JP3316878B2 - スパッタリング電極 - Google Patents
スパッタリング電極Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタリング法により
形成される薄膜の基板面内における膜厚、膜質の均一性
向上、およびスパッタリングターゲットの利用効率向上
を目的とした矩形平板ターゲットを有するスパッタリン
グ電極に関するものである。
形成される薄膜の基板面内における膜厚、膜質の均一性
向上、およびスパッタリングターゲットの利用効率向上
を目的とした矩形平板ターゲットを有するスパッタリン
グ電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリング法は真空蒸着法に比べ、
高融点材料や化合物の薄膜が容易に形成できる薄膜形成
技術ということで、現在広く半導体や電子部品等の工業
分野で普及している。特にマグネトロンスパッタリング
法は薄膜の形成速度が真空蒸着法に比べ約１桁遅いとい
うスパッタリング法の欠点を解決し、スパッタリング法
による薄膜形成の量産化を可能にした。
高融点材料や化合物の薄膜が容易に形成できる薄膜形成
技術ということで、現在広く半導体や電子部品等の工業
分野で普及している。特にマグネトロンスパッタリング
法は薄膜の形成速度が真空蒸着法に比べ約１桁遅いとい
うスパッタリング法の欠点を解決し、スパッタリング法
による薄膜形成の量産化を可能にした。
【０００３】矩形平板ターゲットを有するマグネトロン
スパッタリング電極は、円筒形の基板ホルダーを回転さ
せながら薄膜形成を行なうカルーセル型スパッタリング
装置やターゲットに対し基板を平行移動させて薄膜形成
を行なう大型のインラインスパッタリング装置等、現在
広く使用されているスパッタリング装置に搭載されてい
るスパッタリング電極の一種である。
スパッタリング電極は、円筒形の基板ホルダーを回転さ
せながら薄膜形成を行なうカルーセル型スパッタリング
装置やターゲットに対し基板を平行移動させて薄膜形成
を行なう大型のインラインスパッタリング装置等、現在
広く使用されているスパッタリング装置に搭載されてい
るスパッタリング電極の一種である。
【０００４】以下、従来の矩形平板ターゲットを有する
マグネトロンスパッタリング電極について図９、図１０
および図１１を参照して説明する。図９は従来の矩形平
板ターゲットを有するマグネトロンスパッタリング電極
の平面図、図１０はそのＡ−Ａ′断面図および図１１は
斜視図である。１は矩形平板ターゲットでありインジウ
ム等のハンダ剤によりバッキングプレート２に接着さ
れ、真空シール用のＯリング３を介して電極本体４に設
置される。前記ターゲット１の裏側にはマグネトロン放
電用磁気回路５が、閉じた磁力線６を形成し、かつ少な
くとも該記磁力線６の一部が前記ターゲット表面で平行
になるように配置される。そのため、前記ターゲット表
面には図１１に示すようにトロイダル型の閉じたトンネ
ル上の磁場７が形成される。
マグネトロンスパッタリング電極について図９、図１０
および図１１を参照して説明する。図９は従来の矩形平
板ターゲットを有するマグネトロンスパッタリング電極
の平面図、図１０はそのＡ−Ａ′断面図および図１１は
斜視図である。１は矩形平板ターゲットでありインジウ
ム等のハンダ剤によりバッキングプレート２に接着さ
れ、真空シール用のＯリング３を介して電極本体４に設
置される。前記ターゲット１の裏側にはマグネトロン放
電用磁気回路５が、閉じた磁力線６を形成し、かつ少な
くとも該記磁力線６の一部が前記ターゲット表面で平行
になるように配置される。そのため、前記ターゲット表
面には図１１に示すようにトロイダル型の閉じたトンネ
ル上の磁場７が形成される。
【０００５】以上のように構成された矩形平板ターゲッ
トを有するマグネトロンスパッタリング電極についてそ
の動作原理を説明する。スパッタリング電極は通常、真
空チャンバー（図示していない）に絶縁材を介して設置
する。薄膜形成を行なうには、真空チャンバーを真空ポ
ンプにより高真空（〜１０-7Ｔｏｒｒ程度）まで排気
し、Ａｒ等の放電ガスを導入しチャンバー内を１０-3〜
１０-2Ｔｏｒｒ程度の圧力に保つ。そして矩形平板ター
ゲット１を取り付けたスパッタリング電極に直流あるい
は交流電源により負の電圧を印加することで電場と磁気
回路５のトロイダル型トンネル状磁場７の周辺でマグネ
トロン放電が起こり、前記ターゲット１がスパッタされ
る。
トを有するマグネトロンスパッタリング電極についてそ
の動作原理を説明する。スパッタリング電極は通常、真
空チャンバー（図示していない）に絶縁材を介して設置
する。薄膜形成を行なうには、真空チャンバーを真空ポ
ンプにより高真空（〜１０-7Ｔｏｒｒ程度）まで排気
し、Ａｒ等の放電ガスを導入しチャンバー内を１０-3〜
１０-2Ｔｏｒｒ程度の圧力に保つ。そして矩形平板ター
ゲット１を取り付けたスパッタリング電極に直流あるい
は交流電源により負の電圧を印加することで電場と磁気
回路５のトロイダル型トンネル状磁場７の周辺でマグネ
トロン放電が起こり、前記ターゲット１がスパッタされ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の矩形平板
ターゲットを有するマグネトロンスパッタリング電極で
は、ターゲット面と平行に通る磁力線の最も強い部分で
プラズマ密度が高くなるためターゲット上に、スパッタ
される領域（図１１の８、以下エロージョン領域と記
す）とスパッタされた粒子が再付着する領域とができ、
ターゲットの侵食が不均一に進む。このため、ターゲッ
トに対向して設置される基板上に形成される薄膜の膜厚
均一性を確保するためターゲットの大きさ、磁気回路、
あるいはターゲットと基板との距離を充分調整する必要
がある。一般には薄膜の膜厚均一性を確保するため、基
板の約２倍の大きさのターゲットが必要とされる。
ターゲットを有するマグネトロンスパッタリング電極で
は、ターゲット面と平行に通る磁力線の最も強い部分で
プラズマ密度が高くなるためターゲット上に、スパッタ
される領域（図１１の８、以下エロージョン領域と記
す）とスパッタされた粒子が再付着する領域とができ、
ターゲットの侵食が不均一に進む。このため、ターゲッ
トに対向して設置される基板上に形成される薄膜の膜厚
均一性を確保するためターゲットの大きさ、磁気回路、
あるいはターゲットと基板との距離を充分調整する必要
がある。一般には薄膜の膜厚均一性を確保するため、基
板の約２倍の大きさのターゲットが必要とされる。
【０００７】また、スパッタリングが進むとターゲット
のエロージョン領域も変化してくるため、図１２に示す
ように膜厚分布にも（ａ）から（ｃ）へと変化が生じ、
エロージョンの進行にともない基板の周辺で膜厚が薄く
なる傾向にある。
のエロージョン領域も変化してくるため、図１２に示す
ように膜厚分布にも（ａ）から（ｃ）へと変化が生じ、
エロージョンの進行にともない基板の周辺で膜厚が薄く
なる傾向にある。
【０００８】さらにターゲット上の部分的なエロージョ
ン領域は、合金のスパッタリングや反応性スパッタリン
グにおいては基板面内やバッチ間での膜組成や構造等、
薄膜の物性の不均一性をも生じさせることとなる。
ン領域は、合金のスパッタリングや反応性スパッタリン
グにおいては基板面内やバッチ間での膜組成や構造等、
薄膜の物性の不均一性をも生じさせることとなる。
【０００９】その他、従来のマグネトロンスパッタリン
グ電極では、ターゲットの利用効率が一般に２０〜３０
％と悪く、さらにターゲットが鉄やコバルト等の強磁性
材料の場合、ターゲット表面への漏れ磁束が充分得られ
ないためスパッタリングが困難となることもある。
グ電極では、ターゲットの利用効率が一般に２０〜３０
％と悪く、さらにターゲットが鉄やコバルト等の強磁性
材料の場合、ターゲット表面への漏れ磁束が充分得られ
ないためスパッタリングが困難となることもある。
【００１０】そこで現在、ターゲットエロージョン領域
の全面均一化に向けた取り組みが幅広く行なわれてい
る。
の全面均一化に向けた取り組みが幅広く行なわれてい
る。
【００１１】その一例として、ターゲットの長辺方向の
両側縁に沿うように磁石を配置し、該ターゲットを挟ん
で対向する磁石の極性を逆にすることで、該ターゲット
の略全面において平行な磁力線が得られるようにした矩
形平板スパッタリング電極を図１３および図１４に示
す。図１３は平面図、図１４はそのＡ−Ａ′断面図であ
る。また、前述の従来例のマグネトロンスパッタリング
電極と同一物には共通の符号を付してその説明は省略す
る。
両側縁に沿うように磁石を配置し、該ターゲットを挟ん
で対向する磁石の極性を逆にすることで、該ターゲット
の略全面において平行な磁力線が得られるようにした矩
形平板スパッタリング電極を図１３および図１４に示
す。図１３は平面図、図１４はそのＡ−Ａ′断面図であ
る。また、前述の従来例のマグネトロンスパッタリング
電極と同一物には共通の符号を付してその説明は省略す
る。
【００１２】ターゲット１の表面の前方側面の片側にＮ
極の磁石３５１、対する側にＳ極の磁石３５２を配置す
ることにより前記ターゲット表面全域に渡りほぼ均一に
平行な磁力線３６が通るため、ターゲット全面でのエロ
ージョン化が可能となる。図１５に図１３のＢ−Ｂ′上
で、ターゲット長軸方向に対して直角、かつターゲット
表面に平行な磁力線による磁場強度を示す。
極の磁石３５１、対する側にＳ極の磁石３５２を配置す
ることにより前記ターゲット表面全域に渡りほぼ均一に
平行な磁力線３６が通るため、ターゲット全面でのエロ
ージョン化が可能となる。図１５に図１３のＢ−Ｂ′上
で、ターゲット長軸方向に対して直角、かつターゲット
表面に平行な磁力線による磁場強度を示す。
【００１３】しかし、この方法では前記磁力線３６の向
きが前記ターゲット全面で同一方向のため、磁場と電場
による電子の螺旋運動が一方向３９に限られてしまうた
め、その方向に行くほど前記電子の原子、分子との衝突
が増え、プラズマ密度が高くなる。その結果、膜厚分布
は図１６に示すように極端な勾配を持ったものとなって
しまう。
きが前記ターゲット全面で同一方向のため、磁場と電場
による電子の螺旋運動が一方向３９に限られてしまうた
め、その方向に行くほど前記電子の原子、分子との衝突
が増え、プラズマ密度が高くなる。その結果、膜厚分布
は図１６に示すように極端な勾配を持ったものとなって
しまう。
【００１４】そこで、本発明は矩形平板ターゲットを有
するスパッタリング電極において形成される薄膜の基板
面内、バッチ間における膜厚および膜質の均一性向上を
提供するものである。さらにはターゲットの利用効率向
上、強磁性材料ターゲットの高速かつ効率的なスパッタ
リングを提供するものである。
するスパッタリング電極において形成される薄膜の基板
面内、バッチ間における膜厚および膜質の均一性向上を
提供するものである。さらにはターゲットの利用効率向
上、強磁性材料ターゲットの高速かつ効率的なスパッタ
リングを提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、矩形平板ターゲットを有し、前記ターゲット
の長辺方向の両側縁に沿うように複数個の磁石を配置し
たスパッタリング電極であって、前記磁石を、前記ター
ゲットの長辺の垂直二等分線に対し、磁気力の向きが反
対で前記磁気力の強さが同等となるように配置し、か
つ、前記磁石の配置を相隣り合うもの同士の極性を逆に
する共に、前記ターゲットを挟んで対向する磁石の極性
も逆にすることを特徴とする。前記ターゲットの両側縁
に沿うように配置した複数個の磁石の磁気力の大きさ
が、それぞれ少なくとも一対以上異なることを特徴とし
ている。
するため、矩形平板ターゲットを有し、前記ターゲット
の長辺方向の両側縁に沿うように複数個の磁石を配置し
たスパッタリング電極であって、前記磁石を、前記ター
ゲットの長辺の垂直二等分線に対し、磁気力の向きが反
対で前記磁気力の強さが同等となるように配置し、か
つ、前記磁石の配置を相隣り合うもの同士の極性を逆に
する共に、前記ターゲットを挟んで対向する磁石の極性
も逆にすることを特徴とする。前記ターゲットの両側縁
に沿うように配置した複数個の磁石の磁気力の大きさ
が、それぞれ少なくとも一対以上異なることを特徴とし
ている。
【００１６】
【作用】矩形平板ターゲットの表面に平行して磁力線が
通るようにし、前記磁石を、前記ターゲットの長辺の垂
直二等分線に対し、磁気力の向きが反対で前記磁気力の
強さが同等となるように配置し、かつ、前記磁石の配置
を相隣り合うもの同士の極性を逆にする共に、前記ター
ゲットを挟んで対向する磁石の極性も逆にし、前記磁気
力と向きを変化できるように磁気力と大きさの異なる磁
石をそれぞれ少なくとも一対以上配置しているため、形
成される薄膜の基板面内、バッチ間における膜厚および
膜質の均一性を向上できる。またターゲットの利用効率
の向上も達成できる。さらには強磁性材料ターゲットの
高速かつ効率的なスパッタリングが可能となる。
通るようにし、前記磁石を、前記ターゲットの長辺の垂
直二等分線に対し、磁気力の向きが反対で前記磁気力の
強さが同等となるように配置し、かつ、前記磁石の配置
を相隣り合うもの同士の極性を逆にする共に、前記ター
ゲットを挟んで対向する磁石の極性も逆にし、前記磁気
力と向きを変化できるように磁気力と大きさの異なる磁
石をそれぞれ少なくとも一対以上配置しているため、形
成される薄膜の基板面内、バッチ間における膜厚および
膜質の均一性を向上できる。またターゲットの利用効率
の向上も達成できる。さらには強磁性材料ターゲットの
高速かつ効率的なスパッタリングが可能となる。
【００１７】
【実施例】（実施例１） 以下、本発明の一実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
【００１８】図１は本実施例のスパッタリング電極の平
面図、図２はそのＡ−Ａ′断面図である。本実施例にお
いて、従来例と同一物には共通の符号を付して示しその
説明は省略する。
面図、図２はそのＡ−Ａ′断面図である。本実施例にお
いて、従来例と同一物には共通の符号を付して示しその
説明は省略する。
【００１９】磁場発生用の磁気回路１５はターゲット表
面の前方側面の左右２か所（左側磁気回路１５１、右側
磁気回路１５２）に該ターゲット１の長軸に平行に配置
される。左側磁気回路１５１および対向する位置にある
右側磁気回路１５２は磁石１８の小片を片側で８個、と
なり合う磁石１８の極性が逆転するような構成になって
おり、左右間でＮ極からＳ極へと磁力線１６が通るよう
に配置される。
面の前方側面の左右２か所（左側磁気回路１５１、右側
磁気回路１５２）に該ターゲット１の長軸に平行に配置
される。左側磁気回路１５１および対向する位置にある
右側磁気回路１５２は磁石１８の小片を片側で８個、と
なり合う磁石１８の極性が逆転するような構成になって
おり、左右間でＮ極からＳ極へと磁力線１６が通るよう
に配置される。
【００２０】なお、磁石１８の小片は相隣り合うもの同
士の極性が逆転するように配置しているため、前記ター
ゲット１に表面には、隣り合う磁石間でも磁力線が発生
している。その磁気力は、磁石が隣接していることか
ら、ターゲット１を挟んで対向 する磁石間で発生する磁
気力よりも強いと推測される。その結果、隣り合うよう
に配置された磁石間の周辺部は、ターゲット１の大部分
に比べ、スパッタ侵食の進行が速いと考えられる。しか
しながら、そのスパッタされた領域は、ターゲット１全
面に対する割合が非常に小さいことから無視できる。
士の極性が逆転するように配置しているため、前記ター
ゲット１に表面には、隣り合う磁石間でも磁力線が発生
している。その磁気力は、磁石が隣接していることか
ら、ターゲット１を挟んで対向 する磁石間で発生する磁
気力よりも強いと推測される。その結果、隣り合うよう
に配置された磁石間の周辺部は、ターゲット１の大部分
に比べ、スパッタ侵食の進行が速いと考えられる。しか
しながら、そのスパッタされた領域は、ターゲット１全
面に対する割合が非常に小さいことから無視できる。
【００２１】図３に図１のＢ−Ｂ′上で、ターゲット長
軸方向に対して直角、かつターゲット表面に平行な磁力
線による磁場強度を示す。磁束密度の符号は、図１の前
記左側磁気回路１５１（Ｎ極）から右側磁気回路１５２
（Ｓ極）へと磁力線が通る時を正、逆に右側（Ｎ極）か
ら左側（Ｓ極）へ磁力線が通る時を負と定義する。また
ターゲット中心からの距離はターゲット中心線を零と
し、紙面に対して上側を正、下側を負とする。
軸方向に対して直角、かつターゲット表面に平行な磁力
線による磁場強度を示す。磁束密度の符号は、図１の前
記左側磁気回路１５１（Ｎ極）から右側磁気回路１５２
（Ｓ極）へと磁力線が通る時を正、逆に右側（Ｎ極）か
ら左側（Ｓ極）へ磁力線が通る時を負と定義する。また
ターゲット中心からの距離はターゲット中心線を零と
し、紙面に対して上側を正、下側を負とする。
【００２２】以上のように構成された本実施例の矩形平
板ターゲットを有するスパッタリング電極は、従来のマ
グネトロンスパッタリング電極と同様にスパッタリング
装置に設置され、また動作方法も何等変わるところがな
いのでその説明は省略する。
板ターゲットを有するスパッタリング電極は、従来のマ
グネトロンスパッタリング電極と同様にスパッタリング
装置に設置され、また動作方法も何等変わるところがな
いのでその説明は省略する。
【００２３】本実施例において、スパッタリングを行な
う場合、ターゲット１の長辺方向の両側縁に沿うように
磁石１８の小片を、相隣り合うもの同士の極性ならびに
該ターゲット１を挟んで対向する極性が逆になるように
配置してなる磁場発生用磁気回路１５を配置しているこ
とにより、前記ターゲット表面全域に渡り水平な磁力線
１６が通るため該ターゲット全面でのエロージョン化が
可能となる。しかも、図３に示すようにターゲット表面
上での磁場を該ターゲット１の中心線（図１のＡ−
Ａ′）に対し磁場強度が左右対称で、方向が反対になる
よう前記磁気回路１５を調整してあるため、磁場と電場
による電子の螺旋運動１９が一方向に限られてしまうこ
とがなく左右対称となる。その結果、膜厚分布は図４に
示すように非常に均一性の良いものとなり、図１６の結
果と比べ飛躍的に改善されていることがわかる。
う場合、ターゲット１の長辺方向の両側縁に沿うように
磁石１８の小片を、相隣り合うもの同士の極性ならびに
該ターゲット１を挟んで対向する極性が逆になるように
配置してなる磁場発生用磁気回路１５を配置しているこ
とにより、前記ターゲット表面全域に渡り水平な磁力線
１６が通るため該ターゲット全面でのエロージョン化が
可能となる。しかも、図３に示すようにターゲット表面
上での磁場を該ターゲット１の中心線（図１のＡ−
Ａ′）に対し磁場強度が左右対称で、方向が反対になる
よう前記磁気回路１５を調整してあるため、磁場と電場
による電子の螺旋運動１９が一方向に限られてしまうこ
とがなく左右対称となる。その結果、膜厚分布は図４に
示すように非常に均一性の良いものとなり、図１６の結
果と比べ飛躍的に改善されていることがわかる。
【００２４】以上のように本実施例によれば、矩形平板
ターゲットの表面全域に渡り水平な磁力線が通り、該磁
力線の強さが前記ターゲットの長辺の垂直二等分線（図
１のＡ−Ａ′）に対して同等で向きが反対であるため、
形成される薄膜の基板面内、バッチ間における膜厚およ
び膜質の均一性を向上できる。またターゲットの全面に
エロージョン領域が形成されるためターゲットの利用効
率の向上も達成できる。さらには磁気回路をターゲット
表面の前側面の左右２か所に、該ターゲットの長軸に平
行に配置しているため強磁性材料ターゲットの高速かつ
効率的なスパッタリングも可能となる。
ターゲットの表面全域に渡り水平な磁力線が通り、該磁
力線の強さが前記ターゲットの長辺の垂直二等分線（図
１のＡ−Ａ′）に対して同等で向きが反対であるため、
形成される薄膜の基板面内、バッチ間における膜厚およ
び膜質の均一性を向上できる。またターゲットの全面に
エロージョン領域が形成されるためターゲットの利用効
率の向上も達成できる。さらには磁気回路をターゲット
表面の前側面の左右２か所に、該ターゲットの長軸に平
行に配置しているため強磁性材料ターゲットの高速かつ
効率的なスパッタリングも可能となる。
【００２５】（実施例２） 以下本発明の第２の実施例について、図面を参照して説
明する。
明する。
【００２６】図５は本実施例のスパッタリング電極の平
面図、図６はそのＡ−Ａ′断面図である。１は矩形平板
ターゲット、２はバッキングプレート、３はＯリング、
４は電極本体、２５は磁場発生用の磁気回路（左が和磁
気回路２５１、右側磁気回路２５２）で、以上は図１お
よび図２の構成と同様である。図１および図２の構成と
異なるのは、磁気回路を構成する磁石２８を実施例１の
ように細かくＮ極とＳ極を交互に組み合わせるのではな
く、磁力線２６の向きをターゲットの中心線（図５のＡ
−Ａ′）に対し紙面上側では左から右へ、下側では右か
ら左へと単純化したものである。本構成においても図７
に示すようにターゲット表面上の磁場強度（測定位置は
図３と同様）を調整するだけで、図８に示すような良好
な膜厚分布を得ることができる。
面図、図６はそのＡ−Ａ′断面図である。１は矩形平板
ターゲット、２はバッキングプレート、３はＯリング、
４は電極本体、２５は磁場発生用の磁気回路（左が和磁
気回路２５１、右側磁気回路２５２）で、以上は図１お
よび図２の構成と同様である。図１および図２の構成と
異なるのは、磁気回路を構成する磁石２８を実施例１の
ように細かくＮ極とＳ極を交互に組み合わせるのではな
く、磁力線２６の向きをターゲットの中心線（図５のＡ
−Ａ′）に対し紙面上側では左から右へ、下側では右か
ら左へと単純化したものである。本構成においても図７
に示すようにターゲット表面上の磁場強度（測定位置は
図３と同様）を調整するだけで、図８に示すような良好
な膜厚分布を得ることができる。
【００２７】本実施例においても重要なことは、磁力線
の強さが矩形平板スパッタリングターゲットの中心線に
対し左右対称で、該磁力線の方向が反対であるというこ
とである。
の強さが矩形平板スパッタリングターゲットの中心線に
対し左右対称で、該磁力線の方向が反対であるというこ
とである。
【００２８】また、磁気回路を構成する磁石の数を実施
例１では片側で８個、実施例２では２個としたが、磁力
線の強さがターゲットの中心線に対し左右対称で、該磁
力線の方向が反対であれば磁石の個数はいくらでもよ
い。また磁気回路は磁石のほか、電磁石で構成しても構
わない。
例１では片側で８個、実施例２では２個としたが、磁力
線の強さがターゲットの中心線に対し左右対称で、該磁
力線の方向が反対であれば磁石の個数はいくらでもよ
い。また磁気回路は磁石のほか、電磁石で構成しても構
わない。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明は、矩形平板ターゲ
ットを有し、前記ターゲットの長辺方向の両側縁に沿う
ように複数個の磁石を配置したスパッタリング電極であ
って、前記磁石を、前記ターゲットの長辺の垂直二等分
線に対し、磁気力の向きが反対で前記磁気力の強さが同
等となるように配置し、かつ、前記磁石の配置を相隣り
合うもの同士の極性を逆にする共に、前記ターゲットを
挟んで対向する磁石の極性も逆にすることで、形成され
る薄膜の基板面内、バッチ間における膜厚および膜質の
均一性を向上できる。またターゲットの利用効率の向上
も達成できる。さらには強磁性材料ターゲットの高速か
つ効率的なスパッタリングが可能となる。
ットを有し、前記ターゲットの長辺方向の両側縁に沿う
ように複数個の磁石を配置したスパッタリング電極であ
って、前記磁石を、前記ターゲットの長辺の垂直二等分
線に対し、磁気力の向きが反対で前記磁気力の強さが同
等となるように配置し、かつ、前記磁石の配置を相隣り
合うもの同士の極性を逆にする共に、前記ターゲットを
挟んで対向する磁石の極性も逆にすることで、形成され
る薄膜の基板面内、バッチ間における膜厚および膜質の
均一性を向上できる。またターゲットの利用効率の向上
も達成できる。さらには強磁性材料ターゲットの高速か
つ効率的なスパッタリングが可能となる。
【図１】図１の実施例における矩形平板ターゲットを有
するスパッタリング電極の平面図
するスパッタリング電極の平面図
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図
【図３】第１の実施例におけるスパッタリング電極のタ
ーゲット上の表面磁場分布図
ーゲット上の表面磁場分布図
【図４】第１の実施例におけるスパッタリング電極によ
る膜厚分布図
る膜厚分布図
【図５】第２の実施例における矩形平板ターゲットを有
するスパッタリング電極の平面図
するスパッタリング電極の平面図
【図６】図５のＡ−Ａ′断面図
【図７】第２の実施例におけるスパッタリング電極のタ
ーゲット上の表面磁場分布図
ーゲット上の表面磁場分布図
【図８】第２の実施例におけるスパッタリング電極によ
る膜厚分布図
る膜厚分布図
【図９】従来の矩形平板ターゲットを有するマグネトロ
ンスパッタリング電極の平面図
ンスパッタリング電極の平面図
【図１０】図１０のＡ−Ａ′断面図
【図１１】従来の矩形平板ターゲットを有するマグネト
ロンスパッタリング電極の斜視図
ロンスパッタリング電極の斜視図
【図１２】従来のマグネトロンスパッタリング電極のタ
ーゲットエロージョン進行による膜厚分布図
ーゲットエロージョン進行による膜厚分布図
【図１３】従来の矩形平板ターゲットを有するスパッタ
リング電極（ターゲット表面上一様磁場）の平面図
リング電極（ターゲット表面上一様磁場）の平面図
【図１４】図１３のＡ−Ａ′断面図
【図１５】従来の矩形平板ターゲットを有するスパッタ
リング電極（ターゲット表面上一様磁場）のターゲット
上の表面磁場分布図
リング電極（ターゲット表面上一様磁場）のターゲット
上の表面磁場分布図
【図１６】従来の矩形平板ターゲットを有するスパッタ
リング電極（ターゲット表面上一様磁場）による膜厚分
布図
リング電極（ターゲット表面上一様磁場）による膜厚分
布図
１ ターゲット ７ トロイダル型トンネル状磁場 ８ エロージョン領域 ５，１５，２５，３５ 磁気回路 ６，１６，２６，３６ 磁力線の方向 １８，２８ 磁石 １９ 電子の螺旋運動の方向 １５１，２５１，３５１ 左側磁気回路 １５２，２５２，３５２ 右側磁気回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名古 久美男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−68773（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58
Claims (3)
- 【請求項１】 矩形平板ターゲットを有し、前記ターゲ
ットの長辺方向の両側縁に沿うように複数個の磁石を配
置したスパッタリング電極であって、前記磁石を、前記ターゲットの長辺の垂直二等分線に対
し、磁気力の向きが反対で前記磁気力の強さが同等とな
るように配置し、かつ、前記磁石の配置を相隣り合うも
の同士の極性を逆にする共に、前記ターゲットを挟んで
対向する磁石の極性も逆にすること を特徴とするスパッ
タリング電極。 - 【請求項２】 前記ターゲットを挟んで対向して配置さ
れた複数個の磁石の磁気力が少なくとも一対以上異なる
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング電極。 - 【請求項３】 前記ターゲットを挟んで対向して配置さ
れた複数個の磁石の大きさが少なくとも一対以上異なる
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20076392A JP3316878B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | スパッタリング電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20076392A JP3316878B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | スパッタリング電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641736A JPH0641736A (ja) | 1994-02-15 |
| JP3316878B2 true JP3316878B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=16429768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20076392A Expired - Fee Related JP3316878B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | スパッタリング電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316878B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-07-28 JP JP20076392A patent/JP3316878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641736A (ja) | 1994-02-15 |
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