JPS6046369A - 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
JPS6046369A
JPS6046369A JP15446183A JP15446183A JPS6046369A JP S6046369 A JPS6046369 A JP S6046369A JP 15446183 A JP15446183 A JP 15446183A JP 15446183 A JP15446183 A JP 15446183A JP S6046369 A JPS6046369 A JP S6046369A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
space
targets
shield
plasma
target
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
JP15446183A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6334225B2 (ja
Inventor
Masahiko Naoe
直江 正彦
Yoichi Hoshi
陽一 星
Yoshihiko Ueda
植田 吉彦
Hironobu Muroi
室井 尋伸
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.)
OSAKA SHINKU KIKI SEISAKUSHO KK
Original Assignee
OSAKA SHINKU KIKI SEISAKUSHO KK
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 OSAKA SHINKU KIKI SEISAKUSHO KK filed Critical OSAKA SHINKU KIKI SEISAKUSHO KK
Priority to JP15446183A priority Critical patent/JPS6046369A/ja
Publication of JPS6046369A publication Critical patent/JPS6046369A/ja
Publication of JPS6334225B2 publication Critical patent/JPS6334225B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/35Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は強磁性体を高速、低温にてスパフクして基板の
表面に強磁性体の薄膜を被着することができ、高密度磁
気/録媒体の装造等に最適な対向ターゲット式スバフタ
装置、特に長方形状等を有する角形ターゲットを用いた
対向ターゲット式スパッタ装置に関する。
この種対向ターゲット式スパック装置は、従来の二極ス
バフタ装置に比し薄膜形成速度が非常に大きく量産化に
適する利点を有するために、近年種々のものが開発され
ており、そのうち使用するターゲットの形状は角形ター
ゲットと円形状のターゲットとの二つに区分することが
できる。
しかしながら、前記角形ターゲットを用いたスバ・7り
装置に於いては、スパックを行なった際の一対のターゲ
ット間の空間部に於けるプラズマ密度が磁界分布の影響
を受けて均一にならず、その中央部付近で高密度プラズ
マが形成される傾向にあり、従って前記ターゲット間の
空間部測方に該空間部と対面させて設けてなる基板上で
の模厚分布は第6図(設定数値等は後述する)に示す如
くターゲットの長手辺方向に対して中火部が厚く、両端
部側が薄くなって、基板上に均一な厚みの薄膜を得るこ
とができず、特に前記ターゲット及び基板が長尺状であ
る場合にその膜厚分布の不均一さが一層顕著なものとな
っていたのである。よって、従来に於いてはこのように
均一な膜厚分布が得られないために、例えば幅広状のテ
ープ等ヘスバッタにより均一な薄膜形成を行なうことが
できないという問題点が生していたのである。
尚、前記角形ターゲットを用いたスパッタ装置に於いて
は、ターゲット間の空間H1Hの磁界分布を適切に設定
ずべく咳り−ゲント背面側に設けた磁石の配置を変更す
ることによって、前記基板上の膜厚分布を均一化するこ
とも考えられるのであるが、該ターゲットの材質が強磁
性体の場合には該クーゲット自身が前記磁石により磁化
されるため、結局前記磁石によってターゲ7)間空間部
の磁界分布を均一化せしめることができないのである。
まだ、前記角形ターケラ)G外に円形状のクーゲットを
使用した場合乙こは、クーケント間空間部内でのプラズ
マ密度が磁界分布並びに二次電子の動きにより均一化さ
れるのであるが、幅広状の基板に対して薄膜を形成する
には前記ターゲット間隔を大きくして大きな磁界を必要
とするために、該スパックに係る電力が非常に大となっ
てその費用が高コストとなるだけではなく、基板への薄
膜形成速度が低下するという種々の問題点が発生し、結
局前記円形状のターゲットを使用したスパッタ装置はそ
の実用面から幅広状の基板に対する使用が全く不向きと
され、使用されてぃなかったのである。
本発明は上述の如き従来の問題点を解決することを課題
として発明されたもので、その目的とするところは幅広
状の基板にりjし円形状のターゲットを使用したスパッ
タ装置よりも低コスト、高速度にて薄膜の形成を行なう
ことのできる角形ターゲソトを使用した対向クーゲット
式スパ、り装置に於いて、前記基板の長さ寸法に拘わる
ことなく酸基板上に形成・被着する薄膜を従来に比し大
幅に均一化せしめることのできる全く新規且つ有用な対
向ターゲット式スパッタ装置を提供りるにある。
本発明は上記目的を達成するために構成されたもので、
その構成の要旨は、陰極となる一対の角形ターゲットを
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、該角形ターゲットのスパックにより該角形ターゲッ
ト間のプラズマ空間部の側方に該空間部と対面させて設
けた基板上に薄膜を形成すべく構成してなる対向ターゲ
ット式スパッタ装置に於いて、前記角形ターゲット間の
空間部内に、前記プラズマ密度を均一化すべく接地され
たシールドチップを設けてなるにある。
すなわち、本発明は角形ターゲット間の空間部内に設け
られた接地されたシールドチップによって前記空間部に
生ずるプラズマのプラズマ密度を高める要因となる二次
電子を減少させ、その位置での雰囲気ガスのイオン化を
抑制することによりQ体としてのプラズマ密度を均一化
せしめる構成にしてなるものである。
本発明は上述の如き構成を有するために、次のような効
果を有する。
スナわち、本発明は接地されたシールトチ・プを設けて
ターゲット間空間部のプラズマ密度を均一化せしめる構
成として・基板及び角形ターケラ1、)長さ寸法6.拘
わることなく前記ブラズー密度を均一化せしめることが
できるために、従来薄膜の膜厚分布を均一化することが
できなかった幅広状の基板に対してもその11分布を均
一化することができ、もって本発明に係る対向クーゲッ
ト式スパフク装置を使用して幅広の磁気テープや磁気デ
ィスク等の薄膜形成物を非常に高品質なものに製造する
ことができる多大な効果を有する。
また、本発明は単に通常使用してなる角形ターゲットを
用いた対向クーゲット式スパッタ装置にシールドチップ
を別途追加して設けただけの非常に節易な構成を有し、
その製作性が良好である他、ターゲット間隔を大として
大きな磁界を形成させる必要もないために低コストにて
しがも高速にて前記薄膜形成を行なうことができる利点
を有する。
以上のように、本発明は基板に形成すイク薄膜の膜厚分
布を左右する要因となるプラズマ密度をシ−ルドチソプ
にて均一化せしめることにより上記の如き顕著な効果を
有するに至ったものであり、その実用的価値は多大なも
のである。
以下本発明の実施態様について図面に示した一実施例に
従って説明する。
すなわち、第1図に於いて1.1aはターゲットホルダ
ー2、2aに夫々保持させ空間部3を隔てて相対面させ
てなる長方形状平板状の強磁性体よりなる角形ターゲッ
トを夫々示す。4.4aは前記角形ターゲット1、1a
のスパッタ面5.5aと僅かな間隔を隔ててその周辺部
外方に覆設してなるシールドリングを夫々示し、該シー
ルドリング4,4aは前記ターゲットホルダー2,2と
絶縁体6,6aにより絶縁して接地させてなる。7は第
2図に示す如く前記角形ターゲット1の周辺部に設けた
シールドリング4の略中央部六箇所に適宜間隔にて角形
ターゲット1の上方へ突出すべく相対峠させて設けたシ
ールドチップを示し、該シールドチップ7は前記シール
ドリング4を介して接地されてなる。また、7aは他一
方のシールドリング4aに設けてなるシールドチップを
示し、該シールドチップ7aの設け方は前記シールドチ
ップ7と同様である。8,8aは角形ターゲット1、1
aの背面に設けた永久磁石を夫々示し、該磁石8.8a
は角形ターゲット1、1aのスパッタ面5.5aに垂直
方向の磁界を発生させるべく夫ヶ対向させて配置させて
なる。9は前記角形ターゲット、1a及び空間部3等を
包囲する真空槽を示す。第3図に於いて11は角形クー
ゲノH,la間の空間部3の側方へ該空間部3と対面さ
せて設けた冷却ローラー12に巻装させてなる連続テー
プ状の基板を示す。
本実施例は以上の構成よりなり、次にその使用法並びに
作用について説明する。
すなわち、前記第1図乃至第3図に示した状態に於いて
、スパックを行なうには真空槽9内部の真空排気を行な
った後、別途該真空槽9内部へアルゴン等のスパックガ
スを導入し、その後角形ターゲッH,laに該角形ター
ゲット1. laを陰極とずべく電圧を印加させるので
ある。従って、該印加された角形ターゲット1.laと
接地されたシールドリング4,48間にはグロー放電が
生し、磁石8.8aにより角形ターゲソ)1.laに対
して垂直方向の磁界が形成されてなる空間部3内に於い
ては前記角形ターゲット1.1aの金属原子、二次電子
及びアルボンガスイオン等の飛散したプラズマ状態が発
生する。しかしながら、前記角形ターゲット1,18間
の空間部3即ちプラズマ空間内には接地されたシールド
チップ7.78が夫々その略中央部内に突出して設けら
れてなるために、該シールドチップ7.7aへ前記プラ
ズマ空間中特にプラズマ空間中央部分に飛散する二次電
子が吸収されることとなり、この結果プラズマ空間中央
部でのアルゴンガスのイオン化が制御されて、高密度プ
ラズマ状態になるとされていた中央部分のプラズマ密度
が減少されて全体として均一なプラズマ密度となるので
ある。
然して、前記の如くプラズマ密度が均一化されたプラズ
マ空間部内の金属原子は該空間部内にてii突を繰返し
ながらエネルギーを失いつつ拡散によって、高速にて空
間部3側方の基板11へ均一に被着し、膜厚分布の均一
な所望の強磁性体の薄膜が形成されることとムるのであ
る。
尚、参考として下記の設定によってスパックを行なった
場合、第5図(イ)に示す如き膜厚分布が得られた。
ターゲット材質:Fe ターゲット寸法:80X250x5 C商II]ターゲ
ット間距離:110[m寓コ プラズマ収束磁界:140[Oe] 基板ニガラス 基板とターゲット端部との距gll : 20 [”1
ク一ゲ7ト印加重源:直流電源 電圧ニー650[V] 電カニ1300[w] 雰囲気ガス圧力(Ar) : 4 [mTorr ]シ
ールドチップの寸法及び位置は第5図(ロ)に示す通り
である。
すなわら、第5図の薄膜膜厚分47はクーゲ、トレ手方
向250 mlに対して200 mlの幅広い部分にて
膜厚誤差10%以内の分布が得られたことを示し、同一
条件下にてシールドチップを設けずに従来通りの手段に
て行なってIJられた第6し1のものに比して、本発明
に係る膜厚分布は格段に優れた均一分布を有することは
明白である。
尚、上記実施例に於いてはシールドリングの略中央部へ
計六個のシールドチップを夫々二個−組にて対峙させて
設けてなるが、本発明はこれに限定されるものではなく
、シールドチップの具体的な(1月数や形状並びに材質
等は任怠に設計変更自在でありその具体的構成は一切問
うものではない。
また、該シールドチップを設ける位置に関しても、本発
明は原則として高密度プラズマ部分へシールドチップを
設けるのであるが、その位置は決して角形ターゲット間
空間部の中央部分に限定されるものではなく、前記実施
例の如くシールトチ・ノブを所定間隔をおいて広範囲に
設けても何ら構わないのである。尚、参考としてシール
ドチップ77を角形ターゲット1の略中夾部へ相対峙さ
せて二個−組配置させた場合には、第4図に示す如くプ
ラズマ空間中に於ける二次電子は矢印線で示す如く前記
シールドチップ7.7を設けた中央部分にて分断された
状態となり、該中央部分でのプラズマ密度は低下せしめ
られて、全体として略均−なプラズマ密度となる。さら
に、該シールドチップはシールドリングへ直接取着させ
て設ける必要はなく、該シールドリングとは1M反させ
て設けてもよいのである。但しその場合にもターゲット
間空間部内に設ける必要が有り、さらには前記シールド
リングを介し、又は該シールドリングを介さずに電気的
に接地させる必要がある。
また、本発明は装置を構成する他部分の構成に関しても
前記実施例の如く限定されるものではなく本発明の意図
する範囲内にて設計変更自在であり、特にクーデ・7ト
の形状は四角形状に限らA′他の多角形形状でもよいの
である。
その他、本発明は角形ターゲノI・の印加電源に高周波
電源を用いることも可能であり、該高IMI波電源を印
加電源とすることによって角形ターゲットを高周波−周
期内に於いて一度その陰極化を抑制することができるた
めに、該ターゲット、シールドリング間に生ずるグロー
放電のアーク放電への移行を防止することができ、その
結果従来スパックが困難とされていたフェライト等酸化
物焼結体、その他の酸化物、窒化物、及びガラスやアル
ミナ等の絶縁物のスパッタを高速にて長時間安定せしめ
て行なうことができる伯、アルゴン等のスパッタガスの
雰囲気圧を低下せしめて清浄な簿膜形成をも形成するこ
とができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明に係る対向クーデ。 ト式スパッタ装置を示し、第1図は全体の1既略説明図
・第2図は第1図のA−A線矢視楯略平面図・第3図は
クーデ7)と基板との配置状態を示す概略斜視図。 第4図は他実施例に於けるプラズマ空間中の二次電子の
状態を示す概略平面説明図。 第5図(イ)は本実施例に於ける膜厚分布を示す参考図
で、同図(ロ)はシールドチップの設定条件を示す説明
図。 第6図は従来のスパッタ装置により形成された薄膜の膜
厚分布を示す参考図。 1.1a・・・角形ターゲット、3・・・空間部5.5
a・・・スパッタ面、7.7a・・・シールドチップ1
1・・・基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 陰極となる一対の角形ターゲットをそのスパツタ面が空
    間を隔てて平行に対面するように設け、該角形ターゲッ
    トのスパッタにより該角形ターゲット間のプラズマ空間
    部の側方に該空間部と対面させて設けた基板上に薄膜を
    形成すべく構成してなる対向クーゲ/ト式スノ(ツタ装
    置に於G)て、前記角形ターゲット間の空間部内に、前
    記プラズマ密度を均一化すべく接地されたシールドチッ
    プを設けてなることを特徴とする対向ターゲット式スパ
    ッタ装置。
JP15446183A 1983-08-23 1983-08-23 対向タ−ゲツト式スパツタ装置 Granted JPS6046369A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15446183A JPS6046369A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15446183A JPS6046369A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6046369A true JPS6046369A (ja) 1985-03-13
JPS6334225B2 JPS6334225B2 (ja) 1988-07-08

Family

ID=15584743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15446183A Granted JPS6046369A (ja) 1983-08-23 1983-08-23 対向タ−ゲツト式スパツタ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6046369A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140079A (ja) * 1986-12-03 1988-06-11 Sumitomo Electric Ind Ltd スパツタリング装置
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
US4871434A (en) * 1986-04-05 1989-10-03 Leybold-Heraeus Gmbh Process for equipment to coat tools for machining and forming techniques with mechanically resistant layers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871434A (en) * 1986-04-05 1989-10-03 Leybold-Heraeus Gmbh Process for equipment to coat tools for machining and forming techniques with mechanically resistant layers
JPS63140079A (ja) * 1986-12-03 1988-06-11 Sumitomo Electric Ind Ltd スパツタリング装置
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

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6334225B2 (ja) 1988-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2970317B2 (ja) スパッタリング装置及びスパッタリング方法
JPS6046369A (ja) 対向タ−ゲツト式スパツタ装置
JPH03240944A (ja) アルミニウム薄膜形成用対向ターゲット式スパッタ法及び装置
JPH0463267A (ja) スパッタ装置及びそれを用いた成膜方法
US5198090A (en) Sputtering apparatus for producing thin films of material
JP2902822B2 (ja) プレーナ形マグネトロンスパッタ電極
JP2001348663A (ja) スパッタリング装置
JPS6217175A (ja) スパツタリング装置
JPH0784659B2 (ja) スパッタリングターゲット
JPH0257144B2 (ja)
JPH06158331A (ja) 被膜形成装置
JP2755776B2 (ja) 高速成膜スパッタリング装置
JPS61246367A (ja) マグネトロン型スパツタリング装置
JP3038287B2 (ja) 薄膜作成装置
EP0474348B1 (en) Sputtering apparatus and method for producing thin films of material
JPS58130277A (ja) マグネトロンスパツタ装置
JPS60101721A (ja) バリウムフエライト層の形成方法
JP2690909B2 (ja) マグネトロンスパッタ装置、及びその装置による成膜方法
JPS6046370A (ja) 対向タ−ゲット式スパッタ装置
JP2906163B2 (ja) スパッタリング装置
JPH0411624B2 (ja)
JPS616272A (ja) 対向タ−ゲツト式スパツタ装置
JPH05222529A (ja) 陰極スパッタリング装置におけるウェーハを被覆するための装置
JPS61113135A (ja) 金属薄膜磁気テ−プ等の製造装置
JPH0243824B2 (ja) Supatsutaringusochi