JP5077752B2 - Magnetron sputtering equipment - Google Patents

Magnetron sputtering equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5077752B2
JP5077752B2 JP2007305514A JP2007305514A JP5077752B2 JP 5077752 B2 JP5077752 B2 JP 5077752B2 JP 2007305514 A JP2007305514 A JP 2007305514A JP 2007305514 A JP2007305514 A JP 2007305514A JP 5077752 B2 JP5077752 B2 JP 5077752B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yoke
magnet
target
permanent magnet
sputtering apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007305514A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009127109A (en
Inventor
義彦 栗山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Metals Ltd
Original Assignee
Neomax Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neomax Co Ltd filed Critical Neomax Co Ltd
Priority to JP2007305514A priority Critical patent/JP5077752B2/en
Publication of JP2009127109A publication Critical patent/JP2009127109A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5077752B2 publication Critical patent/JP5077752B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、磁場と電界が直交するマグネトロン放電を利用して基板表面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタリング装置に関する。   The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus that forms a thin film on a substrate surface using magnetron discharge in which a magnetic field and an electric field are orthogonal to each other.

半導体ICや液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の電子部品の製造プロセスにおいては、基板表面に薄膜を形成するために、薄膜の堆積速度が速くしかも基板への電子の衝突が起こらないので低温で成膜が可能となるという利点を有するマグネトロンスパッタリング装置が使用されている。マグネトロンスパッタリング装置によれば、真空チャンバー内にアノード側の基板と相対するように配置したターゲットを例えば所定の電源に接続してカソードとし、13.33〜0.13Paの不活性ガス(例えばArガス)を導入した後電極間に電圧を印加してグロー放電を起こして不活性ガスをイオン化し、ターゲットから放出された二次電子を磁界と直交する面内で捕獲し、ターゲット表面でサイクロイド運動を行わせてガス分子と衝突させることによりイオン化を促進し、ターゲット材が中性の原子として基板上に凝縮して堆積することにより、薄膜の形成が行われる。   In the manufacturing process of electronic components such as semiconductor ICs, liquid crystal displays, and plasma displays, a thin film is formed on the surface of the substrate, so that the deposition rate of the thin film is high and electrons do not collide with the substrate. Magnetron sputtering devices have been used that have the advantage of being possible. According to the magnetron sputtering apparatus, a target disposed in a vacuum chamber so as to face the substrate on the anode side is connected to a predetermined power source, for example, as a cathode, and an inert gas of 13.33 to 0.13 Pa (for example, Ar gas) ), A voltage is applied between the electrodes to cause glow discharge to ionize the inert gas, capture secondary electrons emitted from the target in a plane perpendicular to the magnetic field, and perform cycloid motion on the target surface. The ionization is promoted by colliding with gas molecules, and the target material is condensed and deposited on the substrate as neutral atoms, thereby forming a thin film.

すなわちマグネトロンスパッタリング装置においては、プラズマ状態に励起された不活性ガスが、ターゲットの背面に配置された磁気回路が発生する磁束線の影響により、ターゲット表面に閉じこめられたような形で存在し、ターゲット表面にてグロー放電が行われ、ターゲット表面の分子をたたき出すことで、スッパタリングが行われる。   That is, in the magnetron sputtering apparatus, the inert gas excited to the plasma state exists in a form confined to the target surface due to the influence of the magnetic flux lines generated by the magnetic circuit arranged on the back surface of the target. Glow discharge is performed on the surface, and sputtering is performed by knocking out molecules on the target surface.

特に液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の製造においては、基板を一枚ずつ処理する枚葉式スパッタリング装置が用いられている。また画面の大型化やディスプレイの製造コスト低減の要求により、その基板サイズが大型化(大面積)することに伴い、スパッタリング装置を含む製造装置も大型化してきている。しかし、製造装置が大型化するとその製造コストが高騰するので、基板サイズの大型化によるコストメリットがなくなってしまう。また、スパッタリング装置の性能面でも、基板サイズに比例して薄膜の均一性の向上が必要とされる。   In particular, in the manufacture of liquid crystal displays, plasma displays, and the like, single-wafer sputtering apparatuses that process substrates one by one are used. In addition, as the size of the substrate increases (large area) due to the demand for larger screens and lower display manufacturing costs, manufacturing apparatuses including sputtering apparatuses are also increasing in size. However, since the manufacturing cost increases when the manufacturing apparatus is increased in size, the cost merit due to the increased substrate size is lost. Also, in terms of the performance of the sputtering apparatus, it is necessary to improve the uniformity of the thin film in proportion to the substrate size.

プラズマ状態の不活性ガスを閉じこめるための閉じた空間(トンネル状の空間)をつくりだすためには、通常、漏洩磁場の方向成分としては、水平成分(10mT以上)が大きく寄与している。そこでマグネトロンスパッタリング装置における通常の磁気回路では、この領域をつくりだす(平面からみてレーストラック状の漏洩磁場を発生させる)ために、ターゲット表面に平行に、高さ方向に磁化したブロック磁石からなる中央磁石と、中央磁石を取り囲むようにそれと逆方向に磁化したブロック磁石と円弧状磁石からなる外周磁石とをヨークの表面に固設した構造を有する磁石ユニットをターゲットの背面側に備えている。   In order to create a closed space (tunnel-shaped space) for confining an inert gas in a plasma state, a horizontal component (10 mT or more) usually contributes greatly as the direction component of the leakage magnetic field. Therefore, in a normal magnetic circuit in a magnetron sputtering apparatus, in order to create this region (to generate a racetrack-like leakage magnetic field as seen from the plane), a central magnet consisting of a block magnet magnetized in the height direction parallel to the target surface And a magnet unit having a structure in which a block magnet magnetized in the opposite direction so as to surround the central magnet and an outer peripheral magnet made of an arc magnet are fixed on the surface of the yoke.

すなわち通常の磁気回路では、中央磁石が発生する主たる磁束の方向は、磁化方向と平行な方向であり、ターゲットに対して垂直な方向となっているので、外周磁石の極性を中央磁石と変えることにより、ターゲット表面に水平方向の磁束の流れを作りだしている。しかし、成膜に必要な漏洩磁場の方向に対し、それと垂直な方向に磁化方向をもつ永久磁石を使用しているため、磁気抵抗が大きくなり、永久磁石の効率を低下させている。そのため、磁気回路が大型化せざるを得ない。   That is, in the normal magnetic circuit, the direction of the main magnetic flux generated by the central magnet is parallel to the magnetization direction and is perpendicular to the target. This creates a horizontal magnetic flux flow on the target surface. However, since a permanent magnet having a magnetization direction perpendicular to the direction of the leakage magnetic field necessary for film formation is used, the magnetic resistance increases and the efficiency of the permanent magnet is reduced. For this reason, the magnetic circuit must be enlarged.

マグネトロンスパッタリング装置においては、成膜の際にターゲットの表面に必然的にエロージョンが発生し、特に上記の磁気回路構造によれば、中央磁石の上方に形成される磁場の水平方向の成分(磁束密度)が低い(0.1T以下)ので、ターゲット表面の中央磁石に対向する領域のエロージョン進行が遅くなり(局部的にスパッタされる)、基板上に形成される薄膜の膜厚が不均一になるという欠点がある。そこで、外周磁石のコーナー部形状を馬蹄形にして、ターゲット上の磁力線の磁束密度を各個所で均一になるようにした磁気回路構造が提案されている(特許文献1参照)。   In the magnetron sputtering apparatus, erosion inevitably occurs on the surface of the target during film formation, and in particular, according to the above magnetic circuit structure, the horizontal component (magnetic flux density) of the magnetic field formed above the central magnet. ) Is low (0.1 T or less), the progress of erosion in the region facing the central magnet on the target surface is slow (locally sputtered), and the film thickness of the thin film formed on the substrate becomes uneven. There is a drawback. Therefore, a magnetic circuit structure has been proposed in which the corner shape of the outer peripheral magnet is a horseshoe shape so that the magnetic flux density of the magnetic field lines on the target is uniform at each location (see Patent Document 1).

またレーストラック状プラズマを発生させる磁石移動型マグネトロンスパッタリング装置により均一な膜質の分布を得るために、ターゲット表面磁場のうち、マグネット長辺方向端部における垂直磁場の最大値を、マグネット短辺方向の垂直磁場の最大値の0.8倍以下にすることが提案されている(特許文献2参照)。   In addition, in order to obtain a uniform film quality distribution by a magnet moving type magnetron sputtering apparatus that generates a racetrack plasma, the maximum value of the vertical magnetic field at the end of the magnet long side in the target surface magnetic field is It has been proposed that the maximum value of the vertical magnetic field be 0.8 times or less (see Patent Document 2).

さらに、マグネトロンスパッタリング装置においては、生産性を向上するために、例えば、長さ方向に着磁された長四角状の第1の永久磁石の両側に磁極の向きを同じにして、第2及び第3の永久磁石を並置し、これらの永久磁石の磁極端面を揃え、さらに第1の永久磁石の磁極端面を囲みつつ第2及び第3の永久磁石の磁極端面を磁気的に短絡させるヨークを第2及び第3の永久磁石の磁極端に取付けた磁気回路装置の両面で成膜を行うことが提案されている(特許文献3参照)。   Further, in the magnetron sputtering apparatus, in order to improve the productivity, for example, the second and second magnetic poles are made to have the same magnetic pole direction on both sides of the first rectangular permanent magnet magnetized in the length direction. The three permanent magnets are juxtaposed, the magnetic pole end faces of these permanent magnets are aligned, and the yoke for magnetically short-circuiting the magnetic pole end faces of the second and third permanent magnets while surrounding the magnetic pole end faces of the first permanent magnet is provided. It has been proposed to form a film on both sides of a magnetic circuit device attached to the magnetic pole ends of the second and third permanent magnets (see Patent Document 3).

特開平7−34244号公報(第3頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 7-34244 (page 3, FIG. 1) 特開平9−310176号公報(第3〜4頁、図1、図2)Japanese Patent Laid-Open No. 9-310176 (pages 3 to 4, FIGS. 1 and 2) 特公平2−52842号公報(第1〜2頁、図3)Japanese Examined Patent Publication No. 2-52842 (pages 1 and 2, FIG. 3)

特許文献1及び2に記載されているような従来の磁気回路構造においても、永久磁石の漏洩磁場発生側の磁極面上に強磁性体(ポールピース)を配置すれば、磁場の均一性を向上させることは可能であるが、ポールピースの設置スペースが取れないので、実用に供し得ないという難点がある。そこで磁場の均一性を確保するために、永久磁石単体の磁気特性のばらつきを低減することが考えられるが、大型のマグネトロンスパッタリング装置に使用する磁気回路において、全ての永久磁石を一体品で形成することは困難であり、適当な大きさに分割されたものを多数組み合わせて使用することになる。しかし所定の磁場強度を確保するために、工業生産上、Nd-Fe−B系希土類焼結磁石のような磁気特性の大なる永久磁石を使用することになる。ただこの希土類焼結磁石は製造工程における製造条件の微妙な違いにより磁気特性のばらつきを生じやすいため、多数の永久磁石の磁気特性を全て測定し、適正な永久磁石を選別することになるため、永久磁石の製造歩留まりが低下し、磁気回路の製造コストの上昇を招来することになる。   Even in the conventional magnetic circuit structure as described in Patent Documents 1 and 2, the magnetic field uniformity is improved by arranging a ferromagnetic body (pole piece) on the magnetic pole surface of the permanent magnet on the leakage magnetic field generation side. However, there is a problem that it cannot be put to practical use because the installation space for the pole piece cannot be taken. Therefore, in order to ensure the uniformity of the magnetic field, it is conceivable to reduce the variation in the magnetic characteristics of the single permanent magnet. However, in the magnetic circuit used in the large magnetron sputtering apparatus, all the permanent magnets are formed as a single product. This is difficult, and a large number of pieces divided into appropriate sizes are used in combination. However, in order to ensure a predetermined magnetic field strength, a permanent magnet having a large magnetic property such as a Nd—Fe—B rare earth sintered magnet is used in industrial production. However, since this rare earth sintered magnet tends to cause variations in magnetic properties due to subtle differences in manufacturing conditions in the manufacturing process, all the magnetic properties of a large number of permanent magnets are measured, and appropriate permanent magnets are selected. The production yield of the permanent magnet is lowered, and the production cost of the magnetic circuit is increased.

また特許文献1及び2に記載された構成により、膜厚分布の均一性は向上するが、中央部の永久磁石の磁極と逆極性の磁極をもつ永久磁石をその外側に配置されており、これらの永久磁石の磁化方向は、プラズマ状態の不活性ガスを閉じこめる空間をつくり出すための磁場を形成するために必要な磁束密度の成分方向に対して垂直な方向となっている。そのため、閉じこめに必要な磁場を作り出すために大量の永久磁石を必要とする。しかも磁路となるヨーク(強磁性体)が永久磁石の磁極面の一方にのみ配置されているので、永久磁石から発生する磁束のかなりの部分が磁気回路の外部に漏洩してしまい、発生磁束の利用効率が低下する。そこで発生磁束の利用効率を高めるために、ヨークの表面に大量の永久磁石を設置する必要がある。したがって磁気回路の全重量に占める永久磁石の比率が高いため、磁気回路の重量が大となり、またその製造コストも増大するといった問題がある。   Moreover, although the uniformity of film thickness distribution improves by the structure described in patent document 1 and 2, the permanent magnet which has a magnetic pole of a reverse polarity with the magnetic pole of the permanent magnet of the center part is arrange | positioned on the outer side, These The direction of magnetization of the permanent magnet is perpendicular to the component direction of the magnetic flux density necessary to form a magnetic field for creating a space for confining the inert gas in the plasma state. Therefore, a large amount of permanent magnets are required to generate a magnetic field necessary for confinement. In addition, since the yoke (ferromagnetic material) serving as a magnetic path is disposed only on one of the magnetic pole surfaces of the permanent magnet, a substantial portion of the magnetic flux generated from the permanent magnet leaks to the outside of the magnetic circuit, and the generated magnetic flux The utilization efficiency of is reduced. Therefore, in order to increase the utilization efficiency of the generated magnetic flux, it is necessary to install a large amount of permanent magnets on the surface of the yoke. Therefore, since the ratio of the permanent magnet to the total weight of the magnetic circuit is high, there is a problem that the weight of the magnetic circuit is increased and the manufacturing cost thereof is increased.

特許文献3に記載された磁気回路構造では、3種類の永久磁石と一対のヨークを組み合わせた複雑な構造となり、製造コストが増大するとともに、狭い範囲にしか成膜できないので、実用に供し得ないという問題がある。   The magnetic circuit structure described in Patent Document 3 is a complicated structure in which three types of permanent magnets and a pair of yokes are combined, increasing manufacturing costs and forming a film only in a narrow range, and thus cannot be put to practical use. There is a problem.

従って本発明の目的は、従来よりも効率的に不活性ガスを閉じこめる領域を閉じた空間とするための磁場をより均一に作り出すことが可能で、さらに薄膜の生産性が向上し、装置の製造コストの高騰が防止されるマグトロンスパッタリング装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to more uniformly create a magnetic field for making a region where an inert gas is confined more efficiently than in the past, and to improve the productivity of a thin film, and to manufacture a device. It is an object of the present invention to provide a magnetron sputtering apparatus that prevents an increase in cost.

上記目的を達成するために、本発明のマグネトロンスパッタリング装置は、真空容器と、その内部に所定間隔をおいて設置された一対のターゲットと、前記各ターゲットの表面に沿ってトンネル状の漏洩磁場を発生させる磁石ユニットと、前記磁場と直交する方向に電界を発生させる電界発生手段と、前記磁場と前記電界により発生したレーストラック状のプラズマにより薄膜が形成される一対の基板とを備え、前記磁石ユニットは、直線部とその両端部のコーナー部を有し、少なくとも直線部は、強磁性体からなる中央ヨークと、前記中央ヨークを取り囲む外周ヨークと、前記中央ヨークと前記外周ヨークとの間に設置され、前記中央ヨークに同極性の磁極が向くように磁化された永久磁石を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a magnetron sputtering apparatus of the present invention includes a vacuum vessel, a pair of targets installed in the interior thereof at a predetermined interval, and a tunnel-like leakage magnetic field along the surface of each target. A magnet unit for generating, an electric field generating means for generating an electric field in a direction perpendicular to the magnetic field, and a pair of substrates on which a thin film is formed by the magnetic field and a racetrack-like plasma generated by the electric field, The unit includes a straight portion and corner portions at both ends thereof, and at least the straight portion includes a central yoke made of a ferromagnetic material, an outer yoke surrounding the central yoke, and between the central yoke and the outer yoke. It has a permanent magnet installed and magnetized so that the magnetic pole of the same polarity faces the central yoke.

本発明のマグネトロンスパッタリング装置において、前記真空容器の内部にそれから隔離されたチャンバーを設置し、前記チャンバーの内部に前記磁石ユニットを収容することが好ましい。   In the magnetron sputtering apparatus of the present invention, it is preferable that a chamber isolated from the vacuum container is installed and the magnet unit is accommodated in the chamber.

本発明のマグネトロンスパッタリング装置において、前記磁石ユニットは、漏洩磁場を発生する側の面に対向する非磁性体からなる保護カバーを有することが好ましい。   In the magnetron sputtering apparatus of the present invention, it is preferable that the magnet unit has a protective cover made of a non-magnetic material facing the surface on the side where a leakage magnetic field is generated.

本発明のマグネトロンスパッタリング装置において、前記電界発生手段は、前記各ターゲットを支持するカソード電極と、前記各基板を介して前記カソード電極と対向するアノード電極と、前記各ターゲットに高周波電圧を印加する1個又は2個の電源を有することが好ましい。   In the magnetron sputtering apparatus of the present invention, the electric field generating means applies a high frequency voltage to each target, a cathode electrode that supports each target, an anode electrode that faces the cathode electrode through each substrate, and 1 It is preferable to have one or two power supplies.

本発明のマグネトロンスパッタリング装置によれば、永久磁石の使用量を低減することが可能となり、マグネトロンスパッタリング装置の製造コストに占める永久磁石の割合を大幅に低減することができるため、スパッタリング装置の大型化による製造コストの増大を抑制することができる。   According to the magnetron sputtering apparatus of the present invention, it becomes possible to reduce the amount of permanent magnets used, and the ratio of permanent magnets to the manufacturing cost of the magnetron sputtering apparatus can be greatly reduced. The increase in the manufacturing cost due to can be suppressed.

本発明では、下記のような理由により永久磁石の使用量を低減することができる。
(1)必要な漏洩磁場と平行な方向の磁化方向をもつ永久磁石を左右対称に配置し、磁気回路を構成するので、磁気回路の磁気抵抗は大幅に低下し、永久磁石の磁束を有効に利用する(効率的に閉じこめに必要な磁場を発生する)ことができる。
(2)不活性ガスを閉じこめる領域を閉じた空間とするために必要な磁束密度成分と平行な方向に磁化方向をもつ永久磁石を使用するので、効率的に閉じこめに必要な磁場を発生することができる。
(3)レーストラック状の磁場を発生させる永久磁石の各磁極面にヨークが接触しており、永久磁石からの漏洩磁束が低減されるので、従来よりも少ない量の永久磁石で所定の磁場強度を得ることができる。
In the present invention, the amount of permanent magnet used can be reduced for the following reasons.
(1) Permanent magnets with magnetization directions parallel to the necessary leakage magnetic field are arranged symmetrically to form a magnetic circuit, so that the magnetic resistance of the magnetic circuit is greatly reduced and the magnetic flux of the permanent magnet is effectively used. Can be used (to generate a magnetic field necessary for efficient confinement).
(2) Since a permanent magnet having a magnetization direction in a direction parallel to the magnetic flux density component necessary to make the region confining the inert gas into a closed space is used, a magnetic field necessary for efficient confinement is generated. Can do.
(3) Since the yoke is in contact with each magnetic pole face of the permanent magnet that generates a racetrack-like magnetic field, and the leakage magnetic flux from the permanent magnet is reduced, the predetermined magnetic field strength is reduced with a smaller amount of permanent magnets than in the past. Can be obtained.

またマグネトロンスパッタリング装置の性能面でも、中央部と外周部に当接する永久磁石の磁極面に強磁性体ヨークを配置することで、永久磁石単体が持つ磁気特性のばらつきを強磁性体ヨークが吸収するため、強磁性体ヨークから発生する磁束をより均一にすることができるという効果が得られる。   Also, in terms of the performance of the magnetron sputtering apparatus, the ferromagnetic yoke absorbs variations in the magnetic properties of the permanent magnet alone by arranging the ferromagnetic yoke on the magnetic pole surface of the permanent magnet that contacts the central portion and the outer peripheral portion. Therefore, the effect that the magnetic flux generated from the ferromagnetic yoke can be made more uniform can be obtained.

特に、中央部と外周部に当接する永久磁石の磁極面に強磁性体からなるヨークを設けることで、マグネトロンスパッタリング装置のメンテナンス(ターゲットの交換作業など)を円滑に行えるという効果も得られる。   In particular, by providing a yoke made of a ferromagnetic material on the magnetic pole surface of the permanent magnet in contact with the central portion and the outer peripheral portion, it is possible to obtain an effect that maintenance of the magnetron sputtering apparatus (target replacement operation, etc.) can be performed smoothly.

永久磁石はターゲット面に対し上下対称に配置されるため、通常は磁気回路の一方の面に配置されるターゲットを磁気回路の両面に配置することができ、磁気回路の上下の2面でマグネトロンスパッタリングを行うことが可能となり、これにより生産性を大幅に向上することができる。   Since the permanent magnets are arranged vertically symmetrically with respect to the target surface, it is usually possible to place the target placed on one side of the magnetic circuit on both sides of the magnetic circuit, and magnetron sputtering on the upper and lower sides of the magnetic circuit. Thus, productivity can be greatly improved.

以下本発明の詳細を添付図面により説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図、図2は本発明の第2の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図、図3は本発明の第3の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図、図4は本発明の第4の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図、図5は図1において磁石ユニットをA方向から見た矢視図、図6は図5のB−B線断面図、図7は磁石ユニットの他の例を示す断面図であり、図2〜7において、図1と同一の機能を有する部分は同一の参照符号で示す。   Details of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a sectional view of a magnetron sputtering apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a magnetron sputtering apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a third section of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a magnetron sputtering apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an arrow view of the magnet unit viewed from the direction A in FIG. 6 and 6 are cross-sectional views taken along the line B-B of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the magnet unit. In FIGS. This is indicated by a symbol.

(第1の実施の形態)
図1に示すマグネトロンスパッタリング装置(以下単にスパッタリング装置という。)は、真空ポンプに連通する真空排気口と不活性ガスを導入するガス導入管(いずれも不図示)を有する真空容器2の内部(中央部)に、磁石ユニット3が設置され、磁石ユニット3の両側に一対のターゲット4a、4bが配置されるとともに、各ターゲットの表面に電界を発生させる電界発生手段5a(5b)が設置されている。また成膜時には、真空容器2の内部には、各ターゲットの表面に対向するように基板6a、6bが配置される。電界発生手段5a(5b)は、ターゲット4a(4b)の裏面に配置されたカソード電極51a(51b)と、基板6a(6b)のターゲット4a(4b)と反対側に配置されたアノード電極52a(52b)と、両電極に電圧を印加する高周波電源53a(53b)を含む。また磁石ユニット3は後述するように、中央ヨークと外周ヨークと永久磁石を組み合わせた磁気回路構造を有し、各ターゲット4a(4b)の表面にレーストラック状のトンネル状磁場を発生するように構成されている。
(First embodiment)
A magnetron sputtering apparatus (hereinafter simply referred to as a sputtering apparatus) shown in FIG. 1 has an inside (center) of a vacuum vessel 2 having a vacuum exhaust port communicating with a vacuum pump and a gas introduction pipe (both not shown) for introducing an inert gas. Part), the magnet unit 3 is installed, a pair of targets 4a and 4b are arranged on both sides of the magnet unit 3, and an electric field generating means 5a (5b) for generating an electric field on the surface of each target is installed. . Further, at the time of film formation, the substrates 6 a and 6 b are arranged inside the vacuum container 2 so as to face the surface of each target. The electric field generating means 5a (5b) includes a cathode electrode 51a (51b) arranged on the back surface of the target 4a (4b) and an anode electrode 52a (on the opposite side of the substrate 4a (6b) from the target 4a (4b)). 52b) and a high frequency power supply 53a (53b) for applying a voltage to both electrodes. As will be described later, the magnet unit 3 has a magnetic circuit structure in which a central yoke, an outer peripheral yoke, and a permanent magnet are combined, and is configured to generate a racetrack-like tunnel magnetic field on the surface of each target 4a (4b). Has been.

このスパッタリング装置によれば、真空容器2の内部に不活性ガス(例えば10〜10−6PaのArガス)を導入し、ターゲットに高周波電圧(例えば0.2〜10kV)を印加して、連続したトンネル状の磁場と直交する電界[例えば電力密度:(3〜30)×10−6W/m]により、ターゲット4a(4b)の表面近傍に高密度プラズマが生成されるので、基板6a(6b)の表面に薄膜が生成される。 According to this sputtering apparatus, an inert gas (for example, 10 to 10 −6 Pa Ar gas) is introduced into the vacuum chamber 2 and a high frequency voltage (for example, 0.2 to 10 kV) is applied to the target to continuously The high-density plasma is generated near the surface of the target 4a (4b) by the electric field [for example, power density: (3-30) × 10 −6 W / m 2 ] perpendicular to the tunnel-like magnetic field, and thus the substrate 6a A thin film is formed on the surface of (6b).

図1において、2つの高周波電源53a、53bを使用することにより、ターゲット4aとターゲット4bとで成膜条件を変更することができる。また2つの高周波電源54a、54bを使用する代わりに、単一の高周波電源53(一点鎖線で示す。)を使用し、この電源にカソード電極51a(51b)とアノード電極52a(52b)を接続することができる。これにより、一方の電源を省略できるので、スパッタリング装置の低コスト化を図ることができる。   In FIG. 1, by using two high-frequency power sources 53a and 53b, film forming conditions can be changed between the target 4a and the target 4b. Further, instead of using the two high-frequency power sources 54a and 54b, a single high-frequency power source 53 (shown by a one-dot chain line) is used, and the cathode electrode 51a (51b) and the anode electrode 52a (52b) are connected to this power source. be able to. Thereby, since one power supply can be omitted, the cost of the sputtering apparatus can be reduced.

(第2の実施の形態)
図2に示すスパッタリング装置は、図1において、真空容器2の内部を一対の遮蔽板21a、21bで仕切り、これらの間に真空部から隔離されたチャンバー20を形成し、そこに磁石ユニット3を配置した構造を有する。この構造によれば、磁石ユニット3が真空室から隔離されるので、磁石ユニット3の耐久性を向上することができる。
(Second Embodiment)
The sputtering apparatus shown in FIG. 2 divides the inside of the vacuum vessel 2 with a pair of shielding plates 21a and 21b in FIG. 1, and forms a chamber 20 isolated from the vacuum part between them, and the magnet unit 3 is placed there. It has an arranged structure. According to this structure, since the magnet unit 3 is isolated from the vacuum chamber, the durability of the magnet unit 3 can be improved.

(第3の実施の形態)
図3に示すスパッタリング装置は、図1において、磁石ユニット3をスライド機構7a、7bを介して真空容器1内に支持するとともに、単一の高周波電源53を使用し、この電源にカソード電極51a(51b)とアノード電極52a(52b)を接続した構造を有する。スライド機構7a(7b)は、磁石ユニット3の両端(上端面及び下端面)に固定されたリニアガイド71と真空容器2の内面に固定されたスライドベース72の間に滑り軸受73を介装したものである。このスライド機構7a(7b)を設けることにより、磁石ユニット3をターゲットの表面に沿って移動できるので、磁石ユニットを真空容器1の内部に容易に設置することができる。
(Third embodiment)
The sputtering apparatus shown in FIG. 3 supports the magnet unit 3 in the vacuum vessel 1 through the slide mechanisms 7a and 7b in FIG. 1 and uses a single high-frequency power source 53. The cathode electrode 51a ( 51b) and an anode electrode 52a (52b) are connected. The slide mechanism 7a (7b) has a slide bearing 73 interposed between a linear guide 71 fixed to both ends (upper end surface and lower end surface) of the magnet unit 3 and a slide base 72 fixed to the inner surface of the vacuum vessel 2. Is. By providing the slide mechanism 7a (7b), the magnet unit 3 can be moved along the surface of the target, so that the magnet unit can be easily installed inside the vacuum vessel 1.

(第4の実施の形態)
図4に示すスパッタリング装置は、図3において、真空容器2の内部を一対の遮蔽板21a、21bで仕切り、これらの間に真空部から隔離されたチャンバー20を形成し、そこに磁石ユニット3を配置した構造である。この構造によれば、スライド機構7a(7b)を設けることにより、磁石ユニット3をターゲットの表面に沿って移動できるので、磁石ユニットを真空容器1の内部に容易に設置することができることに加えて、磁石ユニット3が真空容器から隔離されるので、磁石ユニット3の損傷が防止される。
(Fourth embodiment)
The sputtering apparatus shown in FIG. 4 divides the inside of the vacuum vessel 2 with a pair of shielding plates 21a and 21b in FIG. 3, and forms a chamber 20 isolated from the vacuum part therebetween, and the magnet unit 3 is placed there. It is an arranged structure. According to this structure, by providing the slide mechanism 7a (7b), the magnet unit 3 can be moved along the surface of the target, so that the magnet unit can be easily installed inside the vacuum vessel 1. Since the magnet unit 3 is isolated from the vacuum vessel, the magnet unit 3 is prevented from being damaged.

(磁石ユニット)
本発明のスパッタリング装置においては、例えば図5に示す磁石ユニット3を使用することができる。この磁石ユニット3は、ターゲットの裏面側に所定間隔をおいて配置されるもので、強磁性体(鉄鋼材料等)からなり、両端部が円弧状に形成された平板状の中央ヨーク31と、強磁性体(鉄鋼材料等)からなり、このヨークを取り囲むように設置された長円形状の外周ヨーク32を有する。図6も参照すると、直線部(長さLa)には、中央ヨーク31と外周ヨーク32との間に形成された長方形状の空間に、水平方向{ターゲットの表面に平行に磁化された複数のブロック状(直方体状)の直線部用永久磁石33が設置されている。各直線部用永久磁石33は、同極性の磁極、例えばN極が中央ヨーク2に向くように設置されている。
(Magnet unit)
In the sputtering apparatus of the present invention, for example, a magnet unit 3 shown in FIG. 5 can be used. The magnet unit 3 is arranged on the back side of the target at a predetermined interval, is made of a ferromagnetic material (steel material or the like), and has a flat central yoke 31 having both ends formed in an arc shape, It has an elliptical outer peripheral yoke 32 made of a ferromagnetic material (steel material or the like) and installed so as to surround the yoke. Referring also to FIG. 6, the linear portion (length La) has a rectangular space formed between the central yoke 31 and the outer peripheral yoke 32 in a horizontal direction {a plurality of magnetized magnets parallel to the target surface. A block-shaped (rectangular parallelepiped) linear portion permanent magnet 33 is provided. Each of the linear portion permanent magnets 33 is installed such that a magnetic pole having the same polarity, for example, an N pole faces the central yoke 2.

コーナー部(長さLb)には、中央ヨーク31と外周ヨーク32との間でかつ中央ヨーク31の両端部側に形成された円弧状の空間、水平方向(ターゲットの表面に平行)に磁化された複数のブロック状(直方体状)のコーナー部用永久磁石34が設置されている。各コーナー部用永久磁石34は、直線部用永久磁石33と同様に、同極性の磁極、例えばN極が中央ヨーク31に向くように放射状に設置されている。   The corner portion (length Lb) is magnetized in an arcuate space formed between the central yoke 31 and the outer peripheral yoke 32 and on both ends of the central yoke 31 in the horizontal direction (parallel to the target surface). A plurality of block-shaped (cuboid) corner permanent magnets 34 are provided. The permanent magnets 34 for the corner portions are arranged radially so that the same polarity magnetic poles, for example, the N poles, face the central yoke 31, as with the linear portion permanent magnets 33.

上記の磁石ユニットによれば、各永久磁石のN極から流出した磁束線の殆どは中央ヨーク31を通過後、その上面から外周ヨーク32に流入し、各永久磁石のS極に流入するので、各永久磁石の上方に磁束が集中し、平面からみてレーストラック状に分布された磁場(電極近傍の電場と直交する)が形成される。すなわちプラズマ状態に励起された不活性ガスを閉じこめるために(電子密度の高いプラズマを発生するために)必要な磁場強度(磁束密度水平成分)が10mT以上となる領域は従来に比べ拡大し、ターゲットのエロージョン領域が拡大されるので、ターゲットの寿命が長くなり、しかも基板上に均一な厚さを有する成膜を実現することができる。上記の磁石ユニットは、幅Wが150mm以下の場合に、基板上により均一な厚さを有する成膜を実現することができる。幅Wは、実用上100mm以下が好ましい。なお、長さ方向の寸法は基板サイズに応じて設定すればよい。   According to the above magnet unit, most of the magnetic flux lines flowing out from the N pole of each permanent magnet flow into the outer yoke 32 from the upper surface after passing through the central yoke 31, and flow into the S pole of each permanent magnet. Magnetic flux concentrates above each permanent magnet, and a magnetic field (perpendicular to the electric field in the vicinity of the electrode) distributed in a racetrack as viewed from the plane is formed. That is, the region where the magnetic field strength (magnetic flux density horizontal component) necessary for confining the inert gas excited in the plasma state (to generate plasma with high electron density) is 10 mT or more is expanded compared to the conventional case. Since the erosion region is expanded, the life of the target is extended, and a film having a uniform thickness can be realized on the substrate. When the width W is 150 mm or less, the magnet unit can realize film formation having a more uniform thickness on the substrate. The width W is preferably 100 mm or less for practical use. The dimension in the length direction may be set according to the substrate size.

また従来の磁石ユニット(磁気回路)に比べて、永久磁石の使用量(重量)を20〜30%程度低減できるので、磁石ユニットの製造コストを大幅に低減することができる。しかも永久磁石の使用量が低減されることにより、一つの磁気回路で10〜20%の軽量化を図ることができるので、多数の磁気回路を並設する形式のスパッタリング装置においては、その大幅な軽量化が可能となる。   Further, since the amount of use (weight) of the permanent magnet can be reduced by about 20 to 30% compared to the conventional magnet unit (magnetic circuit), the manufacturing cost of the magnet unit can be greatly reduced. Moreover, since the amount of permanent magnets used can be reduced, a single magnetic circuit can be reduced in weight by 10 to 20%. Weight reduction is possible.

スパッタリング装置の大型化に伴い、磁石ユニットも大型(長さ1m以上)となり、しかもその漏洩磁場の下でターゲットの交換作業などが行われるので、従来の磁石ユニットでは、工具が磁石ユニットの永久磁石に接触して永久磁石を破損が発生する不具合が不可避であった。一方、上記の磁石ユニットによれば、永久磁石の磁極面が強磁性体で覆われているので、工具が磁石ユニットに当接した場合でも永久磁石に直接接触することが防止され、もってメンテナンスが円滑に行える(作業効率の向上及び作業者の負担軽減)という利点がある。   Along with the increase in the size of the sputtering apparatus, the magnet unit also becomes larger (length of 1 m or more), and the target is exchanged under the leakage magnetic field. Therefore, in the conventional magnet unit, the tool is a permanent magnet of the magnet unit. It was inevitable that the permanent magnet was damaged by contact with the magnet. On the other hand, according to the above magnet unit, since the magnetic pole surface of the permanent magnet is covered with the ferromagnetic material, even when the tool comes into contact with the magnet unit, it is prevented from coming into direct contact with the permanent magnet, so that maintenance can be performed. There is an advantage that it can be carried out smoothly (improvement of work efficiency and reduction of burden on workers).

上記の磁石ユニットでは、中央ヨーク31及び外周ヨーク32の厚さt1は直線部用永久磁石33の厚さt2以上となるように形成されかつ直線部用永久磁石33は中央ヨーク31及び外周ヨーク32から突出しないように設置されている。このような位置関係を満足することにより、永久磁石が工具などと直接接触する機会が大幅に減少するので、磁石ユニット3をマグネトロンスパッタ装置に設置する際の永久磁石の倒れや破損を防止することができる。なお、中央ヨーク31及び外周ヨーク32と直線部用永久磁石33との間に段差が無い場合でも、永久磁石が工具などと接触する機会が大幅に減少する。   In the magnet unit, the thickness t1 of the central yoke 31 and the outer yoke 32 is formed to be equal to or greater than the thickness t2 of the linear permanent magnet 33, and the linear permanent magnet 33 is the central yoke 31 and the outer yoke 32. It is installed not to protrude from. Satisfying such a positional relationship greatly reduces the chance that the permanent magnet will come into direct contact with a tool or the like, thereby preventing the permanent magnet from falling over or breaking when the magnet unit 3 is installed in the magnetron sputtering apparatus. Can do. Even when there is no step between the central yoke 31 and the outer yoke 32 and the linear permanent magnet 33, the chance that the permanent magnet comes into contact with a tool or the like is greatly reduced.

上記の磁石ユニットを備えたスパッタリング装置においては、ターゲットの寿命をさらに延ばすためには、コーナー部でより均一なスパッタリングが行われることが必要なので、コーナー部用永久磁石34は直線部用永久磁石33よりも薄く形成することが好ましい。但しコーナー部用永久磁石34と直線部用永久磁石33との段差が大きすぎると、磁気回路全体の磁場の均一性が損なわれので、この段差は10mm以下であることが好ましい。   In the sputtering apparatus provided with the above-described magnet unit, in order to further extend the life of the target, it is necessary to perform more uniform sputtering at the corner portion. Therefore, the corner portion permanent magnet 34 is the linear portion permanent magnet 33. It is preferable to form it thinner. However, if the step difference between the corner permanent magnet 34 and the straight portion permanent magnet 33 is too large, the uniformity of the magnetic field of the entire magnetic circuit is impaired, so this step is preferably 10 mm or less.

磁石ユニットは、図6に示す構造に限らず、図7に示すように、その両面(ターゲットと対向する側の面)に非磁性体からなる保護カバー36a、36bを設けた構造とすることが可能であり、これにより、磁石ユニット3の損傷を防止することができる。   The magnet unit is not limited to the structure shown in FIG. 6, but may have a structure in which protective covers 36a and 36b made of a non-magnetic material are provided on both surfaces (surfaces facing the target) as shown in FIG. This is possible, and damage to the magnet unit 3 can be prevented.

本発明においては、磁石ユニットの直線部のみ図6又は図7に示す構造とし、コーナー部は他の構造とすることができる。すなわちコーナー部は曲率があるので、プラズマが不安定となり、均一な薄膜特性が得られ難いことがあるため、コーナー部を、例えば強磁性体からなる平板状のヨークと、その両面に設置され高さ方向に磁化された第1磁石と、その周囲に設けられ第1磁石と逆方向に磁化されかつそれと同一の高さを有する第2磁石を有する構造とすることができる。この構造でも、磁石ユニットの大部分(直線部)は図6(図7)に示す磁気回路構造を有するので、スパッタリング装置の低コスト化を達成することができる。   In the present invention, only the linear portion of the magnet unit can have the structure shown in FIG. 6 or FIG. 7, and the corner portion can have another structure. In other words, since the corner portion has a curvature, the plasma becomes unstable and it may be difficult to obtain uniform thin film characteristics. Therefore, the corner portion is installed on both sides of a flat yoke made of a ferromagnetic material, for example. A structure having a first magnet magnetized in the vertical direction and a second magnet provided around the first magnet and magnetized in the opposite direction to the first magnet and having the same height as the first magnet can be provided. Even in this structure, since most of the magnet unit (straight line portion) has the magnetic circuit structure shown in FIG. 6 (FIG. 7), the cost of the sputtering apparatus can be reduced.

本発明において、各永久磁石は、公知の永久磁石材料で形成することができるが、高い磁束密度を得るために希土類磁石を使用することが好ましく、特に、R(RはNd等の希土類元素のうちの一種又は二種以上である。)、T(TはFe又はFe及びCoである。)及びBを必須成分とするR−T−B系異方性焼結磁石(耐食性の点から各種の表面処理を施したもの)を使用することがより好ましい。またこのR−T−B系異方性焼結磁石のうちでは、ターゲット表面の磁束密度を向上し、ターゲットのエロージョン領域を拡大して、ターゲットの寿命を長くし、しかも基板上に均一な厚さを有する成膜を実現するために、最大エネルギー積が40MGOe以上となる磁気特性を有するものがより好ましい。   In the present invention, each permanent magnet can be formed of a known permanent magnet material, but it is preferable to use a rare earth magnet in order to obtain a high magnetic flux density, and in particular, R (R is a rare earth element such as Nd). R-T-B system anisotropic sintered magnets containing T (T is Fe or Fe and Co) and B as essential components (various in terms of corrosion resistance). It is more preferable to use those having been subjected to the surface treatment. In this R-T-B system anisotropic sintered magnet, the magnetic flux density on the target surface is improved, the erosion region of the target is expanded, the life of the target is extended, and a uniform thickness is formed on the substrate. In order to realize the film formation having a thickness, it is more preferable to have a magnetic characteristic having a maximum energy product of 40 MGOe or more.

本発明は、上記の構造に限定されず、種々の変更が可能である。例えばコーナー部の形状(平面からみて)は円弧状に限らず、多角形状(例えば台形状)とすることができる。   The present invention is not limited to the above structure, and various modifications can be made. For example, the shape of the corner portion (as viewed from the plane) is not limited to an arc shape, but may be a polygonal shape (eg, a trapezoidal shape).

この他、一体型のターゲットを使用して大型の基板(例えば第4世代以降)に成膜する場合は、複数の磁気回路を所定間隔をおいて並列に設置し、各磁気回路を支持部材に固定し、各磁気回路を上記間隔と同程度に移動(揺動)させて(各磁気回路の上面とターゲット表面との距離を調節する機構を設けてもよい)、広面積(ターゲットの全域)のスパッタリングが行えるようにしてもよい。   In addition, when forming a film on a large substrate (for example, the fourth generation or later) using an integrated target, a plurality of magnetic circuits are installed in parallel at predetermined intervals, and each magnetic circuit is used as a support member. Fix and move (swing) each magnetic circuit to the same extent as the above-mentioned interval (a mechanism for adjusting the distance between the upper surface of each magnetic circuit and the target surface may be provided), and a large area (whole area of the target) Sputtering may be performed.

本発明の第1の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a magnetron sputtering apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図である。It is sectional drawing of the magnetron sputtering apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図である。It is sectional drawing of the magnetron sputtering apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係わるマグネトロンスパッタリング装置の断面図である。It is sectional drawing of the magnetron sputtering apparatus concerning the 4th Embodiment of this invention. 図1における磁石ユニットをA方向から見た矢視図である。It is the arrow view which looked at the magnet unit in FIG. 1 from the A direction. 図5のB−B線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 5. 磁石ユニットの他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of a magnet unit.

符号の説明Explanation of symbols

1:マグネトロンスパッタリング装置、2:真空容器、3:磁石ユニット、31:中央ヨーク、32:外周ヨーク、33:直線部用永久磁石、34:コーナー部用永久磁石、35:保護板、4a、4b:ターゲット、5、5a、5b:電界発生手段、51a、51b:カソード電極、52a、52b:アノード電極、53、53a、53b:電源、6a、6b:基板、7a、7b:スライド機構部、71:ベース、72:軸受、73:リニアガイド 1: magnetron sputtering device, 2: vacuum vessel, 3: magnet unit, 31: central yoke, 32: outer yoke, 33: permanent magnet for straight portion, 34: permanent magnet for corner portion, 35: protective plate, 4a, 4b : Target, 5, 5a, 5b: Electric field generating means, 51a, 51b: Cathode electrode, 52a, 52b: Anode electrode, 53, 53a, 53b: Power supply, 6a, 6b: Substrate, 7a, 7b: Slide mechanism part, 71 : Base, 72: Bearing, 73: Linear guide

Claims (4)

真空容器と、その内部に所定間隔をおいて設置された一対のターゲットと、前記一対のターゲット間に設置されるとともに前記各ターゲットの表面に沿ってトンネル状の漏洩磁場を発生させる磁石ユニットと、前記漏洩磁場と直交する方向に電界を発生させる電界発生手段と、前記漏洩磁場と前記電界により発生したレーストラック状のプラズマにより薄膜が形成される一対の基板とを備え、前記磁石ユニットは強磁性体からなる平板状の中央ヨークと、前記中央ヨークを取り囲む様に設置された強磁性体からなる長円形状の外周ヨークと、前記中央ヨークと前記外周ヨークとの間に形成された長方形状の空間に設置された複数の直線部用永久磁石と、前記中央ヨークと前記外周ヨークとの間で且つ中央ヨークの両端部側に形成された円弧状空間に設置された複数のコーナー部用永久磁石を有し、前記直線部用永久磁石と前記コーナー部用永久磁石は前記ターゲットの表面に平行に磁化されるとともに前記中央ヨークに同極性の磁極が向くように設置された磁気回路を構成し、前記各ターゲットの表面に対向する前記磁気回路の両面において前記漏洩磁場を発生し、さらに、前記中央ヨークと前記外周ヨークと前記直線部用永久磁石及び前記コーナー部用永久磁石の前記ターゲットの表面に垂直な方向の各厚さは、前記中央ヨーク及び前記外周ヨークが前記直線部用永久磁石及びコーナー部用永久磁石よりも厚く且つ前記コーナー部用永久磁石が前記直線部用永久磁石より薄いとともに、前記直線部用永久磁石及び前記コーナー部用磁石が前記中央ヨーク及び前記外周ヨークから突出しないように設置されていることを特徴とするマグネトロンスパッタリング装置。 A vacuum vessel, a pair of targets installed at a predetermined interval therein, a magnet unit installed between the pair of targets and generating a tunnel-like leakage magnetic field along the surface of each target; comprising an electric field generating means for generating an electric field in a direction perpendicular to the leakage magnetic field, a pair of substrates on which the thin film is formed by the leakage magnetic field and racetrack-shaped plasma generated by said electric field, said magnet unit is strong A flat central yoke made of a magnetic material, an oval outer yoke made of a ferromagnetic material so as to surround the central yoke, and a rectangular shape formed between the central yoke and the outer yoke a permanent magnet for a plurality of linear portions disposed in the space, the arc which is and formed on both ends of the central yoke between said center yoke and said outer circumferential yoke A plurality of permanent magnets for the corner portion disposed in the space, the permanent magnets for the permanent magnet the straight portion corner portion has the same polarity magnetic poles of the central yoke while being parallel to the magnetization on the surface of said target A magnetic circuit installed so as to face , the leakage magnetic field is generated on both surfaces of the magnetic circuit facing the surface of each target, and the central yoke, the outer yoke, the linear portion permanent magnet, Each thickness of the corner permanent magnet in a direction perpendicular to the surface of the target is such that the central yoke and the outer yoke are thicker than the linear permanent magnet and the corner permanent magnet, and the corner permanent. The magnet is thinner than the linear part permanent magnet, and the linear part permanent magnet and the corner part magnet are separated from the central yoke and the outer yoke. Magnetron sputtering apparatus characterized by being installed so as not to appear. 前記真空容器の内部にそれから隔離されたチャンバーを設置し、前記チャンバーの内部に前記磁石ユニットを収容したことを特徴とする請求項1に記載のマグネトロンスパッタリング装置。   2. The magnetron sputtering apparatus according to claim 1, wherein a chamber isolated from the inside of the vacuum vessel is installed, and the magnet unit is accommodated in the chamber. 前記磁石ユニットは、各ターゲットと対向する側の面に非磁性体からなる保護カバーを設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のマグネトロンスパッタリング装置。 The magnetron sputtering apparatus according to claim 1, wherein the magnet unit is provided with a protective cover made of a non-magnetic material on a surface facing each target . 前記電界発生手段は、前記各ターゲットを支持するカソード電極と、前記各基板を介して前記カソード電極と対向するアノード電極と、前記各ターゲットに高周波電圧を印加する1個又は2個の電源を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のマグネトロンスパッタリング装置。   The electric field generating means includes a cathode electrode that supports each target, an anode electrode that faces the cathode electrode via each substrate, and one or two power sources that apply a high-frequency voltage to each target. The magnetron sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 3.
JP2007305514A 2007-11-27 2007-11-27 Magnetron sputtering equipment Active JP5077752B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007305514A JP5077752B2 (en) 2007-11-27 2007-11-27 Magnetron sputtering equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007305514A JP5077752B2 (en) 2007-11-27 2007-11-27 Magnetron sputtering equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009127109A JP2009127109A (en) 2009-06-11
JP5077752B2 true JP5077752B2 (en) 2012-11-21

Family

ID=40818341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007305514A Active JP5077752B2 (en) 2007-11-27 2007-11-27 Magnetron sputtering equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5077752B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2669403B1 (en) * 2011-01-24 2016-04-06 Hitachi Metals, Ltd. Magnetic field generation device for magnetron sputtering
KR20140004785A (en) * 2011-05-30 2014-01-13 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 Racetrack-shape magnetic field generator for magnetron sputtering
KR102188988B1 (en) 2013-11-22 2020-12-09 도레이 카부시키가이샤 Plasma electrode, plasma processing electrode, cvd electrode, plasma cvd device, and method for manufacturing substrate with thin film

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63250453A (en) * 1987-04-06 1988-10-18 Toray Ind Inc Ceramic edged tool
JPH0689446B2 (en) * 1988-12-19 1994-11-09 株式会社日立製作所 Thin film forming equipment
JPH03287764A (en) * 1990-04-05 1991-12-18 Tokuda Seisakusho Ltd Sputtering system
JP4130263B2 (en) * 1998-12-03 2008-08-06 三菱伸銅株式会社 Sputtering equipment and water-cooled cathode
JP2004027272A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd Thin film deposition apparatus
JP2006233240A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Canon Inc Sputtering cathode and sputtering system
US8097133B2 (en) * 2005-07-19 2012-01-17 Applied Materials, Inc. Evacuable magnetron chamber

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009127109A (en) 2009-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5835235B2 (en) Magnetic field generator for magnetron sputtering
JP4509097B2 (en) Magnetic circuit for magnetron sputtering
US9911526B2 (en) Magnet unit and magnetron sputtering apparatus
JP5692374B2 (en) Magnetic field generator for magnetron sputtering with racetrack shape
JP5077752B2 (en) Magnetron sputtering equipment
US8778150B2 (en) Magnetron sputtering cathode, magnetron sputtering apparatus, and method of manufacturing magnetic device
TWI607106B (en) Magnetic field generating device for magnetron sputtering
JP5903217B2 (en) Magnetron sputtering electrode and sputtering apparatus
WO2008059814A1 (en) Magnetron sputter electrode, and sputtering device having the magnetron sputter electrode
JP5080294B2 (en) Ion gun and film forming apparatus
JP3646968B2 (en) Magnetron plasma magnetic field generator
JP2010156018A (en) Sputtering apparatus
JP6607251B2 (en) Magnetic field generator for magnetron sputtering
JP6090422B2 (en) Magnetic field generator for magnetron sputtering
JPWO2019167438A1 (en) Magnetron Sputtering Cathode and Magnetron Sputtering Equipment Using It
JP2018044204A (en) Magnetic field generating device for magnetron sputtering
JP7114401B2 (en) Sputtering equipment
JPH07157874A (en) Magnetron sputtering device
JP5089962B2 (en) Magnetron sputtering electrode and sputtering apparatus provided with magnetron sputtering electrode
WO2011080927A1 (en) Magnetron sputtering device and method for manufacturing electronic components
JP2014210967A (en) Magnetic field generator for magnetron sputtering
JPH0313575A (en) Opposed targets sputtering device
JP2012136722A (en) Sputtering device
JP2012237047A (en) Magnetron sputtering cathode and sputtering apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120605

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120816

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5077752

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350