WO2005121394A1 - マグネトロンスパッタリング方法及びマグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents

マグネトロンスパッタリング方法及びマグネトロンスパッタリング装置 Download PDF

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Atsushi Ota
Shinichiro Taguchi
Isao Sugiura
Noriaki Tani
Makoto Arai
Junya Kiyota
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Ulvac, Inc.
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    • C23C—COATING 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
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    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes

Definitions

  • the present invention provides
  • the magnetron sputtering apparatus 101 has a predetermined vacuum evacuation system 1.
  • a vacuum chamber 102 connected to the gas supply pipe 03 and the gas introduction pipe 104, and a substrate 106, which is a film formation target, is arranged above the vacuum chamber 102.
  • a plurality of targets 107 each having a magnetic circuit forming portion 105 are arranged in a lower portion of the vacuum chamber 102.
  • Each of the targets 107 is connected to a power source 1 via a backing plate 108.
  • a predetermined voltage is applied from 09.
  • a shield 110 set to a ground potential is arranged to stably generate plasma on each of the targets 107 and form a uniform film on the substrate 105. I have.
  • the present invention has been made to solve such problems of the conventional technology, What is important is a magnet sputtering method capable of significantly reducing the non-erosion region in order to prevent the abnormal discharge caused by the non-erosion region present on the target surface and the deposition of the target material which causes deterioration of the film quality.
  • An object of the present invention is to provide a magnetron sputtering device.
  • the present invention has been achieved by disposing a plurality of targets in a vacuum in a state of being electrically independent from each other and in such a manner that adjacent targets are directly opposed to each other; Is a magnetron sputtering method in which a magnetron discharge is generated in the vicinity of the target to perform sputtering, wherein during the sputtering, voltages different in phase by 180 ° are applied to the adjacent target at a predetermined timing.
  • voltages having a phase difference of 180 ° can be periodically and alternately applied to the adjacent targets.
  • the voltage applied to the adjacent target may be a panelless DC voltage.
  • the frequencies of the voltages applied to the adjacent targets can be equalized.
  • a voltage is always exclusively applied to the adjacent target.
  • the present invention relates to a magnetron sputtering apparatus in which a plurality of electrically independent targets are arranged in a vacuum chamber, wherein the magnetron sputtering apparatuses are arranged in close proximity so that adjacent targets are directly opposed to each other, and each has a predetermined shape with respect to the targets. It has a voltage supply unit with a power supply capable of applying voltages 180 ° out of phase with each other with timing.
  • the interval between the adjacent targets may be a distance at which abnormal discharge does not occur between the adjacent targets and plasma is not generated between the adjacent targets.
  • a voltage having a phase difference of 180 ° is applied at a predetermined timing to an adjacent target placed close to the target, so that no shield is provided between the targets. Even if there is, plasma on each target It is possible to generate it stably.
  • the non-erosion region can be significantly reduced, whereby abnormal discharge on the target surface can be prevented and the deposition of the target material in the non-erosion region can be prevented. It can be stopped as much as possible.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a magnetron sputtering apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a timing chart showing an example of a waveform of a voltage applied to a target in the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a magnetron sputtering apparatus according to a conventional technique.
  • FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of a magnetron sputtering apparatus according to the present invention. It is sectional drawing.
  • a magnetron sputtering apparatus 1 of the present embodiment has a vacuum chamber 2 connected to a predetermined vacuum exhaust system 3 and a gas introduction pipe 4 and further equipped with a vacuum gauge 5.
  • a substrate 6 connected to a power source (not shown) is arranged on the upper part of the vacuum chamber 2 while being held by a substrate holder 7.
  • the substrate 6 can be fixed at a predetermined position in the vacuum chamber 2. However, from the viewpoint of ensuring uniform film thickness, the substrate 6 is swung, rotated, or passed. It is preferable to configure it to move.
  • B, 8C, and 8D are placed on the backing plates 9A, 9B, 9C, and 9D, and are electrically independent of each other.
  • the number of targets 8 is not particularly limited, but from the viewpoint of more stabilizing discharge, it is preferable to provide an even number of targets 8.
  • targets 8A, 8B, 8C, and 8D are formed, for example, in a rectangular shape, and are provided at the same height. And from the viewpoint of ensuring uniformity of film thickness (film quality)
  • the adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D are arranged close to each other so that their side surfaces in the longitudinal direction face each other.
  • the arrangement region of the targets 8A, 8B, 8C, and 8D is configured to be larger than the size of the substrate 6.
  • the intervals between adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D are not particularly limited, but abnormal (arc) discharge does not occur between P-contacting targets.
  • the distance between 8C and 8D is such that plasma is not generated.
  • a more preferable range is 1 mm or more and 3 mm or less.
  • a voltage supply unit 10 for applying a predetermined voltage to each of the targets 8A, 8B, 8C, 8D is provided outside the vacuum chamber 2.
  • the voltage supply unit 10 has power supplies 11A, 11B, 11C, and 11D corresponding to the targets 8A, 8B, 8C, and 8D, respectively.
  • Each of these power sources 118, 11B, 11C, and 11D is connected to the voltage control unit 12 so as to control the magnitude and timing of the output voltage, thereby backing a predetermined voltage described later.
  • the target is applied to the targets 8A, 8B, 8C, and 8D via the plates 9A, 9B, 9C, and 9D, respectively.
  • each backing plate 9A, 9B, 9C, 9D On the lower side of each backing plate 9A, 9B, 9C, 9D, that is, on the opposite side of the target 8A, 8B, 8C, 8D of the backing plate 9A, 9B, 9C, 9D, a magnetic circuit composed of, for example, a permanent magnet. Forming portions 13A, 13B, 13C, and 13D are provided.
  • each of the magnetic circuit forming portions 13A, 13B, 13C, and 13D can be fixed at a predetermined position. From the viewpoint of making the formed magnetic circuit uniform, for example, in the horizontal direction, Preferably, it is configured to reciprocate.
  • the magnetic circuit is configured such that the position of the stray magnetic field force 0 on the surface of each of the targets 8A, 8B, 8C, and 8D is a horizontal magnetic field of 100 to 2000G.
  • a predetermined timing is applied to the adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D. Apply voltages 180 ° out of phase with each other.
  • FIG. 2 is a timing chart showing an example of the waveform of the voltage applied to the target in the present invention.
  • the following 180 ° phase different voltages are alternately applied to adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D, as described below. I do.
  • a pulsed DC voltage is applied to each of the targets 8A to 8D.
  • the voltages applied to the adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D have the same potential. It is preferable to use exclusive waveforms that do not overlap.
  • the frequency of the voltage applied to each of the targets 8A to 8D is preferably as small as possible within a range where the charged electric charge escapes, specifically, for example, 1 Hz or more.
  • the upper limit of the frequency of the voltage applied to each of the targets 8A to 8D is set as described below.
  • FIG. 3 is a timing chart showing the relationship between the frequency and the waveform of the voltage applied to the target.
  • the frequency of the voltage applied to each of the targets 8A to 8D is preferably 1 Hz to 10 kHz.
  • the frequency of the voltage applied to each of the adjacent targets 8A to 8D may be different, but from the viewpoint of ensuring the uniformity of the film thickness, the respective frequencies are equal. , It is preferable to apply a voltage.
  • the magnitude (power) of the voltage applied to each of the adjacent targets 8A to 8D is particularly large. Although not limited, it is preferable to apply voltages of the same magnitude from the viewpoint of ensuring uniformity of the film thickness.
  • the maximum value of the applied voltage in the positive (+) direction is set to be equal to the ground potential.
  • FIGS. 4A and 4B are timing charts showing waveforms of another example of the voltage applied to the target.
  • an alternating current (AC) voltage having a phase difference of 180 ° is alternately applied to the P-contact target instead of the above-described pulsed DC voltage. Can also be applied.
  • AC alternating current
  • the period in which the voltage applied to the adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D has the same potential is obtained. It is preferable to use exclusive waveforms that do not have overlapping, that is, do not overlap.
  • the frequency of the voltage applied to each of the targets 8A to 8D is preferably as small as possible within a range in which the charged electric charge escapes. Specifically, the frequency is, for example, 1 Hz or more.
  • the upper limit of the frequency of the voltage applied to each of the targets 8A to 8D it is possible to apply up to about 60 kHz, which is smaller than the pulsed DC voltage in the waveform collapse due to the frequency increase. Have been confirmed by the present inventors.
  • the preferred voltage applied to each of the targets 8A to 8D, and the frequency is 1 Hz to 40 kHz.
  • a voltage having a phase difference of 180 ° is applied to adjacent targets 8A and 8B, 8B and 8C, 8C and 8D that are arranged close to each other. Even in a state where no shield is provided between the targets 8A to 8D, it is possible to stably generate unbiased plasma on each of the targets 8A to 8D. As a result, the non-erosion area in each of the targets 8A to 8D can be significantly reduced, and abnormal discharge on the surfaces of the targets 8A to 8D can be prevented. In both cases, the deposition of the target material in the non-erosion region can be minimized.
  • the above-described method of the present invention can be efficiently and easily performed.
  • the present invention can be applied to various arbitrary numbers of targets, and the type of sputter gas to be introduced does not matter.
  • the target was 10 wt 0/0 added Caro of SnO arranged six in a vacuum chamber in Yore , an In O a magnetron sputtering apparatus shown in FIG.
  • a sputtering gas which is strong with Ar, is introduced into the vacuum chamber, and under a pressure of 0.7Pa, a rectangular pulse-like wave (frequency: Sputtering was performed by applying 50 Hz and an input power of 6 OkW).
  • Sputtering was performed using the conventional magnetron sputtering apparatus shown in FIG. 6 under the same process conditions as in the example.
  • a non-erosion region 80 having a width of about 10 mm exists at the edge of the target 8, whereas as shown in FIG. 5 (b). In the case of the example, almost no non-erosion region was present at the edge of the target 8.

Abstract

　ターゲット表面における異常放電及びターゲット材料の堆積の原因となる非エロージョン領域を大幅に減少させることができるマグネトロンスパッタリング方法及びマグネトロンスパッタリング装置を提供する。 　本発明は、真空中に複数のターゲット８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄを電気的に独立させた状態で配置し、ターゲット８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄの近傍においてマグネトロン放電を発生させてスパッタリングを行うマグネトロンスパッタリング方法である。本発明においては、スパッタリングの際、隣接するターゲット８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄに対して所定のタイミングで１８０°位相の異なる電圧を交互に印加する。

Description

^装置 技術分野
[0001] 本発明は、
Figure imgf000003_0001
し、特に真空槽内に複数のターゲットを有するマグネトロンスパッタリング方法及びマ
Figure imgf000003_0002
背景技術 方
明
[0002] 従来、この種のマグネトロンスパッタリング装置としては、例えば図 6に示すようなも 田
のが知られている。
図 6に示すように、このマグネトロンスパッタリング装置 101は、所定の真空排気系 1
03及びガス導入管 104に接続された真空槽 102を有し、この真空槽 102内の上部 に、成膜対象物である基板 106が配置されるようになっている。
[0003] 真空槽 102内の下部には、それぞれ磁気回路形成部 105を有する複数のターゲッ ト 107が配置されており、各ターゲット 107は、バッキングプレート 108を介して電源 1
09から所定の電圧が印加されるように構成されている。
[0004] そして、各ターゲット 107の間には、各ターゲット 107上に安定してプラズマを生成 し、基板 105上に均一な膜を形成するため、アース電位に設定されたシールド 110 が配置されている。
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0005] し力 ながら、このような従来技術においては、各ターゲット 107間に配置されたシ 一ルド 110によって成膜時にプラズマが吸収されるため、各ターゲット 107のシール ド 110近傍の領域にエロージョンされない非エロージョン領域が残ってしまう。
[0006] そして、この非エロージョン領域の存在によってターゲット 107表面において異常放 電が発生したり、非エロージョン領域にターゲット材料が堆積して膜質が劣化すると レ、う問題がある。
[0007] 本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目 的とするところは、ターゲット表面に存在する非エロージョン領域によって引き起こさ れる異常放電及び膜質劣化の原因となるターゲット材料の堆積を防止すべく非エロ ージョン領域を大幅に減少可能なマグネト口ンスパッタリング方法及びマグネトロンス パッタリング装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 上記目的を達成するためになされた本発明は、真空中に、複数のターゲットを電気 的に独立させた状態で、かつ、隣接するターゲットが直接対向するように近接配置し 、前記ターゲットの近傍においてマグネトロン放電を発生させてスパッタリングを行う マグネトロンスパッタリング方法であって、当該スパッタリングの際、前記隣接するター ゲットに対して所定のタイミングで 180° 位相の異なる電圧を印加するものである。 本発明は、上記発明において、前記隣接するターゲットに対して 180° 位相の異な る電圧を周期的に交互に印加することもできる。
本発明は、上記発明において、前記隣接するターゲットに対して印加する電圧がパ ノレス状の直流電圧とすることもできる。
本発明は、上記発明において、前記隣接するターゲットに対して印加する電圧の 周波数を等しくすることもできる。
本発明は、上記発明において、前記隣接するターゲットに対して常時排他的に電 圧を印加するものである。
本発明は、真空槽内に複数の電気的に独立したターゲットが配置されるマグネトロ ンスパッタリング装置であって、隣接するターゲットが直接対向するように近接配置さ れ、前記ターゲットに対してそれぞれ所定のタイミングで 180° 位相の異なる電圧を 印加可能な電源を有する電圧供給部を備えたものである。
本発明は、上記発明において、前記隣接するターゲットの間隔が、当該隣接するタ 一ゲット間で異常放電が発生せず、かつ、当該隣接するターゲット間でプラズマが生 成されない距離とすることもできる。
[0009] 本発明方法の場合、スパッタリングの際、近接配置させた隣接するターゲットに対し て所定のタイミングで 180° 位相の異なる電圧を印加することによって、ターゲット間 にシールドを設けなレ、状態であっても、各ターゲット上にぉレ、て偏りのなレ、プラズマを 安定して生成することが可能になる。
[0010] その結果、本発明によれば、非エロージョン領域を大幅に減少させることができ、こ れによりターゲット表面における異常放電を防止することができるとともに、非エロー ジョン領域におけるターゲット材料の堆積を極力阻止することができる。
[0011] また、本発明装置によれば、上述した本発明の方法を効率良く容易に実施すること が可能になる。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、ターゲット間にシールドを設けない状態であっても、各ターゲット 上において偏りのないプラズマを安定して生成することができ、これによりターゲット 表面における異常放電を防止することができるとともに、非エロージョン領域における ターゲット材料の堆積を極力阻止することができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明に係るマグネトロンスパッタリング装置の実施の形態の構成を示す断面 図
[図 2]本発明におけるターゲットに印加する電圧の波形の一例を示すタイミングチヤ ート
[図 3]ターゲットに印加する電圧の周波数と波形の関係を示すタイミングチャート [図 4] (a) (b)：ターゲットに印加する電圧の他の例の波形を示すタイミングチャート [図 5] (a)：比較例によるターゲットの状態を示す説明図（b)：実施例によるターゲット の状態を示す説明図
[図 6]従来技術に係るマグネトロンスパッタリング装置の構成を示す断面図
符号の説明
[0014] 1…マグネトロンスパッタリング装置 2…真空槽 6…基板 8 (8A、 8B、 8C、 8D) - - - ターゲット 10…電圧供給部 11A、 11B、 11C、 11D…電源 12…電圧制御部 発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図 1は、本発明に係るマグネトロンスパッタリング装置の実施の形態の構成を示す 断面図である。
図 1に示すように、本実施の形態のマグネトロンスパッタリング装置 1は、所定の真 空排気系 3及びガス導入管 4に接続され更に真空計 5が取り付けられた真空槽 2を有 している。
[0016] 真空槽 2内の上部には、図示しない電源に接続された基板 6が基板ホルダー 7に保 持された状態で配置されるようになってレ、る。
[0017] なお、本発明の場合、基板 6は真空槽 2内の所定位置に固定することも可能である が、膜厚均一性確保の観点からは、揺動又は回転又は通過によって基板 6を移動さ せるように構成することが好ましレ、。
[0018] そして、真空槽 2内の下部には、複数のターゲット 8 (本実施の形態の場合は 8A、 8
B、 8C、 8D)が、バッキングプレート 9A、 9B、 9C、 9D上に載置されそれぞれ電気的 に独立した状態で配置されてレ、る。
[0019] 本発明の場合、ターゲット 8の個数は特に限定されることはなレ、が、放電をより安定 させる観点からは、偶数個のターゲット 8を設けることが好ましい。
[0020] 本実施の形態の場合、ターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dは、例えば長方体形状に形成 され、同じ高さ位置に設けられている。そして、膜厚 (膜質）の均一性確保の観点から
、隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dの長手方向の側面部がそ れぞれ直接対向するように近接配置されてレ、る。
この場合、膜厚 (膜質）の均一性確保の観点からは、ターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dの 配置領域が、基板 6の大きさより大きくなるように構成することが好ましい。
[0021] 本発明の場合、隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dの間隔は 特に限定されることはないが、 P 接するターゲット間で異常 (アーク)放電が発生せず
、かつ、パッシェンの法則に基づき当該隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、
8C及び 8D間でプラズマが生成されない距離とすることが好ましい。
[0022] 本実施の形態の場合、隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dの 間隔力 lmm未満の場合には、これらの間に異常（アーク)放電が発生し、他方、 60 mmを超えるとプラズマが生成されることが本発明者らによって確認されている (圧力
0. 3Pa、投入電力 10W/cm2)。 [0023] また、ターゲット 8A〜8Dの長手方向の側面部等へ膜が付着してしまうという不都 合を考慮すると、より好ましい範囲は、 1mm以上 3mm以下である。
[0024] 一方、真空槽 2の外部には、各ターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dに対して所定の電圧を 印加するための電圧供給部 10が設けられている。
[0025] 本実施の形態の電圧供給部 10は、各ターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dに対応する電源 11A、 11B、 11C, 11Dを有してレヽる。これら各電?原11八、 11B、 11C、 11Dは、電 圧制御部 12に接続され出力電圧の大きさ及びタイミングが制御されるように構成され ており、これにより後述する所定の電圧をバッキングプレート 9A、 9B、 9C、 9Dを介し てターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dにそれぞれ印加するようになっている。
[0026] 各バッキングプレート 9A、 9B、 9C、 9Dの下側、すなわち、バッキングプレート 9A、 9B、 9C、 9Dのターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dと反対側には、例えば永久磁石からなる 磁気回路形成部 13A、 13B、 13C、 13Dが設けられている。
[0027] 本発明の場合、各磁気回路形成部 13A、 13B、 13C、 13Dは所定位置に固定す ることも可能である力 形成される磁気回路の均一化を図る観点からは、例えば水平 方向に往復移動するように構成することが好ましレ、。
[0028] なお、各ターゲット 8A、 8B、 8C、 8Dの表面における漏洩磁場力 垂直磁場 0の位 置が 100〜2000Gの水平磁場となるように磁気回路を構成することが好ましい。
[0029] 以下、本発明に係るマグネトロンスパッタリング方法の好ましい実施の形態を説明 する。
本実施の形態においては、真空槽 2内にスパッタガスを導入し所定の圧力下でス パッタリングを行う際、隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dに対 して所定のタイミングで 180° 位相の異なる電圧を印加する。
[0030] 図 2は、本発明におけるターゲットに印加する電圧の波形の一例を示すタイミング チャートである。
図 2に示すように、この例においては、例えば隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及 び 8C、 8C及び 8Dに対し、以下に説明するような 180° 位相の異なる電圧を周期的 に交互に印加する。
特に本例では、各ターゲット 8A〜8Dに対してパルス状の直流電圧を印加する。 [0031] この場合、各ターゲット 8A〜8D上で確実にプラズマを生成させる観点からは、隣 接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dに印加する電圧が、同電位に なる期間のないような、即ち重ならないような排他的な波形のものにすることが好まし レ、。
[0032] 本発明の場合、各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の周波数はチャージさ れる電荷が逃げる範囲でできるだけ小さいことが好ましぐ具体的には例えば 1Hz以 上である。
[0033] また、各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の周波数の上限は、以下に説明 するように設定する。
[0034] 図 3は、ターゲットに印加する電圧の周波数と波形の関係を示すタイミングチャート である。
上述した構成の隣接するターゲット A、 Bに上述したパルス状の直流電圧を印加す る場合について説明すると、図 3に示すように、 10kHzまでは、ターゲット A、 B及び その回路自体が有する電気容量の影響が小さぐ波形 (矩形）が崩れないことが本発 明者らによって確認されている。その結果、隣接するターゲット A、 Bに対して排他的 に電圧を印加することにより、各ターゲット A、 B上で確実にプラズマを生成させること ができる。
[0035] 一方、印加電圧の周波数が 10kHzを超えると（図中では 12kHz)、ターゲット A、 B 及びその回路自体が有する電気容量の影響を無視できなくなり、正弦波に近づくよう に波形が崩れることが本発明者らによって確認されている。その結果、隣接するター ゲット A、 Bについて同電位になる期間が生じ、上述したように、各ターゲット A、 B上 で確実にプラズマを生成させることができなくなる。
[0036] したがって、本実施の形態の場合、各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の 周波数は、 lHz〜10kHzであることが好ましい。
[0037] なお、本発明の場合、隣接する各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の周波 数は異なっていてもよいが、膜厚均一性確保の観点からは、それぞれ周波数の等し レ、電圧を印加することが好ましレ、。
[0038] また、隣接する各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の大きさ（電力）は特に 限定されることはないが、膜厚均一性確保の観点からは、それぞれ大きさの等しい電 圧を印加することが好ましい。
[0039] この場合、各ターゲット 8A〜8D上で安定してプラズマを生成する観点から、印加 する電圧の正（+ )方向の最大値がグランド電位に等しくなるように設定することが好 ましい。
[0040] 図 4 (a) (b)は、ターゲットに印加する電圧の他の例の波形を示すタイミングチャート である。
図 4(a) (b)に示すように、本発明においては、 P 接するターゲットに対し、上述した パルス状の直流電圧の代わりに、 180° 位相の異なる交流（交番）電圧を周期的に 交互に印加することもできる。
[0041] 本例においても、各ターゲット 8A〜8D上で確実にプラズマを生成させる観点から 、隣接するターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dに印加する電圧が、同電 位になる期間のないような、即ち重ならないような排他的な波形のものにすることが好 ましい。
[0042] また、各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の周波数はチャージされる電荷 が逃げる範囲でできるだけ小さいことが好ましぐ具体的には例えば 1Hz以上である
[0043] —方、各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の周波数の上限については、 周波数の増大に伴う波形の崩れが上記パルス状の直流電圧に比べて小さぐ 60kH z程度まで印加可能であることが本発明者らによって確認されている。
[0044] したがって、本例の場合、各ターゲット 8A〜8Dに対して印加する電圧の好ましレ、 周波数は、 lHz〜40kHzである。
[0045] 以上述べた本実施の形態によれば、スパッタリングの際、近接配置させた隣接する ターゲット 8A及び 8B、 8B及び 8C、 8C及び 8Dに対して 180° 位相の異なる電圧を 印加することによって、ターゲット 8A〜8D間にシールドを設けない状態であっても、 各ターゲット 8A〜8D上において偏りのないプラズマを安定して生成することができる 。その結果、各ターゲット 8A〜8Dにおける非エロージョン領域を大幅に減少させるこ とができるので、ターゲット 8A〜8D表面における異常放電を防止することができると ともに、非エロージョン領域におけるターゲット材料の堆積を極力阻止することができ る。
[0046] また、本実施の形態のマグネトロンスパッタリング装置 1によれば、上述した本発明 の方法を効率良く容易に実施することができる。
[0047] なお、本発明は、種々の任意の数のターゲットに対して適用することができ、また、 導入するスパッタガスの種類も問わないものである。
実施例
[0048] 以下、本発明の実施例を説明する。
<実施例 >
図 1に示すマグネトロンスパッタリング装置を用レ、、 In Oに SnOを 10重量0 /0添カロ したターゲットを真空槽内に 6枚配置した。
[0049] そして、 Arと〇力 なるスパッタガスを真空槽内に導入し、圧力 0· 7Paの下、各タ 一ゲットに対して図 2に示すような逆相のパルス状の矩形波（周波数 50Hz、投入電 力 6· OkW)を印加してスパッタリングを行った。
[0050] <比較例 >
図 6に示す従来技術のマグネトロンスパッタリング装置を用い、実施例と同一のプロ セス条件でスパッタリングを行った。
[0051] 図 5 (a)に示すように、比較例の場合はターゲット 8の縁部に幅 10mm程度の非エロ 一ジョン領域 80が存在するのに対し、図 5 (b)に示すように、実施例の場合は、ター ゲット 8の縁部には非エロージョン領域がほとんど存在しなかった。

Claims

請求の範囲
[1] 真空中に、複数のターゲットを電気的に独立させた状態で、かつ、隣接するターグ ットが直接対向するように近接配置し、前記ターゲットの近傍においてマグネトロン放 電を発生させてスパッタリングを行うマグネトロンスパッタリング方法であって、 当該スパッタリングの際、前記隣接するターゲットに対して所定のタイミングで 180 ° 位相の異なる電圧を印加するマグネトロンスパッタリング方法。
[2] 前記隣接するターゲットに対して 180° 位相の異なる電圧を周期的に交互に印加 する請求項 1記載のマグネトロンスパッタリング方法。
[3] 前記隣接するターゲットに対して印加する電圧力 Sパルス状の直流電圧である請求 項 1記載のマグネトロンスパッタリング方法。
[4] 前記隣接するターゲットに対して印加する電圧の周波数が等しい請求項 1記載の
[5] 前記隣接するターゲットに対して常時排他的に電圧を印加する請求項 1記載のマ
[6] 真空槽内に複数の電気的に独立したターゲットが配置されるマグネトロンスパッタリ ング装置であって、
隣接するターゲットが直接対向するように近接配置され、
前記ターゲットに対してそれぞれ所定のタイミングで 180° 位相の異なる電圧を印 加可能な電源を有する電圧供給部を備えたマグネトロンスパッタリング装置。
[7] 前記隣接するターゲットの間隔が、当該隣接するターゲット間で異常放電が発生せ ず、かつ、当該隣接するターゲット間でプラズマが生成されない距離である請求項 6 記載のマグネトロンスパッタリング装置。
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