JPH09310176A - Magnetron sputtering device - Google Patents

Magnetron sputtering device

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Publication number
JPH09310176A
JPH09310176A JP12305896A JP12305896A JPH09310176A JP H09310176 A JPH09310176 A JP H09310176A JP 12305896 A JP12305896 A JP 12305896A JP 12305896 A JP12305896 A JP 12305896A JP H09310176 A JPH09310176 A JP H09310176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sputter target
axis
magnetic field
target
racetrack
Prior art date
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Pending
Application number
JP12305896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Kiyono
知之 清野
Kenichi Chiyabara
健一 茶原
Takeshi Sato
健史 佐藤
Mitsuhiro Kamei
光浩 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP12305896A priority Critical patent/JPH09310176A/en
Publication of JPH09310176A publication Critical patent/JPH09310176A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a uniform distribution of coating quality in coating formation by a magnet moving type magnetron sputtering device generating race track-shaped plasma in which one side is long. SOLUTION: In the case, with the center of race track plasma 23 in the surface of a target as the original point, the longitudinal direction of the race track plasma 23 is defined as the (x)-axis and the direction vertical to the (x)-axis in the surface of the target as the (y)-axis, the relation between the magnet flux density components Bzx vertical to the target in a position at which the magnet flux density components parallel to the target are made zero and the magnet flux density components Bzy vertical to the target in a position at which the magnet flux density components parallel to the target are made zero on the (y)-axis in the side outer than the race track plasma 23 satisfies Bzx<0.8×Bzy.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマグネトロンスパッ
タ装置に係り、特に、液晶ディスプレイを製造する工程
において用いられるの磁極を改良したマグネトロンスパ
ッタ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus, and more particularly to a magnetron sputtering apparatus having an improved magnetic pole used in a process of manufacturing a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】大画面液晶ディスプレイは、携帯用のパ
ーソナルコンピュータ等に使用されており、パーソナル
コンピュータの普及とともに、その需要は拡大してきて
いる。一般に、大画面液晶ディスプレイの製造工程、特
に、TFT(Thin-FilmTransistor) を使用した液晶ディ
スプレイの製造では、ガラス板に対してスパッタリング
や化学気相成長(CVD:Chemical Vapor Deposition)
などに代表される薄膜の形成と、フォトリソグラフィや
エッチング等の薄膜の加工とを何度も繰り返す工程が用
いられている。
2. Description of the Related Art Large-screen liquid crystal displays are used in portable personal computers and the like, and the demand thereof is expanding with the spread of personal computers. Generally, in the manufacturing process of a large-screen liquid crystal display, especially in the manufacturing of a liquid crystal display using a TFT (Thin-Film Transistor), sputtering or chemical vapor deposition (CVD) is performed on a glass plate.
A process of repeatedly forming a thin film represented by, for example, and processing of the thin film such as photolithography and etching is used.

【0003】液晶ディスプレイの画面サイズは、視認性
の面から大型化が要求されており、また、低価格化の面
からは一枚のガラスから多数個の製品を製造する要求と
があり、そのため成膜などの処理を施すべき基板のサイ
ズの大型化が必要となっている。
The screen size of a liquid crystal display is required to be large from the viewpoint of visibility, and from the viewpoint of cost reduction, there is a demand to manufacture a large number of products from one piece of glass. It is necessary to increase the size of the substrate to be processed such as film formation.

【0004】ガラスへの電極形成には、マグネトロンス
パッタ装置が使用されることが多い。マグネトロンスパ
ッタ装置の基本構成は、たとえば金原粲著「スパタリン
グ現象」(東大出版会)p161に記載されている。
A magnetron sputtering apparatus is often used for forming electrodes on glass. The basic configuration of the magnetron sputtering apparatus is described in, for example, “Spattering Phenomenon” by Yutaka Kanehara (Tokyo University Press), p161.

【0005】すなわち、真空容器内に薄膜の母材である
スパッタターゲット(以下、単にターゲットという)を
置き、電磁石や永久磁石によりターゲット表面にトンネ
ル状の磁界を形成しておく。ターゲットに負電圧を印加
するとターゲット表面に電界が生じ、この電界によりプ
ラズマ中のイオンがターゲットに衝突する。イオンが衝
突する際の衝撃によりターゲットを構成する物質は原子
レベルで飛散する。飛散した粒子が基板に付着すること
により、薄膜が形成される。
That is, a sputtering target (hereinafter, simply referred to as a target) which is a thin film base material is placed in a vacuum container, and a tunnel-shaped magnetic field is formed on the target surface by an electromagnet or a permanent magnet. When a negative voltage is applied to the target, an electric field is generated on the target surface, and the electric field causes ions in the plasma to collide with the target. The substance constituting the target is scattered at the atomic level by the impact when the ions collide. A thin film is formed by the scattered particles adhering to the substrate.

【0006】また、イオンの衝撃によりターゲットから
は二次電子が放出される。ターゲットは負電位のため、
二次電子はターゲット表面の電界によって加速され、ガ
ス中に放出される。二次電子はトンネル状の磁場により
拘束され、特に磁場のトンネル内ではレーストラック状
に沿って運動するため、ガスと衝突する確率が高くな
る。二次電子はガスと衝突してガスを電離する。その結
果、レーストラック状のプラズマが形成される。
Further, secondary electrons are emitted from the target by the impact of ions. Since the target is a negative potential,
Secondary electrons are accelerated by the electric field on the target surface and are emitted into the gas. Secondary electrons are constrained by a tunnel-shaped magnetic field and move along a racetrack in a tunnel of a magnetic field, so that the probability of collision with gas increases. The secondary electrons collide with the gas and ionize the gas. As a result, racetrack-shaped plasma is formed.

【0007】マグネトロンスパッタ法では、高密度プラ
ズマが容易に得られ、高速成膜が可能で、かつ、基板温
度上昇の抑制が可能という特長を持つが、磁石を固定し
て用いるとプラズマが局部的に集中するために、大面積
で、かつ、均一に成膜しにくくターゲットが局部的に損
耗するという短所もある。そのため、基板を動かすか、
あるいは磁石を動かすなどの手段により、大面積基板へ
の均一成膜が行われている。
In the magnetron sputtering method, high-density plasma can be easily obtained, high-speed film formation can be performed, and a rise in substrate temperature can be suppressed. However, when a magnet is fixed and used, plasma is locally generated. Since it is concentrated on the surface of the target, it is difficult to form a uniform film on a large area and the target is locally worn away. Therefore, move the board,
Alternatively, a uniform film is formed on a large area substrate by moving a magnet or the like.

【0008】液晶ディスプレイの製造においては、基板
を一枚ずつ処理する枚葉式のマグネトロンスパッタ装置
が用いられている。電極の構造としては、例えば特開平
7−233473号公報に記載されているように、ターゲット
表面に磁界を形成するためのマグネット組立体を運動さ
せるものを用いることにより、大面積のガラス基板面内
の膜厚均一化を図ることができる。
In manufacturing a liquid crystal display, a single-wafer type magnetron sputtering apparatus for processing substrates one by one is used. As the structure of the electrode, for example,
As described in JP-A 7-233473, by using a magnet assembly for moving a magnetic field to form a magnetic field on the target surface, it is possible to achieve a uniform film thickness within a large-area glass substrate. it can.

【0009】コンピュータ用ディスプレイは通常四角形
であるため、液晶ディスプレイをコンピュータ用として
用いる場合、取り扱うガラス基板の形状も四角形であ
る。そのため、スパッタターゲットの形状も基本的に四
角形で、マグネットは一辺が長い矩形のものを用い、マ
グネットを移動させることにより基板に成膜される膜の
膜厚を均一にすることが行われている。
Since a computer display is usually quadrangular, when the liquid crystal display is used for a computer, the glass substrate to be handled is also quadrangular. Therefore, the shape of the sputter target is basically a quadrangle, and the magnet has a rectangular shape with one side. By moving the magnet, the film thickness of the film formed on the substrate is made uniform. .

【0010】マグネットとして一辺が長い矩形のものを
用いるために、ターゲット表面に閉じ込められる電子の
軌道も一辺が長いレーストラック状のものとなる。その
ためターゲット表面に形成されるプラズマもレーストラ
ック形状となる。この様子は、例えばBrian N. Chapman
著,岡本幸雄訳「プラズマプロセシングの基礎」(電気
書院)p.248 に記載されている。大面積基板に対し
て成膜を行う場合には、マグネットをレーストラックの
短辺方向に移動させることで膜厚の均一性を確保するの
である。
Since a magnet with a long side is used as the magnet, the trajectories of the electrons confined on the target surface are also racetrack-like with a long side. Therefore, the plasma formed on the target surface also has a racetrack shape. This situation is, for example, Brian N. Chapman
Written by Yukio Okamoto in "Basics of Plasma Processing" (Denki Shoin), p.248. When forming a film on a large-area substrate, the magnet is moved in the direction of the short side of the race track to ensure the uniformity of the film thickness.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】一辺が長い矩形を基本
とするマグネットによりレーストラック状のプラズマを
形成する場合、レーストラックの曲率が大きい部分と、
レーストラックの直線部分とではプラズマ密度が異なっ
てくる。これは、ターゲット表面から放出された電子が
接地電極に至るまでの道程が、レーストラックの直線部
と曲線部とで異なるためである。電子はレーストラック
に沿ってドリフト運動し、ガスを電離した後に接地電極
へ吸収されなければならない。レーストラック直線部に
存在する電子は接地電極までの距離が大きいために、タ
ーゲット表面から放出されるときに高速に加速されなけ
ればならない。しかし、ガラス基板が大型化してくる
と、レーストラックの長辺方向を拡大する必要があるた
め、レーストラックの曲率が大きい部分と直線部分とで
のプラズマ密度差が拡大する問題が生じている。
When a racetrack-shaped plasma is formed by a magnet based on a rectangle having a long side, a portion of the racetrack having a large curvature,
The plasma density is different from the straight part of the racetrack. This is because the path taken by the electrons emitted from the target surface to reach the ground electrode is different between the straight portion and the curved portion of the racetrack. The electrons must drift along the racetrack and be absorbed by the ground electrode after ionizing the gas. Since the electrons existing in the straight part of the racetrack have a large distance to the ground electrode, they must be accelerated at a high speed when they are emitted from the target surface. However, as the glass substrate becomes larger, it is necessary to enlarge the long side direction of the race track, which causes a problem that the difference in plasma density between the portion having a large curvature and the straight portion of the race track increases.

【0012】本発明は上述の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、一辺が長いレーストラック状
プラズマを発生させ、例えば大型のガラス基板に成膜す
るものであっても、均一な膜質の分布を得ることのでき
るマグネトロンスパッタ装置を提供するにある。
The present invention has been made in view of the above points,
An object of the invention is to provide a magnetron sputtering apparatus capable of generating a uniform film quality distribution even when a racetrack-shaped plasma having a long side is generated and a film is formed on a large glass substrate, for example. is there.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に本発明では、一辺が長い矩形を基本とするマグネット
によるターゲット表面磁場のうち、マグネット長辺方向
端部における垂直磁場の最大値を、マグネット短辺方向
における垂直磁場の最大値の0.8 倍以下にすることを
特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the present invention, the maximum value of the vertical magnetic field at the end of the magnet in the long-side direction is defined as the maximum value of the target surface magnetic field generated by a magnet whose base is long. It is characterized in that the maximum value of the vertical magnetic field in the short side direction of the magnet is 0.8 times or less.

【0014】このような本発明の構成とすることによ
り、レーストラック曲線部分に存在する電子が容易に陽
極に達することができるため、ターゲット中心部から放
出された電子も、大きな運動エネルギーを必要とするこ
となく陽極に達することができる。その結果として、レ
ーストラックにおけるプラズマ密度分布を均一化するこ
とができるため、基板上で得られる膜も均一性が良好な
ものが得られる。
With such a structure of the present invention, the electrons existing in the racetrack curve portion can easily reach the anode, so that the electrons emitted from the center of the target also need a large kinetic energy. You can reach the anode without doing. As a result, the plasma density distribution on the race track can be made uniform, so that the film obtained on the substrate also has good uniformity.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づいて
本発明を説明する。本発明は、特にスズをドープした酸
化インジウム薄膜(以下、ITO膜という)など、化合
物薄膜をスパッタ成膜する場合に有効であるので、IT
O薄膜のスパッタ成膜に本発明を適用した例について説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. The present invention is particularly effective when a compound thin film such as a tin-doped indium oxide thin film (hereinafter referred to as an ITO film) is formed by sputtering.
An example in which the present invention is applied to sputter deposition of an O thin film will be described.

【0016】図1は、本発明において磁場調整すべき位
置を示した図、図2は磁極とターゲットとの位置関係を
示した図である。図1は図2におけるz軸の正の方向か
らマグネット組立体を見た図となっている。また、図1
および図2におけるx軸,y軸はいずれもターゲット3
1の表面にあることとする。
FIG. 1 is a diagram showing a position where a magnetic field should be adjusted in the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a magnetic pole and a target. FIG. 1 is a view of the magnet assembly viewed from the positive direction of the z axis in FIG. Also, FIG.
Also, the x-axis and the y-axis in FIG.
It should be on the surface of 1.

【0017】本実施例に採用されるマグネット組立体
は、内周マグネット22,外周マグネット21、および
ヨーク板25とで構成されており、ターゲット31の表
面に、トンネル状磁場24を形成している。ターゲット
31の表面には、レーストラック形状のプラズマ23が
発生する。ターゲット31から放出された二次電子は、
プラズマ23に沿ってドリフト運動した後、陽極へ吸収
される。
The magnet assembly used in this embodiment comprises an inner circumference magnet 22, an outer circumference magnet 21, and a yoke plate 25, and a tunnel-shaped magnetic field 24 is formed on the surface of the target 31. . Racetrack-shaped plasma 23 is generated on the surface of the target 31. The secondary electrons emitted from the target 31 are
After drifting along the plasma 23, it is absorbed by the anode.

【0018】図1および図2に示したy軸上のターゲッ
ト水平磁場13,x軸上のターゲット垂直磁場11,x
軸上のターゲット水平磁場14,x軸上のターゲット垂
直磁場12の値を図3に示す。
The target horizontal magnetic field 13 on the y-axis and the target vertical magnetic field 11, x on the x-axis shown in FIGS. 1 and 2.
The values of the target horizontal magnetic field 14 on the axis and the target vertical magnetic field 12 on the x-axis are shown in FIG.

【0019】本発明では、図3に示した磁場強度のう
ち、x軸上のターゲット水平磁場14,x軸上のターゲ
ット垂直磁場12が従来より小さいことが特徴となって
いる。図3の〜に示した条件にてITO膜の成膜を
行った。図3の〜に示した条件を実現するために、
図4に示した外周マグネット21の幅w1を、w2に対
して小さくした。また、図5に示すように、磁性体26
を外周マグネット21に張り付けることによっても同様
の磁場を実現できる。
The present invention is characterized in that, among the magnetic field intensities shown in FIG. 3, the target horizontal magnetic field 14 on the x-axis and the target vertical magnetic field 12 on the x-axis are smaller than those in the prior art. The ITO film was formed under the conditions shown in FIG. In order to realize the conditions shown in FIG.
The width w1 of the outer peripheral magnet 21 shown in FIG. 4 is made smaller than w2. Further, as shown in FIG.
A similar magnetic field can be realized by sticking the to the outer peripheral magnet 21.

【0020】本発明者等はスパッタパワー1.5kW,
スパッタガスAr+0.5%O2 ,スパッタ圧力0.5P
a ,基板加熱温度200℃とし、370mm×470mm
のガラス基板に170秒間成膜を行った。成膜時にはマ
グネット組立体はy軸方向に揺動を行った。ITO膜の
膜質の均一性を調べるため、膜厚分布およびシート抵抗
分布から抵抗率分布を求めて比較を行った。
The present inventors have found that the sputter power is 1.5 kW,
Sputtering gas Ar + 0.5% O 2 , sputtering pressure 0.5P
a, the substrate heating temperature is 200 ° C., 370 mm × 470 mm
A film was formed on the glass substrate of No. 170 for 170 seconds. During film formation, the magnet assembly oscillated in the y-axis direction. In order to examine the uniformity of the film quality of the ITO film, the resistivity distribution was obtained from the film thickness distribution and the sheet resistance distribution for comparison.

【0021】磁場強度を〜に変化させたときの抵抗
率分布を図6に示す。特に、およびはx軸上のター
ゲット垂直磁場12をy軸上のターゲット垂直磁場11
の0.8 倍以下にした場合で、抵抗率分布が著しく改善
された。マグネット組立体の長手方向において、従来は
基板中央部の抵抗率は基板端部と比較して高かったのに
対し、マグネット組立体の端部の磁場を弱めることで、
基板中央部の抵抗率が下がることを見いだしたのであ
る。これにより、基板面内の抵抗率の均一性が向上し、
透過性も改善されることになり、均一な膜質の分布を得
ることができる。
FIG. 6 shows the resistivity distribution when the magnetic field strength is changed to. In particular, and are the target vertical magnetic field 12 on the x-axis and the target vertical magnetic field 11 on the y-axis.
When it is less than 0.8 times, the resistivity distribution is remarkably improved. In the longitudinal direction of the magnet assembly, conventionally, the resistivity of the central portion of the substrate was higher than that of the end portion of the substrate, whereas by weakening the magnetic field at the end portion of the magnet assembly,
We found that the resistivity of the central part of the substrate decreased. This improves the uniformity of resistivity in the plane of the substrate,
The permeability is also improved, and a uniform film quality distribution can be obtained.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明した本発明のマグネトロンスパ
ッタ装置によれば、一辺が長い矩形を基本とするマグネ
ットによるターゲット表面磁場のうち、マグネット長辺
方向端部における垂直磁場の最大値を、マグネット短辺
方向における垂直磁場の最大値の0.8 倍以下にしたも
のであるから、レーストラック曲線部分に存在する電子
が容易に陽極に達することができるため、ターゲット中
心部から放出された電子も、大きな運動エネルギーを必
要とすることなく陽極に達することができ、その結果と
して、レーストラックにおけるプラズマ密度分布を均一
化することができるため、基板上で得られる膜も均一性
が良好なものが得られる。
According to the magnetron sputtering apparatus of the present invention described above, the maximum value of the vertical magnetic field at the end of the magnet in the long side of the target surface magnetic field generated by a magnet having a rectangular shape with one side being the short side is defined as Since the maximum vertical magnetic field in the side direction is 0.8 times or less, the electrons existing in the racetrack curve can easily reach the anode. It is possible to reach the anode without requiring a large amount of kinetic energy, and as a result, the plasma density distribution on the racetrack can be made uniform, so that the film obtained on the substrate also has good uniformity. To be

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のマグネトロンスパッタ装置に採用され
るマグネット組立体において磁場調整すべき位置を示し
た図である。
FIG. 1 is a diagram showing a position where a magnetic field should be adjusted in a magnet assembly used in a magnetron sputtering apparatus of the present invention.

【図2】図1のマグネット組立体における磁極とターゲ
ットとの位置関係を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between magnetic poles and a target in the magnet assembly shown in FIG.

【図3】図1及び図2に示したy軸上のターゲット水平
磁場,y軸上のターゲット垂直磁場,x軸上のターゲッ
ト水平磁場,x軸上のターゲット垂直磁場のそれぞれの
値を示す表である。
FIG. 3 is a table showing respective values of a target horizontal magnetic field on the y axis, a target vertical magnetic field on the y axis, a target horizontal magnetic field on the x axis, and a target vertical magnetic field on the x axis shown in FIGS. 1 and 2. Is.

【図4】本発明のマグネトロンスパッタ装置に採用され
るマグネット組立体の概略を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of a magnet assembly adopted in the magnetron sputtering apparatus of the present invention.

【図5】本発明のマグネトロンスパッタ装置に採用され
るマグネット組立体を示す部分斜視図である。
FIG. 5 is a partial perspective view showing a magnet assembly used in the magnetron sputtering apparatus of the present invention.

【図6】磁場強度を変化させたときの抵抗率分布を示す
特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a resistivity distribution when the magnetic field strength is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…y軸上ターゲット垂直磁場、12…x軸上ターゲ
ット垂直磁場、13…y軸上ターゲット水平磁場、14
…x軸上ターゲット水平磁場、21…外周マグネット、
22…内周マグネット、23…プラズマ、24…トンネ
ル状磁場、25…ヨーク板、26…磁性体、31…ター
ゲット、32…バッキングプレート。
11 ... y-axis target vertical magnetic field, 12 ... x-axis target vertical magnetic field, 13 ... y-axis target horizontal magnetic field, 14
… Target horizontal magnetic field on x-axis, 21… Perimeter magnet,
22 ... Inner circumference magnet, 23 ... Plasma, 24 ... Tunnel magnetic field, 25 ... Yoke plate, 26 ... Magnetic material, 31 ... Target, 32 ... Backing plate.

フロントページの続き (72)発明者 亀井 光浩 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuhiro Kamei 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Kokubu Plant of Hitachi, Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】真空容器内にスパッタターゲットと、該ス
パッタターゲットと対向する位置に膜を付着させるべき
基板を配置する機構とを有し、前記スパッタターゲット
表面にマグネトロン磁場を形成するための、該スパッタ
ターゲット表面に対して平行に移動可能な磁場発生手段
を前記真空容器内、あるいは真空容器外に備え、前記ス
パッタターゲットに直流電圧、あるいは交流電圧を印加
することにより該スパッタターゲット表面に、幾何学的
に点対称で、かつ、一方向に長いレーストラック状プラ
ズマを発生させて前記基板に膜を付着させるマグネトロ
ンスパッタ装置において、 前記スパッタターゲット表面におけるレーストラック状
プラズマの中心を原点として該レーストラック状プラズ
マの長手方向をx軸に、前記スパッタターゲット表面に
おけるx軸に垂直な方向をy軸としたときの、前記レー
ストラック状プラズマより外側における前記x軸上の前
記スパッタターゲットと平行な磁束密度成分が0となる
位置における前記スパッタターゲットと垂直な磁束密度
成分Bzxと、前記レーストラック状プラズマより外側に
おける前記y軸上の、前記スパッタターゲットと平行な
磁束密度成分が0となる位置における前記スパッタター
ゲットと垂直な磁束密度成分Bzyとの関係が、Bzx
<0.8×Bzy となることを特徴とするマグネトロン
スパッタ装置。
1. A sputter target in a vacuum container, and a mechanism for disposing a substrate to which a film is to be attached at a position facing the sputter target, wherein a magnetron magnetic field is formed on a surface of the sputter target. A magnetic field generating means that is movable parallel to the sputter target surface is provided inside or outside the vacuum container, and a DC voltage or an AC voltage is applied to the sputter target to form a geometrical pattern on the sputter target surface. In a magnetron sputtering apparatus for generating a racetrack-shaped plasma that is point-symmetrical and long in one direction to deposit a film on the substrate, the racetrack-shaped plasma is formed with the center of the racetrack-shaped plasma on the sputter target surface as the origin. With the longitudinal direction of the plasma as the x-axis, the sputter target Vertical to the sputter target at a position where the magnetic flux density component parallel to the sputter target on the x axis outside the racetrack-shaped plasma is 0 when the direction perpendicular to the x axis on the surface of the gut is the y axis. Of the magnetic flux density component Bzx and the magnetic flux density component Bzy perpendicular to the sputter target at a position on the y axis outside the racetrack-shaped plasma where the magnetic flux density component parallel to the sputter target is zero. , Bzx
A magnetron sputtering apparatus characterized in that <0.8 × Bzy.
【請求項2】真空容器内にスパッタターゲットと、該ス
パッタターゲットと対向する位置に膜を付着させるべき
基板を配置する機構とを有し、前記スパッタターゲット
表面にマグネトロン磁場を形成するための、該スパッタ
ターゲット表面に対して平行に移動可能な永久磁石によ
る磁場発生手段を真空容器内、あるいは真空容器外に備
え、前記スパッタターゲットに直流電圧、あるいは交流
電圧を印加することにより前記スパッタターゲット表面
に、幾何学的に点対称で、かつ、一方向に長いレースト
ラック状プラズマを発生させて前記基板に膜を付着させ
るマグネトロンスパッタ装置において、 前記スパッタターゲット表面におけるレーストラック状
プラズマの中心を原点として該レーストラック状プラズ
マの長手方向をx軸に、前記スパッタターゲット表面に
おける該x軸に垂直な方向をy軸としたときの、前記磁
場発生手段のx軸おけるx軸方向長さと、前記磁場発生
手段のy軸におけるy軸方向長さとが異なった磁石組立
体を用いて請求項1記載の磁界を得ることを特徴とする
マグネトロンスパッタ装置。
2. A vacuum container having a sputter target and a mechanism for disposing a substrate on which a film is to be deposited at a position facing the sputter target, wherein the magnetron magnetic field is formed on the surface of the sputter target. A magnetic field generating means by a permanent magnet movable parallel to the sputter target surface is provided inside the vacuum container or outside the vacuum container, and a DC voltage or an AC voltage is applied to the sputter target to the sputter target surface, In a magnetron sputtering apparatus for generating a racetrack-shaped plasma that is geometrically point-symmetrical and long in one direction to deposit a film on the substrate, the racetrack-shaped plasma on the surface of the sputter target is used as an origin point of the race. With the longitudinal direction of the track-shaped plasma as the x-axis, When the direction perpendicular to the x-axis on the surface of the magnetic target is the y-axis, the x-axis length of the magnetic field generating means differs from the x-axis length of the magnetic field generating means in the y-axis direction. A magnetron sputtering apparatus, wherein the magnetic field according to claim 1 is obtained by using a solid body.
【請求項3】真空容器内にスパッタターゲットと、該ス
パッタターゲットと対向する位置に膜を付着させるべき
基板を配置する機構とを有し、前記スパッタターゲット
表面にマグネトロン磁場を形成するための、該スパッタ
ターゲット表面に対して平行に移動可能な永久磁石によ
る磁場発生手段を真空容器内、あるいは真空容器外に備
え、前記スパッタターゲットに直流電圧、あるいは交流
電圧を印加することにより該スパッタターゲット表面
に、幾何学的に点対称で、かつ、一方向に長いレースト
ラック状プラズマを発生させて前記基板に膜を付着させ
るマグネトロンスパッタ装置において、 前記スパッタターゲット表面におけるレーストラック状
プラズマの中心を原点として該レーストラック状プラズ
マの長手方向をx軸に、前記スパッタターゲット表面に
おける該x軸に垂直な方向をy軸としたときの、前記磁
場発生手段の外周部で前記x軸と垂直に交わる面に磁性
体を張り付けて請求項1記載の磁界を得ることを特徴と
するマグネトロンスパッタ装置。
3. A sputter target in a vacuum container, and a mechanism for disposing a substrate on which a film is to be deposited at a position facing the sputter target, wherein the magnetron magnetic field is formed on the surface of the sputter target. A magnetic field generating means by a permanent magnet movable parallel to the sputter target surface is provided in the vacuum container or outside the vacuum container, and a DC voltage or an AC voltage is applied to the sputter target to thereby form the sputter target surface. In a magnetron sputtering apparatus for generating a racetrack-shaped plasma that is geometrically point-symmetrical and long in one direction to deposit a film on the substrate, the racetrack-shaped plasma on the surface of the sputter target is used as an origin point of the race. With the longitudinal direction of the track-shaped plasma as the x-axis, The magnetic field according to claim 1, wherein a magnetic body is attached to a surface of the outer peripheral portion of the magnetic field generating means that intersects perpendicularly to the x-axis when the direction perpendicular to the x-axis on the target surface is the y-axis. A magnetron sputtering device characterized by.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012237047A (en) * 2011-05-13 2012-12-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Magnetron sputtering cathode and sputtering apparatus
CN114908325A (en) * 2022-04-29 2022-08-16 宣城开盛新能源科技有限公司 Device and method for improving sputtering film thickness uniformity of planar cadmium sulfide target

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