JPH0768617B2 - マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング装置Info
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- JPH0768617B2 JPH0768617B2 JP63094888A JP9488888A JPH0768617B2 JP H0768617 B2 JPH0768617 B2 JP H0768617B2 JP 63094888 A JP63094888 A JP 63094888A JP 9488888 A JP9488888 A JP 9488888A JP H0768617 B2 JPH0768617 B2 JP H0768617B2
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- JP
- Japan
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- target
- magnet
- substrate
- magnetron sputtering
- outer peripheral
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/285—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical with the use of a speed pattern generator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体デバイス等の製造において、基板上に
膜付けを行う時に用いるプレーナーマグネトロンカソー
ドを備えたマグネトロンスパッタリング装置に関する。
膜付けを行う時に用いるプレーナーマグネトロンカソー
ドを備えたマグネトロンスパッタリング装置に関する。
（従来の技術） 現在、市場には様々な形状のターゲット（カソード）を
搭載したマグネトロンスパッタリング装置が出ている。
この中で円形平板型のターゲット材を有したプレーナー
マグネトロンカソードが構造的にもシンプルであり、広
く用いられている。
搭載したマグネトロンスパッタリング装置が出ている。
この中で円形平板型のターゲット材を有したプレーナー
マグネトロンカソードが構造的にもシンプルであり、広
く用いられている。
特に、半導体用薄膜構造のためのスパッタリング装置で
は、生産性を上げると共に良質な薄膜を再現性良く生産
するために、カセット・トゥ・カセット方式の枚葉処理
型スパッタリング装置が発達している。
は、生産性を上げると共に良質な薄膜を再現性良く生産
するために、カセット・トゥ・カセット方式の枚葉処理
型スパッタリング装置が発達している。
第５図は、従来の枚葉処理型スパッタリング装置におい
て、マグネトロンカソードと基板との配置関係を示した
ものである。すなわち、１個のスパッタリングターゲッ
ト１と被膜されるべき１枚の基板２とを、それぞれの平
面が平行になるように対向させ、かつ、ターゲット１の
中心軸５と基板２の中心軸４が一致するように配置して
いる。
て、マグネトロンカソードと基板との配置関係を示した
ものである。すなわち、１個のスパッタリングターゲッ
ト１と被膜されるべき１枚の基板２とを、それぞれの平
面が平行になるように対向させ、かつ、ターゲット１の
中心軸５と基板２の中心軸４が一致するように配置して
いる。
そしてターゲット１の裏面には、マグネトロンスパッタ
を行うための磁気回路３が組み込まれており、当該磁気
回路３は、通常、一対の磁極すなわちＳ極である中心の
磁極31とＮ極である外周の磁極32及びこれらの磁極を結
ぶヨーク33から構成されている。この磁気回路３によっ
てターゲット１の表面にトンネル状の磁場30が形成され
る。そして、この磁場30によるマグネトロン・プラズマ
によってターゲット１上にリング状のエロージョン11
（破線で示している）が形成される。
を行うための磁気回路３が組み込まれており、当該磁気
回路３は、通常、一対の磁極すなわちＳ極である中心の
磁極31とＮ極である外周の磁極32及びこれらの磁極を結
ぶヨーク33から構成されている。この磁気回路３によっ
てターゲット１の表面にトンネル状の磁場30が形成され
る。そして、この磁場30によるマグネトロン・プラズマ
によってターゲット１上にリング状のエロージョン11
（破線で示している）が形成される。
なお、当該装置において膜付け処理中は、基板２は静止
した状態にある。
した状態にある。
この種の枚葉処理型マグネトロンスパッタリング装置
は、基板が一枚毎に膜付け処理されることから次のよう
な２つの大きな長所を有している。
は、基板が一枚毎に膜付け処理されることから次のよう
な２つの大きな長所を有している。
成膜速度を大きくすることができるとともに、不純物
ガスの影響を低く抑えることができる。このため良質な
薄膜を生産することが可能である。
ガスの影響を低く抑えることができる。このため良質な
薄膜を生産することが可能である。
基板毎の管理が可能となるとともに、形成される薄膜
の基板内のプロファイルもすべての基板で同一になる。
の基板内のプロファイルもすべての基板で同一になる。
（本発明により解決しようとする問題点） しかしながら、この種のマグネトロンカソードを搭載し
たマグネトロンスパッタリング装置には、次のような問
題がる。すなわち、 基板内の膜分布が不均一になる。
たマグネトロンスパッタリング装置には、次のような問
題がる。すなわち、 基板内の膜分布が不均一になる。
基板内の膜質（膜組成、比抵抗、ステップカバレッジ
etc.を意味する。）が不均一になる。
etc.を意味する。）が不均一になる。
特に、近年の半導体技術の進歩による微細パッターンの
形成では、上記の点が一層大きな問題となっている。
形成では、上記の点が一層大きな問題となっている。
そして、ターゲット１の表面に形成されたエロージョン
部がリング状である場合、スパッタリング処理した場
合、対向する基板表面上の異なる場所において、膜質が
異なることが知られている。第５図に示したエロージョ
ン部11の形状と基板２の位置関係をみると判るように、
基板の中央部と周辺部に付着するスパッタ原子の入射方
向が異なっている。
部がリング状である場合、スパッタリング処理した場
合、対向する基板表面上の異なる場所において、膜質が
異なることが知られている。第５図に示したエロージョ
ン部11の形状と基板２の位置関係をみると判るように、
基板の中央部と周辺部に付着するスパッタ原子の入射方
向が異なっている。
すなわち、中央部では斜めの入射成分が主になり、周辺
部では垂直な入射成分が多くなる。このため、第10図に
示すように、微細なホール（径〜φ１μｍ、深さ〜φ１
μｍ）に対するスッテプカバレッジが基板の中央部と周
辺部とで異なる。また、比抵抗、膜組成比、ステップカ
バレッジ等の膜質もそれに応じて異なる。今後のプロセ
スでは、このような基板内の膜質のバラツキをなくし、
均一な膜特性が得られるマグネトロンスパッタリング装
置が強く要求されている。
部では垂直な入射成分が多くなる。このため、第10図に
示すように、微細なホール（径〜φ１μｍ、深さ〜φ１
μｍ）に対するスッテプカバレッジが基板の中央部と周
辺部とで異なる。また、比抵抗、膜組成比、ステップカ
バレッジ等の膜質もそれに応じて異なる。今後のプロセ
スでは、このような基板内の膜質のバラツキをなくし、
均一な膜特性が得られるマグネトロンスパッタリング装
置が強く要求されている。
これらの問題点を解決する技術として、カソード内部に
あるマグネットを機械的に動かし、ターゲット表面に形
成されるマグネトロン・プラズマをターゲット表面のよ
り広い領域に分散させるようにした装置が知られている
（特許第1035994号「スパッタリッグ装置」）。
あるマグネットを機械的に動かし、ターゲット表面に形
成されるマグネトロン・プラズマをターゲット表面のよ
り広い領域に分散させるようにした装置が知られている
（特許第1035994号「スパッタリッグ装置」）。
第６図及び第７図は、上記特許発明を円形のプレーナー
マグネトロンカソードに応用した例であり、この場合、
基板２の中心軸４とマグネット31,32の回転軸５は一致
していない。そのため、マグネット31,32をターゲット
１の裏面で所定の速さで偏心回転させるようにしてい
る。
マグネトロンカソードに応用した例であり、この場合、
基板２の中心軸４とマグネット31,32の回転軸５は一致
していない。そのため、マグネット31,32をターゲット
１の裏面で所定の速さで偏心回転させるようにしてい
る。
さらに、第８図及び９図は、基板２の中心軸４と略長円
形をしたマグネット31,32の回転軸５が一致しており、
かかるマグネットをターゲット１の裏面で所定の速さで
回転させるようにしたものである。
形をしたマグネット31,32の回転軸５が一致しており、
かかるマグネットをターゲット１の裏面で所定の速さで
回転させるようにしたものである。
このようにマグネット31,32を回転させることによっ
て、第７図及び第９図中、破線で示したように、ターゲ
ットのエロージョン部11を前記従来のものより広く形成
でき、これによって基板面内の膜厚の均一性、ステップ
カバレッジの点で、ある程度の改善がみられた。しか
し、半導体デバイスの技術がより一層進むと、スッテプ
カバレッジは言うに及ばず、次の点においてもより以上
の改善が不可欠になってきている。
て、第７図及び第９図中、破線で示したように、ターゲ
ットのエロージョン部11を前記従来のものより広く形成
でき、これによって基板面内の膜厚の均一性、ステップ
カバレッジの点で、ある程度の改善がみられた。しか
し、半導体デバイスの技術がより一層進むと、スッテプ
カバレッジは言うに及ばず、次の点においてもより以上
の改善が不可欠になってきている。
ターゲット材の利用効率 現在のところ、第６図に示したターゲットで30％程度、
第８図に示したターゲットで40％弱の利用率にとどまっ
ている。ターゲット材の利用効率が基板１枚当たりの材
料コストに直接影響してくることから、少しでも利用効
率の良いものが望まれる。
第８図に示したターゲットで40％弱の利用率にとどまっ
ている。ターゲット材の利用効率が基板１枚当たりの材
料コストに直接影響してくることから、少しでも利用効
率の良いものが望まれる。
膜厚分布 現在、基板内の膜厚分布均一性は、±５％以内の値が一
般的に要求されているが、将来はさらに良い値を得るこ
とが必要になってくる。また、スパッタリング法で形成
する膜の種類も従来はアルミニウム合金だけであった
が、近年は各種シリサイド合金、高融点金属などが登場
してきている。これらの異なった材料をスパッタする場
合には、材料によるスパッタ率の違い、スッパタ角度放
出分布の差、基板に到達するまでの間の要因によって基
板上の膜分布が材料毎に変化するという問題があった。
般的に要求されているが、将来はさらに良い値を得るこ
とが必要になってくる。また、スパッタリング法で形成
する膜の種類も従来はアルミニウム合金だけであった
が、近年は各種シリサイド合金、高融点金属などが登場
してきている。これらの異なった材料をスパッタする場
合には、材料によるスパッタ率の違い、スッパタ角度放
出分布の差、基板に到達するまでの間の要因によって基
板上の膜分布が材料毎に変化するという問題があった。
（本発明の目的） 本発明の目的は、ターゲットの利用効率及び基板内の膜
厚分布並びに膜質の均一性を向上させるマグネトロンス
パッタリング装置を提供することにある。
厚分布並びに膜質の均一性を向上させるマグネトロンス
パッタリング装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために次のように構成さ
れている。すなわち、平板型のターゲットを設置し、該
ターゲットの裏面に磁気ヨークによって結ばれている外
周マグネットと偏心回転する回転マグネットとを有した
マグネトロンスパッタリングカソードと、前記ターゲッ
トから飛来するスパッタリング原子によって被膜される
べき基板とを対向配置して成るマグネトロンスパッタリ
ング装置において、前記外周マグネットと回転マグネッ
トは当該外周マグネットと回転マグネットの間に設定さ
れる磁力線が単一の山を描くような形状の磁場を設定す
るものであり、さらに、当該磁力線の山の勾配を調整す
る補助マグネットが、外周マグネットと回転マグネット
の間に配置されていることを特徴にしている。
れている。すなわち、平板型のターゲットを設置し、該
ターゲットの裏面に磁気ヨークによって結ばれている外
周マグネットと偏心回転する回転マグネットとを有した
マグネトロンスパッタリングカソードと、前記ターゲッ
トから飛来するスパッタリング原子によって被膜される
べき基板とを対向配置して成るマグネトロンスパッタリ
ング装置において、前記外周マグネットと回転マグネッ
トは当該外周マグネットと回転マグネットの間に設定さ
れる磁力線が単一の山を描くような形状の磁場を設定す
るものであり、さらに、当該磁力線の山の勾配を調整す
る補助マグネットが、外周マグネットと回転マグネット
の間に配置されていることを特徴にしている。
さらに、平板型のターゲットを設置し、該ターゲットの
裏面に磁気ヨークによって結ばれている外周マグネット
と偏心回転する回転マグネットとを有したマグネトロン
スパッタリングカソードと、前記ターゲットから飛来す
るスパッタリング原子によって被膜されるべき基板とを
対向配置して成るマグネトロンスパッタリング装置にお
いて、前記外周マグネットと回転マグネットは当該外周
マグネットと回転マグネットの間に設定される磁力線が
単一の山を描くような形状の磁場を設定するものであ
り、さらに、当該磁力線の山の勾配を調整する補助マグ
ネットが外周マグネットと回転マグネットの間に配置さ
れて前記ターゲットの表面に形成されたエロージョン部
が同心状で３重に形成されるように構成されていること
を特徴にしている。
裏面に磁気ヨークによって結ばれている外周マグネット
と偏心回転する回転マグネットとを有したマグネトロン
スパッタリングカソードと、前記ターゲットから飛来す
るスパッタリング原子によって被膜されるべき基板とを
対向配置して成るマグネトロンスパッタリング装置にお
いて、前記外周マグネットと回転マグネットは当該外周
マグネットと回転マグネットの間に設定される磁力線が
単一の山を描くような形状の磁場を設定するものであ
り、さらに、当該磁力線の山の勾配を調整する補助マグ
ネットが外周マグネットと回転マグネットの間に配置さ
れて前記ターゲットの表面に形成されたエロージョン部
が同心状で３重に形成されるように構成されていること
を特徴にしている。
また、ターゲットの直径が基板の径の少なくとも２倍あ
り、さらにターゲットと基板の距離がターゲットの直径
の少なくとも1/4を超えていることが望ましい。
り、さらにターゲットと基板の距離がターゲットの直径
の少なくとも1/4を超えていることが望ましい。
（作用） 上記のように、外周マグネットと回転マグネットは当該
外周マグネットと回転マグネットの間に設定される磁力
線が単一の山を描くような形状の磁場を設定するもので
あり、当該磁力線の山の勾配を調整する補助マグネット
が外周マグネットと回転マグネットの間に配置されてい
るので、補助マグネットの形状、厚さ、N/S極性、配置
位置等を適宜調整することによって、磁力線の山の勾配
を調整し、これによって、ターゲット面がスパッタリン
グされる領域を制御することができる。
外周マグネットと回転マグネットの間に設定される磁力
線が単一の山を描くような形状の磁場を設定するもので
あり、当該磁力線の山の勾配を調整する補助マグネット
が外周マグネットと回転マグネットの間に配置されてい
るので、補助マグネットの形状、厚さ、N/S極性、配置
位置等を適宜調整することによって、磁力線の山の勾配
を調整し、これによって、ターゲット面がスパッタリン
グされる領域を制御することができる。
さらに、回転マグネットを偏心回転させながらスパッタ
リングしているので、ターゲットは、その表面上がほぼ
全面に渡ってスパッタリングされ、エロージョン部が３
重の同心状に形成されると、基板の中央部と周辺部に付
着するスパッタ原子の入射方向が殆ど均一になる。
リングしているので、ターゲットは、その表面上がほぼ
全面に渡ってスパッタリングされ、エロージョン部が３
重の同心状に形成されると、基板の中央部と周辺部に付
着するスパッタ原子の入射方向が殆ど均一になる。
さらに、上記ターゲットの直径は基板の径の２倍または
それ以上とし、さらに、ターゲットと基板との距離をタ
ーゲットの直径の少なくとも1/4以上に設定することに
より、基板中央部と周辺部において均一に成膜すること
ができ、スッテプカバレッジの良好な膜が得られる。
それ以上とし、さらに、ターゲットと基板との距離をタ
ーゲットの直径の少なくとも1/4以上に設定することに
より、基板中央部と周辺部において均一に成膜すること
ができ、スッテプカバレッジの良好な膜が得られる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例のマグネトロンスパッタリング
装置におけるマグネトロンカソードとこれを対向に配置
された基板を示したものである。なお、従来と同一又は
類似の構成要素については同一の符号をもって説明す
る。
装置におけるマグネトロンカソードとこれを対向に配置
された基板を示したものである。なお、従来と同一又は
類似の構成要素については同一の符号をもって説明す
る。
１個のスタッパリングターゲット１と被膜されるべき１
枚の基板２とは、それぞれの平面が平行になるように対
向し、かつ、ターゲット１の中心軸５と基板２の中心軸
４が一致するように配置されている。
枚の基板２とは、それぞれの平面が平行になるように対
向し、かつ、ターゲット１の中心軸５と基板２の中心軸
４が一致するように配置されている。
また、ターゲット１の裏面には、磁気回路３を組み込ん
でいる。当該磁気回路３は、一対の磁極すなわちＳ極で
ある中心磁極31とＮ極である外周磁極32、そして外周磁
極32の内側に設けられた補助マグネット34及びこれらの
磁極を結ぶヨーク33から構成されている。
でいる。当該磁気回路３は、一対の磁極すなわちＳ極で
ある中心磁極31とＮ極である外周磁極32、そして外周磁
極32の内側に設けられた補助マグネット34及びこれらの
磁極を結ぶヨーク33から構成されている。
上記中心磁極31は、回転可能な永久磁石で形成されてお
り（以下回転マグネットという）、この回転マグネット
31の回転軸（以下Ｚ軸という）は基板２の中心軸４と一
致している。即ち、回転マグネット31の回転軸はターゲ
ット１の中心軸５と一致している。また、回転マグネッ
ト31の形状は、第２図に示すように、平面視で台形の形
状になっている。尚、Ｚ軸に対して垂直な２つの軸のう
ち、この台形の上辺及び底辺の方向をＸ軸とし、台形の
高さ方向をＹ軸として説明する。第２図から分かるよう
に、回転マグネット31はその中心がＺ軸上に配置されて
いるのではなく、Ｙ軸方向即ち台形の高さ方向に偏心さ
せて設置されている。
り（以下回転マグネットという）、この回転マグネット
31の回転軸（以下Ｚ軸という）は基板２の中心軸４と一
致している。即ち、回転マグネット31の回転軸はターゲ
ット１の中心軸５と一致している。また、回転マグネッ
ト31の形状は、第２図に示すように、平面視で台形の形
状になっている。尚、Ｚ軸に対して垂直な２つの軸のう
ち、この台形の上辺及び底辺の方向をＸ軸とし、台形の
高さ方向をＹ軸として説明する。第２図から分かるよう
に、回転マグネット31はその中心がＺ軸上に配置されて
いるのではなく、Ｙ軸方向即ち台形の高さ方向に偏心さ
せて設置されている。
一方、上記補助マグネット34は、配向されたフェライト
を侵み込ませたゴム状シートを複数組み合わせて構成さ
れている。
を侵み込ませたゴム状シートを複数組み合わせて構成さ
れている。
第１図に示すように、本実施例におけるマグネトロンカ
ソードでは、外周マグネット31と回転マグネット32との
間に設定される磁力線が単一の山を描くような形状の磁
場が設定されるようになっている。
ソードでは、外周マグネット31と回転マグネット32との
間に設定される磁力線が単一の山を描くような形状の磁
場が設定されるようになっている。
言うまでもなくターゲット１は、第１図に示した磁力線
30′がターゲット１の表面にほぼ平行な部分において侵
食されるが、上記補助マグネット34の形状や厚さ、N/S
極性、配置位置等を調整することによって、中心磁極で
ある回転マグネット31と外周マグネット32との間に発生
する磁力線の山の勾配を変化させることができ、ターゲ
ット面がスパッタリングされる領域を制御することがで
きる。尚、このような補助マグネット34による調整の際
にも、外周マグネット31と回転マグネット32との間に設
定される磁力線が二つ以上の山を描くような磁場形状に
なることは無く、磁力線の山の数は常に一つである。
30′がターゲット１の表面にほぼ平行な部分において侵
食されるが、上記補助マグネット34の形状や厚さ、N/S
極性、配置位置等を調整することによって、中心磁極で
ある回転マグネット31と外周マグネット32との間に発生
する磁力線の山の勾配を変化させることができ、ターゲ
ット面がスパッタリングされる領域を制御することがで
きる。尚、このような補助マグネット34による調整の際
にも、外周マグネット31と回転マグネット32との間に設
定される磁力線が二つ以上の山を描くような磁場形状に
なることは無く、磁力線の山の数は常に一つである。
しかして、第１図において上記回転マグネット34を偏心
回転させながらターゲット１をスパッタリングした結果
できたエロージョン部を破線で示している。当該ターゲ
ット１は、その表面上が全面に渡ってスパッタリングさ
れ、エロージョン部が３重の同心円状に形成されている
点に特徴がある。この３重に形成されたエロージョン部
の最も深い部分の半径上の位置は、それぞれ 基板の内側エロージョン部12でターゲット半径の0.30
倍の位置、 基板の中間エロージョン部13でターゲット半径の0.56
倍の位置、 基板の外側エロージョン部14でターゲット半径の0.77
倍の位置、 に達している。
回転させながらターゲット１をスパッタリングした結果
できたエロージョン部を破線で示している。当該ターゲ
ット１は、その表面上が全面に渡ってスパッタリングさ
れ、エロージョン部が３重の同心円状に形成されている
点に特徴がある。この３重に形成されたエロージョン部
の最も深い部分の半径上の位置は、それぞれ 基板の内側エロージョン部12でターゲット半径の0.30
倍の位置、 基板の中間エロージョン部13でターゲット半径の0.56
倍の位置、 基板の外側エロージョン部14でターゲット半径の0.77
倍の位置、 に達している。
上記のようにエロージョン部を形成したターゲットを使
用して基板上に所定の膜を付着させた場合、基板の中央
部と周辺部に付着するスパッタ原子の入射方向が殆ど均
一となり、これによってターゲット１の利用率は58％と
なり、従来と比べて大幅に向上した。
用して基板上に所定の膜を付着させた場合、基板の中央
部と周辺部に付着するスパッタ原子の入射方向が殆ど均
一となり、これによってターゲット１の利用率は58％と
なり、従来と比べて大幅に向上した。
さらに、上記ターゲットの径ｂは基板の径ｃの２倍また
はそれ以上とし、さらに、ターゲット１と基板２との距
離ａは、ターゲットの直径ｂの少なくとも1/4以上に設
定することにより、第３図に示すように基板中央部と周
辺部において均一に成膜することができ、スッテプカバ
レッジの良好な膜が得られた。
はそれ以上とし、さらに、ターゲット１と基板２との距
離ａは、ターゲットの直径ｂの少なくとも1/4以上に設
定することにより、第３図に示すように基板中央部と周
辺部において均一に成膜することができ、スッテプカバ
レッジの良好な膜が得られた。
また、第４図に示した基板内におけるシート抵抗分布を
みると、従来の分布を示す曲線Ａが±４〜５％強を示し
ているのに対し、本実施例の分布を示す曲線Ｂは、±２
〜３％と非常に良好な値を示している。
みると、従来の分布を示す曲線Ａが±４〜５％強を示し
ているのに対し、本実施例の分布を示す曲線Ｂは、±２
〜３％と非常に良好な値を示している。
なお、上記マグネトロンカソードは、第２図に示すよう
に円盤状のものの上下部分を切り落としたような細長い
形状であるが、本願発明におけるマグネトロンカソード
はこのような形状に限定されるものではなく、長方形、
楕円形、卵形等であってもよく、または円形、環状であ
ってもよい。また、ターゲットも同様であり、上述の円
形に限定されず、長方形、楕円形、卵形、環状等であっ
てもよい。
に円盤状のものの上下部分を切り落としたような細長い
形状であるが、本願発明におけるマグネトロンカソード
はこのような形状に限定されるものではなく、長方形、
楕円形、卵形等であってもよく、または円形、環状であ
ってもよい。また、ターゲットも同様であり、上述の円
形に限定されず、長方形、楕円形、卵形、環状等であっ
てもよい。
（発明の効果） 請求項に係る発明によると、ターゲットの利用効率及び
基板内の膜厚分布並びに膜質の均一性を向上させること
ができる。
基板内の膜厚分布並びに膜質の均一性を向上させること
ができる。
第１図は本発明の実施例のマグネトロンスパッタリング
装置におけるマグネトロンカソードとこれを対向に配置
された基板を示したものであり、同図（ａ）は第２図の
Ｉ−Ｉ線断面図、（ｂ）は第２図のII−II線断面図であ
る。第２図は第１図の実施例におけるマグネトロンカソ
ードの平面図、第３図は実施例の装置を使用した場合の
基板上のステップカバレッジを示す一部断面図、第４図
は実施例の装置を使用した場合の基板内のシート抵抗分
布を示すグラフである。第５、７、９図は従来のマグネ
トロンカソードと基板の配置関係を示した概略図、第
６、第８図は従来のマグネトロンカソードにおけるマグ
ネットの平面図、第10図は従来の装置を使用した場合の
基板上のスッテプカバレッジを示す一部断面図である。 １……ターゲット、２……基板、３……磁気回路、12、
13、14……エロージョン部、31……回転マグネット、32
……外周マグネット、34……補助マグネット
装置におけるマグネトロンカソードとこれを対向に配置
された基板を示したものであり、同図（ａ）は第２図の
Ｉ−Ｉ線断面図、（ｂ）は第２図のII−II線断面図であ
る。第２図は第１図の実施例におけるマグネトロンカソ
ードの平面図、第３図は実施例の装置を使用した場合の
基板上のステップカバレッジを示す一部断面図、第４図
は実施例の装置を使用した場合の基板内のシート抵抗分
布を示すグラフである。第５、７、９図は従来のマグネ
トロンカソードと基板の配置関係を示した概略図、第
６、第８図は従来のマグネトロンカソードにおけるマグ
ネットの平面図、第10図は従来の装置を使用した場合の
基板上のスッテプカバレッジを示す一部断面図である。 １……ターゲット、２……基板、３……磁気回路、12、
13、14……エロージョン部、31……回転マグネット、32
……外周マグネット、34……補助マグネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 信行 東京都府中市四谷５―８―１ 日電アネル バ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−56580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−60880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−167877（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72121（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】平板型のターゲットを設置し、該ターゲッ
トの裏面に磁気ヨークによって結ばれている外周マグネ
ットと偏心回転する回転マグネットとを有したマグネト
ロンスパッタリングカソードと、前記ターゲットから飛
来するスパッタリング原子によって被膜されるべき基板
とを対向配置して成るマグネトロンスパッタリング装置
において、前記外周マグネットと回転マグネットは当該
外周マグネットと回転マグネットの間に設定される磁力
線が単一の山を描くような形状の磁場を設定するもので
あり、さらに、当該磁力線の山の勾配を調整する補助マ
グネットが、外周マグネットと回転マグネットの間に配
置されていることを特徴とするマグネトロンスパッタリ
ング装置。 - 【請求項２】平板型のターゲットを設置し、該ターゲッ
トの裏面に磁気ヨークによって結ばれている外周マグネ
ットと偏心回転する回転マグネットとを有したマグネト
ロンスパッタリングカソードと、前記ターゲットから飛
来するスパッタリング原子によって被膜されるべき基板
とを対向配置して成るマグネトロンスパッタリング装置
において、前記外周マグネットと回転マグネットは当該
外周マグネットと回転マグネットの間に設定される磁力
線が単一の山を描くような形状の磁場を設定するもので
あり、さらに、当該磁力線の山の勾配を調整する補助マ
グネットが外周マグネットと回転マグネットの間に配置
されて前記ターゲットの表面に形成されたエロージョン
部が同心状で３重に形成されるように構成されているこ
とを特徴とするマグネトロンスパッタリング装置。 - 【請求項３】ターゲットの直径が基板の径の少なくとも
２倍であることを特徴とする請求項１または２記載のマ
グネトロンスパッタリング装置。 - 【請求項４】ターゲットと基板の距離がターゲットの直
径の少なくとも1/4を超えていることを特徴とする請求
項第１、２または３記載のマグネトロンスパッタリング
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094888A JPH0768617B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | マグネトロンスパッタリング装置 |
| PT90289A PT90289B (pt) | 1988-04-18 | 1989-04-17 | Sistema de controlo da velocidade para elevadores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094888A JPH0768617B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268867A JPH01268867A (ja) | 1989-10-26 |
| JPH0768617B2 true JPH0768617B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=14122585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094888A Expired - Lifetime JPH0768617B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768617B2 (ja) |
| PT (1) | PT90289B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5374343A (en) * | 1992-05-15 | 1994-12-20 | Anelva Corporation | Magnetron cathode assembly |
| JP2627861B2 (ja) * | 1993-10-22 | 1997-07-09 | アネルバ株式会社 | Ｔｉ−ＴｉＮ積層膜の成膜方法および装置 |
| JP4219566B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2009-02-04 | 株式会社神戸製鋼所 | スパッタ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669026B2 (ja) * | 1985-09-26 | 1994-08-31 | 株式会社芝浦製作所 | 半導体処理装置 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP63094888A patent/JPH0768617B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-04-17 PT PT90289A patent/PT90289B/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01268867A (ja) | 1989-10-26 |
| PT90289A (pt) | 1989-11-10 |
| PT90289B (pt) | 1995-01-31 |
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