JP5708472B2 - マグネトロンスパッタリングカソード及びこれを備えたスパッタリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、スパッタリングターゲットの使用効率の向上を企図したマグネトロンスパッタリングカソード及びこれを備えたスパッタリング装置に関し、更にこのスパッタリング装置を使用したスパッタリング方法に関する。

近年、携帯電話等の電子機器に使用されるフレキシブル基板の配線はますます微細化する傾向にあり、これに伴ってフレキシブル基板の成膜工程にはより厳しい品質管理が求められている。フレキシブル基板は、一般に真空チャンバー内にマグネトロンスパッタリングカソードを備えたスパッタリング装置で成膜されるが、その際、マグネトロンスパッタリングカソードのスパッタリングターゲットからたたき出されるスパッタリング粒子は、フレキシブル基板の基材の表面のみならず、真空チャンバーの内壁部等に堆積することがある。

この堆積物は何らかの要因で剥離し、その剥離物の一部が基材に付着して半導体素子やフレキシブル基板の配線に短絡などを起こしたり、歩留まりを低下させたりする問題が生じていた。特に、近年は問題となる剥離物のサイズも数μｍ以下と微細になってきており、この微細な剥離物の発生を抑制することが重要な課題になっている。

一般的に、マグネトロンスパッタリングカソードは、磁気発生機構と冷却機構とを内部に備えた筐体でスパッタリングターゲットを支持する構造になっており、支持したスパッタリングターゲットを効率よく冷却すべく、スパッタリングターゲットを筐体に押さえつけて固着させる治具が用いられている。このような固着治具は、当然のことながらスパッタリングターゲットの極近傍に位置しているためスパッタリング粒子の堆積量も多く、これによる剥離物の発生も少なくない。

かかる固着治具へのスパッタリング粒子の堆積やその剥離物の発生を抑制するため、従来から様々な構造が提案されている。例えば特許文献１〜３には、スパッタリングターゲットを押さえつける固着治具に、ターゲット面に対して傾斜させたテーパー面を備えた治具を用いる技術が示されている。しかしながら、これらの特許文献に示される固着治具は、そのテーパー面がスパッタリング粒子の発生するターゲット面を臨むように取り付けられているため、当該テーパー面へのスパッタリング粒子の堆積を十分に防止することは出来なかった。

また、特許文献２の固着治具は、そのターゲット側端部にＡｒイオンの衝突が起きることを企図して設置されたものであるため、当該固着治具がスパッタリングターゲットとは異種の素材である場合、固着治具から発生するスパッタリング粒子が不純物となって、製品となるフレキシブル基板の品質を更に低下させるおそれがあった。

一方、特許文献４には、スパッタリングターゲットの端部に段状部を形成し、この段状部を固着治具で固定する方法が示されている。しかしながら、この特許文献４の固定方法は、熱膨張で生じうる変形や溶融破損の問題を防止する技術については記載されているものの、上記したような堆積物の剥離や固着治具がスパッタリングされることにより生じる薄膜への不純物混入の問題については考察されていない。

特開平０６−１４５９７１号公報 特開平０５−０９３２６６号公報 特開昭６１−０１２８６５号公報 特開２００３−２２６９６７号公報

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、磁気発生機構と冷却機構とを内部に備えたマグネトロンスパッタリングカソードの筐体にスパッタリングターゲットを固着させる固着治具に対して、スパッタリング粒子の堆積を低減させてその剥離物が基材に付着するのを防止することと、固着治具がスパッタリングされてスパッタリング膜に不純物が混入するのを防止することとを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明が提供するマグネトロンスパッタリングカソードは、スパッタリングターゲットを支持すると共に内部に外側磁極及びこれとは異極の内側磁極で構成される磁気発生機構を収納する筐体と、該スパッタリングターゲットをその縁部に形成した段状部において押さえつけて該筐体に固着させる固着治具とからなるマグネトロンスパッタリングカソードであって、前記固着治具は前記スパッタリングターゲットの被スパッタリング面よりも前記筐体側に位置しており、前記被スパッタリング面に直交する方向から見たとき、前記固着治具の前記スパッタリングターゲットの中心側の縁部と、前記外側磁極の前記スパッタリングターゲットの中心側とは反対側の縁部との間が離間しており、前記固着治具の前記段状部に当接する面とは反対側の面が、前記被スパッタリング面に垂直な中心線を望むように傾斜する少なくとも１つのテーパー面を有していることを特徴としている。

本発明が提供する上記マグネトロンスパッタリングカソードは、前記離間している距離が１〜１０ｍｍであり、前記スパッタリングターゲットの被スパッタリング面のうち前記固着治具に最も近接する部分に、該被スパッタリング面の縁部に沿って幅１〜３ｍｍの非スパッタリング領域が形成されることが好ましい。また、前記固着治具のうち前記筐体から最も遠くに位置する部分が、前記被スパッタリング面から０.５〜５.０ｍｍ前記筐体側に位置していることが好ましい。

本発明によれば、固着治具へのスパッタリング粒子の堆積が少なくなるため、固着治具から剥離する異物を減少させることができ、極めて凹凸の少ない表面を備えたスパッタリング薄膜を基材上に成膜することができる。また、固着治具がスパッタリングされなくなるので、固着治具からのスパッタリング粒子が不純物としてスパッタリング薄膜に混入するのを避けることができる。これにより、純度が高く且つ極めて平坦なスパッタリング薄膜を備えた製品を得ることができる。

本発明に係るマグネトロンスパッタリングカソードの一具体例の断面図である。 図１のマグネトロンスパッタリングカソードにおいて、スパッタリングターゲットにエロージョン領域と非エロージョン領域とが形成された状態を示す断面図である。 本発明に係るマグネトロンスパッタリングカソードが有する固着治具の具体例を示す断面図である。 本発明に係るマグネトロンスパッタリングカソードを備えたスパッタリング成膜装置の模式的正面図である。 比較例のマグネトロンスパッタリングカソードの断面図である。

以下、本発明のマグネトロンスパッタリングカソードについて、図１に示す一具体例を参照しながら説明する。この本発明の一具体例のマグネトロンスパッタリングカソード１００は、図１に示すように、ハウジング１１とベースプレート１２とで構成される筐体１０内に磁気発生機構２０を備えた構造になっている。ハウジング１１は上部が開口した略直方体形状を有しており、この開口部分を略矩形板状のベースプレート１２がを覆っている。このベースプレート１２は、更にスパッタリングターゲット３０を支持する役割をも担っている。

ハウジング１１の底部は、絶縁部材４０を介してアースシールド５０の底部５１に固定されている。これにより、ハウジング１１とベースプレート１２とで構成される筐体１０は、電気的にアースから切り離されている。尚、アースシールド５０には、その底部５１の周縁部から壁部５２が立設しており、この壁部５２によって筐体１０及びスパッタリングターゲット３０が囲まれている。

磁気発生機構２０は、略矩形又は略長円形の環状の外側磁極２１と、その内側の中心部分に位置し、外側磁極２１の長辺方向に沿ってこれに略平行に配置された内側磁極２２とを備えている。これら外側磁極２１及び内側磁極２２は、互いに極を異にしている。外側磁極２１と内側磁極２２の間には、必要に応じて中間磁極（図示せず）を設けてもよい。そして、これら磁極は、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａ（ターゲット面とも称する）に平行な磁界を形成するように、磁気ヨーク２３の表面に設けられている。

ベースプレート１２は、その縁部に設けられたベースプレート押さえ治具６０、及びこのベースプレート押さえ治具６０とベースプレート１２とを貫通してハウジング１１に螺合する図示しないボルトによって着脱自在にハウジング１１に取り付けられている。また、ベースプレート１２とハウジング１１との間にはＯリング７０が配置されている。これにより、マグネトロンスパッタリングカソード１００の筐体１０内の気密性が確保されると同時に、該マグネトロンスパッタリングカソード１００が配されるスパッタリング成膜装置の真空チャンバー内の真空度が維持される。このスパッタリング成膜装置については後に詳細に説明する。

Ｏリング７０は、更にスパッタリング成膜の際に筐体１０内の冷媒が真空チャンバー内に流出することを防止する役割も担っている。すなわち、筐体１０内には、ベースプレート１２を介してスパッタリングターゲット３０を冷却すべく冷却水等の冷媒が循環しており、これが真空チャンバー内に漏れ出さないように、ハウジング１１とベースプレート１２の間がＯリング７０でシールされている。

上記冷媒によるスパッタリングターゲット３０の冷却を効果的に行うべく、スパッタリングターゲット３０は、固着治具８０によってベースプレート１２に固着されている。この固着治具８０の構造についてより詳しく説明すると、矩形板状若しくは円板状のスパッタリングターゲット３０は、その外縁部に、被スパッタリング面３０ａからベースプレート１２側に１段下がるように形成された段状部３０ｂを有している。この段状部３０ｂにおいてベースプレート１２に対向する面とは反対側の面（すなわち、スパッタリング放電側の面）は、前述したベースプレート押さえ治具６０におけるベースプレート１２に対向する面とは反対側の面と同一面上に位置している。そして、同一面上のこれら両方の面に渡って固着治具８０が設けられている。

固着治具８０のうちのベースプレート押さえ治具６０側端部には貫通孔（図示せず）が設けられており、ここを挿通する図示しないボルトがベースプレート押さえ治具６０に螺合している。かかる構造により、固着治具８０のうちのスパッタリングターゲット３０側端部とベースプレート１２との間でスパッタリングターゲット３０の段状部３０ｂを挟み込んでいる。これにより、スパッタリングターゲット３０は、その被スパッタリング面３０ａ側から筐体１０に押さえつけられている。

固着治具８０は、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａよりも筐体１０側に位置している。換言すれば、固着治具８０において、ベースプレート１２から最も遠くに位置する部分（図１では固着治具８０のうち、段状部３０ｂ及びベースプレート押さえ治具６０に対向する面とは反対側の面８０ａ）が、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａよりもベースプレート１２側に位置している。

上記ベースプレート１２から最も遠くに位置する部分と被スパッタリング面３０ａとの距離Ｄ１は０.５〜５.０ｍｍの範囲内にあるのが好ましい。距離Ｄ１をこの範囲内にすることにより、被スパッタリング面３０ａから放出されるスパッタリング粒子の進行経路から固着治具８０が外れるため、この固着治具８０へのスパッタリング粒子の堆積が著しく減少する。よって、固着治具８０からの堆積物の剥離も著しく減少する。

この距離Ｄ１が０.５ｍｍ未満の場合は、距離が短すぎて上記効果が得られにくくなる。一方、この距離Ｄ１を５.０ｍｍを超えて大きくするには、スパッタリングターゲット３０の肉厚を厚くするか、固着治具８０の肉厚を薄くする必要がある。しかし、前者の場合はスパッタリングターゲット３０から放出する二次電子に作用する磁気発生機構２０からの磁力が弱くなるので好ましくなく、後者の場合は固着治具８０の強度が弱くなるので好ましくない。

固着治具８０は、更に被スパッタリング面３０ａに直交する方向から見たとき、固着治具８０のスパッタリングターゲット３０の中心側の縁部８０ｂと、外側磁極２１のスパッタリングターゲット３０の中心側とは反対側の縁部２１ａとの間が離間している。この固着治具８０の縁部８０ｂと外側磁極２１の縁部２１ａとが離間する距離Ｄ２は、１〜１０ｍｍの範囲内にあることが好ましく、約５ｍｍがより好ましい。

距離Ｄ２を上記範囲内にすることにより、スパッタリングが進行するにつれて、図２に示すように、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａの外周部にスパッタリングされない非エロージョン領域３０ｃが形成される。例えば、上記した固着治具８０の縁部８０ｂと外側磁極２１の縁部２１ａとが離間する距離Ｄ２を１〜１０ｍｍとすることによりスパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａの外縁部に沿って幅１〜３ｍｍの非エロージョン領域３０ｃが形成される。このように、被スパッタリング面３０ａの外周部に非エロージョン領域３０ｃを形成することにより、固着治具８０がスパッタリングされるのを確実に防止することができる。

また、距離Ｄ２を１〜１０ｍｍとすることにより、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａがスパッタリングされてエロージョン領域が掘られていく場合においても、該被スパッタリング面３０ａの外周部に位置する非エロージョン領域３０ｃは掘られることなくそのまま当初の被スパッタリング面３０ａの高さを維持する。

その結果、被スパッタリング面３０ａから放出されるスパッタリング粒子の進行経路から固着治具８０がますます外れていく。つまり、スパッタリングが進むに従って被スパッタリング面３０ａの外周部である非エロージョン領域３０ｃが堤防となり、これが固着治具８０へのスパッタリング粒子の堆積を防いで、スパッタリング粒子堆積物の剥離を減少する役割を果たす。

固着治具８０をその近傍のスパッタリングターゲット３０の縁部の延在方向に垂直な面で切断したときの断面形状は、図３（ａ）に示すように略矩形でもよいし、図３（ｂ）〜（ｃ）に示すようにスパッタリングターゲット３０に向かって先細となるくさび状や台形であってもよい。

あるいは、段状部３０ｂ及びベースプレート押さえ治具６０に対向する面とは反対側の面８０ａが、図３（ｄ）に示すようにスパッタリングターゲット３０に向かって徐々に急斜面になるように屈曲するか、又は図３（ｅ）に示すように外側に凸（すなわち、スパッタリング放電側に凸）となるように湾曲しているのが好ましい。特に、上記面８０ａを湾曲させた場合は、熱膨張によるスパッタリング粒子堆積物への応力集中を少なくし、固着治具８０からスパッタリング粒子堆積物の剥離を少なくすることができるのでより好ましい。

以上、本発明のマグネトロンスパッタリングカソードの一具体例について説明したが、マグネトロンスパッタリングカソードは上記した構造に限定されるものではなく、例えば外側磁極２１と内側磁極２２の間にエロージョンを補正するための中間磁極を設けてもよい。また、環状の外側磁極２１に代えて、内側磁極２２を両側から挟む１対の棒状の外側磁極を用いてもよい。

ベースプレート１２の素材は、スパッタリングターゲット３０を十分に冷却できるものであればどのようなものを使用してもよい。一方、スパッタリングターゲット３０の材料には、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ等の金属、その合金又は酸化物を使用することができる。また、被スパッタリング面３０ａとは反対側に、上記材料とは異種の金属製のバッキングプレートを設けてもよい。

例えば、銅若しくはニッケル合金製のスパッタリングターゲット板に、このスパッタリングターゲット板の被スパッタリング面より大きな表面を有する銅製のバッキングプレートをロウ付けしたものをスパッタリングターゲット３０とすることができる。この場合は、スパッタリングターゲット板とバッキングプレートの表面の大きさの違いを利用して段状部３０ｂを形成することができる。あるいは、上記した異種金属のバッキングプレートを使用せずに、銅若しくはニッケル合金製のスパッタリングターゲット板の縁部を加工して段状部３０ｂを形成してもよい。

上記した本発明のマグネトロンスパッタリングカソードは、スパッタリング成膜装置の真空チャンバー内に配置して使用される。この装置は、長尺状のフレキシブル基材をロール・トゥ・ロールで搬送しながら、その表面にスパッタリングで成膜を行うものである。フレキシブル基材には、例えばＰＥＴフィルム、ポリイミドフィルム、アラミドフィルム等の樹脂フィルム、その上に金属や酸化物を積層させた複合フィルム、金属箔等を使用することができる。

図４を参照しながらスパッタリング成膜装置について具体的に説明すると、スパッタリング成膜装置１は、減圧した真空チャンバー２内において長尺状のフレキシブル基材Ｆを巻出ロール３から巻出し、ガイドロール４や冷却ドラム５で搬送して巻取ロール６に巻取りながら、マグネトロンスパッタリングカソード１００により基材Ｆの表面に成膜を行う。

各マグネトロンスパッタリングカソード１００は、スパッタリングターゲットのターゲット面が冷却ドラム５の外周面に対向するように配置する。また、マグネトロンスパッタリングカソード１００の長辺方向が、搬送されるフレキシブル基材Ｆの幅方向と略平行となるように配置する。冷却ドラム５の内部には真空チャンバー２の外部から冷却水等の冷媒が供給される。これにより、成膜の際にフレキシブル基材Ｆを冷却できるようになっている。更に、隣接するマグネトロンスパッタリングカソード１００の間には、スパッタリング粒子の混入や成膜雰囲気ガスの混入を防ぐための仕切板７が設置されている。

上記構成を有するスパッタリング成膜装置１で成膜する際、先ず真空チャンバー２内を真空にしてプロセスガスとして例えばＡｒガスを導入する。この状態でスパッタリングターゲットに電圧を印加すると、スパッタリングターゲットから放出された電子によりＡｒガスがイオン化し、このイオン化されたＡｒガスがスパッタリングターゲットの表面に衝突してスパッタリングターゲットから物質がたたき出される。これにより、スパッタリングターゲットの物質がフレキシブル基材Ｆの表面に堆積して薄膜が形成される。

[実施例１]
ロール・トゥ・ロール方式のスパッタリング成膜装置を用い、長尺状のフレキシブル基材としてポリイミドフィルムを搬送しながらその表面にスパッタリングにより成膜した。マグネトロンスパッタリングカソードには図１に示すような構造のものを用い、１層目はＮｉＣｒ合金スパッタリングターゲットを用いて３０ｎｍ成膜し、２層目はＣｕスパッタリングターゲットを用いて１５０ｎｍ成膜した。各スパッタリングターゲット３０は２０ｍｍ厚で長辺と短辺の比が５：１の矩形板状のものを使用し、その長辺側の両端の全長に亘って、それぞれ短辺の長さに対して４％の長さ分だけ１０ｍｍ薄くして厚み１０ｍｍの段状部３０ｂを形成した。

固着治具８０には、厚さ９.５ｍｍのＳＵＳ製の短冊状部材を使用し、固着治具８０のうち段状部３０ｂ及びベースプレート押さえ治具６０に接する面と反対側の面８０ａが、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａより０.５ｍｍベースプレート１２側に位置する状態（すなわち、Ｄ１＝０.５ｍｍ）でスパッタリングターゲット３０を保持固定した。

被スパッタリング面３０ａに直交する方向から見たとき、外側磁極２１においてスパッタリングターゲット３０の中心側とは反対側の縁部２１ａが、固着治具８０においてスパッタリングターゲット３０の中心側の縁部８０ｂ（図１では、この縁部８０ｂの位置はスパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａの外周の稜の位置にも対応している）から５ｍｍ離間するようにした（すなわち、Ｄ２＝５ｍｍ）。

上記の条件でポリイミドフィルムへの成膜を２０,０００ｍ実施した。その結果、固着治具８０からのスパッタリング粒子堆積物の剥離は無かった。スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａの外周部には、縁部に沿って幅１ｍｍの非エロージョン領域３０ｃが形成されていた。また、ＩＣＰ法により成膜された膜中に含まれるＳＵＳ成分を分析したところ、検出下限以下であった。

［実施例２］
固着治具８０には、厚さ５ｍｍのＳＵＳ製の短冊状部材を使用し、固着治具８０のうち段状部３０ｂ及びベースプレート押さえ治具６０に接する面と反対側の面８０ａが、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａより５.０ｍｍベースプレート１２側に位置する状態（すなわち、Ｄ１＝５.０ｍｍ）でスパッタリングターゲット３０を保持固定した。

また、被スパッタリング面３０ａに直交する方向から見たとき、外側磁極２１においてスパッタリングターゲット３０の中心側とは反対側の縁部２１ａが、固着治具８０においてスパッタリングターゲット３０の中心側の縁部８０ｂから７ｍｍ離間するようにした（すなわち、Ｄ２＝７ｍｍ）。

上記以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングによりポリイミドフィルムへの成膜を２０,０００ｍ実施した。その結果、固着治具８０からのスパッタリング粒子堆積物の剥離は無かった。スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａの外周部には、縁部に沿って幅３ｍｍの非エロージョン領域３０ｃが形成されていた。また、ＩＣＰ法により成膜された膜中に含まれるＳＵＳ成分を分析したところ、検出下限以下であった。

［比較例１］
図１のマグネトロンスパッタリングカソード１００に代えて図５のマグネトロンスパッタリングカソード１５０を用いてスパッタリングによる成膜を行った。スパッタリングターゲット３５には段状部のない１２ｍｍ厚の平板を使用し、ベースプレート押さえ治具６５にも１２ｍｍ厚のものを使用した。そして、固着治具８５をベースプレート押さえ治具６５に取り付けて、固着治具８５とベースプレート１２との間でスパッタリングターゲット３５の縁部を挟み込んだ。

このように、比較例１の固着治具８５は、スパッタリングターゲット３５の被スパッタリング面３５ａよりもスパッタリング放電側に位置していた。また、被スパッタリング面３５ａに直交する方向から見たとき、固着治具８５は、そのスパッタリングターゲット３５の中心側の縁部８５ｂが、外側磁極２１のスパッタリングターゲット３５の中心側とは反対側の縁部２１ｂにまで至るものを使用した（すなわち、Ｄ２＝０ｍｍ）。

上記以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングによりポリイミドフィルムへの成膜を行ったところ、８,３６０ｍ実施した時点で固着治具８５からのスパッタリング粒子堆積物の剥離が発生した。また、ＩＣＰ法により成膜された膜中に含まれるＳＵＳ成分を分析したところ、Ｆｅ成分で０.０２μｇ／ｃｍ^２であった。

［比較例２］
固着治具８０には、厚さ１０ｍｍのＳＵＳ製の短冊状部材を使用し、固着治具８０のうち段状部３０ｂ及びベースプレート押さえ治具６０に接する面と反対側の面８０ａがスパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａと同一面となるようにした（すなわち、Ｄ１＝０.０ｍｍ）。

また、被スパッタリング面３０ａに直交する方向から見たとき、外側磁極２１においてスパッタリングターゲット３０の中心側とは反対側の縁部２１ａが、固着治具８０においてスパッタリングターゲット３０の中心側の縁部８０ｂから５.０ｍｍ離間するようにした（すなわち、Ｄ２＝５ｍｍ）。

上記以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングによりポリイミドフィルムへの成膜を行ったところ、１４,５５０ｍ実施した時点で固着治具８０からのスパッタリング粒子堆積物の剥離が発生した。スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａの外周部には、縁部に沿って幅１ｍｍの非エロージョン領域３０ｃが形成されていた。また、ＩＣＰ法により成膜された膜中に含まれるＳＵＳ成分を分析したところ、検出下限以下であった。

［比較例３］
固着治具８０には、厚さ５ｍｍのＳＵＳ製の短冊状部材を使用し、固着治具８０のうち段状部３０ｂ及びベースプレート押さえ治具６０に接する面と反対側の面８０ａが、スパッタリングターゲット３０の被スパッタリング面３０ａより５.０ｍｍベースプレート１２側に位置する状態（すなわち、Ｄ１＝５.０ｍｍ）でスパッタリングターゲット３０を保持固定した。

この比較例３では、スパッタリングターゲット３０の段状部３０ｂを幅広に形成すると共に、固着治具８０にも幅広のものを使用し、被スパッタリング面３０ａに直交する方向から見たとき、当該固着治具８０のスパッタリングターゲット３０の中心側の縁部８０ｂが、外側磁極２１のスパッタリングターゲット３０の中心側とは反対側の縁部２１ａにまで至るものを使用した（すなわち、Ｄ２＝０ｍｍ）。

上記以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングによりポリイミドフィルムへの成膜を２０,０００ｍ実施した。その結果、固着治具８０からのスパッタリング粒子堆積物の剥離は無かった。また、ＩＣＰ法により成膜された膜中に含まれるＳＵＳ成分を分析したところ、Ｆｅ成分で０.０１μｇ／ｃｍ^２であった。上記した実施例及び比較例における剥離の発生位置及び成膜された膜中のＳＵＳ成分を下記表１にまとめて示す。

Ｆ 長尺状フレキシブル基材
１ スパッタリング成膜装置
２ 真空チャンバー
３ 巻出ロール
４ ガイドロール
５ 冷却ドラム
６ 巻取ロール
７ 仕切板
１１ ハウジング
１２ ベースプレート
１０ 筐体
２０ 磁気発生機構
２１ 外側磁極
２２ 内側磁極
２３ 磁気ヨーク
３０ スパッタリングターゲット
４０ 絶縁部材
５０ アースシールド
６０ ベースプレート押さえ治具
７０ Ｏリング
８０ 固着治具
１００ マグネトロンスパッタリングカソード

Claims (6)

1. スパッタリングターゲットを支持すると共に内部に外側磁極及びこれとは異極の内側磁極で構成される磁気発生機構を収納する筐体と、該スパッタリングターゲットをその縁部に形成した段状部において押さえつけて該筐体に固着させる固着治具とからなるマグネトロンスパッタリングカソードであって、前記固着治具は前記スパッタリングターゲットの被スパッタリング面よりも前記筐体側に位置しており、前記被スパッタリング面に直交する方向から見たとき、前記固着治具の前記スパッタリングターゲットの中心側の縁部と、前記外側磁極の前記スパッタリングターゲットの中心側とは反対側の縁部との間が離間しており、前記固着治具の前記段状部に当接する面とは反対側の面が、前記被スパッタリング面に垂直な中心線を望むように傾斜する少なくとも１つのテーパー面を有していることを特徴とするマグネトロンスパッタリングカソード。
2. 前記離間している距離が１〜１０ｍｍであり、前記スパッタリングターゲットの被スパッタリング面のうち前記固着治具に最も近接する部分に、該被スパッタリング面の縁部に沿って幅１〜３ｍｍの非スパッタリング領域が形成されることを特徴とする、請求項１記載のマグネトロンスパッタリングカソード。
3. 前記固着治具のうち前記筐体から最も遠くに位置する部分が、前記被スパッタリング面から０.５〜５.０ｍｍ前記筐体側に位置していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のマグネトロンスパッタリングカソード。
4. 前記スパッタリングターゲットが、銅若しくはニッケル合金製のスパッタリングターゲット板に、前記段状部を形成すべく該スパッタリングターゲット板の被スパッタリング面より大きな表面を有する銅製のバッキングプレートをロウ付けしたものであるか、又は銅若しくはニッケル合金製のスパッタリングターゲット板を加工して前記段状部を形成したものであ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カソード。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のマグネトロンスパッタリングカソードを装着することを特徴とするスパッタリング成膜装置。
6. 請求項５記載のスパッタリング成膜装置を用いてスパッタリングすることを特徴とするスパッタリング方法。

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