KR102628392B1

KR102628392B1 - 스퍼터 성막 장치 및 스퍼터 성막 방법

Info

Publication number: KR102628392B1
Application number: KR1020180088854A
Authority: KR
Inventors: 타카시 타케미; 다이스케 아오누마; 야마토 아베; 아라타 와타베
Original assignee: 캐논 톡키 가부시키가이샤
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2024-01-22
Also published as: JP2019116662A; CN109972102B; JP6673590B2; KR20190079471A; CN109972102A

Abstract

[과제] 2층 구성의 적층막을 다른 챔버를 분배하는 일 없이 성막할 수 있어서, 생산 효율을 높일 수 있는 스퍼터 성막 장치 및 성막 방법을 제공한다.
[해결 수단] 한 쌍의 타겟 유닛이, 각 타겟으로부터의 타겟 입자의 비산 영역이 겹치지 않도록, 상기 피처리 기판과의 상대 이동 방향으로 소정 간격을 사이에 두고 병렬로 배치되어 있고, 한 쌍의 타겟 유닛은 일체로 되어 동시에 이동하고, 상대 이동 방향의 선두 측에 위치하는 타겟 유닛에 의해 상기 피처리 기판 상에 형성된 제1층의 막 상에, 후방에 위치하는 타겟 유닛에 의해 제2층의 막을 적층하는 구성으로 되어 있다.

Description

스퍼터 성막 장치 및 스퍼터 성막 방법{SPUTTER FILM DEPOSITION DEVICE AND SPUTTER FILM DEPOSITION METHOD}

본 발명은, 스퍼터 성막 장치에 관한 것으로, 특히, 타겟의 안쪽에 자석을 배치하고, 타겟 표면 근방에 루프 형상의 자속을 형성하여 전자를 포착하고 플라즈마를 집중시키는 마그네트론 타입의 스퍼터 성막 장치 및 스퍼터 성막 방법에 관한 것이다.

종래의 이와 같은 종류의 스퍼터 성막 장치로서는, 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 것과 같은 것이 알려져 있다.

즉, 기재(피처리 기판)와 대향하여 배치되는 한 쌍의 회전 캐소드(타겟 유닛)와, 각 회전 캐소드에, 각각 스퍼터 전력을 공급하는 스퍼터용 전원을 구비하고 있다. 회전 캐소드는, 통 형상의 베이스 부재와, 베이스 부재의 외주를 피복하는 통 형상의 타겟과, 베이스 부재의 내부에 배치되어 타겟의 표면에 자장을 형성하는 자석 유닛을 구비하고 있다.

한 쌍의 회전 캐소드는, 처리 공간 내에, 일정 거리를 사이에 두고 대향 배치되어 있고, 스퍼터용 전원으로부터 전력을 공급함으로써, 타겟의 표면 근방에 플라즈마를 생성하고, 2개의 회전 캐소드의 타겟으로부터, 기재의 반송 경로 상의 피성막 개소를 향해 스퍼터 입자를 비산시키고, 기재를 반송면을 따라 반송 피성막 개소를 복수회 통과하도록 기재를 이동시켜, 기재 표면에 성막하도록 되어 있었다.

일본특허공개 제2017-066427호 공보

그러나, 특허문헌 1의 스퍼터 성막 장치는, 2개의 회전 캐소드를 이용하여, 기재 상에 같은 재료를 성막하는 것으로, 다른 재료의 적층막을 성막하는 경우에는, 성막 재료마다 다른 챔버에서, 각각의 타겟을 이용하여 성막할 필요가 있어서, 생산 효율이 좋지 않다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 2층 구성의 적층막을 다른 챔버를 분배하는 일 없이 성막할 수 있어서, 생산 효율을 높일 수 있는 스퍼터 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,

챔버와,

당해 챔버 내에, 피처리 기판과 상대 이동 가능하게 배치되는 한 쌍의 타겟 유닛을 구비하고,

상기 타겟 유닛은, 타겟과, 전원으로부터 전력이 공급되는 전극 부재와, 상기 타겟의 상기 피처리 기판과 대향하는 측의 표면에 자장을 형성하는 자석을 구비하고,

상기 타겟 유닛과 피처리 기판을 상대 이동시켜 성막하는 스퍼터 성막 장치로서,

상기 한 쌍의 타겟 유닛은, 각 타겟으로부터의 타겟 입자의 비산 영역이 겹치지 않도록, 상기 피처리 기판과의 상대 이동 방향으로 소정 간격을 사이에 두고 병렬로 배치되어 있고,

상기 한 쌍의 타겟 유닛은 일체로 되어 동시에 이동하고, 상대 이동 방향의 선두 측에 위치하는 타겟 유닛에 의해 상기 피처리 기판 상에 형성된 제1층의 막 상에, 후방에 위치하는 타겟 유닛에 의해 제2층의 막을 적층하는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 발명은,

챔버 내에, 피처리 기판과 상대 이동 가능하게 배치되는 한 쌍의 타겟 유닛을 구비하고,

상기 타겟 유닛과 피처리 기판을 상대 이동시켜 성막하는 스퍼터 성막 방법으로서,

상기 한 쌍의 타겟 유닛은 일체로 되어 동시에 이동하고, 상대 이동 방향의 선두 측에 위치하는 타겟 유닛에 의해 상기 피처리 기판 상에 형성된 제1층의 막 상에, 후방에 위치하는 타겟 유닛에 의해 제2층의 막을 적층하는 구성이며,

상기 전원은 바이폴라 전원이며, 상기 한 쌍의 타겟 유닛의 전극 부재에 역극성의 파형을 출력시키고, 또한 듀티비를 제어하여, 제1층과 제2층의 막두께를 독립하여 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 2층 구성의 적층막을 다른 챔버를 분배하는 일 없이 성막 할 수 있어서, 생산 효율을 높일 수 있다.

도 1의 (A)는 본 발명의 실시형태에 관한 스퍼터 성막 장치의 모식도이고, (B)는 전압 인가 상태를 나타내는 도면이다.
도 2의 (A)는 자석의 사시도, (B)는 자석의 배치 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3의 (A) 내지 (C)는 다른 자석의 배치 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 전원의 전압 제어의 설명도이다.
도 5의 (A)는 도 1의 (A)의 전체 구성예를 나타내는 사시도이고, (B)는 정면도이다.
도 6의 (A)는 도 5의 (A)의 장치의 상면도이고, (B)는 측면도이다.
도 7은 유기 EL 패널의 일반적인 구성을 나타내는 도면이다.

이하에, 본 발명을 도시의 실시형태에 기초하여 상세하게 설명한다. 다만, 이하의 실시형태는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 그러한 구성으로 한정하지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서의, 장치의 제조 조건, 치수, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그러한 바로만 한정하는 취지의 것이 아니다.

우선, 도 1의 (A)를 참조하여, 본 발명의 스퍼터 성막 장치의 기본적인 구성에 대해 설명한다.

이 스퍼터 성막 장치(1)는, 예를 들어, 유기 EL 패널의 제조에 이용된다. 유기 EL 패널의 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 기판에 양극, 정공주입층, 정공수송층, 유기발광층(유기막), 전자수송층, 전자주입층, 음극의 순서로 성막되는 구성이 일반적이다. 본 실시예에서는, 유기막 상에, 스퍼터링에 의해, 전자주입층, 전극에 이용되는 금속이나 산화물 등의 적층 피막을 성막하는 것이다. 또한, 유기막 상에의 성막에 한정되지 않고, 금속 재료나 산화물 재료 등의 스퍼터로 성막 가능한 재료의 조합이라면, 다양한 면에 적층 성막이 가능하다.

스퍼터 성막 장치(1)는, 아르곤 등의 불활성 가스가 공급되는 진공 챔버(10)와, 진공 챔버(10) 내에 공급되는 피처리 기판(5)과 대향하여 배치되는 한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)을 구비하고 있다.

회전 타겟 유닛(20A, 20B)은, 각각, 원통 형상의 회전 타겟(21)과, 전원(40)으로부터 전력이 공급되는 원통 형상의 캐소드(22)와, 회전 타겟(21)의 피처리 기판(5)과 대향하는 측의 표면에 자장을 형성하는 자석 유닛(30)을 구비하고 있다.

한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)은, 피처리 기판(5)에 대해 상대 이동, 이 예에서는, 피처리 기판(5)을 정지한 상태에서 회전 타겟 유닛(20A, 20B)을 이동시킴으로써, 피처리 기판(5) 상에 타겟 입자를 성막하도록 되어 있다. 한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)은, 타겟 입자의 비산 영역(Ta, Tb)이 겹치지 않도록, 피처리 기판(5)과의 상대 이동 방향으로 소정 간격을 사이에 두고 병렬로 배치되고, 일체로 되어 동시에 이동하도록 되어 있다. 그리고, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 이동 방향의 선두 측에 위치하는 회전 타겟 유닛(20A)에 의해 피처리 기판(5) 상에 형성된 제1층의 막(5a) 상에, 후방에 위치하는 회전 타겟 유닛(20B)에 의해 제2층의 막(5b)을 적층하도록 구성되어 있다. 피처리 기판(5)에 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 상대 이동에 의한 적층 성막은, 1 주사 행정으로 행해진다.

이하, 각 부의 구성에 관해, 도 2의 (A), 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5의 (A)는 내부 구조를 나타내는 사시도, (B)는 정면 단면도, 도 6의 (A)는 상면도, (B)는 측면도이다.

진공 챔버(10) 내의 하면 측에는, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)을 안내하는 한 쌍의 안내 레일(11)이 수평 방향으로 평행하게 배치되어 있고, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)은, 그 양단을 지지하는 엔드 블록(12)을 거쳐, 안내 레일(11)에 이동 가능하게 지지되고, 상류 측으로부터 하류 측으로 수평 방향으로 구동 반송되도록 되어 있고, 반송면은 안내 레일(11)에 의해, 수평면으로 유지된다.

이하, 도면 중, 안내 레일(11)과 평행 방향을 Y축, 수직 방향을 Z축, 수평면에서 안내 레일(11)과 직교 방향을 X축으로 하면, 반송면은 XY평면이다.

회전 타겟 유닛(20A, 20B)은, 각각의 회전 타겟(21)의 회전축이, Y축 방향으로 소정 간격을 사이에 두고 평행하게 배치되어 있다.

엔드 블록(12)의 구동 기구로서는, 특히 도시하고 있지 않지만, 리니어 모터여도 되고, 회전 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 볼 나사 등을 이용한 기구 등, 여러 가지의 구동 기구를 이용할 수 있다.

한편, 피처리 기판(5)은, 진공 챔버(10)의 천정 측에, 상기 회전 타겟의 반송면에 대해서 평행, 즉 수평으로 배치되며, 반송 방향을 따른 양측 테두리가 기판 홀더(55)에 의해 보유지지되고 있다.

피처리 기판(5)은, 예를 들어, 진공 챔버(10)의 측벽에 설치된 도시하지 않는 입구 게이트로부터 반입되어, 성막 위치까지 이동하고 성막 중은 정지하며, 성막 후, 도시하지 않는 출구 게이트로부터 배출된다.

자석 유닛의 배치 구성

자석 유닛(30)은, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 이동 방향에 대해 직교하는 방향으로 연장하는 중심 자석(31)과, 중심 자석(31)을 둘러싸는 주변 자석(32)과, 요크판(33)을 구비하고 있다. 주변 자석(32)은, 도 2의 (A)에 나타내는 바와 같이, 중심 자석(31)과 평행하게 연장하는 한 쌍의 직선부(32a, 32b)와, 직선부(32a, 32b)의 양단을 연결하는 회전부(32c, 32c)에 의해 구성되어 있다.

한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)은, 타겟 입자가 섞이지 않도록, 피처리 기판(5)의 성막면 상에서, 타겟 입자의 비산 영역이 겹치지 않도록 비키어 놓아 둘 필요가 있다.

그 때문에, 본 실시형태에서는, 도 2의 (B)에 확대하여 나타내는 바와 같이, 회전 타겟 유닛(20A, 20B) 중 일방의 자석 유닛(30)에 있어서, 주변 자석(32)의 중심 자석(31)에 대해서 타방의 회전 타겟 유닛과 대향하는 측의 직선부를 부호 “32a”로 하고, 타방의 직선부의 부호를 “32b”로 하면, 마주보는 직선부(32a, 32a)의 자화 방향이, 피처리 기판(5)의 성막면에 대해서 직교하는 수직면(V)에 대해서, 타방의 타겟 유닛 측과 반대 측으로 기울어져 있다.

자화 방향은 직선부(32b) 내부를 통과하는 자속의 방향이며, 도시예에서는, 직선부(32b)는 요크판(33)으로부터 직선적으로 일어서 있고, 그 측면을 따라 자화 방향을 나타내는 기준선(Ua, Ub)을 기재하고 있다. 이 기준선(Ua, Ub)은, 피처리 기판(5)의 성막면을 향해, 간격이 벌어지는 방향으로 경사져 있다.

또한, 도시예에서는, 한 쌍의 직선부(32a, 32b)와 중심 자석(31)은, 요크판(33)에 대해서 직교하는 방향으로 서로 평행하게 일어서 있고, 중심 자석(31)의 일어서는 방향도, 피처리 기판(5)의 성막면에 대해서 직교하는 수직면 V에 대해서 피처리 기판(5)의 성막면을 향해, 벌어지는 방향으로 경사져 있다. 또한, 중심 자석(31)은, 회전 중심선을 통과하는 면 상에 배치되어 있다.

회전 타겟(20)의 표면 근방의 자장은, 중심 자석(31)의 자극으로부터, 주변 자석(32)의 직선부(32a, 32a)를 향해 루프 형상으로 돌아오는 자력선을 갖고, 이 자장에 의해, 전자가 포착되고, 회전 타겟(20)의 표면 근방에 플라즈마를 집중시켜, 스퍼터링의 효율을 높일 수 있게 되어 있다.

도 1의 (A)에 있어서, 회전 타겟(20)의 표면 근방에 기재된 타원의 루프는, 플라즈마(L)가 집중하는 부분을 모식적으로 나타내는 것이며 , 회전 타겟(20) 표면의 법선 방향의 자속 밀도 성분이 영인 점으로부터 스퍼터 입자가 집중적으로 비산하며, 비산 영역은 피처리 기판(5)의 성막면 상에 있어 반송 방향으로 범위가 넓어지지만, 자석 유닛(30)을 기울어지게 함으로써, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 간격이 짧아도, 성막면의 위치에서는, 비산 영역(Ta, Tb)이 겹치지 않도록 이간시킬 수 있다.

또한, 타겟 입자의 비산 범위를 제한하도록, 도 1의 (A) 중, 파선으로 나타내는 바와 같이, 차폐 부재(50)를 배치할 수도 있다. 도시예에서는, 비산 영역(Ta, Tb) 사이에, 성막면에 대해 직교 방향으로 배치되고 있다. 이 차폐 부재(50)의 하단의 위치는, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 사이까지 연장하여 있어도 된다.

이 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 배치 구성으로서는, 상기 구성예에서는, 한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 양방의 자석 유닛에 대해 경사시키고 있지만, 일방만 기울이고, 타방은 수직으로 되어 있어도 좋다.

또한, 직선부(32b)가, 요크판(33)으로부터 직각으로 일어서는 구성이 아니고, 도 3의 (A)에 나타내는 바와 같이, 요크판(33)으로부터 높이 방향으로 경사져서 벌어지는 방향으로 경사지고 있어도 좋다. 또한, 직선부(32b)의 경사각에 대해서는, 도 3의 (B), (C)에 나타내는 바와 같이, 피처리 기판(5)의 성막면에 대해서, 직교 방향과, 피처리 기판(5)의 성막면에 대해서 평행 방향 사이의, 90°에서 0°의 사이이면 되고, 요컨대, 피처리 기판(5)의 성막면 상에서, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)으로부터의 타겟 입자의 비산 영역이 겹치지 않도록 비키어 놓아 두면 좋다.

또한, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)으로부터의 타겟 입자의 비산 영역이 겹치지 않도록, 충분히 이간시킬 수 있으면, 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 자극 유닛(40)을, 도 3의 (B)와 같이, 주변 자극의 직선부의 자화 방향이, 피처리 기판(5)의 성막면에 대해서 직교 방향이어도 좋다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 상기 스퍼터 성막 장치의 전원의 제어에 대해 설명한다.

전원(40)은 바이폴라 전원이며, 도 1의 (B)에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 캐소드(22, 22)에 역극성의 파형을 출력시키고, 또한 듀티비를 제어하여, 제1층과 제2층의 막두께를 독립하여 제어 가능하게 되어 있다.

즉, 바이폴라 전원(40)은, 출력 A와 출력 B에서, 극성이 역인 파형을 출력한다. 도 4의 (A)에는, 출력 A에의 인가 전압을 기재하고 있으며, 도 4의 (B)에는, 출력 B에의 인가 전압을 기재하고 있다. 출력 A와 출력 B는 주기가 동일하며, 출력 A가 1 주기에 있어서 t1의 사이가 플러스, t2의 사이가 마이너스이면, 출력 B는 t1의 사이가 마이너스, t2의 사이가 플러스인 관계로 된다. 도 1의 (B)는, 출력 A와 출력 B를 합친 도면이다.

듀티비는 가변이며, 본 실시예에서는, 5~95% 정도의 범위에서 제어할 수 있도록 되어 있다. 주파수는, 수백 Hz~수십 kHz의 범위, 본 실시예에서는 500Hz-50kHz에서 가변 가능한 것이 이용되고 있다.

스퍼터는 마이너스의 전압이 인가되었을 경우에 생기므로, 마이너스 측의 듀티비를 상정하면, 출력 A의 듀티비는, t2/(t1+t2)=t1/T이며, 출력 B의 듀티비가 t1/(t1+t2)=t1/T가 된다.

따라서, 듀티비를 제어함으로써, 제1층과 제2층의 막두께의 상대적인 비율을 결정할 수 있으며, 일방을 두껍게, 타방을 얇게 하는 것, 혹은 동등하게 설정할 수 있다.

또한, 일방의 캐소드에 마이너스가 인가되고 있는 동안, 타방의 캐소드에 플러스의 전압을 걸 수 있으므로, 타겟 표면의 플러스의 전하(양이온)를 배제하고, 아크를 억제하는 효과가 있다.

또한, 전원을 바이폴라 전원으로 했을 경우에 관해 설명하였지만, 한 쌍의 회전 타겟 유닛(20A, 20B)의 각각에 독립의 직류 전원을 설치해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 타겟 유닛으로서, 타겟이 회전 구동되는 회전 타겟을 예로 하여 설명하였지만, 회전 타겟이 아니라, 평판 타겟에 대해서도 마찬가지로 적용 가능하다.

1: 스퍼터 성막 장치
5: 피처리 기판
5a: 막(제1층)
5b: 막(제2층)
10: 진공 챔버
20A: 회전 타겟 유닛
20B: 회전 타겟 유닛
21: 회전 타겟
30: 자석 유닛
31: 중심 자석
32: 주변 자석
32a: 직선부
32b: 직선부
32c: 회전부
40: 전원

Claims

챔버와,
당해 챔버 내에, 피처리 기판과 상대 이동 가능하게 배치되는 한 쌍의 타겟 유닛을 구비하고,
상기 타겟 유닛은, 타겟과, 전원으로부터 전력이 공급되는 전극 부재와, 상기 타겟의 상기 피처리 기판과 대향하는 측의 표면에 자장을 형성하는 자석을 구비하고,
상기 타겟 유닛과 피처리 기판을 상대 이동시켜 성막하는 스퍼터 성막 장치로서,
상기 한 쌍의 타겟 유닛은, 각 타겟으로부터의 타겟 입자의 비산 영역이 겹치지 않도록, 상기 피처리 기판과의 상대 이동 방향으로 소정 간격을 사이에 두고 병렬로 배치되어 있고,
상기 한 쌍의 타겟 유닛은 일체로 되어 동시에 이동하고, 상대 이동 방향의 선두 측에 위치하는 타겟 유닛에 의해 상기 피처리 기판 상에 형성된 제1층의 막 상에, 후방에 위치하는 타겟 유닛에 의해 제2층의 막을 적층하는 구성으로 되어 있으며,
상기 자석은, 상기 상대 이동 방향에 대해서 직교하는 방향으로 연장하는 중심 자석과, 당해 중심 자석을 둘러싸는 주변 자석과, 요크판을 구비하고, 상기 주변 자석은 중심 자석과 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선부를 가지며,
적어도 일방의 타겟 유닛의 자석에 있어서의 주변 자석의 중심 자석에 대한 타방의 타겟 유닛 측의 부분의 자화 방향이, 상기 피처리 기판의 성막면에 대해서 수직보다도, 타방의 타겟 유닛 측에 대해서 반대 측으로 기울어 있고,
상기 직선부는 요크판으로부터 직선적으로 일어서 있고, 상기 한 쌍의 타겟 유닛에 있어서의 상기 직선부의 측면 끼리가 상기 피처리 기판의 성막면을 향해서 간격이 넓어지는 방향으로 경사지고,
상기 전원은, 바이폴러 전원이며, 상기 한 쌍의 타겟 유닛의 캐소드에 역극성의 파형을 출력시키고, 또한, 듀티비를 제어하여, 제1층과 제2층의 막두께를 독립적으로 제어가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터 성막 장치.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 피처리 기판에의 상기 한 쌍의 타겟 유닛의 상대 이동에 의한 적층 성막은, 1 주사 행정으로 행하는, 스퍼터 성막 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 타겟 유닛 사이에는, 스퍼터 입자를 차폐하는 차폐 부재가 설치되어 있는, 스퍼터 성막 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 피처리 기판은, EL 디바이스의 전극을 형성하는, 스퍼터 성막 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 타겟은 회전 구동되는 원통 형상 부재인, 스퍼터 성막 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 타겟은 평판 형상 부재인, 스퍼터 성막 장치.
챔버 내에, 피처리 기판과 상대 이동 가능하게 배치되는 한 쌍의 타겟 유닛을 구비하고,
상기 타겟 유닛은, 타겟과, 전원으로부터 전력이 공급되는 전극 부재와, 상기 타겟의 상기 피처리 기판과 대향하는 측의 표면에 자장을 형성하는 자석을 구비하고,
상기 타겟 유닛과 피처리 기판을 상대 이동시켜 성막하는 스퍼터 성막 방법으로서,
상기 한 쌍의 타겟 유닛은 일체로 되어 동시에 이동하고, 상대 이동 방향의 선두 측에 위치하는 타겟 유닛에 의해 상기 피처리 기판 상에 형성된 제1층의 막 상에, 후방에 위치하는 타겟 유닛에 의해 제2층의 막을 적층하는 구성이며,
상기 자석은, 상기 상대 이동 방향에 대해서 직교하는 방향으로 연장하는 중심 자석과, 당해 중심 자석을 둘러싸는 주변 자석과, 요크판을 구비하고, 상기 주변 자석은 중심 자석과 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선부를 가지며,
적어도 일방의 타겟 유닛의 자석에 있어서의 주변 자석의 중심 자석에 대한 타방의 타겟 유닛 측의 부분의 자화 방향이, 상기 피처리 기판의 성막면에 대해서 수직보다도, 타방의 타겟 유닛 측에 대해서 반대 측으로 기울어 있고,
상기 직선부는 요크판으로부터 직선적으로 일어서 있고, 상기 한 쌍의 타겟 유닛에 있어서의 상기 직선부의 측면 끼리가 상기 피처리 기판의 성막면을 향해서 간격이 넓어지는 방향으로 경사지고,
상기 전원은 바이폴라 전원이며, 상기 한 쌍의 타겟 유닛의 전극 부재에 역극성의 파형을 출력시키고, 또한 듀티비를 제어하여, 제1층과 제2층의 막두께를 독립하여 제어하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 성막 방법.