JP2823862B2 - Magnetron sputtering equipment - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に強磁性体のターゲット材の局所的な
エロージョンの発生を抑えて、長寿命化を図ると同時
に、エロージョンが進行してもダーゲット材上面付近の
磁場分布をほぼ一定に保ち、成膜条件の経時変化がほと
んど無視できるマグネトロンスパッタ装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention suppresses local erosion, particularly of a ferromagnetic target material, to extend the life, and at the same time, even if erosion progresses. The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus in which a magnetic field distribution near the upper surface of a target material is kept almost constant, and a change with time in film forming conditions can be almost ignored.
従来のマグネトロンスパッタ装置を第10図によって説
明する。この図において、１は強磁性体からなるターゲ
ット材で、この裏面に内側磁極２と、これを取り囲むよ
うに、これと反対の極性を持つ外側磁極３とが配置され
ている。前記ターゲット材１は、通常銅やステンレスの
非磁性材のバッキングプレート上に貼り付けて使われる
が、本明細書では、前記バッキングプレートは磁界の分
布に影響を与えることはないので省略して描かれてい
る。４はコイルで、これに電流を流すことにより内側磁
極２を励磁するものである。なお、各磁極2,3は電磁石
に代えて永久磁石を用いてもよい。これらの各部は真空
容器中に収容されている。使用にあたっては、コイル４
に励磁電流を流し、ターゲット材１に図示矢印方向の磁
界を与えながら、例えばArイオンでターゲット材１をた
たき、スパッタを被加工物（図示せず）に施すものであ
る。A conventional magnetron sputtering apparatus will be described with reference to FIG. In this drawing, reference numeral 1 denotes a target material made of a ferromagnetic material, on which an inner magnetic pole 2 and an outer magnetic pole 3 having a polarity opposite to the inner magnetic pole 2 are arranged on the back surface. The target material 1 is usually used by being attached on a backing plate made of a non-magnetic material such as copper or stainless steel. However, in this specification, the backing plate is omitted because it does not affect the magnetic field distribution. Have been. Reference numeral 4 denotes a coil which excites the inner magnetic pole 2 by passing a current through the coil. Note that the magnetic poles 2 and 3 may use permanent magnets instead of electromagnets. These components are accommodated in a vacuum container. In use, coil 4
A magnetic field is applied to the target material 1 in the direction indicated by an arrow in the drawing, and the target material 1 is hit with, for example, Ar ions, and sputtering is performed on a workpiece (not shown).
第11図は従来のマグネトロンスパッタ装置の他の例で
あり、第10図のものが長方形であるのに対し、円形であ
る点で相違する。FIG. 11 shows another example of a conventional magnetron sputtering apparatus, which is different from that of FIG. 10 in that the apparatus is rectangular, but circular.
さて、第10図，第11図において、内側，外側磁極2,3
による漏洩磁界のうち、ターゲット材１に平行な成分で
ターゲット材１の表面から飛び出した電子を捕獲し、そ
れによってガス分子のイオン化を促進させることにより
高速スパッタリングを可能にしている。10 and 11, the inner and outer magnetic poles 2, 3
Of the leakage magnetic field due to the component parallel to the target material 1, the electrons jumping out of the surface of the target material 1 are captured, thereby promoting ionization of gas molecules, thereby enabling high-speed sputtering.
このような従来のマグネトロンスパッタ装置では、タ
ーゲット材１の表面付近で捕獲された電子は、第10図に
矢印で示した半円弧状の磁場のドーム内に閉じ込められ
ドームに沿って運動する。したがって、ターゲット材１
の表面でのスパッタの施され方の程度はターゲット材１
の上面での磁界の水平分布のみならず、垂直成分の分布
によっても左右される。In such a conventional magnetron sputtering apparatus, electrons captured near the surface of the target material 1 are confined within a dome of a semicircular magnetic field indicated by an arrow in FIG. 10 and move along the dome. Therefore, target material 1
The degree of sputtering on the surface of the target material 1
Not only the horizontal distribution of the magnetic field on the upper surface but also the distribution of the vertical component.
第12図（ａ），（ｂ）はターゲット材１が強磁性体
（例えば鉄，コバルト等）の場合のターゲット材１の上
面（第10図のPA−PB線上）での磁場の水平および垂直成
分で、エロージョンの進行前後での分布をそれぞれ実線
と曲線により示す。FIGS. 12 (a) and 12 (b) show the horizontal direction of the magnetic field on the upper surface (on the line P A -P B in FIG. 10) of the target material 1 when the target material 1 is a ferromagnetic material (eg, iron, cobalt, etc.). The distribution before and after the erosion of the vertical component is shown by a solid line and a curve, respectively.
また、第13図は、第10図のPA−PB間のターゲット材１
のエロージョンの様子を示す断面図である。この図から
わかるように、エロージョンの部分は局所的に進行し、
ターゲット材１の寿命を著しく縮めるという問題点があ
った。FIG. 13 shows the target material 1 between P A and P B in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of erosion. As can be seen from this figure, the erosion part progresses locally,
There is a problem that the life of the target material 1 is significantly shortened.
さらに、ターゲット材１が強磁性体の場合、第12図に
示すように、エロージョンの進行に伴ないターゲット材
上面の磁場分布が変化し、スパッタ条件が変化し、成膜
された膜厚の分布や物性に経時変化が起るという問題点
があった。Further, when the target material 1 is a ferromagnetic material, as shown in FIG. 12, the magnetic field distribution on the upper surface of the target material changes as the erosion progresses, the sputtering conditions change, and the distribution of the deposited film thickness changes. And physical properties change with time.
本発明者は、エロージョンが進行する場合は磁場の水
平成分の強度の分布とは直接的には関係なく、磁場の垂
直成分の極性の変化する位置、つまり垂直成分が零にな
る点とよく対応することを見出した。これは、第10図に
おいて、電子がターゲット材１の面上においてドーム状
磁界内に沿って運動すると同時に、垂直磁場の勾配が存
在する方向に対しても周期的な運動をしており、垂直成
分が零になる点付近で前記電子の濃度が高くなるためと
考えられる。また、ターゲット材１のエロージョンが起
こると、第12図（ｂ）に示すように漏れ磁場が大きくな
り、その場所での垂直磁場の勾配も大きくなるため局所
的なエロージョンがさらに進行する。The present inventors have found that when erosion proceeds, the position of the change in the polarity of the vertical component of the magnetic field, which is not directly related to the distribution of the intensity of the horizontal component of the magnetic field, corresponds to the point where the vertical component becomes zero. I found to do. This is because, in FIG. 10, the electrons move along the dome-shaped magnetic field on the surface of the target material 1 and, at the same time, move periodically in the direction in which the gradient of the vertical magnetic field exists. It is considered that the concentration of the electrons increases near the point where the component becomes zero. Further, when the erosion of the target material 1 occurs, the leakage magnetic field increases as shown in FIG. 12 (b), and the gradient of the vertical magnetic field at that location also increases, so that the local erosion further proceeds.
この発明は、上記の欠点を解決するためになされたも
ので、エロージョンの発生を可及的に防止し、ターゲッ
ト材の寿命を長くし、また、ターゲット材面でスパッタ
される領域が広がると同時に、エロージョンが進行して
もターゲット材上面付近での磁場分布をほぼ一定に保つ
ため、サブストレート上に成膜された膜の厚さの分布や
物性値が均一化し、また、経時変化もほとんどないとい
った長所をもつマグネトロンスパッタ装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks, and it is intended to prevent erosion as much as possible, prolong the life of a target material, and at the same time expand a sputtered area on a target material surface. Even if erosion progresses, the magnetic field distribution near the upper surface of the target material is kept almost constant, so that the thickness distribution and physical properties of the film formed on the substrate are uniform, and there is almost no change with time. It is an object of the present invention to provide a magnetron sputtering apparatus having such advantages.
この発明にかかるマグネトロンスパッタ装置は、内側
磁極とこの内側磁極を取り囲んだ反対の極性を持つ外側
磁極と、これら両磁極上にまたがって配置されたターゲ
ット材とを有するプレーナマグネトロンスパッタ装置に
おいて、両磁極からの漏れ磁場のターゲット材に垂直な
成分の勾配をターゲット材の外部において磁極間中央部
では減少させ、かつ磁極に向い磁場の垂直成分の勾配を
漸次大きくするための軟磁性体をターゲット材の裏側の
内側磁極と外側磁極間に設け、かつ前記ターゲット材と
前記軟磁性体との間隔が両磁極間中央部から離れる程大
きく構成されているものである。A magnetron sputtering apparatus according to the present invention is directed to a planar magnetron sputtering apparatus having an inner magnetic pole, an outer magnetic pole surrounding the inner magnetic pole and having the opposite polarity, and a target material disposed over both of the magnetic poles. The gradient of the component perpendicular to the target material of the leakage magnetic field from the target material is reduced outside the target material at the center between the magnetic poles, and the soft magnetic material for gradually increasing the gradient of the vertical component of the magnetic field toward the magnetic pole is set to the target material. It is provided between the inner magnetic pole and the outer magnetic pole on the back side, and the distance between the target material and the soft magnetic material is increased as the distance from the center between the magnetic poles increases.
この発明においては、ターゲット材の外部において、
前記磁極間中央部の垂直磁場の強度およびその勾配が減
少し、また、前記磁場に近い部分では前記垂直磁場の勾
配が増大し、さらにエロージョンが進行してもターゲッ
ト材上面付近の磁場分布を一定に保つため、スパッタ時
において、マグネトロンモードが安定に保たれ、局所的
なエロージョンが防止され、なおかつ成膜された膜厚部
分や物性値の経時変化も防止される。In the present invention, outside the target material,
The intensity and gradient of the vertical magnetic field in the central portion between the magnetic poles decrease, and the gradient of the vertical magnetic field increases in a portion close to the magnetic field, and the magnetic field distribution near the upper surface of the target material is constant even when erosion proceeds. Therefore, during sputtering, the magnetron mode is stably maintained, local erosion is prevented, and a change in the film thickness portion and physical properties over time is also prevented.
第１図はこの発明の一実施例を示すもので、第10図の
PA−PBの部分に相当する断面図である。この図におい
て、符号１〜４は第10図と同じであり、５はこの発明に
より配置された中央部で断面積が大となるように厚く
し、両端で断面積が小さくなるように薄くした軟磁性体
であり、ターゲット材１とギャップを介して配置され
る。なお、軟磁性体５としては、磁極の作る磁場で容易
に磁化されるものであれば何でもよい。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to a portion P A -P B. In this figure, reference numerals 1 to 4 are the same as those in FIG. 10, and 5 is thickened so that the cross-sectional area becomes large at the central portion arranged according to the present invention, and thinned so that the cross-sectional area becomes small at both ends. It is a soft magnetic material and is disposed with a gap between the target material 1. The soft magnetic material 5 may be any material that can be easily magnetized by the magnetic field generated by the magnetic pole.
次に作用について説明する。 Next, the operation will be described.
軟磁性体５は両磁極2,3の作る磁界によってターゲッ
ト材１の中の磁化の向きと同一方向の磁化を持ち、軟磁
性体５がターゲット材１の上面において、前記両磁極間
中央部で水平磁場の絶対値と垂直磁場の勾配を減少させ
るように作用する。また、両磁極の上部付近では、前記
軟磁性体５による磁界の影響は小さいので、その結果、
両磁極付近の垂直磁場の勾配は増大する。The soft magnetic material 5 has a magnetization in the same direction as the direction of magnetization in the target material 1 by the magnetic field generated by the two magnetic poles 2 and 3, and the soft magnetic material 5 is located on the upper surface of the target material 1 at the center between the two magnetic poles. It acts to reduce the absolute value of the horizontal magnetic field and the gradient of the vertical magnetic field. In the vicinity of the upper portions of the two magnetic poles, the influence of the magnetic field by the soft magnetic material 5 is small.
The gradient of the vertical magnetic field near both poles increases.
軟磁性体５はターゲット材１の上面の磁場を打ち消す
磁石の働きをし、ターゲット材１のエロージョンが進行
し、ターゲット材１上の漏れ磁場が大きくなると軟磁性
体５の磁化の強さが大きくなり、ターゲット材１上の漏
れ磁場が大きくなるのを防止し、エロージョンが局所的
に大きくなるのを防ぐ作用を有する。The soft magnetic material 5 functions as a magnet for canceling the magnetic field on the upper surface of the target material 1. As the erosion of the target material 1 progresses and the leakage magnetic field on the target material 1 increases, the intensity of magnetization of the soft magnetic material 5 increases. This has the effect of preventing the leakage magnetic field on the target material 1 from becoming large and preventing the erosion from becoming locally large.
第２図（ａ），（ｂ）は、第１図の実施例のPA−PB間
におけるエロージョン前後における磁場の水平成分およ
び垂直成分を示す図である。これらの図で、実線の曲線
はエロージョン前、点線の曲線はエロージョン後を示
す。また、第３図（ａ），（ｂ）は、第１図のPA−PB部
分でのエロージョンの様子を示すものである。Figure 2 (a), (b) is a diagram showing horizontal and vertical components of the magnetic field before and after erosion between P A -P B embodiment of Figure 1. In these figures, the solid curve shows before erosion and the dotted curve shows after erosion. FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the state of erosion at the portion P A -P B in FIG.
第３図（ａ）に示されるように、従来のマグネトロン
スパッタ装置でスパッタを行った場合に見られるＶ字形
のエロージョンは見られず、エロージョンは広範囲にわ
たって比較的均一に起こっており、第３図（ｂ）のよう
に、ターゲット材の厚さが元の厚さの10％程度になって
も局所的なエロージョンは発生しない。As shown in FIG. 3 (a), no V-shaped erosion is observed when sputtering is performed with a conventional magnetron sputtering apparatus, and erosion occurs relatively uniformly over a wide range. As shown in (b), even when the thickness of the target material becomes about 10% of the original thickness, local erosion does not occur.
第４図，第５図はTe−Feの合金ターゲット材１を用い
た場合のサブストレートに成膜された薄膜中のTeの濃度
分布を、ターゲット材１の中心位置から半径方向の分布
の経時変化を従来の第10図で示すマグネトロンスパッタ
装置とこの発明によるマグネトロンスパッタ装置を使っ
た場合の比較例である。曲線ａ〜ｃにしたがってエロー
ジョンが進行している。ターゲットの寿命は、従来のマ
グネトロンスパッタ装置に比べ約２倍、また、ターゲッ
ト材１上の磁場分布はエロージョンが進行してもほぼ一
定に得られるため、例えば薄膜中のTe分布を見ると、従
来型が経時変化を起こしているのに対し、この発明によ
る装置ではターゲット寿命が尽きるまでほとんど変化し
ない。FIGS. 4 and 5 show the concentration distribution of Te in the thin film formed on the substrate when the alloy target material 1 of Te—Fe is used. FIG. 10 is a comparative example in which the magnetron sputtering apparatus according to the present invention and the magnetron sputtering apparatus according to the present invention, whose changes are shown in FIG. 10, are used. Erosion progresses according to curves a to c. The life of the target is about twice as long as that of the conventional magnetron sputtering apparatus, and the magnetic field distribution on the target material 1 can be obtained almost constant even when the erosion progresses. While the mold changes over time, the device according to the invention hardly changes until the end of the target life.
第６図は本発明者の提案にかかる特願昭61−198031号
に示した、板状の軟磁性体により改良したマグネトロン
スパッタ装置を用いた場合の、薄膜中のTe分布の経時変
化を示したものである（第４図，第５図に対応）。この
第６図に示されるように、ターゲット材のエロージョン
が元の厚さの1/2程度のところまでは経時変化は起こさ
ないが、エロージョンが元の厚さのほぼ70％を超えると
Te分布に経時変化が起ってくる。これは、ターゲット材
１が薄くなり、第７図（ａ）のように、前記軟磁性体の
作る垂直磁場が曲線B1，B2，B3のように次第に強くなる
と曲線Ａで示す磁極およびターゲット材がつくる垂直磁
場よりも軟磁性体５が作る磁場が優勢となり、合成磁場
は第７図（ｂ）に示すような変曲点をもった垂直磁場の
分布となり、プラズマ密度に片寄りが生ずるためと思わ
れる。なお、L1，L2はプラズマ密度が高くなるところで
ある。これは一定の断面積をもった軟磁性体５′の場
合、第８図（ａ）に示すように、磁束φの空間への飛び
出しが両端付近に片寄っているためである。FIG. 6 shows the change over time of the Te distribution in the thin film when a magnetron sputtering apparatus improved by a plate-shaped soft magnetic material, which is disclosed in Japanese Patent Application No. 61-198031 proposed by the present inventors, is used. (Corresponding to FIGS. 4 and 5). As shown in FIG. 6, there is no change with time until the erosion of the target material is about 1/2 of the original thickness, but when the erosion exceeds about 70% of the original thickness.
Temporal changes occur in the Te distribution. This will thin target material 1, as in the FIG. 7 (a), the magnetic poles indicated by progressively increases toward the curve A as the vertical magnetic field generated by the soft magnetic material curves B 1, B 2, B 3 and The magnetic field created by the soft magnetic material 5 becomes dominant over the vertical magnetic field created by the target material, and the resultant magnetic field has a distribution of a vertical magnetic field having an inflection point as shown in FIG. 7 (b). It seems to happen. Note that L 1 and L 2 are where the plasma density increases. This is because, in the case of the soft magnetic material 5 'having a constant cross-sectional area, as shown in FIG. 8 (a), the magnetic flux .phi.
第８図（ｂ）はこの発明による軟磁性体５を使った場
合で、両端に向い断面積が減少するような形をしている
ので、磁束φの飛び出しが両端に片寄ることなく、第９
図（ａ）に示すように、軟磁性体５が作る垂直磁場が曲
線B1，B2，B3のように次第に大きさが大きくなっても、
曲線Ａで示す磁極およびターゲット材が作る垂直磁場と
の合成磁界は、第９図（ｂ）に示すように変曲点をもつ
ように大きく弯曲することはなく、ターゲット材１が十
分薄くなってもプラズマ片寄りがなく、スパッタ条件の
経時変化はほとんど起こらない。FIG. 8 (b) shows the case where the soft magnetic material 5 according to the present invention is used. Since the cross-sectional area is reduced toward both ends, the magnetic flux φ does not jump out to both ends, and the ninth embodiment does not.
As shown in FIG. 7A, even if the vertical magnetic field produced by the soft magnetic material 5 gradually increases as indicated by the curves B 1 , B 2 and B 3 ,
The composite magnetic field formed by the magnetic pole indicated by the curve A and the vertical magnetic field generated by the target material does not greatly bend so as to have an inflection point as shown in FIG. 9B, and the target material 1 becomes sufficiently thin. Also, there is no deviation of the plasma, and there is almost no change in the sputtering conditions with time.
また、断面積が同一であっても、第８図（ｃ）に示す
ように、両端をターゲット材裏面との距離を大きくする
と、実効的に中央部の断面積を大きく、両端で断面積を
小さくしたものとなり、やはり第９図（ａ）のような磁
場分布が得られ同様の効果をもつ。Further, even if the cross-sectional areas are the same, as shown in FIG. 8 (c), when the distance between the both ends and the back surface of the target material is increased, the cross-sectional area of the central portion is effectively increased, and the cross-sectional area is increased at both ends. The magnetic field distribution as shown in FIG. 9A is obtained, and the same effect is obtained.
また、この発明は、強磁性体のターゲット材に特に有
効であるが、非磁性体のターゲット材の場合にもエロー
ジョン領域を拡大することができる。Although the present invention is particularly effective for a ferromagnetic target material, the erosion region can be expanded even in the case of a non-magnetic target material.
この発明は以上説明したように、内側磁極と外側磁極
からの漏れ磁場のターゲット材に垂直な成分の勾配をタ
ーゲット材の外部において前記両磁極の中央部で減少さ
せ、なおかつ両磁極付近で漸次増大させるための軟磁性
体を、ターゲット材の裏側の内側，外側の磁極間に形成
される磁界中に設け、かつ前記ターゲット材と前記軟磁
性体との間隔が両磁極間中央部から離れる程大きく構成
されているので、ターゲット材の垂直磁場の勾配が下が
り、かつ垂直磁場が零に近い範囲がターゲット材上で広
くとれ、プラズマ濃度の均一な部分が広く取れ、かつ前
記両磁極間の近くでは前記垂直磁場の勾配が大きくなる
ために電子のターゲット材上面からの逸脱も防げるの
で、マグネトロンモードが安定に保たれターゲット材の
エロージョンガ均一に行われ、ターゲット材の長寿命化
が図れるとともに、かつターゲット材のエロージョンが
進行しても磁場分布はほとんど変らないため、スパッタ
条件の経時変化も起こらず、安定な薄膜を得ることがで
きる利点がある。As described above, the present invention reduces the gradient of the component perpendicular to the target material of the leakage magnetic field from the inner magnetic pole and the outer magnetic pole at the center of the two magnetic poles outside the target material, and gradually increases near the two magnetic poles. The soft magnetic material is provided in a magnetic field formed between the inner and outer magnetic poles on the back side of the target material, and the distance between the target material and the soft magnetic material increases as the distance from the center between the magnetic poles increases. Since it is configured, the gradient of the vertical magnetic field of the target material is reduced, and a range where the vertical magnetic field is close to zero can be widened on the target material, a uniform portion of the plasma concentration can be widened, and near the two magnetic poles Since the gradient of the vertical magnetic field is increased, the deviation of electrons from the upper surface of the target material can be prevented, so that the magnetron mode is kept stable and the erosion of the target material is uniform. This has the advantage that the life of the target material can be extended and the magnetic field distribution hardly changes even if the erosion of the target material progresses, so that the sputtering conditions do not change over time and a stable thin film can be obtained. .
第１図はこの発明の一実施例を示す要部の断面図、第２
図（ａ），（ｂ）は、第１図の実施例におけるエロージ
ョン前後における磁場の水平成分および垂直成分を示す
図、第３図（ａ），（ｂ）はこの発明によるエロージョ
ン状態を説明する要部の断面図、第４図，第５図は従来
のマグネトロスパッタ装置とこの発明のマグネトロンス
パッタ装置によるTe−Feの合金ターゲット材を用いた場
合のTe温度分布を示す図、第６図は同じく先に提案した
マグネトロンスパッタ装置による第５図と同様なTe濃度
分布を示す図、第７図（ａ），（ｂ）は、第６図の状態
を説明するための磁界の強さと距離との関係図、第８図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は軟磁性体の形状と磁束の状態
とを説明するための図、第９図（ａ），（ｂ）はこの発
明の作用を説明するための磁界の強さと距離との関係を
示す図、第10図，第11図は従来のマグネトロンスパッタ
装置の一例をそれぞれ示す要部の斜視図、第12図
（ａ），（ｂ）は従来のマグネトロンスパッタ装置によ
るターゲット材の上面でのエロージョンの進行前後での
磁場の水平および垂直の分布を示す図、第13図は、第10
図のPA−PB間のエロージョンの様子を示す断面図であ
る。 図中、１はターゲット材、２は内側磁極、３は外側磁
極、４はコイル、５は軟磁性体である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing one embodiment of the present invention.
1A and 1B show horizontal and vertical components of a magnetic field before and after erosion in the embodiment of FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B illustrate an erosion state according to the present invention. FIG. 4 and FIG. 5 are sectional views of a main part, and FIG. 6 is a view showing a Te temperature distribution when a Te—Fe alloy target material is used by a conventional magnetron sputtering apparatus and the magnetron sputtering apparatus of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing the same Te concentration distribution as in FIG. 5 by the magnetron sputtering apparatus proposed earlier, and FIGS. 7 (a) and (b) are magnetic field strengths and distances for explaining the state in FIG. 8 (a), (b) and (c) are diagrams for explaining the shape of the soft magnetic material and the state of the magnetic flux, and FIGS. 9 (a) and (b) are diagrams of the present invention. Showing the relationship between the strength of the magnetic field and the distance for explaining the function of FIG. 10, FIG. 12 (a) and 12 (b) are perspective views of main parts showing an example of a conventional magnetron sputtering apparatus, and FIGS. 12 (a) and 12 (b) show horizontal and vertical magnetic fields before and after erosion progresses on the upper surface of a target material by the conventional magnetron sputtering apparatus. FIG. 13 shows the vertical distribution, and FIG.
It is a cross-sectional view showing the state of erosion between P A -P B in FIG. In the figure, 1 is a target material, 2 is an inner magnetic pole, 3 is an outer magnetic pole, 4 is a coil, and 5 is a soft magnetic material.
Claims (1)
の極性を持つ外側磁極と、これら両磁極上にまたがって
配置されたターゲット材とを有するプレーナマグネトロ
ンスパッタ装置において、前記両磁極からの漏れ磁場の
前記ターゲット材に垂直な成分の勾配を前記ターゲット
材の外部において前記両磁極間中央部では減少させ、か
つ前記磁極に向い前記磁場の垂直成分の勾配を漸次大き
くするための軟磁性体を前記ターゲット材の裏側の前記
内側磁極と外側磁極間に設け、かつ前記ターゲット材と
前記軟磁性体との間隔が、両磁極間中央部から離れる程
大きく構成されていることを特徴とするマグネトロンス
パッタ装置。In a planar magnetron sputtering apparatus having an inner magnetic pole, an outer magnetic pole surrounding the inner magnetic pole and having an opposite polarity, and a target material disposed over the two magnetic poles, a leakage from the two magnetic poles is provided. A soft magnetic material for reducing the gradient of the component of the magnetic field perpendicular to the target material outside the target material at the center between the two magnetic poles, and gradually increasing the gradient of the vertical component of the magnetic field toward the magnetic pole. A magnetron sputter provided between the inner magnetic pole and the outer magnetic pole on the back side of the target material, and wherein the distance between the target material and the soft magnetic material is increased as the distance from the center between the magnetic poles increases. apparatus.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105476A JP2823862B2 (en) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | Magnetron sputtering equipment |
| US07/321,210 US4964968A (en) | 1988-04-30 | 1989-03-09 | Magnetron sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105476A JP2823862B2 (en) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | Magnetron sputtering equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279754A JPH01279754A (en) | 1989-11-10 |
| JP2823862B2 true JP2823862B2 (en) | 1998-11-11 |
Family
ID=14408648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105476A Expired - Lifetime JP2823862B2 (en) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | Magnetron sputtering equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823862B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4102102C2 (en) * | 1991-01-25 | 1995-09-07 | Leybold Ag | Magnet arrangement with at least two permanent magnets and their use |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63105476A patent/JP2823862B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01279754A (en) | 1989-11-10 |
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