JPH10259480A - イオン化スパッタリング装置 - Google Patents
イオン化スパッタリング装置Info
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- H01J37/3405—Magnetron sputtering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高アスペクトのホールの内面にボトムカバレ
ッジ率よく成膜を行えるようにする。 【解決手段】 ターゲット２から放出されたスパッタ粒
子は、イオン化空間に高周波プラズマを形成するイオン
化手段６によりイオン化され、イオン化空間と基板との
間に設定された基板５０に垂直な引き出し用電界によっ
て引き出されて基板５０に効率よく入射する。イオン化
空間のプラズマＰは、周囲に設けられた複数の永久磁石
８１よりなる磁石機構８によって拡散が防止され、高密
度プラズマになる。また、イオン化空間から基板５０に
達する磁力線を設定して、プラズマＰ中でイオン化した
スパッタ粒子を基板５０に導くようにすれば、さらにボ
トムカバレッジ率が向上する。
ッジ率よく成膜を行えるようにする。 【解決手段】 ターゲット２から放出されたスパッタ粒
子は、イオン化空間に高周波プラズマを形成するイオン
化手段６によりイオン化され、イオン化空間と基板との
間に設定された基板５０に垂直な引き出し用電界によっ
て引き出されて基板５０に効率よく入射する。イオン化
空間のプラズマＰは、周囲に設けられた複数の永久磁石
８１よりなる磁石機構８によって拡散が防止され、高密
度プラズマになる。また、イオン化空間から基板５０に
達する磁力線を設定して、プラズマＰ中でイオン化した
スパッタ粒子を基板５０に導くようにすれば、さらにボ
トムカバレッジ率が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願の発明は、各種半導体デ
バイス等の製作に使用されるスパッタリング装置に関
し、特に、スパッタ粒子をイオン化する機能を備えたイ
オン化スパッタリング装置に関するものである。
バイス等の製作に使用されるスパッタリング装置に関
し、特に、スパッタ粒子をイオン化する機能を備えたイ
オン化スパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種メモリやロジック等の半導体デバイ
スでは、各種配線膜の作成や異種層の相互拡散を防止す
るバリア膜の作成等の際にスパッタリングプロセスを用
いており、スパッタリング装置が多用されている。この
ようなスパッタリング装置に要求される特性は色々ある
が、基板に形成されたホールの内面にカバレッジ性よく
被覆できることが、最近強く求められている。
スでは、各種配線膜の作成や異種層の相互拡散を防止す
るバリア膜の作成等の際にスパッタリングプロセスを用
いており、スパッタリング装置が多用されている。この
ようなスパッタリング装置に要求される特性は色々ある
が、基板に形成されたホールの内面にカバレッジ性よく
被覆できることが、最近強く求められている。
【０００３】具体的に説明すると、例えばＤＲＡＭで多
用されているＣＭＯＳ−ＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）では、拡散層の上に設けたコンタクトホールの内面
にバリア膜を設けてコンタクト配線層と拡散層とのクロ
スコンタミネーションを防止する構造が採用される。ま
た、各モメリセルの配線を行う多層配線構造では、下層
配線と上層配線とをつなぐため、層間絶縁膜にスルーホ
ールを設けこのスルーホール内を層間配線で埋め込むこ
とが行われるが、この際にも、スルーホール内にバリア
膜を作成して、クロスコンタミネーションを防止した構
造が採られる。
用されているＣＭＯＳ−ＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）では、拡散層の上に設けたコンタクトホールの内面
にバリア膜を設けてコンタクト配線層と拡散層とのクロ
スコンタミネーションを防止する構造が採用される。ま
た、各モメリセルの配線を行う多層配線構造では、下層
配線と上層配線とをつなぐため、層間絶縁膜にスルーホ
ールを設けこのスルーホール内を層間配線で埋め込むこ
とが行われるが、この際にも、スルーホール内にバリア
膜を作成して、クロスコンタミネーションを防止した構
造が採られる。
【０００４】このようなホールは、集積度の増加を背景
として、そのアスペクト比（ホールの開口に対するホー
ルの深さの比）が年々高くなってきている。例えば、６
４メガビットＤＲＡＭでは、アスペクト比は４程度であ
るが、２５６メガビットでは、アスペクト比は５〜６程
度になる。
として、そのアスペクト比（ホールの開口に対するホー
ルの深さの比）が年々高くなってきている。例えば、６
４メガビットＤＲＡＭでは、アスペクト比は４程度であ
るが、２５６メガビットでは、アスペクト比は５〜６程
度になる。
【０００５】バリア膜の場合、ホールの周囲の面への堆
積量に対して１０から１５％の量の薄膜をホールの底面
に堆積させる必要があるが、高アスペクト比のホールに
ついては、ボトムカバレッジ率（ホールの周囲の面への
成膜速度に対するホール底面への堆積速度の比）を高く
して成膜を行うことが困難である。ボトムカバレッジ率
が低下すると、ホールの底面でのバリア膜が薄くなり、
ジャンクションリーク等のデバイス特性に致命的な欠陥
を与える恐れがある。
積量に対して１０から１５％の量の薄膜をホールの底面
に堆積させる必要があるが、高アスペクト比のホールに
ついては、ボトムカバレッジ率（ホールの周囲の面への
成膜速度に対するホール底面への堆積速度の比）を高く
して成膜を行うことが困難である。ボトムカバレッジ率
が低下すると、ホールの底面でのバリア膜が薄くなり、
ジャンクションリーク等のデバイス特性に致命的な欠陥
を与える恐れがある。
【０００６】ボトムカバレッジ率を向上させるスパッタ
リングの手法として、コリメートスパッタや低圧遠隔ス
パッタ等の手法がこれまで開発されてきた。コリメート
スパッタは、ターゲッットと基板との間に基板に垂直な
方向の穴を多数開けた板（コリメーター）を設け、基板
にほぼ垂直に飛行するスパッタ粒子のみを選択的に基板
に到達させる手法である。また、低圧遠隔スパッタは、
ターゲットと基板との距離を長くして（通常の約３倍か
ら５倍）基板にほぼ垂直に飛行するスパッタ粒子を相対
的多く基板に入射させるようにするとともに、通常より
圧力を低くして（０．８ｍＴｏｒｒ程度以下）平均自由
行程を長くすることでこれらのスパッタ粒子が散乱され
ないようにする手法である。
リングの手法として、コリメートスパッタや低圧遠隔ス
パッタ等の手法がこれまで開発されてきた。コリメート
スパッタは、ターゲッットと基板との間に基板に垂直な
方向の穴を多数開けた板（コリメーター）を設け、基板
にほぼ垂直に飛行するスパッタ粒子のみを選択的に基板
に到達させる手法である。また、低圧遠隔スパッタは、
ターゲットと基板との距離を長くして（通常の約３倍か
ら５倍）基板にほぼ垂直に飛行するスパッタ粒子を相対
的多く基板に入射させるようにするとともに、通常より
圧力を低くして（０．８ｍＴｏｒｒ程度以下）平均自由
行程を長くすることでこれらのスパッタ粒子が散乱され
ないようにする手法である。
【０００７】しかしながら、コリメートスパッタではコ
リメーターの部分にスパッタ粒子が堆積して損失になる
ために成膜速度が低下する問題があり、また、低圧遠隔
スパッタでは、圧力を低くしターゲットと基板との距離
を長くするため本質的に成膜速度が低下する問題があ
る。このような問題のため、コリメートスパッタは、ア
スペクト比が３程度までの１６メガビットのクラスの量
産品に使用されるのみであり、低圧遠隔スパッタでもア
スペクト比４程度までのデバイスが限界とされている。
リメーターの部分にスパッタ粒子が堆積して損失になる
ために成膜速度が低下する問題があり、また、低圧遠隔
スパッタでは、圧力を低くしターゲットと基板との距離
を長くするため本質的に成膜速度が低下する問題があ
る。このような問題のため、コリメートスパッタは、ア
スペクト比が３程度までの１６メガビットのクラスの量
産品に使用されるのみであり、低圧遠隔スパッタでもア
スペクト比４程度までのデバイスが限界とされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本願の発明は、上述の
ような従来の状況をふまえ、アスペクト比４を越えるホ
ールの内面にボトムカバレッジ率よく成膜を行えるよう
にすることを解決課題としている。
ような従来の状況をふまえ、アスペクト比４を越えるホ
ールの内面にボトムカバレッジ率よく成膜を行えるよう
にすることを解決課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、排気系を備えたスパ
ッタチャンバーと、スパッタチャンバー内に設けられた
ターゲットと、ターゲットをスパッタするスパッタ電源
と、スパッタチャンバー内に所定のガスを導入するガス
導入手段と、スパッタによってターゲットから放出され
たスパッタ粒子をイオン化させるイオン化手段と、イオ
ン化したスパッタ粒子が入射する位置に基板を保持する
基板ホルダーとを備えたイオン化スパッタリング装置で
あって、前記イオン化手段は、ターゲットと基板ホルダ
ーとの間のイオン化空間にプラズマを形成するよう構成
され、さらに、イオン化空間からのプラズマの拡散を防
止する磁場を設定する磁石機構を備えているという構成
を有する。また、上記課題を解決するため、請求項２記
載の発明は、上記請求項１の構成において、磁石機構
は、複数の磁石から構成され、各々の磁石によって設定
される磁力線によって前記イオン化空間を周状に取り囲
むものであるという構成を有する。また、上記課題を解
決するため、請求項３記載の発明は、上記請求項１の構
成において、磁石機構は、イオン化空間から遠ざかるに
従って磁束密度が高くなる磁場を設定するものであっ
て、ミラー磁場と同様の作用によってプラズマをイオン
化空間に閉じ込めるものであるという構成を有する。ま
た、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、
排気系を備えたスパッタチャンバーと、スパッタチャン
バー内に設けられたターゲットと、ターゲットをスパッ
タするスパッタ電源と、スパッタチャンバー内に所定の
ガスを導入するガス導入手段と、スパッタによってター
ゲットから放出されたスパッタ粒子をイオン化させるイ
オン化手段と、イオン化したスパッタ粒子が入射する位
置に基板を保持する基板ホルダーとを備えたイオン化ス
パッタリング装置であって、前記イオン化手段は、ター
ゲットと基板ホルダーとの間のイオン化空間にプラズマ
を形成するよう構成され、さらに、イオン化空間に形成
されたプラズマ中でイオン化したスパッタ粒子を基板に
導く磁場を設定する磁石機構を備えているという構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項５記載
の発明は、上記請求項４の構成において、磁石機構は、
イオン化空間の周囲に設けられた第一の磁石又は磁石群
と、基板ホルダーの下方に設けられた第二の磁石又は磁
石群とから構成され、第一の磁石又は磁石群と第二の磁
石又は磁石群との間にイオン化空間を経由して基板に達
する磁力線を設定するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明
は、上記請求項５の構成において、第一の磁石又は磁石
群は、イオン化空間からのプラズマの拡散を防止する機
能を有するものであるという構成を有する。また、上記
課題を解決するため、請求項７記載の発明は、上記請求
項１、２、３、４、５又は６の構成において、スパッタ
粒子の不必要な場所への付着を防止する防着シールドが
ターゲットと基板ホルダーとの間の空間を取り囲むよう
にして設けられており、当該防着シールドの一部は磁性
材料で形成され、前記磁石機構の一部又は全部を構成し
ているという構成を有する。また、上記課題を解決する
ため、請求項８記載の発明は、上記請求項１、２、３、
４、５、６又は７の構成において、スパッタ中のスパッ
タチャンバー内の圧力が１０ｍＴｏｒｒから１００ｍＴ
ｏｒｒの範囲内に維持されるものであるという構成を有
する。また、上記課題を解決するため、請求項９記載の
発明は、上記請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
の構成において、イオン化手段は、イオン化空間に高周
波プラズマを形成するものが採用されているという構成
を有する。
め、本願の請求項１記載の発明は、排気系を備えたスパ
ッタチャンバーと、スパッタチャンバー内に設けられた
ターゲットと、ターゲットをスパッタするスパッタ電源
と、スパッタチャンバー内に所定のガスを導入するガス
導入手段と、スパッタによってターゲットから放出され
たスパッタ粒子をイオン化させるイオン化手段と、イオ
ン化したスパッタ粒子が入射する位置に基板を保持する
基板ホルダーとを備えたイオン化スパッタリング装置で
あって、前記イオン化手段は、ターゲットと基板ホルダ
ーとの間のイオン化空間にプラズマを形成するよう構成
され、さらに、イオン化空間からのプラズマの拡散を防
止する磁場を設定する磁石機構を備えているという構成
を有する。また、上記課題を解決するため、請求項２記
載の発明は、上記請求項１の構成において、磁石機構
は、複数の磁石から構成され、各々の磁石によって設定
される磁力線によって前記イオン化空間を周状に取り囲
むものであるという構成を有する。また、上記課題を解
決するため、請求項３記載の発明は、上記請求項１の構
成において、磁石機構は、イオン化空間から遠ざかるに
従って磁束密度が高くなる磁場を設定するものであっ
て、ミラー磁場と同様の作用によってプラズマをイオン
化空間に閉じ込めるものであるという構成を有する。ま
た、上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、
排気系を備えたスパッタチャンバーと、スパッタチャン
バー内に設けられたターゲットと、ターゲットをスパッ
タするスパッタ電源と、スパッタチャンバー内に所定の
ガスを導入するガス導入手段と、スパッタによってター
ゲットから放出されたスパッタ粒子をイオン化させるイ
オン化手段と、イオン化したスパッタ粒子が入射する位
置に基板を保持する基板ホルダーとを備えたイオン化ス
パッタリング装置であって、前記イオン化手段は、ター
ゲットと基板ホルダーとの間のイオン化空間にプラズマ
を形成するよう構成され、さらに、イオン化空間に形成
されたプラズマ中でイオン化したスパッタ粒子を基板に
導く磁場を設定する磁石機構を備えているという構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項５記載
の発明は、上記請求項４の構成において、磁石機構は、
イオン化空間の周囲に設けられた第一の磁石又は磁石群
と、基板ホルダーの下方に設けられた第二の磁石又は磁
石群とから構成され、第一の磁石又は磁石群と第二の磁
石又は磁石群との間にイオン化空間を経由して基板に達
する磁力線を設定するものであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発明
は、上記請求項５の構成において、第一の磁石又は磁石
群は、イオン化空間からのプラズマの拡散を防止する機
能を有するものであるという構成を有する。また、上記
課題を解決するため、請求項７記載の発明は、上記請求
項１、２、３、４、５又は６の構成において、スパッタ
粒子の不必要な場所への付着を防止する防着シールドが
ターゲットと基板ホルダーとの間の空間を取り囲むよう
にして設けられており、当該防着シールドの一部は磁性
材料で形成され、前記磁石機構の一部又は全部を構成し
ているという構成を有する。また、上記課題を解決する
ため、請求項８記載の発明は、上記請求項１、２、３、
４、５、６又は７の構成において、スパッタ中のスパッ
タチャンバー内の圧力が１０ｍＴｏｒｒから１００ｍＴ
ｏｒｒの範囲内に維持されるものであるという構成を有
する。また、上記課題を解決するため、請求項９記載の
発明は、上記請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
の構成において、イオン化手段は、イオン化空間に高周
波プラズマを形成するものが採用されているという構成
を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態につ
いて説明する。まず、請求項１、２及び３の発明に対応
した第一の実施形態について説明する。図１は、請求項
１、２及び３の発明に対応した第一の実施形態のイオン
化スパッタリング装置の構成を説明する正面概略図であ
る。
いて説明する。まず、請求項１、２及び３の発明に対応
した第一の実施形態について説明する。図１は、請求項
１、２及び３の発明に対応した第一の実施形態のイオン
化スパッタリング装置の構成を説明する正面概略図であ
る。
【００１１】本実施形態の装置は、イオン化スパッタを
行うものである。イオン化スパッタは、ターゲット２か
ら放出されるスパッタ粒子をイオン化し、イオンの作用
によってホール内に効率よくスパッタ粒子を到達させる
手法である。イオン化スパッタによると、コリメートス
パッタや低圧遠隔スパッタに比べて遥かに高いボトムカ
バレッジ率が得られる。
行うものである。イオン化スパッタは、ターゲット２か
ら放出されるスパッタ粒子をイオン化し、イオンの作用
によってホール内に効率よくスパッタ粒子を到達させる
手法である。イオン化スパッタによると、コリメートス
パッタや低圧遠隔スパッタに比べて遥かに高いボトムカ
バレッジ率が得られる。
【００１２】具体的には、本実施形態のスパッタリング
装置は、排気系１１を備えたスパッタチャンバー１と、
このスパッタチャンバー１内に設けられたターゲット２
と、このターゲット２をスパッタするスパッタ電源３
と、スパッタチャンバー１内に所定のガスを導入するガ
ス導入手段４と、スパッタによってターゲット２から放
出されたスパッタ粒子をイオン化させるイオン化手段６
と、イオン化したスパッタ粒子が入射する位置に基板５
０を保持する基板ホルダー５と、イオン化空間からスパ
ッタチャンバー１の器壁に拡散することによるプラズマ
の損失を抑制する磁場を設定する磁石機構８とを備えて
いる。
装置は、排気系１１を備えたスパッタチャンバー１と、
このスパッタチャンバー１内に設けられたターゲット２
と、このターゲット２をスパッタするスパッタ電源３
と、スパッタチャンバー１内に所定のガスを導入するガ
ス導入手段４と、スパッタによってターゲット２から放
出されたスパッタ粒子をイオン化させるイオン化手段６
と、イオン化したスパッタ粒子が入射する位置に基板５
０を保持する基板ホルダー５と、イオン化空間からスパ
ッタチャンバー１の器壁に拡散することによるプラズマ
の損失を抑制する磁場を設定する磁石機構８とを備えて
いる。
【００１３】まず、スパッタチャンバー１は、不図示の
ゲートバルブを備えた気密な容器である。このスパッタ
チャンバー１は、ステンレス等の金属製であり、電気的
には接地されている。排気系１１は、ターボ分子ポンプ
や拡散ポンプ等を備えた多段の真空排気システムで構成
されており、スパッタチャンバー１内を１０-8Ｔｏｒｒ
程度まで排気可能になっている。また、排気系１１は、
バリアブルオリフィス等の不図示の排気速度調整器を備
え、排気速度を調整することが可能になっている。
ゲートバルブを備えた気密な容器である。このスパッタ
チャンバー１は、ステンレス等の金属製であり、電気的
には接地されている。排気系１１は、ターボ分子ポンプ
や拡散ポンプ等を備えた多段の真空排気システムで構成
されており、スパッタチャンバー１内を１０-8Ｔｏｒｒ
程度まで排気可能になっている。また、排気系１１は、
バリアブルオリフィス等の不図示の排気速度調整器を備
え、排気速度を調整することが可能になっている。
【００１４】ターゲット２は、例えば厚さ６ｍｍ、直径
３００ｍｍ程度の円板状であり、金属製のターゲットホ
ルダー２１及び絶縁体２２を介してスパッタチャンバー
１に取付けられている。ターゲット２の背後には、磁石
機構３０が設けられており、マグネトロンスパッタを行
うようになっている。磁石機構３０は、中心磁石３１
と、この中心磁石３１を取り囲む周辺磁石３２と、中心
磁石３１及び周辺磁石３２とを繋ぐ円板状のヨーク３３
とから構成されている。尚、各磁石３１，３２は、いず
れも永久磁石であるが、電磁石でこれらを構成すること
も可能である。スパッタ電源３は、所定の負の高電圧を
ターゲット２に印加するよう構成される。例えばチタン
のスパッタの場合、５００Ｖ程度の負の直流電圧を印加
するよう構成されることが多い。
３００ｍｍ程度の円板状であり、金属製のターゲットホ
ルダー２１及び絶縁体２２を介してスパッタチャンバー
１に取付けられている。ターゲット２の背後には、磁石
機構３０が設けられており、マグネトロンスパッタを行
うようになっている。磁石機構３０は、中心磁石３１
と、この中心磁石３１を取り囲む周辺磁石３２と、中心
磁石３１及び周辺磁石３２とを繋ぐ円板状のヨーク３３
とから構成されている。尚、各磁石３１，３２は、いず
れも永久磁石であるが、電磁石でこれらを構成すること
も可能である。スパッタ電源３は、所定の負の高電圧を
ターゲット２に印加するよう構成される。例えばチタン
のスパッタの場合、５００Ｖ程度の負の直流電圧を印加
するよう構成されることが多い。
【００１５】ガス導入手段４は、アルゴン等のスパッタ
放電用のガスを溜めたガスボンベ４１と、ガスボンベ４
１とスパッタチャンバー１とをつなぐ配管４２と、配管
４２に設けられたバルブ４３や流量調整器４４と、配管
４２の先端に接続されれたチャンバー内配管４５と、チ
ャンバー内配管４５の先端に接続されたガス分配器４６
とから主に構成されている。ガス分配器４６は、円環状
に形成したパイプの中心側面にガス吹き出し穴を形成し
た構成等が採用され、ターゲット２と基板ホルダー５と
の間の空間に均一にガスを導入するようにする。
放電用のガスを溜めたガスボンベ４１と、ガスボンベ４
１とスパッタチャンバー１とをつなぐ配管４２と、配管
４２に設けられたバルブ４３や流量調整器４４と、配管
４２の先端に接続されれたチャンバー内配管４５と、チ
ャンバー内配管４５の先端に接続されたガス分配器４６
とから主に構成されている。ガス分配器４６は、円環状
に形成したパイプの中心側面にガス吹き出し穴を形成し
た構成等が採用され、ターゲット２と基板ホルダー５と
の間の空間に均一にガスを導入するようにする。
【００１６】イオン化手段６は、本実施形態では、ター
ゲット２から基板５０へのチタンの飛行経路に設定され
たイオン化空間に高周波プラズマを形成するものが採用
されている。具体的には、イオン化手段６は、基板ホル
ダー５に接続された高周波電源６１から構成されてい
る。高周波電源６１は、例えば周波数１３．５６ＭＨｚ
で出力２００Ｗ程度のものが使用され、不図示の整合器
を介して高周波コイル６１を高周波電力を供給する。高
周波電源６１によって基板ホルダー５を介してイオン化
空間に高周波電界が設定され、ガス導入手段４によって
導入されたガスがこの高周波電界によってプラズマ化し
てプラズマＰが形成されるようになっている。
ゲット２から基板５０へのチタンの飛行経路に設定され
たイオン化空間に高周波プラズマを形成するものが採用
されている。具体的には、イオン化手段６は、基板ホル
ダー５に接続された高周波電源６１から構成されてい
る。高周波電源６１は、例えば周波数１３．５６ＭＨｚ
で出力２００Ｗ程度のものが使用され、不図示の整合器
を介して高周波コイル６１を高周波電力を供給する。高
周波電源６１によって基板ホルダー５を介してイオン化
空間に高周波電界が設定され、ガス導入手段４によって
導入されたガスがこの高周波電界によってプラズマ化し
てプラズマＰが形成されるようになっている。
【００１７】ターゲット２から放出されたスパッタ粒子
は、プラズマＰ中を通過する際にプラズマＰ中の電子や
イオンと衝突し、イオン化する。イオン化したスパッタ
粒子は、後述する電界によって加速されて基板５０に到
達するようになっている。
は、プラズマＰ中を通過する際にプラズマＰ中の電子や
イオンと衝突し、イオン化する。イオン化したスパッタ
粒子は、後述する電界によって加速されて基板５０に到
達するようになっている。
【００１８】基板ホルダー５は、絶縁体５３を介してス
パッタチャンバー１に気密に設けられており、ターゲッ
ト２に対して平行に基板５０を保持するようになってい
る。基板ホルダー５には、基板５０を静電気によって吸
着する静電吸着機構が設けられる。静電吸着機構は、基
板ホルダー５内に設けられた吸着電極５１と、吸着電極
５１に直流電圧を印加する吸着電源５２とから構成され
ている。尚、成膜中に基板５０を加熱して成膜を効率的
にする不図示の加熱機構等が基板ホルダー５内に設けら
れる場合がある。
パッタチャンバー１に気密に設けられており、ターゲッ
ト２に対して平行に基板５０を保持するようになってい
る。基板ホルダー５には、基板５０を静電気によって吸
着する静電吸着機構が設けられる。静電吸着機構は、基
板ホルダー５内に設けられた吸着電極５１と、吸着電極
５１に直流電圧を印加する吸着電源５２とから構成され
ている。尚、成膜中に基板５０を加熱して成膜を効率的
にする不図示の加熱機構等が基板ホルダー５内に設けら
れる場合がある。
【００１９】上記イオン化手段６の高周波電源６１は、
本実施形態では、基板ホルダー５に所定の高周波電圧を
印加することで基板５０に負のバイアス電圧を与える基
板バイアス用電源としての機能も有している。即ち、高
周波電源６１によって基板５０に高周波電圧が印加され
ると、基板５０の表面にはプラズマ中の荷電粒子が周期
的に引き寄せられる。このうち、移動度の高い電子は正
イオンに比べて多くが基板５０の表面に引き寄せられ、
その結果、基板５０の表面は負の電位にバイアスされた
のと同じ状態になる。具体的には、上述した例の高周波
電源６１の場合、平均値で−３０〜−１００Ｖ程度のバ
イアス電圧を基板５０に与えることができる。
本実施形態では、基板ホルダー５に所定の高周波電圧を
印加することで基板５０に負のバイアス電圧を与える基
板バイアス用電源としての機能も有している。即ち、高
周波電源６１によって基板５０に高周波電圧が印加され
ると、基板５０の表面にはプラズマ中の荷電粒子が周期
的に引き寄せられる。このうち、移動度の高い電子は正
イオンに比べて多くが基板５０の表面に引き寄せられ、
その結果、基板５０の表面は負の電位にバイアスされた
のと同じ状態になる。具体的には、上述した例の高周波
電源６１の場合、平均値で−３０〜−１００Ｖ程度のバ
イアス電圧を基板５０に与えることができる。
【００２０】上記基板バイアス電圧が与えられた状態
は、直流二極放電でプラズマを形成した場合の陰極シー
ス領域と同様であり、プラズマと基板５０との間に基板
５０に向かって下がる電位傾度を有する電界（以下、引
き出し用電界）が設定された状態となる。この引き出し
用電界によって、イオン化スパッタ粒子（正イオンのチ
タン）は、プラズマから引き出されて基板５０に効率良
く到達するようになっている。
は、直流二極放電でプラズマを形成した場合の陰極シー
ス領域と同様であり、プラズマと基板５０との間に基板
５０に向かって下がる電位傾度を有する電界（以下、引
き出し用電界）が設定された状態となる。この引き出し
用電界によって、イオン化スパッタ粒子（正イオンのチ
タン）は、プラズマから引き出されて基板５０に効率良
く到達するようになっている。
【００２１】上記引き出し用電界は基板５０に対して垂
直な向きの電界であり、基板５０に対して垂直にイオン
化スパッタ粒子を加速するよう作用する。この結果、基
板５０に形成されたホールの底面まで効率よくイオン化
スパッタ粒子を到達させることができるようになってい
る。
直な向きの電界であり、基板５０に対して垂直にイオン
化スパッタ粒子を加速するよう作用する。この結果、基
板５０に形成されたホールの底面まで効率よくイオン化
スパッタ粒子を到達させることができるようになってい
る。
【００２２】尚、本実施形態の装置は、スパッタ粒子の
不必要な場所への付着を防止する防着シールド９がスパ
ッタチャンバー１内に設けられている。防着シールド９
は円筒状の部材であり、ターゲット２と基板ホルダー５
との間の空間を取り囲むようにして設けられている。
不必要な場所への付着を防止する防着シールド９がスパ
ッタチャンバー１内に設けられている。防着シールド９
は円筒状の部材であり、ターゲット２と基板ホルダー５
との間の空間を取り囲むようにして設けられている。
【００２３】スパッタ粒子がスパッタチャンバー１の器
壁等の不必要な場所に付着すると、経時的に薄膜を堆積
する。この薄膜がある程度の量に達すると内部ストレス
等によって剥離し、スパッタチャンバー１内をパーティ
クルとなって浮遊する。このパーティクルが基板５０に
達すると、局部的な膜厚異常等の不良を発生させる。こ
のため、本実施形態の装置は、ターゲット２と基板ホル
ダー５との間の空間を防着シールド９によって取り囲
み、不要な場所へのスパッタ粒子の付着を防止してい
る。
壁等の不必要な場所に付着すると、経時的に薄膜を堆積
する。この薄膜がある程度の量に達すると内部ストレス
等によって剥離し、スパッタチャンバー１内をパーティ
クルとなって浮遊する。このパーティクルが基板５０に
達すると、局部的な膜厚異常等の不良を発生させる。こ
のため、本実施形態の装置は、ターゲット２と基板ホル
ダー５との間の空間を防着シールド９によって取り囲
み、不要な場所へのスパッタ粒子の付着を防止してい
る。
【００２４】次に、本実施形態の装置の大きな特徴点で
ある磁石機構８の構成について説明する。図２は、図１
に示す装置における磁石機構８の構成を説明する平面概
略図である。本実施形態の装置では、磁石機構８は、複
数の永久磁石８１から構成されている。各永久磁石８１
は、直方体状の外形を有し、円筒状の防着シールド９の
周囲に周状に等間隔をおいて配置されている。防着シー
ルド９の外径３００ｍｍ程度である場合、８個程度の各
永久磁石８１が設けられ、その配置間隔は５０ｍｍ程度
になる。
ある磁石機構８の構成について説明する。図２は、図１
に示す装置における磁石機構８の構成を説明する平面概
略図である。本実施形態の装置では、磁石機構８は、複
数の永久磁石８１から構成されている。各永久磁石８１
は、直方体状の外形を有し、円筒状の防着シールド９の
周囲に周状に等間隔をおいて配置されている。防着シー
ルド９の外径３００ｍｍ程度である場合、８個程度の各
永久磁石８１が設けられ、その配置間隔は５０ｍｍ程度
になる。
【００２５】そして、各永久磁石８１の内側面（イオン
化空間を臨む面）はＳ極になっており、内側面とは反対
側の外側面はＮ極になっている。従って、防着シールド
９をを通して図２に示すようなカスプ磁場状の磁力線８
１１が設定される。尚、防着シールド９は、ステンレス
やアルミ等の透磁率の低い材料で形成される。
化空間を臨む面）はＳ極になっており、内側面とは反対
側の外側面はＮ極になっている。従って、防着シールド
９をを通して図２に示すようなカスプ磁場状の磁力線８
１１が設定される。尚、防着シールド９は、ステンレス
やアルミ等の透磁率の低い材料で形成される。
【００２６】本実施形態における磁場は、次のような二
つのメカニズムによってイオン化空間のプラズマの拡散
を防止している。まず、各々の永久磁石８１の間の部分
の防着シールド９の内側領域（以下、中間領域）では、
磁力線８１１を横切る方向にプラズマが拡散するのが困
難なことを利用してプラズマの拡散防止を行っている。
即ち、中間領域では、防着シールド９の器壁の内側にお
いて、磁力線８１１がプラズマの拡散方向に交差する向
きになっており、これによって防着シールド９へのへの
プラズマの拡散を防止している。
つのメカニズムによってイオン化空間のプラズマの拡散
を防止している。まず、各々の永久磁石８１の間の部分
の防着シールド９の内側領域（以下、中間領域）では、
磁力線８１１を横切る方向にプラズマが拡散するのが困
難なことを利用してプラズマの拡散防止を行っている。
即ち、中間領域では、防着シールド９の器壁の内側にお
いて、磁力線８１１がプラズマの拡散方向に交差する向
きになっており、これによって防着シールド９へのへの
プラズマの拡散を防止している。
【００２７】また、各々の永久磁石８１の部分の防着シ
ールド９の内側領域（以下、磁石領域）では、ミラー磁
場と同様なメカニズムによってプラズマの拡散を防止し
ている。即ち、磁石領域では、各永久磁石８１に近づく
に従って磁力線が両側から集まり徐々に密になってい
る。このような磁力線８１１の配置は、ミラー磁場によ
る場合と同様であり、各永久磁石８１１に向かって飛行
するする荷電粒子は、磁力線８１１が密になる部分で折
り返し、スパッタチャンバー１の中心軸よりに向かって
帰って来る。このため、スパッタチャンバー１の器壁へ
のプラズマの拡散が防止される。
ールド９の内側領域（以下、磁石領域）では、ミラー磁
場と同様なメカニズムによってプラズマの拡散を防止し
ている。即ち、磁石領域では、各永久磁石８１に近づく
に従って磁力線が両側から集まり徐々に密になってい
る。このような磁力線８１１の配置は、ミラー磁場によ
る場合と同様であり、各永久磁石８１１に向かって飛行
するする荷電粒子は、磁力線８１１が密になる部分で折
り返し、スパッタチャンバー１の中心軸よりに向かって
帰って来る。このため、スパッタチャンバー１の器壁へ
のプラズマの拡散が防止される。
【００２８】このようなプラズマの拡散防止作用のた
め、防着シールド９又はスパッタチャンバー１の器壁で
の損失が抑制され、イオン化空間に高密度のプラズマが
維持できるようになっている。尚、各々の永久磁石８１
の配置位置は、高密度プラズマの維持の観点から重要で
ある。この配置位置は、高周波電源６１が与える高周波
の周波数等に応じて変わるが、１３．５６ＭＨｚの場
合、基板ホルダー５の表面から２０〜３０ｍｍ程度高い
位置に設定される。また、具体的な磁場強度について例
示すると、各永久磁石８１の間の中間位置であって、か
つ、防着シールド９から例えば５０ｍｍ程度内側の位置
（図２中点Ｍで示す）において、２００〜３００ガウス
程度の磁束密度の磁場を設定すると好適である。
め、防着シールド９又はスパッタチャンバー１の器壁で
の損失が抑制され、イオン化空間に高密度のプラズマが
維持できるようになっている。尚、各々の永久磁石８１
の配置位置は、高密度プラズマの維持の観点から重要で
ある。この配置位置は、高周波電源６１が与える高周波
の周波数等に応じて変わるが、１３．５６ＭＨｚの場
合、基板ホルダー５の表面から２０〜３０ｍｍ程度高い
位置に設定される。また、具体的な磁場強度について例
示すると、各永久磁石８１の間の中間位置であって、か
つ、防着シールド９から例えば５０ｍｍ程度内側の位置
（図２中点Ｍで示す）において、２００〜３００ガウス
程度の磁束密度の磁場を設定すると好適である。
【００２９】次に、図１を使用して、本実施形態のイオ
ン化スパッタリング装置の動作について説明する。基板
５０が不図示のゲートバルブを通してスパッタチャンバ
ー１内に搬入され、基板ホルダー５上に載置される。ス
パッタチャンバー１内は予め１０-8Ｔｏｒｒ程度まで排
気されおり、基板５０の載置後にガス導入手段４が動作
して、アルゴン等のプロセスガスが所定の流量で導入さ
れる。このプロセスガスは、スパッタ放電用のガスでも
あり、イオン化空間でのプラズマ形成用のガスでもあ
る。
ン化スパッタリング装置の動作について説明する。基板
５０が不図示のゲートバルブを通してスパッタチャンバ
ー１内に搬入され、基板ホルダー５上に載置される。ス
パッタチャンバー１内は予め１０-8Ｔｏｒｒ程度まで排
気されおり、基板５０の載置後にガス導入手段４が動作
して、アルゴン等のプロセスガスが所定の流量で導入さ
れる。このプロセスガスは、スパッタ放電用のガスでも
あり、イオン化空間でのプラズマ形成用のガスでもあ
る。
【００３０】排気系１１の排気速度調整器を制御してス
パッタチャンバー１内を例えば２０〜４０Ｔｏｒｒ程度
に維持し、この状態でスパッタ放電を始動させる。即
ち、スパッタ電源３によってターゲット２に所定の電圧
を与え、マグネトロンスパッタ放電を生じさせる。これ
によって、スパッタ放電が生じ、ターゲット２の下方に
プラズマＰ’が形成される。
パッタチャンバー１内を例えば２０〜４０Ｔｏｒｒ程度
に維持し、この状態でスパッタ放電を始動させる。即
ち、スパッタ電源３によってターゲット２に所定の電圧
を与え、マグネトロンスパッタ放電を生じさせる。これ
によって、スパッタ放電が生じ、ターゲット２の下方に
プラズマＰ’が形成される。
【００３１】同時に、イオン化手段６も動作させ、高周
波電源６１によってイオン化空間に高周波電界を設定す
る。プロセスガスはイオン化空間にも拡散し、プロセス
ガスが電離してプラズマＰが形成される。また前述した
ように高周波電源６１によって基板５０に所定のバイア
ス電圧が印加され、プラズマＰとの間に引き出し用電界
が設定される。
波電源６１によってイオン化空間に高周波電界を設定す
る。プロセスガスはイオン化空間にも拡散し、プロセス
ガスが電離してプラズマＰが形成される。また前述した
ように高周波電源６１によって基板５０に所定のバイア
ス電圧が印加され、プラズマＰとの間に引き出し用電界
が設定される。
【００３２】スパッタ放電によってターゲット２がスパ
ッタされ、スパッタされたチタンは、基板５０に向けて
飛行する。その飛行の途中、イオン化空間のプラズマＰ
を通過する際にイオン化する。イオン化したスパッタ粒
子は、引き出し用電界によってプラズマＰから効率良く
引き出され、基板５０に入射する。基板５０に入射した
スパッタ粒子は、基板５０に形成されたホールの底面や
側面に達して膜を堆積し、効率良くホール内を被覆す
る。
ッタされ、スパッタされたチタンは、基板５０に向けて
飛行する。その飛行の途中、イオン化空間のプラズマＰ
を通過する際にイオン化する。イオン化したスパッタ粒
子は、引き出し用電界によってプラズマＰから効率良く
引き出され、基板５０に入射する。基板５０に入射した
スパッタ粒子は、基板５０に形成されたホールの底面や
側面に達して膜を堆積し、効率良くホール内を被覆す
る。
【００３３】所定の厚さで膜が作成されると、イオン化
手段６、スパッタ電源３、及び、ガス導入手段４の動作
をそれぞれ停止させ、基板５０をスパッタチャンバー１
から搬出する。尚、バリア膜を作成する場合、チタン製
のターゲットを使用し、最初にプロセスガスとしてアル
ゴンを導入してチタン薄膜を成膜する。そして、その後
プロセスガスとして窒素ガスを導入してチタンと窒素と
の反応を補助的に利用しながら窒化チタン薄膜を作成す
る。
手段６、スパッタ電源３、及び、ガス導入手段４の動作
をそれぞれ停止させ、基板５０をスパッタチャンバー１
から搬出する。尚、バリア膜を作成する場合、チタン製
のターゲットを使用し、最初にプロセスガスとしてアル
ゴンを導入してチタン薄膜を成膜する。そして、その後
プロセスガスとして窒素ガスを導入してチタンと窒素と
の反応を補助的に利用しながら窒化チタン薄膜を作成す
る。
【００３４】上記動作において、イオン化空間における
プラズマＰは、磁石機構８によって拡散が抑制されて高
密度プラズマになっている。従って、ターゲット２から
飛来するスパッタ粒子はこの高密度プラズマ中で高効率
でイオン化される。このため、スパッタ粒子の多くがイ
オン化して、引き出し用電界で引き出されて多く基板５
０に入射するようになっている。この結果、イオン化ス
パッタリングの効果がより高く得られる。この第一の実
施形態の装置を実際に製作してイオン化効率を測定した
ところ、６５％程度であった。
プラズマＰは、磁石機構８によって拡散が抑制されて高
密度プラズマになっている。従って、ターゲット２から
飛来するスパッタ粒子はこの高密度プラズマ中で高効率
でイオン化される。このため、スパッタ粒子の多くがイ
オン化して、引き出し用電界で引き出されて多く基板５
０に入射するようになっている。この結果、イオン化ス
パッタリングの効果がより高く得られる。この第一の実
施形態の装置を実際に製作してイオン化効率を測定した
ところ、６５％程度であった。
【００３５】尚、スパッタ中のスパッタチャンバー１内
の圧力は、１０ｍＴｏｒｒから１００ｍＴｏｒｒの範囲
内に維持されることが好ましい。２０ｍＴｏｒｒ以下で
あると、プロセスガスの量が少なくてプラズマ密度が低
くなり、スパッタ粒子のイオン化が不十分となる。ま
た、１００ｍＴｏｒｒ以上になると、高密度プラズマに
よってイオン化効率は高くなるが、多量のプロセスガス
の分子によってスパッタ粒子が散乱されてしまい、基板
５０に到達するスパッタ粒子の量が減ってかえって成膜
速度が低下したりボトムカバレッジ率が低下したりする
問題がある。
の圧力は、１０ｍＴｏｒｒから１００ｍＴｏｒｒの範囲
内に維持されることが好ましい。２０ｍＴｏｒｒ以下で
あると、プロセスガスの量が少なくてプラズマ密度が低
くなり、スパッタ粒子のイオン化が不十分となる。ま
た、１００ｍＴｏｒｒ以上になると、高密度プラズマに
よってイオン化効率は高くなるが、多量のプロセスガス
の分子によってスパッタ粒子が散乱されてしまい、基板
５０に到達するスパッタ粒子の量が減ってかえって成膜
速度が低下したりボトムカバレッジ率が低下したりする
問題がある。
【００３６】次に、上記第一の実施形態と同様に請求項
１、２及び３の発明に対応した実施形態である第二の実
施形態について説明する。図３は、請求項１、２及び３
の発明に対応した第二の実施形態のイオン化スパッタリ
ング装置の要部の構成を説明する平面概略図である。
１、２及び３の発明に対応した実施形態である第二の実
施形態について説明する。図３は、請求項１、２及び３
の発明に対応した第二の実施形態のイオン化スパッタリ
ング装置の要部の構成を説明する平面概略図である。
【００３７】この第二の実施形態のイオン化スパッタリ
ング装置では、図２に示す第一の実施形態における永久
磁石８１の代わりに電磁石８２を用いている。各電磁石
８２は、第一の実施形態の永久磁石８１の配置位置に設
けられており、各電磁石８２による磁力線８２１がスパ
ッタチャンバー１の中心軸に向かう向きになるような磁
場を設定するようになっている。
ング装置では、図２に示す第一の実施形態における永久
磁石８１の代わりに電磁石８２を用いている。各電磁石
８２は、第一の実施形態の永久磁石８１の配置位置に設
けられており、各電磁石８２による磁力線８２１がスパ
ッタチャンバー１の中心軸に向かう向きになるような磁
場を設定するようになっている。
【００３８】この第二の実施形態においても、各電磁石
８２によって防着シールド９を通して図３に示すような
カスプ磁場状の磁力線が設定される。そして、各々の磁
力線８２１はイオン化空間のプラズマの拡散方向に対し
て垂直な方向成分を有するとともに、この方向成分によ
ってイオン化空間を取り囲んだ配置になっている。この
ため、第一の実施形態の場合と同様に、イオン化空間か
ら防着シールド９又はスパッタチャンバー１の器壁への
プラズマの拡散が抑制され、イオン化空間に高密度のプ
ラズマが形成される。従って、同様にイオン化スパッタ
リングの効果がより高く得られることになる。
８２によって防着シールド９を通して図３に示すような
カスプ磁場状の磁力線が設定される。そして、各々の磁
力線８２１はイオン化空間のプラズマの拡散方向に対し
て垂直な方向成分を有するとともに、この方向成分によ
ってイオン化空間を取り囲んだ配置になっている。この
ため、第一の実施形態の場合と同様に、イオン化空間か
ら防着シールド９又はスパッタチャンバー１の器壁への
プラズマの拡散が抑制され、イオン化空間に高密度のプ
ラズマが形成される。従って、同様にイオン化スパッタ
リングの効果がより高く得られることになる。
【００３９】次に、請求項４、５及び６の発明に対応し
た第三の実施形態について説明する。図４は、第三の実
施形態のイオン化スパッタリング装置の構成を説明する
正面概略図である。この第三の実施形態も、磁石機構８
の構成が前述した各実施形態と異なっている。即ち、第
三の実施形態における磁石機構８は、イオン化空間のプ
ラズマ中でイオン化したスパッタ粒子を基板５０に導く
磁場を設定するものになっている。
た第三の実施形態について説明する。図４は、第三の実
施形態のイオン化スパッタリング装置の構成を説明する
正面概略図である。この第三の実施形態も、磁石機構８
の構成が前述した各実施形態と異なっている。即ち、第
三の実施形態における磁石機構８は、イオン化空間のプ
ラズマ中でイオン化したスパッタ粒子を基板５０に導く
磁場を設定するものになっている。
【００４０】具体的には、磁石機構８は、イオン化空間
の周囲に設けられた第一の磁石８３と、基板ホルダー５
の下方に設けられた第二の磁石８４とから構成されてい
る。第一の磁石８４は、防着シールド９の外側において
イオン化空間を取り囲むように設けられたリング状の永
久磁石である。第一の磁石８３の防着シールド９側の面
（以下、内側面）はＳ極になっており、内側面とは反対
側の面（以下、外側面）はＮ極になっている。
の周囲に設けられた第一の磁石８３と、基板ホルダー５
の下方に設けられた第二の磁石８４とから構成されてい
る。第一の磁石８４は、防着シールド９の外側において
イオン化空間を取り囲むように設けられたリング状の永
久磁石である。第一の磁石８３の防着シールド９側の面
（以下、内側面）はＳ極になっており、内側面とは反対
側の面（以下、外側面）はＮ極になっている。
【００４１】また、第二の磁石８４は、基板ホルダー５
の下方においてスパッタチャンバー１の中心軸と同軸状
に配置されたリング状の永久磁石である。第二の磁石８
４の上面はＮ極になっており、下面はＳ極になってい
る。このため、第一の磁石８３の内側面と第二の磁石８
４の上面との間に図４に示すような磁力線８５が設定さ
れるようになっている。この磁力線８５は、イオン化空
間を経由して基板５０の表面に達するものである。
の下方においてスパッタチャンバー１の中心軸と同軸状
に配置されたリング状の永久磁石である。第二の磁石８
４の上面はＮ極になっており、下面はＳ極になってい
る。このため、第一の磁石８３の内側面と第二の磁石８
４の上面との間に図４に示すような磁力線８５が設定さ
れるようになっている。この磁力線８５は、イオン化空
間を経由して基板５０の表面に達するものである。
【００４２】イオン化空間のプラズマＰ中でイオン化し
たスパッタ粒子は、前述の通り引き出し用電界によって
影響を受ける。しかし、スパッタ粒子がイオン化した
際、当該スパッタ粒子の初期運動方向が基板５０に向か
っていることは少ない。この場合、引き出し用電界によ
って徐々に基板５０に向かって軌道を修正しながら飛行
することになるが、上記第一の磁石８３と第二の磁石８
４との間の磁力線８５は、この軌道修正を速める効果を
有する。
たスパッタ粒子は、前述の通り引き出し用電界によって
影響を受ける。しかし、スパッタ粒子がイオン化した
際、当該スパッタ粒子の初期運動方向が基板５０に向か
っていることは少ない。この場合、引き出し用電界によ
って徐々に基板５０に向かって軌道を修正しながら飛行
することになるが、上記第一の磁石８３と第二の磁石８
４との間の磁力線８５は、この軌道修正を速める効果を
有する。
【００４３】即ち、電子やイオンは磁場がある場所では
磁力線の回りを旋回しながら螺旋状に飛行する性質を持
つ。従って、スパッタ粒子がイオンされると、磁力線８
５の回りを旋回して磁力線８５に捉えられた状態とな
る。この状態で引き出し用電界の影響で基板５０に向け
て飛行する。磁力線８５は基板５０に向かっているか
ら、イオン化したスパッタ粒子の多くが効率よく基板５
０に向けて軌道を変えることになる。このため、イオン
化スパッタリングの効果がさらに高く得られることにな
る。
磁力線の回りを旋回しながら螺旋状に飛行する性質を持
つ。従って、スパッタ粒子がイオンされると、磁力線８
５の回りを旋回して磁力線８５に捉えられた状態とな
る。この状態で引き出し用電界の影響で基板５０に向け
て飛行する。磁力線８５は基板５０に向かっているか
ら、イオン化したスパッタ粒子の多くが効率よく基板５
０に向けて軌道を変えることになる。このため、イオン
化スパッタリングの効果がさらに高く得られることにな
る。
【００４４】このような磁石機構８の効果は、第一の磁
石８３の内側面をＮ極、第二の磁石８４の上面をＳ極と
しても同様である。イオン化空間を挟んで異なる磁極が
現れるようになっていればよい。尚、磁場の強さとして
は、基板５０の表面付近で１００ガウス程度の磁束密度
で良い。
石８３の内側面をＮ極、第二の磁石８４の上面をＳ極と
しても同様である。イオン化空間を挟んで異なる磁極が
現れるようになっていればよい。尚、磁場の強さとして
は、基板５０の表面付近で１００ガウス程度の磁束密度
で良い。
【００４５】また、この第三の実施形態においても、磁
石機構８は、イオン化空間からのプラズマの拡散防止作
用を有している。即ち、図４に示すように、イオン化空
間から第一の磁石８３に入射する磁力線８５は、第一の
磁石８３に向かうに従って集まって徐々に密度が高くな
っている。このため、第一第二の実施形態の場合と同様
に、荷電粒子を折り返してイオン化空間に高い密度のプ
ラズマを維持できるようになっている。この第三の実施
形態の装置を実際に製作してイオン化効率を測定したと
ころ、８０％程度であった。
石機構８は、イオン化空間からのプラズマの拡散防止作
用を有している。即ち、図４に示すように、イオン化空
間から第一の磁石８３に入射する磁力線８５は、第一の
磁石８３に向かうに従って集まって徐々に密度が高くな
っている。このため、第一第二の実施形態の場合と同様
に、荷電粒子を折り返してイオン化空間に高い密度のプ
ラズマを維持できるようになっている。この第三の実施
形態の装置を実際に製作してイオン化効率を測定したと
ころ、８０％程度であった。
【００４６】この第三の実施形態において、第一の磁石
８３を複数の磁石からなる第一の磁石群とし、第二の磁
石８４を複数の磁石からなる第二の磁石群とすることも
できる。第一の磁石群は、第一の実施形態における複数
の永久磁石又は第二の実施形態における複数の永久磁石
と同様の構成とすることができる。また、第二の磁石群
は、第一の磁石群の同数の永久磁石又は電磁石を同軸円
周上に均等間隔をおいて配置する構成が採用できる。こ
の際、第一の磁石群の各磁石の周方向の位置と第二の磁
石群の各磁石の周方向の位置とを合わせるようにしてお
くとよい。
８３を複数の磁石からなる第一の磁石群とし、第二の磁
石８４を複数の磁石からなる第二の磁石群とすることも
できる。第一の磁石群は、第一の実施形態における複数
の永久磁石又は第二の実施形態における複数の永久磁石
と同様の構成とすることができる。また、第二の磁石群
は、第一の磁石群の同数の永久磁石又は電磁石を同軸円
周上に均等間隔をおいて配置する構成が採用できる。こ
の際、第一の磁石群の各磁石の周方向の位置と第二の磁
石群の各磁石の周方向の位置とを合わせるようにしてお
くとよい。
【００４７】次に、請求項７の発明に対応した第四の実
施形態について説明する。図５は、請求項７の発明に対
応した第四の実施形態のイオン化スパッタリング装置の
構成を説明する正面概略図である。この第四の実施形態
の装置も、磁石機構８の構成が大きく異なっている。即
ち、この実施形態の装置では、スパッタ粒子の不必要な
場所への付着を防止する防着シールド９の一部が、磁石
機構８の一部を構成している。
施形態について説明する。図５は、請求項７の発明に対
応した第四の実施形態のイオン化スパッタリング装置の
構成を説明する正面概略図である。この第四の実施形態
の装置も、磁石機構８の構成が大きく異なっている。即
ち、この実施形態の装置では、スパッタ粒子の不必要な
場所への付着を防止する防着シールド９の一部が、磁石
機構８の一部を構成している。
【００４８】即ち、防着シールド９の基板ホルダー５側
の約半分の部分９１は、磁性材料で形成されている（以
下、磁性体部という）。具体的には、磁性体部９１は、
磁性ステンレス又は表面にニッケルメッキ等の腐食防止
処理をした鉄等から形成されている。尚、防着シールド
９の表面は、付着した薄膜の剥離を防止するため、ショ
ットブラスト法等により表面を粗くして凹凸を設けた構
成になっている。
の約半分の部分９１は、磁性材料で形成されている（以
下、磁性体部という）。具体的には、磁性体部９１は、
磁性ステンレス又は表面にニッケルメッキ等の腐食防止
処理をした鉄等から形成されている。尚、防着シールド
９の表面は、付着した薄膜の剥離を防止するため、ショ
ットブラスト法等により表面を粗くして凹凸を設けた構
成になっている。
【００４９】一方、基板ホルダー５の下方には、第三の
実施形態における第二の磁石８４と同様の補助磁石８６
が設けられている。防着シールド９の磁性体部９１は、
この補助磁石８６による磁場の磁路を形成するとともに
経時的に磁化され、磁石機構８を構成するようになって
いる。磁性体部９１及び補助磁石８６による磁力線８７
は、第三の実施形態の場合と同様に、イオン化空間のプ
ラズマＰ中でイオン化したスパッタ粒子を効果的に基板
５０に導くよう作用し、イオン化スパッタリングの効果
がより高められる。また、磁性体部９１に向かって磁力
線８６が徐々に集まっているので、イオン化空間からの
プラズマの拡散防止効果もある。
実施形態における第二の磁石８４と同様の補助磁石８６
が設けられている。防着シールド９の磁性体部９１は、
この補助磁石８６による磁場の磁路を形成するとともに
経時的に磁化され、磁石機構８を構成するようになって
いる。磁性体部９１及び補助磁石８６による磁力線８７
は、第三の実施形態の場合と同様に、イオン化空間のプ
ラズマＰ中でイオン化したスパッタ粒子を効果的に基板
５０に導くよう作用し、イオン化スパッタリングの効果
がより高められる。また、磁性体部９１に向かって磁力
線８６が徐々に集まっているので、イオン化空間からの
プラズマの拡散防止効果もある。
【００５０】尚、前述した第一の実施形態の磁石機構８
についても、防着シールド９の一部として設けた磁性体
部によって構成することができる。具体的には、防着シ
ールド９の基板ホルダー５側の端部に周状に方形の穴を
所定間隔をおいて複数設け、この穴を直方体状の磁石で
埋めるようにする。そして、この磁石の磁極を第一の実
施形態における永久磁石８１と同様にすることによっ
て、同様のプラズマ拡散防止効果が得られる。
についても、防着シールド９の一部として設けた磁性体
部によって構成することができる。具体的には、防着シ
ールド９の基板ホルダー５側の端部に周状に方形の穴を
所定間隔をおいて複数設け、この穴を直方体状の磁石で
埋めるようにする。そして、この磁石の磁極を第一の実
施形態における永久磁石８１と同様にすることによっ
て、同様のプラズマ拡散防止効果が得られる。
【００５１】
【実施例】上述した各実施形態に共通した条件として、
以下のような条件でイオン化スパッタリングを行うこと
ができる。 ・プロセスガスの種類：アルゴン ・プロセスガスの流量：１００ｃｃ／分 ・ターゲット２の材質：チタン ・ターゲット２への投入電力：４ｋＷ ・スパッタチャンバー１内の圧力：３０ｍＴｏｒｒ ・高周波電源６１：１３．５６ＭＨｚ２００Ｗ
以下のような条件でイオン化スパッタリングを行うこと
ができる。 ・プロセスガスの種類：アルゴン ・プロセスガスの流量：１００ｃｃ／分 ・ターゲット２の材質：チタン ・ターゲット２への投入電力：４ｋＷ ・スパッタチャンバー１内の圧力：３０ｍＴｏｒｒ ・高周波電源６１：１３．５６ＭＨｚ２００Ｗ
【００５２】図６は、上記条件により動作させた第一の
実施形態の装置及び第四の実施形態の装置によって得ら
れたボトムカバレッジ率を示した図である。参考のた
め、従来の低圧遠隔スパッタ装置で得られたボトムカバ
レッジ率を併せて示している。図６中、○マーカーで示
す曲線が第一の実施形態の装置によるもの、●マーカー
で示す曲線が第二の実施形態によるもの、□マーカーで
示す曲線が従来の低圧遠隔スパッタ装置によるものであ
る。
実施形態の装置及び第四の実施形態の装置によって得ら
れたボトムカバレッジ率を示した図である。参考のた
め、従来の低圧遠隔スパッタ装置で得られたボトムカバ
レッジ率を併せて示している。図６中、○マーカーで示
す曲線が第一の実施形態の装置によるもの、●マーカー
で示す曲線が第二の実施形態によるもの、□マーカーで
示す曲線が従来の低圧遠隔スパッタ装置によるものであ
る。
【００５３】図６に示す通り、第一第二の実施形態の装
置よると、従来の装置に比べ、いずれもボトムカバレッ
ジ率が大きく向上している。例えば、アスペクト比５の
ホールの場合、従来の低圧遠隔スパッタ装置では、１２
％程度のボトムカバレッジ率にとどまっていたが、第一
の実施形態では３５％程度、第二の実施形態にいたって
は４０％程度のボトムカバレッジ率が得られている。こ
のような結果は、アスペクト比が４を越える２５６メガ
ビット以降の次世代ＤＲＡＭの製作に本願発明が極めて
有効であることを示している。
置よると、従来の装置に比べ、いずれもボトムカバレッ
ジ率が大きく向上している。例えば、アスペクト比５の
ホールの場合、従来の低圧遠隔スパッタ装置では、１２
％程度のボトムカバレッジ率にとどまっていたが、第一
の実施形態では３５％程度、第二の実施形態にいたって
は４０％程度のボトムカバレッジ率が得られている。こ
のような結果は、アスペクト比が４を越える２５６メガ
ビット以降の次世代ＤＲＡＭの製作に本願発明が極めて
有効であることを示している。
【００５４】上記各実施形態では、イオン化手段６とし
て、基板ホルダー５に高周波電圧を印加する高周波電源
６１が使用されたが、イオン化空間を取り囲むように高
周波コイル又はリング状のアンテナを設け、この高周波
コイル又はアンテナに高周波電圧を印加するようにして
もよい。また、直流二極放電プラズマ、電子サイクロト
ロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ、ヘリコン波プラズマ等を
形成するものも、イオン化手段６として採用できる。さ
らに、イオン化空間に正イオンを照射してスパッタ粒子
から電子を奪ってイオン化させるイオン源等も、イオン
化手段６として採用できる。尚、本願発明のイオン化ス
パッタリング装置は、各種半導体デバイスの他、液晶デ
ィスプレイやその他の各種電子製品の製作に利用するこ
とができる。
て、基板ホルダー５に高周波電圧を印加する高周波電源
６１が使用されたが、イオン化空間を取り囲むように高
周波コイル又はリング状のアンテナを設け、この高周波
コイル又はアンテナに高周波電圧を印加するようにして
もよい。また、直流二極放電プラズマ、電子サイクロト
ロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ、ヘリコン波プラズマ等を
形成するものも、イオン化手段６として採用できる。さ
らに、イオン化空間に正イオンを照射してスパッタ粒子
から電子を奪ってイオン化させるイオン源等も、イオン
化手段６として採用できる。尚、本願発明のイオン化ス
パッタリング装置は、各種半導体デバイスの他、液晶デ
ィスプレイやその他の各種電子製品の製作に利用するこ
とができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明した通り、本願の請求項１、２
又は３の発明によれば、イオン化空間からのプラズマの
拡散が防止されてイオン化空間に高密度のプラズマが維
持される。このため、スパッタ粒子のイオン化効率が効
率が高くなり、高アスペクト比のホールに対してボトム
カバレッジ率よく成膜できるイオン化スパッタリングの
効果がより高く得られる。従って、アスペクト比４を越
える次世代のデバイスの製作に大きな威力を発揮する。
また、請求項４、５又は６の発明によれば、イオン化空
間から基板に達する磁力線が設定されるので、イオン化
空間のプラズマ中でイオン化したスパッタ粒子が効率よ
く基板に導かれて飛行する。このため、イオン化スパッ
タリングの効果がより高く得られ、同様に次世代のデバ
イスの製作に極めて有効である。また、請求項７の発明
によれば、上記請求項１、２、３、４、５又は６の効果
に加え、防着シールドが設けられているので、良質な成
膜が行えるとともに、防着シールドの一部が磁石機構の
一部を構成しているので、磁石機構の構成が簡略化され
る。さらに、請求項８の発明によれば、上記請求項１、
２、３、４、５、６又は７の効果に加え、イオンスパッ
タリングの効果がさらに高く得られる雰囲気圧力でスパ
ッタが行われる。
又は３の発明によれば、イオン化空間からのプラズマの
拡散が防止されてイオン化空間に高密度のプラズマが維
持される。このため、スパッタ粒子のイオン化効率が効
率が高くなり、高アスペクト比のホールに対してボトム
カバレッジ率よく成膜できるイオン化スパッタリングの
効果がより高く得られる。従って、アスペクト比４を越
える次世代のデバイスの製作に大きな威力を発揮する。
また、請求項４、５又は６の発明によれば、イオン化空
間から基板に達する磁力線が設定されるので、イオン化
空間のプラズマ中でイオン化したスパッタ粒子が効率よ
く基板に導かれて飛行する。このため、イオン化スパッ
タリングの効果がより高く得られ、同様に次世代のデバ
イスの製作に極めて有効である。また、請求項７の発明
によれば、上記請求項１、２、３、４、５又は６の効果
に加え、防着シールドが設けられているので、良質な成
膜が行えるとともに、防着シールドの一部が磁石機構の
一部を構成しているので、磁石機構の構成が簡略化され
る。さらに、請求項８の発明によれば、上記請求項１、
２、３、４、５、６又は７の効果に加え、イオンスパッ
タリングの効果がさらに高く得られる雰囲気圧力でスパ
ッタが行われる。
【図１】請求項１、２及び３の発明に対応した第一の実
施形態のイオン化スパッタリング装置の構成を説明する
正面概略図である。
施形態のイオン化スパッタリング装置の構成を説明する
正面概略図である。
【図２】図１に示す装置における磁石機構８の構成を説
明する平面概略図である。
明する平面概略図である。
【図３】請求項１、２及び３の発明に対応した第二の実
施形態のイオン化スパッタリング装置の要部の構成を説
明する平面概略図である。
施形態のイオン化スパッタリング装置の要部の構成を説
明する平面概略図である。
【図４】請求項４、５及び６の発明に対応した第三の実
施形態のイオン化スパッタリング装置の構成を説明する
正面概略図である。
施形態のイオン化スパッタリング装置の構成を説明する
正面概略図である。
【図５】請求項７の発明に対応した第四の実施形態のイ
オン化スパッタリング装置の構成を説明する正面概略図
である。
オン化スパッタリング装置の構成を説明する正面概略図
である。
【図６】第一の実施形態の装置及び第四の実施形態の装
置によって得られたボトムカバレッジ率を示した図であ
る。
置によって得られたボトムカバレッジ率を示した図であ
る。
１ スパッタチャンバー １１ 排気系 ２ ターゲット ３ スパッタ電源 ４ ガス導入手段 ５ 基板ホルダー ５０ 基板 ６ イオン化手段 ６１ 高周波電源 ８ 磁石機構 ８１ 永久磁石 ８１１ 磁力線 ８２ 電磁石 ８２１ 磁力線 ８３ 第一の磁石 ８４ 第二の磁石 ８５ 磁力線 ８６ 補助磁石 ８７ 磁力線 ９ 防着シールド ９１ 磁性体部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】イオン化手段６は、本実施形態では、ター
ゲット２から基板５０へのチタンの飛行経路に設定され
たイオン化空間に高周波プラズマを形成するものが採用
されている。具体的には、イオン化手段６は、基板ホル
ダー５に接続された高周波電源６１から構成されてい
る。高周波電源６１は、例えば周波数１３．５６ＭＨｚ
で出力２００Ｗ程度のものが使用され、不図示の整合器
を介して基板ホルダー５に高周波電力を供給する。高周
波電源６１によって基板ホルダー５を介してイオン化空
間に高周波電界が設定され、ガス導入手段４によって導
入されたガスがこの高周波電界によってプラズマ化して
プラズマＰが形成されるようになっている。
ゲット２から基板５０へのチタンの飛行経路に設定され
たイオン化空間に高周波プラズマを形成するものが採用
されている。具体的には、イオン化手段６は、基板ホル
ダー５に接続された高周波電源６１から構成されてい
る。高周波電源６１は、例えば周波数１３．５６ＭＨｚ
で出力２００Ｗ程度のものが使用され、不図示の整合器
を介して基板ホルダー５に高周波電力を供給する。高周
波電源６１によって基板ホルダー５を介してイオン化空
間に高周波電界が設定され、ガス導入手段４によって導
入されたガスがこの高周波電界によってプラズマ化して
プラズマＰが形成されるようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】具体的には、磁石機構８は、イオン化空間
の周囲に設けられた第一の磁石８３と、基板ホルダー５
の下方に設けられた第二の磁石８４とから構成されてい
る。第一の磁石８３は、防着シールド９の外側において
イオン化空間を取り囲むように設けられたリング状の永
久磁石である。第一の磁石８３の防着シールド９側の面
（以下、内側面）はＳ極になっており、内側面とは反対
側の面（以下、外側面）はＮ極になっている。
の周囲に設けられた第一の磁石８３と、基板ホルダー５
の下方に設けられた第二の磁石８４とから構成されてい
る。第一の磁石８３は、防着シールド９の外側において
イオン化空間を取り囲むように設けられたリング状の永
久磁石である。第一の磁石８３の防着シールド９側の面
（以下、内側面）はＳ極になっており、内側面とは反対
側の面（以下、外側面）はＮ極になっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】この第三の実施形態において、第一の磁石
８３を複数の磁石からなる第一の磁石群とし、第二の磁
石８４を複数の磁石からなる第二の磁石群とすることも
できる。第一の磁石群は、第一の実施形態における複数
の永久磁石又は第二の実施形態における複数の電磁石と
同様の構成とすることができる。また、第二の磁石群
は、第一の磁石群の同数の永久磁石又は電磁石を同軸円
周上に均等間隔をおいて配置する構成が採用できる。こ
の際、第一の磁石群の各磁石の周方向の位置と第二の磁
石群の各磁石の周方向の位置とを合わせるようにしてお
くとよい。
８３を複数の磁石からなる第一の磁石群とし、第二の磁
石８４を複数の磁石からなる第二の磁石群とすることも
できる。第一の磁石群は、第一の実施形態における複数
の永久磁石又は第二の実施形態における複数の電磁石と
同様の構成とすることができる。また、第二の磁石群
は、第一の磁石群の同数の永久磁石又は電磁石を同軸円
周上に均等間隔をおいて配置する構成が採用できる。こ
の際、第一の磁石群の各磁石の周方向の位置と第二の磁
石群の各磁石の周方向の位置とを合わせるようにしてお
くとよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】図６は、上記条件により動作させた第一の
実施形態の装置及び第三の実施形態の装置によって得ら
れたボトムカバレッジ率を示した図である。参考のた
め、従来の低圧遠隔スパッタ装置で得られたボトムカバ
レッジ率を併せて示している。図６中、●マーカーで示
す曲線が第一の実施形態の装置によるもの、○マーカー
で示す曲線が第三の実施形態によるもの、□マーカーで
示す曲線が従来の低圧遠隔スパッタ装置によるものであ
る。
実施形態の装置及び第三の実施形態の装置によって得ら
れたボトムカバレッジ率を示した図である。参考のた
め、従来の低圧遠隔スパッタ装置で得られたボトムカバ
レッジ率を併せて示している。図６中、●マーカーで示
す曲線が第一の実施形態の装置によるもの、○マーカー
で示す曲線が第三の実施形態によるもの、□マーカーで
示す曲線が従来の低圧遠隔スパッタ装置によるものであ
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】図６に示す通り、第一第三の実施形態の装
置Ｌよると、従来の装置に比べ、いずれもボトムカバレ
ッジ率が大きく向上している。例えば、アスペクト比５
のホールの場合、従来の低圧遠隔スパッタ装置では、１
２％程度のボトムカバレッジ率にとどまっていたが、第
一の実施形態では３５％程度、第三の実施形態にいたっ
ては４０％程度のボトムカバレッジ率が得られている。
このような結果は、アスペクト比が４を越える２５６メ
ガビット以降の次世代ＤＲＡＭの製作に本願発明が極め
て有効であることを示している。
置Ｌよると、従来の装置に比べ、いずれもボトムカバレ
ッジ率が大きく向上している。例えば、アスペクト比５
のホールの場合、従来の低圧遠隔スパッタ装置では、１
２％程度のボトムカバレッジ率にとどまっていたが、第
一の実施形態では３５％程度、第三の実施形態にいたっ
ては４０％程度のボトムカバレッジ率が得られている。
このような結果は、アスペクト比が４を越える２５６メ
ガビット以降の次世代ＤＲＡＭの製作に本願発明が極め
て有効であることを示している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】第一の実施形態の装置及び第三の実施形態の装
置によって得られたボトムカバレッジ率を示した図であ
る。
置によって得られたボトムカバレッジ率を示した図であ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (9)
- 【請求項１】 排気系を備えたスパッタチャンバーと、
スパッタチャンバー内に設けられたターゲットと、ター
ゲットをスパッタするスパッタ電源と、スパッタチャン
バー内に所定のガスを導入するガス導入手段と、スパッ
タによってターゲットから放出されたスパッタ粒子をイ
オン化させるイオン化手段と、イオン化したスパッタ粒
子が入射する位置に基板を保持する基板ホルダーとを備
えたイオン化スパッタリング装置であって、 前記イオン化手段は、ターゲットと基板ホルダーとの間
のイオン化空間にプラズマを形成するよう構成され、 さらに、イオン化空間からのプラズマの拡散を防止する
磁場を設定する磁石機構を備えていることを特徴とする
イオン化スパッタリング装置。 - 【請求項２】 前記磁石機構は、複数の磁石から構成さ
れ、各々の磁石によって設定される磁力線によって前記
イオン化空間を周状に取り囲むものであることを特徴と
する請求項１記載のイオン化スパッタリング装置。 - 【請求項３】 前記磁石機構は、イオン化空間から遠ざ
かるに従って磁束密度が高くなる磁場を設定するもので
あって、ミラー磁場と同様の作用によってプラズマをイ
オン化空間に閉じ込めるものであることを特徴とする請
求項１記載のイオン化スパッタリング装置。 - 【請求項４】 排気系を備えたスパッタチャンバーと、
スパッタチャンバー内に設けられたターゲットと、ター
ゲットをスパッタするスパッタ電源と、スパッタチャン
バー内に所定のガスを導入するガス導入手段と、スパッ
タによってターゲットから放出されたスパッタ粒子をイ
オン化させるイオン化手段と、イオン化したスパッタ粒
子が入射する位置に基板を保持する基板ホルダーとを備
えたイオン化スパッタリング装置であって、 前記イオン化手段は、ターゲットと基板ホルダーとの間
のイオン化空間にプラズマを形成するよう構成され、 さらに、イオン化空間に形成されたプラズマ中でイオン
化したスパッタ粒子を基板に導く磁場を設定する磁石機
構を備えていることを特徴とするイオン化スパッタリン
グ装置。 - 【請求項５】 前記磁石機構は、イオン化空間の周囲に
設けられた第一の磁石又は磁石群と、基板ホルダーの下
方に設けられた第二の磁石又は磁石群とから構成され、
第一の磁石又は磁石群と第二の磁石又は磁石群との間に
イオン化空間を経由して基板に達する磁力線を設定する
ものであることを特徴とする請求項４記載のイオン化ス
パッタリング装置。 - 【請求項６】 前記第一の磁石又は磁石群は、イオン化
空間からのプラズマの拡散を防止する機能を有するもの
であることを特徴とする請求項５記載のイオン化スパッ
タリング装置。 - 【請求項７】 スパッタ粒子の不必要な場所への付着を
防止する防着シールドがターゲットと基板ホルダーとの
間の空間を取り囲むようにして設けられており、当該防
着シールドの一部は磁性材料又は磁石で形成され、前記
磁石機構の一部又は全部を構成していることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５又は６記載のイオン化スパ
ッタリング装置。 - 【請求項８】 スパッタ中のスパッタチャンバー内の圧
力が１０ｍＴｏｒｒから１００ｍＴｏｒｒの範囲内に維
持されるものであることを特徴とする請求項１、２、
３、４、５、６又は７記載のイオン化スパッタリング装
置。 - 【請求項９】 前記イオン化手段は、イオン化空間に高
周波プラズマを形成するものが採用されていることを特
徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載
のイオン化スパッタリング装置。
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