JPH0734923Y2 - マグネトロンスパッタ装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタ装置Info
- Publication number
- JPH0734923Y2 JPH0734923Y2 JP1989027017U JP2701789U JPH0734923Y2 JP H0734923 Y2 JPH0734923 Y2 JP H0734923Y2 JP 1989027017 U JP1989027017 U JP 1989027017U JP 2701789 U JP2701789 U JP 2701789U JP H0734923 Y2 JPH0734923 Y2 JP H0734923Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- backing plate
- target
- end surface
- magnetic pole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、平板ターゲットの裏面に中心にある一方の極
とそれを取囲む他方の極を有する円環状の磁石が設置さ
れており、このターゲットを陰極として対向した陽極上
に支持される被成膜体表面にターゲット材料の膜を形成
するマグネトロンスパッタ装置に関する。
とそれを取囲む他方の極を有する円環状の磁石が設置さ
れており、このターゲットを陰極として対向した陽極上
に支持される被成膜体表面にターゲット材料の膜を形成
するマグネトロンスパッタ装置に関する。
成膜法としての通常放電ガスとしてアルゴンを用いるス
パッタリング法は近年その利用が増加しつつあり、その
中でも直流マグネトロン方式によるスパッタは高速成膜
性の点などから特に注目されている。しかし、この直流
マグネトロン方式によるスパッタにも弱点がある。それ
は、ターゲットとしてコバルト合金のような強磁性体を
用いた場合、磁力線がターゲット上に出にくくなり、ス
パッタされなくなってしまう。この弱点を改良したもの
がヨーク型カソードである。これはターゲット板を支え
るバッキングプレートの磁石の両極上に鉄などからなる
ヨークを埋込み、磁力線をターゲット上に出やすくさせ
るものである。第２図はそのようなマグネトロンスパッ
タ装置の陰極部の約半分を示す。図において、スパッタ
すべき材料からなる平板状ターゲット１は非磁性ステン
レス鋼よりなるバッキングプレート２の上に固定されて
いる。バッキングプレート２の裏側には鉄心31とコイル
32からなる円環状電磁石３が配置され、ステンレス鋼製
の箱形陰極ケース４の間のばね５によりバッキングプレ
ート２に押し付けられている。バッキングプレート２に
は電磁石３の両極に接触するようにヨーク61,62が埋込
まれている。さらに外周極上のヨーク62の上には補助ヨ
ーク７が固定され、その上部はターゲット１の面より突
出している。第３図はこの補助ヨーク７を示す平面図で
あり、第２図は第３図のＸ−Ｘ線に沿っての断面図に相
当する。このような陰極を用いることにより、今までス
パッタできなかった厚手の強磁性体ターゲットの場合に
もスパッタ可能となった。
パッタリング法は近年その利用が増加しつつあり、その
中でも直流マグネトロン方式によるスパッタは高速成膜
性の点などから特に注目されている。しかし、この直流
マグネトロン方式によるスパッタにも弱点がある。それ
は、ターゲットとしてコバルト合金のような強磁性体を
用いた場合、磁力線がターゲット上に出にくくなり、ス
パッタされなくなってしまう。この弱点を改良したもの
がヨーク型カソードである。これはターゲット板を支え
るバッキングプレートの磁石の両極上に鉄などからなる
ヨークを埋込み、磁力線をターゲット上に出やすくさせ
るものである。第２図はそのようなマグネトロンスパッ
タ装置の陰極部の約半分を示す。図において、スパッタ
すべき材料からなる平板状ターゲット１は非磁性ステン
レス鋼よりなるバッキングプレート２の上に固定されて
いる。バッキングプレート２の裏側には鉄心31とコイル
32からなる円環状電磁石３が配置され、ステンレス鋼製
の箱形陰極ケース４の間のばね５によりバッキングプレ
ート２に押し付けられている。バッキングプレート２に
は電磁石３の両極に接触するようにヨーク61,62が埋込
まれている。さらに外周極上のヨーク62の上には補助ヨ
ーク７が固定され、その上部はターゲット１の面より突
出している。第３図はこの補助ヨーク７を示す平面図で
あり、第２図は第３図のＸ−Ｘ線に沿っての断面図に相
当する。このような陰極を用いることにより、今までス
パッタできなかった厚手の強磁性体ターゲットの場合に
もスパッタ可能となった。
しかし、このようなヨークを備えた陰極にも重大な欠陥
がある。それは、場合によっては突出している補助ヨー
ク自体がスパッタされ、形成された膜の組成に鉄が混入
すること、あるいは安定した成膜が行われないことであ
る。この成膜の不安定について調べたところ、第２図の
Ａ点からＢ点に向かう磁力線の垂直成分がＡ点とＢ点の
中点Ｃ点のほかに補助ヨーク７の影響によりそれに近い
点Ｄ点でも０になることがわかった。第４図の線11は垂
直磁場，線12が水平磁場のそれぞれの磁場強度をターゲ
ット１上の位置に応じて示したものである。垂直磁場０
の所では電子がトラップされ、そこでの電子の存在確率
が他の場所より増大するので、陰極付近にあるアルゴン
分子との衝突確率も増大し、より強くスパッタされる。
このような強くスパッタされる位置が２個所あるとスパ
ッタが不安定になりやすく、それが安定した成膜のでき
ない原因と考えられる。
がある。それは、場合によっては突出している補助ヨー
ク自体がスパッタされ、形成された膜の組成に鉄が混入
すること、あるいは安定した成膜が行われないことであ
る。この成膜の不安定について調べたところ、第２図の
Ａ点からＢ点に向かう磁力線の垂直成分がＡ点とＢ点の
中点Ｃ点のほかに補助ヨーク７の影響によりそれに近い
点Ｄ点でも０になることがわかった。第４図の線11は垂
直磁場，線12が水平磁場のそれぞれの磁場強度をターゲ
ット１上の位置に応じて示したものである。垂直磁場０
の所では電子がトラップされ、そこでの電子の存在確率
が他の場所より増大するので、陰極付近にあるアルゴン
分子との衝突確率も増大し、より強くスパッタされる。
このような強くスパッタされる位置が２個所あるとスパ
ッタが不安定になりやすく、それが安定した成膜のでき
ない原因と考えられる。
本考案の目的は、上記の欠陥を除き、安定したスパッタ
が行われ、また補助ヨーク７のスパッタによる異種成分
の膜への混入もないマグネトロンスパッタ装置を提供す
ることにある。
が行われ、また補助ヨーク７のスパッタによる異種成分
の膜への混入もないマグネトロンスパッタ装置を提供す
ることにある。
本考案は、上述の目的を達成するため、一方の磁極を中
心にして他方の磁極が環状に設けられた円環状磁石と、
該円環状磁石の磁極上に設けられたバッキングプレート
と、一端面が前記一方の磁極に接触し、他端面が前記バ
ッキングプレートの表面と同一平面上にあるように当該
バッキングプレートを貫通して設けられた一方のヨーク
と、一端面が前記他方の磁極に接触し、他端面が前記バ
ッキングプレートの表面と同一平面上にあるように当該
バッキングプレートを貫通て設けられた他方のヨーク
と、陽極に対向する陰極として前記一方のヨーク及び他
方のヨークの間のバッキングプレート上並びに前記一方
のヨーク上に設けられた強磁性体からなる平板状ターゲ
ットとを備えたマグネトロンスパッタ装置において、一
端面が前記他方のヨークの他端面に接触し、他端面が前
記平板状ターゲットの陽極に対向する表面と同一平面上
にあるように当該平板状ターゲットを取り囲んで環状に
設けられた補助ヨークを備えることを特徴としている。
心にして他方の磁極が環状に設けられた円環状磁石と、
該円環状磁石の磁極上に設けられたバッキングプレート
と、一端面が前記一方の磁極に接触し、他端面が前記バ
ッキングプレートの表面と同一平面上にあるように当該
バッキングプレートを貫通して設けられた一方のヨーク
と、一端面が前記他方の磁極に接触し、他端面が前記バ
ッキングプレートの表面と同一平面上にあるように当該
バッキングプレートを貫通て設けられた他方のヨーク
と、陽極に対向する陰極として前記一方のヨーク及び他
方のヨークの間のバッキングプレート上並びに前記一方
のヨーク上に設けられた強磁性体からなる平板状ターゲ
ットとを備えたマグネトロンスパッタ装置において、一
端面が前記他方のヨークの他端面に接触し、他端面が前
記平板状ターゲットの陽極に対向する表面と同一平面上
にあるように当該平板状ターゲットを取り囲んで環状に
設けられた補助ヨークを備えることを特徴としている。
補助ヨークがターゲットの面より突出しないことによ
り、ターゲット上の垂直磁場の０になる点は、両極上の
ヨーク上の中点の１点のみとなってスパッタが安定し、
また補助ヨークもスパッタされることもない。
り、ターゲット上の垂直磁場の０になる点は、両極上の
ヨーク上の中点の１点のみとなってスパッタが安定し、
また補助ヨークもスパッタされることもない。
第１図は本考案の一実施例の陰極部の約半分を第２図と
同様な断面で示し、第２図と共通の部分には同一の符号
が付されている。この場合も第２図と同様、電磁石３は
陰極ケース４の中に収容され、ばね５により非磁性のバ
ッキングプレート２に押しつけられている。バッキング
プレート２には、電磁石３の鉄心31の端面に接触するよ
うに純鉄からなるヨーク61および62が埋め込まれてい
る。スパッタすべき材料、例えばコバルト合金からなる
平板状ターゲット１はバッキングプレート２に固着され
ているが、ヨーク62の上にねじ止めされる補助ヨーク７
がこのターゲット１を取囲んでいる。補助ヨーク７もや
はり純鉄よりなる。第２図と異なる点は補助ヨーク７の
端面とターゲット１の上面と同一面をなし、突出してい
ない。
同様な断面で示し、第２図と共通の部分には同一の符号
が付されている。この場合も第２図と同様、電磁石３は
陰極ケース４の中に収容され、ばね５により非磁性のバ
ッキングプレート２に押しつけられている。バッキング
プレート２には、電磁石３の鉄心31の端面に接触するよ
うに純鉄からなるヨーク61および62が埋め込まれてい
る。スパッタすべき材料、例えばコバルト合金からなる
平板状ターゲット１はバッキングプレート２に固着され
ているが、ヨーク62の上にねじ止めされる補助ヨーク７
がこのターゲット１を取囲んでいる。補助ヨーク７もや
はり純鉄よりなる。第２図と異なる点は補助ヨーク７の
端面とターゲット１の上面と同一面をなし、突出してい
ない。
第５図はターゲット１上の磁場強度を示し、第４図と同
様線11が垂直磁場、線12が水平磁場である。この場合は
第４図と異なり、垂直磁場が０となる点が第１図に示し
たＡ点,B点の中点Ｃ点のみである。従って、ターゲット
材料はＣ点で最も強くスパッタされるが、この点から両
側ではほぼ対称的にスパッタされ、スパッタが安定して
いる。なお、第４図，第５図からわかるように補助ヨー
ク７がターゲット１の面より突出している第２図の陰極
の方が第１図の陰極よりその上の水平磁場強度が高い。
従って、本考案による陰極を用いるとスパッタ効率がや
や低くなる。しかし、ターゲット材料に透磁率の低いも
のを用いることによりこの効率の低下を補うことが可能
である。
様線11が垂直磁場、線12が水平磁場である。この場合は
第４図と異なり、垂直磁場が０となる点が第１図に示し
たＡ点,B点の中点Ｃ点のみである。従って、ターゲット
材料はＣ点で最も強くスパッタされるが、この点から両
側ではほぼ対称的にスパッタされ、スパッタが安定して
いる。なお、第４図，第５図からわかるように補助ヨー
ク７がターゲット１の面より突出している第２図の陰極
の方が第１図の陰極よりその上の水平磁場強度が高い。
従って、本考案による陰極を用いるとスパッタ効率がや
や低くなる。しかし、ターゲット材料に透磁率の低いも
のを用いることによりこの効率の低下を補うことが可能
である。
本考案は、ヨーク型陰極においてターゲットを囲む補助
ヨークをターゲット面より突出部させず、ターゲット面
と補助ヨーク端面と同一平面にすることにより、補助ヨ
ークがスパッタされることがなく、また磁石の両極に接
するヨーク間に生ずる磁場の垂直成分が中点のみにて０
になるため、その部分が最も強くスパッタされる安定な
スパッタ状態が生じ、異物質の混入しない膜を陽極上の
被成膜基板上に常に安定して形成することができるマグ
ネトロンスパッタ装置を得た。
ヨークをターゲット面より突出部させず、ターゲット面
と補助ヨーク端面と同一平面にすることにより、補助ヨ
ークがスパッタされることがなく、また磁石の両極に接
するヨーク間に生ずる磁場の垂直成分が中点のみにて０
になるため、その部分が最も強くスパッタされる安定な
スパッタ状態が生じ、異物質の混入しない膜を陽極上の
被成膜基板上に常に安定して形成することができるマグ
ネトロンスパッタ装置を得た。
第１図は本考案の一実施例の装置の陰極部の約半分の断
面図、第２図は従来装置の陰極部の約半分の断面図、第
３図は補助ヨークの平面図、第４図は第２図の装置にお
ける磁場強度の位置との関係を示す線図、第５図は第１
図の本考案の一実施例の装置における磁場強度の位置と
の関係を示す線図である。 1:ターゲット、2:バッキングプレート、3:電磁石、4:陰
極ケース、61,62:ヨーク、7:補助ヨーク。
面図、第２図は従来装置の陰極部の約半分の断面図、第
３図は補助ヨークの平面図、第４図は第２図の装置にお
ける磁場強度の位置との関係を示す線図、第５図は第１
図の本考案の一実施例の装置における磁場強度の位置と
の関係を示す線図である。 1:ターゲット、2:バッキングプレート、3:電磁石、4:陰
極ケース、61,62:ヨーク、7:補助ヨーク。
Claims (1)
- 【請求項１】一方の磁極を中心にして他方の磁極が環状
に設けられた円環状磁石と、該円環状磁石の磁極上に設
けられたバッキングプレートと、一端面が前記一方の磁
極に接触し、他端面が前記バッキングプレートの表面と
同一平面上にあるように当該バッキングプレートを貫通
して設けられた一方のヨークと、一端面が前記他方の磁
極に接触し、他端面が前記バッキングプレートの表面と
同一平面上にあるように当該バッキングプレートを貫通
して設けられた他方のヨークと、陽極に対向する陰極と
して前記一方のヨーク及び他方のヨークの間のバッキン
グプレート上並びに前記一方のヨーク上に設けられた強
磁性体からなる平板状ターゲットとを備えたマグネトロ
ンスパッタ装置において、一端面が前記他方のヨークの
他端面に接触し、他端面が前記平板状ターゲットの陽極
に対向する表面と同一平面上にあるように当該平板状タ
ーゲットを取り囲んで環状に設けられた補助ヨークを備
えることを特徴とするマグネトロンスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989027017U JPH0734923Y2 (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | マグネトロンスパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989027017U JPH0734923Y2 (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | マグネトロンスパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118751U JPH02118751U (ja) | 1990-09-25 |
| JPH0734923Y2 true JPH0734923Y2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=31249160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989027017U Expired - Lifetime JPH0734923Y2 (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | マグネトロンスパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734923Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020066247A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタリング装置用の磁石ユニット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917896U (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | 三菱重工業株式会社 | 高速増殖炉の炉心構成要素 |
| JPS6338576A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Anelva Corp | スパツタリング装置 |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP1989027017U patent/JPH0734923Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02118751U (ja) | 1990-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS58189372A (ja) | マグネトロンスパツタ装置 | |
| JPH0734923Y2 (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPS62188122A (ja) | 漏洩電流防止スイツチのマグネツトリリ−ス装置 | |
| JPH11193457A (ja) | 磁性体スパッタリングターゲット | |
| JP2007169705A (ja) | 非平衡マグネトロンスパッタ用カソード | |
| JPS61246367A (ja) | マグネトロン型スパツタリング装置 | |
| JP4489868B2 (ja) | カソード電極装置及びスパッタリング装置 | |
| JP2005068468A (ja) | マグネトロンスパッタリング用ターゲット及びマグネトロンスパッタリング装置 | |
| JP2823862B2 (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPH05295536A (ja) | マグネトロンスパッタリングカソード | |
| JPH0748666Y2 (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH0680187B2 (ja) | マグネトロンスパツタ装置の磁場調節方法 | |
| JP2604442B2 (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPH01104771A (ja) | 平板マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPH046792B2 (ja) | ||
| JPS5917896Y2 (ja) | 高速スパツタ用タ−ゲツト電極 | |
| JPH04358064A (ja) | マグネトロンスパッタカソード | |
| JPH03183123A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH0641738A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPH0641737A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JPH02205673A (ja) | マグネトロンカソード構造 | |
| JPH0445267A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH0243328B2 (ja) | ||
| JPH02270963A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JP2531052Y2 (ja) | マグネトロンスパッタ装置 |