JPS63468A - Opposed target type sputtering device - Google Patents

Opposed target type sputtering device

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JPS63468A
JPS63468A JP14296286A JP14296286A JPS63468A JP S63468 A JPS63468 A JP S63468A JP 14296286 A JP14296286 A JP 14296286A JP 14296286 A JP14296286 A JP 14296286A JP S63468 A JPS63468 A JP S63468A
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target
magnetic field
facing
substrate
sputtering apparatus
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貞夫 門倉
Kazuhiko Honjo
和彦 本庄
Akio Kusuhara
楠原 章男
Hiroshi Aoyanagi
宏 青柳
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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    • 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
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target

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Abstract

PURPOSE:To form a thin film having a uniform thickness on a broad and long- sized substrate by dividing a rectangular target which is long in the transverse direction of the substrate to plural parts on a long side and providing a magnetic field generating means so as to generate magnetism at the divided points as well. CONSTITUTION:The rectangular target T which is long in the transverse direction of the substrate in an opposed target type sputtering device is bisected to T1, T2 and the magnetic field generating means 120 is disposed along a shielding ring 110 including the respective divided sides 110a. The magnetic field generating means 120 is constituted of a core 121 of a magnetic material which is a magnetic pole and a permanent magnet 122 coupled thereto. The permanent magnet 122 is set on the outside of a target holder 101 and the shielding ring 11 is set atop a magnet holder 105. The entire surface of the target T is approximately uniformly sputtered by sputtering the target T with the above-mentioned constitution, by which the film thickness is uniformly distributed in the transverse direction of the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】 [利用分野] 本発明は、ターゲットを対向させた対向ターゲット式ス
パッタ装置に関し、更に詳しくは磁気記録媒体等の製造
に好適な、巾の広い長尺の基板を移送しつつ連続的に所
望の薄膜を形成する対向ターゲット式スパッタ装置に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application] The present invention relates to a facing target type sputtering device in which targets are opposed to each other, and more specifically, the present invention relates to a facing target type sputtering device in which targets are opposed to each other, and more specifically, a sputtering device for transferring a wide and long substrate suitable for manufacturing magnetic recording media, etc. The present invention relates to a facing target type sputtering apparatus that continuously forms a desired thin film.

[従来技術] 前述の対向ターゲット式スパッタ装置は、特開昭57−
158380号、特開昭59−53680号公報等で公
知の通り、頁中槽内で対向させたターゲットの対向方向
に磁界を発生させ、ターゲットの側方に配した基板上に
膜形成するスパッタ装置で、各種材料中でも磁性材の低
温、高速の膜形成できる特徴を有し、磁性薄膜、B脱型
磁気記録媒体等の製造に利用されている。
[Prior art] The above-mentioned facing target type sputtering apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1983-
158380, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-53680, etc., a sputtering device generates a magnetic field in the direction of opposing targets in a tank to form a film on a substrate placed on the side of the target. Among various materials, it has the characteristic of being able to form films of magnetic materials at low temperatures and at high speeds, and is used in the production of magnetic thin films, B-molded magnetic recording media, etc.

ところが、従来の対向ターゲット式スパッタ層を用いて
膜形成例えば垂直磁気記録媒体のCo−Cr合金膜を連
続形成した場合、ターゲットはその中心部に侵食が集中
し、ターゲットの利用効率が低いことがわかった( I
 E E E  T rans  OnMaqneti
cs  MAG17.p3175  (1981) )
 、又基板の巾方向においても膜厚分布が生じ、生産性
面で問題があることがわかった。
However, when a conventional facing target type sputter layer is used to continuously form a film, such as a Co-Cr alloy film for a perpendicular magnetic recording medium, erosion concentrates in the center of the target, resulting in low target utilization efficiency. Got it (I
E E E T trans OnMaqneti
cs MAG17. p3175 (1981))
It was also found that film thickness distribution occurred in the width direction of the substrate, which caused problems in terms of productivity.

これに対して、本発明者らは特開昭58−164781
号公報及び特開昭59−116376号公報において、
第5図の構成すなわち、ターゲットの周囲に磁界発生機
構のコアを配置し、磁界をターゲットの周囲に発生させ
るようにした構成を提案した。すなわち、同図は、対向
ターゲット式スパッタ装置のターゲット部のみ示したも
ので、対向ターゲットT。
In contrast, the present inventors have
No. 59-116376,
We have proposed the configuration shown in FIG. 5, in which the core of the magnetic field generation mechanism is arranged around the target, and the magnetic field is generated around the target. That is, the figure shows only the target portion of the facing target type sputtering apparatus, and the facing target T.

T′・の周囲にシールドを兼ねて、端部301a、 3
02aをターゲットT+ 、T2の表面に臨むように折
曲させたコア301. 302の脚部301b、 30
2bに磁界を発生させるコイル又は永久磁石からなる磁
界発生源301’ 、  302’を磁気的に結合させ
て設け、図示の如く磁界HをターゲットT、T’の周囲
のみ発生させるようにしたものである。図において31
0は真空槽壁、  311. 312はターゲットホル
ダー、 311a、 312aはターゲット冷却のため
の冷却配管である。この構成により磁界はターゲットを
経由しないで直接コア間に形成されるので、磁界の分布
がターゲツト材の透磁率、飽和磁化、ターゲットの厚み
に影響されず安定し且つ、プラズマ捕捉用磁界がターゲ
ット周囲に形成されるのでその侵食領域が中心部から周
辺部へ拡大し、ターゲットの利用率が向上した。しかし
ながら、基板中が広くなりターゲットの巾が広くなると
、前述の基板巾方向でその中心部と端部の薄膜差が大き
くなると共に、中心部の侵食が速く全体としてのターゲ
ットの利用率が低下するという問題があることがわかっ
た。
The end portions 301a, 3 are placed around T', also serving as a shield.
Core 301.02a is bent so as to face the surface of target T+, T2. Legs 301b of 302, 30
2b are magnetically coupled with magnetic field generating sources 301' and 302' consisting of coils or permanent magnets that generate a magnetic field, and as shown in the figure, the magnetic field H is generated only around the targets T and T'. be. 31 in the figure
0 is the vacuum chamber wall, 311. 312 is a target holder, and 311a and 312a are cooling pipes for cooling the target. With this configuration, the magnetic field is formed directly between the cores without passing through the target, so the distribution of the magnetic field is stable without being affected by the permeability of the target material, saturation magnetization, or thickness of the target, and the magnetic field for plasma trapping is distributed directly around the target. As a result, the erosion area expanded from the center to the periphery, improving the target utilization rate. However, as the inside of the substrate becomes wider and the width of the target becomes wider, the thin film difference between the center and the edges becomes larger in the width direction of the substrate, and the center becomes more eroded and the overall target utilization rate decreases. It turns out that there is a problem.

[発明の目的] 本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、巾の広いタ
ーゲットにおいても上述の問題のない生産性の良い改良
された対向ターゲット式スパッタ装置を目的とするもの
である。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an improved facing target type sputtering apparatus that has good productivity and is free from the above-mentioned problems even when using a wide target.

[発明の構成及び作用] すなわち、本発明は、前述の特開昭58−164781
号公報、特開昭59−116376号公報開示の対向タ
ーゲット式スパッタ装置の改良で、所定距離を隔てて対
向したターゲットの周囲に磁界発生手段によりターゲッ
ト対向方向の磁界を発生させ、ターゲットの側方をその
対向方向に移送される基板上に膜形成するようにした対
向ターゲット式スパッタ装置において、前記ターゲット
は基板巾方向が長い長方形で、長辺側で複数に分割され
ており、且つ前記磁界発生手段はターゲットの分割個所
に前記磁界を発生するようになされていることを特徴と
する対向ターゲット式スパッタ装置である。
[Structure and operation of the invention] That is, the present invention
In an improvement of the facing target type sputtering apparatus disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 59-116376, a magnetic field is generated in the direction facing the target by a magnetic field generating means around the target facing at a predetermined distance. In the facing target type sputtering apparatus, the target is a rectangle with a long substrate width direction, and is divided into a plurality of parts on the long side, and The means is a facing target type sputtering apparatus characterized in that the magnetic field is generated at the part where the target is divided.

本発明はターゲットを長辺側で分割して適当な良さにす
ると共に、その分割個所にプラズマ捕捉用磁界を発生さ
せプラズマ空間も分割することにより、各分割領域は、
独立なターゲットと同様に作用し、全体はその重ね含ぜ
となり、侵食領域が平均化してターゲットの利用率が向
上すると共に基板巾方向の膜厚分布も均一領域が大巾に
拡大することを見出しなされたものである。
In the present invention, the target is divided on the long side to have an appropriate thickness, and a magnetic field for plasma trapping is generated at the divided parts to divide the plasma space, so that each divided area is
It was discovered that the target acts in the same way as an independent target, and the entire area becomes an overlapping structure, which averages out the eroded area and improves the utilization rate of the target, while also greatly expanding the uniform area of the film thickness distribution in the width direction of the substrate. It has been done.

本発明によれば、上述の点から前述した課題が解決され
る上、ターゲットが小さくて良いので、その製造が容易
となり安価となる利点もある。
According to the present invention, the above-mentioned problems are solved from the above point, and since the target can be small, it has the advantage of being easy to manufacture and inexpensive.

以下本発明の詳細を実施例に基いて説明する。The details of the present invention will be explained below based on examples.

第1図は、実施例の全体構成を示すip!略図、第2図
はその一方のターゲットの平面図、第3図は基板と直交
する第2図のAB線での側断面図:第3図は、その基板
面と平行な第2図のCD線での側断面図である。
FIG. 1 shows the overall configuration of the ip! Schematic diagram, Figure 2 is a plan view of one of the targets, Figure 3 is a side sectional view taken along line AB in Figure 2 perpendicular to the substrate; Figure 3 is a CD of Figure 2 parallel to the substrate surface. FIG.

第1図から明らかな通り、本装置は前述の特開昭57−
158380号公報等で公知の対向ターゲット式スパッ
タ装置と基本的に同じ構成となっている。
As is clear from Fig. 1, this device is a
It has basically the same configuration as the facing target type sputtering apparatus known in Japanese Patent No. 158380 and the like.

すなわち、図において10は真空槽、20は真空槽10
を排気する真空ポンプ等からなる排気系、30は真空槽
10内に所定のガスを導入して真空槽10内の圧力を1
0−1〜10″T orr程度の所定のガス圧力に設定
するガス導入系である。
That is, in the figure, 10 is a vacuum chamber, and 20 is a vacuum chamber 10.
An exhaust system 30 is composed of a vacuum pump, etc. for evacuating the air, and the exhaust system 30 introduces a predetermined gas into the vacuum chamber 10 to reduce the pressure inside the vacuum chamber 10 to 1.
This is a gas introduction system that is set to a predetermined gas pressure of about 0-1 to 10'' Torr.

そして、真空槽10内には、図示の如くターゲット部1
00. 100’ により1対の基板Sに面する辺が長
い長方形のターゲットT、T’が、空間を隔てて平行に
対面するように配設しである。
In the vacuum chamber 10, there is a target section 1 as shown in the figure.
00. 100', rectangular targets T and T' with long sides facing a pair of substrates S are arranged so as to face each other in parallel across a space.

ターゲット部100. 100’ は全く同じ構成であ
り、以下その一方のターゲット 100に基いて説明す
る。
Target part 100. 100' have exactly the same configuration, and the following description will be based on one of the targets 100.

ターゲット部100は従来と異なり、第2図の平面図か
ら明らかなように、ターゲットTがT+。
The target section 100 is different from the conventional one, and as is clear from the plan view of FIG. 2, the target T is T+.

Tzに2等分割されると共に、シールドリング110も
、ターゲットと同様その分割個所上で分割辺110aに
より2分割されている。プラズマ捕捉用磁界を形成する
磁界発生手段120は、分割辺110aを含めてシール
ドリンク110に沿って、その背後に配置され、分割さ
れたターゲットT+ 、T2毎に区画されたプラズマ捕
捉用磁界を形成するようになっている。
The shield ring 110 is divided into two equal parts Tz, and the shield ring 110 is also divided into two by a dividing side 110a at the dividing point, similar to the target. A magnetic field generating means 120 for forming a plasma trapping magnetic field is disposed along and behind the shield link 110 including the divided side 110a, and forms a plasma trapping magnetic field partitioned for each divided target T+ and T2. It is supposed to be done.

このターゲット部100の詳細構造は以下のように構成
されている。第2図、第3図において 101は、中央
部にターゲットTの分割個所に配置される磁界発生手段
120の後述の永久磁石の収納部を設けた筒状体からな
るターゲットホルダーで、その上には、テフロン(デュ
ポン社商品名)等の絶縁材からなる絶縁ブロック102
を介して、図で上面にタープT+ 、Tzを冷却するた
めの冷却溝103aを穿設した冷却板103がボルトに
より固定される。そして冷却板103上には、押え枠1
04によりターゲットT+ 、Tzがボルトにより固定
される。冷却板103の接続口103bは、図示省略し
た冷却配管が接続され、冷却媒体の循環によりターゲッ
トT+ 、Tzを冷却するようになっている。なお、タ
ーゲットホルダ101の上面、絶縁ブロック102、冷
却板103.ターゲットT+ 、Tzの8接、 石面は
、当然のことながらパツキン(図示省略)によりシール
されている。以上の構成によりターゲットT+ 、Tz
の交換が簡単になると共にターゲットT、+ 、Tzは
隅々迄均−冷却が可能となり、生産性、安定運転面で効
果大である。
The detailed structure of this target section 100 is configured as follows. In FIGS. 2 and 3, reference numeral 101 denotes a target holder made of a cylindrical body, which has a housing section for a permanent magnet (to be described later) of a magnetic field generating means 120 disposed at the dividing point of the target T in the center. is an insulating block 102 made of an insulating material such as Teflon (trade name of DuPont).
A cooling plate 103 having cooling grooves 103a formed in the upper surface for cooling the tarps T+ and Tz is fixed with bolts through the cooling plate 103 shown in the figure. The presser frame 1 is placed on the cooling plate 103.
04, targets T+ and Tz are fixed with bolts. A cooling pipe (not shown) is connected to the connection port 103b of the cooling plate 103, and the targets T+ and Tz are cooled by circulation of a cooling medium. Note that the upper surface of the target holder 101, the insulating block 102, the cooling plate 103. The 8-contact and stone surfaces of targets T+ and Tz are naturally sealed with a seal (not shown). With the above configuration, targets T+, Tz
It becomes easy to replace the targets T, +, and Tz, and the targets T, +, and Tz can be uniformly cooled to every corner, which is highly effective in terms of productivity and stable operation.

ターゲットホルダー 101の外側にはステンレス等の
非磁性導電材からなる磁石ホルダー105がボルトによ
り固定されている。磁石ホルダー105は図で上面にシ
ールドリンク110が取着でき、その内部に磁界発生手
段120のコア121と永久磁石122が収納できるよ
うにその先端部外側にU字型ホルダ一部105aが形成
されており、又ターゲットT+ 、Tz及び冷却[10
3と所定の間隙を有するように配置されている。
A magnet holder 105 made of a non-magnetic conductive material such as stainless steel is fixed to the outside of the target holder 101 with bolts. A shield link 110 can be attached to the upper surface of the magnet holder 105 in the figure, and a U-shaped holder part 105a is formed on the outside of its tip so that the core 121 and permanent magnet 122 of the magnetic field generating means 120 can be housed inside the magnet holder 105. and target T+, Tz and cooling [10
3 with a predetermined gap therebetween.

L社界発生手段120のコア 121と永久磁石122
とは、図示の通り、鉄、パーマロイ等の軟磁性材の板状
体からなるコア121が図で上部の先端側に位置し、そ
の背後に永久磁石122がターゲットT+。
Core 121 of L company field generating means 120 and permanent magnet 122
As shown in the figure, a core 121 made of a plate-shaped material of soft magnetic material such as iron or permalloy is located at the upper tip side in the figure, and behind it a permanent magnet 122 is a target T+.

Tzのスパッタ面に垂直方向の磁界を発生する磁極配置
になるように固定枠106によりボルト等により固定さ
れる。なお、永久磁石122は、所定長の角棒状磁石を
その合成磁界が前記プラズマ捕捉用磁界を形成するよう
に並設したものである。従ってプラズマ捕捉用磁界はコ
ア121を磁准として発生するので、ターゲットT+ 
、Tzの周辺に均一な磁界を生じターゲット使用効率が
向上する。
The fixing frame 106 is fixed with bolts or the like so that the magnetic poles are arranged to generate a magnetic field perpendicular to the Tz sputtering surface. The permanent magnets 122 are square bar-shaped magnets of a predetermined length arranged in parallel so that their combined magnetic field forms the plasma trapping magnetic field. Therefore, since the plasma trapping magnetic field is generated using the core 121 as a magnetic reference, the target T+
, Tz, a uniform magnetic field is generated around the target, and target usage efficiency is improved.

シールドリンク110が、磁石ホルダ105とタープT
+ 、Tzとの間の間隙を覆うようにターゲットT+ 
、Tzの方に突き出して磁石ホルダ105のホルダ部1
05aの前面に設けられている。従って、シールドリン
ク110は磁石ホルダ105、ターゲットホルダ101
を介して接地される。
The shield link 110 connects the magnet holder 105 and the tarp T.
+, target T+ to cover the gap between Tz
, the holder part 1 of the magnet holder 105 protrudes toward Tz.
It is provided on the front of 05a. Therefore, the shield link 110 is connected to the magnet holder 105 and the target holder 101.
grounded through.

シールドリンク110の前面(図で上面)から磁石ホル
ダのホルダ部105aの外面にかけては、ステンレス等
からなる、金網107が布設されている。金網107に
より、これら部位に堆積するスパッタ付着物のスパッタ
中での剥離すなわち異常放電が防止され、又清掃が簡単
になり、生産性、安定運転面で大きな効果が得られる。
A wire mesh 107 made of stainless steel or the like is laid from the front surface (upper surface in the figure) of the shield link 110 to the outer surface of the holder portion 105a of the magnet holder. The wire mesh 107 prevents the sputter deposits deposited on these parts from peeling off during sputtering, that is, abnormal discharge, and also simplifies cleaning, resulting in great effects in terms of productivity and stable operation.

シールドリンク110は冷却媒体を通すジャケット 1
11を設けてあり、水冷することによりシールドリング
110の加熱が防止されるため、スパッタ速度をあげて
も、基板への輻射熱が少ないので基板の熱変形が少なく
、高速生産性が実現される。
The shield link 110 is a jacket 1 through which the cooling medium passes.
11 is provided, and heating of the shield ring 110 is prevented by water cooling, so even if the sputtering speed is increased, there is little radiant heat to the substrate, so there is little thermal deformation of the substrate, and high-speed productivity is achieved.

シールドリング110の材質は導電材であれば良く、前
述のコア121と同様の軟磁性材でも良く、その他銅、
ステンレス等でも良い。図の配置から明らかな通り、シ
ールドリング110に軟磁性材を用いると、シールドリ
ング110は、コア121と磁気的に結合するのでコア
121に替っであるいはそれと共に、磁界発生手段12
0の磁界発生部位すなわち磁極として作用する。この構
成によるとターゲットT+ 、T2に対する磁極位置を
シールドリング110の先端位置を調整することにより
調整できる利点がある。
The material of the shield ring 110 may be any conductive material, may be a soft magnetic material similar to the above-mentioned core 121, or may be made of other materials such as copper,
Stainless steel etc. may also be used. As is clear from the arrangement in the figure, when a soft magnetic material is used for the shield ring 110, the shield ring 110 is magnetically coupled to the core 121, so that the shield ring 110 can be used instead of or together with the core 121 in the magnetic field generating means 12.
0 magnetic field generation site, that is, acts as a magnetic pole. This configuration has the advantage that the magnetic pole position with respect to the targets T+ and T2 can be adjusted by adjusting the tip position of the shield ring 110.

第1図に戻って、以上の構成のターゲット部100、 
100’ に取着され対向したターゲットT。
Returning to FIG. 1, the target unit 100 with the above configuration,
Target T attached to and facing 100'.

T′の側方には、磁性薄膜が形成される長尺の基板Sを
保持する基板保持手段40が、設けられている。基板保
持手段40は、図示省略した支持ブラケットにより夫々
回転自在かつ互いに軸平行に支持された、ロール状の基
板Sを保持する繰り出しロール41と、支持ロール42
と、巻取ロール43との3個の゛ロールからなり、基板
SをターゲットT′。
A substrate holding means 40 for holding a long substrate S on which a magnetic thin film is formed is provided on the side of T'. The substrate holding means 40 includes a feed roll 41 and a support roll 42 that hold a roll-shaped substrate S, which are supported rotatably and parallel to each other by support brackets (not shown).
and a take-up roll 43, the substrate S is set as a target T'.

1間の空間に対面するようにスパッタ面に対して略直角
方向に保持するように配しである。従って基板Sは巻取
ロール43によりスパッタ面に対して直角方向に移動可
能である。なお、支持ロール42はその表面温度が調節
可能となっている。
It is arranged so as to be held in a direction substantially perpendicular to the sputtering surface so as to face the space between the sputtering surfaces. Therefore, the substrate S can be moved by the take-up roll 43 in a direction perpendicular to the sputtering surface. Note that the surface temperature of the support roll 42 can be adjusted.

一方、スパッタ電力を供給する直流電源からなる電力供
給手段50はプラス側をアースに、マイナス側をターゲ
ットT、T’ に夫々接続する。従って電力供給手段5
0からのスパッタ電力は、アースをアノードとし、ター
ゲットT、T’ をカソードとして、アノード、カソー
ド間に供給される。
On the other hand, a power supply means 50 consisting of a DC power source for supplying sputtering power has its positive side connected to the ground and its negative side connected to the targets T and T', respectively. Therefore, the power supply means 5
Sputtering power from 0 is supplied between the anode and the cathode, with the ground as the anode and the targets T and T' as the cathode.

なお、プレスパツタ時基板Sを保護するため、基板Sと
ターゲットT、T’ との間に出入するシャッター(図
示省略)が設けである。
In order to protect the substrate S during press sputtering, a shutter (not shown) is provided between the substrate S and the targets T and T'.

以上の通り、航述の特開昭57−158380号公報の
ものと基本的には同じ構成であり、公知の通り高速低温
スパッタが可能となる。すなわち、ターゲットT、T’
間の空間に、プラズマ捕捉用磁界の作用によりスパッタ
ガスイオン、スパッタにより放出されたγ電子等が束縛
され高密度プラズマが形成される。従って、ターゲット
T、T’のスパッタが促進されて前記空間より析出伍が
増大し、基板S上への堆積速度が増し高速スパッタが出
来る上、基板SがターゲットT、T’の側方にあるので
低温スパッタも出来る。
As described above, the structure is basically the same as that of the Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-158380 published by Kaiyo, and high-speed low-temperature sputtering is possible as is known. That is, targets T, T'
In the space between them, sputtering gas ions, γ electrons emitted by sputtering, etc. are bound by the action of the plasma trapping magnetic field, and a high-density plasma is formed. Therefore, sputtering of the targets T, T' is promoted, the precipitate increases from the space, the deposition rate on the substrate S increases, high-speed sputtering is possible, and the substrate S is on the side of the targets T, T'. Therefore, low-temperature sputtering is also possible.

ところで、前述のターゲットT、T’ を分割すると共
に…界発生手段120もターゲットの分割に従って分割
した構成によれば磁界が、対面するコア121. 12
1’  (ここで、以下″“−パは図示省略したターゲ
ットホルダ100′ のターゲットホルダー100の数
字部位と同じ個所を示す)をEfi fflとてターゲ
ットT+ 、T2 、T+ ’ 、T2 ’ の周縁を
囲撓するように形成され、かつターゲットT+。
By the way, according to the configuration in which the aforementioned targets T and T' are divided and the field generating means 120 is also divided according to the division of the targets, the magnetic field is transmitted to the cores 121 and 121 facing each other. 12
1' (hereinafter "-" indicates the same part of the target holder 100' (not shown) as the numerical part of the target holder 100) as Efi ffl and the periphery of the targets T+, T2, T+', T2'. The target T+ is formed to be circumferential.

T2 、T+ ’ 、T2 ’の内側には洩れ磁界が形
成される程度に弱いため、ターゲットT+ 、T+ ’
の周縁で形成される磁界の分布とターゲットT2゜T2
’周縁で形成される磁界の分布とはほぼ独立に形成でき
る。
The targets T+, T+' are weak enough to form a leakage magnetic field inside T2, T+', and T2'.
The distribution of the magnetic field formed at the periphery of the target T2゜T2
'The magnetic field can be formed almost independently of the distribution of the magnetic field formed at the periphery.

ところで、ターゲットT+ 、T+ ’ 及びT2゜T
2’の表面からスパッタされる高いエネルギーを持つγ
電子は前述のターゲットT+ 、T+ ’及びT2 、
 T2 ’の空間に放射されるが、ターゲットの中央及
び外周部近傍までは磁界の影響を受けないためほぼ一様
なγ電子密度になりスパッタに使われるAr+イオンの
形成がターゲット全面でほぼ一様になされる。ターゲッ
ト外周縁部に形成されている強い磁界部に到るγ電子は
、磁界でターゲット外周縁部に垂直に形成されている磁
力線に沿ってつる巻き状に拘束されてターゲットT1゜
T+’及びT2 、 T2 ’間を往復運動する。この
過程でAr+イオンを形成するため、イオン化されたア
ルゴン粒子はターゲットT+ 、T+ ’面及びT2 
T2 ’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、高速で膜形成が出来る。
By the way, the targets T+, T+' and T2゜T
γ with high energy sputtered from the surface of 2'
The electrons are directed to the aforementioned targets T+, T+' and T2,
Although it is emitted in the space of T2', it is not affected by the magnetic field up to the center and outer periphery of the target, so the γ electron density is almost uniform, and the formation of Ar+ ions used for sputtering is almost uniform over the entire surface of the target. done to. The γ electrons that reach the strong magnetic field formed at the outer periphery of the target are restrained by the magnetic field in a spiral shape along the lines of magnetic force that are perpendicular to the outer periphery of the target, and the γ electrons reach the targets T1゜T+' and T2. , T2'. In this process, Ar+ ions are formed, so the ionized argon particles are attached to the target T+, T+' planes and T2
It is accelerated by a strong electric field near the T2' plane and sputters the target material, making it possible to form a film at high speed.

特に本発明によれば、ターゲット周囲に設けた磁界発生
手段における磁極から生じる洩れ磁束は、空隙を介して
ターゲット表面に流入するすなわちシールド端近傍では
マグネトロンスパッターの洩れ磁界に類似したターゲツ
ト面に平行する磁界も形成される。従ってγ電子はシー
ルド端とターゲツト面にほぼ水平方向に形成される磁束
に沿ってドリフトするため、シールド端近傍でもAr+
イオンが増殖する。この結果、ターゲットT+。
In particular, according to the present invention, the leakage magnetic flux generated from the magnetic poles of the magnetic field generation means provided around the target flows into the target surface through the air gap, that is, near the shield edge, the leakage magnetic flux is parallel to the target surface similar to the leakage magnetic field of magnetron sputtering. A magnetic field is also created. Therefore, the γ electrons drift along the magnetic flux formed almost horizontally between the shield edge and the target surface, so even near the shield edge Ar+
Ions multiply. As a result, target T+.

T+’及びT2 、 T2 ’の全面がスパッタされて
エロージョンパターンが均一になるのでターゲットの使
用効率を向上できる。特にターゲットの厚みを変えても
磁界の分布は一様であるため、長時間連続スパッタが可
能となり生産性を著しく向上することが出来る。
Since the entire surface of T+', T2, and T2' is sputtered and the erosion pattern becomes uniform, the efficiency of target use can be improved. In particular, since the distribution of the magnetic field is uniform even if the thickness of the target is changed, continuous sputtering can be performed for a long time, and productivity can be significantly improved.

本発明の他の効果は分割したターゲットの幅方向におけ
る膜厚の均一性の向上及び基板へのスパッタ粒子付着効
率が著しく向上することにある。
Other effects of the present invention are that the uniformity of the film thickness in the width direction of the divided target is improved and the efficiency of adhering sputtered particles to the substrate is significantly improved.

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。
Although the present invention has been described above based on Examples, the present invention is not limited to such Examples.

薄膜型磁気記録媒体等の連続製造に好適な例として基板
にポリエステルフィルム等の高分子フィルムの如き可撓
性基板をロールアップし、連続的に移送しつつ形成する
ものを示したが、基板及びその移送方式には何らt11
1限はなく枚葉方式等にも適用できることは云うまでも
ない。
As an example suitable for continuous production of thin-film magnetic recording media, etc., a flexible substrate such as a polymer film such as a polyester film is rolled up as a substrate and formed while being continuously transferred. There is no t11 in that transfer method.
Needless to say, there is no limit to this, and the method can also be applied to a single-wafer method.

ターゲット部の構造として、ターゲットの交換容易なも
のを示したが他の構造でも良いことも当然である。
As for the structure of the target part, although a structure in which the target can be easily replaced is shown, it is of course possible to use other structures.

以上、本発明は、種々の態様を包含するものである。As described above, the present invention includes various aspects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は実施例の全構成の概略を示す概略構成図、第2
図はその一方のターゲット部の平面図。 第3図は第2図のABI!Jでの側断面図、第4図は同
じく第2図のCD線での側断面図、第5図は従来例のタ
ーゲット部の構成を示す側断面図である。 10:真空槽、20:排気系、30:ガス導入系40:
基板保持手段、50:電力供給手段120 : vj1
界発生手段 T、T’ 、T+ 、T2  :ターゲット、S二基板
特許出願人 帝 人 株 式 会 社 才1図 岸2図 沖5図
Figure 1 is a schematic configuration diagram showing the outline of the entire configuration of the embodiment;
The figure is a plan view of one of the target parts. Figure 3 is the ABI of Figure 2! 4 is a side sectional view taken along line CD in FIG. 2, and FIG. 5 is a side sectional view showing the configuration of a conventional target section. 10: Vacuum chamber, 20: Exhaust system, 30: Gas introduction system 40:
Substrate holding means 50: Power supply means 120: vj1
Field generating means T, T', T+, T2: Target, S2 substrate Patent applicant: Teijin Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、所定距離を隔てて対向したターゲットの周囲に磁界
発生手段によりターゲット対向方向の磁界を発生させ、
ターゲットの側方をその対向方向に移送される基板上に
膜形成するようにした対向ターゲット式スパッタ装置に
おいて、前記ターゲットは基板巾方向が長い長方形で、
長辺側で複数に分割されており、且つ前記磁界発生手段
はターゲットの分割個所にも前記磁界を発生するように
なされていることを特徴とする対向ターゲット式スパッ
タ装置。 2、前記磁界発生手段がターゲットの周囲及び分割個所
に配置された磁極となる磁性材からなコアと、コアに磁
気的に結合した永久磁石とからな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。 3、永久磁石がターゲットホルダの外側に取着されてい
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、前記コアがシールドリングである特許請求の範囲第
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、シールドリングが金網で被覆されている特許請求の
範囲第1項〜第4項記載のいずれかの対向ターゲット式
スパッタ装置。 6、シールドリングが冷却ジャケットを有する特許請求
の範囲第1項〜第5項記載のいずれかの対向ターゲット
式スパッタ装置。 7、前記ターゲットはターゲットホルダ上に固定された
冷却溝を形成した冷却板上に取外可能に固定されている
特許請求の範囲第1項〜第6項記載のいずれかの対向タ
ーゲット式スパッタ装置。
[Claims] 1. Generating a magnetic field in a direction facing the target by a magnetic field generating means around a target facing each other at a predetermined distance;
In a facing target type sputtering apparatus in which a film is formed on a substrate that is transferred on the side of the target in an opposite direction, the target is a rectangle that is long in the width direction of the substrate;
A facing target type sputtering apparatus characterized in that the target is divided into a plurality of parts on a long side, and the magnetic field generating means is configured to generate the magnetic field also at the divided parts of the target. 2. Claim 1, wherein the magnetic field generating means comprises a core made of a magnetic material that serves as magnetic poles arranged around the target and at the dividing points, and a permanent magnet magnetically coupled to the core.
The facing target sputtering apparatus described in . 3. The facing target sputtering apparatus according to claim 2, wherein the permanent magnet is attached to the outside of the target holder. 4. The facing target sputtering apparatus according to claim 2 or 3, wherein the core is a shield ring. 5. The facing target sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the shield ring is covered with a wire mesh. 6. The facing target sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the shield ring has a cooling jacket. 7. The facing target sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the target is removably fixed on a cooling plate having cooling grooves fixed on a target holder. .
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