JP3063169B2 - マグネトロン式スパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロン式スパッタリング装置Info
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- JP3063169B2 JP3063169B2 JP2414707A JP41470790A JP3063169B2 JP 3063169 B2 JP3063169 B2 JP 3063169B2 JP 2414707 A JP2414707 A JP 2414707A JP 41470790 A JP41470790 A JP 41470790A JP 3063169 B2 JP3063169 B2 JP 3063169B2
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- magnetic
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- magnetron
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Description
【０００１】本発明は、マグネトロン式スパッタリング
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】基板上に薄膜を生成する技術として、従
来よりマグネトロン式スパッタリング装置が知られてい
る。一般に、マグネトロン式スパッタリング装置では、
基板とターゲット間の電界と直交する方向に磁界を形成
し、高密度プラズマをターゲット近傍に集中させてい
る。これにより、高い膜形成速度で薄膜が形成される。
来よりマグネトロン式スパッタリング装置が知られてい
る。一般に、マグネトロン式スパッタリング装置では、
基板とターゲット間の電界と直交する方向に磁界を形成
し、高密度プラズマをターゲット近傍に集中させてい
る。これにより、高い膜形成速度で薄膜が形成される。
【０００３】このようなマグネトロン式スパッタリング
装置では、ターゲットとして磁性体物質を用いると、タ
ーゲット下方に配置されたマグネットからの磁力線がタ
ーゲットを通過しにくくなる。このため、電界と交差す
る磁界をターゲット上方に形成することが困難になる。
そこで、ターゲットに磁性体を用いる場合には、磁力線
がターゲットを通過しやすいように、ターゲットは全体
に薄く（約１mmから５mmの間）形成される。
装置では、ターゲットとして磁性体物質を用いると、タ
ーゲット下方に配置されたマグネットからの磁力線がタ
ーゲットを通過しにくくなる。このため、電界と交差す
る磁界をターゲット上方に形成することが困難になる。
そこで、ターゲットに磁性体を用いる場合には、磁力線
がターゲットを通過しやすいように、ターゲットは全体
に薄く（約１mmから５mmの間）形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のマグネトロ
ン式スパッタリング装置においてターゲットに磁性体の
物質を用いた場合には、ターゲット全体が薄く設定され
ているため、スパッタリングを行うとターゲットが短期
間で消耗され、交換を頻繁に行う必要がある。
ン式スパッタリング装置においてターゲットに磁性体の
物質を用いた場合には、ターゲット全体が薄く設定され
ているため、スパッタリングを行うとターゲットが短期
間で消耗され、交換を頻繁に行う必要がある。
【０００５】本発明の目的は、磁性体ターゲットが磁力
線を充分に通過させ、かつ長期間使用可能であるマグネ
トロン式スパッタリング装置を提供することにある。
線を充分に通過させ、かつ長期間使用可能であるマグネ
トロン式スパッタリング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマグネトロ
ン式スパッタリング装置は、ターゲット載置台の下方に
磁界発生手段を有し、基板と磁性体ターゲットとの間に
形成される電界と交差する磁界を発生させてスパッタリ
ングを行なうマグネトロン式スパッタリング装置であ
る。この磁性体ターゲットは、ターゲット載置台に載置
された状態において磁界発生手段による磁力線が通過す
る箇所に凹部を有する磁性体からなるターゲット本体
と、ターゲット本体の凹部に埋め込まれた非磁性部材と
を備えている。
ン式スパッタリング装置は、ターゲット載置台の下方に
磁界発生手段を有し、基板と磁性体ターゲットとの間に
形成される電界と交差する磁界を発生させてスパッタリ
ングを行なうマグネトロン式スパッタリング装置であ
る。この磁性体ターゲットは、ターゲット載置台に載置
された状態において磁界発生手段による磁力線が通過す
る箇所に凹部を有する磁性体からなるターゲット本体
と、ターゲット本体の凹部に埋め込まれた非磁性部材と
を備えている。
【０００７】
【０００８】
【作用】第１の発明に係るマグネトロン式スパッタリン
グ装置では、磁力発生手段からの磁力線は、磁性体ター
ゲットのターゲット本体の凹部と凹部に埋め込まれた非
磁性部材の部分を通過する。凹部では磁性体ターゲット
が薄いので、磁力線は通過しやすい。また、凹部以外で
は磁性体ターゲットを厚くできるので、長期間のスパッ
タリングが可能となる。
グ装置では、磁力発生手段からの磁力線は、磁性体ター
ゲットのターゲット本体の凹部と凹部に埋め込まれた非
磁性部材の部分を通過する。凹部では磁性体ターゲット
が薄いので、磁力線は通過しやすい。また、凹部以外で
は磁性体ターゲットを厚くできるので、長期間のスパッ
タリングが可能となる。
【０００９】
【００１０】
【実施例】図１に本発明の一実施例が採用されたマグネ
トロン式スパッタリング装置を示す。
トロン式スパッタリング装置を示す。
【００１１】図において、チャンバ１の上部には基板２
が基板電極３に保持されている。
が基板電極３に保持されている。
【００１２】チャンバ１の下部で基板２と対向する位置
に、カソード電極部５が配置されている。カソード電極
部５は、磁性体ターゲット６と、非磁性体のたとえば無
酸素銅からなるターゲット載置台７と、ターゲット載置
台７の下方に設けられた永久磁石８とから、主として構
成されている。
に、カソード電極部５が配置されている。カソード電極
部５は、磁性体ターゲット６と、非磁性体のたとえば無
酸素銅からなるターゲット載置台７と、ターゲット載置
台７の下方に設けられた永久磁石８とから、主として構
成されている。
【００１３】磁性体ターゲット６は、磁性体（Ｆｅ，Ｃ
ｏ等）で形成されている。磁性体ターゲット６は長期間
スパッタリングされても消耗しないだけの厚みを有して
おり、所定の間隔で凹部６ｂが形成されている。凹部６
ｂは、ターゲット６がターゲット載置台７に載置された
ときに、永久磁石８の各磁極に対応するように、すなわ
ち永久磁石８の磁力線が通過する箇所に配置されてい
る。そして、凹部６ｂの形成された部分の厚みは、永久
磁石８からの磁力線が充分に通過し得る厚み（１mm程
度）となっている。凹部６ｂには、非磁性体（Ａｌ，Ｓ
ｉＯ2 等）からなる埋め込み部材６ｃが埋め込まれてい
る。磁性体ターゲット６は、押え部９によりターゲット
載置台７の上に固定され得るようになっている。ターゲ
ット載置台７には、外部から電力を供給する電力制御装
置１１が接続されている。
ｏ等）で形成されている。磁性体ターゲット６は長期間
スパッタリングされても消耗しないだけの厚みを有して
おり、所定の間隔で凹部６ｂが形成されている。凹部６
ｂは、ターゲット６がターゲット載置台７に載置された
ときに、永久磁石８の各磁極に対応するように、すなわ
ち永久磁石８の磁力線が通過する箇所に配置されてい
る。そして、凹部６ｂの形成された部分の厚みは、永久
磁石８からの磁力線が充分に通過し得る厚み（１mm程
度）となっている。凹部６ｂには、非磁性体（Ａｌ，Ｓ
ｉＯ2 等）からなる埋め込み部材６ｃが埋め込まれてい
る。磁性体ターゲット６は、押え部９によりターゲット
載置台７の上に固定され得るようになっている。ターゲ
ット載置台７には、外部から電力を供給する電力制御装
置１１が接続されている。
【００１４】なお、ターゲット載置台７の下部とチャン
バ１の下部とは、絶縁スペーサ１０により電気的に絶縁
されている。
バ１の下部とは、絶縁スペーサ１０により電気的に絶縁
されている。
【００１５】チャンバ１内で、ターゲット載置台７及び
磁性体ターゲット６の周囲には、アースシールド１２が
配置されている。このアースシールド１２は電力制御装
置１１からの電力が有効に利用されるように、ターゲッ
ト載置台７及び磁性体ターゲット６からチャンバ１の壁
等への放電を起こさせないためのものであり、外部のア
ースに接続されている。
磁性体ターゲット６の周囲には、アースシールド１２が
配置されている。このアースシールド１２は電力制御装
置１１からの電力が有効に利用されるように、ターゲッ
ト載置台７及び磁性体ターゲット６からチャンバ１の壁
等への放電を起こさせないためのものであり、外部のア
ースに接続されている。
【００１６】次に動作について説明する。この例では、
磁性体ターゲット６の材料にＣｏを使用する。チャンバ
１を所定の真空圧に排気し、アルゴンガスをチャンバ１
内に導入して所定のガス圧に設定する。磁性体ターゲッ
ト６面上には、永久磁石８により、複数のトンネル状の
漏洩磁界がループ状に形成されている。このとき、磁性
体ターゲット６における永久磁石８からの磁力線は、磁
性体ターゲット６の凹部６ｂ及び埋め込み部材６ｃを通
過する。すなわち、磁力線の通過部分は磁性体部分の厚
みが薄くなっており、しかも埋め込み部材６ｃは非磁性
体で形成されているため、磁力線は容易に通過して、タ
ーゲット６上方に電界と直交する磁界が形成される。
磁性体ターゲット６の材料にＣｏを使用する。チャンバ
１を所定の真空圧に排気し、アルゴンガスをチャンバ１
内に導入して所定のガス圧に設定する。磁性体ターゲッ
ト６面上には、永久磁石８により、複数のトンネル状の
漏洩磁界がループ状に形成されている。このとき、磁性
体ターゲット６における永久磁石８からの磁力線は、磁
性体ターゲット６の凹部６ｂ及び埋め込み部材６ｃを通
過する。すなわち、磁力線の通過部分は磁性体部分の厚
みが薄くなっており、しかも埋め込み部材６ｃは非磁性
体で形成されているため、磁力線は容易に通過して、タ
ーゲット６上方に電界と直交する磁界が形成される。
【００１７】次に、電力制御装置１１により、ターゲッ
ト載置台７を介して磁性体ターゲット６に所定の電圧を
印加する。これにより、基板２と磁性体ターゲット６と
の間でグロー放電が起こり、電界と磁界が直交する領域
に、高密度のプラズマ領域が発生する。この状態で、磁
性体ターゲット６がスパッタリングされ、基板２上に薄
膜が形成される。
ト載置台７を介して磁性体ターゲット６に所定の電圧を
印加する。これにより、基板２と磁性体ターゲット６と
の間でグロー放電が起こり、電界と磁界が直交する領域
に、高密度のプラズマ領域が発生する。この状態で、磁
性体ターゲット６がスパッタリングされ、基板２上に薄
膜が形成される。
【００１８】このとき、磁性体ターゲット６の主として
スパッタリングされる部分は厚みが厚くなっている。そ
のため、長期間にわたって磁性体ターゲットの交換作業
が不要となる。
スパッタリングされる部分は厚みが厚くなっている。そ
のため、長期間にわたって磁性体ターゲットの交換作業
が不要となる。
【００１９】〔他の実施例〕前記実施例においては、埋
め込み部材６ｃを磁性体ターゲット６側に固定したが、
図２に示すようにターゲット載置台７側に固定してもよ
い。また、この埋め込み部材６ｃは、特にターゲット６
あるいはターゲット載置台７側に固定せず、部材として
磁性体ターゲット６の凹部６ｂに配置してもよい。
め込み部材６ｃを磁性体ターゲット６側に固定したが、
図２に示すようにターゲット載置台７側に固定してもよ
い。また、この埋め込み部材６ｃは、特にターゲット６
あるいはターゲット載置台７側に固定せず、部材として
磁性体ターゲット６の凹部６ｂに配置してもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、ターゲット本体の磁力線が通
過する箇所に凹部を形成し、この凹部に非磁性部材を埋
め込んでいるので、ターゲットの全体として厚みを厚く
した場合にも、容易に磁力線を通過させることができ、
ターゲットを長時間にわたって使用することが可能とな
る。
過する箇所に凹部を形成し、この凹部に非磁性部材を埋
め込んでいるので、ターゲットの全体として厚みを厚く
した場合にも、容易に磁力線を通過させることができ、
ターゲットを長時間にわたって使用することが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施例が採用されたマグネトロン式
スパッタリング装置の概略断面構成図。
スパッタリング装置の概略断面構成図。
【図２】別の実施例による磁性体ターゲットの断面図。
【符号の説明】 ６ 磁性体ターゲット ６ｂ 凹部 ６ｃ 埋め込み部 ７ ターゲット載置台 ８ 永久磁石
Claims (1)
- 【請求項１】 ターゲット載置台の下方に磁界発生手段
を有し、基板と磁性体ターゲットとの間に形成される電
界と交差する磁界を発生させてスパッタリングを行うマ
グネトロン式スパッタリング装置において、前記ターゲ
ット載置台に載置された状態において前記磁界発生手段
による磁力線が通過する箇所に凹部を有する磁性体から
なるターゲット本体と、前記ターゲット本体の凹部に埋
め込まれた非磁性部材と、を備えたマグネトロン式スパ
ッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414707A JP3063169B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | マグネトロン式スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414707A JP3063169B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | マグネトロン式スパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224676A JPH04224676A (ja) | 1992-08-13 |
| JP3063169B2 true JP3063169B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=18523156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2414707A Expired - Fee Related JP3063169B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | マグネトロン式スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063169B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5596118B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2014-09-24 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | ターゲットの裏面に溝を備えた磁性材スパッタリングターゲット |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2414707A patent/JP3063169B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04224676A (ja) | 1992-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |