JPH051373A - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
- Publication number
- JPH051373A JPH051373A JP6035691A JP6035691A JPH051373A JP H051373 A JPH051373 A JP H051373A JP 6035691 A JP6035691 A JP 6035691A JP 6035691 A JP6035691 A JP 6035691A JP H051373 A JPH051373 A JP H051373A
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- erosion
- rotation
- revolution
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパッタリング装置のターゲット４表面にお
けるエロージョン領域を拡大して、ターゲット４の利用
率を上げる。 【構成】 イオン制御用の磁界を発生する複数個のマグ
ネット対１９を自公転機構６で自転しながら公転させ、
磁界を自公転軌跡に沿って回転移動させるようにして、
ターゲット４の侵食が最も激しいエロージョン部の中心
を自公転軌跡に沿って回転移動させ、エロージョン領域
を周方向と径方向とへ同時に拡大する。
けるエロージョン領域を拡大して、ターゲット４の利用
率を上げる。 【構成】 イオン制御用の磁界を発生する複数個のマグ
ネット対１９を自公転機構６で自転しながら公転させ、
磁界を自公転軌跡に沿って回転移動させるようにして、
ターゲット４の侵食が最も激しいエロージョン部の中心
を自公転軌跡に沿って回転移動させ、エロージョン領域
を周方向と径方向とへ同時に拡大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マグネトロン電極を
有するスパッタリング装置に関する。
有するスパッタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ターゲット表面におけるエロージョン領
域の拡大を目的として、磁場発生用のマグネットを回転
駆動し、或いは軸方向へ移動操作をすることは公知であ
る。例えば、特開平２−２００７７６号公報には、２個
のマグネットをＮ極とＳ極とが隣り合う状態で平行に配
置したマグネット対を十文字状に配置した上で、全体を
回転駆動する形態が開示されている。さらに、特開平２
−１７５８６６号公報には、内外二重に配置したマグネ
ットを、ターゲットの載置面を直交する軸中心に沿って
昇降駆動する形態が開示されている。
域の拡大を目的として、磁場発生用のマグネットを回転
駆動し、或いは軸方向へ移動操作をすることは公知であ
る。例えば、特開平２−２００７７６号公報には、２個
のマグネットをＮ極とＳ極とが隣り合う状態で平行に配
置したマグネット対を十文字状に配置した上で、全体を
回転駆動する形態が開示されている。さらに、特開平２
−１７５８６６号公報には、内外二重に配置したマグネ
ットを、ターゲットの載置面を直交する軸中心に沿って
昇降駆動する形態が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、マグネ
ットを回転駆動すると、高密度のプラズマ領域をターゲ
ット表面に沿って回転できるので、ターゲット表面にお
けるエロージョン領域を周回方向へ拡大できる。回転駆
動に加えてマグネットを一定時間置きに下降操作する
と、ターゲットの厚み方向へエロージョン領域をさらに
拡大できる。
ットを回転駆動すると、高密度のプラズマ領域をターゲ
ット表面に沿って回転できるので、ターゲット表面にお
けるエロージョン領域を周回方向へ拡大できる。回転駆
動に加えてマグネットを一定時間置きに下降操作する
と、ターゲットの厚み方向へエロージョン領域をさらに
拡大できる。
【０００４】しかし、回転及び昇降を行ったとしても、
静止時におけるエロージョン部の断面形状を越えること
はできない。つまり、エロージョン部は断面Ｖ字状に成
長するが、その溝底がターゲットの底面に達するまでし
か領域の拡大を行えないのである。そのため、前記の従
来装置では、ターゲットの利用率が依然として低く、短
時間で交換を行う必要があった。
静止時におけるエロージョン部の断面形状を越えること
はできない。つまり、エロージョン部は断面Ｖ字状に成
長するが、その溝底がターゲットの底面に達するまでし
か領域の拡大を行えないのである。そのため、前記の従
来装置では、ターゲットの利用率が依然として低く、短
時間で交換を行う必要があった。
【０００５】この発明は、磁界発生用のマグネットの駆
動形態を改良することによって、エロージョン領域をタ
ーゲットの径方向へも拡大できるようにし、その利用率
を向上することを目的とする。
動形態を改良することによって、エロージョン領域をタ
ーゲットの径方向へも拡大できるようにし、その利用率
を向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明のスパッタリン
グ装置は、ターゲットを保持するバッキングプレート
と、イオン制御用の磁界を発生するマグネットと、この
マグネットをターゲットの板面と直交する中心軸の回り
に回転駆動する駆動機構を備えている。前記マグネット
は、異極が隣接してバッキングプレートと対向するマグ
ネット対の複数個からなり、駆動機構は、前記中心軸の
回りを回転する複数個の自転ギヤを含む自公転機構から
なる。自転ギヤと同行回転する各テーブルに、前記各マ
グネット対が装着されていることを要件とする。
グ装置は、ターゲットを保持するバッキングプレート
と、イオン制御用の磁界を発生するマグネットと、この
マグネットをターゲットの板面と直交する中心軸の回り
に回転駆動する駆動機構を備えている。前記マグネット
は、異極が隣接してバッキングプレートと対向するマグ
ネット対の複数個からなり、駆動機構は、前記中心軸の
回りを回転する複数個の自転ギヤを含む自公転機構から
なる。自転ギヤと同行回転する各テーブルに、前記各マ
グネット対が装着されていることを要件とする。
【０００７】さらに具体的には、自転ギヤの公転中心が
前記中心軸に対して偏心させてある形態や、自公転機構
を構成する公転中心軸が前記中心軸に沿って直線駆動機
構で往復動可能に構成する形態を採ることができる。
前記中心軸に対して偏心させてある形態や、自公転機構
を構成する公転中心軸が前記中心軸に沿って直線駆動機
構で往復動可能に構成する形態を採ることができる。
【０００８】
【作用】運転状態において、自公転機構は自転ギヤを中
心軸の回りに自公転させる。これに伴って各マグネット
対も自公転し、マグネット対で形成される磁界を自公転
軌跡に沿って移動させる。そのため、エロージョン部の
任意のＶ字形断面を想定するとき、この断面部も自転し
ながら公転することとなり、Ｖ字形の溝の溝底は径方向
の一定範囲内を例えばサイクロイドカーブを描きながら
移動する。従って、ターゲット上のエロージョン領域
は、単に周回方向へ拡がるだけではなく、径方向へも拡
大できる。
心軸の回りに自公転させる。これに伴って各マグネット
対も自公転し、マグネット対で形成される磁界を自公転
軌跡に沿って移動させる。そのため、エロージョン部の
任意のＶ字形断面を想定するとき、この断面部も自転し
ながら公転することとなり、Ｖ字形の溝の溝底は径方向
の一定範囲内を例えばサイクロイドカーブを描きながら
移動する。従って、ターゲット上のエロージョン領域
は、単に周回方向へ拡がるだけではなく、径方向へも拡
大できる。
【０００９】自転ギヤの公転中心を中心軸に対して偏心
させる場合は、自転ギヤが中心軸の偏心量分だけ径方向
内外にずれた状態で自公転する。そのため、前記拡大さ
れたエロージョン領域の径方向内外に、前記偏心量分だ
けエロージョン領域を拡大できる。
させる場合は、自転ギヤが中心軸の偏心量分だけ径方向
内外にずれた状態で自公転する。そのため、前記拡大さ
れたエロージョン領域の径方向内外に、前記偏心量分だ
けエロージョン領域を拡大できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】（実施例１）図１〜図３はこの発明の実施
例１に係るスパッタリング装置を示す。図１において、
１は真空槽、２は真空槽１の内底に固定されたバッキン
グプレート、３は成膜対象である。バッキングプレート
２の上面にはターゲット４が固定保持してあり、このタ
ーゲット４の上面上方におけるイオン制御のために、バ
ッキングプレート２の下面にマグネット５と、これを回
転駆動する自公転機構６とを設けている。
例１に係るスパッタリング装置を示す。図１において、
１は真空槽、２は真空槽１の内底に固定されたバッキン
グプレート、３は成膜対象である。バッキングプレート
２の上面にはターゲット４が固定保持してあり、このタ
ーゲット４の上面上方におけるイオン制御のために、バ
ッキングプレート２の下面にマグネット５と、これを回
転駆動する自公転機構６とを設けている。
【００１２】自公転機構６は、リングギヤ型の遊星歯車
機構として構成されており、真空槽１の底壁を上下に貫
通する中心軸７に筒軸からなる公転中心軸８を外嵌し、
この軸８と一体化されたギヤホルダー９で４個の自転ギ
ヤ１０を自転軸１１を介して回転自在に支持し、各自転
ギヤ１０と同時に噛み合うリングギヤ１２を真空槽１の
固定壁に固定してなる。中心軸７は、真空槽１の下方に
設けられたブラケット１３で支持されている。この自公
転機構６は、モータ１５を駆動源にして、その出力軸と
公転中心軸８の下端に固定した一対の伝動ギヤ１６、１
７を介して一方へ回転駆動される。
機構として構成されており、真空槽１の底壁を上下に貫
通する中心軸７に筒軸からなる公転中心軸８を外嵌し、
この軸８と一体化されたギヤホルダー９で４個の自転ギ
ヤ１０を自転軸１１を介して回転自在に支持し、各自転
ギヤ１０と同時に噛み合うリングギヤ１２を真空槽１の
固定壁に固定してなる。中心軸７は、真空槽１の下方に
設けられたブラケット１３で支持されている。この自公
転機構６は、モータ１５を駆動源にして、その出力軸と
公転中心軸８の下端に固定した一対の伝動ギヤ１６、１
７を介して一方へ回転駆動される。
【００１３】各自転軸１１の上端に、円板状のテーブル
１８を設け、その上面にマグネット対１９を固定してい
る。つまり、４個のマグネット対１９で前記マグネット
５を構成している。図２において、マグネット対１９
は、一対の平行な直線壁を有する筒型マグネット２０
と、その内部中央に設けられた棒形マグネット２１とか
らなり、各マグネット２０，２１の異極同士が内外に隣
接する状態でテーブル１８に固定する。この実施例で
は、図１に示すように、バッキングプレート２と対向す
る端面が筒形マグネット２０ではＳ極となり、棒形マグ
ネット２１ではＮ極となるようにした。各マグネット対
１９によって、ターゲット４の上面に図１の矢印線で示
すような磁界が形成され、磁界内部にイオンが封じ込め
られる。
１８を設け、その上面にマグネット対１９を固定してい
る。つまり、４個のマグネット対１９で前記マグネット
５を構成している。図２において、マグネット対１９
は、一対の平行な直線壁を有する筒型マグネット２０
と、その内部中央に設けられた棒形マグネット２１とか
らなり、各マグネット２０，２１の異極同士が内外に隣
接する状態でテーブル１８に固定する。この実施例で
は、図１に示すように、バッキングプレート２と対向す
る端面が筒形マグネット２０ではＳ極となり、棒形マグ
ネット２１ではＮ極となるようにした。各マグネット対
１９によって、ターゲット４の上面に図１の矢印線で示
すような磁界が形成され、磁界内部にイオンが封じ込め
られる。
【００１４】前述のように、自公転機構６はモータ１５
によって回転され、さらに直線駆動機構２３で上下に往
復操作される。詳しくは、公転中心軸８の下端にスリー
ブ２４を固定し、スリーブ２４から張り出した円形の爪
壁２５を流体圧シリンダ２６で操作フォーク２７を介し
て上下操作できるようにしている。この直線移動機構２
３で自公転機構６の全体を上下操作することにより、マ
グネット５のターゲット４に対する上下位置を変えるこ
とができる。
によって回転され、さらに直線駆動機構２３で上下に往
復操作される。詳しくは、公転中心軸８の下端にスリー
ブ２４を固定し、スリーブ２４から張り出した円形の爪
壁２５を流体圧シリンダ２６で操作フォーク２７を介し
て上下操作できるようにしている。この直線移動機構２
３で自公転機構６の全体を上下操作することにより、マ
グネット５のターゲット４に対する上下位置を変えるこ
とができる。
【００１５】静止している個々のマグネット対１９を想
定するとき、ターゲット４の表面には図３に右上り斜線
で示すような長円状のエロージョン領域が形成される。
このエロージョン領域の任意の一点は、マグネット対１
９の自公転動作によってサイクロイドカーブを描きなが
ら移動する。当然、最も侵食が激しいエロージョン中心
部も同様に移動する。そのため、全体のエロージョン領
域を周回方向へ拡大できるのは勿論、前記エロージョン
中心部を径方向の一定範囲内で移動させて、ターゲット
４を均一に消耗させることができる。全体のエロージョ
ン領域を図３に左上り斜線で示している。
定するとき、ターゲット４の表面には図３に右上り斜線
で示すような長円状のエロージョン領域が形成される。
このエロージョン領域の任意の一点は、マグネット対１
９の自公転動作によってサイクロイドカーブを描きなが
ら移動する。当然、最も侵食が激しいエロージョン中心
部も同様に移動する。そのため、全体のエロージョン領
域を周回方向へ拡大できるのは勿論、前記エロージョン
中心部を径方向の一定範囲内で移動させて、ターゲット
４を均一に消耗させることができる。全体のエロージョ
ン領域を図３に左上り斜線で示している。
【００１６】（実施例２）図４及び図５は自公転機構６
を変更した実施例２を示す。これでは、自転ギヤ１０の
歯数を大小に変更して、４個の自転ギヤ１０の公転中心
Ｐを中心軸７の中心Ｏから偏心させ、他は実施例１と同
様に自公転機構６を構成する。この自公転機構６によれ
ば、前記両中心Ｏ，Ｐの偏心量分だけ自転ギヤ１０が径
方向へずれた状態で自公転するので、その分、エロージ
ョン領域を拡大できる。図５において、Ｅ１は実施例１
で得られるエロージョン領域を示しており、Ｅ２は実施
例２で得られるエロージョン領域を示している。斜線で
示している部分が、偏心による増加領域である。
を変更した実施例２を示す。これでは、自転ギヤ１０の
歯数を大小に変更して、４個の自転ギヤ１０の公転中心
Ｐを中心軸７の中心Ｏから偏心させ、他は実施例１と同
様に自公転機構６を構成する。この自公転機構６によれ
ば、前記両中心Ｏ，Ｐの偏心量分だけ自転ギヤ１０が径
方向へずれた状態で自公転するので、その分、エロージ
ョン領域を拡大できる。図５において、Ｅ１は実施例１
で得られるエロージョン領域を示しており、Ｅ２は実施
例２で得られるエロージョン領域を示している。斜線で
示している部分が、偏心による増加領域である。
【００１７】前記以外に、自公転機構は太陽歯車型の遊
星機構等に変更できる。マグネットの配置形態は実施例
以外の形態をとることができ、マグネット自体の形状も
自由に変更できる。
星機構等に変更できる。マグネットの配置形態は実施例
以外の形態をとることができ、マグネット自体の形状も
自由に変更できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明ではイオ
ン制御用の磁界を発生する複数個のマグネット対を自公
転機構で自転しながら公転させ、磁界を自公転軌跡に沿
って回転移動させるようにした。これにより、侵食が最
も激しいエロージョン部の中心を自公転軌跡に沿って回
転移動させることができ、エロージョン領域を周方向と
径方向とへ同時に拡大し、ターゲットの利用率を向上で
きることとなった。
ン制御用の磁界を発生する複数個のマグネット対を自公
転機構で自転しながら公転させ、磁界を自公転軌跡に沿
って回転移動させるようにした。これにより、侵食が最
も激しいエロージョン部の中心を自公転軌跡に沿って回
転移動させることができ、エロージョン領域を周方向と
径方向とへ同時に拡大し、ターゲットの利用率を向上で
きることとなった。
【００１９】自転ギヤの公転中心が偏心された自分公転
機構でマグネット対を回転駆動する形態によれば、前記
の領域拡大に加え、さらに公転中心軸の偏心量分だけエ
ロージョン領域を径方向内外へ拡大して、ターゲットの
利用率をさらに向上できる。
機構でマグネット対を回転駆動する形態によれば、前記
の領域拡大に加え、さらに公転中心軸の偏心量分だけエ
ロージョン領域を径方向内外へ拡大して、ターゲットの
利用率をさらに向上できる。
【図１】この発明の実施例１におけるスパッタリング装
置の要部縦断面図である。
置の要部縦断面図である。
【図２】スパッタリング装置におけるマグネットの配置
形態を示す平面図である。
形態を示す平面図である。
【図３】スパッタリング装置装置で得られるエロージョ
ン領域を示す説明図である。
ン領域を示す説明図である。
【図４】この発明の実施例２におけるスパッタリング装
置の自公転機構の平面図である。
置の自公転機構の平面図である。
【図５】実施例２のスパッタリング装置で得られるエロ
ージョン領域を示す説明図である。
ージョン領域を示す説明図である。
１…真空槽
２…バッキングプレート
３…成膜対象
４…ターゲット
５…マグネット
６…自公転機構
７…中心軸
８…公転中心軸
１０…自転ギヤ
１２…リングギヤ
１９…マグネット対
２３…直線駆動機構
Claims (3)
- 【請求項１】 ターゲットを保持するバッキングプレー
トと、イオン制御用の磁界を発生するマグネットと、こ
のマグネットをターゲットの板面と直交する中心軸の回
りに回転駆動する駆動機構とを備えており、マグネット
は、異極が隣接してバッキングプレートと対向するマグ
ネット対の複数個からなり、駆動機構は、前記中心軸の
回りを回転する複数個の自転ギヤを含む自公転機構から
なり、自転ギヤと同行回転する各テーブルに、前記各マ
グネット対が装着されているスパッタリング装置。 - 【請求項２】 自転ギヤの公転中心が、中心軸に対して
偏心させてある請求項１記載のスパッタリング装置。 - 【請求項３】 自公転機構を構成する公転中心軸が、中
心軸に沿って直線駆動機構で往復動可能に構成されてい
る請求項１又は２記載のスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6035691A JPH051373A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | スパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6035691A JPH051373A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | スパツタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051373A true JPH051373A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=13139796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6035691A Pending JPH051373A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | スパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051373A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100297677B1 (ko) * | 1996-09-18 | 2001-08-07 | 니시히라 순지 | 스퍼터링장치 |
| US6290825B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-09-18 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma source for ionized metal deposition |
| JP2002088471A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-03-27 | Anelva Corp | スパッタ装置 |
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| US6790323B2 (en) | 1999-02-12 | 2004-09-14 | Applied Materials, Inc. | Self ionized sputtering using a high density plasma source |
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| JP2007026513A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Hoya Corp | 垂直磁気記録媒体 |
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| CN103820765A (zh) * | 2014-03-22 | 2014-05-28 | 沈阳中北真空设备有限公司 | 一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备及制造方法 |
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-
1991
- 1991-03-25 JP JP6035691A patent/JPH051373A/ja active Pending
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