JPH0116912B2 - - Google Patents
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- JPH0116912B2 JPH0116912B2 JP57032220A JP3222082A JPH0116912B2 JP H0116912 B2 JPH0116912 B2 JP H0116912B2 JP 57032220 A JP57032220 A JP 57032220A JP 3222082 A JP3222082 A JP 3222082A JP H0116912 B2 JPH0116912 B2 JP H0116912B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
- C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スパツタ装置、更に詳しくは高速低
温スパツタが可能な対向ターゲツト式スパツタ装
置の改良に関する。
温スパツタが可能な対向ターゲツト式スパツタ装
置の改良に関する。
近年、研究・開発の盛んな超LSI、光通信用機
能デバイス、超高密度記録用素子などでは、真空
蒸着法ではとても作製できないような高融点ある
いは活性的な材料の膜をその組成、寸法特性を制
御しながら作製するという強い要望があり、どの
ような材料でもほとんどの基板上に膜形成ができ
る技術としてスパツタ法が見直され、その欠点の
克服のために精力的な研究、開発がなされてい
る。そして、その方向は高速化低温化にあり、マ
グネツトロンスパツタ法等既に多くの提案があ
る。
能デバイス、超高密度記録用素子などでは、真空
蒸着法ではとても作製できないような高融点ある
いは活性的な材料の膜をその組成、寸法特性を制
御しながら作製するという強い要望があり、どの
ような材料でもほとんどの基板上に膜形成ができ
る技術としてスパツタ法が見直され、その欠点の
克服のために精力的な研究、開発がなされてい
る。そして、その方向は高速化低温化にあり、マ
グネツトロンスパツタ法等既に多くの提案があ
る。
本発明者の一人も、先に高速、低温のスパツタ
ができる上、磁性材料にも適用できるスパツタ方
式として対向ターゲツト式スパツタ装置を提案し
た（「応用物理」第48巻第６号（1979）P558〜
P559）。この対向ターゲツト式スパツタ装置は第
１図に示すように構成される。すなわち、従来の
真空槽内に基板とターゲツトを対向させた２極ス
パツタ装置と異なり、真空槽１０内に一対のター
ゲツトT1，T2をスパツタされるスパツタ面T1S，
T2Sが空間を隔てて平行に対面するように配置す
ると共に、基板２０はターゲツトT1，T2の側方
に設けた基板ホルダー２１によりターゲツトT1，
T2の空間の側方に該空間に対面するように配置
する。そして、真空槽１０の回りに設けたコイル
３０によりスパツタ面T1S，T2Sに垂直な方向の
磁界Ｈを発生させるようにしてある。なお、図の
１１，１２は鉄からなるターゲツトホルダー、１
３，１４は保護のためのシールドである。
ができる上、磁性材料にも適用できるスパツタ方
式として対向ターゲツト式スパツタ装置を提案し
た（「応用物理」第48巻第６号（1979）P558〜
P559）。この対向ターゲツト式スパツタ装置は第
１図に示すように構成される。すなわち、従来の
真空槽内に基板とターゲツトを対向させた２極ス
パツタ装置と異なり、真空槽１０内に一対のター
ゲツトT1，T2をスパツタされるスパツタ面T1S，
T2Sが空間を隔てて平行に対面するように配置す
ると共に、基板２０はターゲツトT1，T2の側方
に設けた基板ホルダー２１によりターゲツトT1，
T2の空間の側方に該空間に対面するように配置
する。そして、真空槽１０の回りに設けたコイル
３０によりスパツタ面T1S，T2Sに垂直な方向の
磁界Ｈを発生させるようにしてある。なお、図の
１１，１２は鉄からなるターゲツトホルダー、１
３，１４は保護のためのシールドである。
従つて図示省略した排気系により排気口４０を
通して真空槽１０内を排気した後、図示省略した
ガス導入系から導入口５０を通してアルゴン等の
スパツタガスを導入し、図示の如く直流電源から
なるスパツタ電源６０によりシールド１３，１４
従つて真空槽１０を陽極（接地）にターゲツト
T1，T2を陰極にしてスパツタ電力を供給し、コ
イル３０により前述の磁界Ｈを発生させることに
よりスパツタが行なわれ、基板２０上にターゲツ
トT1，T2に対応して組成の薄膜が形成される。
通して真空槽１０内を排気した後、図示省略した
ガス導入系から導入口５０を通してアルゴン等の
スパツタガスを導入し、図示の如く直流電源から
なるスパツタ電源６０によりシールド１３，１４
従つて真空槽１０を陽極（接地）にターゲツト
T1，T2を陰極にしてスパツタ電力を供給し、コ
イル３０により前述の磁界Ｈを発生させることに
よりスパツタが行なわれ、基板２０上にターゲツ
トT1，T2に対応して組成の薄膜が形成される。
この際、前述の構成によりスパツタ面T1S，
T2Sに垂直に磁界が印加されているので、対向す
るターゲツトT1，T2間の空間内に高エネルギー
電子が閉じ込められ、ここでのスパツタガスのイ
オン化が促進されてスパツタ速度が高くなり高速
の膜形成ができる。その上、基板２０は従来のス
パツタ装置の如くターゲツトに対向せずターゲツ
トT1，T2の側方に配置されているので、ターゲ
ツトT1，T2からの熱輻射が小さく基板温度の上
昇の小さい、よつて低温の膜形成ができる。更に
磁界は全体としてターゲツトT1，T2の垂直方向
に印加してあるので、ターゲツトT1，T2に磁性
材料を用いる場合にも有効に磁界が作用し、高速
膜形成ができる。
T2Sに垂直に磁界が印加されているので、対向す
るターゲツトT1，T2間の空間内に高エネルギー
電子が閉じ込められ、ここでのスパツタガスのイ
オン化が促進されてスパツタ速度が高くなり高速
の膜形成ができる。その上、基板２０は従来のス
パツタ装置の如くターゲツトに対向せずターゲツ
トT1，T2の側方に配置されているので、ターゲ
ツトT1，T2からの熱輻射が小さく基板温度の上
昇の小さい、よつて低温の膜形成ができる。更に
磁界は全体としてターゲツトT1，T2の垂直方向
に印加してあるので、ターゲツトT1，T2に磁性
材料を用いる場合にも有効に磁界が作用し、高速
膜形成ができる。
本発明は、上述の対向ターゲツト式スパツタ装
置の改良を目的としたもので、ターゲツトからス
パツタされる粒子を効率良く基板上に堆積させる
に際して、基板面を衝撃する電子やイオンなどの
荷電粒子の運動エネルギーを可調整とするスパツ
タ装置を提供するものである。
置の改良を目的としたもので、ターゲツトからス
パツタされる粒子を効率良く基板上に堆積させる
に際して、基板面を衝撃する電子やイオンなどの
荷電粒子の運動エネルギーを可調整とするスパツ
タ装置を提供するものである。
すなわち、本発明は、前述の陰極となる一対の
ターゲツトをそのスパツタ面が空間を隔てて平行
に対面するように設けると共に、該スパツタ面に
垂直な方向の磁界を発生する磁界発生手段を設
け、前記ターゲツト間の空間の側方に該空間に対
面するように配置した基板上に膜形成するように
なした対向ターゲツト式スパツタ装置において、
前記ターゲツトと前記基板との間の空間に前記基
板へ飛来する電子、イオンの運動エネルギー若し
くは／及び飛来個数を制御する制御電極を設けた
ことを特徴とするものである。
ターゲツトをそのスパツタ面が空間を隔てて平行
に対面するように設けると共に、該スパツタ面に
垂直な方向の磁界を発生する磁界発生手段を設
け、前記ターゲツト間の空間の側方に該空間に対
面するように配置した基板上に膜形成するように
なした対向ターゲツト式スパツタ装置において、
前記ターゲツトと前記基板との間の空間に前記基
板へ飛来する電子、イオンの運動エネルギー若し
くは／及び飛来個数を制御する制御電極を設けた
ことを特徴とするものである。
上記本発明は、対向ターゲツト式スパツタ装置
においてはターゲツト部から基板に飛来する電
子、イオンの運動エネルギー及びその飛来粒子数
が基板温度および基板上に形成される膜品質に大
きな影響を与える点に着目しなされたもので、前
記制御電極により基板へ飛来する電子、イオンの
運動エネルギー若しくは／及びその飛来個数を制
御し、もつて基板の温度および基板上に形成され
る膜品質を管理可能となしたものである。
においてはターゲツト部から基板に飛来する電
子、イオンの運動エネルギー及びその飛来粒子数
が基板温度および基板上に形成される膜品質に大
きな影響を与える点に着目しなされたもので、前
記制御電極により基板へ飛来する電子、イオンの
運動エネルギー若しくは／及びその飛来個数を制
御し、もつて基板の温度および基板上に形成され
る膜品質を管理可能となしたものである。
従つて、制御電極は、電子、イオンの運動エネ
ルギー若しくは飛来個数が制御できるものであれ
ば良く、棒状、平面格子状等種々の態様のものが
適用できる。特に平面格子状のものは、広範囲に
わたつて一様な空間電位が形成できる点で有利で
ある。そして、電極を導電部材で構成することに
より飛来個数も効果的に制御できる。更に、電極
を独立した電源に接続し、その電位を任意に設定
可能となすと、適用範囲が広くなる利点がある。
ルギー若しくは飛来個数が制御できるものであれ
ば良く、棒状、平面格子状等種々の態様のものが
適用できる。特に平面格子状のものは、広範囲に
わたつて一様な空間電位が形成できる点で有利で
ある。そして、電極を導電部材で構成することに
より飛来個数も効果的に制御できる。更に、電極
を独立した電源に接続し、その電位を任意に設定
可能となすと、適用範囲が広くなる利点がある。
なお、前述の平面格子状電極とした場合の格子
間隔は、ターゲツトされた成分粒子の基板への飛
来の障害とならない点からは粗い方が良く、イオ
ン、電子の制御面からは密な方が効果的であり、
電極への印加電圧と共に実験的に決定する必要が
ある。
間隔は、ターゲツトされた成分粒子の基板への飛
来の障害とならない点からは粗い方が良く、イオ
ン、電子の制御面からは密な方が効果的であり、
電極への印加電圧と共に実験的に決定する必要が
ある。
また、基板保持手段を陽極から電気絶縁し、独
立した電源に接続して独立の電位に設定できるよ
うにすると、前述の制御電極と組み合わせて、よ
り広範囲な膜作成に対応できる利点がある。
立した電源に接続して独立の電位に設定できるよ
うにすると、前述の制御電極と組み合わせて、よ
り広範囲な膜作成に対応できる利点がある。
以上の本発明を以下図面により説明する。
第２図は本発明の一実施態様の説明図であり、
記号は第１図と同じものには同じ記号を用いてあ
る。
記号は第１図と同じものには同じ記号を用いてあ
る。
図から明らかな通り、前述した第１図の従来装
置と基本的構成は同じであり、以下相違する構成
を中心に説明する。
置と基本的構成は同じであり、以下相違する構成
を中心に説明する。
図で７０が本発明の制御電極で、図示の通り基
板２０とターゲツトT1，T2との間の空間に、タ
ーゲツトT1，T2から基板２０への飛来粒子を遮
断する方向に設けてある。制御電極７０は導電部
材からなる平面格子とし、基板２０をターゲツト
T1，T2に対して遮蔽するに十分な大きさとなし
てある。そして、制御電極２０は真空槽１０と電
気絶縁材１５により電気絶縁された電極ホルダー
７１に取り付け、電極ホルダー７１を介して電源
６２に接続し、任意の電位に設定可能となしてあ
る。
板２０とターゲツトT1，T2との間の空間に、タ
ーゲツトT1，T2から基板２０への飛来粒子を遮
断する方向に設けてある。制御電極７０は導電部
材からなる平面格子とし、基板２０をターゲツト
T1，T2に対して遮蔽するに十分な大きさとなし
てある。そして、制御電極２０は真空槽１０と電
気絶縁材１５により電気絶縁された電極ホルダー
７１に取り付け、電極ホルダー７１を介して電源
６２に接続し、任意の電位に設定可能となしてあ
る。
また、基板ホルダー２１も制御電極７０と同様
に真空槽１０と電気絶縁材１５により電気絶縁
し、電源６１と接続し、任意の電位に設定できる
ようになしてある。
に真空槽１０と電気絶縁材１５により電気絶縁
し、電源６１と接続し、任意の電位に設定できる
ようになしてある。
なお、本実施態様では、ターゲツトT1，T2の
垂直方向に磁界を発生させる磁界発生手段は第１
図の真空槽１０の周囲に設けた電磁コイル３０に
替えて、対向したターゲツトT1，T2の背面のタ
ーゲツトホルダー１１，１２の周辺部に対向配置
した永久磁石３１，３２となし、装置のコンパク
ト化を計つてある。
垂直方向に磁界を発生させる磁界発生手段は第１
図の真空槽１０の周囲に設けた電磁コイル３０に
替えて、対向したターゲツトT1，T2の背面のタ
ーゲツトホルダー１１，１２の周辺部に対向配置
した永久磁石３１，３２となし、装置のコンパク
ト化を計つてある。
以上の構成により、ターゲツトT1，T2を作成
する膜に応じた材料のものとなし、前述の従来装
置と同様にすれば、前述の従来装置と同様に基板
２０上にターゲツトT1，T2に対応した組成の所
望の膜が形成される。
する膜に応じた材料のものとなし、前述の従来装
置と同様にすれば、前述の従来装置と同様に基板
２０上にターゲツトT1，T2に対応した組成の所
望の膜が形成される。
なお、前述の通り磁界発生手段はターゲツト
T1，T2の背面に設けた永久磁石３１，３２であ
るが、ターゲツトT1，T2間には永久磁石３１，
３２により第１図の従来装置と同様に磁界が形成
されるので、前述した従来装置と全く同様の高速
膜作成の作用を奏する。その上、ターゲツトT1，
T2の周辺部に永久磁石３１，３２を配したこと
により、ターゲツトT1，T2の全面が均一にスパ
ツタできるという利点が得られた。
T1，T2の背面に設けた永久磁石３１，３２であ
るが、ターゲツトT1，T2間には永久磁石３１，
３２により第１図の従来装置と同様に磁界が形成
されるので、前述した従来装置と全く同様の高速
膜作成の作用を奏する。その上、ターゲツトT1，
T2の周辺部に永久磁石３１，３２を配したこと
により、ターゲツトT1，T2の全面が均一にスパ
ツタできるという利点が得られた。
ところで、前述したようにこの膜形成において
スパツタされた膜成分粒子と共にターゲツトT1，
T2間の高密度プラズマから飛び出した電子、イ
オンが基板２０に飛来することが知られている
が、前述の制御電極７０により該電子、イオンは
次のように制御される。すなわち、制御電極７０
を適当な電位例えばその周囲に対して正電位に保
持すれば、電子及び陰イオンは制御電極７０に電
界の作用により吸引される。一方、スパツタによ
く使用されるアルゴンイオン等の陽イオンは制御
電極７０の空間電場により遮断されるか通過して
もその運動エネルギーが低下する。他方スパツタ
された膜成分粒子は殆んどが中性粒子であるので
制御電極７０により殆んど影響されない。なお、
制御電極７０の電位を前記と逆にしても、逆の作
用によりイオン、電子の基板２０への飛来は制御
される。このように、制御電極７０は、膜成分粒
子以外の膜形成に影響を与えるイオン、電子の基
板２０への飛来を制御する作用を奏する。
スパツタされた膜成分粒子と共にターゲツトT1，
T2間の高密度プラズマから飛び出した電子、イ
オンが基板２０に飛来することが知られている
が、前述の制御電極７０により該電子、イオンは
次のように制御される。すなわち、制御電極７０
を適当な電位例えばその周囲に対して正電位に保
持すれば、電子及び陰イオンは制御電極７０に電
界の作用により吸引される。一方、スパツタによ
く使用されるアルゴンイオン等の陽イオンは制御
電極７０の空間電場により遮断されるか通過して
もその運動エネルギーが低下する。他方スパツタ
された膜成分粒子は殆んどが中性粒子であるので
制御電極７０により殆んど影響されない。なお、
制御電極７０の電位を前記と逆にしても、逆の作
用によりイオン、電子の基板２０への飛来は制御
される。このように、制御電極７０は、膜成分粒
子以外の膜形成に影響を与えるイオン、電子の基
板２０への飛来を制御する作用を奏する。
なお、制御電極７０は導電材からなる平面格子
状となしてあるので、吸引された電子、イオンは
直ちにデイスチヤージされるためのその電位が長
期間安定すると共に膜成分粒子の流れに支障を与
えることなく平面的に一様な電位が形成され、効
果的な制御ができる。
状となしてあるので、吸引された電子、イオンは
直ちにデイスチヤージされるためのその電位が長
期間安定すると共に膜成分粒子の流れに支障を与
えることなく平面的に一様な電位が形成され、効
果的な制御ができる。
また、制御電極７０はターゲツトに対し基板２
０を覆うに充分な大きさとしてあるので、基板２
０へ到達するイオン、電子は全てその運動エネル
ギーが制御電極７０の制御下にあり、効果的な制
御が可能である。
０を覆うに充分な大きさとしてあるので、基板２
０へ到達するイオン、電子は全てその運動エネル
ギーが制御電極７０の制御下にあり、効果的な制
御が可能である。
更に、基板ホルダー２１は電源６１により任意
の電位に設定できるようにしてあるので、制御電
極７０との間で適当な電場を形成させることによ
り、制御電極７０を通過したイオン、電子の運動
を制御できる。従つて、制御電極７０と組み合わ
せることにより膜形成において広範囲な条件設定
可能である。
の電位に設定できるようにしてあるので、制御電
極７０との間で適当な電場を形成させることによ
り、制御電極７０を通過したイオン、電子の運動
を制御できる。従つて、制御電極７０と組み合わ
せることにより膜形成において広範囲な条件設定
可能である。
以上説明した実施態様による実施例を以下に説
明する。
明する。
なお、基板保持手段である基板ホルダー２１を
第３図に示すように構成した。すなわち、所定温
度の冷却水を矢印の如く流すようにした水冷電極
２１ａとし、その表面を電気絶縁膜１０４で被覆
し、その上にカプトン（Du pont社商品名）フイ
ルム１０１を積層した構成とし、カプトンフイル
ム１０１上に基板２０を取付けるようにした。そ
して、電気絶縁膜１０４とカプトンフイルム１０
１との間及びカプトンフイルム１０１と基板２０
との間に熱電対１０２，１０３を設け、カプトン
フイルム１０１を熱抵抗材として両熱電対１０
２，１０３の温度差から基板２０に入る熱量を測
定する熱流センサー１００を構成し、該熱量によ
り制御電極７０及び基板ホルダー２１の電位によ
るイオン、電子の制御性を評価した。
第３図に示すように構成した。すなわち、所定温
度の冷却水を矢印の如く流すようにした水冷電極
２１ａとし、その表面を電気絶縁膜１０４で被覆
し、その上にカプトン（Du pont社商品名）フイ
ルム１０１を積層した構成とし、カプトンフイル
ム１０１上に基板２０を取付けるようにした。そ
して、電気絶縁膜１０４とカプトンフイルム１０
１との間及びカプトンフイルム１０１と基板２０
との間に熱電対１０２，１０３を設け、カプトン
フイルム１０１を熱抵抗材として両熱電対１０
２，１０３の温度差から基板２０に入る熱量を測
定する熱流センサー１００を構成し、該熱量によ
り制御電極７０及び基板ホルダー２１の電位によ
るイオン、電子の制御性を評価した。
実施例
ターゲツトT1，T2に下記のようなCo−Cr合金
を用い特開昭54−51804号公報等で公知の垂直磁
気記録媒体を作成し、その時の基板２０への入射
熱量を測定評価した。Ａ Ａ 装置条件 ａ ターゲツト材T1，T2：Co−Cr合金
（Cr17wt％） ｂ ターゲツト形状：150mmＬ×100mm×10ｍ／
ｍｔの矩形板２枚 ｃ ターゲツトT1，T2の間隔：150ｍ／ｍ ｄ 基板とターゲツト端部の距離：50ｍ／ｍ ｅ スパツタ表面近傍の磁界：100〜200ガウス ｆ 制御電極７０：シールド１３，１４板より
数ｍ／ｍ基板２０表面側に離して配置した Ｂ 膜作成手順 ａ 基板を設置後、真空槽１０内を到達真空度
が１×10-6Torr以下まで排気する。
を用い特開昭54−51804号公報等で公知の垂直磁
気記録媒体を作成し、その時の基板２０への入射
熱量を測定評価した。Ａ Ａ 装置条件 ａ ターゲツト材T1，T2：Co−Cr合金
（Cr17wt％） ｂ ターゲツト形状：150mmＬ×100mm×10ｍ／
ｍｔの矩形板２枚 ｃ ターゲツトT1，T2の間隔：150ｍ／ｍ ｄ 基板とターゲツト端部の距離：50ｍ／ｍ ｅ スパツタ表面近傍の磁界：100〜200ガウス ｆ 制御電極７０：シールド１３，１４板より
数ｍ／ｍ基板２０表面側に離して配置した Ｂ 膜作成手順 ａ 基板を設置後、真空槽１０内を到達真空度
が１×10-6Torr以下まで排気する。
ｂ アルゴン（Ar）ガスを所定の圧力まで導
入し、３〜５分間のプレスパツタ後、Arガ
ス圧４mmTorrで、ターゲツトT1，T2を陰極
とし、真空槽１０とシールド１３，１４を陽
極として、下記の場合について膜作成を行な
つた。
入し、３〜５分間のプレスパツタ後、Arガ
ス圧４mmTorrで、ターゲツトT1，T2を陰極
とし、真空槽１０とシールド１３，１４を陽
極として、下記の場合について膜作成を行な
つた。
ケースＡ：制御電極７０を配置せず、且つ基
板ホルダー２１の電位を真空槽１０と同じ
アース電位とした場合 ケースＢ：制御電極７０を前記の通り配置す
ると共にその電位を基板ホルダー２１と同
じくアース電位とした場合 ケースＣ：制御電極７０をアース電位と絶縁
し浮かせると共に基板ホルダー２１の電位
−50Vとした場合 なお、上記各ケース共基板上堆積速度1000
Å／minでの熱流（Joule／cm2・sec）を測定
した。
板ホルダー２１の電位を真空槽１０と同じ
アース電位とした場合 ケースＢ：制御電極７０を前記の通り配置す
ると共にその電位を基板ホルダー２１と同
じくアース電位とした場合 ケースＣ：制御電極７０をアース電位と絶縁
し浮かせると共に基板ホルダー２１の電位
−50Vとした場合 なお、上記各ケース共基板上堆積速度1000
Å／minでの熱流（Joule／cm2・sec）を測定
した。
Ｃ 結果
ケースＡでの熱流を基準の100％とした時、
ケースＢの熱流は80％、ケースＣの熱流は120
％であつた。
ケースＢの熱流は80％、ケースＣの熱流は120
％であつた。
以上の実施例から、本発明によれば、基板２
０に到達する熱流換言すればイオン、電子を広い
範囲にわたつて制御できることが確認できる。
０に到達する熱流換言すればイオン、電子を広い
範囲にわたつて制御できることが確認できる。
また、本発明によれば、垂直磁気記録用媒体を
作成する場合のように、スパツタで基板上に均
質・均一な結晶構造の薄膜を形成する場合にも極
めてその効果は大きい。この点を前述のCo−Cr
垂直磁性膜の垂直磁気異方性を例に説明する。と
ころでこの垂直磁性膜がすぐれた垂直磁気異方性
を発現するためには、Co−Cr合金の結晶構造が
六方最密系（h.c.p）でかつＣ軸が基板面に垂直
配向していなければならないと云われている。そ
して、この垂直配向は、Ｃ軸配向面のロツキング
カーブにおける半値巾△θ50で同定される（評価
はＸ線回折装置で行うことができる）。そこで、
本発明よるこの半値巾△θ50の制御性を以下の通
り検討した。
作成する場合のように、スパツタで基板上に均
質・均一な結晶構造の薄膜を形成する場合にも極
めてその効果は大きい。この点を前述のCo−Cr
垂直磁性膜の垂直磁気異方性を例に説明する。と
ころでこの垂直磁性膜がすぐれた垂直磁気異方性
を発現するためには、Co−Cr合金の結晶構造が
六方最密系（h.c.p）でかつＣ軸が基板面に垂直
配向していなければならないと云われている。そ
して、この垂直配向は、Ｃ軸配向面のロツキング
カーブにおける半値巾△θ50で同定される（評価
はＸ線回折装置で行うことができる）。そこで、
本発明よるこの半値巾△θ50の制御性を以下の通
り検討した。
実施例
まず、実施例のケースＡの条件で、Co−Cr
合金膜を0.5μｍの厚みに形成し半値巾△θ50を評
価した。
合金膜を0.5μｍの厚みに形成し半値巾△θ50を評
価した。
基板の対向ターゲツト空間の中央部に対面する
中央部分（約40mm平方）での△θ50は5゜以下と良
好であつたが、中央部分をはずれた領域では△
θ50は7゜〜10゜と特性は低下していた。
中央部分（約40mm平方）での△θ50は5゜以下と良
好であつたが、中央部分をはずれた領域では△
θ50は7゜〜10゜と特性は低下していた。
次いで第２図と異なり、制御電極７０が部分的
に前述の中央部分をカバーするように配置し、電
源６２，６３の電位を調節したところ、△θ50が
5゜以下と良好な領域を100mm平方以上と拡大する
ことが出来た。
に前述の中央部分をカバーするように配置し、電
源６２，６３の電位を調節したところ、△θ50が
5゜以下と良好な領域を100mm平方以上と拡大する
ことが出来た。
以上の通り、本発明は、基板に飛来する電子や
イオンを対向ターゲツト側方空間の一部又は全面
に設ける制御電極、更には基板ホルダーの電位に
よつて選択的に制御するもので、本発明によれば
基板上に堆積するスパツタ粒子の状態を調整で
き、従つて膜の均一化等膜品質の向上が計れる。
このように本発明は、薄膜形成に寄与するところ
大なものである。
イオンを対向ターゲツト側方空間の一部又は全面
に設ける制御電極、更には基板ホルダーの電位に
よつて選択的に制御するもので、本発明によれば
基板上に堆積するスパツタ粒子の状態を調整で
き、従つて膜の均一化等膜品質の向上が計れる。
このように本発明は、薄膜形成に寄与するところ
大なものである。
第１図は従来の対向ターゲツト式スパツタ装置
の説明図、第２図は本発明に係わる対向ターゲツ
ト式スパツタ装置の説明図、第３図は熱流センサ
ーの説明図である。 T1，T2：ターゲツト、１０：真空槽、２０：
基板、７０：制御電極。
の説明図、第２図は本発明に係わる対向ターゲツ
ト式スパツタ装置の説明図、第３図は熱流センサ
ーの説明図である。 T1，T2：ターゲツト、１０：真空槽、２０：
基板、７０：制御電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陰極となる一対のターゲツトをそのスパツタ
される面が空間を隔てて平行に対面するように設
けると共に、該スパツタされる面に垂直な方向の
磁界を発生する磁界発生手段を設け、前記ターゲ
ツト間の空間の側方に該空間に対面するように配
置した基板上にスパツタより薄膜を形成するよう
になした対向ターゲツト式スパツタ装置におい
て、前記ターゲツトと前記基板との間の空間に前
記基板へ飛来する電子、イオンの運動エネルギー
若しくは／及び飛来個数を制御する制御電極を設
けたことを特徴とする対向ターゲツト式スパツタ
装置。 ２ 前記制御電極が導電部材からなる平面格子状
である特許請求の範囲第１項記載の対向ターゲツ
ト式スパツタ装置。 ３ 前記基板を保持する基板保持手段を独立な電
位に保持できるようにした特許請求の範囲第１項
若しくは第２項記載の対向ターゲツト式スパツタ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222082A JPS58151473A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3222082A JPS58151473A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151473A JPS58151473A (ja) | 1983-09-08 |
| JPH0116912B2 true JPH0116912B2 (ja) | 1989-03-28 |
Family
ID=12352852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3222082A Granted JPS58151473A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151473A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110111A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-15 | Hitachi Ltd | 磁気バブルメモリの製造方法 |
| JPH01294859A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-28 | Hitachi Ltd | 対向ターゲツト式スパツタリング装置 |
| JP3606481B2 (ja) * | 1995-10-31 | 2005-01-05 | 戸田工業株式会社 | ＮｉＯ配向膜の製造法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100979A (en) * | 1979-01-23 | 1980-08-01 | Fujitsu General Ltd | Sputtering apparatus |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3222082A patent/JPS58151473A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100979A (en) * | 1979-01-23 | 1980-08-01 | Fujitsu General Ltd | Sputtering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58151473A (ja) | 1983-09-08 |
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