JP2980266B2 - 磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ装置 - Google Patents
磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性薄膜と非磁性薄膜
との積層膜を効率よく形成するためのスパッタ装置に関
する。
との積層膜を効率よく形成するためのスパッタ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録の分野においては、高信
頼性で高密度の記録を達成すべく記録媒体及び磁気ヘッ
ドに用いられる磁性薄膜の改良が望まれており、特に磁
性薄膜を効率よく形成することは記録媒体及び磁気ヘッ
ドの量産に際して重要な課題である。
頼性で高密度の記録を達成すべく記録媒体及び磁気ヘッ
ドに用いられる磁性薄膜の改良が望まれており、特に磁
性薄膜を効率よく形成することは記録媒体及び磁気ヘッ
ドの量産に際して重要な課題である。
【０００３】従来、磁性薄膜の形成のためには、例えば
特公昭６１−６１１６４号公報に記載されている様な２
極スパッタ装置が用いられていた。しかし、このスパッ
タ装置は、成膜速度が遅く量産装置には不向きであっ
た。
特公昭６１−６１１６４号公報に記載されている様な２
極スパッタ装置が用いられていた。しかし、このスパッ
タ装置は、成膜速度が遅く量産装置には不向きであっ
た。
【０００４】近年、半導体薄膜形成によく用いられる様
になった成膜速度の大きなスパッタ装置として、マグネ
トロンスパッタ装置がある。この装置は、ターゲットの
裏側に配置した磁石により発生せしめられた磁界によっ
てターゲット近傍に発生したプラズマの密度を上げるこ
とにより、高速成膜を可能にしたものである。ところ
が、ターゲット材料が磁性体である場合には、磁束がタ
ーゲット内を通るので、ターゲット近傍の漏れ磁束が減
少してしまい、結果としてプラズマ密度が上がらず、成
膜速度も向上しないという欠点がある。
になった成膜速度の大きなスパッタ装置として、マグネ
トロンスパッタ装置がある。この装置は、ターゲットの
裏側に配置した磁石により発生せしめられた磁界によっ
てターゲット近傍に発生したプラズマの密度を上げるこ
とにより、高速成膜を可能にしたものである。ところ
が、ターゲット材料が磁性体である場合には、磁束がタ
ーゲット内を通るので、ターゲット近傍の漏れ磁束が減
少してしまい、結果としてプラズマ密度が上がらず、成
膜速度も向上しないという欠点がある。
【０００５】そこで、以上の欠点を解決するものとし
て、対向ターゲット式スパッタ装置が提案された（「応
用物理」第４８巻第６号（１９７９）ｐ５５８〜ｐ５５
９、特公昭６３−４３４６５号公報、特公昭６１−６０
９０８号公報、及び特公昭６３−２０３０４号公報参
照）。この装置は、図３に示す様に、陰極となる１対の
ターゲットｔ1 ，ｔ2 をそのスパッタ面ｔ1S，ｔ2Sが空
間Ｓを隔てて対面する様に配置し、該スパッタ面ｔ1S，
ｔ2Sに垂直の方向に磁界Ｈを発生する手段ｈ1，ｈ2 を
設け、前記ターゲット間の空間Ｓの側方に配置したホル
ダー２６に基板２５を取付け、該基板の表面に膜形成す
る様にしたものであり、低温にて高速に膜形成ができる
ものである。即ち、図３において、スパッタ面ｔ1S，ｔ
2Sに垂直な方向に３００〜５００［Ｏｅ］の磁界Ｈを発
生させれば、対向ターゲット間の空間Ｓ内に該スパッタ
面ｔ1S，ｔ2Sから放出された高エネルギーの電子を閉じ
込めることができる。従って、この多数の電子が基板２
５にまで到達しなくなるので、イオンを収束する電界が
形成されず、スパッタガスのイオン化が促進されてスパ
ッタ速度が高くなる。また、基板２５への電子の衝突が
殆どないので、基板温度はあまり上昇しない。
て、対向ターゲット式スパッタ装置が提案された（「応
用物理」第４８巻第６号（１９７９）ｐ５５８〜ｐ５５
９、特公昭６３−４３４６５号公報、特公昭６１−６０
９０８号公報、及び特公昭６３−２０３０４号公報参
照）。この装置は、図３に示す様に、陰極となる１対の
ターゲットｔ1 ，ｔ2 をそのスパッタ面ｔ1S，ｔ2Sが空
間Ｓを隔てて対面する様に配置し、該スパッタ面ｔ1S，
ｔ2Sに垂直の方向に磁界Ｈを発生する手段ｈ1，ｈ2 を
設け、前記ターゲット間の空間Ｓの側方に配置したホル
ダー２６に基板２５を取付け、該基板の表面に膜形成す
る様にしたものであり、低温にて高速に膜形成ができる
ものである。即ち、図３において、スパッタ面ｔ1S，ｔ
2Sに垂直な方向に３００〜５００［Ｏｅ］の磁界Ｈを発
生させれば、対向ターゲット間の空間Ｓ内に該スパッタ
面ｔ1S，ｔ2Sから放出された高エネルギーの電子を閉じ
込めることができる。従って、この多数の電子が基板２
５にまで到達しなくなるので、イオンを収束する電界が
形成されず、スパッタガスのイオン化が促進されてスパ
ッタ速度が高くなる。また、基板２５への電子の衝突が
殆どないので、基板温度はあまり上昇しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
様な従来のスパッタ装置では、特公昭５４−３２３８号
公報や特開昭６０−２０５８０８号公報や特開昭６１−
３３１１号公報等に記載の磁性薄膜と非磁性薄膜との積
層膜や、特開昭６０−４７２１５号公報に記載の磁気ヘ
ッド用の磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成する場
合には、非磁性薄膜を形成するために別個の装置または
真空槽が必要となる。従って、これら磁性薄膜と非磁性
薄膜とを交互に形成する際に、装置間または真空槽間で
基板ホルダーを移動させることが必要となり、装置構成
が大きくなり装置コストが上昇するとともに、基板ホル
ダー移動のための時間ロスがあり積層膜製造コストも上
昇し、更に基板ホルダー移動時に外気にさらされる場合
には酸化等による膜組成の変化やゴミ付着等により積層
膜の品質が低下するという問題もある。
様な従来のスパッタ装置では、特公昭５４−３２３８号
公報や特開昭６０−２０５８０８号公報や特開昭６１−
３３１１号公報等に記載の磁性薄膜と非磁性薄膜との積
層膜や、特開昭６０−４７２１５号公報に記載の磁気ヘ
ッド用の磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成する場
合には、非磁性薄膜を形成するために別個の装置または
真空槽が必要となる。従って、これら磁性薄膜と非磁性
薄膜とを交互に形成する際に、装置間または真空槽間で
基板ホルダーを移動させることが必要となり、装置構成
が大きくなり装置コストが上昇するとともに、基板ホル
ダー移動のための時間ロスがあり積層膜製造コストも上
昇し、更に基板ホルダー移動時に外気にさらされる場合
には酸化等による膜組成の変化やゴミ付着等により積層
膜の品質が低下するという問題もある。
【０００７】そこで、本発明は、以上の様な従来技術の
問題点を解決し、磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を良
好な品質で効率よく且つ低コストで形成し得るスパッタ
装置を提供することを目的とするものである。
問題点を解決し、磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を良
好な品質で効率よく且つ低コストで形成し得るスパッタ
装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記目
的を達成するものとして、対向配置された２枚のスパッ
タ用磁性材ターゲットと、該２枚の磁性材ターゲットの
間の空間に対面する位置において該磁性材ターゲットの
周囲に配置された積層膜形成用基板のホルダーと、前記
２枚の磁性材ターゲットに垂直で且つ該磁性材ターゲッ
トの中心を通る中心軸を中心とする円周上に配置された
非磁性材ターゲットとを有することを特徴とする、磁性
薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ
装置、が提供される。
的を達成するものとして、対向配置された２枚のスパッ
タ用磁性材ターゲットと、該２枚の磁性材ターゲットの
間の空間に対面する位置において該磁性材ターゲットの
周囲に配置された積層膜形成用基板のホルダーと、前記
２枚の磁性材ターゲットに垂直で且つ該磁性材ターゲッ
トの中心を通る中心軸を中心とする円周上に配置された
非磁性材ターゲットとを有することを特徴とする、磁性
薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ
装置、が提供される。
【０００９】本発明において、前記非磁性材ターゲット
は前記中心軸を中心とする円筒形状をなすものであるの
が好ましい。また、該非磁性材ターゲットを前記中心軸
の方向に沿って移動可能となすことができる。
は前記中心軸を中心とする円筒形状をなすものであるの
が好ましい。また、該非磁性材ターゲットを前記中心軸
の方向に沿って移動可能となすことができる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００１１】図１は本発明によるスパッタ装置の第１の
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
【００１２】図１において、１，１’はセンダスト等よ
りなる磁性材ターゲットである。該磁性材ターゲットは
円板形状であり、上下に適宜の距離隔てられて水平状態
で対向配置されている。１ａは各磁性材ターゲット１，
１’に垂直で且つ該磁性材ターゲットの中心を通る上下
方向の中心軸である。２は基板ホルダーであり、磁性材
ターゲット１，１’の周囲に該磁性材ターゲット１，
１’の間の空間に対面して複数個配置されている。これ
ら基板ホルダー２は、それぞれ前記中心軸１ａを通る水
平方向の自転軸の周りで自転でき且つ全体として前記中
心軸１ａの周りを公転できる。３は前記磁性材ターゲッ
ト１’の下方且つその周囲にて磁性材ターゲット１，
１’の間の空間に対面しない様に配置されたＳｉＯ2 等
の円筒形状の非磁性材ターゲットである。該非磁性材タ
ーゲット３は基板ホルダー２に対面している。５は前記
中心軸１ａを中心とする円筒形状のシャッターであり、
実線で図示されている下方位置と破線で図示されている
上方位置との間で中心軸１ａに沿って移動可能である。
該シャッターは、下方位置で非磁性材ターゲット３を遮
蔽し磁性材ターゲット１，１’間空間を開放し、上方位
置で非磁性材ターゲット３を開放し磁性材ターゲット
１，１’間空間を遮蔽する。以上の構成部材は真空チャ
ンバー８内に収容されている。４，４’は該真空チャン
バー８内に磁界を発生させるためのヘルムホルツコイル
である。６は磁性材ターゲット１，１’に接続された直
流電源であり、７は非磁性材ターゲット３に接続された
高周波電源であり、１０は整合回路である。９はＡｒ等
のスパッタ用ガスを真空チャンバー８内に導入する経路
に設けられたバルブである。
りなる磁性材ターゲットである。該磁性材ターゲットは
円板形状であり、上下に適宜の距離隔てられて水平状態
で対向配置されている。１ａは各磁性材ターゲット１，
１’に垂直で且つ該磁性材ターゲットの中心を通る上下
方向の中心軸である。２は基板ホルダーであり、磁性材
ターゲット１，１’の周囲に該磁性材ターゲット１，
１’の間の空間に対面して複数個配置されている。これ
ら基板ホルダー２は、それぞれ前記中心軸１ａを通る水
平方向の自転軸の周りで自転でき且つ全体として前記中
心軸１ａの周りを公転できる。３は前記磁性材ターゲッ
ト１’の下方且つその周囲にて磁性材ターゲット１，
１’の間の空間に対面しない様に配置されたＳｉＯ2 等
の円筒形状の非磁性材ターゲットである。該非磁性材タ
ーゲット３は基板ホルダー２に対面している。５は前記
中心軸１ａを中心とする円筒形状のシャッターであり、
実線で図示されている下方位置と破線で図示されている
上方位置との間で中心軸１ａに沿って移動可能である。
該シャッターは、下方位置で非磁性材ターゲット３を遮
蔽し磁性材ターゲット１，１’間空間を開放し、上方位
置で非磁性材ターゲット３を開放し磁性材ターゲット
１，１’間空間を遮蔽する。以上の構成部材は真空チャ
ンバー８内に収容されている。４，４’は該真空チャン
バー８内に磁界を発生させるためのヘルムホルツコイル
である。６は磁性材ターゲット１，１’に接続された直
流電源であり、７は非磁性材ターゲット３に接続された
高周波電源であり、１０は整合回路である。９はＡｒ等
のスパッタ用ガスを真空チャンバー８内に導入する経路
に設けられたバルブである。
【００１３】本実施例装置において、磁性薄膜と非磁性
薄膜との積層膜の形成は次の様にして行われる。
薄膜との積層膜の形成は次の様にして行われる。
【００１４】先ず、基板ホルダー２の内側面に基板を取
付けた後に、真空チャンバー８を密閉し、不図示の真空
排気ポンプにより１×１０-6Ｔｏｒｒ程度まで真空排気
を行う。次に、ガス導入バルブ９を開き、Ａｒ等の不活
性ガスを５×１０-3Ｔｏｒｒ程度まで導入し、状態が安
定化するようコントロールする。次に、シャッター５を
破線で示される上方位置まで上昇させ、磁性材ターゲッ
ト１，１’間空間を基板から遮蔽する。次に、ヘルムホ
ルツコイル４，４’に通電して、磁性材ターゲット１，
１’間空間に例えば４００［Ｏｅ］程度の磁界を発生さ
せる。その後、例えばセンダスト等の磁性材ターゲット
１，１’に直流電源６により例えば１ｋＶ程度の電圧を
印加して、Ａｒガスをイオン化し、このＡｒイオンの磁
性材ターゲット１，１’への衝突によってスパッタを開
始する（スパッタ開始時のイオン電流は例えば５Ａ）。
その状態で例えば１０分間程度プレスパッタを行い、基
板ホルダー２の自転及び公転を開始した後、シャッター
５を実線で示される下方位置まで降下させ、磁性材ター
ゲット１，１’間空間を開放して基板上への磁性薄膜形
成を開始する。この状態で例えば６０分間程度スパッタ
を行った後、電源６をＯＦＦにし、第１層目の形成を終
了する。
付けた後に、真空チャンバー８を密閉し、不図示の真空
排気ポンプにより１×１０-6Ｔｏｒｒ程度まで真空排気
を行う。次に、ガス導入バルブ９を開き、Ａｒ等の不活
性ガスを５×１０-3Ｔｏｒｒ程度まで導入し、状態が安
定化するようコントロールする。次に、シャッター５を
破線で示される上方位置まで上昇させ、磁性材ターゲッ
ト１，１’間空間を基板から遮蔽する。次に、ヘルムホ
ルツコイル４，４’に通電して、磁性材ターゲット１，
１’間空間に例えば４００［Ｏｅ］程度の磁界を発生さ
せる。その後、例えばセンダスト等の磁性材ターゲット
１，１’に直流電源６により例えば１ｋＶ程度の電圧を
印加して、Ａｒガスをイオン化し、このＡｒイオンの磁
性材ターゲット１，１’への衝突によってスパッタを開
始する（スパッタ開始時のイオン電流は例えば５Ａ）。
その状態で例えば１０分間程度プレスパッタを行い、基
板ホルダー２の自転及び公転を開始した後、シャッター
５を実線で示される下方位置まで降下させ、磁性材ター
ゲット１，１’間空間を開放して基板上への磁性薄膜形
成を開始する。この状態で例えば６０分間程度スパッタ
を行った後、電源６をＯＦＦにし、第１層目の形成を終
了する。
【００１５】次に、例えばＳｉＯ2 等の非磁性材ターゲ
ット３に高周波電源７により例えば２ｋＷの電力を投入
し、Ａｒガスの高周波プラズマを発生させ、この状態
で、例えば５分間程度プレスパッタを行う。その後、シ
ャッター５を破線で示される上方位置まで上昇させ、非
磁性材ターゲット３を開放して基板上への非磁性薄膜の
形成を開始する。その状態で例えば１０分程度スパッタ
を行った後、電源７をＯＦＦにし、第２層目の形成を終
了する。
ット３に高周波電源７により例えば２ｋＷの電力を投入
し、Ａｒガスの高周波プラズマを発生させ、この状態
で、例えば５分間程度プレスパッタを行う。その後、シ
ャッター５を破線で示される上方位置まで上昇させ、非
磁性材ターゲット３を開放して基板上への非磁性薄膜の
形成を開始する。その状態で例えば１０分程度スパッタ
を行った後、電源７をＯＦＦにし、第２層目の形成を終
了する。
【００１６】以上の様な第１層目及び第２層目の成膜操
作を順次繰り返し行って合計１０層の積層膜を形成する
ことにより、得られる積層膜における磁性薄膜の１層あ
たりの膜厚を例えば３μｍとし非磁性薄膜の１層あたり
の膜厚を例えば０．２μｍとすることができる。これら
の１層あたりの膜厚はスパッタの際の投入電力及びスパ
ッタ時間を適宜設定することにより所望値とすることが
できる。尚、磁性材ターゲットとしてはセンダスト以外
でもよく、また非磁性材ターゲットとしてはＳｉＯ2 以
外でもよいことはもちろんである。但し、対向配置され
る磁性材ターゲットが絶縁性のものである場合には、該
ターゲットに電圧を印加する電源として、直流電源６の
代わりに高周波電源を用いることが必要である。
作を順次繰り返し行って合計１０層の積層膜を形成する
ことにより、得られる積層膜における磁性薄膜の１層あ
たりの膜厚を例えば３μｍとし非磁性薄膜の１層あたり
の膜厚を例えば０．２μｍとすることができる。これら
の１層あたりの膜厚はスパッタの際の投入電力及びスパ
ッタ時間を適宜設定することにより所望値とすることが
できる。尚、磁性材ターゲットとしてはセンダスト以外
でもよく、また非磁性材ターゲットとしてはＳｉＯ2 以
外でもよいことはもちろんである。但し、対向配置され
る磁性材ターゲットが絶縁性のものである場合には、該
ターゲットに電圧を印加する電源として、直流電源６の
代わりに高周波電源を用いることが必要である。
【００１７】図２は本発明によるスパッタ装置の第２の
実施例を示す概略構成図である。本図において、前記図
１におけると同様の部材には同一の符号が付されてい
る。
実施例を示す概略構成図である。本図において、前記図
１におけると同様の部材には同一の符号が付されてい
る。
【００１８】本実施例では、非磁性材ターゲットが２種
類設けられている。即ち、下側の磁性材ターゲット１’
の周囲に第１の非磁性材ターゲット３１が配置されてお
り、上側の磁性材ターゲット１の周囲に第２の非磁性材
ターゲット３２が配置されている。これらには、それぞ
れ高周波電源７１，７２が接続されている。１１はベロ
ーズであり、上側の磁性材ターゲット１及び上側の第２
の非磁性材ターゲット３２を上下方向に移動させる際
や、下側の磁性材ターゲット１’及び下側の第１の非磁
性材ターゲット３１を上下方向に移動させる際に、伸縮
する。
類設けられている。即ち、下側の磁性材ターゲット１’
の周囲に第１の非磁性材ターゲット３１が配置されてお
り、上側の磁性材ターゲット１の周囲に第２の非磁性材
ターゲット３２が配置されている。これらには、それぞ
れ高周波電源７１，７２が接続されている。１１はベロ
ーズであり、上側の磁性材ターゲット１及び上側の第２
の非磁性材ターゲット３２を上下方向に移動させる際
や、下側の磁性材ターゲット１’及び下側の第１の非磁
性材ターゲット３１を上下方向に移動させる際に、伸縮
する。
【００１９】本実施例装置において、磁性薄膜と非磁性
薄膜との積層膜の形成は次の様にして行われる。
薄膜との積層膜の形成は次の様にして行われる。
【００２０】先ず、基板ホルダー２の内側面に例えばフ
ェライト等からなる基板を取付けた後に、真空チャンバ
ー８を密閉し、不図示の真空排気ポンプにより１×１０
-6Ｔｏｒｒ程度まで真空排気を行う。次に、ガス導入バ
ルブ９を開き、Ａｒ等の不活性ガスを５×１０-3Ｔｏｒ
ｒ程度まで導入し、状態が安定化するようコントロール
する。次に、例えばクロム（Ｃｒ）等の非磁性材ターゲ
ット３１を磁性材ターゲット１’とともに破線で示され
る上方位置まで上昇させ、シャッター５も同時に上昇さ
せ、非磁性材ターゲット３１を基板から遮蔽する。次
に、ヘルムホルツコイル４，４’に通電して、非磁性材
ターゲット３１の近傍に例えば４００［Ｏｅ］程度の磁
界を発生させる。その後、非磁性材ターゲット３１に高
周波電源７１により例えば２ｋＷの電力を投入し、Ａｒ
ガスの高周波プラズマを発生させ、この状態で、例えば
５分間のプレスパッタを行う。その後、基板ホルダー２
の自転及び公転を開始した後、シャッター５を実線で示
される下方位置まで降下させ、非磁性材ターゲット３１
を開放して基板上への非磁性薄膜形成を開始する。この
状態で例えば３分間程度スパッタを行った後、電源７１
をＯＦＦにし、第１層目のＣｒ下地膜形成を終了する。
ェライト等からなる基板を取付けた後に、真空チャンバ
ー８を密閉し、不図示の真空排気ポンプにより１×１０
-6Ｔｏｒｒ程度まで真空排気を行う。次に、ガス導入バ
ルブ９を開き、Ａｒ等の不活性ガスを５×１０-3Ｔｏｒ
ｒ程度まで導入し、状態が安定化するようコントロール
する。次に、例えばクロム（Ｃｒ）等の非磁性材ターゲ
ット３１を磁性材ターゲット１’とともに破線で示され
る上方位置まで上昇させ、シャッター５も同時に上昇さ
せ、非磁性材ターゲット３１を基板から遮蔽する。次
に、ヘルムホルツコイル４，４’に通電して、非磁性材
ターゲット３１の近傍に例えば４００［Ｏｅ］程度の磁
界を発生させる。その後、非磁性材ターゲット３１に高
周波電源７１により例えば２ｋＷの電力を投入し、Ａｒ
ガスの高周波プラズマを発生させ、この状態で、例えば
５分間のプレスパッタを行う。その後、基板ホルダー２
の自転及び公転を開始した後、シャッター５を実線で示
される下方位置まで降下させ、非磁性材ターゲット３１
を開放して基板上への非磁性薄膜形成を開始する。この
状態で例えば３分間程度スパッタを行った後、電源７１
をＯＦＦにし、第１層目のＣｒ下地膜形成を終了する。
【００２１】次に、非磁性ターゲット３１を実線で示さ
れる下方位置まで下降させ、シャッター５を上方位置へ
と上昇させ、磁性材ターゲット１，１’間空間を基板か
ら遮蔽する。その後、例えばセンダスト等の磁性材ター
ゲット１，１’に直流電源６により例えば１ｋＶ程度の
電圧を印加して、Ａｒガスをイオン化し、このＡｒイオ
ンの磁性材ターゲット１，１’への衝突によってスパッ
タを開始する（スパッタ開始時のイオン電流は例えば５
Ａ）。その状態で例えば１０分間程度プレスパッタを行
い、基板ホルダー２の自転及び公転を開始した後、シャ
ッター５を実線で示される下方位置まで降下させ、磁性
材ターゲット１，１’間空間を開放して基板上への磁性
薄膜形成を開始する。この状態で例えば３時間程度スパ
ッタを行った後、電源６をＯＦＦにし、第２層目のセン
ダスト磁性膜形成を終了する。
れる下方位置まで下降させ、シャッター５を上方位置へ
と上昇させ、磁性材ターゲット１，１’間空間を基板か
ら遮蔽する。その後、例えばセンダスト等の磁性材ター
ゲット１，１’に直流電源６により例えば１ｋＶ程度の
電圧を印加して、Ａｒガスをイオン化し、このＡｒイオ
ンの磁性材ターゲット１，１’への衝突によってスパッ
タを開始する（スパッタ開始時のイオン電流は例えば５
Ａ）。その状態で例えば１０分間程度プレスパッタを行
い、基板ホルダー２の自転及び公転を開始した後、シャ
ッター５を実線で示される下方位置まで降下させ、磁性
材ターゲット１，１’間空間を開放して基板上への磁性
薄膜形成を開始する。この状態で例えば３時間程度スパ
ッタを行った後、電源６をＯＦＦにし、第２層目のセン
ダスト磁性膜形成を終了する。
【００２２】次に、例えばＳｉＯ2 等の非磁性材ターゲ
ット３２を磁性材ターゲット１とともに下方位置（前記
非磁性材ターゲット３１の上方位置と同一の位置）まで
下降させ、シャッター５を上方位置まで上昇させ、非磁
性材ターゲット３２を基板から遮蔽する。次に、非磁性
材ターゲット３２に高周波電源７２により例えば２ｋＷ
の電力を投入し、Ａｒガスの高周波プラズマを発生さ
せ、この状態で、例えば５分間のプレスパッタを行う。
その後、基板ホルダー２の自転及び公転を開始した後、
シャッター５を実線で示される下方位置まで降下させ、
非磁性材ターゲット３２を開放して基板上への非磁性薄
膜形成を開始する。この状態で例えば１０分間程度スパ
ッタを行った後、電源７２をＯＦＦにし、第３層目のＳ
ｉＯ2 保護膜形成を終了する。
ット３２を磁性材ターゲット１とともに下方位置（前記
非磁性材ターゲット３１の上方位置と同一の位置）まで
下降させ、シャッター５を上方位置まで上昇させ、非磁
性材ターゲット３２を基板から遮蔽する。次に、非磁性
材ターゲット３２に高周波電源７２により例えば２ｋＷ
の電力を投入し、Ａｒガスの高周波プラズマを発生さ
せ、この状態で、例えば５分間のプレスパッタを行う。
その後、基板ホルダー２の自転及び公転を開始した後、
シャッター５を実線で示される下方位置まで降下させ、
非磁性材ターゲット３２を開放して基板上への非磁性薄
膜形成を開始する。この状態で例えば１０分間程度スパ
ッタを行った後、電源７２をＯＦＦにし、第３層目のＳ
ｉＯ2 保護膜形成を終了する。
【００２３】以上の様な３層の積層膜において、第１層
（Ｃｒ下地膜）の膜厚を例えば０．１μｍとし、第２層
（センダスト磁性膜）の膜厚を例えば１０μｍとし、第
３層（ＳｉＯ2 保護膜）の膜厚を例えば０．２μｍとす
ることができる。これらの層の膜厚はスパッタの際の投
入電力及びスパッタ時間を適宜設定することにより所望
値とすることができる。
（Ｃｒ下地膜）の膜厚を例えば０．１μｍとし、第２層
（センダスト磁性膜）の膜厚を例えば１０μｍとし、第
３層（ＳｉＯ2 保護膜）の膜厚を例えば０．２μｍとす
ることができる。これらの層の膜厚はスパッタの際の投
入電力及びスパッタ時間を適宜設定することにより所望
値とすることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、同一真空
槽内で基板ホルダーを移動させることなしに磁性薄膜形
成と非磁性薄膜形成とを交互に迅速に切換えて実行でき
るので、磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を良好な品質
で効率よく形成することができ、更に装置コスト及び積
層膜製造コストの双方を低下させることができる。
槽内で基板ホルダーを移動させることなしに磁性薄膜形
成と非磁性薄膜形成とを交互に迅速に切換えて実行でき
るので、磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を良好な品質
で効率よく形成することができ、更に装置コスト及び積
層膜製造コストの双方を低下させることができる。
【図１】本発明によるスパッタ装置の第１の実施例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】本発明によるスパッタ装置の第２の実施例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図３】従来のスパッタ装置の例を示す概略構成図であ
る。
る。
１，１’ 磁性材ターゲット １ａ 中心軸 ２ 基板ホルダー ３，３１，３２ 非磁性材ターゲット ４，４’ ヘルムホルツコイル ５ シャッター ６ スパッタ用直流電源 ７，７１，７２ スパッタ用高周波電源 ８ 真空チャンバー １０ 整合回路 １１ ベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58
Claims (3)
- 【請求項１】 対向配置された２枚のスパッタ用磁性材
ターゲットと、該２枚の磁性材ターゲットの間の空間に
対面する位置において該磁性材ターゲットの周囲に配置
された積層膜形成用基板のホルダーと、前記２枚の磁性
材ターゲットに垂直で且つ該磁性材ターゲットの中心を
通る中心軸を中心とする円周上に配置された非磁性材タ
ーゲットとを有することを特徴とする、磁性薄膜と非磁
性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ装置。 - 【請求項２】 前記非磁性材ターゲットが前記中心軸を
中心とする円筒形状をなしている、請求項１に記載の磁
性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッ
タ装置。 - 【請求項３】 前記非磁性材ターゲットが前記中心軸の
方向に沿って移動可能である、請求項１または請求項２
に記載の磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するた
めのスパッタ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315268A JP2980266B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ装置 |
| US07/971,063 US5328583A (en) | 1991-11-05 | 1992-11-03 | Sputtering apparatus and process for forming lamination film employing the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315268A JP2980266B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05125528A JPH05125528A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2980266B2 true JP2980266B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=18063378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3315268A Expired - Fee Related JP2980266B2 (ja) | 1991-11-05 | 1991-11-05 | 磁性薄膜と非磁性薄膜との積層膜を形成するためのスパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2980266B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6858365B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2021-04-14 | Ｊｘ金属株式会社 | ガスフロースパッタリング装置、ガスフロースパッタ用ターゲット及びスパッタリングターゲット原料の製造方法 |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP3315268A patent/JP2980266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05125528A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |