JPS59116376A - 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 - Google Patents

対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Info

Publication number
JPS59116376A
JPS59116376A JP22389982A JP22389982A JPS59116376A JP S59116376 A JPS59116376 A JP S59116376A JP 22389982 A JP22389982 A JP 22389982A JP 22389982 A JP22389982 A JP 22389982A JP S59116376 A JPS59116376 A JP S59116376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
targets
magnetic field
core
facing
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.)
Granted
Application number
JP22389982A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6354789B2 (ja
Inventor
Kazuhiko Honsho
本床 和彦
Sadao Kadokura
貞夫 門倉
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.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP22389982A priority Critical patent/JPS59116376A/ja
Publication of JPS59116376A publication Critical patent/JPS59116376A/ja
Publication of JPS6354789B2 publication Critical patent/JPS6354789B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スパッタ装置、更に詳しくは高速。
低温スパッタが可能な対向ターゲット式スパッタ装置の
改良に関する。
近年、研究・開発の盛んな超LS I、  光五信用機
能デバイス、超高密度記録用素子などでは、真空蒸着法
ではとても作製できないような高融点あるいは活性的な
材料の膜をその組成9寸法。
特性を制御しながら作製するという強い要望があり、ど
のような利料でもほとんどの基板上に膜形成ができる技
術としてスパッタ法が見直され、その欠点の克服のため
に精力的な研究、開発がなされている。そして、その方
向は高速化。
低温化にあり、マグネトロンスパッタ法等既に多くの提
案がある。
その中でも、「応用物理」第48巻(1979)第6号
P558〜P559等に提案されている対向ターゲット
式スパッタ装置は、高速・低温のスパッタができる上、
磁性材料にも適用できる非常に優れたものである。この
対向ターゲット式スパッタ装置は第1図に示すように構
成される。すなわち、従来の真空槽内に基板とターゲッ
トを対向させだ2極スパツタ装置と異なり、真空槽10
内に一対のターゲラ) T、 、 T、をスノくツタさ
れるスパッタ面Tls 、 T2sが空間を隔てて平行
に対面するように配置すると共に、基板20はターゲラ
) TI l T2の側方に設けた基板ホルダー21に
よりタブゲットTI、T2の空間の側方に核空間に対面
するように配置する。そして、^空槽10の回りに設け
たコイル30によりスパッタ面T4s 、 T2sに垂
直な方向の磁界Hを発生させるようにしである。なお、
図の11.12は鉄からなるターゲットホルダー、13
.14は保護のためのシールドである。
従って、図示省略した排気系により排気口40を通して
真空槽lO内を排気した後、図示省略したガス導入系か
ら導入口50全通し、てアルゴン等のスパッタガスを導
入し、図示の如く直流電源からなるスパッタ電源60に
よりシールド13.14従って真空槽10を陽極(接地
)に、ターゲラF ”I + Tlを陰極にしてスパッ
タ電力を供給し、コイル30により前述の磁界Flを発
生させることにより2バツタが行なわれ、基板20上に
ターゲラF Tl + ”2に対応した組成の薄膜が形
成される。
この際、前述の構成によりスパッタ面T1.。
T2sに垂直に磁界が印加されているので、対向するタ
ーゲラ) T、、 ’I”2間の空間内に高エネルギー
電子が閉じ込められ、ここでのスパッタガスのイオン化
が促進されてスパッタ速度が高くなり高速の膜形成がで
きる。その上、基板20は従来のスパッタ装置の如くタ
ーゲットに対向せずターゲラ) T、 、 T2の側方
に配置されているので、基板20上への高いエネルギー
を有するイオンや電子の衝突がほとんどなくなり、かつ
ターゲラ)TI、T2からの熱輻射も小さく基板温度の
上昇の小さい、よって低温の膜形成ができる。
更に磁界は全体としてターゲラ)TI、Tzの垂直方向
に印加しであるので、ターゲット’r、、’r2に磁性
材料を用いても有効に磁界が作用し、高速膜形成ができ
る。
本発明は、上述の対向ターゲット式スノくツタ装置の改
良を目的としたもので、(1)ターゲットの使用効率の
向上(ターゲットのエロージョンパターンの改善) 、
 (2)ターゲットホルダーの構成の簡略化を可能とす
る装置を提供する。
すなわち、本発明は、陰極となるターゲットをそのスパ
ッタ面が空間を隔てて平行に対面するように設けると共
に該スパッタ面に垂直な方向の磁界を発生する磁界発生
手段を設け、前記ターゲット間の空間の側方に該空間に
対面するように配置した基板−Hに膜形成するようにな
しだ対向ターゲット式スパッタ装置において、前記磁界
発生手段が、前記ターゲットの各々の周囲に設けたコア
と、該コアに磁束を発生させるために該コアの各々に配
置した永久磁石とからなり、前記ターゲット間の空間を
囲繞するように前記磁界を発生させることを特徴とする
ものである。
上述の本発明は、対向ターゲット式スパッタ法において
はターゲツト面に垂直な方向に印加する磁界が高エネル
ギーの電子やイオンをターゲット間の空間に閉じ込める
ものであれば高速膜形成ができ、前記磁界は前述の従来
装置如く真空槽の全断面は勿論ターゲット全面に互って
も形成する心数がないことを見出しなされたものである
以下、本発明の詳細を1面により説明する。
第2図は本発明に係わる対向ターゲット式スパッタ装置
Nの要部の概略側断面図で、図示部以外の構成は第1図
の従来装置上同様であり説明を省略する。
図示の通り、短形若しくは円形の板状体のターゲットT
I+ ”2は、前述の従来装置と同様に真空槽10内に
対面するように設けたターゲットホルダー11.12に
装置され、対向配置されている。ターゲットホルダー1
1.12は、ターゲラ)TI、T2を冷却するために冷
却水等の循環が可能なように冷却配管11a、12aを
設けた構造となっている。
ところで、ターゲットTI、T2の垂直な方向に磁界を
発生させる磁界発生手段は、従来装置の真空槽10の回
りに設けたコイル30に替えて、以下のようになってい
る。
図の301,302がターゲットTl + T2の間の
空間を囲繞するような磁界Hを発生させるだめのコアで
、ターゲラF TI + T2の周面及びターゲットホ
ルダー11.12を囲む筒状体とし、それらに数Uの間
隔を有するように絶縁スペーサー15.16を介して設
け、その端面301a。
302aが互いに対向するように配置される。
そして、コア301,302を真空槽1Gと電気的に接
続し、従来装置のシールドリング13゜14の機能をコ
ア301,302に代替させ、構成の簡略化を計っであ
る。なお、コア301゜302の材質は、軟釧、ケイ素
鋼、・(−マロイ等の透磁率の大きな軟磁性体が好まし
く用いられる。
そして、図の301’、302’がコア 301゜30
2に磁界を発生させるための永久磁石で、図示の如く、
コア301,302の脚部301b。
302bの真空槽10の外部に配置されている。
従って、コア301,302の端部301a。
302aから図示の如く磁界Hを発生させることができ
る。すなわち、磁界Hはコア301゜302の端部30
1a、302aを磁極として発生するので、ターゲラ)
T、、T2の外縁周部に集中して、ターゲット’r、、
’r2間の空間を囲繞するように発生する。ところで、
永久磁石301’ 。
302′は高温になり減磁することのないように、水冷
ホルダー301’g、302’aに収納し、水冷するよ
うにしである。なお、永久磁石301’。
302′は真空m1θ内に設けても良い。
以上の構成によれば、磁界Hが対向するコア端面301
a、302aを磁極としてターゲットTl 、 Txの
周縁を囲繞するように形成され、妙・つターゲットTI
 + T2の内側、すなわちターゲットTI、T2間の
空間には磁界Hは形成されない。ところでターゲットT
I + T2の表面75−らスノくツタされる高いエネ
ルギーを持つγ電子は前言己対向ターゲット空間に放射
されるが、前述のターゲラF TI + 12の周縁部
の磁界Hの拘束力によってとのγ電子は磁界と平行にな
るような力を受けて従来装置と同様にターゲット空間を
往復する。
従って、従来装置と同様にこの往復の過程で、アルゴン
などのスノ(ツタ粒子をイオノイヒシ、イオン化された
アルゴン粒子は、ターゲラ)TI。
12面近傍の強い電界で加速され、ターゲット物質をス
パッタし、高速な膜形成ができる。
ところで、外部コイル30を用い石従来の場合には、タ
ーゲラ)Ts、Tz全断面一様な磁界にかつているので
、ターゲット中央部にプラズマが集中しやすくなるため
、ターゲット中央部のみスパッタされ易くエロージョン
エリアカ!中央部に集中する(昭53年度電子通信曽会
総合全国大会1−113 )。これに対して、前述の通
り本実施例では磁界Hにターゲラ) T’l 、 T2
の周縁部のみに形成されるので、放射されたγ電子は、
クーゲラ) T、 、 T、の周辺部に到る場合にのみ
、磁界trの拘束力を受ける。従って、ターゲットTI
 + T2の面精はy全域に渡ってプラズマ密度が一様
になる。この結果、クーゲラl−T、 、 T2のはy
全面がスパッタされてエロージョンパターンが均一なも
のに改善されるのでターゲットの使用効率を向上するこ
とができる。
また、永久磁石301’、302’は、ターゲットT、
、T2の背後に収納する必要がないので、ターゲットホ
ルダー 11.12の構造が簡単となると共にターゲラ
)T、、T2の冷却が全面均一にできる。更に、永久磁
石301’、302’の股隘位置も比較的自由に選定で
きるので、構成の簡m化、コンパクト化に有利である。
ソノ上、コア301,302がターゲットボルダ−11
,12のンールドとなっているので、ターゲット部は何
ら構成が複雑化しない。そして、図示の如く、ターゲッ
トホルダー11.12の基部を細くして、該基部に永久
磁石301’。
302′を収納するようにすると全体として非常にコン
パクトな構成とガる。
以上、本発明を真空構内に一対のターゲットを対向させ
た実施例に基いて説明したが、次に磁気テープ等の製造
の如き連続膜作成に適した実施例を第3図により説明す
る。
図から明らかの通り、本例では第2図の実施例と異なり
、真空槽10内に二対の対向ターゲットT’A (TA
、 、 TA2)及びT11 (TB、、 TB2)が
平行になるように並設しである。すなわち、真空槽IO
の図で左右の側壁10a、10))にターゲット装着面
が対面するようにターゲットホルダー111,113を
設けると共に、ターゲットホルダー111,113の間
にそのターゲット装着面と対面するように両側にターゲ
ット装着面を設けたターゲットホルダー112を支持体
112Aを介して配置し、ターゲットホルダー111.
112,113のターゲット装着面にターゲットTA、
、’I”A2.りBIITB2を装着し、二対の対向タ
ーゲラ) TA、TBを措成しである。
そして、ターゲットホルダー111,113の基部及ヒ
ターゲットホルダー112の中間部をl?Ill < 
L、て永久磁石取着部とすると共に、各ターゲットホル
ダーI11,112,113の周囲には前述した磁界発
生手段のコア311,312゜313を設け、且つ、前
記永久磁石311’。
312’、313’を装着しである。ターゲットTA。
′rBには独立したスパッタ電源(図示省略)から真空
槽10.j7311,312,313を接地したM 4
aとして電力を供給するようKしである。
従って、図示の如く、フィルム移送手段のホルダー1と
巻取機■により、長尺のフィルム■を移送せしめつつ従
来装置と同様にスパッタさせれば、ターゲットTA、 
、 TA2. TI3. 、 TB2  の組成に応じ
た膜がフィルム頂上に連続的に形成される。従って、タ
ーゲットTAとターゲットTBを同じ条件とすれば、膜
作成速度は第2図のものの2倍となる。
ところで、ターゲットTA、、TBのスノ(ツタ電力及
び磁界は前述の構成から独立に設定できるので、ターゲ
ットTA、TBを異なった材料とすることができ、この
場合は二層膜が連続的に形成できる。
その上、図から明らかな通り、全体としてコンパクトな
構成となる。
以上、本発明を実施例に基いて説明したが、本発明はか
かる実施例に限定されるものではない。
形成される磁界がターゲットの全周で一様になるように
コアを筒体状となしたものを示したが、コアは前述の高
エネルギー電子等をターゲット間の空間内に閉じ込める
ことができる磁界をターゲットの全周面近傍に形成する
ものであれば良く、従って、ターゲット周面にリング状
に分散配置した各部片からなるコア、かご状コア等も適
用できる。また、コアは一体形成されたものである必要
はなく、積層コアも適用できる。
また、コアと7−ルドとは別体にしても良いことも云う
オでもないことである。
更に、二対の対向ターゲットを設けたものを示したが、
対向ターゲットの対数は任意である。
以上の通り、本イ^明では、磁界発生手段をターゲット
の周囲に配置したコアと該コアに配置した永久磁石とで
形成しだので、非常に条件設定が容易で、且つターゲッ
トの使用効率の良く、その上コンパクトな構成の対向タ
ーゲット式スパッタ装置が実現した。このように、本発
明は対向ターゲット式スパッタ装置の性能向上に寄与す
るところ大のものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の対向ターゲット式スパッタ装置の説明
図、第2図は本発明に係わる対向ターゲット式スパッタ
装置の実施例の要部の側断面図、第3図は本発明に係わ
る他の実施例の説明図である。 T7.T2.TAl、TA2.TB11TB2:ターゲ
ット、10:真空槽、11,12,111,112゜1
13  ターゲットホルダー、 301,302゜31
1.312,313:コア、301’、302’。 311’、312’、313’:永久磁界Jυ +1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 陰極となるターゲットをそのスパッタ面が空間を
    隔てて平行に対面するように設けると共に、該スパッタ
    面に垂直な方向の磁界を発生する磁界発生手段を設け、
    前記ターゲット間の空間の側方に該空間に対面するよう
    に配置した基板上に膜形成するようになした対向クーゲ
    ット式スパッタ装置において、前記磁界発生手段が、前
    記ターゲットの各々の周囲に設けたコアと、該コアに磁
    束を発生させるだめに該コアの各々に配置した永久磁石
    とからなり、前記ターゲット間の空間を回線するように
    前記磁界を発生させることを特徴とする対向ターゲット
    式スパッタ装置。 2 前記コアが筒状体である特許請求の範囲第1項記載
    の対向ターゲット式スパッタ装置。 1 前記コアがターゲットホルダーのシールドリングで
    ある特許請求の範囲第2項記載の対向ターゲット式スパ
    ッタ装置。 4、 前記コアが高透磁率の軟磁性材からなる特許請求
    の範囲第1項、第2項若しくは第3項記載の対向ターゲ
    ット式スパッタ装置。 5 前記永久磁石のホルダ一部分を水冷する様にした水
    冷ホルダーにする@ 祈@ 求=−= *I!jJ k
    %垣乾截′へh勾7−サ゛・/ト氏スノ?・・Iり膳冨
    ・6 前記対面したターゲットの対が複数対積み重なる
    ように連設されている特許請求の範囲第1項、第2項、
    第3項若しくは第4項記載の対向ターゲット式スパッタ
    装置。 7、 前記ターゲットの両端を除いた中間のターゲット
    を端の方から2枚1組とし、そのターゲットホルダー、
    コア及び永久磁石を共通とした特許請求の範囲第6項記
    載の対向ターゲット式スパッタ装置。 & 前記基板を保持する手段が前記基板をターゲットの
    連設方向に移動するように構成された特許請求の範囲第
    7項記載の対向ターゲット式スパッタ装置。 9、 前記基板が長尺フィルムであり、前記保持する手
    段がホルダーと巻取機とから々る移送手段である特許請
    求の範囲第2項記載の対向ターゲット式スパッタ装置。
JP22389982A 1982-12-22 1982-12-22 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 Granted JPS59116376A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22389982A JPS59116376A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22389982A JPS59116376A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59116376A true JPS59116376A (ja) 1984-07-05
JPS6354789B2 JPS6354789B2 (ja) 1988-10-31

Family

ID=16805445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22389982A Granted JPS59116376A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59116376A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4784739A (en) * 1986-12-26 1988-11-15 Teijin Limited Method of producing a thin film by sputtering and an opposed target type sputtering apparatus
US4842708A (en) * 1982-02-16 1989-06-27 Teijin Limited Perpendicular magnetic recording medium, method for producing the same, and sputtering device
JPH0229455U (ja) * 1988-08-18 1990-02-26
US5283095A (en) * 1991-04-12 1994-02-01 Nissin Electric Co., Ltd. Optical recording medium comprising (1,1,1) aluminum

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4842708A (en) * 1982-02-16 1989-06-27 Teijin Limited Perpendicular magnetic recording medium, method for producing the same, and sputtering device
US4784739A (en) * 1986-12-26 1988-11-15 Teijin Limited Method of producing a thin film by sputtering and an opposed target type sputtering apparatus
JPH0229455U (ja) * 1988-08-18 1990-02-26
US5283095A (en) * 1991-04-12 1994-02-01 Nissin Electric Co., Ltd. Optical recording medium comprising (1,1,1) aluminum

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6354789B2 (ja) 1988-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0575827B2 (ja)
JPS6320304B2 (ja)
JPS6274073A (ja) スパツタ装置
JP2002173767A (ja) 対向ターゲット式スパッタ方法及び導電性膜の形成方法
JPS59116376A (ja) 対向タ−ゲツト式スパツタ装置
US3193734A (en) Superconducting flux concentrator
JPS58189371A (ja) スパツタ装置
JPH11106914A (ja) 対向マグネトロン複合スパッタ装置
JPH03289344A (ja) 超電導モータ
JPS60182711A (ja) 磁性薄膜の形成方法およびその装置
JP4062587B2 (ja) 成膜装置
JPH032231B2 (ja)
JPS6335710B2 (ja)
JPS6343465B2 (ja)
JPS60101721A (ja) バリウムフエライト層の形成方法
JPH03243761A (ja) スパッタリング装置
JPS6367328B2 (ja)
JPS63277756A (ja) 対向タ−ゲット式スパッタ装置
JPH0411624B2 (ja)
JPH0625845A (ja) スパッタリング装置
JPS60194071A (ja) 薄膜の形成方法およびその装置
JPH02149669A (ja) 薄膜形成装置
JPH1180943A (ja) マグネトロンスパッタカソード
JPS58151473A (ja) 対向タ−ゲツト式スパツタ装置
JPS6320303B2 (ja)