A (en) * | 1990-10-31 | 1992-07-14 | Materials Research Corporation | Magnetron sputter coating method and apparatus with rotating magnet cathode |
| KR950000011B1 (ko) * | 1990-02-28 | 1995-01-07 | 니찌덴 아네루바 가부시끼가이샤 | 마그네트론 스패터링장치 및 박막형성방법 |
| JPH04128372A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-04-28 | Shinku Kikai Kogyo Kk | スパッタリング方法および装置 |
| DE4125110C2 (de) * | 1991-07-30 | 1999-09-09 | Leybold Ag | Magnetron-Zerstäubungskathode für Vakuumbeschichtungsanlagen |
| US5194131A (en) * | 1991-08-16 | 1993-03-16 | Varian Associates, Inc. | Apparatus and method for multiple ring sputtering from a single target |
| US5374343A (en) * | 1992-05-15 | 1994-12-20 | Anelva Corporation | Magnetron cathode assembly |
| JP2627861B2 (ja) * | 1993-10-22 | 1997-07-09 | アネルバ株式会社 | Ｔｉ−ＴｉＮ積層膜の成膜方法および装置 |
| US5980707A (en) * | 1998-12-18 | 1999-11-09 | Sierra Applied Sciences, Inc. | Apparatus and method for a magnetron cathode with moving magnet assembly |
| JP5012572B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2012-08-29 | 富士通株式会社 | マグネトロンスパッタ装置用磁石ユニット |
-
1987
- 1987-05-23 JP JP62125018A patent/JP2549291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101994092B (zh) * | 2009-08-28 | 2012-10-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 磁控管装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63290275A (ja) | 1988-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |