JPS58100680A - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
- Publication number
- JPS58100680A JPS58100680A JP19888781A JP19888781A JPS58100680A JP S58100680 A JPS58100680 A JP S58100680A JP 19888781 A JP19888781 A JP 19888781A JP 19888781 A JP19888781 A JP 19888781A JP S58100680 A JPS58100680 A JP S58100680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- magnetic
- thin film
- coil
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（２）発″明の技術分野
本郵明はスパッタリング装置の改良に係り、特にスパッ
タ速度の向上を意図したスパッタリング１１ｔｇ１１１
１１造に関する。
タ速度の向上を意図したスパッタリング１１ｔｇ１１１
１１造に関する。
（２）技術の背景
ヘッド／トラック形記憶装置のように各記録トラックご
とに一磁気ヘッドが設置される磁気記憶装置に於ては、
磁気ヘッドの数はぼう大なものとなり、量産性、低価格
性に優れた製造法が必要である・該要求を満たすものに
薄膜ヘッドがある。薄膜ヘッドはＩＣ製造等に用いるフ
ォト・エツチング技術を用いたもので、微細かつ高精度
な形状を実現すると共に、多数の磁気ヘッドをパッチ地
理て−直に製造できる。そして薄膜ヘッドに焚ける磁性
層及びコイル用導体展等の薄膜は通常スパッタリング法
により形成される。本発明は上記薄膜、中でも磁性薄膜
を形成する際のスパッタリング装置を特に対象とした改
良である。
とに一磁気ヘッドが設置される磁気記憶装置に於ては、
磁気ヘッドの数はぼう大なものとなり、量産性、低価格
性に優れた製造法が必要である・該要求を満たすものに
薄膜ヘッドがある。薄膜ヘッドはＩＣ製造等に用いるフ
ォト・エツチング技術を用いたもので、微細かつ高精度
な形状を実現すると共に、多数の磁気ヘッドをパッチ地
理て−直に製造できる。そして薄膜ヘッドに焚ける磁性
層及びコイル用導体展等の薄膜は通常スパッタリング法
により形成される。本発明は上記薄膜、中でも磁性薄膜
を形成する際のスパッタリング装置を特に対象とした改
良である。
（２）従来技術と問題点
スパッタリング技術に於てスパッタ・レートを高める方
法として従来から用いられているものにスパッタリング
装置ｌこ於ける真空容器の外惰に集束コイルを設ける方
法と、ターゲット電極内に永久磁石を堀設するいわゆる
マグネ）ｏン・スパッタ法とがある。しかし前者はコイ
ルが大型になるため所望の磁場を得るのに大電力を資す
るという問題や、更に磁場がスパッタ膜（薄膜）の被着
面を貫いて形成されるために磁性材料薄膜を形成する際
には該薄膜に垂直方向の磁気異方性が付与され、薄膜ヘ
ッドのように面内−軸異方性を要求されるものには不向
きであるという問題がありた。
法として従来から用いられているものにスパッタリング
装置ｌこ於ける真空容器の外惰に集束コイルを設ける方
法と、ターゲット電極内に永久磁石を堀設するいわゆる
マグネ）ｏン・スパッタ法とがある。しかし前者はコイ
ルが大型になるため所望の磁場を得るのに大電力を資す
るという問題や、更に磁場がスパッタ膜（薄膜）の被着
面を貫いて形成されるために磁性材料薄膜を形成する際
には該薄膜に垂直方向の磁気異方性が付与され、薄膜ヘ
ッドのように面内−軸異方性を要求されるものには不向
きであるという問題がありた。
又後者はターゲット電極内に細め込まれた永久磁石によ
り形成される磁場の腹に当るターゲツト面が極端に大き
なスパッターレートを示し、該領域が早く消耗するので
ターゲット寿命が短かいという問題や、ターゲットが磁
性材料の場合該ターゲットによりて磁束が吸収され増速
効果が減退するという問題がありた。
り形成される磁場の腹に当るターゲツト面が極端に大き
なスパッターレートを示し、該領域が早く消耗するので
ターゲット寿命が短かいという問題や、ターゲットが磁
性材料の場合該ターゲットによりて磁束が吸収され増速
効果が減退するという問題がありた。
（祷 発明の目的
本発明の目的は、特に磁性材料被着脱に垂直力向の磁気
異方性を付与することがなく、シかも小電力で高速スパ
ッタが可能なスパッタリング装置を提供することにある
。
異方性を付与することがなく、シかも小電力で高速スパ
ッタが可能なスパッタリング装置を提供することにある
。
（〜 発明の構成
本発明はスパッタリング装置に於て、スパッタ・ターゲ
ット周辺近傍の真空領埴内に、スパッターターゲツト面
に対して垂直方向の磁場形成手段を設けて、ターゲツト
面に垂直で且つ均一な磁場をターゲット近傍のプラズマ
に作用させ、スパッタの高速化を図ることを特徴とする
。
ット周辺近傍の真空領埴内に、スパッターターゲツト面
に対して垂直方向の磁場形成手段を設けて、ターゲツト
面に垂直で且つ均一な磁場をターゲット近傍のプラズマ
に作用させ、スパッタの高速化を図ることを特徴とする
。
（９！＠明の実施ψす
以下本発明を、図を用い実施例について詳細に説明する
。
。
第１図は本発明を適用した代表的スパッタリング装置に
於ける一実施例の断面板式図で、第２図及び第３図は異
なる一実施例に於ける敬部断面図である。
於ける一実施例の断面板式図で、第２図及び第３図は異
なる一実施例に於ける敬部断面図である。
本発明を適用するスパッタリング装置は、例えば！１図
に示すように真空排気口１を有する基台２上に石英ガラ
ス成るいはステレス等からなりガス導入口３を有するペ
ルジャー４が真空パツキン５を介してかぶせられて真空
室６が形成されている。そして該真空室６内の基台２上
に接地Ｇされたシールド構造７によりて側面を覆われ、
該シールド構造７と絶縁された（８は絶縁体）ターゲッ
ト電極９が配設されており、該ターゲット電極９上にス
パッタ・ターゲット１０が固定されている。
に示すように真空排気口１を有する基台２上に石英ガラ
ス成るいはステレス等からなりガス導入口３を有するペ
ルジャー４が真空パツキン５を介してかぶせられて真空
室６が形成されている。そして該真空室６内の基台２上
に接地Ｇされたシールド構造７によりて側面を覆われ、
該シールド構造７と絶縁された（８は絶縁体）ターゲッ
ト電極９が配設されており、該ターゲット電極９上にス
パッタ・ターゲット１０が固定されている。
又更に該ターゲット１０の上部に気密絶縁ブッシェ１１
を介してペルジャー４を貫通する支柱ｌこ固定された対
向電極１２が配設された構造を有してなっており、骸対
向電極１２上にスパッタ膜を被着しようとする被処理基
板１３が固持される。そして本発明のスパッタリング装
置に於ては図に示すように、スパッタ・ターゲット１０
側面近傍のＸ９室６内にターゲットを取り囲む例えば電
磁コイル１４勢のターゲット１０面に垂直な磁場ｍ発生
手段が配設される。
を介してペルジャー４を貫通する支柱ｌこ固定された対
向電極１２が配設された構造を有してなっており、骸対
向電極１２上にスパッタ膜を被着しようとする被処理基
板１３が固持される。そして本発明のスパッタリング装
置に於ては図に示すように、スパッタ・ターゲット１０
側面近傍のＸ９室６内にターゲットを取り囲む例えば電
磁コイル１４勢のターゲット１０面に垂直な磁場ｍ発生
手段が配設される。
第２図及び第３図は骸磁場発生手段の構造を更に詳しく
示したものである。即ち第１の実施例に於ては第２包に
示すようｌこ、゛ステンレス等からなり接地Ｇされたシ
ールド構造７自体にコイル・ボビン１５が形成され、そ
れに電磁コイル１４が巻かれる。又第２の実施例に於て
は第３図に示すように接地Ｇされたシールド構造７の外
側に接近して骸シールド構造７を取り囲む所望のコイル
・ボビン１５’に巻かれた電磁コイル１４が配設される
◎なお第２図、第３図に於て２は基台、８は絶縁体、９
はターゲット電極、１０はスパッタやターゲットを示し
ている。
示したものである。即ち第１の実施例に於ては第２包に
示すようｌこ、゛ステンレス等からなり接地Ｇされたシ
ールド構造７自体にコイル・ボビン１５が形成され、そ
れに電磁コイル１４が巻かれる。又第２の実施例に於て
は第３図に示すように接地Ｇされたシールド構造７の外
側に接近して骸シールド構造７を取り囲む所望のコイル
・ボビン１５’に巻かれた電磁コイル１４が配設される
◎なお第２図、第３図に於て２は基台、８は絶縁体、９
はターゲット電極、１０はスパッタやターゲットを示し
ている。
第１図を用いて先に飲明した本発明のスパッタリング装
置に於ては、上記のようにスパッタ・ターゲラ）１０の
近傍にその側面を取り囲む電磁コイル１４が配設される
。そして該１に磁コイル１４ ・に電流を流すと、第１
囚に示すようにスパッタ・ターゲット１０上に該ターゲ
ツト面にｍ直の磁場ｍが均一に形成され、例えばコイル
の平均半径Ｒ−５〔ω〕、コイルの巻数ｎ−２５０（タ
ーン〕。
置に於ては、上記のようにスパッタ・ターゲラ）１０の
近傍にその側面を取り囲む電磁コイル１４が配設される
。そして該１に磁コイル１４ ・に電流を流すと、第１
囚に示すようにスパッタ・ターゲット１０上に該ターゲ
ツト面にｍ直の磁場ｍが均一に形成され、例えばコイル
の平均半径Ｒ−５〔ω〕、コイルの巻数ｎ−２５０（タ
ーン〕。
コイル壷こ流す電流ｌ−１０（Ａ）に設定するとスパッ
タ・ターゲツト１０面中心部上で４００（Ｏｅ）程度の
磁場の強さＨが得られる。
タ・ターゲツト１０面中心部上で４００（Ｏｅ）程度の
磁場の強さＨが得られる。
このような条件で磁場を形成し真空室６内にカス導入口
３から所望量の不活性ガス飢えはアルゴン・ガス（Ａｒ
）を泥入し、排気口ｌからＰｙ［望の排気を行りて真空
室６内’Ｅ： １０− ” 〜ｉ ＋Ｏ−重（（Ｔｏｒ
ｒ）程度の人ｒ雰囲気に保ち、接地Ｇされた対向１１極
１２とターゲット電極９量擾こ−０，５〜・１（ＫＶ）
程度の直ｆＮ、電圧Ｅ）ｇ−目」加して磁性材料例えは
鉄（Ｆｅ）。
３から所望量の不活性ガス飢えはアルゴン・ガス（Ａｒ
）を泥入し、排気口ｌからＰｙ［望の排気を行りて真空
室６内’Ｅ： １０− ” 〜ｉ ＋Ｏ−重（（Ｔｏｒ
ｒ）程度の人ｒ雰囲気に保ち、接地Ｇされた対向１１極
１２とターゲット電極９量擾こ−０，５〜・１（ＫＶ）
程度の直ｆＮ、電圧Ｅ）ｇ−目」加して磁性材料例えは
鉄（Ｆｅ）。
バーｗｏイ（ＮｉＦｅ）Ｊｔ素１ｉ＞（Ｆｅ８ｉ）等ノ
／−ゲットのスパッタを行った結果、被処理基板１３上
に前記磁性材料の薄膜を、上記構造の電磁コイルを持た
ない従来装置の３〔倍〕以上の速にで被着させることが
できた。これは前記磁場ｍによりグラズマの励起効率が
高められたこ七による。更に骸装會に於てスパッタ・タ
ーゲット１０面と被処理基板１３ｉＩ［Ｉとの距離を７
〜８〔ｍ〕以上に離した場合には被着薄膜には磁気異方
性は殆んど付与されず、又ターゲット１０面と被処理基
板１３面とを史に近付ければ被着薄膜には、薄膜ヘッド
等を形成するのに一層都合の良い面内方向の磁気異方性
が付与されることが確認された。そして又該構造に於て
は、ターゲツト面全域にわたってほぼ均一な磁場が形成
されるので、ターゲツト面の消耗もほぼ一様となり、タ
ーゲット寿命は向上する＠上記実施例に於ては本発明を
直流スパッタの例擾こついて説明したが、本発明は交流
スパッタ、ＲＦスパッタ勢に於ても同様に有効がある。
／−ゲットのスパッタを行った結果、被処理基板１３上
に前記磁性材料の薄膜を、上記構造の電磁コイルを持た
ない従来装置の３〔倍〕以上の速にで被着させることが
できた。これは前記磁場ｍによりグラズマの励起効率が
高められたこ七による。更に骸装會に於てスパッタ・タ
ーゲット１０面と被処理基板１３ｉＩ［Ｉとの距離を７
〜８〔ｍ〕以上に離した場合には被着薄膜には磁気異方
性は殆んど付与されず、又ターゲット１０面と被処理基
板１３面とを史に近付ければ被着薄膜には、薄膜ヘッド
等を形成するのに一層都合の良い面内方向の磁気異方性
が付与されることが確認された。そして又該構造に於て
は、ターゲツト面全域にわたってほぼ均一な磁場が形成
されるので、ターゲツト面の消耗もほぼ一様となり、タ
ーゲット寿命は向上する＠上記実施例に於ては本発明を
直流スパッタの例擾こついて説明したが、本発明は交流
スパッタ、ＲＦスパッタ勢に於ても同様に有効がある。
又磁場形成手段には永久磁石を用いても良い。
ｑ）発明の詳細
な説明したように本発明のスパッタリング装置によれは
、膜面に対して垂直方向の磁気異方性が付与されていな
い磁性材料薄膜を高速で形成することができ、且つター
ゲットの寿命も向上する。
、膜面に対して垂直方向の磁気異方性が付与されていな
い磁性材料薄膜を高速で形成することができ、且つター
ゲットの寿命も向上する。
従って本発明は薄膜磁気ヘッドの品質向上、製造原価低
減に有効である。
減に有効である。
紺１図は本発明を適用した代表的スパッタリング装置に
於ける一実施例の断面極式図で、第２図及び第３図は異
なる一実施例に於ける要部断１図である。 図に於て、６は直空室、７はシールド構造、８は絶縁体
、９はターゲット電極、１０はスパッタ・ターゲット、
１２は対向電極、１３は被処理基板、１４は電磁コイル
、１５ 、１５’はコイル番ボビン、Ｇは接地、Ｅは直
流電圧、ｍは磁場を示すＯ 第 １ 区 第 ｚ 口
於ける一実施例の断面極式図で、第２図及び第３図は異
なる一実施例に於ける要部断１図である。 図に於て、６は直空室、７はシールド構造、８は絶縁体
、９はターゲット電極、１０はスパッタ・ターゲット、
１２は対向電極、１３は被処理基板、１４は電磁コイル
、１５ 、１５’はコイル番ボビン、Ｇは接地、Ｅは直
流電圧、ｍは磁場を示すＯ 第 １ 区 第 ｚ 口
Claims (1)
- スパッタ・ターゲット周辺近傍の真空領域内に、スパッ
タ・ターゲツト面に対して―直方向の磁場形成手段を設
けてなることを特徴とするスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19888781A JPS58100680A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | スパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19888781A JPS58100680A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | スパツタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100680A true JPS58100680A (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=16398578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19888781A Pending JPS58100680A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | スパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270461A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-11-08 | Teijin Ltd | 対向ターゲット式スパッタ装置 |
-
1981
- 1981-12-10 JP JP19888781A patent/JPS58100680A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270461A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-11-08 | Teijin Ltd | 対向ターゲット式スパッタ装置 |
| JPH0575827B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1993-10-21 | Teijin Ltd |
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