JPS62196369A - スパツタリング装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、いわゆる対向ターゲット式のスパッタリン
グ装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図は、従来の対向ターゲット式のスパッタリング装
置の一例を示す概略断面図である。例えば排気口２１を
介して排気される真空容器２内に、二つのターゲット４
．５が対向するように（即ち向かい合うように）配置さ
れており、両ターゲット４．５間の側方には基板３が配
置されている。

ターゲット４．５は、それぞれ、ターゲット板４１．５
１の背面に１または複数の永久磁石４２．５２を設けた
ものであり、当該永久磁石４２．５２の極性は相対向す
る側で互いに反対になるようにされている。従って、タ
ーゲット４．５　（より具体的にはそのターゲット板４
１．５１、以下同じ）の表面に対してほぼ垂直にプラズ
マ集束用の磁界９が発生する。

また、各ターゲット４．５には、電源８から負の直流電
圧あるいは高周波電圧が印加されるようになっている。

上記装置の特徴的な作用を説明すると、真空容器２内に
例えばアルゴン等の不活性ガスを導入して、例えば１０
−”〜１０−”Ｔ　ｏ　ｒ　ｒ程度の低圧ガス雰囲気中
でターゲット４．５に例えば数百■程度以上の直流電圧
を印加して放電を生じさせてスパッタリングを行わせる
と、ターゲット４．５からスパッタ粒子と共にγ電子が
放出される。ところがこのγ電子の側面方向への移動は
、プラズマ集束用の磁界９によって抑制されるため、当
該γ°電子は両ターゲット４．５間に閉じ込められる。

そしてこの閉じ込められたγ電子は、ターゲット４．５
間の空間内を往復運動し、放電によって生じたプラズマ
中の電子エネルギーを高めたり、あるいは雰囲気ガスと
の衝突によりガスのイオン化を促進したりするため、こ
れによって高速スパッタが実現できる。

また、基板３は両ターゲット４．５間の側方に配置して
いるため、磁界９によって高速電子の当該基板３への衝
突が抑制され、これによって基板３に対して低温での成
膜が可能となる。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上記磁界９が上述したような働きをするため
には、ターゲット４．５間の中心位置で百エルステッド
程度以上の磁界の強さが必要であるけれども、ターゲッ
ト４．５間の距離が大きくなると永久磁石では上記のよ
うな磁界の強さを得ること力ｑ「シくなる。

従って現状では、装置は小型のものしかできず、基十反
３も小さなものに限られており、１チヤージ（１回の処
理）当たりの処理量も少ない。

そこでこの発明は、上記のような問題点を解決したスパ
ッタリング装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のスパッタリング装置は、真空容器内において
、ターゲラ１−板の背面に永久磁石を設けた二つのター
ゲットを対向させ、かつ両ターゲットに電圧を印加する
ようにしたスパッタリング装置において、上記両ターゲ
ット間にそれらと並ぶように、２枚のターゲット板間に
永久磁石を挟んだターゲットを１以上設け、当該ターゲ
ットにも上記電圧を印加するようにし、かつ各ターゲッ
トの永久磁石の極性が対向するターゲット間において互
いに反対になるようにしていることを特徴とする。

〔作用〕

上記装置においては、各ターゲット間の距離を従来の場
合よりも大きくする必要がないため、所定の強さの磁界
を容易に得ることができ、それぞ゛れのターゲット間に
おいて従来の装置と同様の現象が生じる。従って大型装
置を容易に製作することができる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例に係るスパッタリング装
置を示す概略断面図である。第４図と同等部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

この実施例においては、上述した両ターゲット４．５間
に、それらと平行に並ぶように、二つのターゲット６お
よび７を設けている。しかもこの例では基板３０が平板
状のものであるため、各ターゲット４〜７は、基板３０
に平行な直線状の中心線１０上にそれぞれの中心がほぼ
揃うように配置している。

ターゲット６．７は、それぞれ、２枚のターゲット板６
１．６３．７１．７３間に、１または複数の永久磁石６
２．７２を挟んだものであり、ターゲット板４１と６１
、ターゲット板６３と７１、ターゲット板７３と５１が
それぞれ面対向している。そしてこれらのターゲット６
．７にも、電源８から負の直流電圧あるいは高周波電圧
を印加するようにしている。

また、各ターゲット４〜７の永久磁石４２．５２．６２
．７２の極性が対向するターゲット間において互いに反
対になるようにしている。従って、各ターゲット４〜７
間には、従来の場合と同様に、各ターゲット４〜７の表
面に対してほぼ垂直にプラズマ集束用の磁界９が発生す
る。

上記装置においては、ターゲット６．７を設けることに
よって、各ターゲット４〜７間の距離を従来の場合より
も大きくする必要がないため、前述したような所定の強
さの磁界９を容易に得ることができ、それぞれのターゲ
ット４〜７間において従来の装置と同様の現象が生じる
。即ち、磁界９の作用によって前述したような高速低温
スバソ夕が実現される。

従って大型装置を容易に安価に製作することができ、チ
ャージ量（１回の処理量）の向上を図ることができる。

またスパッタ粒子の飛散領域が多数できるので、基板３
０を長尺基板あるいは広い面積の基板としても均一厚さ
の成膜が可能である。

尚、ターゲット４．５間に設けるターゲットの個数は、
上記例のようにターゲット６と７の２個に限られるもの
ではなく、基板３０の大きさ等に応じて増減すれば良い
。

また各ターゲットは必ずしも一直線上に配置する必要は
な（、基板３０の形状等に応じて配置を変えても良い。

例えば第２図は、曲面状の基板３０に沿う曲線状の中心
線１０上に各ターゲット４〜７の中心がほぼ来るように
配置した例であり、第３図は凹凸状の基板３０に沿う階
段状の中心線１０上に各ターゲット４〜６の中心がほぼ
来るように配置した例である。このようにすれば、様々
な形状の基板３０に対してより効率良く、より均一に成
膜することができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、大型の装置を容易に製
作をすることができ、チャージ量の向上を図ることがで
きる。また長尺基板や広い面積の基板に対しても均一な
成膜が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るスパッタリング装
置を示す概略断面図である。第２図および第３図は、そ
れぞれ、ターゲットの配列の他の例を示す概略断面図で
ある。第４図は、従来の対向ターゲット弐のスパッタリ
ング装置の一例を示す概略断面図である。 ２・・・真空容器、３．３０・・・基板ミ４〜７・・・
　ターゲット、４１，５１，６１，６３，７１゜７３・
・・ターゲット板、４２．　５２．　６２．　７２・・
・永久磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空容器内において、ターゲット板の背面に永久
   磁石を設けた二つのターゲットを対向させ、かつ両ター
   ゲットに電圧を印加するようにしたスパッタリング装置
   において、上記両ターゲット間にそれらと並ぶように、
   ２枚のターゲット板間に永久磁石を挟んだターゲットを
   １以上設け、当該ターゲットにも上記電圧を印加するよ
   うにし、かつ各ターゲットの永久磁石の極性が対向する
   ターゲット間において互いに反対になるようにしている
   ことを特徴とするスパッタリング装置。