JPS6372873A - スパッタリングターゲット - 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 本発明は、漏洩磁界の印加によシ高速、均一な成膜を可
能とするマグネトロンスパッタリング装置のスパッタリ
ングターゲットに関するものである０ 従来の技術 近年、磁気光学効果を利用した光磁気記録媒体や磁気パ
ルプ記録媒体に磁化容易軸が膜面に対し垂直な方向にあ
るＴｂＦｅＣｏ　、　ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の非晶質垂直
磁化膜が多用されつつあシ、前記非晶質垂直磁化膜はマ
グネトロンスパッタリング装置により作製されている。

このマグネトロンスパッタリング装置は、膜の付着形成
速度が速い、基板の温度上昇をおさえることができる等
の優れた特徴を有することから近年広く利用されている
。

以下、図面を参照にしながら、上述したような従来のマ
グネトロンスパッタリング装置のスパッタリングターゲ
ットについて説明を行う。

第２図は従来のマグネトロンスパッタリングの方法を説
明するためのマグネトロンスパッタリング装置の概略構
成を示す要部断面図、第３図（−）は従来のスパッタリ
ングターゲットの平面図、第３図中）は同Ｂ−Ｂ線から
の正面断面図である。

第２図において、１０はアルゴン雰囲気中でかつ低真空
に設定された真空容器、１２は基板１１を固定する基板
ホルダー、１４は非晶質垂直磁化膜１３の原料であるタ
ーゲット、１６はターゲット１４を固定したバッキング
プレートである。

真空容器１ｏ内には、基板１１とターゲット１４が平行
に固定されている。ターゲット１４を固定したバッキン
グプレート１６の裏面にはターゲット１４の中心部がＳ
極となり周辺部がＮ極となるよう磁界発生装置（以下磁
石と略称する）１ｅが配置されていて、図示のごとく磁
界１７を生じさせている。また、ターゲット１４と基板
ホルダー１２との間には放電電力が供給される交流電源
（！たは直流電源）１８が接続されており、ターゲット
１４の表面に垂直方向に電界１９を生じさせる。

ここで、この電界１９の放電によって生ずる二次電子は
、磁界１７のターゲット１４の表面に平行な磁界成分に
よってサイクロイドあるいはトコロイド運動をする。こ
のため、スパッタガス分子と二次電子との衝突回数が増
加しイオン化が促進されて、ターゲット１４の表面近傍
に高密度プラズマが形成され、ターゲット１４の表面か
ら高速スパッタを生じさせるものである。

とのマグネトロンスパッタリング装置に使用されるター
ゲット１４としては、一般に遷移金属と希土類金属とを
アーク炉等で溶解し、合金とした合金ターゲット、遷移
金属と希土類金属とを微粉末にして焼結した焼結ターゲ
ット等のスパッタリングターゲットをバッキングプレー
ト１６にボンディングして製作され使用されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、ターゲット１４
の表面の限られた領域でしか均一な平行磁界成分が得ら
れず、ターゲットのスパッタリング領域は不均一となる
。このため、第６図のごとくターゲットは不均一に消耗
してターゲットの寿命が短かくなり、またスパッタが生
ずる有効面積が小さく、基板の膜形成速度が十分でない
という問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、マグネトロンスパッタリン
グ装置のターゲットのエロージョン領域を広くすること
のできるマグネトロンスパッタリング装置のスパッタリ
ングターゲットを提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のマグネトロンスパッ
タリング装置のスパッタリングターゲットは、ターゲッ
トの外周部が強磁性体により構成されている。

作　　用 この構成によって、ターゲットの裏面に設置した磁石等
の磁界発生装置により生ずる磁界は、ターゲットの外周
部の強磁性体により磁界の方向が変えられ、ターゲット
の表面のほぼ全域にわたって漏洩磁界によるターゲット
に平行な磁界成分が得られることにより、エロージョン
領域を広げられることとなる。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。第１図（−）は本発明の一実施例におけるマグネ
）０ンスパツタリング装置のスパッタリングターゲット
の平面図であシ、第１図（ｂ）は第１図体）Ａ−Ａ線か
らの正面断面図である。

第１図において、１は希土類金属と遷移金属を主成分と
するターゲット、２はターゲットの内周部および外周部
に設けられたＦ・、Ｃｏ、Ｎｉ。

Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ２Ｏ３等の強磁性体、３はターゲ
ット１の表面に発生する漏洩磁界、４はターゲット１及
び強磁性体２を固定するバッキングプレートである。

６は電磁石もしくは永久磁石で構成される磁石であり、
マグネトロンスパッタリング装置ではバッキングプレー
ト４の裏面に設置されている。このＮ極またはＳ極とな
る磁石６からの磁界は、ターゲット１の外周部及び内周
部に固定された強磁性体２により、磁界の方向が変えら
れその表面に比較的強い漏洩磁界３を生ずるものとなり
、このことからターゲット１表面の全域にわたってほぼ
均一な平行方向の漏洩磁界３を生じさせている。

そのため、放電による生ずる二次電子はターゲット１の
表面近傍全域に効率良く高密度プラズマを生成しターゲ
ット１の表面全域にわたってスパッタを生じさせること
ができる。そして、マグネトロンスパッタリング装置内
に設けられた基板上に非晶質垂直磁化膜が生成されるこ
とになる。

以上のように本実施例によれば、ターゲット１の外周部
及び内周部に強磁性体を配置することにより、ターゲッ
ト１表面に平行な磁界成分が、ターゲット１の表面の全
域にわたって均一とすることができ、ターゲット１の全
域にわたって均一にスパッタすることができる。このた
め、ターゲットの二ロージッン領域が広くなり、より有
効なターゲットの利用が可能となる。

従って、本実施例では、第４図に示すようにターゲット
１の消耗状態は、第５図に示す従来のターゲットの一部
のみが消耗する消耗状態に比べ、均一に消耗されるため
、ターゲットの長寿命化を達成できる。さらに、スパッ
タ発生可能面積が広くなるために、基板の膜の付着速度
が早くなり、短時間の膜付着が可能となる。

なお、本実施例ではターゲットの内周部及び外周部に強
磁性体を配置したが、内周部又は外周部だけでもよい。

また、ターゲット形状は円板状としたが、四角形等、任
意の形状でもよい。

発明の効果 本発明は、ターゲットの少なくとも外周部に強磁性体を
設けることにより、磁石等の磁界発生装置により生ずる
磁界の向きを変化させ、強磁性体の表面に比較的強い漏
洩磁界を生じさせたため、ターゲット表面のほぼ全域に
わたって均一な平行方向の磁界が得られ、ターゲットの
全域より均一にスパッタが発生することができる。この
ため、ターゲットの二ロージッン領域が広くなり、より
有効なターゲットの利用が可能となる。

また、従来のようにターゲットの一部のみが消耗するこ
となく、ターゲットの寿命を長くすることができる。

さらに、スパッタが発生する面積が広くなるために基板
の膜付着形成速度が大となるなど、数々の優れた効果を
得ることのできるスパッタリングターゲットを実現でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（−）は本発明の一実施例におけるスパッタリン
グターゲットの平面図、第１図（ｂ）は第１図（−）の
Ａ−Ａ線正面断面図、第２図は従来のマグネトロンスパ
ッタリングの方法を説明するためのマグネトロンスパッ
タリング装置の構成を示す要部断面図、第３図（、）は
従来のスパッタリングターゲットの平面図、第３図（ロ
）はＢ−Ｂ線正面断面図、第４図は本発明の一実施例の
スパッタリングターゲットの消耗を示す断面図、第６図
は従来のスパッタリングターゲットの消耗を示す断面図
である。 １・・・・・・ターゲット、２・・・・・・強磁性体、
３・・・・・・漏洩磁界、４・・・・・・バッキングプ
レート、６・・・・・・磁石、１５・・・・・・真空容
器、１１・・・・・・基板、１２・・・・・・基板ホル
ダー、１３・・・・・・非晶質垂直磁化膜、１４・・・
・・・ターゲット、１６・・・・・・バッキングプレー
ト、１６・・・・・・磁界発生装置、１７・・・・・・
磁界、１８・・・・・・電源、１９・・・・・・電界。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 Ｇ 第４図 第５図 ＋−〜０　寸　４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 希土類金属と遷移金属とを主成分とするターゲットの背
   面に設けられた磁界発生装置の磁界を前記ターゲットの
   表面に漏洩させることによりスパッタを生じさせ、基板
   上に希土類金属と遷移金属とを主成分とする非晶質垂直
   磁化膜を生成するよう構成されたマグネトロンスパッタ
   リング装置に設けられ、前記ターゲットの少なくとも外
   周部に強磁性体を設けたことを特徴とするマグネトロン
   スパッタリング装置のスパッタリングターゲット。