JPH05202471A - Magnetron sputtering apparatus - Google Patents
Magnetron sputtering apparatusInfo
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- JPH05202471A JPH05202471A JP1273992A JP1273992A JPH05202471A JP H05202471 A JPH05202471 A JP H05202471A JP 1273992 A JP1273992 A JP 1273992A JP 1273992 A JP1273992 A JP 1273992A JP H05202471 A JPH05202471 A JP H05202471A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ターゲット表面近傍の
空間で互いに交叉させた電界と磁界との協働により高い
スパッタリング速度が得られるスパッタリング装置、特
にターゲット表面近傍の空間の磁界を簡単に変えられる
スパッタリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus which can obtain a high sputtering rate by the cooperation of an electric field and a magnetic field which are crossed with each other in a space near a target surface, and particularly to easily change a magnetic field in a space near the target surface. The present invention relates to a sputtering device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】次に、従来のマグネトロンスパッタリン
グ装置について図２を参照して説明する。図２は、従来
のマグネトロンスパッタリング装置を説明するための図
で、同図(a) はマグネトロンスパッタリング装置の模式
的な要部側断面図、同図(b) は磁石の平面図、同図(c)
は磁石本体の固定方法を示す要部側面図である。2. Description of the Related Art Next, a conventional magnetron sputtering apparatus will be described with reference to FIG. 2A and 2B are views for explaining a conventional magnetron sputtering apparatus. FIG. 2A is a schematic side sectional view of a main part of the magnetron sputtering apparatus, FIG. 2B is a plan view of a magnet, and FIG. c)
FIG. 4 is a side view of a main part showing a method of fixing the magnet body.
【０００３】従来のマグネトロンスパッタリング装置10
は、同図(a) 〜(c) に示す如く、金属、例えば、アルミ
ニウム製のカソードボディ11と、インシュレータ13を介
して固定したカソードボディ11を側壁の一部とするチャ
ンバー12と、カソードボディ11の表面に固定されてチャ
ンバー12内に配設されたターゲット16と、カソードボデ
ィ11を介してターゲット16にマイナス電圧若しくは高周
波電圧を印加する電源14と、カソードボディ11の裏面側
に配置されてターゲット16表面近傍の空間に磁界を形成
する磁石、すなわち磁石本体、例えば、複数の棒磁石15
a を磁性体で平板状のヨーク15b に植立してなる磁石15
とを含んで構成されていた。Conventional magnetron sputtering apparatus 10
As shown in FIGS. 3A to 3C, a cathode body 11 made of metal, for example, aluminum, a chamber 12 having the cathode body 11 fixed via an insulator 13 as a part of a side wall, and a cathode body A target 16 fixed to the surface of 11 and disposed in the chamber 12, a power supply 14 for applying a negative voltage or a high frequency voltage to the target 16 via the cathode body 11, and a target 16 disposed on the back surface side of the cathode body 11. A magnet that forms a magnetic field in the space near the surface of the target 16, that is, a magnet body, for example, a plurality of bar magnets 15
A magnet 15 in which a is made of a magnetic material and is erected on a flat yoke 15b.
It was composed of and.
【０００４】そして、この従来のマグネトロンスパッタ
リング装置10を稼働させた際に、磁石15が形成する磁界
は、ターゲット16に入り込む電界とこのターゲット16表
面近傍の空間で交叉し、ターゲット16表面近傍の空間に
おけるプラズマ密度とその分布とを大きな割合で決定す
る。When the conventional magnetron sputtering apparatus 10 is operated, the magnetic field formed by the magnet 15 intersects with the electric field entering the target 16 in the space near the surface of the target 16 and the space near the surface of the target 16. The plasma density and the distribution thereof at are determined in large proportion.
【０００５】また、前述のプラズマ密度とその分布は、
ターゲット16から飛散した粒子17(例えば、原子、分子
等) の基板19への堆積速度であるスパッタリング速度や
ターゲット16表面のエロージョン領域16a 、すなわち、
粒子17の大部分を放出するターゲット16表面の特定領域
を決定する。The above-mentioned plasma density and its distribution are
Particles 17 scattered from the target 16 (for example, atoms, molecules, etc.), the sputtering rate which is the deposition rate on the substrate 19 and the erosion region 16a on the surface of the target 16, that is,
The specific area of the surface of the target 16 that emits most of the particles 17 is determined.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、スパッタリ
ング速度やターゲット16のエロージョン領域16a は、こ
のターゲット16から放出された粒子17が基板19に堆積し
てなる堆積膜18の膜厚分布や膜質に大きな影響を与え
る。By the way, the sputtering rate and the erosion region 16a of the target 16 have a large film thickness distribution and film quality of the deposited film 18 formed by depositing the particles 17 emitted from the target 16 on the substrate 19. Influence.
【０００７】したがって、かかる堆積膜18の膜厚分布や
膜質を改変する一つの手段として、磁石15の棒磁石15a
を交換 (磁極の強さの異なる別の棒磁石15a に交換) し
てターゲット16表面近傍の空間に形成する磁界の強さや
分布を変えていた。Therefore, as one means for modifying the film thickness distribution and film quality of the deposited film 18, the bar magnet 15a of the magnet 15 is used.
Was exchanged (exchanged with another bar magnet 15a having a different magnetic pole strength) to change the strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the surface of the target 16.
【０００８】ところが、従来の磁石15は、図２(c) に示
すように、磁性体で平板状のヨーク15b に複数の棒磁石
15a を植立した状態で、この棒磁石15a とヨーク15b と
に設けた螺子孔15a',15b' にボルト15c を螺入して構成
していたために、棒磁石15aの交換作業は大変面倒であ
った。However, as shown in FIG. 2 (c), the conventional magnet 15 is composed of a plurality of bar magnets on a flat yoke 15b made of a magnetic material.
Since the bolts 15c were screwed into the screw holes 15a 'and 15b' provided in the bar magnet 15a and the yoke 15b while the bar magnet 15a was planted, replacement work of the bar magnet 15a was very troublesome. there were.
【０００９】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は、ターゲット表面
近傍の空間に形成される磁界を簡単に変えることのでき
るスパッタリング装置を提供することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a sputtering apparatus which can easily change the magnetic field formed in the space near the target surface. It is in.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的は、図１に示す
ように、プラスイオンを表面に衝突させて粒子17を表面
から放出するターゲット16と、このターゲット16の裏面
側に配設されて、ターゲット16に入り込む電界と交叉す
る磁界をこのターゲット16の表面上の空間に形成する磁
石15を含んでなるマグネトロンスパッタリング装置にお
いて、磁石21が複数の磁石本体21a で構成されるととも
に、それぞれの磁石本体21aは独立にターゲット16の方
向に任意の距離を連続的に移動できるように構成したこ
とを特徴とするマグネトロンスパッタリング装置により
達成される。As shown in FIG. 1, the above-mentioned object is to provide a target 16 which causes positive ions to collide with the surface and emit particles 17 from the surface, and a target 16 which is provided on the back surface side of the target 16. In a magnetron sputtering apparatus including a magnet 15 that forms a magnetic field intersecting with an electric field entering the target 16 in a space above the surface of the target 16, the magnet 21 is composed of a plurality of magnet bodies 21a, and each magnet is This is achieved by a magnetron sputtering device characterized in that the main body 21a is configured to be independently movable continuously in the direction of the target 16 by an arbitrary distance.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のマグネトロンスパッタリング装置にお
いては、その磁石21を複数の磁石本体21a で構成すると
ともに、それぞれの磁石本体21a を独立にターゲット16
の方向に任意の距離を連続的に移動できるように構成、
たとえば、図１に示すように、磁性体で平板状のヨーク
21b に棒磁石21a を植立した状態で、棒磁石21aとヨー
ク21b とに設けた螺子孔21a',21b' に軸部の長いボルト
21c を螺入するとともに、このボルト21c のヨーク21b
の螺子孔21b'の螺入深さを変えることにより棒磁石21a
とターゲット16間の距離を調整し、ターゲット16表面近
傍の空間に形成される磁界の強さや分布を変えるように
構成している。In the magnetron sputtering apparatus of the present invention, the magnet 21 is composed of a plurality of magnet bodies 21a, and each magnet body 21a is independently targeted.
It is configured to be able to continuously move any distance in the direction of
For example, as shown in FIG. 1, a plate-shaped yoke made of a magnetic material is used.
In the state where the bar magnet 21a is set up in the 21b, the bolt holes 21a 'and 21b' provided in the bar magnet 21a and the yoke 21b have bolts with long shafts.
21c is screwed in, and the yoke 21b of this bolt 21c
By changing the screwing depth of the screw hole 21b 'of the bar magnet 21a
The distance between the target 16 and the target 16 is adjusted to change the strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the surface of the target 16.
【００１２】したがって、如上のようにターゲット16表
面近傍の空間に形成される磁界の強さとその分布は、ボ
ルト21c のヨーク21b の螺子孔21b'の螺入深さを変えだ
けで簡単に変えられることになる。Therefore, as described above, the strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the surface of the target 16 can be easily changed only by changing the screwing depth of the screw hole 21b 'of the yoke 21b of the bolt 21c. It will be.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の一実施例のマグネトロンスパ
ッタリング装置について図１を参照して説明する。図１
は、本発明の一実施例のマグネトロンスパッタリング装
置を説明するための図であって、同図(a) はマグネトロ
ンスパッタリング装置の模式的な要部側断面図、同図
(b) は磁石の平面図、同図(c) は磁石本体の固定方法を
示す要部側面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Figure 1
FIG. 1 is a diagram for explaining a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a schematic side sectional view of a magnetron sputtering apparatus.
(b) is a plan view of the magnet, and (c) is a side view of essential parts showing a method for fixing the magnet body.
【００１４】なお、本明細書においては、同一部品、同
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の一実施例のマグネトロンスパッタリング
装置20は、同図(a) 〜(c) に示すように、図２により説
明した従来のマグネトロンスパッタリング装置10の磁石
15を本発明に係る磁石21に代えて構成したものである。In the present specification, the same parts and the same materials are allotted with the same reference numerals throughout the drawings. The magnetron sputtering apparatus 20 of one embodiment of the present invention is, as shown in FIGS. 2A to 2C, a magnet of the conventional magnetron sputtering apparatus 10 described with reference to FIG.
15 is replaced with the magnet 21 according to the present invention.
【００１５】この磁石21は、同図(c) に示す如く磁性体
で平板状のヨーク21b に磁石本体、例えば棒磁石21a を
磁石を植立した状態でこの棒磁石21a とヨーク21b とに
設けた螺子孔21a',21b' に軸部の長いボルト21c を螺入
して構成したものである。As shown in FIG. 1C, the magnet 21 is a magnetic body and is provided on the yoke 21b in the form of a plate. The long bolts 21c with long shafts are screwed into the screw holes 21a 'and 21b'.
【００１６】したがって、このボルト21c のヨーク21b
の螺子孔21b'の螺入深さを矢印Ａのように変えることに
より棒磁石21a とターゲット16間の距離は変わり、ター
ゲット16表面近傍の空間に形成される磁界の強さや分布
も変わることとなる。Therefore, the yoke 21b of the bolt 21c is
The distance between the bar magnet 21a and the target 16 is changed by changing the screwing depth of the screw hole 21b 'of FIG. 2 as shown by the arrow A, and the strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the surface of the target 16 are also changed. Become.
【００１７】このように本発明の一実施例のマグネトロ
ンスパッタリング装置20は、その磁石21の棒磁石21a を
交換することなくボルト21c のヨーク21b の螺子孔21b'
の螺入深さを変えるだけでターゲット16表面近傍の空間
に形成される磁界の強さや分布を変えられることとな
る。As described above, in the magnetron sputtering apparatus 20 according to the embodiment of the present invention, the screw hole 21b 'of the yoke 21b of the bolt 21c is replaced without replacing the bar magnet 21a of the magnet 21.
The strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the surface of the target 16 can be changed only by changing the screwing depth of.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ターゲッ
ト表面近傍の空間に形成する磁界の強さや分布を容易に
変えることのできるマグネトロンスパッタリング装置の
提供を可能にする。As described above, the present invention makes it possible to provide a magnetron sputtering apparatus capable of easily changing the strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the target surface.
【００１９】したがって、本発明のマグネトロンスパッ
タリング装置においては、ターゲット表面近傍の空間に
形成する磁界の強さや分布を短時間で変えられるからそ
の稼働率が大幅に向上することとなる。Therefore, in the magnetron sputtering apparatus of the present invention, the strength and distribution of the magnetic field formed in the space near the target surface can be changed in a short time, so that the operating rate is greatly improved.
【図１】は、本発明の一実施例のマグネトロンスパッタ
リング装置を説明するための図、FIG. 1 is a diagram for explaining a magnetron sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention,
【図２】は、従来のマグネトロンスパッタリング装置を
説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional magnetron sputtering apparatus.
10は、マグネトロンスパッタリング装置、 11は、カソードボディ、 12は、チャンバー、 13は、インシュレータ、 14は、電源、 15は、磁石、 15a は、棒磁石 (磁石本体) 、 15a'は、螺子孔、 15b は、ヨーク、 15b'は、螺子孔、 15c は、ボルト、 16は、ターゲット、 17は、粒子、 18は、堆積膜、 19は、基板、 20は、マグネトロンスパッタリング装置、 21は、磁石、 21a は、棒磁石 (磁石本体) 、 21a'は、螺子孔、 21b は、ヨーク、 21b'は、螺子孔、 21c は、ボルトをそれぞれ示す。 10 is a magnetron sputtering device, 11 is a cathode body, 12 is a chamber, 13 is an insulator, 14 is a power supply, 15 is a magnet, 15a is a bar magnet (magnet body), 15a 'is a screw hole, 15b is a yoke, 15b 'is a screw hole, 15c is a bolt, 16 is a target, 17 is a particle, 18 is a deposited film, 19 is a substrate, 20 is a magnetron sputtering device, 21 is a magnet, 21a is a bar magnet (magnet body), 21a 'is a screw hole, 21b is a yoke, 21b' is a screw hole, and 21c is a bolt.
Claims (1)
7)を表面から放出するターゲット(16)と、 このターゲット(16)の裏面側に配設されて、ターゲット
(16)に入り込む電界と交叉する磁界をこのターゲット(1
6)の表面上の空間に形成する磁石(15)を含んでなるマグ
ネトロンスパッタリング装置において、 前記磁石(21)が複数の磁石本体(21a) で構成されるとと
もに、それぞれの磁石本体(21a) は独立にターゲット(1
6)の方向に任意の距離を連続的に移動できるように構成
したことを特徴とするマグネトロンスパッタリング装
置。1. Particles (1
The target (16) that emits 7) from the front surface and the target (16) that is disposed on the back surface side of the target (16)
A magnetic field that intersects the electric field entering the (16) is applied to this target (1
In a magnetron sputtering apparatus including a magnet (15) formed in a space on the surface of 6), the magnet (21) is composed of a plurality of magnet bodies (21a), and each magnet body (21a) is Independently target (1
A magnetron sputtering apparatus characterized in that it is configured so as to be continuously movable in an arbitrary distance in the direction of 6).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273992A JPH05202471A (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Magnetron sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273992A JPH05202471A (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Magnetron sputtering apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202471A true JPH05202471A (en) | 1993-08-10 |
Family
ID=11813800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1273992A Withdrawn JPH05202471A (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Magnetron sputtering apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05202471A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-01-28 JP JP1273992A patent/JPH05202471A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |