JPH0520303U - スパツタリング装置用磁気回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のスパッタリング装置のマグネトロン電
極部に配置される磁気回路全体の寸法を大きくせずに、
スパッタリングの効率を良くする強いトロイダル磁界を
形成するスパッタリング装置の磁気回路を得る。 【構成】 ヨーク１の中央部に高さ方向に磁化した円柱
状の永久磁石２を固着し、外周部に円柱状の永久磁石２
と異極の極性となる高さ方向に磁化した環状の永久磁石
３を固着する。環状の永久磁石３と円柱状の永久磁石２
との空間に非磁性材からなる環状の支持台５を装入設置
し、支持台５の上側にリング状の補助の永久磁石４を配
置する。補助の永久磁石４の磁性は、高さ方向に磁化し
た円柱状の永久磁石２、環状の永久磁石３の磁化方向に
対して、直角の方向となる径方向に磁化し、外周面の磁
性は環状の永久磁石３と、円周面の磁極は円柱状の永久
磁石２と同極に着磁し、トロイダル磁界を形成する磁気
回路の構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、薄膜製造用のスパッタリング装置のマグネトロン電極部に配置され る磁気回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスパッタリング装置のマグネトロン電極部に配置される磁気回路は、図 ２に示すように、円板状のヨーク１の中央部に高さ方向に磁化した円柱状の永久 磁石２を固着し、前記ヨーク１の外周部に前記円柱状の永久磁石２と異極の磁性 になるように高さ方向に磁化した環状の永久磁石３をヨーク１上に固着して磁気 回路を構成している。また磁気回路を構成している円柱状の永久磁石２と環状の 永久磁石３とから発生する磁力線６がスパッタリングに必要なトロイダル磁界を 形成し、トロイダル磁界中に電極を兼ねるターゲット７を配置している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来、この種の磁気回路は、スパッタリングの効率を良くするためにトロイダ ル磁界の強さを大きくする場合には、永久磁石の直径寸法を大きくすれば良いが 、永久磁石の径方向の寸法はターゲットの寸法により規制されるために大きくで きない。従って、永久磁石の高さ寸法を大きくする必要があり、装置の大型化や 製造コストが高くなるという問題点があった。また永久磁石の高さの寸法を大き くしていくと、漏洩磁束量が多くなり、ターゲットに作用する有効な磁界が強く ならないという問題点があった。

【０００４】 本考案は、磁気回路全体の寸法を大きくせずに、強いトロイダル磁界を形成す るスパッタリング装置のマグネトロン電極部に配置される、スパッタリング装置 用磁気回路を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案の磁気回路においては、ヨークに固着した 環状の永久磁石の内周面と環状の永久磁石の中央に配置された円柱状の永久磁石 のの外周面との空間に、リング状の補助の永久磁石を装入配置して磁気回路を構 成したものであり、補助の永久磁石の磁極は、ヨークに固着した高さ方向に磁化 された２つの永久磁石の磁化方向に対して、直角の方向になる径方向の磁化方向 とし、外周面の磁極は環状の永久磁石と、また内周面の磁極は円柱状の永久磁石 と同極になるように着磁し、従来の磁気回路全体の形状を大型化せずに、リング 状の補助の永久磁石を装入配置した磁気回路によって、トロイダル磁界が強くな るように構成したものである。

【０００６】 即ち本考案は、スパッタリング装置のマグネトロン電極部に配置される磁気回 路に於て、円板状のヨークの中央部に高さ方向に磁化した円柱状の永久磁石と 、外周部に円柱状の永久磁石と異極の極性に高さ方向に磁化した環状の永久磁石 を固着し、環状の永久磁石と円柱状の永久磁石との空間に、非磁性材からなる環 状の支持台を挿入設置し、支持台の上側にリング状の補助の永久磁石を配置し、 補助の永久磁石の極性がヨークに固着した高さ方向に磁化した前記円柱状の永久 磁石と環状の永久磁石の磁化方向に対して直角の方向になる径方向に磁化し、外 周面の磁性は環状の永久磁石と、内周面の磁性は円柱状の永久磁石と同極になる ように着磁し、トロイダル磁界を形成することを特徴とするスパッタリング装置 用磁気回路である。

【０００７】

【作用】

上記のように構成された磁気回路は、ヨークに固着した主要の永久磁石である 環状の永久磁石と円柱状の永久磁石とから発生する磁束と、主要の永久磁石の間 に装入配置した補助の永久磁石から発生する磁束とが合成されることと、補助の 永久磁石が磁路となることにより、強い磁界のトロイダル磁界を形成する。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例を図面を参照して説明する。図１は、本考案のスパッタリング 装置用の磁気回路の構成を示す断面図である。図１に於て、円板状のヨーク１の 中央部に高さ方向に磁化した、ヨーク１側がＮ極、反対側がＳ極の磁性の円柱状 の永久磁石２を固着する。前記ヨーク１の外周部に前記円柱状の永久磁石２と異 極の極性になるように高さ方向に磁化したヨーク１側がＳ極、反対側がＮ極の磁 性の環状の永久磁石３を円柱状の永久磁石２と同心上に固着する。さらにヨーク １に固着した主要となる前記環状の永久磁石３の内周面と円柱状の永久磁石２の 外周面との空間に、非磁性材からなる環状の支持台５を装入設置し、支持台５の 上側にリング状の補助の永久磁石４を配置して磁気回路を構成する。また補助の 永久磁石４の磁性は、ヨーク１に固着した高さ方向に磁化した円柱状の永久磁石 ２と円柱状の永久磁石２の外周に配置した環状の永久磁石３の磁化方向に対して 、直角の方向になる径方向の磁化方向とし、外周面の磁極は環状の永久磁石３と 同極の本実施例ではＮ極に、また内周面の磁極は円柱の永久磁石と同極のＳ極に 着磁し、円柱状の永久磁石２、環状の永久磁石３、リング状の補助の永久磁石４ から発生する磁力線６によりトロイダル磁界を形成し、トロイダル磁界中にター ゲット７を配置する。

【０００９】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような 効果を奏する。ヨークに固着した主要となる高さ方向に磁化した環状の永久磁石 と円柱状の永久磁石の空間に、径方向に磁化したリング状の補助の永久磁石を配 置して、各永久磁石の磁力線を合成する磁気回路を構成することにより、従来の 磁気回路全体の寸法を大きくせずに、ターゲットに作用する有効な強いトロイダ ル磁界を形成するスパッタリング装置用磁気回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の磁気回路の構成を示す断面図。

【図２】従来の磁気回路の構成を示す断面図。

【符号の説明】

１ ヨーク ２ 円柱状の永久磁石 ３ 環状の永久磁石 ４ 補助の永久磁石 ５ 支持台 ６ 磁力線 ７ ターゲット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパッタリング装置のマグネトロン電極
   部に配置される磁気回路に於て、円板状のヨークの中央
   部に高さ方向に磁化した円柱状の永久磁石と、外周部に
   円柱状の永久磁石と異極の極性に高さ方向に磁化した環
   状の永久磁石を固着し、環状の永久磁石と円柱状の永久
   磁石との空間に、非磁性材からなる環状の支持台を挿入
   設置し、支持台の上側にリング状の補助の永久磁石を配
   置し、補助の永久磁石の極性がヨークに固着した高さ方
   向に磁化した前記円柱状の永久磁石と環状の永久磁石の
   磁化方向に対して直角の方向になる径方向に磁化し、外
   周面の磁性は環状の永久磁石と、内周面の磁性は円柱状
   の永久磁石と同極になるように着磁し、トロイダル磁界
   を形成することを特徴とするスパッタリング装置用磁気
   回路。