JP2907620B2 - マグネトロン電極 - Google Patents
マグネトロン電極Info
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- JP2907620B2 JP2907620B2 JP4019221A JP1922192A JP2907620B2 JP 2907620 B2 JP2907620 B2 JP 2907620B2 JP 4019221 A JP4019221 A JP 4019221A JP 1922192 A JP1922192 A JP 1922192A JP 2907620 B2 JP2907620 B2 JP 2907620B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性材を成膜するマグ
ネトロンスパッタリング装置におけるマグネトロン電極
に係り、特に磁性材ターゲット使用する場合の磁場強度
変化を抑制することのできるマグネトロン電極に関す
る。
ネトロンスパッタリング装置におけるマグネトロン電極
に係り、特に磁性材ターゲット使用する場合の磁場強度
変化を抑制することのできるマグネトロン電極に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】スパッタ装置は、種々の材料の薄膜形成
手段の１つとして、半導体工業を始め、殆んど全ての分
野で広く利用されるようになってきている。特に、高速
で成膜を行なう為には、良く知られているマグネトロン
スパッタ法が多く用いられている。この方法は、ターゲ
ット板背面に設けた永久磁石などによりターゲット面上
にトンネル状の磁場を形成することにより、基板電極と
ターゲット電極間の放電空間中の電子をトラップして、
衝突電離確率を高め、成膜速度を速くするものである。
手段の１つとして、半導体工業を始め、殆んど全ての分
野で広く利用されるようになってきている。特に、高速
で成膜を行なう為には、良く知られているマグネトロン
スパッタ法が多く用いられている。この方法は、ターゲ
ット板背面に設けた永久磁石などによりターゲット面上
にトンネル状の磁場を形成することにより、基板電極と
ターゲット電極間の放電空間中の電子をトラップして、
衝突電離確率を高め、成膜速度を速くするものである。
【０００３】このときのターゲット面上に形成される磁
場は弱すぎるとトラップ効率が悪くなり、強すぎるとト
ラップされるエリアが狭くなり、電離効率は下がってし
まう。よって、成膜上は出来るだけ一定の磁場であるこ
とが望ましいことは言うまでもない。
場は弱すぎるとトラップ効率が悪くなり、強すぎるとト
ラップされるエリアが狭くなり、電離効率は下がってし
まう。よって、成膜上は出来るだけ一定の磁場であるこ
とが望ましいことは言うまでもない。
【０００４】一方、ターゲット材料として磁性材を用い
る場合、前述マグネトロン磁場による磁束が殆んどター
ゲットの中を通ってしまい表面に形成される磁場が小さ
くなるために、ターゲット材の飽和磁束密度以上の磁束
を発生させるようにしている。
る場合、前述マグネトロン磁場による磁束が殆んどター
ゲットの中を通ってしまい表面に形成される磁場が小さ
くなるために、ターゲット材の飽和磁束密度以上の磁束
を発生させるようにしている。
【０００５】しかしながら、スパッタリングが経過し、
ターゲット表面の食刻（エロージョン）が進行してくる
と、局部的に板厚がうすくなり、これまでターゲット中
を通っていた磁束が、飽和磁束密度を超えるために、タ
ーゲット表面に漏洩し表面磁束密度が高くなってくる。
これによって、電離効果が変化し、安定成膜に支障をき
たしてくる。更にこの場合、エロージョンが局部的に進
行し、更に漏洩表面磁束密度が高くなるという現象をく
り返し、ターゲットの寿命を極端に早めてしまう。
ターゲット表面の食刻（エロージョン）が進行してくる
と、局部的に板厚がうすくなり、これまでターゲット中
を通っていた磁束が、飽和磁束密度を超えるために、タ
ーゲット表面に漏洩し表面磁束密度が高くなってくる。
これによって、電離効果が変化し、安定成膜に支障をき
たしてくる。更にこの場合、エロージョンが局部的に進
行し、更に漏洩表面磁束密度が高くなるという現象をく
り返し、ターゲットの寿命を極端に早めてしまう。
【０００６】エロージョンが局部的に進行するのを抑止
するために、マグネトロン磁石を移動させてエロージョ
ンエリアを移動させ、ターゲットの使用効率の向上をね
らった提案がされている。例えば、特開昭６２−２１１
３７５号公報では、図５に示すように、エロージョンが
進行したターゲットを水平方向に移動することにより、
エロージョンのないターゲット面を用いて、スパッタを
行おうとするものである。
するために、マグネトロン磁石を移動させてエロージョ
ンエリアを移動させ、ターゲットの使用効率の向上をね
らった提案がされている。例えば、特開昭６２−２１１
３７５号公報では、図５に示すように、エロージョンが
進行したターゲットを水平方向に移動することにより、
エロージョンのないターゲット面を用いて、スパッタを
行おうとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術の特開昭６２−２１１３７５号公報で提案され
ているターゲットを移動する方法は、エロージョン表面
の漏洩磁場が漸増していく現象を解決することはできな
い。
来の技術の特開昭６２−２１１３７５号公報で提案され
ているターゲットを移動する方法は、エロージョン表面
の漏洩磁場が漸増していく現象を解決することはできな
い。
【０００８】最近の高機能磁性膜を形成してデバイスを
作成する場合には、この表面漏洩磁束密度の変化に伴う
放電インピーダンスの変化による成膜速度の低下、膜厚
分布の変化ならびに膜異方性の変化等は無視できず、こ
れらを一定に保つ方法の開発が望まれている。
作成する場合には、この表面漏洩磁束密度の変化に伴う
放電インピーダンスの変化による成膜速度の低下、膜厚
分布の変化ならびに膜異方性の変化等は無視できず、こ
れらを一定に保つ方法の開発が望まれている。
【０００９】本発明の目的は、スパッタ装置のターゲッ
トの使用変化に伴う、ターゲット表面の磁場の変化を抑
えることのできるマグネトロン電極を提供することにあ
る。
トの使用変化に伴う、ターゲット表面の磁場の変化を抑
えることのできるマグネトロン電極を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記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内のターゲッ
トを保持するターゲットホルダの背面に配置され、前記
ターゲットの表面に磁場を形成する磁場形成手段と、前
記ターゲットに電位を印加する電極とを有するマグネト
ロン電極において、前記磁場形成手段は、磁束を発生
し、前記ターゲット表面に磁気回路を構成する磁場発生
手段と、前記磁束の一部を通すバイパス磁気回路を構成
することにより、前記ターゲット表面に形成される磁場
の強度を調節する磁場強度調節手段とを有することを特
徴とするマグネトロン電極が提供される。
に、本発明によれば、スパッタリング装置内のターゲッ
トを保持するターゲットホルダの背面に配置され、前記
ターゲットの表面に磁場を形成する磁場形成手段と、前
記ターゲットに電位を印加する電極とを有するマグネト
ロン電極において、前記磁場形成手段は、磁束を発生
し、前記ターゲット表面に磁気回路を構成する磁場発生
手段と、前記磁束の一部を通すバイパス磁気回路を構成
することにより、前記ターゲット表面に形成される磁場
の強度を調節する磁場強度調節手段とを有することを特
徴とするマグネトロン電極が提供される。
【００１１】前記磁場調節手段は、前記パイパス磁気回
路の磁気抵抗の大きさを調節する磁気抵抗調節手段を有
することができる。
路の磁気抵抗の大きさを調節する磁気抵抗調節手段を有
することができる。
【００１２】
【作用】本発明のマグネトロン電極を用いたスパッタ装
置で、磁性材ターゲットを用いた場合、ターゲットの背
面に配置された磁場発生手段からの磁束は、その殆ど
が、磁性材ターゲットの中を通り、ターゲット材の飽和
磁束密度を超えた磁束が、ターゲット表面に漏洩してト
ンネル状のマグネトロン磁場を形成する。このとき、タ
ーゲット中の磁束は、永久磁石以外は、フリンジング磁
束を除いて殆んど流れない。
置で、磁性材ターゲットを用いた場合、ターゲットの背
面に配置された磁場発生手段からの磁束は、その殆ど
が、磁性材ターゲットの中を通り、ターゲット材の飽和
磁束密度を超えた磁束が、ターゲット表面に漏洩してト
ンネル状のマグネトロン磁場を形成する。このとき、タ
ーゲット中の磁束は、永久磁石以外は、フリンジング磁
束を除いて殆んど流れない。
【００１３】そこで、磁束の流れていない部分、例えば
ターゲット背面中央部に、磁性材からなる磁極片等を近
づけると、磁束の一部は、磁場発生手段−ターゲット板
内−磁極片−磁束発生手段を保持するヨーク−磁場発生
手段の異極側へに戻るバイパス磁気回路を形成すること
ができる。このように、バイパス磁気回路に磁束の一部
を流すことで、ターゲット表面に漏れ出る磁束は減少
し、ターゲット表面のマグネトロン磁場は小さくなる。
ターゲット背面中央部に、磁性材からなる磁極片等を近
づけると、磁束の一部は、磁場発生手段−ターゲット板
内−磁極片−磁束発生手段を保持するヨーク−磁場発生
手段の異極側へに戻るバイパス磁気回路を形成すること
ができる。このように、バイパス磁気回路に磁束の一部
を流すことで、ターゲット表面に漏れ出る磁束は減少
し、ターゲット表面のマグネトロン磁場は小さくなる。
【００１４】このときの磁気回路の磁気抵抗は、磁場の
強さと、磁路の長さの積の和であらわされるため、バイ
パス磁気回路の一部に空隙を設け、この空隙長を可変す
ることにより、容易に磁気回路の抵抗を可変することが
でき、マグネトロン磁場中の磁場強度を変えることがで
きる。
強さと、磁路の長さの積の和であらわされるため、バイ
パス磁気回路の一部に空隙を設け、この空隙長を可変す
ることにより、容易に磁気回路の抵抗を可変することが
でき、マグネトロン磁場中の磁場強度を変えることがで
きる。
【００１５】また、バイパス磁気回路を設ける代りに、
ターゲット背面の中央部等に、電磁石を設け、その起磁
力の方向を磁場発生手段からの磁場を打消すようにとれ
ば、上述のマグネトロン電極と同様の作用を得ることが
できる。
ターゲット背面の中央部等に、電磁石を設け、その起磁
力の方向を磁場発生手段からの磁場を打消すようにとれ
ば、上述のマグネトロン電極と同様の作用を得ることが
できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１に示すように、本発明のマグネトロン電極を
備えたスパッタリング装置は、真空容器３内には、主に
ターゲット板１を保持し、スパッタ放電を行なわせる際
には陰極となるカソード電極５と、成膜される基板２を
保持し、スパッタ放電を行なわしめる陽極となる基板電
極１２とが、対向して配置収納されている。カソード電
極５は、絶縁体１０により真空排気装置３と絶縁され
て、スパッタ電源１３に接続されている。また、真空容
器３の側面には、真空ポンプ（図示せず）に接続された
真空排気用開口部１１と、アルゴンガスを導入するため
のガス導入部４が設けられている。
する。図１に示すように、本発明のマグネトロン電極を
備えたスパッタリング装置は、真空容器３内には、主に
ターゲット板１を保持し、スパッタ放電を行なわせる際
には陰極となるカソード電極５と、成膜される基板２を
保持し、スパッタ放電を行なわしめる陽極となる基板電
極１２とが、対向して配置収納されている。カソード電
極５は、絶縁体１０により真空排気装置３と絶縁され
て、スパッタ電源１３に接続されている。また、真空容
器３の側面には、真空ポンプ（図示せず）に接続された
真空排気用開口部１１と、アルゴンガスを導入するため
のガス導入部４が設けられている。
【００１７】カソード電極５はターゲット板１の背面
に、マグネトロン磁場を形成するための磁場発生手段で
ある環状の永久磁石６，７が、互いに異極となるように
配置されている。また、ターゲット板１の背面の中央部
には、バイアス磁気回路の経路の一部を構成する鉄製の
補助磁極２０が、上下駆動機構２１により上下動可能に
設けられている。また、永久磁石６、７は、鉄製のヨー
ク８により支持されている。カソード電極５は、永久磁
石６、７と、ヨーク８と、補助磁極２０および駆動機構
２１とともに、マグネトロン電極を構成している。
に、マグネトロン磁場を形成するための磁場発生手段で
ある環状の永久磁石６，７が、互いに異極となるように
配置されている。また、ターゲット板１の背面の中央部
には、バイアス磁気回路の経路の一部を構成する鉄製の
補助磁極２０が、上下駆動機構２１により上下動可能に
設けられている。また、永久磁石６、７は、鉄製のヨー
ク８により支持されている。カソード電極５は、永久磁
石６、７と、ヨーク８と、補助磁極２０および駆動機構
２１とともに、マグネトロン電極を構成している。
【００１８】本実施例のマグネトロン電極において、永
久磁石６、７からの磁束３０は、図２（ａ）に示すよう
に、磁石６からの磁束はその殆んどが磁性材ターゲット
１の中を通り、異極である磁石７に入る。そして一部の
磁束３１が、ターゲット１の表面上にマグネトロン磁場
を形成する。磁石６，７の反対側の磁極間は、ヨーク８
を経由して磁束が流れる。
久磁石６、７からの磁束３０は、図２（ａ）に示すよう
に、磁石６からの磁束はその殆んどが磁性材ターゲット
１の中を通り、異極である磁石７に入る。そして一部の
磁束３１が、ターゲット１の表面上にマグネトロン磁場
を形成する。磁石６，７の反対側の磁極間は、ヨーク８
を経由して磁束が流れる。
【００１９】成膜を行うときには、スパッタ用ガスは、
ガス導入口４より真空容器３内に導入される。真空容器
内の圧力は、真空容器排気部１１よりゲートを介して真
空ポンプ（図示なし）にて排気調整される。カソード電
極５は、絶縁物１０を介して真空容器３と絶縁されてお
り、スパッタ用電源１３よりスパッタ電力が供給され
る。
ガス導入口４より真空容器３内に導入される。真空容器
内の圧力は、真空容器排気部１１よりゲートを介して真
空ポンプ（図示なし）にて排気調整される。カソード電
極５は、絶縁物１０を介して真空容器３と絶縁されてお
り、スパッタ用電源１３よりスパッタ電力が供給され
る。
【００２０】カソード電極５と基板電極１２を含む平面
内に挾まれた放電空間１４には、スパッタ電源１３によ
り放電プラズマが誘起され、特にマグネトロン磁場近傍
はトラップされた電子が衝突電離をくり返し、濃いプラ
ズマを作る。このプラズマ中のイオンが陰極へ衝突し、
このイオン衝突により飛散させられたスパッタ粒子が基
板面に付着堆積し膜を形成していく。
内に挾まれた放電空間１４には、スパッタ電源１３によ
り放電プラズマが誘起され、特にマグネトロン磁場近傍
はトラップされた電子が衝突電離をくり返し、濃いプラ
ズマを作る。このプラズマ中のイオンが陰極へ衝突し、
このイオン衝突により飛散させられたスパッタ粒子が基
板面に付着堆積し膜を形成していく。
【００２１】図２（ａ）は、ターゲット使用前の磁束分
布であるが、スパッタが進行すると図２（ｂ）のよう
に、マグネトロン磁場の直下のターゲットが食刻され
る。ターゲット１の食刻（エロージョン）された部分３
２は、磁性材厚さが減るため、漏洩磁束が増し、いよい
よ狭く深く食刻されていくようになる。
布であるが、スパッタが進行すると図２（ｂ）のよう
に、マグネトロン磁場の直下のターゲットが食刻され
る。ターゲット１の食刻（エロージョン）された部分３
２は、磁性材厚さが減るため、漏洩磁束が増し、いよい
よ狭く深く食刻されていくようになる。
【００２２】本実施例のマグネトロン電極では、図２
（ｃ）のように、補助磁極２０を配置し、磁束の一部４
０を、永久磁石６−ターゲット１内−補助磁極２０−ヨ
ーク８−永久磁石６の異極側へ通し、バイパス磁気回路
を形成する。これにより、ターゲット表面への漏れ磁束
３１の数を減少させ、マグネトロン磁場を減少させる。
（ｃ）のように、補助磁極２０を配置し、磁束の一部４
０を、永久磁石６−ターゲット１内−補助磁極２０−ヨ
ーク８−永久磁石６の異極側へ通し、バイパス磁気回路
を形成する。これにより、ターゲット表面への漏れ磁束
３１の数を減少させ、マグネトロン磁場を減少させる。
【００２３】また、補助磁極２０を上下駆動機構２１に
より、ターゲットとの空隙２２を調整することによりバ
イパス磁気回路の磁気抵抗を調節することが可能であ
る。これにより、バイパスを通る磁束４０の数を調節す
ることができ、マグネトロン磁場の大きさを調節するこ
とができる。
より、ターゲットとの空隙２２を調整することによりバ
イパス磁気回路の磁気抵抗を調節することが可能であ
る。これにより、バイパスを通る磁束４０の数を調節す
ることができ、マグネトロン磁場の大きさを調節するこ
とができる。
【００２４】すなわち、使用開始前は、この補助磁極２
０の上面は、ヨーク８の上面と同じくしておけば図２
（ａ）の状態と同じであり、エロージョン３２の進行に
従い、増加するマグネトロン磁場強度３０に合わせて、
上方に移動させる。これにより、マグネトロン磁場を一
定保つことができる。
０の上面は、ヨーク８の上面と同じくしておけば図２
（ａ）の状態と同じであり、エロージョン３２の進行に
従い、増加するマグネトロン磁場強度３０に合わせて、
上方に移動させる。これにより、マグネトロン磁場を一
定保つことができる。
【００２５】成膜を行う前に、予備実験を行って、スパ
ッタ時間と、エロージョンの進行による磁場の変化と、
これを補正するための補助磁極２０の移動量の関係を、
スパッタ条件ごとに測定し、表にしたものを作製してお
く。成膜時には、この表に従って補助磁極２０を移動さ
せる。
ッタ時間と、エロージョンの進行による磁場の変化と、
これを補正するための補助磁極２０の移動量の関係を、
スパッタ条件ごとに測定し、表にしたものを作製してお
く。成膜時には、この表に従って補助磁極２０を移動さ
せる。
【００２６】また、真空容器内に磁場変化測定装置を設
け、成膜しながらターゲット上の磁場の強度を測定し、
この測定結果を用いて、上下駆動機構２１を制御するこ
とももちろん可能である。測定装置としては、電極５内
に配置した磁気センサや、プラズマ内の電流または電圧
の変化を測定するＩ−Ｖ測定装置を用いることができ
る。
け、成膜しながらターゲット上の磁場の強度を測定し、
この測定結果を用いて、上下駆動機構２１を制御するこ
とももちろん可能である。測定装置としては、電極５内
に配置した磁気センサや、プラズマ内の電流または電圧
の変化を測定するＩ−Ｖ測定装置を用いることができ
る。
【００２７】本発明の第２の実施例を図３を用いて説明
する。本実施例のスパッタ装置は、磁場中成膜を行うた
めの装置であり、ヘルムホルツコイル３３，３４を配置
し、基板１付近に外部磁場３６を発生させる。この場
合、外部磁場３６と同方向のマグネトロン磁場は、強め
られ、逆方向は弱められるのため、不平衡を生じてしま
う。また、これによりエロージョンの進行が不平衡にな
り、片側のエロージョンが急激に進行してしまう。これ
により、放電の定数も変化するため、薄膜の特性に大き
く影響する。本実施例では、図３にあるように、中央部
に複数の磁極２０ａ、２０ｂを設け、これらのうち、磁
場が強められた方に近い補助磁極２０ａを上昇させて、
ターゲット表面磁場の一部を弱め均一化する。これによ
り、マグネトロン磁場を均一化することができる。ま
た、スパッタリングを長時間行って、エロージョンが発
生しても、均一磁場を保つことができる。
する。本実施例のスパッタ装置は、磁場中成膜を行うた
めの装置であり、ヘルムホルツコイル３３，３４を配置
し、基板１付近に外部磁場３６を発生させる。この場
合、外部磁場３６と同方向のマグネトロン磁場は、強め
られ、逆方向は弱められるのため、不平衡を生じてしま
う。また、これによりエロージョンの進行が不平衡にな
り、片側のエロージョンが急激に進行してしまう。これ
により、放電の定数も変化するため、薄膜の特性に大き
く影響する。本実施例では、図３にあるように、中央部
に複数の磁極２０ａ、２０ｂを設け、これらのうち、磁
場が強められた方に近い補助磁極２０ａを上昇させて、
ターゲット表面磁場の一部を弱め均一化する。これによ
り、マグネトロン磁場を均一化することができる。ま
た、スパッタリングを長時間行って、エロージョンが発
生しても、均一磁場を保つことができる。
【００２８】また、第１および第２の実施例で示した補
助磁極２０、２０ａ、２０ｂの代わりに、図４のよう
に、電磁石３５を配置し、その起磁力の方向を永久磁石
６、７の磁場を打ち消すように制御すると、上述の第１
および第２の実施例と同様の作用を得ることができる。
助磁極２０、２０ａ、２０ｂの代わりに、図４のよう
に、電磁石３５を配置し、その起磁力の方向を永久磁石
６、７の磁場を打ち消すように制御すると、上述の第１
および第２の実施例と同様の作用を得ることができる。
【００２９】このように、本実施例のマグネトロン電極
を用いることにより、ターゲットのエロージョンが進展
しても、マグネトロン磁場が変化しないので、食刻が更
に進展することを抑止できる。また、外部磁場による不
平衡磁場を均一化することができる。
を用いることにより、ターゲットのエロージョンが進展
しても、マグネトロン磁場が変化しないので、食刻が更
に進展することを抑止できる。また、外部磁場による不
平衡磁場を均一化することができる。
【００３０】したがって、エロージョンが進展しても、
成膜速度および膜厚分布等を一定保つことができ、高品
質の膜を成膜することができる。
成膜速度および膜厚分布等を一定保つことができ、高品
質の膜を成膜することができる。
【００３１】
【発明の効果】上述のように本発明マグネトロン電極に
よれば、スパッタ装置のターゲットの使用変化に伴う、
ターゲット表面の磁場の変化を抑えることができる。
よれば、スパッタ装置のターゲットの使用変化に伴う、
ターゲット表面の磁場の変化を抑えることができる。
【図１】本発明の一実施例のマグネトロン電極を用いた
スパッタ装置の断面図。
スパッタ装置の断面図。
【図２】磁性材ターゲットを用いた場合の、本実施例の
マグネトロン電極の磁場分布を示す断面図。
マグネトロン電極の磁場分布を示す断面図。
【図３】本発明の複数のバイパス磁気回路を有するマグ
ネトロン電極を用いたスパッタ装置の断面図。
ネトロン電極を用いたスパッタ装置の断面図。
【図４】本発明の電磁石を用いたマグネトロン電極の断
面図。
面図。
【図５】従来のマグネトロン電極を備えたスパッタ装置
の断面図。
の断面図。
１…ターゲット板、２…基板、３…真空容器、５…カソ
ード電極、６，７…マグネトロン磁石、８…ヨーク、１
０…絶縁体、２０…補助磁極、２１…上下駆動機構、２
２…空隙、３１…磁力線、３２…エロージョン領域、３
３，３４…ヘルムホルツコイル、３５…電磁石。
ード電極、６，７…マグネトロン磁石、８…ヨーク、１
０…絶縁体、２０…補助磁極、２１…上下駆動機構、２
２…空隙、３１…磁力線、３２…エロージョン領域、３
３，３４…ヘルムホルツコイル、３５…電磁石。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−260067（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−243762（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/35
Claims (10)
- 【請求項１】スパッタリング装置内のターゲットを保持
するターゲットホルダの背面に配置され、前記ターゲッ
ト面上に磁場を形成する磁場形成手段と、前記ターゲッ
トに電位を印加する電極とを有するマグネトロン電極に
おいて、 前記磁場形成手段は、磁束を発生し、前記ターゲット面
上に前記磁束の一部が漏洩する磁気回路を構成する磁場
発生手段と、前記漏洩する磁束の量を調節するために、
前記磁気回路の前記磁束の一部を分岐し、当該分岐した
磁束により前記磁気回路とは異なるバイパス磁気回路を
構成する磁場強度調節手段とを有することを特徴とする
マグネトロン電極。 - 【請求項２】請求項１において、前記磁場調節手段は、
前記バイパス磁気回路の磁気抵抗の大きさを調節する磁
気抵抗調節手段とを有することを特徴とするマグネトロ
ン電極。 - 【請求項３】請求項１において、前記磁場強度調節手段
は、前記ターゲットの背面に前記バイパス磁気回路を構
成する磁性体部材を有することを特徴とするマグネトロ
ン電極。 - 【請求項４】請求項３において、前記磁性体部材は、前
記ターゲットの背面に対して垂直な方向に変位可能に設
けられ、前記ターゲット背面からの距離によって前記バ
イパス磁気回路の磁気抵抗の大きさを調節可能であるこ
とを特徴とするマグネトロン電極。 - 【請求項５】請求項１において、前記磁場強度調節手段
は、前記ターゲットの背面に、それぞれ独立に前記バイ
パス磁気回路を構成する２以上の磁性体部材を有し、 前記２以上の磁性体部材は、前記ターゲットの背面に対
して垂直な方向にそれぞれ独立に変位可能に設けられ、
前記ターゲット背面からの距離によって それぞれの前記
バイパス磁気回路の磁気抵抗の大きさを独立に調節可能
であることを特 徴とするマグネトロン電極。 - 【請求項６】スパッタリング装置内のターゲットを保持
するターゲットホルダの背面に配置され、前記ターゲッ
トの表面に磁場を形成する磁場形成手段と、前記ターゲ
ットに電位を印加する電極とを有するマグネトロン電極
において、 前記磁場形成手段は、磁束を発生し、前記ターゲット表
面に磁気回路を構成する磁場発生手段と、前記磁束の一
部を打ち消す磁束を発生し、前記ターゲット表面に形成
される磁場の強度を調節する磁場強度調節手段とを有す
ることを特徴とするマグネトロン電極。 - 【請求項７】請求項６において、前記磁場強度調節手段
は、任意の強度の磁場を発生する電磁石を有することを
特徴とするマグネトロン電極。 - 【請求項８】請求項２において、前記ターゲットの表面
の磁場の強度を測定する磁場強度測定手段をさらに有
し、前記磁気抵抗調節手段は、前記磁場強度測定手段の
測定結果を用いて、前記磁気抵抗の大きさを調節するこ
とを特徴とするマグネトロン電極。 - 【請求項９】請求項６において、前記ターゲットの表面
の磁場の強度を測定する磁場強度測定手段をさらに有
し、前記磁場強度調節手段は、前記磁場強度測定手段の
測定結果を用いて、前記電磁石の発生する磁場の大きさ
を調節することを特徴とするマグネトロン電極。 - 【請求項１０】請求項８または９において、前記磁場強
度調節手段は、前記スパッタリング装置のスパッタ放電
中のプラズマの電圧または電流の変化を測定することを
特徴とするマグネトロン電極。
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|---|---|---|---|
| JP4019221A JP2907620B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | マグネトロン電極 |
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|---|---|---|---|
| JP4019221A JP2907620B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | マグネトロン電極 |
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|---|---|
| JPH05214527A JPH05214527A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2907620B2 true JP2907620B2 (ja) | 1999-06-21 |
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ID=11993316
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|---|---|---|---|---|
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1992
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