WO2012035603A1 - 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置 - Google Patents

磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012035603A1
WO2012035603A1 PCT/JP2010/065749 JP2010065749W WO2012035603A1 WO 2012035603 A1 WO2012035603 A1 WO 2012035603A1 JP 2010065749 W JP2010065749 W JP 2010065749W WO 2012035603 A1 WO2012035603 A1 WO 2012035603A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnet
magnetic field
target
magnetic
disposed
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/065749
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
為 孔
子敬 林
斌 謝
海千 王
友松 姜
亦周 長江
Original Assignee
株式会社シンクロン
中国科学技▲術▼大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社シンクロン, 中国科学技▲術▼大学 filed Critical 株式会社シンクロン
Priority to PCT/JP2010/065749 priority Critical patent/WO2012035603A1/ja
Priority to JP2010541648A priority patent/JPWO2012035603A1/ja
Priority to CN201180004548.8A priority patent/CN102725435B/zh
Priority to EP11810778.8A priority patent/EP2617863A4/en
Priority to PCT/JP2011/069597 priority patent/WO2012035970A1/ja
Priority to JP2011541971A priority patent/JP4948681B2/ja
Priority to US13/698,884 priority patent/US10000844B2/en
Priority to KR1020127003574A priority patent/KR20120093824A/ko
Priority to TW100131211A priority patent/TWI409353B/zh
Publication of WO2012035603A1 publication Critical patent/WO2012035603A1/ja
Priority to HK12113034.7A priority patent/HK1172376A1/xx

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/351—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using a magnetic field in close vicinity to the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23—Oxides
    • C03C17/245—Oxides by deposition from the vapour phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081—Magnetic constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
    • H01J37/3452—Magnet distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3461—Means for shaping the magnetic field, e.g. magnetic shunts

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic field generator, a magnetron cathode, and a sputtering apparatus.
  • the sputtering technique is preferably applied to a sputtering technique (magnetron sputtering) using a magnetron sputtering method in which plasma is confined in the vicinity of a target by a magnetic field.
  • magnetron sputtering in which a magnetic field generator having a plurality of magnets is disposed on the back surface of a target that is an object to be processed is the mainstream.
  • Magnetron sputtering is a method in which a magnetic field is formed by a magnet on a target surface, and plasma is confined in the vicinity of the target surface using electron drift motion, resulting in the formation of high-density plasma. In this way, high-density plasma can be formed at high speed by allowing the high-density plasma to be present in the vicinity of the target surface.
  • Patent Document 1 Various proposals have been made as a magnetic field generator arranged on the back of a target (for example, Patent Document 1).
  • a magnetic field generator used in magnetron sputtering disclosed in Patent Document 1 is generally formed by installing a magnet on a yoke that is a flat magnetic material. At this time, the outer and inner magnets have opposite polarities, and electrons are constrained near the target surface by the magnetic field generated between the two magnetic poles. Therefore, a region where the erosion appears (erosion region) is formed between the magnetic poles in the target. When the magnet is fixed with respect to the target, erosion reflecting the shape of the magnet appears on the target.
  • the conventional magnetic field generator has a very high target utilization rate (ratio of erosion volume to target volume). It was low and not economical. Specifically, in the conventional configuration, the utilization rate of the target is only about 15 to 20%, which is a problem when a film is formed using an expensive target material. Therefore, the advent of a technique for further increasing the target utilization rate is desired.
  • a magnetic field generator, a magnetron cathode, and a sputtering apparatus that can increase the utilization rate of a target made of a film-forming material as a thin film material are provided.
  • the surface of the target (8) in the magnetic field generator (10) disposed on the back surface of the target (8) and generating a magnetic field based on the magnetic force lines (11) on the surface (8a) of the target (8).
  • a ring-shaped first magnet (144) whose polar axis is directed along a direction parallel to the X direction (X direction), and the first magnet (144) disposed inside the first magnet (144).
  • the second magnet (142) whose polar axis is oriented in the same direction (X direction) and the magnetic permeability base (12) that supports the first magnet (144) and the second magnet (142) from the back side )
  • a magnetic field distribution changing member (16) that changes the magnetic field distribution on the surface (8a) of the target (8).
  • the magnetic field distribution changing member (16) includes the first magnet (144) and the second magnet. It is supported between the magnet (142) and from the back by the base (12).
  • Magnetic field generating apparatus characterized by being arranged so as to be (10) is provided.
  • the magnetic field distribution variation member (16) has a height (h3) of 60% or less and 40% or more of the height (h1) of the first magnet (144). Can have.
  • the magnetic field distribution changing member (16) can be made of a material having a magnetic permeability ( ⁇ 2) of 50 or more.
  • a sputtering apparatus (1) provided with the magnetron cathode having the above-described configuration is provided.
  • both the first magnet and the second magnet are supported on the surface of the magnetically permeable base so that the magnetic poles face both ends in the direction parallel to the target surface (lateral direction).
  • the width of the erosion region of the magnetic field lines leaking onto the surface of the target can be increased. Thereby, the utilization factor of the outer peripheral part of a target improves.
  • the first magnet and the second magnet are arranged.
  • a magnetic field line path is formed between the first and second magnets, thereby strengthening the magnetic circuit generated between the first magnet and the second magnet, and as a result, the magnetic field strength generated on the target can be increased.
  • the utilization factor of the thickness direction of a target improves.
  • the utilization rate of the target can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a sputtering apparatus provided with a magnetic field generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the magnetic field generator as one embodiment used in the sputtering apparatus of FIG. 1 as viewed from the backing plate side.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 4A is an enlarged view of an IVa portion in FIG. 3 (an embodiment of the present invention),
  • FIG. 4B is a distribution diagram of magnetic field lines, and
  • FIG. 4C is a position in the width direction (X direction) of the target and magnetic flux. It is a graph which shows the relationship with a density.
  • FIG. 5A corresponds to FIG.
  • FIG. 4A and is an enlarged view showing a comparative example of the present invention
  • FIG. 5B is a distribution diagram of magnetic field lines
  • FIG. It is a graph which shows the relationship.
  • 6A corresponds to FIG. 4A and is an enlarged view showing a comparative example of the present invention
  • FIG. 6B is a distribution diagram of magnetic lines of force
  • FIG. 6C is a position in the width direction of the target, magnetic flux density
  • 7A is an enlarged view corresponding to FIG. 4A and showing a comparative example of the present invention
  • FIG. 7B is a distribution diagram of magnetic lines of force
  • FIG. 7C is a position in the width direction of the target, magnetic flux density
  • It is a graph which shows the relationship.
  • FIG. 8 is a graph in which the curves in FIGS. 4C, 5C, 6C, and 7C are summarized on the same scale.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the position in the width direction of the target and the magnetic flux density when the magnetic permeability of the constituent material of the magnetic guide plate is changed.
  • FIG. 10 is an enlarged view of FIG.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the position in the width direction of the target and the magnetic flux density when the height value of the magnetic guide plate is changed with respect to the height of the outer peripheral magnet.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the position in the width direction of the target and the magnetic flux density when the step values of the base end portions of the outer magnet and the central magnet are changed with respect to the height of the outer magnet.
  • a sputtering apparatus 1 has a vacuum chamber 2 that can be evacuated.
  • a substrate holder 4 for holding the film formation target 5 is installed at the upper part in the vacuum chamber 2 toward the lower part.
  • examples of the film formation target 5 held by the substrate holder 4 include a glass substrate and a plastic substrate.
  • the vacuum chamber 2 is connected to a pump for evacuation, a gas introduction unit (both not shown), and the like.
  • the lower inner wall portion of the vacuum chamber 2 facing the substrate holder 4 is opened, and a backing plate 6 is installed so as to close the opening portion.
  • the backing plate 6 is connected to the outer wall of the vacuum chamber 2 via the cathode insulating member 7.
  • a target 8 is attached to the backing plate 6 so that the surface side faces the film formation target object 5 held by the substrate holder 4.
  • An electrode portion 9 is disposed on the non-mounting surface (back surface) side of the backing plate 6 opposite to the target 8 mounting surface (front surface).
  • the electrode unit 9 is known as a magnetron cathode and is disposed outside the vacuum chamber 2 and supplied with power from the power source 3.
  • a magnetic field generator 10 for forming a magnetic field as indicated by the lines of magnetic force 11 is disposed in the vicinity of the surface 8 a of the target 8 on the film formation target 5 side during sputtering film formation.
  • the magnetic field generator 10 of the present embodiment has a yoke plate 12 as a base member, and a magnet structure including a plurality of independent magnets on the upper surface of the yoke plate 12.
  • a body 14 is arranged.
  • magnetic permeability when simply referred to as “magnetic permeability”, it means “material permeability ( ⁇ )”.
  • relative permeability means “relative permeability of material (k)”.
  • the yoke plate 12 (base) of the present embodiment is desirably made of a material having a magnetic permeability ( ⁇ 1) of 40 or more, preferably 50 or more, more preferably 60 or more.
  • the lower limit of the magnetic permeability ⁇ 1 of the material constituting the yoke plate 12 is preferably 10. Examples of such materials include stainless steel and FeSi alloy. If the yoke plate 12 is made of a material having a magnetic permeability ⁇ 1 that is too small, the magnetic field on the surface of the target 8 is likely to be affected by the external magnetic field or the external magnetic material, and the magnetic field generated on the surface of the target 8 becomes unstable.
  • the use of a material having a permeability ⁇ 1 of 40 or more, preferably 50 or more, more preferably 60 or more as the material of the yoke plate 12 does not cause the above inconvenience.
  • the yoke plate 12 has an outer shape substantially the same shape as the backing plate 6 when viewed from the backing plate 6 side (plan view).
  • the yoke plate 12 has a thickness T1 (see FIG. 10) of, for example, 3 to 12 mm.
  • the magnet structure 14 of the present embodiment includes a central magnet 142 (first magnet) and an outer peripheral magnet 144 (second magnet), and a magnetic guide plate 16 is interposed between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144. It is arranged.
  • the center magnet 142 can be formed in a cylindrical shape, for example.
  • the outer peripheral magnet 144 is a ring-shaped annular magnet that is arranged around the center magnet 142 with a space therebetween.
  • the interval W between the center magnet 142 and the outer periphery magnet 144 is determined to be about 20 to 33% of the diameter of the electrode portion 9 when the electrode portion 9 is viewed from the target 8 side. it can. If the interval W is too narrow, the discharge area tends to be too small. On the other hand, if W is too wide, the discharge tends not to rise.
  • the surfaces of the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 facing the target 8 are connected by magnetic lines of force 11 (see FIG. 1).
  • the magnetic field lines 11 connecting the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 leak at the center portion onto the surface 8a of the target 8, and are narrow at the portion where the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 are close, and wide at the far portion. Form a tunnel.
  • the lower position where the vertical component of the magnetic field is zero (the lower position of the apex of the tunnel) is strongly sputtered. That is, the target portion corresponding to the position below the apex of the tunnel is dug deep. This deeply dug area is the erosion area. This erosion appears on the target reflecting the shape of the magnet when the magnet is fixed to the target.
  • both the center magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 are magnets at both ends in a direction parallel to the surface of the target 8 (for example, the width direction of the target 8; the X direction). It is being fixed to the upper surface of the yoke board 12 so that the magnetic poles (N pole, S pole) of both ends may be arrange
  • the “polar axis” means a line passing through the N pole and the S pole that are magnetic poles at both ends of the magnet.
  • the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 By configuring the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 in this way, at least one of the two magnets 142a, 142b, 144a (see FIG. 5A and FIG. 6A), a comparative example of the present invention.
  • the two magnets 142a, 142b, 144a are arranged at both ends in a direction perpendicular to the surface of the target 8 (thickness direction of the target 8; Z direction) (that is, the polar axis extends in a direction perpendicular to the surface of the target 8).
  • the width of the erosion region of the magnetic field lines 11 leaking onto the surface 8a of the target 8 can be increased (see FIGS. 4C, 5C, and 6C).
  • FIGS. 4 (b), 5 (b), and 6 (b) are on the target when the magnet arrangement of FIGS. 4 (a), 5 (a), and 6 (a) is adopted, respectively.
  • the distribution of magnetic field lines that leak is shown. These distributions of magnetic field lines are detected using general-purpose detection software (trade name “COMSOL MULTISI PHYSICS” manufactured by COMSOLAB).
  • FIG. 6 is a graph plotted using numerical data obtained based on the magnetic field line distributions of FIGS. 4B, 5B, and 6B, respectively.
  • a region where the magnetic flux density exceeds 100 gauss (Br> 100 gauss) is assumed to be an erosion region, and the maximum width position of the target surface in this region is confirmed.
  • the height h1 of the outer peripheral magnet 144 and the height h2 of the central magnet 142 are both flat from the target 8 side as in the case of the interval W between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 described above.
  • it is determined to be about 3.5 to 20%, preferably about 6 to 12% of the diameter of the electrode portion 9 when viewed.
  • the “height” used in the present embodiment means the height from the base end portion (the upper surface of the yoke plate 12) of the object (hereinafter the same).
  • the magnetic guide plate 16 disposed between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 is a member for increasing the magnetic field strength in the erosion region on the surface 8 a of the target 8.
  • the reason why the magnetic field strength in the erosion region is increased when the magnetic guide plate 16 is provided between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 is not necessarily clear. According to what the inventor thinks, by providing this, a magnetic field line path is first formed between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144. By forming magnetic field lines here, the magnetic circuit generated in each of the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 is weakened. On the other hand, the magnetic circuit generated between the center magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 is strengthened.
  • the magnetic field strength generated on the target 8 is increased (specifically, a magnetic flux density curve) as compared with a magnet structure that does not form a magnetic field line path between the central magnet and the outer peripheral magnet (see, for example, FIG. 7A). (See FIGS. 4C and 7C).
  • FIG. 7B shows the lines of magnetic force that leak onto the target when the magnet arrangement shown in FIG. 7A is used, as in FIGS. 4B, 5B, and 6B described above.
  • the distribution of is shown.
  • the horizontal axis is the position in the width direction (X direction) of the target surface
  • the vertical axis is the target surface, as in FIGS. 4C, 5C, and 6C described above. It is the graph plotted using the numerical data obtained based on the magnetic field line distribution of FIG.7 (b) when it is set as upper magnetic flux density Br.
  • the maximum of the width position of the target surface in the region where the magnetic flux density exceeds 100 Gauss is less than 55 mm in FIG. 4C and less than 57 mm in FIG. Met.
  • the value of the magnetic flux density on the target surface at each position where the target width was just over 10 mm, over 25 mm, and around 40 mm was confirmed.
  • FIG.4 (c) they were 270Gs, 220Gs, and 280Gs, respectively.
  • FIG.7 (c) they were 200Gs, 100Gs, and 220Gs. From the above, it can be understood that the magnetic field strength is increased when the magnetic guide plate 16 of FIG. 4A is provided, compared to the case where this is not provided (the structure of FIG. 7A).
  • FIG. 8 shows a summary of the curves shown in FIGS. 4C, 5C, 6C, and 7C on the same scale.
  • the magnetic conducting plate 16 of the present embodiment is desirably made of a material having a magnetic permeability ( ⁇ 2) of 50 or more, preferably 55 or more, more preferably 60 or more.
  • the constituent material of the magnetic guide plate 16 may be the same material as the constituent material of the yoke plate 12, or may be made of a different material. Examples of such materials include stainless steel, Ni, NiRe alloy, MnZnFeO, and the like.
  • the magnetic guide plate 16 is made of a material having a magnetic permeability ⁇ 2 of 50 or more, the magnetic field on the surface of the target 8 is not affected by the relative magnetic permeability (k2) of the magnetic guide plate 16, and the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 are affected.
  • the magnetic flux density of the center region between the two regions is increased.
  • the relative permeability k2 of the magnetic guide plate 16 exceeds 1 (k2> 1), the effect of introducing the magnetic guide plate 16 is seen. Specifically, a part of the magnetic field lines 11 that exit from the N pole of the center magnet 142 are transmitted through the inside of the magnetic guide plate 16 and enter the S pole of the outer magnet 144, and are output from the N pole of the outer magnet 144. Passes above the outer magnet 144 and enters the south pole of the center magnet 142. With such a mechanism, the magnetic flux density in the central region between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 is increased.
  • the height h3 of the magnetic guide plate 16 is preferably 60% or less (h3 ⁇ (0.6 ⁇ h1)) of the height h1 of the outer peripheral magnet 144.
  • h3 exceeds 60% of h1
  • the effect of increasing the magnetic field strength of the erosion region generated on the surface 8a of the target 8 is reduced, and the use of a magnetic guide plate material is unnecessarily economical.
  • the lower limit of the height h3 of the magnetic conducting plate 16 is preferably about 40% of h1 (that is, (0.4 ⁇ h1) ⁇ h3).
  • the shape of the magnetic lines 11 leaked to the surface of the target 8 changes. It can be understood that the method of digging the surface of the target 8 changes. In the graph of FIG. 11, it can be understood that 50% of cases are better. That is, in the case of 50%, the shape of the magnetic field lines 11 is uniform in the height of the mountain between the outer peripheral magnet 144 and the central magnet 142, and the target 8 is engraved uniformly compared to other cases. Is possible.
  • the shape of the magnetic field lines 11 can be optimized, particularly the outer peripheral magnet 144 and the central magnet 142. It is possible to adjust the magnetic flux density value (modification of the degree of convex downward) in the central region (region convex downward). Therefore, by making a relatively simple design change such as changing the material permeability ⁇ 2 or the height h3 of the magnetic guide plate 16, it is possible to optimize the shape of the magnetic field lines 11 without changing the size and arrangement of the magnets. .
  • each base end portion of the outer peripheral magnet 144 and the center magnet 142 may have a step (dh1, equal to dh2-dh3, which will be described later). That is, the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 may be disposed so that the base end portions of the outer peripheral magnet 144 and the central magnet 142 are stepped in the thickness direction. By doing so, it is possible to optimize the concavo-convex shape of the magnetic lines 11 generated near the surface of the target 8 in combination with the arrangement of the magnetic guide plate 16. Specifically, the height of the valley in the concavo-convex shape of the lines of magnetic force 11 can be raised to the height side of the mountain, which can be used for forming a uniform magnetic field.
  • the step dh1 may be 10% or more of the height h1 of the outer peripheral magnet 144, and preferably about 10 to 30%.
  • the shape of the magnetic force lines 11 leaked to the surface of the target 8 changes, Thereby, it can be understood that the method of digging the surface of the target 8 changes.
  • the 20% case is better. That is, in the 20% case, the shape of the magnetic field lines 11 is uniform in the height of the peaks between the outer peripheral magnet 144 and the central magnet 142, and the target 8 can be engraved uniformly.
  • steps may be provided at the base end portions of the center magnet 142 and the magnetic guide plate 16, and the outer peripheral magnet 144 and the magnetic guide plate 16.
  • steps may be provided at each base end portion of the central magnet 142 and the magnetic conducting plate 16, the digging depth of the surface of the target 8 can be made uniform in the entire digging area.
  • a step (dh3) at each base end portion of the outer peripheral magnet 144 and the magnetic guide plate 16, the same effect as when the step (dh2) is provided can be obtained.
  • Both the step dh2 and the step dh3 are 2 to 8 mm, for example.
  • the film formation target 5 is transferred into the chamber 2 and held on the substrate holder 4 so as to face the target 8 disposed on the backing plate 6.
  • a metal target such as Al, Si, or Nb is used.
  • Sputtering gas is introduced into the chamber 2 to bring the inside of the chamber 2 to a predetermined pressure.
  • An example of the sputtering gas is Ar gas.
  • reactive sputtering may be performed by adding a reactive gas (oxygen gas or the like) to the sputtering gas.
  • the magnetic field generator 10 of the electrode unit 9 when the magnetic field generator 10 of the electrode unit 9 is operated during sputtering film formation, magnetic lines 11 having a predetermined shape are generated near the surface of the target 8 on the film formation target 5 side. High-density plasma is generated between the target 8 and the film formation target 5 by the magnetic field near the surface of the target 8 based on the magnetic field generated by the magnetic field lines 11 and the power input by the power supply 3, and the target 8 is sputtered. . When the sputtered particles reach the surface of the film formation target 5, a thin film grows on the surface.
  • the electrode part 9 is arrange
  • a magnet structure 14 having a plurality of independent magnets is arranged on the upper surface of a yoke plate 12 as a base member.
  • the magnet structure 14 includes a central magnet 142 and an outer peripheral magnet 144 that are fixed to the upper surface of the yoke plate 12 so that the magnetic poles at both ends of the magnet are disposed at both ends in the direction parallel to the surface of the target 8 (X direction).
  • a magnetic guide plate 16 is disposed between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144.
  • a specific magnet structure 14 configured and arranged in this way is provided.
  • the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144 are both fixed to the upper surface of the yoke plate 12 so that the magnetic poles are arranged at both ends in the direction parallel to the surface of the target 8, so that at least one of the two magnets
  • the width of the erosion region of the magnetic lines of force 11 leaking onto the surface 8a of the target 8 can be increased compared to the case where the magnets are arranged at both ends in the direction perpendicular to the surface of the target 8 (Z direction).
  • the utilization factor of the outer peripheral part of the target 8 improves. Specifically, the utilization rate of the outer peripheral portion increases by about 3 to 5%.
  • the magnetic conducting plate 16 By arranging the magnetic conducting plate 16 between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144, first, a magnetic field line path is formed between the central magnet 142 and the outer peripheral magnet 144, and a magnetic field line path is formed here, whereby the central magnet is formed.
  • the magnetic circuit generated between 142 and the outer magnet 144 is strengthened.
  • the strength of the magnetic field generated on the target 8 is increased compared to a magnet structure that does not form a magnetic field line path between the central magnet and the outer peripheral magnet.
  • the utilization factor of the thickness direction of the target 8 improves. Specifically, the utilization factor in the thickness direction increases by about 10 to 15%.
  • the utilization rate of the target as a whole can be increased from about 30% to about 40% or more.
  • the sputtering apparatus is not limited to the above configuration, and can be applied to, for example, a carousel type sputtering apparatus disclosed in International Publication No. 2004/108979 and 2004/108980.
  • a cylindrical substrate holder is rotatably arranged in a vacuum chamber, and a target and an electrode part (sputtering source) and a plasma source are provided at one or a plurality of locations around the cylindrical substrate holder,
  • a single-layer thin film with a target film thickness is formed on the substrate by repeating the sputtering process and the plasma process on the substrate as the film formation target held on the outer peripheral surface of the substrate holder while rotating (spinning) the substrate holder.
  • a multilayer film can be formed by stacking a plurality of layers.
  • the sputtering source for performing the sputtering process can be configured as a dual cathode type having two magnetron sputtering electrodes.
  • a metal target is held on one end side surface of each electrode, and the magnetic field generator 10 of the present embodiment is disposed on the other end side.
  • an AC power source as a power supply unit is connected to the other end side of each electrode via a transformer as a power control unit, and an AC voltage is applied to each electrode. be able to.
  • the substrate holder makes one rotation around the central axis, a single sputtering process and plasma process are performed, thereby forming an ultra-thin film having an average thickness of about 0.01 nm to 1.5 nm on the substrate.
  • the next ultra-thin film is deposited on the ultra-thin film, and a single-layer thin film having a target film thickness of several nanometers to several hundred nanometers is formed on the substrate.
  • the A plurality of single-layer thin films are stacked to form a multilayer film.
  • the present invention is also effective when applied to such a carousel type magnetron sputtering apparatus.
  • SYMBOLS 1 Sputtering device, 2 ... Vacuum chamber (vacuum tank), 3 ... Power supply, 4 ... Substrate holder, 5 ... Deposition object, 6 ... Backing plate, 7 ... Cathode insulating member, 8 ... Target, 9 ... Electrode part ( Magnetron cathode), 10 magnetic field generator, 11 magnetic field lines, 12 yoke plate (base), 14 magnet structure, 142 central magnet (first magnet), 144 outer magnet (second magnet), 16: Magnetic conducting plate (magnetic field distribution varying member).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

　ターゲットの利用率を高めること。　ターゲット８の背面に配置され、ターゲット８の表面８ａに磁力線１１に基づく磁場を発生させる磁場発生装置１０において、ターゲット８の面に平行な方向（Ｘ方向）に沿って極軸が向けられるリング状の外周磁石１４４と、外周磁石１４４の内側に配置され、外周磁石１４４と同一方向（Ｘ方向）に極軸が向けられている内側磁石１４２と、外周磁石１４４及び内側磁石１４２を背面から支持するヨーク板１２と、ターゲット８の表面８ａの磁界分布を変動させる導磁板１６とを有する。導磁板１６は、外周磁石１４４及び内側磁石１４２の間に配置されている。また導磁板１６は、ヨーク板１２により背面から支持されるように配置されている。

Description

磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
　本発明は、磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置に関する。特に、スパッタ技術に関し、磁場によりプラズマをターゲット近傍に閉じ込めるマグネトロンスパッタ法を利用したスパッタ技術（マグネトロンスパッタ）に好適に適用される。
　スパッタ法では、被処理物であるターゲットの背面に、複数の磁石を備えた磁場発生装置が配置されるマグネトロンスパッタが主流である。マグネトロンスパッタは、ターゲット表面に磁石による磁場を形成し、電子のドリフト運動を利用してプラズマをターゲット表面近傍に閉じ込め、その結果、高密度のプラズマを形成する方法である。このように高密度プラズマをターゲット表面近傍に存在させることにより、高速の成膜が可能となる。
　ターゲットの背面に配置される磁場発生装置として、種々の提案がなされている（例えば特許文献１）。
特表２００３－５１４９９１号公報
　特許文献１などに開示される、マグネトロンスパッタで使用される磁場発生装置は、一般に、平板状の磁性体であるヨークの上に磁石を設置して形成される。このとき、外周の磁石と内側の磁石は極性が反対であり、この二つの磁極間に生じる磁場により、ターゲット表面付近に電子が拘束される。そのため、ターゲットにはこの磁極間にエロージョンが現れる領域（エロージョン領域）が形成される。磁石がターゲットに対して固定されていると、ターゲット上には、その磁石の形を反映したエロージョンが出現する。
　このように、磁石がターゲットに対して固定され、ターゲット上に出現するエロージョン領域が固定される場合、従来構成の磁場発生装置では、ターゲット利用率（ターゲットの体積に対するエロージョンの体積の比）が極めて低く、経済的ではなかった。具体的に従来構成では、ターゲットの利用率はおよそ１５～２０％程度しかなく、高価なターゲット材料を用いて成膜する場合に問題となっていた。従って、ターゲットの利用率をより高める技術の出現が望まれている。
　本発明の一側面では、薄膜原料としての成膜物質からなるターゲットの利用率を高めることができる磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置を提供する。
　本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下の解決手段では、発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。
　本発明によれば、ターゲット（８）の背面に配置され、ターゲット（８）の表面（８ａ）に磁力線（１１）に基づく磁場を発生させる磁場発生装置（１０）において、ターゲット（８）の面に平行な方向（Ｘ方向）に沿って極軸が向けられているリング状の第１の磁石（１４４）と、第１の磁石（１４４）の内側に配置され、第１の磁石（１４４）と同一方向（Ｘ方向）に極軸が向けられている第２の磁石（１４２）と、第１の磁石（１４４）及び第２の磁石（１４２）を背面から支持する透磁性の基盤（１２）と、ターゲット（８）の表面（８ａ）の磁界分布を変動させる磁界分布変動部材（１６）とを有し、磁界分布変動部材（１６）は、第１の磁石（１４４）及び第２の磁石（１４２）の間に、かつ基盤（１２）によって背面から支持されるように配置されていることを特徴とする磁場発生装置（１０）が提供される。
　上記構成の磁場発生装置（１０）において、磁界分布変動部材（１６）は、第１の磁石（１４４）の高さ（ｈ１）の６０％以下で、かつ４０％以上の高さ（ｈ３）を持つことができる。磁界分布変動部材（１６）は、透磁率（μ２）が５０以上の材料で構成することができる。
　本発明によれば、ターゲット（８）の背面に配置され、ターゲット（８）の表面（８ａ）に磁力線（１１）に基づく磁場を発生させる、上記構成の磁場発生装置（１０）を有するマグネトロンカソードが提供される。
　本発明によれば、上記構成のマグネトロンカソードを備えたスパッタ装置（１）が提供される。
　上記発明によれば、第１の磁石と第２の磁石とが双方とも、ターゲットの面に平行な方向（横方向）の両端に磁極が向くよう透磁性の基盤の表面に支持されることで、ターゲットの表面上に漏洩する磁力線のエロージョン領域の幅を拡げることができる。これにより、ターゲットの外周部分の利用率が向上する。
　また、第１の磁石及び第２の磁石の間で、かつ透磁性の基盤の表面に、ターゲットの表面の磁界分布を変動させる磁界分布変動部材を配置することで、第１の磁石と第２の磁石の間に磁力線パスを形成させ、これにより第１の磁石と第２の磁石との間に生じる磁気回路を強め、その結果、ターゲット上に生ずる磁場強度を高めることができる。これにより、ターゲットの厚み方向の利用率が向上する。
　すなわち本発明によれば、ターゲットの利用率を高めることができる。
図１は本発明の一実施形態に係る磁場発生装置を備えたスパッタ装置を示す断面模式図である。 図２は図１のスパッタ装置に用いられる一実施形態としての磁場発生装置をバッキングプレート側から見た平面図である。 図３は図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図４（ａ）は図３のＩＶａ部分の拡大図（本発明の実施例）、図４（ｂ）は磁力線の分布図、図４（ｃ）はターゲットの幅方向（Ｘ方向）位置と磁束密度との関係を示すグラフである。 図５（ａ）は図４（ａ）に相当し本発明の比較例を示す拡大図、図５（ｂ）は磁力線の分布図、図５（ｃ）はターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフである。 図６（ａ）は図４（ａ）に相当し本発明の比較例を示す拡大図、図６（ｂ）は磁力線の分布図、図６（ｃ）はターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフである。 図７（ａ）は図４（ａ）に相当し本発明の比較例を示す拡大図、図７（ｂ）は磁力線の分布図、図７（ｃ）はターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフである。 図８は図４（ｃ）、図５（ｃ）、図６（ｃ）及び図７（ｃ）の各曲線を同一スケールでまとめたグラフである。 図９は導磁板の構成材料の透磁率を変化させたときのターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフである。 図１０は図４（ａ）の拡大図である。 図１１は外周磁石の高さに対して導磁板の高さ数値を変化させたときのターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフである。 図１２は外周磁石の高さに対して外周磁石及び中心磁石の各基端部分の段差数値を変化させたときのターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフである。
　以下に、上記発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
　《スパッタ装置》
　まず、スパッタの一例であるマグネトロンスパッタを行うスパッタ装置を説明する。
　図１に示すように、本発明の一実施形態に係るスパッタ装置１は、内部を真空排気可能な真空チャンバ２を有する。真空チャンバ２内上部には、下部に向けて成膜対象物５を保持するための基板ホルダ４が設置されている。スパッタ成膜に際し、基板ホルダ４に保持される成膜対象物５としては、例えばガラス基板やプラスチック基板などが挙げられる。なお、真空チャンバ２には、排気のためのポンプやガス導入部（何れも図示省略）などが接続されている。
　本実施形態では、基板ホルダ４に対向する真空チャンバ２の下部内壁部は開口しており、この開口部を塞ぐように、バッキングプレート６が設置されている。バッキングプレート６は、カソード絶縁部材７を介して真空チャンバ２の外壁に接続されている。スパッタ成膜に際し、バッキングプレート６には、表面側が基板ホルダ４に保持される成膜対象物５と対向するように、ターゲット８が取り付けられる。バッキングプレート６の、ターゲット８取付面（表面）とは反対側の非取付面（裏面）側には、電極部９が配置されている。
　《電極部》
　電極部９は、マグネトロンカソードとして公知のもので、真空チャンバ２外に配置され電源３から電力が供給される。この電極部９内には、スパッタ成膜に際し、ターゲット８の成膜対象物５側の表面８ａ付近に、磁力線１１で示すような磁場を形成するための磁場発生装置１０が配置されている。
　《磁場発生装置》
　図２及び図３に示すように、本実施形態の磁場発生装置１０は、ベース部材としてのヨーク板１２を有し、このヨーク板１２の上面には、複数の独立した磁石を備えた磁石構造体１４が配置されている。
　なお、以下、単に「透磁率」と言った場合「材料透磁率（μ）」を意味する。また「相対透磁率」と言った場合「材料の相対透磁率（ｋ）」を意味する。相対透磁率ｋは、真空透磁率（μ０＝４π×１０－７）に対する材料透磁率μの比（ｋ＝μ／μ０）で算出される。
　本実施形態のヨーク板１２（基盤）は、透磁率（μ１）が例えば４０以上、好ましくは５０以上、より好ましくは６０以上の材料で構成することが望ましい。ヨーク板１２を構成する材料の透磁率μ１の下限は、好ましくは１０である。こうした材料としては、例えばステンレスやＦｅＳｉ合金などが考えられる。透磁率μ１が小さすぎる材質でヨーク板１２を構成した場合、ターゲット８表面の磁場が外部磁場あるいは外部磁性材料の影響を受けやすくなり、ターゲット８の表面に生ずる磁場が安定しなくなるので好ましくない。これに対し、ヨーク板１２の材料として透磁率μ１が４０以上、好ましくは５０以上、より好ましくは６０以上の材料を用いることで、上記不都合を生じることがない。
　ヨーク板１２は、バッキングプレート６側から視認（平面視）した場合、バッキングプレート６と略同形状の外形を呈している。ヨーク板１２の厚みＴ１（図１０参照）は、例えば３～１２ｍｍとする。
　本実施形態の磁石構造体１４は、中心磁石１４２（第１の磁石）と外周磁石１４４（第２の磁石）とを含み、中心磁石１４２と外周磁石１４４との間には導磁板１６が配置してある。中心磁石１４２は、例えば円柱形状で形成することができる。外周磁石１４４は、中心磁石１４２の周囲に間隔を空けて配置されるリング状の環状磁石である。中心磁石１４２と外周磁石１４４の間隔Ｗは、本実施形態では、ターゲット８側から電極部９を平面視した場合の当該電極部９の直径の２０～３３％程度となるように決定することができる。この間隔Ｗが狭すぎると放電領域が小さくなりすぎる傾向にあり、その反面、Ｗが広すぎると放電が立ち上がり難くなる傾向がある。
　中心磁石１４２と外周磁石１４４のターゲット８に向けられた面間は磁力線１１（図１参照）で結ばれるようになっている。中心磁石１４２と外周磁石１４４を結ぶ磁力線１１は、中央部分がターゲット８の表面８ａ上に漏洩し、中心磁石１４２と外周磁石１４４とが近い部分で幅狭で、遠い部分で幅広のドーム状のトンネルを形成する。
　一般に、磁界の鉛直成分がゼロの下方位置(トンネルの頂点の下方位置)が強くスパッタリングされる。つまりトンネルの頂点の下方位置に相当するターゲット部分が深く掘られる。この深く掘られる領域がエロージョン領域である。このエロージョンは、磁石がターゲットに対して固定されていると、その磁石の形を反映してターゲット上に出現する。
　《中心磁石及び外周磁石》
　図４（ａ）に示すように、本実施形態では、中心磁石１４２及び外周磁石１４４の双方とも、ターゲット８の面に平行な方向（例えばターゲット８の幅方向。Ｘ方向）の両端に、磁石両端の磁極（Ｎ極，Ｓ極）が配置されるようにヨーク板１２の上面に固定されている。つまり本実施形態の中心磁石１４２及び外周磁石１４４は、ヨーク板１２上に、ターゲット８の面に対して平行な方向に極軸が延びるように配置されている（本発明の実施例）。なお、「極軸」とは、磁石両端の磁極であるＮ極とＳ極を通る線を意味するものとする。
　中心磁石１４２及び外周磁石１４４をこのように構成することで、両磁石のうち少なくとも何れかの磁石１４２ａ，１４２ｂ，１４４ａ（図５（ａ），図６（ａ）参照。本発明の比較例）がターゲット８の面に直交する方向（ターゲット８の厚み方向。Ｚ方向）の両端に磁極が配置される場合（つまりターゲット８の面に対して直交する方向に極軸が延びるように構成される場合）と比較して、ターゲット８の表面８ａ上に漏洩する磁力線１１のエロージョン領域の幅を拡げることができる（図４（ｃ）、図５（ｃ）、図６（ｃ）参照）。
　なお、図４（ｂ）、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）、図５（ａ）及び図６（ａ）の磁石配置としたときの、ターゲット上に漏洩する磁力線の分布を示している。これら磁力線の分布は、汎用の検出ソフト（ＣＯＭＳＯＬＡＢ社製の商品名「ＣＯＭＳＯＬ　ＭＵＬＴＩ　ＰＨＹＳＩＣＳ」）を用いて検出されたものである。
　図４（ｃ）、図５（ｃ）及び図６（ｃ）は、横軸をターゲット表面の幅方向（Ｘ方向）の位置とし、縦軸をターゲット表面上の磁束密度Ｂｒとしたときの、それぞれ図４（ｂ）、図５（ｂ）及び図６（ｂ）の磁力線分布に基づいて得られる数値データを使用してプロットしたグラフである。
　本実施形態では磁束密度が１００ガウスを超える（Ｂｒ＞１００ガウス）領域をエロージョン領域と仮定し、この領域におけるターゲット表面の幅位置の最大を確認した。その結果、図４（ｃ）では５５ｍｍ弱、図５（ｃ）では４５ｍｍ強、図６（ｃ）では４７ｍｍ前後であった。従って、図４（ａ）の磁石配置が、エロージョン領域の幅の値が最も大きく、他の磁石配置の場合よりもエロージョン領域の幅が拡げられていることが理解できる。
　本実施形態では、外周磁石１４４の高さｈ１と中心磁石１４２の高さｈ２は、ともに、上述した中心磁石１４２と外周磁石１４４の間隔Ｗの場合と同様、ターゲット８側から電極部９を平面視した場合の当該電極部９の直径の、例えば３．５～２０％程度、好ましくは６～１２％程度となるように決定される。本実施形態では、ｈ１＝ｈ２となるように外周磁石１４４と中心磁石１４２を形成してもよいし、あるいはｈ１≠ｈ２となるように外周磁石１４４と中心磁石１４２を形成することもできる。本実施形態では、ｈ１＜ｈ２となるように外周磁石１４４と中心磁石１４２を形成することが好ましい。
　なお、本実施形態で用いる「高さ」とは、対象物の基端部分（ヨーク板１２の上面）からの高さを意味するものとする（以下同じ）。
　《導磁板》
　図４（ａ）に戻る。中心磁石１４２と外周磁石１４４との間に配置される導磁板１６は、ターゲット８の表面８ａ上のエロージョン領域の磁場強度を高めるための部材である。中心磁石１４２と外周磁石１４４との間に導磁板１６を設けた場合に、エロージョン領域の磁場強度が高められる理由は必ずしも明らかではない。発明者が考えるところによると、これを設けることで、まず中心磁石１４２と外周磁石１４４の間に磁力線パスを形成させる。ここに磁力線パスを形成することで、中心磁石１４２及び外周磁石１４４の各磁石内に生じる磁気回路が弱められる。その反面、中心磁石１４２と外周磁石１４４との間に生じる磁気回路が強められる。その結果、中心磁石と外周磁石の間に磁力線パスを形成しない磁石構造と比較して（例えば図７（ａ）参照）、ターゲット８上に生ずる磁場強度を高める（具体的には、磁束密度曲線の山部分を上に持ち上げる）ことができる（図４（ｃ）、図７（ｃ）参照）。
　なお、図７（ｂ）は、上述した図４（ｂ）、図５（ｂ）及び図６（ｂ）と同様、図７（ａ）の磁石配置としたときの、ターゲット上に漏洩する磁力線の分布を示している。図７（ｃ）は、上述した図４（ｃ）、図５（ｃ）及び図６（ｃ）と同様、横軸をターゲット表面の幅方向（Ｘ方向）の位置とし、縦軸をターゲット表面上の磁束密度Ｂｒとしたときの、図７（ｂ）の磁力線分布に基づいて得られる数値データを使用してプロットしたグラフである。
　本実施形態では磁束密度が１００ガウスを超える（Ｂｒ＞１００ガウス）領域におけるターゲット表面の幅位置の最大は、図４（ｃ）では５５ｍｍ弱、図７（ｃ）では５７ｍｍ弱であり、ほぼ同等であった。これに対し、ターゲット幅が１０ｍｍ強、２５ｍｍ強、４０ｍｍ前後の各位置におけるターゲット表面の磁束密度の値を確認した。その結果、図４（ｃ）ではそれぞれ２７０Ｇｓ、２２０Ｇｓ、２８０Ｇｓであった。図７（ｃ）では２００Ｇｓ、１００Ｇｓ、２２０Ｇｓであった。以上より、図４（ａ）の導磁板１６を設けた場合、これを設けない場合（図７（ａ）の構造）と比較して、磁場強度が増加していることが理解できる。なお、参考までに、図４（ｃ）、図５（ｃ）、図６（ｃ）及び図７（ｃ）の各曲線を同一スケールでまとめたものを図８に示す。
　図４（ａ）に戻る。本実施形態の導磁板１６は、透磁率（μ２）が例えば５０以上、好ましくは５５以上、より好ましくは６０以上の材料で構成することが望ましい。導磁板１６の構成材料は、ヨーク板１２の構成材料と同じ材料でも良いし、あるいは異なる材料で構成することもできる。こうした材料としては、例えばステンレス、Ｎｉ、ＮｉＲｅ合金、ＭｎＺｎＦｅＯなどが考えられる。透磁率μ２が小さすぎる材質で導磁板１６を構成した場合、導磁板１６を設ける意味がない。透磁率μ２が５０以上の材質で導磁板１６を構成した場合、ターゲット８表面の磁場が導磁板１６の相対透磁率（ｋ２）の影響を受けることがなく、中心磁石１４２と外周磁石１４４の間の中心領域（ターゲットの幅方向位置と磁束密度との関係を示すグラフにおいて、下に凸となる部分）の磁束密度が高められる。
　図９に示すグラフによれば、導磁板１６の相対透磁率ｋ２が６０以下の場合（ｋ２≦６０）、導磁板１６を構成する材料の透磁率ｂが増加するにつれて、磁束密度の最小値及び最大値とも次第に上昇することが理解できる。
　まず導磁板１６の相対透磁率ｋ２が１のとき（ｋ２＝１）、導磁板１６を導入する効果が見られない。具体的には、中心磁石１４２のＮ極から出て行く磁力線１１の大部分が中心磁石１４２のＳ極に入る。このため、外周磁石１４４のＮ極から出て行く磁力線１１の大部分は外周磁石１４４のＳ極に入る。これにより中心磁石１４２と外周磁石１４４の間の中心領域（図中、下に凸になっている部分。以下同じ。）の磁束密度の低下をもたらす。
　次に導磁板１６の相対透磁率ｋ２が１を超えるとき（ｋ２＞１）、導磁板１６を導入する効果が見られる。具体的には、中心磁石１４２のＮ極から出て行く磁力線１１の一部は、導磁板１６内部を伝わり外周磁石１４４のＳ極に入り、外周磁石１４４のＮ極から出され、その後、外周磁石１４４の上方を通過して中心磁石１４２のＳ極に入る。このようなメカニズムで、中心磁石１４２と外周磁石１４４の間の中心領域の磁束密度が高められる。
　これに対し、導磁板１６の相対透磁率ｋ２が６０を超える場合（ｋ２＞６０）、導磁板１６の透磁率μ２が増加しても、これに伴う磁束密度の上昇は確認できず、この実験例では相対透磁率ｋ２が６０の時点で磁束密度の上昇は頭打ちとなった。
　図１０に示すように、導磁板１６の高さｈ３は、外周磁石１４４の高さｈ１の６０％以下（ｈ３≦（０．６・ｈ１））であることが好ましい。ｈ３がｈ１の６０％を超えると、ターゲット８の表面８ａに生じるエロージョン領域の磁場強度を高める効果が少なくなり、無用に導磁板材料を使用することとなって経済的でない。一方、ｈ３がｈ１に対して低すぎると、そもそも導磁板１６を設ける意味がない。このため、導磁板１６の高さｈ３の下限は、好ましくはｈ１の４０％程度（つまり（０．４・ｈ１）≦ｈ３）とする。
　図１１に示すグラフによれば、図１０に示す構造において、ｈ３をｈ１の１０％、３０％、５０％と変動させることで、ターゲット８表面に漏洩される磁力線１１の形状が変動し、これによりターゲット８表面の掘れ込み方が変わることが理解できる。図１１のグラフでは、５０％のケースがよりベターであると理解できる。すなわち５０％のケースでは、磁力線１１の形状が外周磁石１４４と中心磁石１４２の間で、山の高さの均一が取れており、他のものと比較して、ターゲット８を均一に彫り込むことが可能となる。
　上述したように、本実施形態では、導磁板１６の材料透磁率μ２及び高さｈ３の一方又は双方を変化させることで、磁力線１１の形状の適正化、特に外周磁石１４４と中心磁石１４２の間の中心領域（下に凸となる領域）の磁束密度値の調整（下に凸の程度の改変）を行うことが可能となる。従って、導磁板１６の材料透磁率μ２や高さｈ３の変更といった比較的簡易な設計変更を行うことで、わざわざ磁石の寸法や配列を変えることなく磁力線１１形状の適正化を図ることができる。
　図１０に戻る。本実施形態では、外周磁石１４４及び中心磁石１４２の各基端部分に段差（ｄｈ１。ｄｈ２－ｄｈ３に等しい。後述）がつけられていてもよい。すなわち外周磁石１４４と中心磁石１４２の各基端部が、厚み方向に対して段差が生じるように中心磁石１４２と外周磁石１４４とが配置されていてもよい。こうすることで、導磁板１６の配置と相まって、ターゲット８の表面付近に生じる磁力線１１の凹凸形状を最適化することができる。具体的には、磁力線１１の凹凸形状における谷の高さを、山の高さ側へ引き上げ、均一な磁場の形成に役立たせることができる。
　本実施形態では、段差ｄｈ１は、外周磁石１４４の高さｈ１の１０％以上あればよく、好ましくは１０～３０％程度とする。
　図１２に示すグラフによれば、図１０に示す構造において、ｄｈ１を０％、２０％、６０％、８０％と変動させることで、ターゲット８表面に漏洩される磁力線１１の形状が変動し、これによりターゲット８表面の掘れ込み方が変わることが理解できる。図１２のグラフでは、２０％のケースがよりベターであると理解できる。すなわち２０％のケースでは、磁力線１１の形状が外周磁石１４４と中心磁石１４２の間で、山の高さの均一が取れており、ターゲット８を均一に彫り込むことが可能となる。
　図１０に戻る。本実施形態では、中心磁石１４２と導磁板１６、外周磁石１４４と導磁板１６、の各基端部分にも段差がつけられていてもよい。中心磁石１４２及び導磁板１６の各基端部分に段差（ｄｈ２）を設けることで、ターゲット８表面の掘れ込み深さを全掘れ込み領域において均一にすることができる。外周磁石１４４及び導磁板１６の各基端部分に段差（ｄｈ３）を設けることで、上記段差（ｄｈ２）を設けた場合と同様の効果を得ることができる。段差ｄｈ２と段差ｄｈ３は、ともに、例えば２～８ｍｍとする。
　《スパッタ成膜方法》
　次に、図１～図３を参照し、上述した磁場発生装置１０を備えたスパッタ装置１での成膜手順の一例を説明する。
　スパッタ装置１の真空チャンバ２内を真空排気した後、チャンバ２内に成膜対象物５を搬送し、バッキングプレート６上に配置されたターゲット８に対向するように基板ホルダ４に保持させる。ターゲット８としては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｎｂなどの金属ターゲットが用いられる。チャンバ２にはスパッタガスが導入されてチャンバ２内を所定の圧力にする。スパッタガスとしては、例えばＡｒガスなどである。なお、スパッタガスに反応性ガス（酸素ガスなど）を添加して反応性スパッタリングを行なってもよい。
　電極部９を介してバッキングプレート６上のターゲット８に電源３より電力（ＤＣ電力）を供給すると、チャンバ２内で放電が生じ、ターゲット８がスパッタされ、成膜対象物５上に例えばＡｌ膜が堆積する。
　所定の時間、成膜した後、電力とスパッタガスの供給を停止し、チャンバ２内を真空排気し、その後、チャンバ２内から成膜終了後の成膜対象物５が取り出される。
　本実施形態では、スパッタ成膜に際し、電極部９の磁場発生装置１０を作動させると、ターゲット８の成膜対象物５側の表面付近に所定形状の磁力線１１が生じる。生じた磁力線１１による磁場に基づくターゲット８表面付近の磁界と、電源３により投入された電力とによって、ターゲット８と成膜対象物５の間に高密度プラズマが生成され、ターゲット８がスパッタされる。スパッタリング粒子が成膜対象物５の表面に到達すると、その表面に薄膜が成長する。
　《作用効果》
　本実施形態では、真空チャンバ２内に設置されるバッキングプレート６の裏面側に電極部９が配置され、この電極部９は特定構造の磁場発生装置１０を含む。この磁場発生装置１０は、ベース部材としてのヨーク板１２の上面に、複数の独立した磁石を備えた磁石構造体１４が配置されている。磁石構造体１４は、ターゲット８の面に平行な方向（Ｘ方向）の両端に磁石両端の磁極が配置されるようにヨーク板１２の上面に固定される中心磁石１４２及び外周磁石１４４を含み、かつ、中心磁石１４２と外周磁石１４４との間に導磁板１６が配置してある。このように構成、配置された特定の磁石構造体１４を備える。
　中心磁石１４２と外周磁石１４４が、ともに、ターゲット８の面に平行な方向の両端に磁極が配置されるようにヨーク板１２の上面に固定されていることで、両磁石のうち少なくとも何れかの磁石がターゲット８の面に直交する方向（Ｚ方向）の両端に磁極が配置される場合と比較して、ターゲット８の表面８ａ上に漏洩する磁力線１１のエロージョン領域の幅を拡げることができる。これにより、ターゲット８の外周部分の利用率が向上する。具体的には、外周部分の利用率が３～５％程度、上昇する。
　中心磁石１４２と外周磁石１４４との間に導磁板１６を配置することで、まず中心磁石１４２と外周磁石１４４の間に磁力線パスを形成させ、ここに磁力線パスを形成することで、中心磁石１４２と外周磁石１４４との間に生じる磁気回路が強められる。その結果、中心磁石と外周磁石の間に磁力線パスを形成しない磁石構造と比較して、ターゲット８上に生ずる磁場強度が高められる。これにより、ターゲット８の厚み方向の利用率が向上する。具体的には、厚み方向の利用率が１０～１５％程度、上昇する。
　すなわち本実施形態によれば、全体としてのターゲットの利用率を３０％から４０％程度以上に高めることができる。
　《その他の形態》
　以上説明した実施形態は、上記発明の理解を容易にするために記載されたものであって、上記発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、上記発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
　スパッタ装置としては上記構成に限定されず、例えば国際公開２００４／１０８９７９や同じく２００４／１０８９８０などに示される、カルーセル型のスパッタ装置に適用することもできる。このカルーセル型のスパッタ装置は、真空チャンバ内に円筒状の基板ホルダを回転可能に配置し、その周囲の１又は複数の箇所に、ターゲット及び電極部（スパッタ源）と、プラズマ源とを設け、基板ホルダを回転（自転）させながら基板ホルダの外周面に保持された成膜対象物としての基板に対して、スパッタ処理とプラズマ処理を繰り返すことで、基板上に目標膜厚の単層薄膜を複数積層させて多層膜を形成することができる。
　この場合、スパッタ処理を行うスパッタ源は、２つのマグネトロンスパッタ電極を備えたデュアルカソードタイプで構成することができる。各電極の一端側表面に金属ターゲットが保持され、他端側に本実施形態の磁場発生装置１０が配置される。なお、各電極の他端側には磁場発生装置１０の他、電力制御手段としてのトランスを介して電力供給手段としての交流電源を接続し、各電極に交流電圧が印加されるように構成することができる。
　基板ホルダが中心軸回りに一回転すると、１回のスパッタ処理とプラズマ処理がなされ、これにより基板上に平均０．０１ｎｍ～１．５ｎｍ程度の膜厚を持つ超薄膜が形成される。この処理を基板ホルダの回転毎に繰り返すことで、超薄膜の上に次の超薄膜を堆積させていき、基板上に数ｎｍ～数百ｎｍ程度の目標膜厚を持つ単層薄膜が形成される。この単層薄膜を複数積層させて多層膜を形成する。本発明は、このようなカルーセル型マグネトロンスパッタ装置に適用しても有効である。
　１…スパッタ装置、２…真空チャンバ（真空槽）、３…電源、４…基板ホルダ、５…成膜対象物、６…バッキングプレート、７…カソード絶縁部材、８…ターゲット、９…電極部（マグネトロンカソード）、１０…磁場発生装置、１１…磁力線、１２…ヨーク板（基盤）、１４…磁石構造体、１４２…中心磁石（第１の磁石）、１４４…外周磁石（第２の磁石）、１６…導磁板（磁界分布変動部材）。

Claims (5)

  1. 　ターゲットの背面に配置され、前記ターゲットの表面に磁力線に基づく磁場を発生させる磁場発生装置において、
    　前記ターゲットの面に平行な方向に沿って極軸が向けられているリング状の第１の磁石と、
    　前記第１の磁石の内側に配置され、前記第１の磁石と同一方向に極軸が向けられている第２の磁石と、
    　前記第１の磁石及び前記第２の磁石を背面から支持する透磁性の基盤と、
    　前記ターゲットの表面の磁界分布を変動させる磁界分布変動部材とを有し、
    　前記磁界分布変動部材は、前記第１の磁石及び前記第２の磁石の間に、かつ
    前記基盤によって背面から支持されるように配置されていることを特徴とする磁場発生装置。
  2. 　請求項１記載の磁場発生装置において、
    　前記磁界分布変動部材は、前記第１の磁石の高さの４０～６０％の高さを持つことを特徴とする磁場発生装置。
  3. 　請求項１又は２記載の磁場発生装置において、
    　前記磁界分布変動部材は、透磁率が５０以上の材料で構成されていることを特徴とする磁場発生装置。
  4. 　ターゲットの背面に配置され、前記ターゲットの表面に磁力線に基づく磁場を発生させる磁場発生装置を有するマグネトロンカソードにおいて、
    　前記磁場発生装置は、
    　前記ターゲットの面に平行な方向に沿って極軸が向けられているリング状の第１の磁石と、
    　前記第１の磁石の内側に配置され、前記第１の磁石と同一方向に極軸が向けられている第２の磁石と、
    　前記第１の磁石及び前記第２の磁石を背面から支持する透磁性の基盤と、
    　前記ターゲットの表面の磁界分布を変動させる磁界分布変動部材とを有し、
    　前記磁界分布変動部材は、前記第１の磁石及び前記第２の磁石の間に、かつ前記基盤によって背面から支持されるように配置されていることを特徴とするマグネトロンカソード。
  5. 　マグネトロンカソードを備えたスパッタ装置において、
    　前記マグネトロンカソードは、ターゲットの背面に配置され、前記ターゲットの表面に磁力線に基づく磁場を発生させる磁場発生装置を有し、
    　前記磁場発生装置は、
    　前記ターゲットの面に平行な方向に沿って極軸が向けられているリング状の第１の磁石と、
    　前記第１の磁石の内側に配置され、前記第１の磁石と同一方向に極軸が向けられている第２の磁石と、
    　前記第１の磁石及び前記第２の磁石を背面から支持する透磁性の基盤と、
    　前記ターゲットの表面の磁界分布を変動させる磁界分布変動部材とを有し、
    　前記磁界分布変動部材は、前記第１の磁石及び前記第２の磁石の間に、かつ前記基盤によって背面から支持されるように配置されていることを特徴とするスパッタ装置。
PCT/JP2010/065749 2010-09-13 2010-09-13 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置 WO2012035603A1 (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/065749 WO2012035603A1 (ja) 2010-09-13 2010-09-13 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
JP2010541648A JPWO2012035603A1 (ja) 2010-09-13 2010-09-13 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
CN201180004548.8A CN102725435B (zh) 2010-09-13 2011-08-30 磁场产生装置、磁控管阴极及溅射装置
EP11810778.8A EP2617863A4 (en) 2010-09-13 2011-08-30 MAGNETIC FIELD GENERATOR, MAGNETRON CATHODE AND SPUTTER DEVICE
PCT/JP2011/069597 WO2012035970A1 (ja) 2010-09-13 2011-08-30 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
JP2011541971A JP4948681B2 (ja) 2010-09-13 2011-08-30 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
US13/698,884 US10000844B2 (en) 2010-09-13 2011-08-30 Magnetic field generator, magnetron cathode and spattering apparatus
KR1020127003574A KR20120093824A (ko) 2010-09-13 2011-08-30 자장발생장치, 마그네트론 캐소드 및 스퍼터장치
TW100131211A TWI409353B (zh) 2010-09-13 2011-08-31 Magnetic field generating device, magnetron cathode and sputtering device
HK12113034.7A HK1172376A1 (en) 2010-09-13 2012-12-18 Magnetic field generator, magnetron cathode, and sputtering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/065749 WO2012035603A1 (ja) 2010-09-13 2010-09-13 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012035603A1 true WO2012035603A1 (ja) 2012-03-22

Family

ID=45831105

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/065749 WO2012035603A1 (ja) 2010-09-13 2010-09-13 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
PCT/JP2011/069597 WO2012035970A1 (ja) 2010-09-13 2011-08-30 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/069597 WO2012035970A1 (ja) 2010-09-13 2011-08-30 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10000844B2 (ja)
EP (1) EP2617863A4 (ja)
JP (1) JPWO2012035603A1 (ja)
KR (1) KR20120093824A (ja)
CN (1) CN102725435B (ja)
HK (1) HK1172376A1 (ja)
TW (1) TWI409353B (ja)
WO (2) WO2012035603A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017221821A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社アルバック ターゲット装置、スパッタリング装置
CN108559964A (zh) * 2018-07-25 2018-09-21 衡阳舜达精工科技有限公司 一种磁控溅射阴极磁场布置结构及用于制备纳米碳薄膜的方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160133445A9 (en) * 2011-11-04 2016-05-12 Intevac, Inc. Sputtering system and method for highly magnetic materials
CN104651786B (zh) * 2013-11-18 2017-06-06 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种磁控管的磁场强度的调节方法
US20160298237A1 (en) * 2013-11-22 2016-10-13 Toray Industries, Inc. Plasma electrode, plasma processing electrode, cvd electrode, plasma cvd device, and method for manufacturing substrate with thin film
DE102014110381A1 (de) * 2014-07-23 2016-01-28 Von Ardenne Gmbh Magnetron-Anordnung, Beschichtungsanordnung und Verfahren zum Anpassen einer Magnetfeldcharakteristik einer Magnetron-Anordnung
CN105734516B (zh) * 2016-05-04 2018-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置
US10056238B2 (en) 2016-06-27 2018-08-21 Cardinal Cg Company Adjustable return path magnet assembly and methods
US10151023B2 (en) 2016-06-27 2018-12-11 Cardinal Cg Company Laterally adjustable return path magnet assembly and methods
WO2018101444A1 (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 国立研究開発法人産業技術総合研究所 マグネトロンスパッタリング装置、及び、磁場形成装置
WO2018175689A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 Applied Plasma Equipment Magnetron sputtering source for insulating target materials
EP3619735B1 (en) 2017-05-04 2021-07-07 Cardinal CG Company Sputtering deposition system with flexible adjustable return path magnet assembly
CN109295430B (zh) * 2017-07-25 2022-07-12 索莱尔有限责任公司 用于调节管状磁控管的磁体系统的旋转角度的装置和方法
CN110714186A (zh) * 2018-07-11 2020-01-21 君泰创新（北京）科技有限公司 一种阴极体组件、磁控溅射阴极及磁控溅射装置
CN114574830B (zh) * 2022-03-11 2024-03-26 陕西理工大学 用于磁控溅射靶阴极的磁铁布置结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005008917A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Nitto Denko Corp マグネトロンスパッタ装置用カソード
JP2009149973A (ja) * 2007-11-30 2009-07-09 Panasonic Corp スパッタリング装置およびスパッタリング方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2537210B2 (ja) * 1986-09-18 1996-09-25 株式会社東芝 高密度プラズマの発生装置
US4964968A (en) * 1988-04-30 1990-10-23 Mitsubishi Kasei Corp. Magnetron sputtering apparatus
US4892633A (en) * 1988-11-14 1990-01-09 Vac-Tec Systems, Inc. Magnetron sputtering cathode
US5262028A (en) * 1992-06-01 1993-11-16 Sierra Applied Sciences, Inc. Planar magnetron sputtering magnet assembly
US6080287A (en) 1998-05-06 2000-06-27 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for ionized physical vapor deposition
US6258217B1 (en) * 1999-09-29 2001-07-10 Plasma-Therm, Inc. Rotating magnet array and sputter source
AU1478601A (en) 1999-11-18 2001-05-30 Tokyo Electron Limited High target utilization magnetic arrangement for a truncated conical sputtering target
US20060124455A1 (en) 2003-06-02 2006-06-15 Yizhou Song Thin film forming device and thin film forming method
US8016982B2 (en) 2007-11-30 2011-09-13 Panasonic Corporation Sputtering apparatus and sputtering method
CN101418433A (zh) * 2008-10-17 2009-04-29 湖南玉丰真空科学技术有限公司 一种可提高靶材利用率的平面磁控溅射阴极

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005008917A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Nitto Denko Corp マグネトロンスパッタ装置用カソード
JP2009149973A (ja) * 2007-11-30 2009-07-09 Panasonic Corp スパッタリング装置およびスパッタリング方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017221821A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 株式会社アルバック ターゲット装置、スパッタリング装置
JPWO2017221821A1 (ja) * 2016-06-21 2018-08-02 株式会社アルバック ターゲット装置、スパッタリング装置
CN108559964A (zh) * 2018-07-25 2018-09-21 衡阳舜达精工科技有限公司 一种磁控溅射阴极磁场布置结构及用于制备纳米碳薄膜的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2617863A4 (en) 2014-11-19
JPWO2012035603A1 (ja) 2014-01-20
WO2012035970A1 (ja) 2012-03-22
TWI409353B (zh) 2013-09-21
EP2617863A1 (en) 2013-07-24
US10000844B2 (en) 2018-06-19
CN102725435A (zh) 2012-10-10
TW201229284A (en) 2012-07-16
HK1172376A1 (en) 2013-04-19
US20130180851A1 (en) 2013-07-18
CN102725435B (zh) 2014-02-26
KR20120093824A (ko) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012035603A1 (ja) 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
JP2009144236A (ja) アークイオンプレーティング装置用の蒸発源及びアークイオンプレーティング装置
US10982318B2 (en) Arc evaporation source
WO2013030954A1 (ja) スパッタリング薄膜形成装置
JP5527894B2 (ja) スパッタ装置
WO2013061398A1 (ja) ＣｘＮｙＨｚ膜、成膜方法、磁気記録媒体およびその製造方法
US20080308412A1 (en) Multitarget sputter source and method for the deposition of multi-layers
JP4933744B2 (ja) 多重磁極マグネトロンスパッタリング成膜装置
JP2011179061A (ja) スパッタリング薄膜形成装置
KR20070004751A (ko) 박막제조용 스퍼터 장치
Kosari Mehr et al. Magnetron sputtering issues concerning growth of magnetic films: a technical approach to background, solutions, and outlook
JP2008115446A (ja) スパッタ装置及びスパッタ方法
JP4948681B2 (ja) 磁場発生装置、マグネトロンカソード及びスパッタ装置
JP2010248576A (ja) マグネトロンスパッタリング装置
JP4614936B2 (ja) 複合型スパッタ装置及び複合型スパッタ方法
JP2004115841A (ja) マグネトロンスパッタ電極、成膜装置及び成膜方法
WO2013042355A1 (ja) 薄膜形成方法および薄膜形成装置ならびに被膜を形成した被処理物、金型および工具
US8134287B1 (en) Low voltage closed drift anode layer ion source
US20080121515A1 (en) Magnetron sputtering utilizing halbach magnet arrays
JP5231962B2 (ja) シートプラズマ成膜装置
TWI391514B (zh) 磁控濺鍍機
JPS6112866A (ja) プラズマ集中型高速スパツタ装置
JP5081320B2 (ja) アーク式蒸発源
Choi et al. Polyimide surface modification by linear stationary plasma thruster
JP2502948B2 (ja) プラズマ付着方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010541648

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10857237

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10857237

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1