JPH0351788B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0351788B2 JPH0351788B2 JP17983384A JP17983384A JPH0351788B2 JP H0351788 B2 JPH0351788 B2 JP H0351788B2 JP 17983384 A JP17983384 A JP 17983384A JP 17983384 A JP17983384 A JP 17983384A JP H0351788 B2 JPH0351788 B2 JP H0351788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- magnet
- plasma
- flux guide
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 21
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 16
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 2
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
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- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
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- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はターゲツト利用率の高いマグネトロン
方式のスパツタリング装置に関するものである。
方式のスパツタリング装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、スパツタリング装置は、マグネトロン方
式により、連続的に高速で、しかも基板温度上昇
を少なく薄膜の形成が行なえるという特徴をいか
して、高分子フイルムまたは紙等の連続した基板
上に金属膜等を連続形成することに用いられてき
た。
式により、連続的に高速で、しかも基板温度上昇
を少なく薄膜の形成が行なえるという特徴をいか
して、高分子フイルムまたは紙等の連続した基板
上に金属膜等を連続形成することに用いられてき
た。
以下図面を参照しながら、従来のマグネトロン
スパツタリング装置について説明する。
スパツタリング装置について説明する。
第１図は従来のスパツタリング装置のスパツタ
ガンの構造を示す断面図である。図において、１
はターゲツト、２はターゲツト１が密着して置か
れた冷却板、３は冷却板２の裏面に配置されたプ
ラズマ収束用マグネツトである。
ガンの構造を示す断面図である。図において、１
はターゲツト、２はターゲツト１が密着して置か
れた冷却板、３は冷却板２の裏面に配置されたプ
ラズマ収束用マグネツトである。
以上のようなスパツタリング装置は、プラズマ
収束用マグネツト３から発生した磁束がターゲツ
ト１表面で、電離した電子およびスパツタリング
によつて生じた二次電子をとらえるため、ターゲ
ツト１表面での電子密度が高くなり、これらの電
子と中性ガス分子との衝突確率が高くなつてプラ
ズマ密度を高くすることができ、スパツタリング
レートを高周波２極スパツタリング装置に比べ１
桁以上速くすることができ、しかも、高エネルギ
ーをもつている二次電子を磁界でとじこめるた
め、膜形成を行なおうとする基板への熱損傷もな
いという特徴をもつている。
収束用マグネツト３から発生した磁束がターゲツ
ト１表面で、電離した電子およびスパツタリング
によつて生じた二次電子をとらえるため、ターゲ
ツト１表面での電子密度が高くなり、これらの電
子と中性ガス分子との衝突確率が高くなつてプラ
ズマ密度を高くすることができ、スパツタリング
レートを高周波２極スパツタリング装置に比べ１
桁以上速くすることができ、しかも、高エネルギ
ーをもつている二次電子を磁界でとじこめるた
め、膜形成を行なおうとする基板への熱損傷もな
いという特徴をもつている。
しかしながら、上記のようなスパツタリング装
置は、図に示したようにターゲツト１表面上に生
じている磁界の分布が均一ではなく、プラズマ収
束上マグネツト３のポールとポールの中間部分の
ターゲツト１表面上の磁界が最も強くなり、した
がつてこの部分が最も速く浸食される。第２図に
ターゲツト１の浸食された状態での斜視図、第３
図に第２図のＡ−A′における断面図を示す。こ
れらの図からわかるように、実際にスパツタリン
グして膜形成に寄与するターゲツト１の体積比率
をターゲツト利用率とすれば、非磁性体のターゲ
ツトの場合、利用率は約20〜25％と低く、強磁性
体の場合は、浸食された部分に磁束が集中し浸食
の形状がさらにするどくなり、利用率は10〜15％
とさらに低くなるという欠点を有していた。
置は、図に示したようにターゲツト１表面上に生
じている磁界の分布が均一ではなく、プラズマ収
束上マグネツト３のポールとポールの中間部分の
ターゲツト１表面上の磁界が最も強くなり、した
がつてこの部分が最も速く浸食される。第２図に
ターゲツト１の浸食された状態での斜視図、第３
図に第２図のＡ−A′における断面図を示す。こ
れらの図からわかるように、実際にスパツタリン
グして膜形成に寄与するターゲツト１の体積比率
をターゲツト利用率とすれば、非磁性体のターゲ
ツトの場合、利用率は約20〜25％と低く、強磁性
体の場合は、浸食された部分に磁束が集中し浸食
の形状がさらにするどくなり、利用率は10〜15％
とさらに低くなるという欠点を有していた。
発明の目的
本発明は以上のような欠点を解消するもので、
ターゲツト利用率が30％以上と高い効率でターゲ
ツトを使用できるスパツタリング装置を提供する
ものである。
ターゲツト利用率が30％以上と高い効率でターゲ
ツトを使用できるスパツタリング装置を提供する
ものである。
発明の構成
本発明による基本構成はスパツタリング用ター
ゲツトの裏面にプラズマ収束用のマグネツトを備
え、さらにターゲツトとマグネツトの間にパーマ
ロイ等に代表される高透磁率材料よりなるフラツ
クスガイドを置き、プラズマ収束用マグネツトか
ら生ずる磁束をフラツクスガイドを介してターゲ
ツト上に集中させ、このフラツクスガイドを揺動
することにより集中する場所を移動させるように
したものである。
ゲツトの裏面にプラズマ収束用のマグネツトを備
え、さらにターゲツトとマグネツトの間にパーマ
ロイ等に代表される高透磁率材料よりなるフラツ
クスガイドを置き、プラズマ収束用マグネツトか
ら生ずる磁束をフラツクスガイドを介してターゲ
ツト上に集中させ、このフラツクスガイドを揺動
することにより集中する場所を移動させるように
したものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。第４図は本発明の一実施例にお
けるスパツタリング装置のスパツタガンの構造を
示す断面図である。第４図において１１はターゲ
ツト、１２はターゲツト１１が密着して置かれた
冷却板、１３は冷却板１２の裏面に配置されたプ
ラズマ収束用マグネツト、１４は冷却板１２とプ
ラズマ収束用マグネツト１３の間に置かれたフラ
ツクスガイドである。
ながら説明する。第４図は本発明の一実施例にお
けるスパツタリング装置のスパツタガンの構造を
示す断面図である。第４図において１１はターゲ
ツト、１２はターゲツト１１が密着して置かれた
冷却板、１３は冷却板１２の裏面に配置されたプ
ラズマ収束用マグネツト、１４は冷却板１２とプ
ラズマ収束用マグネツト１３の間に置かれたフラ
ツクスガイドである。
以上のように構成されたスパツタリング装置に
ついて、以下その動作を説明する。プラズマ収束
用マグネツト１３の１つの磁極から出た磁束は、
フラツクスガイド１４を通り、一部はターゲツト
１１表面まで達し、また一部はフラツクスガイド
１４を通り、別の磁極に入る。このとき、ターゲ
ツト１１表面での磁界は各フラツクスガイド１４
の中間部で最も強くなり、その結果この部分でプ
ラズマが収束され、ターゲツト１１の浸食が生じ
る。このとき、フラツクスガイド１４を移動する
ことにより、磁界の最も強い部分が移動し、その
ため、ターゲツト１１の浸食部分が広くなる。
ついて、以下その動作を説明する。プラズマ収束
用マグネツト１３の１つの磁極から出た磁束は、
フラツクスガイド１４を通り、一部はターゲツト
１１表面まで達し、また一部はフラツクスガイド
１４を通り、別の磁極に入る。このとき、ターゲ
ツト１１表面での磁界は各フラツクスガイド１４
の中間部で最も強くなり、その結果この部分でプ
ラズマが収束され、ターゲツト１１の浸食が生じ
る。このとき、フラツクスガイド１４を移動する
ことにより、磁界の最も強い部分が移動し、その
ため、ターゲツト１１の浸食部分が広くなる。
本実施例によれば、ターゲツト１１とプラズマ
収束用マグネツト１３の間に設置されたフラツク
スガイド１４を移動させることにより、ターゲツ
ト１１の浸食される面積が広がり、ターゲツト利
用率が、非磁性体で35％以上、強磁性体でも30％
程度と非常に高い利用率を得ることができる。
収束用マグネツト１３の間に設置されたフラツク
スガイド１４を移動させることにより、ターゲツ
ト１１の浸食される面積が広がり、ターゲツト利
用率が、非磁性体で35％以上、強磁性体でも30％
程度と非常に高い利用率を得ることができる。
発明の効果
以上のように本発明は、ターゲツトとプラズマ
収束用マグネツトの間に移動可能なフラツクスガ
イドを配置したものであるため、ターゲツトの浸
食面積をひろげることができ、ターゲツト利用率
30％以上と非常に利用効率の高いという優れた効
果が得られる。
収束用マグネツトの間に移動可能なフラツクスガ
イドを配置したものであるため、ターゲツトの浸
食面積をひろげることができ、ターゲツト利用率
30％以上と非常に利用効率の高いという優れた効
果が得られる。
第１図は従来のスパツタリング装置のスパツタ
ガンの構造を示す断面図、第２図は従来のスパツ
タリング装置で使用したターゲツトの浸食状態を
示す斜視図、第３図は従来のスパツタリング装置
で使用したターゲツトの浸食状態を示す断面図、
第４図は本発明の一実施例におけるスパツタリン
グ装置のスパツタガンの構造を示す断面図であ
る。 １，１１……ターゲツト、２，１２……冷却
板、３，１３……プラズマ収束用マグネツト、１
４……フラツクスガイド。
ガンの構造を示す断面図、第２図は従来のスパツ
タリング装置で使用したターゲツトの浸食状態を
示す斜視図、第３図は従来のスパツタリング装置
で使用したターゲツトの浸食状態を示す断面図、
第４図は本発明の一実施例におけるスパツタリン
グ装置のスパツタガンの構造を示す断面図であ
る。 １，１１……ターゲツト、２，１２……冷却
板、３，１３……プラズマ収束用マグネツト、１
４……フラツクスガイド。
Claims (1)
- １ スパツタリング用ターゲツトと、前記ターゲ
ツトに対向して設けられたプラズマ収束用マグネ
ツトと、前記ターゲツトとマグネツトの間に移動
可能に設けられた高透磁率材料よりなるフラツク
スガイドとを具備することを特徴とするスパツタ
リング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17983384A JPS6160880A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17983384A JPS6160880A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | スパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160880A JPS6160880A (ja) | 1986-03-28 |
| JPH0351788B2 true JPH0351788B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=16072691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17983384A Granted JPS6160880A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160880A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2625789B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1997-07-02 | 松下電器産業株式会社 | マグネトロンスパッタカソード |
| JPH04128372A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-04-28 | Shinku Kikai Kogyo Kk | スパッタリング方法および装置 |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP17983384A patent/JPS6160880A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6160880A (ja) | 1986-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |