JP3883316B2

JP3883316B2 - Sputtering target and sputtering apparatus therefor

Info

Publication number: JP3883316B2
Application number: JP00237299A
Authority: JP
Inventors: 昌裕山本; 博早田; 勇青倉; 達之森
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: JP2000199057A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスパッタリングターゲットおよびそのスパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板に薄膜を形成する技術としてマグネトロンスパッタリング技術が広く用いられている。マグネトロンスパッタリング技術は、ターゲット付近に発生させたプラズマ中のイオンをターゲットに衝突させることにより、ターゲットからスパッタ粒子をはじき出し、その粒子を基板に付着させて薄膜を形成するものである。マグネトロンスパッタリング技術は、高密度のプラズマを発生させて高速成膜をすることが可能であるため、現在の薄膜形成方法の主流となっている。
【０００３】
従来のスパッタリング装置の概要について、図７を参照して説明する。
【０００４】
図７において、６は真空処理室であり、真空処理室６内に、被成膜材料である基板７と成膜材料であるターゲット11とが対向して配置されている。８は基板７の内周マスク、９は基板７の外周マスク、10はターゲット11の裏面に配置したカソード12に対して高周波電力を供給する電源である。前記カソード12の構造は、中心軸１に対して回転対称としている。またターゲット11には、中央部に穴を設け、両端部に垂直な壁11ａ，11ｂを立設している。
【０００５】
またターゲット11の内周側と外周側には異なる極性を有す中心部ヨーク（磁極）２ｂと外周ヨーク（磁極）２ａを配置し、直流電流を流すコイル13と前記磁極２ａ，２ｂと磁気結合されたヨークより構成される電磁石３が配置されている。
【０００６】
また基板７の裏面には内周側と外周側に永久磁石４，５が配置されており、このうち内周側の磁石４はターゲット11側の内周側に配置した磁極と同じ極を内周側に向けて配置している。一方、基板７の裏面に配置されて磁石のうち、外周側の磁石５はターゲット側の外周側に配置した磁極と同じ極を外周側に向けて配置している。
【０００７】
上記構成による作用を説明する。
【０００８】
ターゲット11と基板７とを対向して配置させた真空容器６内にスパッタガス（たとえば、アルゴンガス）を導入し、電極であるカソード12に電源10より高周波電圧を印加することにより、基板７とカソード12との間にプラズマを発生させる。すると、プラズマ中のイオンがターゲット11に衝突したときに生じた２次電子がターゲット近傍の陰極降下電位で加速され、アルゴンガス分子と衝突してアルゴンガス分子を電離することによりプラズマが維持され、またプラズマ内のアルゴンイオンが電場によって加速してターゲット11に衝突し、ターゲット物質が原子状態で真空中に飛び出す。そしてこの原子が基板７に付着し薄膜を形成する。この際、電磁石３の磁場によってターゲット11より飛び出して加速された電子や、プラズマ中に存在する電子はターゲット11表面付近に閉じこめられ、磁力線にしたがって運動し、高密度プラズマを発生させ、成膜速度を向上させる。
【０００９】
上記スパッタリング装置において、プラズマを維持するためにはこの磁力線がターゲット11上から出てターゲット上に落ちることが望ましい。一方、ターゲット11の材料利用効率を向上させ、高速成膜をさせるためには、この磁力線がターゲット表面と平行に近い方が、ターゲット11が均一にスパッタリングされるため好ましい。
【００１０】
しかし、ターゲット近傍の磁力線をターゲット表面と並行に近い形状にすると電子の閉じ込めが悪くなるため、上記のようにターゲット11の端部に壁11ａ，11ｂを立設して、電子の閉じ込めを良くしている。
【００１１】
図８にターゲット11の端部に壁11ａ，11ｂの面上の点における単位時間当たりの膜成長量を計算した結果を示す。このように、この壁面にはスパッタ粒子が再付着して成長している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマグネトロンスパッタ方法では材料利用効率を向上し、高速成膜をするために、ターゲット11の端部に壁11ａ，11ｂを立設すると、図８に示すように、スパッタ粒子がこの壁面に付着する。この付着したスパッタ粒子は、ダストの原因となることから、薄膜の膜質に悪影響を与える恐れがあった。
【００１３】
本発明は、このようなスパッタリングターゲットおよびスパッタリング装置において、スパッタ粒子の再付着をなくすことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のスパッタリングターゲットにおいては、中心部に穴を設けたスパッタリングターゲットであって、
ターゲット外周側と内周側に壁を立設し、
前記ターゲットの中心を通りターゲット表面に垂直な面で切ったターゲット断面において、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ、下端の点をＢ、点Ａよりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ、ターゲット内周側の壁の上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、点Ａ′よりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ′とし、前記壁の斜面の角度∠ＡＢＨをθ１、∠Ａ′Ｂ′Ｈ′をθ１′とし、さらに、外周側の壁の上端点Ａと内周側の壁の下端点Ｂ′を結ぶ線と、下端点Ｂ′における垂線が形成する角度（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）をθＲとし、内周側の壁の上端点Ａ′と外周側の壁の下端点Ｂを結ぶ線と下端点Ｂにおける垂線のなす角（∠Ａ′ＢＨ−π／２）をθＲ′としたとき、これらが角度θ１，θ１′，θＲ，θＲ′が、
１− sin （θ１＋θＲ）＜２ cos θ１
および１− sin （θ１′＋θＲ′）＜２ cos θ１′
を満たすことを特徴とするものである。
【００１５】
この本発明によれば、スパッタ粒子の再付着をなくすことのできるスパッタリングターゲットが得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、中心部に穴を設けたスパッタリングターゲットであって、
ターゲット外周側と内周側に壁を立設し、
前記ターゲットの中心を通りターゲット表面に垂直な面で切ったターゲット断面において、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ、下端の点をＢ、点Ａよりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ、ターゲット内周側の壁の上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、点Ａ′よりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ′とし、前記壁の斜面の角度∠ＡＢＨをθ１、∠Ａ′Ｂ′Ｈ′をθ１′とし、さらに、外周側の壁の上端点Ａと内周側の壁の下端点Ｂ′を結ぶ線と、下端点Ｂ′における垂線が形成する角度（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）をθＲとし、内周側の壁の上端点Ａ′と外周側の壁の下端点Ｂを結ぶ線と下端点Ｂにおける垂線のなす角（∠Ａ′ＢＨ−π／２）をθＲ′としたとき、これらが角度θ１，θ１′，θＲ，θＲ′が、
１− sin （θ１＋θＲ）＜２ cos θ１
および１− sin （θ１′＋θＲ′）＜２ cos θ１′
を満たすことを特徴としたものであり、
前記壁により電子の閉じこめが良くなり、放電を維持しやすくなるとともに、上記式を満たす壁の角度を決めることによりターゲットにもうけた壁の表面に膜が再付着しにくく、さらに壁面もスパッタリングされやすくなり、ダストの原因となりうる壁面での膜成長が防止されるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、平板のスパッタリングターゲットであって、
平板のターゲットの外周部に壁を立設し、
前記ターゲットの中心を通りターゲット表面に垂直な面で切ったターゲット断面において、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ、下端の点をＢ、点Ａよりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ、点Ｈとターゲットの中心点をはさんで反対側に位置する、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、点Ａ′よりターゲット面におろした垂直とターゲット面との交点をＨ′とし、前記壁の斜面の角度∠ＡＢＨをθ１、外周側の壁の上端点Ａと反対側に位置するターゲット外周側の壁の下端点Ｂ′を結ぶ線と、下端点Ｂ′における垂線が形成する角（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）をθＲとしたとき、これら角度θ１とθＲが、
１− sin （θ１＋θＲ）＜２ cos θ１
を満たすことを特徴としたものであり、
前記壁により電子の閉じこめが良くなり、放電を維持しやすくなるとともに、上記式を満たす壁の角度を決めることによりターゲットに設けた壁の表面に膜が再付着しにくく、さらに壁面もスパッタリングされやすくなり、ダストの原因となりうる壁面での膜成長が防止されるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、真空処理室内にターゲットを配置し、前記ターゲットを載置するカソードに高周波電力を供給することで、前記真空処理室内にプラズマを発生させるスパッタリング装置であって、
前記ターゲットは、中央部に穴を設け、内周部と外周部の少なくとも一方に壁を立設したスパッタリングターゲット、あるいは外周部に壁を立設した平板のスパッタリングターゲットであって、前記壁の壁面とターゲット平面が形成する角度を、９０度より大きく１８０度より小さい角度とし、
前記ターゲット裏面の内周側およびターゲット裏面の外周側、あるいは前記ターゲットの側面に、前記プラズマ中の電子を前記ターゲット近傍に閉じ込める磁場を発生する磁石または磁極を配置し、前記壁を設けた側の磁石または磁極に、前記ターゲットの壁の壁面と平行な面を形成したことを特徴としたものであり、
磁石あるいは磁極から出た磁力線がターゲットに立設した壁を通過しやすくなり、放電を維持しやすくできるという作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明と関連する発明であり、前記ターゲットは、中央部に穴を設けてその外周側と内周側に壁を立設し、その中心を通りターゲット表面に垂直な面で切ったターゲット断面において、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ、下端の点をＢ、点Ａよりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ、ターゲット内周側の壁の上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、点Ａ′よりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ′とし、前記壁の斜面の角度∠ＡＢＨをθ１、∠Ａ′Ｂ′Ｈ′をθ１′とし、さらに、外周側の壁の上端点Ａと内周側の壁の下端点Ｂ′を結ぶ線と、下端点Ｂ′における垂線が形成する角度（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）をθＲとし、内周側の壁の上端点Ａ′と外周側の壁の下端点Ｂを結ぶ線と下端点Ｂにおける垂線のなす角（∠Ａ′ＢＨ−π／２）をθＲ′としたとき、これらが角度θ１，θ１′，θＲ，θＲ′が、
１−sin（θ１＋θＲ）＜２cosθ１
および１−sin（θ１′＋θＲ′）＜２cosθ１′
を満たすターゲットであることを特徴としたものであり、
前記壁により電子の閉じこめが良くなり、放電を維持しやすくなるとともに、ターゲットにもうけた壁の表面に膜が再付着しにくく、さらに壁面もスパッタリングされやすくなり、ダストの原因となるうる壁面での膜成長が防止されるとともに、磁石あるいは磁極から出た磁力線がターゲットに立設した壁を通過しやすくなり、放電を維持しやすくできるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明と関連する発明であり、前記ターゲットは、平板のターゲットの外周部に壁を立設し、その中心を通りターゲット表面に垂直な面で切ったターゲット断面において、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ、下端の点をＢ、点Ａよりターゲット面におろした垂線とターゲット面との交点をＨ、点Ｈとターゲットの中心点をはさんで反対側に位置する、ターゲット外周側の壁の上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、点Ａ′よりターゲット面におろした垂直とターゲット面との交点をＨ′とし、前記壁の斜面の角度∠ＡＢＨをθ１、外周側の壁の上端点Ａと反対側に位置するターゲット外周側の壁の下端点Ｂ′を結ぶ線と、下端点Ｂ′における垂線が形成する角（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）をθＲとしたとき、これら角度θ１とθＲが、
１−sin（θ１＋θＲ）＜２cosθ１
を満たすターゲットであることを特徴とするものであり、
前記壁により電子の閉じこめが良くなり、放電を維持しやすくなるとともに、ターゲットに設けた壁の表面に膜が再付着しにくく、さらに壁面もスパッタリングされやすくなり、ダストの原因となるうる壁面での膜成長が防止されるとともに、磁石あるいは磁極から出た磁力線がターゲットに立設した壁を通過しやすくなり、放電を維持しやすくできるという作用を有する。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における、外径１６０ｍｍ、内径２０ｍｍのリング状のターゲットを用いて直径１２０ｍｍの基板に成膜するマグネトロンスパッタリング装置の構成図、図２は同スパッタリング装置のスパッタリングターゲットの断面図である。
【００２４】
実施の形態１のスパッタリング装置では、後述するターゲット21の内周側と外周側に配置される異なる極性を有す中心部ヨーク（磁極）23ｂと外周ヨーク（磁極）23ａの形状を、従来例の図７の形状と変更している。すなわち、中心部ヨーク（磁極）23ｂに、ターゲット内周側の壁22ｂの壁面と平行な面を形成し、外周ヨーク（磁極）23ａに、ターゲット外周側の壁22ａの壁面と平行な面を形成している。
【００２５】
この磁極23ａ，23ｂの形状、およびカソード12上に配置されるスパッタリングターゲット21の形状を除いて、マグネトロンスパッタリング装置の構成は、従来例の図７の構成と同一である。同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
図２に基づいてスパッタリングターゲット21について詳細に説明する。
【００２７】
図２に示すように、ターゲット内周部および外周部に電子を閉じこめやすくする作用を有する高さ５ｍｍの壁22ａ，22ｂを設けている。
【００２８】
いま、図２中において外周側の壁22ａの上端の点をＡ、下端の点をＢ、Ａよりターゲット面22ｃにおろした垂線とターゲット面22ｃとの交点をＨとし、内周側の壁22ｂの上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、Ａ′よりターゲット面22ｃにおろした垂線とターゲット面22ｃとの交点をＨ′とし、∠ＡＢＨの角度をθ１、（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）の角度をθＲ、∠Ａ′Ｂ′Ｈ′の角度をθ１′、（∠Ａ′ＢＨ−π／２）の角度をθＲ′とする。また壁面とターゲット表面22ｃのなす∠ＡＢＢ′の角度をθ２、∠Ａ′Ｂ′Ｂの角度をθ２′とする。
【００２９】
ターゲット21の中心軸１から外周側の壁22ａの上端点Ａまでの距離は７８ｍｍとする。このとき、中心軸１から下端点Ｂまでの距離は、
１−sin（θ１＋θＲ）＜２cosθ１
を満たすように決めると良い。この式について説明する。
【００３０】
まず、図３（ａ）に示す壁22ａの壁面のある点Ｐにおいて、単位時間に付着するスパッタ粒子量を見積もる。いま点Ｑの微小領域ｄｘよりスパッタ粒子が距離ｒ離れた前記点Ｐに付着するとき、粒子密度は（１／ｒ）となる。さらに、スパッタ粒子は斜面に付着するので、密度が｛sin （θ＋θ１−π／２）｝に下がることになる。ターゲット21全面がスパッタされ、各点から飛び出すスパッタ粒子が一般的によくいわれるコサイン則｛一般的にスパッタ粒子はターゲット21に垂直な軸とスパッタ粒子の進行方向とのなす角をθとしたときにｃｏｓⁿθに比例する分布を持つ。通常この式中のｎはおおむね１である：図３（ｂ）参照｝に従うとして付着量は下記の式により表される。
【００３１】
【数１】

一方、壁面がスパッタリングされる量は、図３（ｃ）に示すように、入射スパッタリング粒子の見込む面積に応じて、２cos θ１になる。
【００３２】
したがって、（付着量）＜（スパッタリングされる量）の条件は、
１−sin （θ１＋θＲ）＜２cos θ１
で表される。
【００３３】
壁面とターゲット表面22ｃのなす角度θ２は、９０度より大きく１８０度より小さい角度とすれば良く、より好ましくは、角度θ１が７０度以下（角度θ２は１１０度以上）であれば良く、例えば角度θ１が４５度となるように、中心軸１からＢまでの距離を７３ｍｍとした。
【００３４】
またターゲットの中心軸１から内周側の壁22ｂの上端点Ａ′までの距離を１１ｍｍとする。このとき中心軸１から下端点Ｂ′までの距離は、上記式と同様に、
１−sin（θ１′＋θＲ′）＜２cosθ１′
を満たすように決めと良い。壁面とターゲット表面22ｃのなす角度θ２′は、９０度より大きく１８０度より小さい角度とすれば良く、より好ましくは、角度θ１′が７０度以下（角度θ２′は１１０度以上）であれば良く、例えば角度θ１′が４５度となるように、中心軸１からＢ′までの距離を１６ｍｍとした。
【００３５】
図１において、ターゲットにもうけた壁面22ａ，22ｂとターゲット面22ｃのなす角度θ１およびθ１′を９０度より小さくすることにより、壁面への膜の付着確率を下げかつ、壁面をスパッタさせることができる。さらに壁面上の全ての点において単位時間当たりの付着量が単位時間当たりのスパッタ量より小さい場合に、壁面での膜成長を防止する効果が大きくなる。図４に図１に示す構成において、計算により求めた、壁面への膜の付着量とスパッタされる量の差すなわち膜の成長量を示す。この結果より角度θ１およびθ１′を７０度以下にすることで、壁面での膜成長を防止する効果が大きくなることがわかる。
【００３６】
一般的には図２中の記号を用いて
１−sin（θ１＋θＲ）＜２cosθ１
および１−sin（θ１′＋θＲ′）＜２cosθ１′
を満たすように壁面の角度を決めれば壁面での膜成長を防止する効果が大きくなる。
【００３７】
また、磁極23ａにターゲット外周側の壁22ａの壁面と平行な面を設け、磁極23ｂにターゲット内周側の壁22ｂの壁面と平行な面を設けたことにより、磁極23ａ，23ｂから出た磁力線がターゲット21にもうけた壁22ａ，22ｂを通過しやすくなり、放電を維持しやすくでき、その結果、電子の閉じこめを良くすることができる。さらに、磁極23ａ，23ｂから出た磁力線がターゲット21の壁22ａ，22ｂを通過しやすくする効果があるため、壁面とターゲット表面22ｃのなす角度θ２，θ２′を大きくしても放電を維持することができ、壁の表面に膜が再付着しにくくし、さらに壁面もスパッタリングされやすくなることにより、ダストの原因となるうる壁面での膜成長を防止することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態１では、電磁石３を使用しているが、永久磁石を使用してもよい。この場合、永久磁石は例えばネオジウム・鉄・ボロン磁石より構成するのが好ましい。また電源10として、高周波電力用電源を使用しているが、直流電源を使用してもよい。
（実施の形態２）
図５は実施の形態２におけるスパッタリング装置のスパッタリングターゲットの断面図である。
【００３９】
図５に示すように、平板のターゲット31の外周部に、電子を閉じこめやすくする作用を有する壁32ａを設けている。
【００４０】
いま、実施の形態１と同様に、図５中において外周側の壁32ａの上端の点をＡ、下端の点をＢ、上端点Ａよりターゲット面22ｃにおろした垂線とターゲット面22ｃとの交点をＨとし、この交点Ｈとターゲットの中心点をはさんで反対側に位置する、ターゲット外周面の壁の上端の点をＡ′、下端の点をＢ′、上端点Ａ′よりターゲット面32ｃにおろした垂直とターゲット面との交点をＨ′とし、壁32ａの斜面の角度∠ＡＢＨをθ１、外周壁の上端点Ａと反対側に位置するターゲット外周側の壁の下端点Ｂ′を結ぶ線と、ターゲットに垂直な線のなす角度（∠ＡＢ′Ｈ′−π／２）をθＲとしたとき、これら角度θ１およびθＲが、
１−sin（θ１＋θＲ）＜２cosθ１
をみたす関係としている。壁面とターゲット表面32ｃのなす∠ＡＢＢ′の角度をθ２とする。
【００４１】
このようなターゲット31においても、壁面とターゲット表面32ｃのなす角度θ２は、９０度より大きく１８０度より小さい角度とすれば良く、実施の形態１と同様に、壁32ａにより電子の閉じこめを良くし、放電を維持しやすくすると同時に、ターゲット31に設けた壁32ａの表面に膜が再付着しにくく、さらに壁面もスパッタリングされやすくすることができ、ダストの原因となりうる壁面での膜成長を防止することができる。
（実施の形態３）
図６は実施の形態３におけるスパッタリング装置のスパッタリングターゲットの断面図である。
【００４２】
図６に示すように、平板のターゲット41の外周部に設けた壁42ａの表面（上面と内周面）を細かな凹凸を有する面として、壁42ａの表面の面粗度を悪く、すなわち荒らした状態としている。面粗度を悪くする手段としては、例えばガラスビーズを吹き付ける処理や表面に金属を溶射するという方法がある。この場合、溶射する金属としては例えばアルミニウム（Ａｌ）があり、また金属ターゲットの場合はターゲットと同じ物質であることが望ましい。
【００４３】
このように、壁面の面粗度を悪くすると、壁42ａ，42ｂに付着した膜の応力が低減される。よって、壁42ａ，42ｂに付着た膜ははがれにくくなり、ダストの原因となることを防止することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態３では、平板のターゲット41の外周部に設けた壁42ａの表面の面粗度を悪くしているが、ターゲットの中央部に穴を設け、外周部と内周部の少なくとも一方に壁を設けたものであっても、同様の効果を期待できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ターゲットに設けた壁の表面に膜が再付着しにくくなり、さらに壁面もスパッタリングされやすくなることにより、ダストの原因となりうる壁面での膜成長を防止することができるという有利な効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスパッタリング装置の構成図である。
【図２】同スパッタリング装置のスパッタリングターゲットの断面図である。
【図３】同スパッタリング装置のスパッタリングターゲットの説明図である。
【図４】同スパッタリング装置における、壁面における膜の成長量を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるスパッタリングターゲットの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３におけるスパッタリングターゲットの断面図である。
【図７】従来のスパッタリング装置の構成図である。
【図８】従来のスパッタリング装置における、壁面における膜の成長量を示す図である。
【符号の説明】
１中心線
３電磁石
４内周補助磁石
５外周補助磁石
６真空容器
７基板
８内周マスク
９外周マスク
10 電源
12 カソード
13 コイル
21，31，41 ターゲット
22ａ，32ａ，42ａ外周側ターゲット壁
22ｂ内周側ターゲット壁
23ａ，23ｂ磁極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sputtering target and a sputtering apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
As a technique for forming a thin film on a substrate, a magnetron sputtering technique is widely used. In the magnetron sputtering technique, ions in plasma generated in the vicinity of a target collide with the target to eject sputtered particles from the target and attach the particles to a substrate to form a thin film. Magnetron sputtering technology has become the mainstream of current thin film formation methods because it can generate high-density plasma and perform high-speed film formation.
[0003]
An outline of a conventional sputtering apparatus will be described with reference to FIG.
[0004]
In FIG. 7, reference numeral 6 denotes a vacuum processing chamber. In the vacuum processing chamber 6, a substrate 7 that is a film forming material and a target 11 that is a film forming material are arranged to face each other. 8 is an inner peripheral mask of the

substrate

7, 9 is an outer peripheral mask of the

substrate

7, and 10 is a power source for supplying high frequency power to the cathode 12 disposed on the back surface of the target 11. The structure of the cathode 12 is rotationally symmetric with respect to the central axis 1. Further, the target 11 is provided with a hole in the central portion and

upright walls

11a and 11b which are perpendicular to both ends.
[0005]
Further, a central yoke (magnetic pole) 2b and an outer peripheral yoke (magnetic pole) 2a having different polarities are arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the target 11, and a coil 13 for passing a direct current is magnetically coupled to the magnetic poles 2a and 2b. An electromagnet 3 composed of the yoke is arranged.
[0006]
Further,

permanent magnets

4 and 5 are arranged on the inner and outer peripheral sides of the back surface of the substrate 7, and the inner peripheral magnet 4 has the same pole as the magnetic pole arranged on the inner peripheral side on the target 11 side. It is arranged toward the circumferential side. On the other hand, among the magnets arranged on the back surface of the substrate 7, the magnet 5 on the outer peripheral side is arranged with the same pole as the magnetic pole arranged on the outer peripheral side on the target side facing the outer peripheral side.
[0007]
The operation of the above configuration will be described.
[0008]
A sputtering gas (for example, argon gas) is introduced into a vacuum vessel 6 in which a target 11 and a substrate 7 are arranged to face each other, and a high frequency voltage is applied from a power source 10 to a cathode 12 that is an electrode. Plasma is generated between the cathode 12 and the cathode 12. Then, secondary electrons generated when ions in the plasma collide with the target 11 are accelerated by the cathode fall potential in the vicinity of the target, and the plasma is maintained by colliding with argon gas molecules and ionizing the argon gas molecules. Further, argon ions in the plasma are accelerated by the electric field and collide with the target 11, and the target material jumps out into the vacuum in an atomic state. These atoms adhere to the substrate 7 to form a thin film. At this time, electrons accelerated by jumping out of the target 11 by the magnetic field of the electromagnet 3 and electrons existing in the plasma are confined in the vicinity of the surface of the target 11, and move according to the lines of magnetic force to generate high-density plasma, thereby forming a film forming speed. To improve.
[0009]
In the sputtering apparatus, in order to maintain the plasma, it is desirable that the lines of magnetic force exit from the target 11 and fall on the target. On the other hand, in order to improve the material utilization efficiency of the target 11 and to perform high-speed film formation, it is preferable that the magnetic field lines are close to the target surface because the target 11 is sputtered uniformly.
[0010]
However, if the magnetic field lines in the vicinity of the target are shaped to be parallel to the target surface, the electron confinement becomes worse. Therefore, the

walls

11a and 11b are erected at the end of the target 11 as described above to improve the electron confinement. ing.
[0011]
FIG. 8 shows the result of calculating the film growth amount per unit time at points on the surfaces of the

walls

11a and 11b at the end of the target 11. FIG. In this way, sputtered particles grow on the wall surface again.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional magnetron sputtering method, when the

walls

11a and 11b are erected at the end of the target 11 in order to improve the material utilization efficiency and perform high-speed film formation, the sputtered particles adhere to the wall surface as shown in FIG. To do. Since the adhered sputtered particles cause dust, the film quality of the thin film may be adversely affected.
[0013]
An object of the present invention is to eliminate reattachment of sputtered particles in such a sputtering target and sputtering apparatus.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the sputtering target of the present invention, there is provided a sputtering target provided with a hole, centered portion,
Establish walls on the outer and inner sides of the target,
In the target cross section cut by a plane perpendicular to the target surface passing through the center of the target, the upper end point of the wall on the outer periphery side of the target is A, the lower end point is B, , H ′ is the upper end point of the wall on the inner circumference side of the target, B ′ is the lower end point, and H ′ is the intersection point of the perpendicular line drawn from the point A ′ to the target surface. The angle ∠ABH of the slope is θ1, ′ A'B'H 'is θ1', and a line connecting the upper end point A of the outer peripheral wall and the lower end point B 'of the inner peripheral wall and the lower end point B' The angle (∠AB′H′−π / 2) formed by the perpendicular line at θ is θR, and the perpendicular line at the lower end point B and the line connecting the upper end point A ′ of the inner peripheral wall and the lower end point B of the outer peripheral wall are When the angle (∠A′BH−π / 2) formed is θR ′, these angles are θ1, θ1 ′, θR, R 'is,
1− sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
And 1- sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
It is characterized by satisfying .
[0015]
According to the present invention, a sputtering target capable of eliminating reattachment of sputtered particles is obtained.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Invention of Claim 1 of this invention is a sputtering target which provided the hole in center part,
Establish walls on the outer and inner sides of the target,
In the target cross section cut by a plane perpendicular to the target surface passing through the center of the target, the upper end point of the wall on the outer periphery side of the target is A, the lower end point is B, , H ′ is the upper end point of the wall on the inner circumference side of the target, B ′ is the lower end point, and H ′ is the intersection point of the perpendicular line drawn from the point A ′ to the target surface. The angle ∠ABH of the slope is θ1, ′ A'B'H 'is θ1', and a line connecting the upper end point A of the outer peripheral wall and the lower end point B 'of the inner peripheral wall and the lower end point B' The angle (∠AB′H′−π / 2) formed by the perpendicular line at θ is θR, and the perpendicular line at the lower end point B and the line connecting the upper end point A ′ of the inner peripheral wall and the lower end point B of the outer peripheral wall are When the angle (∠A′BH−π / 2) formed is θR ′, these angles are θ1, θ1 ′, θR, R 'is,
1− sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
And 1- sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
It is characterized by satisfying ,
The wall improves the confinement of electrons, makes it easier to maintain discharge, determines the angle of the wall satisfying the above formula, makes it difficult for the film to reattach to the surface of the wall on the target, and the wall surface is also easily sputtered. Thus, film growth on the wall surface that can cause dust is prevented .
[0018]
The invention according to claim 2 is a flat plate sputtering target,
A wall is erected on the outer periphery of the flat target,
In the target cross section cut by a plane perpendicular to the target surface passing through the center of the target, the upper end point of the wall on the outer periphery side of the target is A, the lower end point is B, The point at the top of the wall on the outer periphery of the target is A ', the point at the bottom is B', and the point A 'is at the target surface. The intersection of the vertical and the target surface is H ′, the angle ∠ABH of the slope of the wall is θ1, and the lower end point B ′ of the outer wall of the target located opposite to the upper end point A of the outer wall is connected. When the angle formed by the line and the perpendicular at the lower end point B ′ (∠AB′H′−π / 2) is θR, these angles θ1 and θR are
1− sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
It is characterized by satisfying ,
Said wall by the better the confinement of electrons, both becomes easier to maintain the discharge, film on the surface of the wall provided on the target is unlikely to re-adhere by determining the angle of the wall that satisfies the above equation, easily further walls be sputtered it has the effect of film growth in the causes and Do Ri ur wall of the dust is prevented.
[0020]
The invention according to claim 3 is a sputtering apparatus that generates plasma in the vacuum processing chamber by arranging a target in the vacuum processing chamber and supplying high frequency power to a cathode on which the target is placed.
The target is a sputtering target in which a hole is provided in the central portion and a wall is erected on at least one of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion, or a flat plate sputtering target in which a wall is erected on the outer peripheral portion, and the wall surface of the wall And the angle formed by the target plane is greater than 90 degrees and less than 180 degrees,
Magnets or magnetic poles for generating a magnetic field for confining electrons in the plasma in the vicinity of the target are arranged on the inner peripheral side of the target back surface and the outer peripheral side of the target back surface, or on the side surface of the target, and the side on which the wall is provided The magnet or the magnetic pole is characterized in that a surface parallel to the wall surface of the target is formed.
Magnetic field lines coming out of the magnet or the magnetic pole easily pass through the wall standing on the target, so that the discharge can be easily maintained.
[0021]
The invention according to claim 4 is an invention related to the invention according to claim 3 , wherein the target is provided with a hole in the central portion, and walls are erected on the outer peripheral side and the inner peripheral side, In the target cross section cut by a plane that passes through the center and is perpendicular to the target surface, the upper end point of the target outer wall is A, the lower end point is B, and the intersection of the perpendicular line from the point A to the target surface and the target surface H, the upper end point of the inner wall of the target is A ', the lower end point is B', and the intersection of the perpendicular line from the point A 'to the target surface and the target surface is H', and the angle of the slope of the wall ∠ABH is θ1, ∠A'B'H 'is θ1', and a line connecting the upper end point A of the outer peripheral wall and the lower end point B 'of the inner peripheral wall is perpendicular to the lower end point B'. The angle to be formed (∠AB′H′−π / 2) is θR, and the upper end point A ′ of the inner wall and the outside 'When the, these angles .theta.1, .theta.1' perpendicular angle between the line and the lower end point B connecting the lower end point B of the wall on the side of the (∠A'BH-π / 2) θR, θR, θR 'is,
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
And 1-sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
It is characterized by being a target that satisfies
The wall improves the confinement of electrons, makes it easier to maintain the discharge, makes it difficult for the film to reattach to the surface of the wall on the target, and also makes the wall surface more susceptible to sputtering, which can cause dust. Film growth is prevented, and the lines of magnetic force emitted from the magnets or magnetic poles easily pass through the wall erected on the target, so that the discharge can be easily maintained.
[0022]
The invention according to claim 5 is an invention related to the invention according to claim 3 , wherein the target has a wall standing on the outer periphery of a flat plate target, passes through the center thereof, and is perpendicular to the target surface. In the target cross section cut by a plane, the upper end point of the wall on the outer periphery side of the target is A, the lower end point is B, the intersection of the perpendicular line drawn from the point A to the target surface and the target surface is H, the point H and the center of the target The point at the upper end of the wall on the outer periphery side of the target is A ′, the point at the lower end is B ′, and the intersection point between the perpendicular from the point A ′ to the target surface and the target surface is H ′. The angle ∠ABH of the slope of the wall is θ1, a line connecting the lower end point B ′ of the outer wall of the target located opposite to the upper end point A of the outer wall and a perpendicular line at the lower end point B ′ are formed. The angle (∠AB'H'-π / 2) When, these angles θ1 and θR,
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
It is characterized by being a target that satisfies
The wall improves the confinement of electrons, makes it easier to maintain the discharge, makes it difficult for the film to reattach to the surface of the wall provided on the target, and also facilitates sputtering of the wall surface, which can cause dust. Film growth is prevented, and the lines of magnetic force emitted from the magnets or magnetic poles easily pass through the wall erected on the target, so that the discharge can be easily maintained.
[0023]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a magnetron sputtering apparatus for forming a film on a substrate having a diameter of 120 mm using a ring-shaped target having an outer diameter of 160 mm and an inner diameter of 20 mm in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sputtering target of the sputtering apparatus. FIG.
[0024]
In the sputtering apparatus of the first embodiment, the shapes of the central yoke (magnetic pole) 23b and the outer peripheral yoke (magnetic pole) 23a having different polarities arranged on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the target 21 described later are the same as those of the conventional example. The shape is changed to that of FIG. That is, a surface parallel to the wall surface of the target inner peripheral wall 22b is formed on the central yoke (magnetic pole) 23b, and a surface parallel to the wall surface of the target outer peripheral side wall 22a is formed on the outer peripheral yoke (magnetic pole) 23a. is doing.
[0025]
Except for the shapes of the magnetic poles 23a and 23b and the shape of the sputtering target 21 disposed on the cathode 12, the configuration of the magnetron sputtering apparatus is the same as the configuration of the conventional example shown in FIG. The same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0026]
The sputtering target 21 will be described in detail based on FIG.
[0027]
As shown in FIG. 2, the

walls

22a and 22b having a height of 5 mm are provided on the inner and outer peripheral portions of the target so as to facilitate the confinement of electrons.
[0028]
In FIG. 2, the upper end point of the outer peripheral wall 22a is A, the lower end point is B, the intersection of the perpendicular line from the A to the target surface 22c and the target surface 22c is H, and the inner peripheral wall 22b. A ′ is the upper end point of B ′, B ′ is the lower end point, and H ′ is the intersection of the perpendicular to the target surface 22c from A ′ and the target surface 22c, and the angle of ∠ABH is θ1, (∠AB′H ′ The angle of −π / 2) is θR, the angle of ∠A′B′H ′ is θ1 ′, and the angle of (∠A′BH−π / 2) is θR ′. The angle of ∠ABB ′ formed by the wall surface and the target surface 22c is θ2, and the angle of ∠A′B′B is θ2 ′.
[0029]
The distance from the central axis 1 of the target 21 to the upper end point A of the outer wall 22a is 78 mm. At this time, the distance from the central axis 1 to the lower end point B is
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
It is good to decide to satisfy. This equation will be described.
[0030]
First, the amount of sputtered particles adhering per unit time is estimated at a point P on the wall 22a shown in FIG. When the sputtered particles adhere to the point P, which is a distance r away from the minute region dx of the point Q, the particle density is (1 / r). Further, since the sputtered particles adhere to the inclined surface, the density decreases to {sin (θ + θ1−π / 2)}. A cosine rule in which sputtered particles that sputter from the entire surface of the target 21 and sputter from each point is generally well-known (generally, when the sputtered particle has an angle between the axis perpendicular to the target 21 and the sputtered particle traveling direction as θ Has a distribution proportional to cos ⁿ θ. Usually, n in this formula is approximately 1: See FIG. 3 (b)}, and the adhesion amount is expressed by the following formula.
[0031]
[Expression 1]

On the other hand, as shown in FIG. 3C, the amount by which the wall surface is sputtered becomes 2 cos θ1 according to the expected area of the incident sputtering particles.
[0032]
Therefore, the condition of (attachment amount) <(sputtering amount) is
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
It is represented by
[0033]
The angle θ2 formed by the wall surface and the target surface 22c may be an angle greater than 90 degrees and smaller than 180 degrees, more preferably, the angle θ1 may be 70 degrees or less (the angle θ2 is 110 degrees or more). The distance from central axis 1 to B was set to 73 mm so that θ1 was 45 degrees.
[0034]
The distance from the center axis 1 of the target to the upper end point A ′ of the inner peripheral wall 22b is 11 mm. At this time, the distance from the central axis 1 to the lower end point B ′ is similar to the above formula.
1-sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
Decide to meet and good. The angle θ2 ′ formed by the wall surface and the target surface 22c may be an angle greater than 90 degrees and smaller than 180 degrees, and more preferably, the angle θ1 ′ may be 70 degrees or less (the angle θ2 ′ is 110 degrees or more). For example, the distance from the central axis 1 to B ′ is set to 16 mm so that the angle θ1 ′ is 45 degrees.
[0035]
In FIG. 1, by making the angles θ1 and θ1 ′ formed by the wall surfaces 22a, 22b and the target surface 22c on the target smaller than 90 degrees, it is possible to reduce the probability of film adhesion to the wall surface and to sputter the wall surface. . Furthermore, when the amount of adhesion per unit time is smaller than the amount of sputtering per unit time at all points on the wall surface, the effect of preventing film growth on the wall surface is increased. FIG. 4 shows the difference between the amount of film adhered to the wall surface and the amount of sputtering, that is, the amount of film growth, obtained by calculation in the configuration shown in FIG. From this result, it can be seen that the effect of preventing film growth on the wall surface is increased by setting the angles θ1 and θ1 ′ to 70 degrees or less.
[0036]
Generally, using the symbols in FIG. 2, 1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
And 1-sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
If the angle of the wall surface is determined so as to satisfy the above condition, the effect of preventing film growth on the wall surface is increased.
[0037]
Further, by providing a surface parallel to the wall surface of the target outer peripheral wall 22a on the magnetic pole 23a and a surface parallel to the wall surface of the target inner peripheral wall 22b on the magnetic pole 23b, the magnetic field lines emitted from the magnetic poles 23a and 23b are provided. Can easily pass through the

walls

22a and 22b provided on the target 21, and it is easy to maintain the discharge. As a result, it is possible to improve the confinement of electrons. Further, since the magnetic field lines emitted from the magnetic poles 23a and 23b can easily pass through the

walls

22a and 22b of the target 21, the discharge can be maintained even if the angles θ2 and θ2 ′ formed by the wall surface and the target surface 22c are increased. It is possible to prevent the film from reattaching to the surface of the wall, and the wall surface is also easily sputtered, so that film growth on the wall surface that can cause dust can be prevented.
[0038]
In the first embodiment, the electromagnet 3 is used, but a permanent magnet may be used. In this case, the permanent magnet is preferably composed of, for example, a neodymium / iron / boron magnet. Further, as the power source 10, a high frequency power source is used, but a DC power source may be used.
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view of the sputtering target of the sputtering apparatus in the second embodiment.
[0039]
As shown in FIG. 5, a wall 32 a having an effect of easily confining electrons is provided on the outer periphery of the flat target 31.
[0040]
As in the first embodiment, the upper end point of the outer wall 32a in FIG. 5 is A, the lower end point is B, and the intersection of the perpendicular line extending from the upper end point A to the target surface 22c and the target surface 22c. , And the upper end point of the wall of the target outer peripheral surface located on the opposite side of the intersection H and the center point of the target is A ', the lower end point is B', and the upper end point A 'is the target surface 32c. The intersection of the lowered vertical and the target surface is H ′, the angle ∠ABH of the slope of the wall 32a is θ1, and the lower end point B ′ of the target outer peripheral wall located opposite to the upper end point A of the outer peripheral wall is connected. When the angle between the line and the line perpendicular to the target (∠AB′H′−π / 2) is θR, these angles θ1 and θR are
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
It is a relationship that meets. The angle of the heel ABB ′ formed by the wall surface and the target surface 32c is θ2.
[0041]
Also in such a target 31, the angle θ2 formed by the wall surface and the target surface 32c may be an angle larger than 90 degrees and smaller than 180 degrees, and the confinement of electrons is improved by the wall 32a as in the first embodiment. In addition, it is easy to maintain the discharge, and at the same time, the film is difficult to reattach to the surface of the wall 32a provided on the target 31, and the wall surface can also be easily sputtered, thereby preventing film growth on the wall surface that can cause dust. be able to.
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the sputtering target of the sputtering apparatus in the third embodiment.
[0042]
As shown in FIG. 6, the surface (upper surface and inner peripheral surface) of the wall 42a provided on the outer peripheral portion of the flat plate target 41 is a surface having fine irregularities, and the surface roughness of the surface of the wall 42a is deteriorated, that is, roughened. It is in the state. As means for reducing the surface roughness, there are, for example, a process of spraying glass beads and a method of spraying metal on the surface. In this case, for example, aluminum (Al) is used as the metal to be sprayed, and in the case of a metal target, the same material as the target is desirable.
[0043]
Thus, when the surface roughness of the wall surface is deteriorated, the stress of the film attached to the walls 42a and 42b is reduced. Therefore, the films attached to the walls 42a and 42b are not easily peeled off and can be prevented from causing dust.
[0044]
In the third embodiment, the surface roughness of the surface of the wall 42a provided on the outer peripheral portion of the flat target 41 is deteriorated. However, a hole is provided in the central portion of the target, and the outer peripheral portion and the inner peripheral portion are formed. The same effect can be expected even if at least one wall is provided.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is difficult for the film to reattach to the surface of the wall provided on the target, and the wall surface is also easily sputtered, thereby preventing film growth on the wall surface that can cause dust. The advantageous effect of being able to be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a sputtering apparatus in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a sputtering target of the sputtering apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a sputtering target of the sputtering apparatus.
FIG. 4 is a view showing a growth amount of a film on a wall surface in the sputtering apparatus.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a sputtering target according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a sputtering target according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional sputtering apparatus.
FIG. 8 is a view showing a growth amount of a film on a wall surface in a conventional sputtering apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center line 3 Electromagnet 4 Inner periphery auxiliary magnet 5 Outer periphery auxiliary magnet 6 Vacuum container 7 Board | substrate 8 Inner periphery mask 9 Outer periphery mask
10 Power supply
12 Cathode
13 coils
21, 31, 41 targets
22a, 32a, 42a Outer peripheral target wall
22b Inner circumference target wall
23a, 23b Magnetic pole

Claims

A sputtering target with a hole in the center,
Establish walls on the outer and inner sides of the target,
In the target cross section cut by a plane passing through the center of the target and perpendicular to the target surface,
The upper end point of the wall on the outer periphery side of the target is A, the lower end point is B, the intersection point of the perpendicular line from the point A to the target surface and the target surface is H, the upper end point of the target inner peripheral wall is A ', Let B 'be the lower end point, and H' be the intersection of the perpendicular line from the point A 'to the target surface and the target surface,
The angle ∠ABH of the wall slope is θ1, ∠A'B'H 'is θ1',
Further, θR is an angle (∠AB′H′−π / 2) formed by a line connecting the upper end point A of the outer peripheral wall and the lower end point B ′ of the inner peripheral wall and the perpendicular at the lower end point B ′. When the angle (∠A′BH−π / 2) between the line connecting the upper end point A ′ of the inner wall and the lower end point B of the outer wall and the perpendicular at the lower point B is θR ′,
These are the angles θ1, θ1 ′, θR, θR ′,
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
And 1-sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
The sputtering target characterized by satisfy | filling.

A flat plate sputtering target,
A wall is erected on the outer periphery of the flat target,
In the target cross section cut by a plane passing through the center of the target and perpendicular to the target surface,
The upper end point of the wall on the outer periphery of the target is A, the lower end point is B, the intersection of the perpendicular line from the point A to the target surface and the target surface is H, and the point H and the center point of the target are on the opposite side The upper end point of the target outer peripheral wall is A ′, the lower end point is B ′, the intersection of the perpendicular from the point A ′ to the target surface and the target surface is H ′,
The angle formed by the perpendicular line at the lower end point B ′ and the line connecting the lower end point B ′ of the wall on the outer peripheral side of the wall on the opposite side of the upper end point A of the outer peripheral wall and θ1 When (∠AB′H′−π / 2) is θR, these angles θ1 and θR are
1-sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
The sputtering target characterized by satisfy | filling.

A sputtering apparatus that generates plasma in the vacuum processing chamber by arranging a target in the vacuum processing chamber and supplying high-frequency power to a cathode on which the target is placed,
The target is a sputtering target in which a hole is provided in the central portion and a wall is erected on at least one of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion, or a flat plate sputtering target in which a wall is erected on the outer peripheral portion, and the wall surface of the wall And the angle formed by the target plane is greater than 90 degrees and less than 180 degrees,
On the inner peripheral side of the target back surface and the outer peripheral side of the target back surface, or on the side surface of the target, a magnet or a magnetic pole that generates a magnetic field that confines electrons in the plasma in the vicinity of the target is disposed,
A sputtering apparatus , wherein a surface parallel to a wall surface of the target wall is formed on the magnet or magnetic pole on the side provided with the wall .

The target is provided with a hole in the central part, and walls are erected on the outer peripheral side and the inner peripheral side, and in the target cross section cut by a plane perpendicular to the target surface through the center, the upper end of the target outer peripheral wall is Point A, point B at the lower end, H at the intersection of the perpendicular to the target surface from point A and the target surface, A 'at the upper end point on the inner wall of the target, B' at the lower end point Let H 'be the intersection of the perpendicular line drawn from A' to the target surface and the target surface, the angle ∠ABH of the wall is θ1, ∠A'B'H 'is θ1', and the outer wall The angle (∠AB′H′−π / 2) formed by the line connecting the upper end point A and the lower end point B ′ of the inner wall and the perpendicular at the lower end point B ′ is θR, and the inner wall The angle (∠A′BH−π) between the line connecting the upper end point A ′ and the lower end point B of the outer wall and the perpendicular at the lower end point B / 2) is θR ′, these are the angles θ1, θ1 ′, θR, θR ′,
1− sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
And 1- sin (θ1 ′ + θR ′) <2 cos θ1 ′
The sputtering apparatus according to claim 3, wherein the target satisfies the following conditions .

The target has a wall at the outer periphery of a flat target, and a target cross section cut through a plane perpendicular to the target surface passing through the center of the target. B, the intersection of the perpendicular line drawn from the point A to the target surface and the target surface is H, the point at the upper end of the wall on the outer periphery side of the target that is located on the opposite side of the point H and the center point of the target is A ′, The lower end point is B ′, the intersection of the perpendicular from the point A ′ to the target surface and the target surface is H ′, the angle ∠ABH of the wall slope is θ1, and the opposite side from the upper end point A of the outer peripheral wall When the angle (∠AB′H′−π / 2) formed by the line connecting the lower end point B ′ of the wall on the outer periphery of the target and the perpendicular at the lower end point B ′ is θR, these angles θ1 and θR But,
1− sin (θ1 + θR) <2 cos θ1
The sputtering apparatus according to claim 3, wherein the sputtering apparatus satisfies the requirements.