JPH09125247A

JPH09125247A - スパッタリング装置

Info

Publication number: JPH09125247A
Application number: JP28418995A
Authority: JP
Inventors: Takashi Chiba; 隆嗣千葉; Yukihiro Kojika; 行広小鹿; Kenichi Sato; 研一佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】非磁性支持体の幅方向の両端部における膜厚
分布の均一化させる。【解決手段】複数の電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄ，２２ｅが非磁性支持体２の幅方向Ｈのみならず
長手方向Ｔに配列されてなるとともに、これら複数の電
磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅの各々が
独立して電流制御されてなる。そして、複数の電磁石２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅのうち隣り合う
電磁石（例えば、２２ａと２２ｂ，２２ｂと２２ｃ）に
逆向きの電流を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性層となる磁性
薄膜を真空蒸着により非磁性支持体上に形成してなる磁
気記録媒体の保護膜形成に好適なスパッタリング装置の
技術分野に属し、特に、薄膜の厚みを均一に形成するス
パッタリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気記録媒体としては、酸化
物磁性粉末あるいは合金磁性粉末等の粉末磁性材料を塩
化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル樹脂、
ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂等の有機結合剤中に分
散せしめた磁性塗料を非磁性支持体上に塗布、乾燥する
ことにより作成される塗布型の磁気記録媒体が広く使用
されている。

【０００３】これに対して、ビデオテープレコーダー
（ＶＴＲ）等の分野においては、高画質化を図るため
に、高密度磁気記録化が一層強く要求されており、これ
に対応する磁気記録媒体として、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｃ
ｏ−Ｃｒ系合金、Ｃｏ−Ｏ系等の金属磁性材料を、メッ
キや真空薄膜形成技術（真空蒸着法やスパッタリング
法、イオンプレーティング法等）によってポリエステル
フィルムやポリアミド、ポリイミドフィルム等の非磁性
支持体上に磁性層として直接被着した、いわゆる強磁性
金属薄膜塗布型の磁気記録媒体が提案され注目を集めて
いる。

【０００４】そして、この強磁性金属薄膜塗布型の磁気
記録媒体においては、電磁変換特性を向上させ、より大
きな出力を得ることが出来るようにするために、該磁気
記録媒体の磁性層を形成する場合、磁性層を斜めに蒸着
する斜め蒸着が提案され実用化されている。したがっ
て、このような金属薄膜媒体は、磁気特性的な優位さ故
に今後の高密度磁気記録媒体の主流となると考えられ
る。

【０００５】ところで、これら強磁性金属薄膜塗布型の
磁気記録媒体は、耐久性、耐錆性に問題があると言われ
ており、従来、コーティングによる潤滑剤、防錆剤など
の有機材料の検討や、微粒子を磁性層形成前に非磁性支
持体上に予め塗布する、いわゆる下塗り技術の検討がな
されている。

【０００６】しかしながら、これらの技術では、特殊な
環境化における使用や、業務用のような過酷な使用に充
分に対応することができず、新たな手法として、真空蒸
着、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等の真空薄膜形成
手段による表面保護膜の検討が行われている。

【０００７】このような状況の中、スパッタリング法に
よる保護膜形成技術により、耐久性、耐錆性に優れた磁
気記録媒体の製造装置が開発されているが、このスパッ
タリング法による保護膜の形成は、その成膜速度が遅い
ため生産性に劣るという不都合が生じる。

【０００８】このような不都合を回避して、成膜速度を
向上させるために、ターゲットの下部に電磁石を配置
し、これによってターゲット表面に形成されている漏洩
磁界を利用するマグネトロン型スパッタリング装置が用
いられている。

【０００９】このマグネトロン型スパッタリング装置
は、図１１に示すように、非磁性支持体であるベースフ
ィルム１０２を外周表面に走行させながら支持する円筒
状の冷却キャン１０１と、この冷却キャン１０１の下方
位置にカソードターゲット１０５とが設けられている。

【００１０】そして、カソードターゲット１０５は、電
源に接続されカソード電極としての機能を有するバッキ
ングプレート１０６と、バッキングプレート１０６上に
接着される角形ターゲット１０７と、バッキングプレー
ト１０６下に角形ターゲット１０７と対向するように平
行状態に配置される電磁石１０８とから構成されてい
る。

【００１１】電磁石１０８は、図１１及び図１２に示す
ように、断面がＥ状を呈して、センターポールと、この
センターポールの周囲を取り囲む矩形環状のマグネット
リングとから構成されており、これらセンターポールと
マグネットリングは、互いに異なる極性（例えば、セン
ターポールがＮ極、マグネットリングがＳ極）とされて
いる。

【００１２】そして、電磁石１０８は、図１１に示すよ
うに、その両端部１０８Ａ，１０８Ｂが該電磁石１０８
が収納されるカソードケースに形成されるマスク１１０
に被覆されている。なお、電磁石１０８と角形ターゲッ
ト１０７とは、約８００ｍｍ×２００ｍｍの大きさで各
々１つ配されている。

【００１３】したがって、このスパッタリング装置を使
用して、ベースフィルム１０２に対してスパッタリング
を行う場合には、電離（プラズマ）されたアルゴンイオ
ンを加速することにより、その運動エネルギーにより角
形ターゲット１０７の原子をはじき出して、そのはじき
出された原子がベースフィルム１０２に堆積し、目的と
する薄膜を形成することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来装
置は、非磁性支持体であるベースフィルム１０２が冷却
キャン１０１により図中時計方向に走行されるが（図１
１参照）、このとき角形ターゲット１０７と対向するよ
うに平行状態に配置される電磁石１０８の形状に対応し
て、図１５に示すように、角形ターゲット１０７表面が
部分的に侵食される、いわゆるエロージョンの問題が生
じる。エロージョンは、角形ターゲット１０７により発
生する磁界の大きさが一様でないため、この表面磁界に
よって生じるプラズマ密度にむらが生じ、このプラズマ
密度の高い部分のみが集中的にスパッタリング（消費）
される現象である。

【００１５】このように、スパッタリングが均一でない
場合には、スパッタリングされにくい部分が使用するこ
とができなくなり、角形ターゲット１０７の使用効率が
低下する。また、エロージョンの進行は、スパッタリン
グレートを減少させるとともに、角形ターゲット１０７
の寿命を短くする等の問題がある。

【００１６】しかも、このプラズマ密度のむらは、角形
ターゲット１０７の使用効率を低下させるだけでなく、
被着される保護膜１１１にも影響を与えている。

【００１７】すなわち、磁束密度の模式図である図１３
及び図１６に示すように、角形ターゲット１０７により
発生する磁束にむらがあることがわかる。

【００１８】これは、電磁石１０７の形状やスパッタリ
ング装置の構成と密接に関係している。

【００１９】すなわち、電磁石１０８がリング状をした
Ｓ極とリング内中央に位置するＮ極とで構成されている
ために、角形ターゲット１０７表面の磁束は、図１７及
び図１８に示すように、Ｎ極からＳ極に向かって湾曲状
に広がる。したがって、一定方向に流れる磁気テープに
対して、このままスパッタリングした場合、ベースフィ
ルム１０２上に形成される保護膜１１１は、図１４及び
図１５に示すように、角形ターゲット１０７上での磁束
密度が高い（濃い）部分１０９Ａは、厚い膜１１１ａ，
１１１ｃが被着され、磁束密度が低い（薄い）部分１０
９Ｂは、薄い膜１１１ｂが被着される。

【００２０】このため、かかる成膜状態を解消するため
に、従来装置では、図１２に示すように、カソードケー
スにマスク１１０を取り付けることによって、ベースフ
ィルム１０２上の磁性層の上には、均一な薄膜の保護膜
を被着させるようにしている。このように、実際に薄膜
として成膜されるのは、角形ターゲット１０７全体のう
ち上記磁束密度が高い部分１０９Ａだけで、残りの部分
は無駄に消費されている。さらに、この磁束密度が高い
部分１０９Ａとされる範囲内においても、中央のＮ極が
埋め込まれている箇所は、スパッタされることなく残っ
てしまう。

【００２１】このように、従来装置では、角形ターゲッ
ト１０７の大半を無駄にしてしまっているために、スパ
ッタレートを減少させるばかりでなく、角形ターゲット
１０７の使用効率も悪く、結果的、成膜レートも非常に
小さいという問題を有する。

【００２２】他方、成膜レートを向上させるためには、
角形ターゲット１０７とベースフィルム１０２との距離
を狭めたり、形成される磁束の強度を上げる等の手段が
考えられるが、どちらも成膜時に角形ターゲット１０７
上に形成される磁場の形状が、ベースフィルム１０２に
対して平行でなくなるために、角形ターゲット１０７の
両端部分１０９Ｂと中央部分１０９Ａでは膜厚差が生じ
る。

【００２３】なお、円形の電磁石を用いてこれを変身し
て回転させ、より広範囲に均一にターゲット上に磁界を
発生させる構成が提案されている。

【００２４】しかしながら、この場合は、ターゲットと
して円形ターゲットが用いられるため、非磁性支持体と
いう長尺物に対するマグネトロン型連続スパッタリング
装置としては不適当である。

【００２５】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
て提案されたものであって、いわゆるマグネトロン型連
続スパッタリング装置において、ターゲットの使用効
率、成膜レート等を向上させるとともに、非磁性支持体
の幅方向の両端部における膜厚分布の均一化させること
することを目的とし、これによって高精度の保護膜が形
成された磁気記録媒体を効率よく製造できるスパッタリ
ング装置を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、電源に接続されカソード電極としての機
能を有するバッキングプレートと、バッキングプレート
上に接着されるターゲットと、バッキングプレート下に
角形ターゲットと対向するように配置される電磁石とを
備え、支持体に対してスパッタリングを行うスパッタリ
ング装置において、複数の電磁石が少なくとも非磁性支
持体の幅方向に配列されてなるとともに、これら複数の
電磁石の各々が独立して電流制御されてなることを特徴
とする。

【００２７】また、複数の電磁石がターゲットの外形形
状に対応して配列されてなることを特徴とする。

【００２８】また、複数の電磁石のうち隣り合う電磁石
に逆向きの電流を供給することを特徴とする。

【００２９】また、ターゲットを少なくとも２つ以上配
置し、これら複数のターゲットの各々に複数の電磁石が
配列されてなることを特徴とする。

【００３０】本発明によれば、非磁性支持体の幅方向に
対して複数の電磁石を連続して配されてなるとともに、
これら複数の電磁石の各々が独立して電流制御されるこ
とから、発生する磁束を制御することができる。すなわ
ち、ターゲット表面に、より広範囲で、かつ、平行に磁
束を発生させることができる。また、中央の例えばＮ極
が埋め込まれている箇所に対応するターゲット表面もス
パッタされるようになる。

【００３１】したがって、ターゲットに対して均一にス
パッタリングを行なわしめることができるため、ターゲ
ットの局部的なエロージョンを軽減して使用効率の向上
を図ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施の形
態を実験結果に基づいて説明する。

【００３３】（実施の形態１）図１に示すように、スパ
ッタリング装置は、頭部と低部にそれぞれ設けられた排
気口１５から排気されて内部が真空状態となされた真空
室１内に、図中の時計回り方向に定速回転する送りロー
ル３と、図中の時計回り方向に定速回転する巻取りロー
ル４とが設けられ、これら送りロール３から巻取りロー
ル４にテープ状の非磁性支持体であるベースフィルム２
が順次走行するようになされている。

【００３４】そして、これら送りロール３から巻取りロ
ール４側に上記ベースフィルム２が走行する中途部に
は、各ロール３，４の径よりも大径となされた冷却キャ
ン５が設けられている。この冷却キャン５の周面には、
ベースフィルム２が巻き付けられ、したがって冷却キャ
ン５も前記ロール３，４と同期して図中の時計回り方向
に定速回転する構成とされる。

【００３５】また、上記送りロール３、巻取りロール
４、及び、冷却キャン５は、それぞれベースフィルム２
の幅と略同じ長さからなる円筒状をなすものであり、ま
た、冷却キャン５には、内部に図示しない冷却装置が設
けられ、上記ベースフィルム２の温度上昇による変形等
を抑制し得るようになされている。

【００３６】したがって、ベースフィルム２は、送りロ
ール３から順次送り出され、さらに上記冷却キャン５の
周面を通過し、巻取りロール４に巻取られて行くように
なされている。尚、上記送りロール３と記冷却キャン５
との間及び該冷却キャン５６と上記巻取りロール４との
問にはそれぞれガイドロール６，７が配設され、上記送
りロール３から冷却キャン５及び該冷却キャン５から券
取りロール４にわたって走行するベースフィルム２に所
定のテンションをかけ、該ベースフィルム２が円滑に走
行するようになされている。

【００３７】また、上記真空室１内には、上記冷却キャ
ン５の下方にカソードターゲット８が設けられ、このカ
ソードターゲット８の表面にターゲットとして金属磁性
材料９が接着されている。

【００３８】ここでカソードターゲット８は、図２に示
すように、電源に接続されカソード電極としての機能を
有するバッキングプレート２３と、バッキングプレート
２３上に接着される角形ターゲット２１と、前記バッキ
ングプレート２３の裏側に配置される電磁石２２と、コ
イル２９（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ）と、カソードケー
ス（図示せず）とから構成されている。

【００３９】カソードケースは、筺体状を呈している
が、従来装置のものとは異なり、マスクは形成されてい
ない。

【００４０】バッキングプレート２３表面は、平面が四
角形状の角形ターゲット２１を載置するため該ターゲッ
ト２１よりも大きな面積を有する。ここで、この角形タ
ーゲット２１の大きさは、約８００ｍｍ×２００ｍｍで
ある。なお、本実施の形態１では、この角形ターゲット
２１は１つであるが、後述する実施の形態３では角形タ
ーゲット２１は、２つ設けられている。

【００４１】そして特に、電磁石２２は、図３及び図４
に示すように、ベースフィルム２の幅方向Ｈに対して複
数配されている。これは、角形ターゲット２１表面によ
り広範囲で、かつ、平行に磁束を発生させるするためで
あり、上記１つの角形ターゲット２１の角形ターゲット
２１の輪郭内にちょうど納まるように配されている。

【００４２】まず、電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃの各
々は、所定の長さを有するセンターポール２２Ａと、こ
のセンターポール２２Ａの周囲を取り囲む矩形環状のマ
グネットリング２２Ｂとから構成されており、これらセ
ンターポール２２Ａとマグネットリング２２Ｂは、互い
に異なる極性（例えば、センターポール２２ＡがＮ極、
マグネットリング２２ＢがＳ極）とされている。

【００４３】また、これら複数の各電磁石２２ａ，２２
ｂ，２２ｃは、図３に示すように、これらに各々に電源
装置（スパッタ電源３０）に接続されるコイル２９ａ，
２９ｂ，２９ｃが巻き付けられて各々が電磁回路を構成
する。そして、各電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃに供給
される電流を、ある範囲内で、自由に制御可能なものと
なされている。

【００４４】このように、各電磁石２２ａ，２２ｂ，２
２ｃは、ベースフィルム２の幅方向Ｈに対して同一直線
上に配されているが、このとき隣り合う電磁石のコイル
（例えば２２ａと２２ｂ，２２ｂと２２ｃ）には、必ず
逆方向に電流を流すこととする。

【００４５】また、各電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃの
下部３１は、Ｈｉｇｈμ材で連結されている。これは形
成された磁界が角形ターゲット２１の表面のみに集中し
て、下部に漏れるのを防ぐために必要な処置である。

【００４６】したがって、複数の電磁石２２ａ，２２
ｂ，２２ｃを連続して配列させると、中央の各Ｎ極は、
従来の装置のように１本状のものではなく、縦方向に一
定間隔を開けて形成されることとなる。

【００４７】なお、電磁石２２はこのような縦方向に配
列されるだけでなく、図９に示すように、横方向に配列
させても良い。

【００４８】したがって、上記構成のスパッタリング装
置を用いて、実際に、薄膜を成膜する場合には、電磁石
２２をベースフィルム２の幅方向Ｈに複数個設け、それ
ぞれに流す電流を制御することによって、各電磁石２２
ａ，２２ｂ，２２ｃの磁束が制御される。具体的には、
角形ターゲット２１の両端部のみならず中央の例えばＮ
極が埋め込まれている箇所に対応するターゲット表面も
スパッタされるようになる。したがって、従来装置より
も、より広範囲に亘って且つ、均一に磁界を発生させる
ことができ、スパッタリングを均一に行うことができる
こととなる。

【００４９】（実施の形態２）本実施の形態は、ベース
フィルム２の幅方向Ｈだけでなく、更に、図５に示すよ
うに、長手方向Ｔにも電磁石２２ｄ，２２ｅを複数配し
たもので、総数５つの電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄ，２２ｅが組み合わされた電磁石２２として構成
されている。

【００５０】この場合、ベースフィルム２の幅方向Ｈの
電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃと長手方向Ｔの電磁石２
２ｄ，２２ｅとは、互いにずれて形成されるようにする
ことが好ましい。例えば、電磁石２２ａ，２２ｂの中心
に電磁石２２ｄの中心が、電磁石２２ｂ，２２ｃの中心
に電磁石２２ｅの中心がそれぞれ長手方向Ｔにずれて位
置するように配されている。

【００５１】そして、これら５つの電磁石２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅは、角形ターゲット２１の
輪郭を覆うようにして配列されている。

【００５２】したがって、上記構成のスパッタリング装
置を用いて、実際に、薄膜を成膜する場合には、ベース
フィルム２の幅方向Ｈの電磁石２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
のみならずベースフィルム２の長手方向の電磁石２２
ｄ，２２ｅも配されているために、上記幅方向Ｈの電磁
石２２ａと電磁石２２ｂの間、電磁石２２ｂと電磁石２
２ｃの間に磁界の及ばない領域が生じることとなってこ
の部分の成膜レートが低下することを、長手方向Ｔの電
磁石２２ｄ，２２ｅがこれを補償することができ、した
がって、実施の形態１の場合よりも、より均一なスパッ
タリングを行わしめることができる。

【００５３】（実施の形態３）本実施の形態は、上述し
た実施の形態１，２と同様に、１つの角形ターゲット２
１に対して複数の電磁石２２が配列されてなる。しか
し、本実施の形態は、図６に示すように、角形ターゲッ
ト２１を２つ以上配置して、これら２つのターゲットの
各々に複数の電磁石が配列されてなる。この場合、角形
ターゲット２１は２つ以上であれば、この２つに限定さ
れるものではないことは言うまでもない。

【００５４】したがって、上記構成のスパッタリング装
置を用いて、実際に、薄膜を成膜する場合には、角形タ
ーゲット２１を２つ以上配置してなることから、薄膜が
早く成膜されることとなる。

【００５５】以上、複数の電磁石２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ，２２ｅは、同じ大きさのもので説明した
が、本発明はこれらに限定されず、大きさの異なるもの
を配列させたり（図１０参照）、非対称形に配列させた
もの等、各電磁石の配置構成は種々変更が可能なもので
ある。したがって、これらの組み合わせによって、円形
ターゲットが使用される円形型のマグネトロン型スパッ
タリング装置にも適用することができるものである。

【００５６】（実験）次に、上記構成のスパッタリング
装置を使用して磁気記録媒体を製造した。そして、本実
施の形態のスパッタリング装置による角形ターゲット２
１の使用効率（％）と成膜レート（Ａ／ｍｉｎ）及び磁
気テープの幅方向Ｈの膜厚の分布（％）をそれぞれ測定
した。

【００５７】ここでは、比較例として、従来の長方形の
１枚の角形ターゲットを用いた場合についても測定し
た。

【００５８】まず、実施の形態１，２と、比較例とも
に、非磁性支持体であるベースフィルム２上に、厚さ２
００ｎｍのＣｏ₉₀Ｎｉ₁₀（重量％）よりなる磁性層を、
酸素中で角度５０°をもって斜方蒸着した。この後、例
えばＳｉＯ₂、ＳｉＯ₃Ｎ₄，ＳｉＮ_X，ＢＮ，カーボン、
ＺｎＯ₂ 等の例えばカーボンよりなる薄膜の保護膜を上
述のいわゆるマグネトロン型連続スパッタリング装置に
より被着形成した。

【００５９】この場合、ＤＣマグネトロンの構成とし
て、Ａｒガス雰囲気中において、このＡｒガスを０．５
Ｐａ、パワー密度を６．８Ｗ／ｃｍ² として連続スパッ
タリングを行った。

【００６０】この場合、角形ターゲット２１の材料は、
カーボンを用い、電磁石２２はフェライトにより構成し
た。

【００６１】これら実施の形態と比較例のスパッタリン
グ装置によるターゲット２１の使用効率と、使用可能時
間と、幅１２０ｍの範囲における膜厚の分布と、更に、
ターゲット使用初期と、７０Ｈ後における成膜レート
（成膜速度）をそれぞれ測定した。その結果を表１に示
す。

【００６２】

【表１】

【００６３】表１から分かるように、ベースフィルム２
の幅方向Ｈに対してのみ複数の電磁石２２を配列にさせ
てなる実施の形態１も、ベースフィルム２の幅方向Ｈに
対してのみならず長手方向Ｔにも複数の電磁石２２を配
列にさせてなる実施の形態２は、従来の比較例１のもの
よりも、ベースフィルム２上に被着される膜厚分布の均
一性、及び、角形ターゲット２１の使用効率が向上し
て、さらに成膜レートをも向上させることがわかる。

【００６４】特に、実施の形態２は、従来の比較例で±
８％だった膜厚誤差±４％程度まで向上させることが可
能となった。したがって、角形ターゲット２１の表面
に、より広範囲で、かつ、平行に磁束を発生させること
ができることがわかる。

【００６５】また、本発明によれば、従来装置のよう
に、カソードケースにマスクが設けられていた部分もそ
のまま使用することができ、角形ターゲットの有効幅を
広げられるために、角形ターゲットと使用効率が高くな
り、そのまま成膜レートの向上につながる。

【００６６】ここで、電磁石２２の数と薄膜の膜厚との
関係を、模式的に示した図７乃至図１０を用いて説明す
る。

【００６７】これらの図から明らかなように、電磁石２
２の数を増やす毎に、膜厚が均一化していることが分か
る。

【００６８】例えば、電磁石２２が２つの場合には、図
８に示すように、電磁石２２の各々は、図７の従来の１
つの場合に比べ小さくなっているために、薄膜の膜厚は
やや薄くなるが、中央部と両端部の厚みの差が緩和され
ている。ただし、磁束が発生している以外の部分は、膜
厚みが比較的薄くなっている。なお、図７乃至図１０の
各（Ａ）中、太い線が平均化された膜厚を示し、細い線
が従来の膜厚を示す。

【００６９】また、電磁石２２が３つの場合には、図９
に示すように、電磁石２２の各々がさらに小さくなった
分、一度に成膜することができる厚みは薄くなっている
が、全体としての厚みは均一化している。

【００７０】さらに、上記電磁石２２が２つの場合と電
磁石２２が３つの場合とを組み合わせた電磁石２２が５
つのものは、図１０に示すように、電磁石２２が２つの
場合の薄膜部分が埋められ膜厚が均一化していることが
わかる。これにより、部分毎の厚みの違いがなくなり、
上記のように従来の比較例で±８％だった膜厚誤差±４
％程度まで向上させることが可能となった。

【００７１】ところで、電磁石２２の数が増えるほど膜
厚が均一になるのであれば、際限なく増やすことも考え
らる。しかし、実際には、角形ターゲット２１の大きさ
が制限されていることもあり、電磁石２２の数が増える
ほどループは小さくして行かなければならない。電磁石
が小さいと、成膜レートは落ちるため、結果的に現在の
寸法（約８００ｍｍ×２００ｍｍ）の角形ターゲット２
１の輪郭内には電磁石２２は、２〜３個が好ましいと言
える。

【００７２】ただし、電磁石２２を小さくして、使用す
る電磁石によっては、強い磁場をつくことも可能である
から、この強い磁場をつくれる場合であれば、２〜３個
以上にすることも可能である。なお、従来装置では、磁
束の強度を上げる等しても磁場の形状がベースフィルム
に対して平行でなくなるために膜厚に差が生じるが、本
発明によれば、複数の電磁石が非磁性支持体の幅方向Ｈ
に対して連続して配列されてなることから、電磁石２２
を小さくしても強い磁場をつくことができる場合には、
理想的なスパッタリングが行われることが期待される。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、非磁性支持体の幅方向
に対して複数の電磁石を連続して配されてなるととも
に、これら複数の電磁石が各々独立して電流制御ができ
るようになされていることから、発生する磁束が各々制
御され、ターゲット表面により広範囲で、かつ、平行に
磁束を発生させることができる。

【００７４】したがって、ターゲットの使用効率、成膜
レートを大幅に向上させることができるとともに、膜厚
のむらのない保護膜が形成された磁気記録媒体を効率よ
く製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパッタリング装置の構成を模式的に
示す図である。

【図２】上記スパッタリング装置のカソードターゲット
の構造を示す図である。

【図３】上記スパッタリング装置の電磁石の配線状態を
示す図である。

【図４】上記スパッタリング装置の電磁石の配置状態を
示す平面図である。

【図５】上記スパッタリング装置の電磁石の配置状態を
示す平面図である。

【図６】上記スパッタリング装置に２つのターゲットを
配した状態を示す模式図である。

【図７】電磁石の数と薄膜の膜厚との関係を示す模式図
であり、（ａ）は電磁石の数が１つの場合であり、
（ｂ）はその場合の薄膜の成膜状態を示す。

【図８】電磁石の数と薄膜の膜厚との関係を示す模式図
であり、（ａ）は電磁石の数が２つの場合であり、
（ｂ）はその場合の薄膜の成膜状態を示す。

【図９】電磁石の数と薄膜の膜厚との関係を示す模式図
であり、（ａ）は電磁石の数が３つの場合であり、
（ｂ）はその場合の薄膜の成膜状態を示す。

【図１０】電磁石の数と薄膜の膜厚との関係を示す模式
図であり、（ａ）は電磁石の数が５つの場合であり、
（ｂ）はその場合の薄膜の成膜状態を示す。

【図１１】従来のスパッタリング装置の構成を示す模式
図である。

【図１２】従来のスパッタリング装置の電磁石を示す図
である。

【図１３】上記カソードターゲットの磁束密度を示す模
式図である。

【図１４】従来のスパッタリング装置により非磁性支持
体上に薄膜を形成した状態を示す模式図である。

【図１５】上記従来のスパッタリング装置のターゲット
表面のエロージョンの発生状態を示す模式的な平面図で
ある。

【図１６】上記カソードターゲットの磁束密度を示す模
式的な側面図である。

【図１７】従来のスパッタリング装置の磁束の分布状態
を示す模式図である。

【図１８】従来のスパッタリング装置の磁束の分布状態
を示す模式図である。

【符号の説明】

２非磁性支持体（ベースフィルム）８カソードターゲット２１ターゲット２２電磁石（複数組み合わせた状態）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ電磁石（非磁性支持体の幅方
向の各々の電磁石）２２ｄ，２２ｅ電磁石（非磁性支持体の長手方向の各
々電磁石）２２Ａ，２２ＢマグネットリングＨ非磁性支持体の幅方向Ｔ非磁性支持体の長手方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源に接続されカソード電極としての機
能を有するバッキングプレートと、バッキングプレート
上に接着されるターゲットと、バッキングプレート下に
ターゲットと対向して配される電磁石とを備え、支持体
に対してスパッタリングを行うスパッタリング装置にお
いて、複数の電磁石が少なくとも非磁性支持体の幅方向に配列
されてなるとともに、これら複数の電磁石の各々が独立して電流制御されてな
ることを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】複数の電磁石がターゲットの外形形状に
対応して配列されてなることを特徴とする請求項１記載
のスパッタリング装置。
【請求項３】複数の電磁石のうち隣り合う電磁石に逆
向きの電流を供給することを特徴とする請求項２記載の
スパッタリング装置。
【請求項４】ターゲットを少なくとも２つ以上配置
し、これら複数のターゲットの各々に複数の電磁石が配
列されてなることを特徴とする請求項１記載のスパッタ
リング装置。