JP2000104167A - Magnetron sputtering device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a film having uniform thickness with a high film-forming speed by using a plurality of target divided bodies which are arranged side by side, as a target having a large surface area is difficult to produce, in a magnetron sputtering device of a plural magnet moving system. SOLUTION: A target 40 is constituted by arranging a plurality of target divided bodies 41 side by side on a backing plate 30. A magnet assembly 20 comprising a plurality of magnet units 21a, 21b is reciprocatively moved on the back surface of the backing plate 30. The divided direction of the target 40 is allowed to accord with the moving direction of the magnet assembly 20. That is, jointing boundary lines 42 of the target 40 are allowed to be parallel with the moving direction. Impedance change at the time of striding of the magnet units 21, 21b over the jointing boundary lines 42 is absorbed by adjusting the distance (Wm) between the centers of the both magnet units 21a, 21b and the pitch (Wt) of the target divided bodies 41 so that Wm and Wt satisfy the relation: Wm=m×Wt (n is an integer of >=1).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池モジュー
ルや液晶表示パネルなどの製造において、基板を移動さ
せながらターゲットをスパッタリングすることにより基
板に成膜を行うに際して、複数の磁石ユニットからなる
磁石組立体をターゲットに沿って往復移動させる複数磁
石移動方式のマグネトロンスパッタリング装置にかかわ
り、特には大面積の基板に対して高速で均一に成膜を行
うための技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet assembly comprising a plurality of magnet units when forming a film on a substrate by sputtering a target while moving the substrate in the manufacture of a solar cell module or a liquid crystal display panel. The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus of a multi-magnet moving system that reciprocates a solid along a target, and more particularly to a technique for uniformly forming a film on a large-area substrate at high speed.

【０００２】[0002]

【従来の技術】薄膜太陽電池に代表される光電変換素子
や液晶ディスプレイに代表される表示素子においては、
成膜面が人目にさらされるために、商品性の観点から光
による干渉縞が発生しないようにする必要がある。その
ためには、膜厚が全面にわたって均一になる状態で成膜
しなければならない。2. Description of the Related Art In a photoelectric conversion element represented by a thin film solar cell and a display element represented by a liquid crystal display,
Since the film formation surface is exposed to human eyes, it is necessary to prevent the occurrence of interference fringes due to light from the viewpoint of marketability. For that purpose, the film must be formed in a state where the film thickness becomes uniform over the entire surface.

【０００３】従来、スパッタリング用のターゲットの１
枚に対して磁石１基を固定設置し、ターゲット上を基板
を通過させながら基板上に成膜する基板移動方式のマグ
ネトロンスパッタリング装置が知られている。また、タ
ーゲット上に対向させて基板を停止させ、ターゲットの
下で磁石１基を移動させて基板上に成膜する磁石移動方
式のマグネトロンスパッタリング装置が知られている。
いずれにしても、磁石が単一であるため、成膜速度ひい
ては製造のスループット（単位時間当たりの処理量）に
大幅な制約を受けている。成膜速度が１基の磁石に投入
可能な電力によって決定されてしまうからである。Conventionally, one of sputtering targets is
2. Description of the Related Art There is known a substrate moving type magnetron sputtering apparatus in which one magnet is fixedly installed on a sheet and a film is formed on a substrate while passing the substrate over a target. Further, there is known a magnet transfer type magnetron sputtering apparatus in which a substrate is stopped facing a target and one magnet is moved under the target to form a film on the substrate.
In any case, since a single magnet is used, the film formation rate and, consequently, the production throughput (the throughput per unit time) are greatly restricted. This is because the deposition rate is determined by the power that can be supplied to one magnet.

【０００４】近年、高いスループットを実現するための
同一ターゲットに対して複数の磁石ユニットからなる磁
石組立体をターゲットに沿って往復移動させる複数磁石
移動方式のマグネトロンスパッタリング装置が提案され
た（特開平５−２３９６４０号公報参照）。一般に、成
膜速度は磁石の台数にほぼ比例するから、複数磁石方式
の場合は単数磁石方法に比べてスループットが向上す
る。In recent years, there has been proposed a magnetron sputtering apparatus of a multi-magnet moving system in which a magnet assembly including a plurality of magnet units is reciprocated along the target with respect to the same target in order to realize a high throughput (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5 (1993) -105). -239640). In general, the film formation rate is almost proportional to the number of magnets, and thus the throughput is improved in the case of the multiple magnet method as compared with the single magnet method.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】複数磁石移動方式のマ
グネトロンスパッタリング装置においては、高い成膜速
度、高いスループットを実現することが可能であるが、
大面積の成膜に対しては、膜厚均一の要求を満たせてな
いのが実情である。大面積の成膜に際しては、ターゲッ
トもおのずから大面積にする必要がある。しかし、例え
ば薄膜太陽電池や液晶表示パネルなどの透明導電膜であ
るＺｎＯ膜やＩＴＯ膜などを成膜するためのターゲット
としては大面積のものの作製がきわめてむずかしい。そ
れはＡｇやＡｌなどの金属とは違って脆性が比較的に高
いためである。そこでそのような材質のターゲットを作
るにはいきおい複数に分割した形態のターゲット分割体
を並設することになる。ターゲット分割体であればより
面積が小さく製造が可能だからである。In a magnetron sputtering apparatus of a plural magnet moving type, it is possible to realize a high film forming rate and a high throughput.
The fact is that the requirement for uniform film thickness cannot be satisfied for a large-area film formation. When forming a film with a large area, the target must naturally have a large area. However, it is extremely difficult to produce a large-area target as a target for forming a ZnO film, an ITO film, or the like, which is a transparent conductive film of a thin-film solar cell or a liquid crystal display panel. This is because, unlike metals such as Ag and Al, the brittleness is relatively high. Therefore, in order to produce a target of such a material, target division bodies in a form of a plurality of divisions are to be provided side by side. This is because the target divided body has a smaller area and can be manufactured.

【０００６】しかしながら、ターゲットを複数のターゲ
ット分割体の並設体とする場合には、高い成膜速度の達
成のために磁石組立体が複数の磁石ユニットからなって
いることを前提とすると、磁石ユニットが隣接ターゲッ
ト分割体の接合境界線を通過するときにプラズマのイン
ピーダンスに大きな変動を生じ、投入電力が減少する結
果、膜厚が減少してしまうという問題が生じることが本
発明者によって確認されたのである。本発明は、このよ
うな課題を、磁石組立体の移動方向との関係でターゲッ
トの分割方向換言すればターゲット分割体の並設方向を
規定することを通じて解決しようとしたものである。However, in the case where the target is a plurality of divided target bodies arranged side by side, assuming that the magnet assembly is composed of a plurality of magnet units in order to achieve a high film forming speed, It has been confirmed by the present inventor that when the unit passes through the junction boundary of the adjacent target divided body, a large fluctuation occurs in the impedance of the plasma, and as a result, the input power is reduced, resulting in a problem that the film thickness is reduced. It was. The present invention has been made to solve such a problem by defining the target dividing direction in terms of the moving direction of the magnet assembly, in other words, defining the juxtaposed direction of the target divided bodies.

【０００７】ところで、特開平９−９５７８２号公報に
は次のような趣旨の記述がある。ターゲットを磁石の移
動方向において複数に分割されたターゲット分割体の並
設体とすると、成膜される薄膜にパーティクルが発生す
ることを抑制できる。ターゲットを上記と直交して分割
した場合、つまり磁石の移動方向に対する直角方向にお
いて複数に分割されたターゲット分割体の並設体とする
と、パーティクルの発生が著しく好ましくない。この公
報においては、磁石は単一であり、複数磁石の場合の隣
接磁石中心間寸法とターゲット分割体のピッチとの関係
については何ら触れられていない。こういったことか
ら、この公報には、本発明が課題とする事項の認識が全
くないと断言して差し支えない。Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-95782 has the following description. When the target is a juxtaposed body of target division bodies divided into a plurality in the moving direction of the magnet, generation of particles in the thin film to be formed can be suppressed. If the target is divided orthogonally to the above, that is, if a plurality of divided target bodies are juxtaposed in a direction perpendicular to the moving direction of the magnet, generation of particles is extremely undesirable. In this publication, the number of magnets is one, and the relationship between the center-to-center size of adjacent magnets and the pitch of the target divided body in the case of a plurality of magnets is not mentioned at all. For these reasons, this gazette does not include any recognition of the subject matter of the present invention.

【０００８】大面積薄膜の形成を前提として、高い成膜
速度の実現と膜厚均一化とは両立がきわめて困難である
という実情がある。本発明はこの点を解決することを目
的としている。On the premise that a large-area thin film is formed, it is extremely difficult to achieve both a high film forming rate and a uniform film thickness. The present invention aims to solve this point.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明にかかわる請求項
１の複数磁石移動方式のマグネトロンスパッタリング装
置は、基板トレーに対向した状態でプラズマ粒子による
スパッタリングによって成膜材料の原子を基板トレー上
の基板に向けて飛翔させるターゲットの裏面において磁
石を移動させることを前提としている。このような磁石
を用いるのは、プラズマ密度の高い部分を生成して効率
の良いスパッタリングを行うためである。そして、基板
が大面積となり成膜も大面積となると、磁石をターゲッ
トの裏面で移動させることが好ましい。この場合に、磁
石として、その移動方向で並設された複数の磁石ユニッ
トを組み合わせた磁石組立体とすることは、成膜速度が
磁石の台数にほぼ比例することから、成膜速度を上げて
スループットを良くする上で好ましい。このような構成
を前提として、次のような構成を採用している。すなわ
ち、ターゲットを磁石組立体の移動方向において複数に
分割されたターゲット分割体の並設体としてある。隣接
するターゲット分割体の接合境界線が磁石組立体移動方
向に対して直角となっている。そして、隣接する磁石ユ
ニット間の中心間寸法Ｗｍをターゲット分割体のピッチ
Ｗｔに対してＷｍ＝Ｗｔと等しく設定してある。磁石ユ
ニットが並設ターゲット分割体の接合境界線を通過する
タイミングつまりプラズマの高密度部分が接合境界線を
通過するタイミングにおいて電流が減少し、プラズマの
インピーダンスが上昇する。しかし、Ｗｍ＝Ｗｔに設定
してあることによって、個々の磁石ユニットが接合境界
線を通過するタイミングがすべて全く同期することにな
るので、磁石ユニットごとに相対的なインピーダンスの
違いは生起されることはなく、分配される電力および電
力密度は互いに等価的となる。この結果として、膜厚分
布が比較的に少ない膜厚均一な大面積の薄膜を成膜する
ことができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetron sputtering apparatus of a multi-magnet moving system, wherein atoms of a film forming material are deposited on a substrate tray by sputtering with plasma particles in a state facing the substrate tray. It is assumed that the magnet is moved on the back surface of the target flying toward. The reason for using such a magnet is to generate a portion having a high plasma density and perform efficient sputtering. When the substrate has a large area and the film has a large area, it is preferable to move the magnet on the back surface of the target. In this case, as a magnet, a magnet assembly in which a plurality of magnet units arranged in parallel in the moving direction are combined to increase the film forming speed because the film forming speed is almost proportional to the number of magnets. This is preferable for improving the throughput. Assuming such a configuration, the following configuration is adopted. That is, the target is a juxtaposed body of target divided bodies divided into a plurality in the moving direction of the magnet assembly. The joining boundary line between the adjacent target divided bodies is perpendicular to the moving direction of the magnet assembly. The center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is set to be equal to Wm = Wt with respect to the pitch Wt of the target divided body. At the timing when the magnet unit passes the joining boundary of the juxtaposed target divided bodies, that is, at the timing when the high-density portion of the plasma passes through the joining boundary, the current decreases, and the impedance of the plasma increases. However, by setting Wm = Wt, the timings at which the individual magnet units pass through the joint boundary are all completely synchronized, so that a relative impedance difference is generated for each magnet unit. And the power and power density to be distributed are equivalent to each other. As a result, a large-area thin film having a relatively small thickness distribution and a uniform thickness can be formed.

【００１０】本発明にかかわる請求項２の複数磁石移動
方式のマグネトロンスパッタリング装置は、請求項１の
前提と同様の前提を有する。隣接する磁石ユニット間の
中心間寸法Ｗｍをターゲット分割体のピッチＷｔに対し
てＷｍ＝ｎ・Ｗｔに設定してある。ただし、ｎは２以上
の整数である。ｎ＝１が請求項１に該当し、請求項１は
請求項２の特殊例である。請求項２の場合も、個々の磁
石ユニットが接合境界線を通過するタイミングがすべて
全く同期することになるので、磁石ユニットごとに相対
的なインピーダンスの違いは生起されることはなく、分
配される電力および電力密度は互いに等価的となる。こ
の結果として、膜厚分布が比較的に少ない膜厚均一な大
面積の薄膜を成膜することができる。The magnetron sputtering apparatus of the second embodiment according to the present invention has the same premise as that of the first embodiment. The center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is set to Wm = n · Wt with respect to the pitch Wt of the target divided body. Here, n is an integer of 2 or more. n = 1 corresponds to claim 1, and claim 1 is a special case of claim 2. Also in the case of the second aspect, since the timings at which the individual magnet units pass through the joining boundary line are all completely synchronized, a relative impedance difference does not occur for each magnet unit and the magnet units are distributed. The power and the power density are equivalent to each other. As a result, a large-area thin film having a relatively small thickness distribution and a uniform thickness can be formed.

【００１１】本発明にかかわる請求項３の複数磁石移動
方式のマグネトロンスパッタリング装置は、ターゲット
の分割方向を規定するものである。すなわち、ターゲッ
トを磁石組立体の移動方向に対する直角方向において複
数に分割されたターゲット分割体の並設体としてある。
隣接するターゲット分割体の接合境界線が磁石組立体移
動方向に対して平行となっている。この場合、隣接する
磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍはターゲット分割体の
ピッチＷｕに対しては特に何らかの関係をもたせる必要
はない。それは、磁石組立体の移動に伴って各磁石ユニ
ットが並設ターゲット分割体の接合境界線を跨ぐといっ
たことがなく、接合境界線を跨ぐことに起因したインピ
ーダンスの変動をもともと生じないからである。個々の
独立したターゲット分割体は磁石組立体の移動方向に沿
って連続した一体物であるため、複数の磁石ユニットは
その移動位置のいかんにかかわらずターゲット分割体に
対して均等に作用することになる。この均等作用はすべ
てのターゲット分割体において当てはまり、大面積の薄
膜であっても膜厚分布が比較的に少ない膜厚均一な状態
での成膜が可能となる。なお、ＷｍをＷｕに対して特に
関係をもたせていないといっても、ｎを１以上の整数と
して、たまたま、例えば、Ｗｍ＝ｎ・Ｗｕ等の一定の関
係を結果的にもつ状態になっていたとしても、それはそ
れでかまわないのである。趣旨は、特にはこのような一
定の関係をもたせる必要がないということである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a magnetron sputtering apparatus of a multi-magnet moving type, which defines a dividing direction of a target. That is, the target is a juxtaposed body of target divided bodies divided into a plurality of parts in a direction perpendicular to the moving direction of the magnet assembly.
The joining boundary line between the adjacent target divided bodies is parallel to the moving direction of the magnet assembly. In this case, the center-to-center dimension Wm between the adjacent magnet units does not need to have any particular relationship with the pitch Wu of the target segment. This is because each magnet unit does not straddle the joining boundary line of the juxtaposed target divided bodies with the movement of the magnet assembly, and the fluctuation of impedance due to straddling the joining boundary line does not occur originally. Since each independent target segment is a continuous unit along the direction of movement of the magnet assembly, the plurality of magnet units work equally on the target segment regardless of their movement position. Become. This equalizing effect is applied to all the target divided bodies, and even in the case of a large-area thin film, it is possible to form a film with a relatively small thickness distribution and a uniform thickness. Even though Wm is not particularly related to Wu, n is an integer equal to or greater than 1 and happens to have a certain relationship such as Wm = n · Wu. If so, that is fine. The gist is that it is not particularly necessary to have such a certain relationship.

【００１２】本発明にかかわる請求項４の複数磁石移動
方式のマグネトロンスパッタリング装置は、ターゲット
の裏面で移動させる磁石をその移動方向で並設された複
数の磁石ユニットを組み合わせた磁石組立体とし、ター
ゲットを磁石組立体の移動方向およびその移動方向に対
する直角方向の２方向において複数に分割されたターゲ
ット分割体の並設体とするものである。この場合に、隣
接する磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍをターゲット分
割体の前記移動方向でのピッチＷｔに対してＷｍ＝ｎ・
Ｗｔに設定してある。ただし、ｎは１以上の整数であ
る。また、隣接する磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍ
は、前述同様に磁石組立体の移動に伴って各磁石ユニッ
トが並設ターゲット分割体の接合境界線を跨ぐといった
ことがないことから、ターゲット分割体の前記移動方向
に対する直角方向でのピッチＷｕに対しては特に何らか
の関係をもたせる必要はない。ターゲットを縦・横に分
割するので、比較的小面積のターゲット分割体の組み合
わせをもって大面積のターゲットを実現することができ
る。そして、そのような大面積のターゲットが必要とさ
れる大面積の薄膜であっても膜厚分布が比較的に少ない
膜厚均一な状態での成膜が可能となる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the magnetron sputtering apparatus of the plural magnet moving type, wherein the magnet to be moved on the back surface of the target is a magnet assembly in which a plurality of magnet units arranged in the moving direction are combined. Is a juxtaposed body of target divided bodies divided into two in two directions, a moving direction of the magnet assembly and a direction perpendicular to the moving direction. In this case, the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is defined as Wm = n ·
Wt is set. Here, n is an integer of 1 or more. Also, the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units
As described above, since each magnet unit does not straddle the joining boundary line of the juxtaposed target divided bodies with the movement of the magnet assembly, the pitch Wu in the direction perpendicular to the moving direction of the target divided body is It is not necessary to have any particular relationship. Since the target is divided vertically and horizontally, a target having a large area can be realized by a combination of target division bodies having a relatively small area. In addition, even in the case of a large-area thin film requiring such a large-area target, it is possible to form a film with a relatively small thickness distribution and a uniform film thickness.

【００１３】本発明にかかわる請求項５の複数磁石移動
方式のマグネトロンスパッタリング装置は、上記請求項
１〜４において、複数の磁石ユニットによるターゲット
表面での水平磁界強度極大値の分布を±４％以下として
ある。複数の磁石ユニットの磁界強度をすべて同じとす
ると、次のような不都合が生じることが分かった。複数
の磁石ユニットのうち両端の磁石ユニットの各外方の磁
石にとってはさらにその外側には磁石は存在しない。こ
れが他の磁石と異なるところであり、プラズマ中で作る
水平磁界強度極大値が磁石組立体の両端で極端に減少す
るため、両端で膜厚が大幅に減少し、膜厚分布を増大さ
せることとなる。そこで、上記のように水平磁界強度極
大値の分布を±４％以下に設定すれば、膜厚分布の程度
を抑えることができ、より均一な膜厚状態での成膜が可
能となる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a magnetron sputtering apparatus according to the first to fourth aspects, wherein the distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field intensity on the target surface by the plurality of magnet units is ± 4% or less. There is. It has been found that when the magnetic field intensities of a plurality of magnet units are all the same, the following inconvenience occurs. There is no magnet on the outside of each of the magnet units at both ends of the plurality of magnet units. This is different from other magnets, because the maximum value of the horizontal magnetic field strength generated in the plasma is extremely reduced at both ends of the magnet assembly, so that the film thickness is greatly reduced at both ends and the film thickness distribution is increased. . Therefore, by setting the distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field strength to ± 4% or less as described above, the degree of the film thickness distribution can be suppressed, and the film can be formed in a more uniform film thickness state.

【００１４】本発明にかかわる請求項６の複数磁石移動
方式のマグネトロンスパッタリング装置は、上記請求項
１〜５において、投入電力密度を０．８Ｗ／ｃｍ² 以上
に設定してある。投入電力密度を低く抑えることは省エ
ネルギーにつながるが、投入電力密度が低すぎると複数
の磁石ユニットの直上におけるプラズマの生成が不均等
となり、膜厚分布を増大させることとなる。とりわけ、
両側での膜厚が極端に減少する。そこで、上記のように
投入電力密度を０．８Ｗ／ｃｍ² 以上に設定すれば、基
板移動方向における膜厚分布の程度を抑えることがで
き、より均一な膜厚状態での成膜が可能となる。According to a sixth aspect of the present invention, in the magnetron sputtering apparatus of the plural magnet moving type, the input power density is set to 0.8 W / cm ² or more. Suppressing the applied power density leads to energy saving. However, if the applied power density is too low, the generation of plasma immediately above the plurality of magnet units becomes uneven, and the film thickness distribution increases. Above all,
The film thickness on both sides is extremely reduced. Therefore, if the input power density is set to 0.8 W / cm ² or more as described above, the degree of the film thickness distribution in the substrate moving direction can be suppressed, and the film can be formed in a more uniform film state. Become.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる複数磁石
移動方式のマグネトロンスパッタリング装置の実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a magnetron sputtering apparatus of a plural magnet moving type according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００１６】〔実施の形態１〕図１は実施の形態１にか
かわるマグネトロンスパッタリング装置の全体的な概略
の構成を示す断面図である。成膜室２内に水分等が存在
しないように、常に排気管９ｂを介して成膜室２を真空
引きしている。ゲートバルブ７ｂを閉めた状態でゲート
バルブ７ａを開けて、基板（図示せず）を装着してある
基板トレー５０を図示しないトレー搬送機構によって基
板トレー搬入室１に搬入する。ゲートバルブ７ａを閉
じ、それまでは大気の状態であった基板トレー搬入室１
を排気管９ａを介して真空引きする。このとき、基板ト
レー搬入室１内を不活性雰囲気にするために、窒素ガス
導入管４ａを介して基板トレー搬入室１に窒素ガスを導
入し、大気の成分と置換するとともに水分を排除する。
その結果、基板トレー搬入室１内は不活性雰囲気の高真
空となる。基板トレー搬入室１において基板とともに基
板トレー５０をヒーター６ａ，６ａによって予熱する。
次いで、ゲートバルブ７ｂを開けて予熱済みの基板トレ
ー５０をトレー搬送機構によって高真空の成膜室２に搬
入し、ゲートバルブ７ｂを閉じる。成膜室２に搬入され
てきた基板トレー５０はヒーター６ｂおよびターゲット
４０に位置合わせされた状態で停止される。成膜室２の
ヒーター６ｂにはあらかじめ通電されており、成膜中は
所定の温度に加熱した状態を持続する。成膜室２では排
気管９ｂより引き続き真空引きが行われる。成膜の開始
に当たってまずアルゴンガス導入管５より成膜室２内に
アルゴンガスが導入される。次いで、直流の電源１０が
ＯＮにされる。この電源１０はマイナス電源である。タ
ーゲット４０はバッキングプレート３０に取り付けられ
ている。バッキングプレート３０の下面（背面）におい
て２つの磁石ユニットからなる磁石組立体２０が配置さ
れており、成膜中においてはこの磁石組立体２０が直線
的に往復移動する。磁石組立体２０の移動方向は基板ト
レー５０の搬入・排出方向と平行になっている。なお、
磁石組立体２０を構成する磁石ユニットの個数は一般的
には複数である。電源１０に接続されたバッキングプレ
ート３０と成膜室２を構成するケーシング１１との間に
おいて放電が発生し、ターゲット４０の直上にプラズマ
領域が形成される。バッキングプレート３０とケーシン
グ１１との間には絶縁体が介在されている。磁石組立体
２０における各磁石ユニットが形成する磁力線によって
ターゲット４０の表面近傍にプラズマ密度の高い部分が
形成される。そのプラズマ密度の高い部分に対向するタ
ーゲット４０の箇所は他の箇所よりもプラズマ粒子によ
るスパッタリングがより強くなる。ターゲット４０から
スパッタリングされたスパッタ原子が基板トレー５０上
の基板に堆積し、基板に対する成膜が行われる。磁石組
立体２０が所定回数往復移動すると、電源１０がＯＦＦ
にされる。アルゴンガス導入管５を閉じ、窒素ガス導入
管４ｂより窒素ガスを成膜室２に導入し、アルゴンガス
と置換する。成膜室２における成膜処理が終了すると、
ゲートバルブ７ｃを開けてトレー搬送機構によって成膜
済みの基板を保持した基板トレー５０を基板トレー取出
し室３に搬入し、ゲートバルブ７ｃを閉じる。窒素ガス
導入管４ｃを介して基板トレー取出し室３に窒素ガスを
導入し、排気管９ｃを介して基板トレー取出し室３を真
空引きすることにより原料ガスをパージする。この間に
基板トレー５０の降温を待つ。そして、大気圧にしてか
らゲートバルブ７ｄを開けて、基板トレー取出し室３か
ら成膜済みの基板を装着した基板トレー５０を取り出
す。[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing an overall schematic configuration of a magnetron sputtering apparatus according to a first embodiment. The film forming chamber 2 is constantly evacuated via the exhaust pipe 9b so that moisture or the like does not exist in the film forming chamber 2. With the gate valve 7b closed, the gate valve 7a is opened, and the substrate tray 50 on which a substrate (not shown) is mounted is loaded into the substrate tray loading chamber 1 by a tray transport mechanism (not shown). The gate valve 7a is closed, and the substrate tray loading chamber 1 which was in the air state until then is closed.
Is evacuated through the exhaust pipe 9a. At this time, nitrogen gas is introduced into the substrate tray carry-in chamber 1 through the nitrogen gas introduction pipe 4a to replace the atmospheric components and remove moisture in order to make the inside of the substrate tray carry-in chamber 1 an inert atmosphere.
As a result, the inside of the substrate tray carrying-in chamber 1 is in a high vacuum of an inert atmosphere. In the substrate tray loading room 1, the substrate tray 50 is preheated together with the substrate by the heaters 6a, 6a.
Next, the gate valve 7b is opened, and the preheated substrate tray 50 is carried into the high vacuum deposition chamber 2 by the tray transport mechanism, and the gate valve 7b is closed. The substrate tray 50 carried into the film forming chamber 2 is stopped while being aligned with the heater 6b and the target 40. The heater 6b of the film forming chamber 2 is energized in advance, and keeps heating at a predetermined temperature during film formation. In the film forming chamber 2, the evacuation is continuously performed from the exhaust pipe 9b. At the start of film formation, argon gas is first introduced into the film formation chamber 2 from the argon gas introduction pipe 5. Next, the DC power supply 10 is turned on. This power supply 10 is a minus power supply. The target 40 is attached to the backing plate 30. A magnet assembly 20 composed of two magnet units is arranged on the lower surface (back surface) of the backing plate 30. During the film formation, the magnet assembly 20 reciprocates linearly. The moving direction of the magnet assembly 20 is parallel to the loading / unloading direction of the substrate tray 50. In addition,
Generally, the number of magnet units constituting the magnet assembly 20 is plural. Discharge occurs between the backing plate 30 connected to the power supply 10 and the casing 11 forming the film forming chamber 2, and a plasma region is formed immediately above the target 40. An insulator is interposed between the backing plate 30 and the casing 11. Due to the lines of magnetic force formed by each magnet unit in the magnet assembly 20, a portion having a high plasma density is formed near the surface of the target 40. The portion of the target 40 facing the portion having a high plasma density is more strongly sputtered by plasma particles than other portions. Sputtered atoms sputtered from the target 40 are deposited on the substrate on the substrate tray 50, and a film is formed on the substrate. When the magnet assembly 20 reciprocates a predetermined number of times, the power supply 10 is turned off.
To be. The argon gas introduction pipe 5 is closed, and nitrogen gas is introduced into the film forming chamber 2 from the nitrogen gas introduction pipe 4b, and is replaced with argon gas. When the film forming process in the film forming chamber 2 is completed,
The gate valve 7c is opened, the substrate tray 50 holding the film-formed substrate by the tray transport mechanism is carried into the substrate tray removal chamber 3, and the gate valve 7c is closed. The source gas is purged by introducing nitrogen gas into the substrate tray extraction chamber 3 through the nitrogen gas introduction pipe 4c and evacuating the substrate tray extraction chamber 3 through the exhaust pipe 9c. During this time, the temperature of the substrate tray 50 is lowered. After the atmospheric pressure is reached, the gate valve 7d is opened, and the substrate tray 50 on which the film-formed substrate is mounted is taken out of the substrate tray take-out chamber 3.

【００１７】図２（ａ）は磁石組立体２０の構造を示す
断面図、図２（ｂ）はその斜視図である。磁石組立体２
０は２つの磁石ユニット２１ａ，２１ｂを有している。
各磁石ユニット２１ａ，２１ｂは、上側をＮ極とする直
線状の内側磁石２２と、上側をＳ極とする矩形環状の外
側磁石２３と、内側磁石２２および外側磁石２３の下面
間にわたって連結されたヨーク２４とから構成されてい
る。これら一対の磁石ユニット２１ａ，２１ｂが磁石ホ
ルダー２５に組み付けられ、磁石組立体２０を構成して
いる。磁石組立体２０を構成するときに重要なことは、
両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心間寸法Ｗｍと、バ
ッキングプレート３０上のターゲット分割体４１のピッ
チＷｔとの間に特定の関係をもたせるということであ
り、その特定の関係とは、ｎを任意の１以上の整数（自
然数）として、 Ｗｍ＝ｎ・Ｗｔ ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥（１） を満たす必要があるということである。実施の形態１の
場合は、ｎ＝１であり、したがって、Ｗｍ＝Ｗｔであ
る。なお、ターゲット４０は複数のターゲット分割体４
１の並設体からなっているが、そのターゲットの分割は
磁石組立体２０の移動方向において行われている。換言
すれば、隣接するターゲット分割体４１，４１の接合境
界線４２が磁石組立体移動方向に対して直角となってい
る。接合境界線４２において隣接するターゲット分割体
４１，４１どうしは実際上は接合されており、両者間の
隙間は微小である（一般的には１ｍｍ以下であり、０．
１〜０．５ｍｍ程度である）。FIG. 2A is a sectional view showing the structure of the magnet assembly 20, and FIG. 2B is a perspective view thereof. Magnet assembly 2
0 has two magnet units 21a and 21b.
Each of the magnet units 21a and 21b is connected across a straight inner magnet 22 having an upper N pole, a rectangular annular outer magnet 23 having an upper S pole, and lower surfaces of the inner magnet 22 and the outer magnet 23. And a yoke 24. The pair of magnet units 21 a and 21 b are assembled to a magnet holder 25 to form a magnet assembly 20. What is important when constructing the magnet assembly 20 is that
A specific relationship is provided between the center-to-center dimension Wm of the two magnet units 21a and 21b and the pitch Wt of the target segment 41 on the backing plate 30, and the specific relationship is that n is an arbitrary value. That is, it is necessary to satisfy Wm = n · Wt ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (1) as an integer (natural number) of 1 or more. In the first embodiment, n = 1, and therefore Wm = Wt. Note that the target 40 has a plurality of target divided bodies 4
The target is divided in the moving direction of the magnet assembly 20. In other words, the joining boundary 42 between the adjacent target divided bodies 41, 41 is perpendicular to the moving direction of the magnet assembly. The target segments 41, 41 adjacent to each other at the joining boundary 42 are actually joined to each other, and the gap between them is very small (generally 1 mm or less;
About 1 to 0.5 mm).

【００１８】図３（ａ）は複数のターゲット分割体４１
からなるターゲット４０と２つの磁石ユニット２１ａ，
２１ｂをもつ磁石組立体２０との寸法関係を示す正面
図、図３（ｂ）はその平面図である。バッキングプレー
ト３０上に短冊状の複数（ここでは６個）のターゲット
分割体４１（＃１〜＃６）を並列させて取り付けること
によりターゲット４０を構成している。ターゲット分割
体４１のピッチＷｔは磁石ユニット２１ａ，２１ｂ間の
中心間寸法Ｗｍと等しくなっている。FIG. 3A shows a plurality of target divided bodies 41.
A target 40 and two magnet units 21a,
FIG. 3B is a front view showing a dimensional relationship with the magnet assembly 20 having the magnet 21b, and FIG. The target 40 is configured by mounting a plurality of (six in this case) strip-shaped target divided bodies 41 (# 1 to # 6) on the backing plate 30 in parallel. The pitch Wt of the target segment 41 is equal to the center-to-center dimension Wm between the magnet units 21a and 21b.

【００１９】次に、動作を説明する。磁石組立体２０の
ホームポジションは図３（ａ）の実線の位置Ｓ１、図３
（ｂ）の破線の位置Ｓ１である。すなわち、第１の磁石
ユニット２１ａの内側磁石２２の中心位置がターゲット
４０のうち右側から２番目と１番目のターゲット分割体
４１（＃２，＃１）の接合境界線４２（＊１）に一致し
た状態がホームポジションである。Next, the operation will be described. The home position of the magnet assembly 20 is indicated by a solid line position S1 in FIG.
This is the position S1 of the broken line in (b). That is, the center position of the inner magnet 22 of the first magnet unit 21a coincides with the joining boundary line 42 (* 1) of the second and first target split bodies 41 (# 2, # 1) from the right of the target 40. This is the home position.

【００２０】図４によって動作を説明する。図４は複数
のターゲット分割体４１（＃１〜＃６）に対する磁石組
立体２０の相対位置関係を示している。成膜開始に伴っ
て２つの磁石ユニット２１ａ，２１ｂが一体となった磁
石組立体２０がターゲット４０（ターゲット分割体４１
群）の裏側より正確にはバッキングプレート３０の裏側
においてその裏面に沿って平行に移動する。（ａ）の状
態は前記のホームポジションの位置である。（ｂ）の状
態は距離ｘ≒Ｗｔ／２だけ磁石組立体２０が移動したと
きを示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心（内側
磁石２２の中心）はターゲット分割体４１の接合境界線
４２ではなく２番目と１番目のターゲット分割体４１
（＃２，＃１）の幅範囲内に位置しており、インピーダ
ンス的にみて、２番目のターゲット分割体４１（＃２）
との関係で第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピー
ダンスＺ１が１番目のターゲット分割体４１（＃１）と
の関係で第２の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダ
ンスＺ２と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）であることを意味して
いる。（ｃ）の状態は距離ｘ＝Ｗｔだけ磁石組立体２０
が移動したときを示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂ
の中心はターゲット分割体４１の２番目と１番目の接合
境界線４２（＊２，＊１）上に位置しており、第１の磁
石ユニット２１ａが与えるインピーダンスも第２の磁石
ユニット２１ｂが与えるインピーダンスも上昇する。し
かし、そのインピーダンス上昇分ΔＺは第１の磁石ユニ
ット２１ａと第２の磁石ユニット２１ｂとで互いに等し
く、しかも上昇するタイミングが全く同期している。そ
れはターゲット分割体４１のピッチＷｔが磁石ユニット
２１ａ，２１ｂ間の中心間寸法Ｗｍと等しい（Ｗｍ＝Ｗ
ｔ）からである。したがって、第１の磁石ユニット２１
ａが与えるインピーダンスＺ１＋ΔＺが第２の磁石ユニ
ット２１ｂが与えるインピーダンスＺ２＋ΔＺと等価的
であるという状態が維持されている。すなわち、インピ
ーダンス変動が生じないということである。The operation will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a relative positional relationship of the magnet assembly 20 with respect to the plurality of target divided bodies 41 (# 1 to # 6). With the start of film formation, the magnet assembly 20 in which the two magnet units 21a and 21b are integrated is moved to the target 40 (the target divided body 41).
More precisely, it moves parallel to the back side of the backing plate 30 along the back side. The state (a) is the position of the home position. The state (b) shows the case where the magnet assembly 20 has moved by the distance xｔWt / 2, and the centers of the two magnet units 21a and 21b (the centers of the inner magnets 22) are at the joining boundary line 42 of the target split body 41. Second and first target splits 41
It is located within the width range of (# 2, # 1), and the second target segment 41 (# 2) in terms of impedance.
The impedance Z1 given by the first magnet unit 21a is equivalent to the impedance Z2 given by the second magnet unit 21b in relation to the first target segment 41 (# 1) (Z1 = Z2). Means that. (C) shows the state of the magnet assembly 20 for the distance x = Wt.
Indicates that the magnet units 21a and 21b have moved.
Are located on the second and first joint boundaries 42 (* 2, * 1) of the target segment 41, and the impedance provided by the first magnet unit 21a is also provided by the second magnet unit 21b. The impedance also rises. However, the impedance increase ΔZ is equal between the first magnet unit 21a and the second magnet unit 21b, and the rising timing is completely synchronized. That is, the pitch Wt of the target segment 41 is equal to the center-to-center dimension Wm between the magnet units 21a and 21b (Wm = Wm).
from t). Therefore, the first magnet unit 21
The state is maintained in which the impedance Z1 + ΔZ given by a is equivalent to the impedance Z2 + ΔZ given by the second magnet unit 21b. That is, no impedance fluctuation occurs.

【００２１】（ｄ）の状態は距離ｘ≒Ｗｔ＋Ｗｔ／２だ
け磁石組立体２０が移動したときを示し、両磁石ユニッ
ト２１ａ，２１ｂの中心は３番目と２番目のターゲット
分割体４１（＃３，＃２）の幅範囲内に位置しており、
第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピーダンスＺ１
が第２の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダンスＺ
２と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）となっている。（ｅ）の状態
は距離ｘ＝２・Ｗｔだけ磁石組立体２０が移動したとき
を示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心はターゲ
ット分割体４１の３番目と２番目の接合境界線４２（＊
３，＊２）上に位置しており、上記と同様に、全く同期
して、第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピーダン
スと第２の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダンス
が同じだけ上昇し、両インピーダンスが等価的であると
いう状態が維持され、インピーダンス変動は生じない。
（ｆ）の状態は距離ｘ≒２・Ｗｔ＋Ｗｔ／２だけ磁石組
立体２０が移動したときを示し、両磁石ユニット２１
ａ，２１ｂの中心は４番目と３番目のターゲット分割体
４１（＃４，＃３）の幅範囲内に位置しており、第１の
磁石ユニット２１ａが与えるインピーダンスＺ１が第２
の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダンスＺ２と等
価的（Ｚ１＝Ｚ２）となっている。（ｇ）の状態は距離
ｘ＝３・Ｗｔだけ磁石組立体２０が移動したときを示
し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心はターゲット
分割体４１の４番目と３番目の接合境界線４２（＊４，
＊３）上に位置している。この状態が図３（ａ），
（ｂ）において一点鎖線Ｓ２で示されている。上記と同
様に、全く同期して、第１の磁石ユニット２１ａが与え
るインピーダンスと第２の磁石ユニット２１ｂが与える
インピーダンスが同じだけ上昇し、両インピーダンスが
等価的であるという状態が維持され、インピーダンス変
動は生じない。（ｈ）の状態は距離ｘ≒３・Ｗｔ＋Ｗｔ
／２だけ磁石組立体２０が移動したときを示し、両磁石
ユニット２１ａ，２１ｂの中心は５番目と４番目のター
ゲット分割体４１（＃５，＃４）の幅範囲内に位置して
おり、第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピーダン
スＺ１が第２の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダ
ンスＺ２と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）となっている。（ｉ）
の状態は距離ｘ＝４・Ｗｔだけ磁石組立体２０が移動し
たときを示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心は
ターゲット分割体４１の５番目と４番目の接合境界線４
２（＊５，＊４）上に位置しており、上記と同様に、全
く同期して、第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピ
ーダンスと第２の磁石ユニット２１ｂが与えるインピー
ダンスが同じだけ上昇し、両インピーダンスが等価的で
あるという状態が維持され、インピーダンス変動は生じ
ない。（ｊ）の状態は距離ｘ≒４・Ｗｔ＋Ｗｔ／２だけ
磁石組立体２０が移動したときを示し、両磁石ユニット
２１ａ，２１ｂの中心は６番目と５番目のターゲット分
割体４１（＃６，＃５）の幅範囲内に位置しており、第
１の磁石ユニット２１ａが与えるインピーダンスＺ１が
第２の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダンスＺ２
と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）となっている。（ｋ）の状態は
距離ｘ＝５・Ｗｔだけ磁石組立体２０が移動したときを
示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心はターゲッ
ト分割体４１の６番目と５番目の接合境界線４２（＊
６，＊５）上に位置している。６番目の接合境界線４２
（＊６）というのは疑似的なもので、実際には６番目の
ターゲット分割体４１（＃６）の外側線ということであ
る。この状態が図３（ａ），（ｂ）において二点鎖線Ｓ
３で示されている。上記と同様に、全く同期して、第１
の磁石ユニット２１ａが与えるインピーダンスと第２の
磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダンスが同じだけ
上昇し、両インピーダンスが等価的であるという状態が
維持され、インピーダンス変動は生じない。The state (d) shows that the magnet assembly 20 has moved by the distance x 距離 Wt + Wt / 2, and the centers of both magnet units 21a and 21b are located at the third and second target split bodies 41 (# 3, # 3). # 2) is located within the width range,
Impedance Z1 given by first magnet unit 21a
Is the impedance Z given by the second magnet unit 21b
2 (Z1 = Z2). The state (e) shows the case where the magnet assembly 20 has moved by the distance x = 2 · Wt, and the centers of both magnet units 21a and 21b are located at the third and second joint boundary lines 42 (*) of the target split body 41.
3, * 2), and the impedance provided by the first magnet unit 21a and the impedance provided by the second magnet unit 21b rise by the same amount, in the same manner as described above, and both impedances are increased. The state of being equivalent is maintained, and no impedance fluctuation occurs.
The state (f) shows when the magnet assembly 20 has moved by the distance x 距離 2 · Wt + Wt / 2, and the two magnet units 21
The centers of the a and 21b are located within the width range of the fourth and third target split bodies 41 (# 4, # 3), and the impedance Z1 given by the first magnet unit 21a is the second.
(Z1 = Z2) equivalent to the impedance Z2 given by the magnet unit 21b. The state (g) shows the case where the magnet assembly 20 has moved by the distance x = 3 · Wt, and the centers of the two magnet units 21a and 21b are located at the fourth and third joint boundary lines 42 (*) of the target split body 41. 4,
* 3) Located above. This state is shown in FIG.
(B) is indicated by a dashed line S2. Similarly to the above, the impedance provided by the first magnet unit 21a and the impedance provided by the second magnet unit 21b are increased by the same amount, and a state in which the two impedances are equivalent is maintained, and the impedance variation is maintained. Does not occur. The state of (h) is the distance x ≒ 3 · Wt + Wt
/ 2 indicates that the magnet assembly 20 has moved, and the centers of both magnet units 21a and 21b are located within the width range of the fifth and fourth target split bodies 41 (# 5 and # 4), The impedance Z1 given by the first magnet unit 21a is equivalent to the impedance Z2 given by the second magnet unit 21b (Z1 = Z2). (I)
State shows that the magnet assembly 20 has moved by the distance x = 4 · Wt, and the center of both magnet units 21a and 21b is located at the fifth and fourth joint boundary line 4 of the target split body 41.
2 (* 5, * 4), and in the same manner as described above, the impedance provided by the first magnet unit 21a and the impedance provided by the second magnet unit 21b rise by the same amount, The state that both impedances are equivalent is maintained, and no impedance fluctuation occurs. The state (j) shows the case where the magnet assembly 20 has moved by the distance x ≒ 4 · Wt + Wt / 2, and the centers of both magnet units 21a and 21b are the sixth and fifth target split bodies 41 (# 6, # 5). 5), the impedance Z1 provided by the first magnet unit 21a is changed to the impedance Z2 provided by the second magnet unit 21b.
(Z1 = Z2). The state (k) shows the case where the magnet assembly 20 has moved by the distance x = 5 · Wt, and the centers of the two magnet units 21a and 21b are located at the sixth and fifth joint boundary lines 42 (*) of the target split body 41.
6, * 5). Sixth joint boundary line 42
(* 6) is a pseudo thing, and is actually an outer line of the sixth target segment 41 (# 6). This state is shown by the two-dot chain line S in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
3 is indicated. In the same way as above, the first
The impedance given by the magnet unit 21a and the impedance given by the second magnet unit 21b rise by the same amount, and the state in which the two impedances are equivalent is maintained, and no impedance fluctuation occurs.

【００２２】以上のことは、図５（ａ）〜（ｃ）に示す
ように、接合境界線４２との位置関係において第１の磁
石ユニット２１ａと第２の磁石ユニット２１ｂとから磁
石組立体２０の位置がどの位置にあっても、第１の磁石
ユニット２１ａが与えるインピーダンスに基づくプラズ
マ５５ａの状態と第２の磁石ユニット２１ｂが与えるイ
ンピーダンスに基づくプラズマ５５ｂの状態とが全く等
価的であり、成膜速度に変動が生じないことを意味して
いる。なお、図５においてプラズマ５５ａ，５５ｂの大
きさ・形状を同一に表していることはプラズマ状態に変
動がないことを意味している。As described above, as shown in FIGS. 5A to 5C, the first magnet unit 21a and the second magnet unit 21b separate the magnet assembly 20 in the positional relationship with the joining boundary line 42. In any position, the state of the plasma 55a based on the impedance provided by the first magnet unit 21a and the state of the plasma 55b based on the impedance provided by the second magnet unit 21b are completely equivalent. This means that the film speed does not fluctuate. Note that the same size and shape of the plasmas 55a and 55b in FIG. 5 means that there is no change in the plasma state.

【００２３】（実施例１）磁石組立体２０の長さＬ＝９
０ｃｍ、幅Ｗ＝２８ｃｍ、各磁石ユニット２１ａ，２１
ｂの幅Ｗａ＝Ｗｂ＝１０ｃｍ、両磁石ユニット２１ａ，
２１ｂの中心間寸法Ｗｍ＝１８ｃｍ、ターゲット分割体
４１のピッチＷｔ＝１８ｃｍ（Ｗｍ＝Ｗｔ）、ターゲッ
ト分割体４１の厚み６ｍｍとした。ターゲット分割体４
１は６個を０．２ｍｍ以下の隙間（接合境界線４２の
幅）で並設し、ターゲット４０を構成した。隣接するタ
ーゲット分割体どうしの継ぎ目はバッキングプレート３
０に対して垂直な９０度カット面とした。また、２つの
磁石ユニット２１ａ，２１ｂの面積和Ｓ＝２・Ｌ・Ｗ＝
１８００ｃｍ² である。磁石ユニット２１ａ，２１ｂの
強さとしてはターゲット４０の直上の水平磁界強度の最
大値が４００ガウスとなるように設定した。電源１０か
らバッキングプレート３０に供給される電力をＰとし、
投入電力密度δ＝Ｐ／Ｓで定義したときに、δ＝５Ｗ／
ｃｍ² （ここでのＷは電力単位のワット）とした。つま
り、Ｐ＝９０００Ｗ＝９ｋＷとした。ターゲット４０を
構成する各ターゲット分割体４１として、酸化アルミニ
ウム（Ａｌ₂Ｏ₃ ）を２．７重量パーセント含有した酸
化亜鉛（ＺｎＯ）を材料とする焼結体を用いた。この酸
化亜鉛製のターゲットは大面積のものの製造が非常にむ
ずかしいため、分割したものを複数並べるようにしてい
るのである。基板５１としてはガラス基板を用いた。ス
パッタリング成膜時の基板温度を２００℃になるように
設定し、アルゴンガスを１００ｓｃｃｍ（標準立法セン
チメートル毎分：standard cc per minute）の流速で供
給し続けながら成膜を行った。成膜時のガス圧力は０．
６７Ｐａとなるように調整した。なお、成膜前の背景圧
力は７×１０^-4Ｐａ以下であった。成膜時の磁石組立体
２０の往復移動のストロークは９０ｃｍであった。これ
は、図４の（ｋ）の５・Ｗｔ＝５・１８＝９０に対応し
ている。バッキングプレート３０の幅（奥行き）は約９
２ｃｍであり、長さ（横幅）は約１２０ｃｍである。磁
石組立体２０の幅Ｗ＝２８ｃｍにストローク９０ｃｍを
足した（２８＋９０＝１１８）にほぼ匹敵している。前
端と後端とに１ｃｍずつ余裕を見込んでいる。面積はお
よそ、９０×（１８×６＋α）＝９０×（１０８＋α）
である。磁石組立体２０の移動速度ｖ＝９０ｃｍ／分と
した。１ストロークに１分をかけ、６往復させた。した
がって、実質の成膜時間は６分間である。(Embodiment 1) Length L = 9 of magnet assembly 20
0 cm, width W = 28 cm, each magnet unit 21a, 21
b width Wa = Wb = 10 cm, both magnet units 21a,
The distance Wm between the centers of 21b was 18 cm, the pitch Wt of the target divided bodies 41 was 18 cm (Wm = Wt), and the thickness of the target divided bodies 41 was 6 mm. Target split body 4
In No. 1, six targets were arranged side by side with a gap of 0.2 mm or less (the width of the joining boundary line 42) to form a target 40. Backing plate 3 is the joint between adjacent target splits
A 90-degree cut plane perpendicular to 0 was used. Further, the area sum S of the two magnet units 21a and 21b S = 2 · L · W =
1800 cm ² . The strength of the magnet units 21a and 21b was set such that the maximum value of the horizontal magnetic field intensity immediately above the target 40 was 400 Gauss. The power supplied from the power source 10 to the backing plate 30 is P,
When the input power density δ = P / S, δ = 5 W /
cm ² (where W is watts in power units). That is, P = 9000 W = 9 kW. As each target segment 41 constituting the target 40, a sintered body made of zinc oxide (ZnO) containing 2.7% by weight of aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) was used. Since it is very difficult to manufacture a zinc oxide target having a large area, a plurality of divided targets are arranged. A glass substrate was used as the substrate 51. The substrate temperature during sputtering film formation was set to 200 ° C., and film formation was performed while continuously supplying argon gas at a flow rate of 100 sccm (standard cc per minute). The gas pressure during film formation is 0.
It was adjusted to be 67 Pa. The background pressure before film formation was 7 × 10 ⁻⁴ Pa or less. The reciprocating stroke of the magnet assembly 20 during film formation was 90 cm. This corresponds to 5 · Wt = 5 · 18 = 90 in FIG. The width (depth) of the backing plate 30 is about 9
2 cm, and the length (width) is about 120 cm. This is almost equivalent to (28 + 90 = 118) obtained by adding a stroke of 90 cm to the width W of the magnet assembly 20 = 28 cm. The front end and the rear end allow for 1cm each. The area is approximately 90 × (18 × 6 + α) = 90 × (108 + α)
It is. The moving speed v of the magnet assembly 20 was 90 cm / min. One stroke was taken for one minute, and six strokes were made. Therefore, the actual film formation time is 6 minutes.

【００２４】図６に示すように、磁石組立体２０の往復
移動において基板５１に対して磁石組立体２０の全体が
均等に作用するのは、往復移動の両端での磁石組立体２
０の幅Ｗ＝２８ｃｍを除く中央の９０−２８＝６２ｃｍ
の範囲である。すなわち、右端のＷ＝２８ｃｍの範囲で
は第１の磁石ユニット２１ａが有効に働かないし、左端
のＷ＝２８ｃｍの範囲では第２の磁石ユニット２１ｂが
有効に働かないからである。基板トレー５０上の基板５
１に対する成膜動作について、第１の磁石ユニット２１
ａによる高密度プラズマに基づくスパッタリングと第２
の磁石ユニット２１ｂによる高密度プラズマに基づくス
パッタリングとの双方を均等に受ける有効領域は、両側
の非有効範囲を除いた中央の領域Ｓｏである。その有効
領域Ｓｏの幅は前述のように６２ｃｍである。したがっ
て、均一な膜厚状態および均質な膜質状態で成膜される
基板５１の幅は６２ｃｍということになる。マージンを
見込んで６０ｃｍの幅範囲を実効範囲とする。それ以外
の部分はカットして処分する。As shown in FIG. 6, when the magnet assembly 20 reciprocates, the entire magnet assembly 20 acts uniformly on the substrate 51 because the magnet assemblies 2 at both ends of the reciprocation.
90-28 = 62cm at the center except width 0 = 28cm
Range. That is, the first magnet unit 21a does not work effectively in the range of W = 28 cm at the right end, and the second magnet unit 21b does not work effectively in the range of W = 28 cm at the left end. Substrate 5 on substrate tray 50
1 for the first magnet unit 21
a based on high-density plasma sputtering and the second
The effective region that uniformly receives both the sputtering based on the high-density plasma by the magnet unit 21b is the central region So excluding the non-effective range on both sides. The width of the effective area So is 62 cm as described above. Therefore, the width of the substrate 51 formed in a uniform film thickness state and a uniform film quality state is 62 cm. The effective range is a width range of 60 cm in consideration of the margin. Other parts are cut and disposed of.

【００２５】このようにして実験したとき、基板トレー
５０に装着された基板５１上に成膜されたＺｎＯ透明導
電膜の基板移動方向における膜厚分布を測定した結果を
図７に示す。横軸（成膜位置）の目盛は図４の３番目の
接合境界線４２（＊３）を原点（０）としている。分布
の計算式として、最小値をｄmin 、最大値をｄmax とし
て、分布σは、最大値と最小値の差分の２分の１を最大
値と最小値の平均値で割った百分率であり、FIG. 7 shows the result of measuring the film thickness distribution of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate tray 50 in the substrate moving direction in the experiment. The scale of the horizontal axis (film formation position) has the origin (0) at the third bonding boundary line 42 (* 3) in FIG. As a formula for calculating the distribution, the minimum value is dmin, the maximum value is dmax, and the distribution σ is a percentage obtained by dividing half of the difference between the maximum value and the minimum value by the average value of the maximum value and the minimum value,

【００２６】[0026]

【数１】 (Equation 1)

【００２７】となる。図７により、成膜されたＺｎＯ透
明導電膜の膜厚分布は±１０％に収まっている。この場
合の成膜途中における電流電圧特性を測定したところ図
８に示す結果を得た。横軸は左側の第１の磁石ユニット
２１ａの通過位置を示している。縦方向の破線は接合境
界線４２（＊４，＊３，＊２，＊１）を示している。磁
石ユニットが接合境界線４２を通過するタイミングつま
りプラズマの高密度部分が接合境界線４２を通過するタ
イミングにおいて電流が減少し、供給される電力が一定
であることから、電圧が上昇することになる。このこと
は接合境界線４２においてプラズマのインピーダンスが
上昇することを意味している。しかし、Ｗｍ＝Ｗｔに設
定してあることによって、第１の磁石ユニット２１ａが
接合境界線４２を通過するタイミングと第２の磁石ユニ
ット２１ｂが接合境界線４２を通過するタイミングとが
全く同期しているので、両者間に相対的なインピーダン
スの違いは生起されることはなく、分配される電力およ
び電力密度は互いに等価的となる。このような結果とし
て、図７に示すように基板５１の有効領域Ｓｏにおいて
膜厚分布が±１０％程度の膜厚均一な大面積のＺｎＯ透
明導電膜の成膜が可能となっている。実施例１の場合の
条件および結果を表１、表２のにまとめてある。## EQU1 ## According to FIG. 7, the thickness distribution of the formed ZnO transparent conductive film is within ± 10%. When the current-voltage characteristics during the film formation in this case were measured, the results shown in FIG. 8 were obtained. The horizontal axis indicates the passing position of the left first magnet unit 21a. The broken line in the vertical direction indicates the joining boundary line 42 (* 4, * 3, * 2, * 1). At the timing when the magnet unit passes through the joining boundary line 42, that is, when the high-density portion of the plasma passes through the joining boundary line 42, the current decreases and the supplied power is constant, so that the voltage increases. . This means that the impedance of the plasma increases at the junction boundary 42. However, by setting Wm = Wt, the timing at which the first magnet unit 21a passes through the joining boundary line 42 and the timing at which the second magnet unit 21b passes through the joining boundary line 42 are completely synchronized. Therefore, there is no relative impedance difference between the two, and the distributed power and the power density are equivalent to each other. As a result, as shown in FIG. 7, it is possible to form a large-area ZnO transparent conductive film having a film thickness uniformity of about ± 10% in the effective region So of the substrate 51. The conditions and results in the case of Example 1 are summarized in Tables 1 and 2.

【００２８】（比較例１）両磁石ユニット２１ａ，２１
ｂの中心間寸法Ｗｍとターゲット分割体４１のピッチＷ
ｔとの間の関係において、式（１）で示した特定の関係
〔Ｗｍ＝ｎ・Ｗｔ；ｎは任意の１以上の整数（自然
数）〕を満たさない場合を比較例１としてあげる。具体
的には、実施例１と同様にＷｍ＝１８ｃｍとするのに対
して、Ｗｔ＝３０ｃｍとした。３０ｃｍ≠１８ｃｍであ
るとともに、３０ｃｍは１８ｃｍの整数倍ではない。そ
の他の条件は実施例１の場合と同様に設定してある。比
較例１の場合の条件および結果を表１、表２のにまと
めてある。(Comparative Example 1) Both magnet units 21a, 21
b between the centers Wm and the pitch W of the target divided body 41
The case where the specific relationship [Wm = n · Wt; n is an arbitrary integer of 1 or more (natural number)] shown in the equation (1) is not satisfied as a comparative example 1 with respect to t. More specifically, Wt was set to 30 cm while Wm was set to 18 cm as in the first embodiment. 30 cm ≠ 18 cm, and 30 cm is not an integral multiple of 18 cm. Other conditions are set in the same manner as in the first embodiment. Tables 1 and 2 summarize the conditions and results in the case of Comparative Example 1.

【００２９】基板トレー５０に装着された基板５１上に
成膜されたＺｎＯ透明導電膜の基板移動方向における膜
厚分布を測定した結果を図９に示す。成膜されたＺｎＯ
透明導電膜の膜厚分布が±２０％と大幅に悪化してい
る。この場合の成膜途中における電流電圧特性を測定し
たところ図１０に示す結果を得た。横軸は左側の第１の
磁石ユニット２１ａの通過位置を示している。縦方向の
破線は接合境界線４２（＊３，＊２）を示している。第
１の磁石ユニット２１ａが接合境界線４２を通過するタ
イミングつまりプラズマの高密度部分が接合境界線４２
を通過するタイミングにおいて電流が減少し、供給され
る電力が一定であることから、電圧が上昇することにな
る。このことは接合境界線４２においてプラズマのイン
ピーダンスが上昇することを意味している。図１０は第
１の磁石ユニット２１ａについてのものであるにもかか
わらず、第２の磁石ユニット２１ｂが接合境界線４２を
通過することによる影響を受けていることが示されてい
る。すなわち、位置＊＊２，＊＊３は第２の磁石ユニッ
ト２１ｂが接合境界線４２（＊３，＊２）を通過したタ
イミングに相当するが、その影響によって電流が減少
し、電圧が上昇している。さて、Ｗｍ＝Ｗｔでもなく、
Ｗｍ＝ｎ・Ｗｔでもないので、第１の磁石ユニット２１
ａが接合境界線４２を通過するタイミングと第２の磁石
ユニット２１ｂが接合境界線４２を通過するタイミング
とが同期することはなく、一方が接合境界線を通過して
インピーダンスが減少したときに他方は接合境界線を通
過しないでターゲット分割体に対面しているのでインピ
ーダンスの減少はなく一定に保たれるので、接合境界線
通過側での電力密度が相対的に減少し、成膜速度が低下
するため、膜厚が減少してしまう。実施例１の場合の膜
厚は図７のようにほぼ６００〜６５０ｎｍの範囲である
が、比較例１の場合の膜厚は図９のようにほぼ５００〜
７３０ｎｍの範囲であって、膜厚変動が大きすぎる上
に、膜厚の薄い部分が基板５１の有効領域Ｓｏの中心に
きている。これでは実用にならない。FIG. 9 shows the result of measuring the film thickness distribution of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate tray 50 in the substrate moving direction. ZnO deposited
The film thickness distribution of the transparent conductive film is significantly deteriorated to ± 20%. When the current-voltage characteristics during the film formation in this case were measured, the results shown in FIG. 10 were obtained. The horizontal axis indicates the passing position of the left first magnet unit 21a. The broken line in the vertical direction indicates the joining boundary line 42 (* 3, * 2). The timing at which the first magnet unit 21a passes through the joining boundary line 42, that is, the high-density portion of the plasma
Since the current decreases at the timing of passing through and the supplied power is constant, the voltage increases. This means that the impedance of the plasma increases at the junction boundary 42. FIG. 10 shows that the second magnet unit 21b is affected by passing through the joint boundary 42 even though it is about the first magnet unit 21a. That is, the positions ** 2, ** 3 correspond to the timing at which the second magnet unit 21b has passed the joining boundary line 42 (* 3, * 2), but due to the influence, the current decreases and the voltage increases. ing. Well, not Wm = Wt,
Since Wm is not equal to n · Wt, the first magnet unit 21
The timing at which a passes through the junction boundary 42 and the timing at which the second magnet unit 21b passes through the junction boundary 42 are not synchronized, and when one passes through the junction boundary and the impedance decreases, the other ends. Does not pass through the junction boundary and faces the target segment, so the impedance does not decrease and is kept constant, so the power density on the side passing the junction boundary decreases relatively and the deposition rate decreases Therefore, the film thickness decreases. The film thickness in the case of Example 1 is approximately in the range of 600 to 650 nm as shown in FIG. 7, whereas the film thickness in the case of Comparative Example 1 is approximately 500 to 650 nm as shown in FIG.
The thickness is in the range of 730 nm, the variation of the film thickness is too large, and the thin portion is located at the center of the effective area So of the substrate 51. This is not practical.

【００３０】〔実施の形態２〕実施の形態２にかかわる
マグネトロンスパッタリング装置は、式（１）のＷｍ＝
ｎ・Ｗｔにおいて、ｎ＝２としたものである。すなわ
ち、Ｗｍ＝２・Ｗｔに設定したものである。実施例１と
の比較では、Ｗｔ＝Ｗｍ／２と考えた方が分かりやす
い。その他の要件は実施の形態１の場合と同様である。[Embodiment 2] The magnetron sputtering apparatus according to Embodiment 2 uses the following equation (1) where Wm =
In n · Wt, n = 2. That is, Wm = 2 · Wt is set. In comparison with Example 1, it is easier to understand that Wt = Wm / 2. Other requirements are the same as those in the first embodiment.

【００３１】図１１は１２個のターゲット分割体４１か
らなるターゲット４０と２つの磁石ユニット２１ａ，２
１ｂをもつ磁石組立体２０との寸法関係を示す正面図で
ある。バッキングプレート３０上に短冊状の１２個のタ
ーゲット分割体４１（＃１〜＃１２）を並列させて取り
付けることによりターゲット４０を構成している。ター
ゲット分割体４１のピッチＷｔは磁石ユニット２１ａ，
２１ｂ間の中心間寸法Ｗｍの２分の１となっている。FIG. 11 shows a target 40 composed of twelve target split bodies 41 and two magnet units 21a, 2a.
FIG. 5 is a front view showing a dimensional relationship with a magnet assembly 20 having 1b. The target 40 is constituted by attaching twelve strip-shaped target divided bodies 41 (# 1 to # 12) in parallel on the backing plate 30. The pitch Wt of the target split body 41 is the magnet unit 21a,
It is one half of the center-to-center dimension Wm between 21b.

【００３２】次に、動作を図１２によって説明する。図
１２は複数のターゲット分割体４１（＃１〜＃１２）に
対する磁石組立体２０の相対位置関係を示している。第
１の磁石ユニット２１ａの内側磁石２２の中心位置がタ
ーゲット４０のうち右側から３番目と２番目のターゲッ
ト分割体４１（＃３，＃２）の接合境界線４２（＊２）
に一致した状態がホームポジションである。成膜開始に
伴って２つの磁石ユニット２１ａ，２１ｂが一体となっ
た磁石組立体２０がターゲット４０（ターゲット分割体
４１群）の裏側より正確にはバッキングプレート３０の
裏側においてその裏面に沿って平行に移動する。（ａ）
の状態は前記のホームポジションの位置である。（ｂ）
の状態は距離ｘ≒Ｗｔ／２だけ磁石組立体２０が移動し
たときを示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心
（内側磁石２２の中心）はターゲット分割体４１の接合
境界線４２ではなく３番目と１番目のターゲット分割体
４１（＃３，＃１）の幅範囲内に位置しており、インピ
ーダンス的にみて、３番目のターゲット分割体４１（＃
３）との関係で第１の磁石ユニット２１ａが与えるイン
ピーダンスＺ１が１番目のターゲット分割体４１（＃
１）との関係で第２の磁石ユニット２１ｂが与えるイン
ピーダンスＺ２と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）であることを意
味している。（ｃ）の状態は距離ｘ＝Ｗｔだけ磁石組立
体２０が移動したときを示し、両磁石ユニット２１ａ，
２１ｂの中心はターゲット分割体４１の３番目と１番目
の接合境界線４２（＊３，＊１）上に位置しており、第
１の磁石ユニット２１ａが与えるインピーダンスも第２
の磁石ユニット２１ｂが与えるインピーダンスも上昇す
る。しかし、そのインピーダンス上昇分ΔＺは第１の磁
石ユニット２１ａと第２の磁石ユニット２１ｂとで互い
に等しく、しかも上昇するタイミングが全く同期してい
る。それはターゲット分割体４１のピッチＷｔが磁石ユ
ニット２１ａ，２１ｂ間の中心間寸法Ｗｍの整数分の１
（２分の１）と等しい（Ｗｔ＝Ｗｍ／２）からである。
したがって、第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピ
ーダンスＺ１＋ΔＺが第２の磁石ユニット２１ｂが与え
るインピーダンスＺ２＋ΔＺと等価的であるという状態
が維持されている。すなわち、インピーダンス変動が生
じないということである。（ｄ）の状態は距離ｘ≒Ｗｔ
＋Ｗｔ／２だけ磁石組立体２０が移動したときを示し、
両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの中心は４番目と２番目
のターゲット分割体４１（＃４，＃２）の幅範囲内に位
置しており、第１の磁石ユニット２１ａが与えるインピ
ーダンスＺ１が第２の磁石ユニット２１ｂが与えるイン
ピーダンスＺ２と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）となっている。
（ｅ）の状態は距離ｘ＝２・Ｗｔだけ磁石組立体２０が
移動したときを示し、両磁石ユニット２１ａ，２１ｂの
中心はターゲット分割体４１の４番目と２番目の接合境
界線４２（＊４，＊２）上に位置しており、上記と同様
に、全く同期して、第１の磁石ユニット２１ａが与える
インピーダンスと第２の磁石ユニット２１ｂが与えるイ
ンピーダンスが同じだけ上昇し、両インピーダンスが等
価的であるという状態が維持され、インピーダンス変動
は生じない。以下、磁石組立体２０のさらなる移動によ
っても同様のことがいえる。以上のことは、図１３
（ａ）〜（ｃ）に示すように、接合境界線４２との位置
関係において第１の磁石ユニット２１ａと第２の磁石ユ
ニット２１ｂとからなる磁石組立体２０の位置がどの位
置にあっても、第１の磁石ユニット２１ａが与えるイン
ピーダンスに基づくプラズマ５５ａの状態と第２の磁石
ユニット２１ｂが与えるインピーダンスに基づくプラズ
マ５５ｂの状態とが全く等価的であり、成膜速度に変動
が生じないことを意味している。Next, the operation will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a relative positional relationship of the magnet assembly 20 with respect to the plurality of target split bodies 41 (# 1 to # 12). The center position of the inner magnet 22 of the first magnet unit 21a is the joining boundary 42 (* 2) of the third and second target split bodies 41 (# 3, # 2) from the right side of the target 40.
Is the home position. With the start of the film formation, the magnet assembly 20 in which the two magnet units 21a and 21b are integrated is parallel to the back side of the backing plate 30 more precisely than the back side of the target 40 (target split body 41 group). Go to (A)
Is the position of the home position. (B)
Shows the state when the magnet assembly 20 has moved by the distance x ≒ Wt / 2. The center of the two magnet units 21a and 21b (the center of the inner magnet 22) is not the joining boundary line 42 of the target split body 41 but the third one. And the first target segment 41 (# 3, # 1) within the width range of the first target segment 41 (# 3, # 1).
3), the impedance Z1 given by the first magnet unit 21a is the first target segment 41 (#
1) means that the impedance is equivalent to the impedance Z2 given by the second magnet unit 21b (Z1 = Z2). The state (c) shows when the magnet assembly 20 has moved by the distance x = Wt, and the two magnet units 21a,
The center of 21b is located on the third and first joint boundary 42 (* 3, * 1) of the target split body 41, and the impedance given by the first magnet unit 21a is also the second.
The impedance given by the magnet unit 21b also increases. However, the impedance increase ΔZ is equal between the first magnet unit 21a and the second magnet unit 21b, and the rising timing is completely synchronized. That is, the pitch Wt of the target divided body 41 is an integer fraction of the center-to-center dimension Wm between the magnet units 21a and 21b.
This is because (Wt = Wm / 2) which is equal to (1/2).
Therefore, a state is maintained in which the impedance Z1 + ΔZ provided by the first magnet unit 21a is equivalent to the impedance Z2 + ΔZ provided by the second magnet unit 21b. That is, no impedance fluctuation occurs. The state of (d) is the distance x ≒ Wt
+ Wt / 2 when the magnet assembly 20 has moved,
The centers of the two magnet units 21a and 21b are located within the width range of the fourth and second target split bodies 41 (# 4 and # 2), and the impedance Z1 given by the first magnet unit 21a is the second. It is equivalent to the impedance Z2 given by the magnet unit 21b (Z1 = Z2).
The state of (e) shows the case where the magnet assembly 20 has moved by the distance x = 2 · Wt, and the centers of the two magnet units 21a and 21b are located at the fourth and second joint boundaries 42 (*) of the target split body 41. 4, * 2), and in the same manner as described above, the impedance provided by the first magnet unit 21a and the impedance provided by the second magnet unit 21b rise by the same amount, and both impedances are synchronized. The state of being equivalent is maintained, and no impedance fluctuation occurs. Hereinafter, the same can be said by the further movement of the magnet assembly 20. The above is shown in FIG.
As shown in (a) to (c), regardless of the position of the magnet assembly 20 including the first magnet unit 21a and the second magnet unit 21b in the positional relationship with the joining boundary line 42, The state of the plasma 55a based on the impedance provided by the first magnet unit 21a and the state of the plasma 55b based on the impedance provided by the second magnet unit 21b are completely equivalent, and there is no change in the film forming speed. Means.

【００３３】（実施例２）実施例２は、両磁石ユニット
２１ａ，２１ｂの中心間寸法Ｗｍを実施例１と同様にＷ
ｍ＝１８ｃｍとし、ターゲット分割体４１のピッチＷｔ
を実施例１の場合の半分でＷｔ＝９ｃｍとしたものであ
る。実施例１との比較では、Ｗｔ＝Ｗｍ／２としたと考
えた方が分かりやすい。その他の条件は実施例１の場合
と同様である。実施例２の場合の条件および結果を表
１、表２のにまとめてある。(Embodiment 2) In Embodiment 2, the center-to-center dimension Wm of both magnet units 21a and 21b is set to W, as in Embodiment 1.
m = 18 cm, the pitch Wt of the target divided body 41
Is Wt = 9 cm, which is half of the case of the first embodiment. In comparison with Example 1, it is easier to understand that Wt = Wm / 2. Other conditions are the same as those in the first embodiment. Tables 1 and 2 summarize the conditions and results in the case of Example 2.

【００３４】このようにして実験したとき、基板トレー
５０に装着された基板５１上に成膜されたＺｎＯ透明導
電膜の基板移動方向における膜厚分布を測定した結果を
図１４に示す。横軸（成膜位置）の目盛は図１１の６番
目の接合境界線４２（＊６）を原点（０）としている。
成膜されたＺｎＯ透明導電膜の膜厚分布は実施例１の場
合と同様に±１０％に収まっている。この場合の成膜途
中における電流電圧特性は実施例１の場合の図８と同様
の結果になると推測される。磁石ユニットが接合境界線
４２を通過するタイミングつまりプラズマの高密度部分
が接合境界線４２を通過するタイミングにおいて電流が
減少し、供給される電力が一定であることから、電圧が
上昇し、接合境界線４２においてプラズマのインピーダ
ンスが上昇するが、Ｗｔ＝Ｗｍ／２に設定してあること
によって、第１の磁石ユニット２１ａが接合境界線４２
を通過するタイミングと第２の磁石ユニット２１ｂが接
合境界線４２を通過するタイミングとが全く同期してい
るので、両者間に相対的なインピーダンスの違いは生起
されることはなく、分配される電力および電力密度は互
いに等価的となる。このような結果として、図１４に示
すように基板５１の有効領域Ｓｏにおいて膜厚分布が±
１０％程度の膜厚均一な大面積のＺｎＯ透明導電膜の成
膜が可能となっている。FIG. 14 shows the results of measuring the film thickness distribution of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate tray 50 in the substrate moving direction in the experiment. The scale of the horizontal axis (film formation position) has the origin (0) at the sixth bonding boundary line 42 (* 6) in FIG.
The thickness distribution of the formed ZnO transparent conductive film falls within ± 10% as in the case of the first embodiment. It is assumed that the current-voltage characteristics during the film formation in this case are the same as those in FIG. 8 in the case of the first embodiment. Since the current decreases and the supplied power is constant at the timing when the magnet unit passes through the joining boundary line 42, that is, when the high-density portion of the plasma passes through the joining boundary line 42, the voltage rises, Although the impedance of the plasma increases at the line 42, the first magnet unit 21 a is moved to the joint boundary line 42 by setting Wt = Wm / 2.
Is completely synchronized with the timing at which the second magnet unit 21b passes through the joining boundary line 42, so that there is no relative impedance difference between the two and the power distribution is performed. And the power densities are equivalent to each other. As a result, as shown in FIG. 14, the film thickness distribution in the effective region So of the substrate 51 is ±
It is possible to form a large-area ZnO transparent conductive film having a uniform film thickness of about 10%.

【００３５】なお、変形の実施の形態として、Ｗｍ＝ｎ
・Ｗｔにおいて、ｎ＝３，４，５‥と設定した場合にお
いても同様の効果が期待できる。As a modified embodiment, Wm = n
The same effect can be expected when Wt is set to n = 3, 4, 5 °.

【００３６】〔実施の形態３〕図１５は複数個（Ａ個、
具体的にはＡ＝６個）のターゲット分割体４１（＃１〜
＃６）からなるターゲット４０と複数個（Ｂ個、具体的
にはＢ＝５個）の磁石ユニット２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄ，２１ｅをもつ磁石組立体２０との寸法関係
を示す正面図である。バッキングプレート３０上に短冊
状の６個のターゲット分割体４１（＃１〜＃６）を並列
させて取り付けることによりターゲット４０を構成して
いる。ターゲット分割体４１のピッチＷｔは隣接する磁
石ユニット間の中心間寸法Ｗｍと等しくなっている。[Embodiment 3] FIG. 15 shows a plurality (A,
Specifically, A = 6 target divided bodies 41 (# 1 to # 1)
# 6) and a plurality (B, specifically B = 5) of magnet units 21a, 21b, 21
It is a front view which shows the dimension relationship with the magnet assembly 20 which has c, 21d, and 21e. The target 40 is configured by attaching six strip-shaped target divided bodies 41 (# 1 to # 6) in parallel on the backing plate 30. The pitch Wt of the target segment 41 is equal to the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units.

【００３７】次に、動作を説明する。磁石組立体２０の
ホームポジションは図１５の（ａ）の位置である。すな
わち、第１の磁石ユニット２１ａの内側磁石２２の中心
位置がターゲット４０のうち右側から５番目と４番目の
ターゲット分割体４１（＃５，＃４）の接合境界線４２
（＊４）に一致した状態がホームポジションである。成
膜開始に伴って５つの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅが一
体となった磁石組立体２０がターゲット４０（ターゲッ
ト分割体４１群）の裏側より正確にはバッキングプレー
ト３０の裏側においてその裏面に沿って平行に移動す
る。（ａ）の状態は前記のホームポジションの位置であ
る。（ｂ）の状態は距離ｘ≒Ｗｔ／２だけ磁石組立体２
０が移動したときを示し、５つの磁石ユニット２１ａ〜
２１ｅの中心（内側磁石２２の中心）はターゲット分割
体４１の接合境界線４２ではなく各ターゲット分割体４
１（＃５〜＃１）の幅範囲内に位置しており、インピー
ダンス的にみて、５番目のターゲット分割体４１（＃
５）との関係で第１の磁石ユニット２１ａが与えるイン
ピーダンスＺ１は、４番目のターゲット分割体４１（＃
４）との関係で第２の磁石ユニット２１ｂが与えるイン
ピーダンスＺ２と等価的（Ｚ１＝Ｚ２）であり、同様
に、第３の磁石ユニット２１ｃが与えるインピーダンス
Ｚ３とも、第４の磁石ユニット２１ｄが与えるインピー
ダンスＺ４とも、第５の磁石ユニット２１ｅが与えるイ
ンピーダンスＺ５とも等価的（Ｚ１＝Ｚ２＝Ｚ３＝Ｚ４
＝Ｚ５）であることを意味している。（ｃ）の状態は距
離ｘ＝Ｗｔだけ磁石組立体２０が移動したときを示し、
５つの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅの中心は各ターゲッ
ト分割体４１の接合境界線４２（＊５〜＊１）上に位置
しており、いずれの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅが与え
るインピーダンスも上昇する。インピーダンスは上昇す
るが、そのインピーダンス上昇分ΔＺはすべての磁石ユ
ニット２１ａ〜２１ｅで互いに等しく、しかも上昇する
タイミングが全く同期している。それはターゲット分割
体４１のピッチＷｔが隣接する磁石ユニット間の中心間
寸法Ｗｍと等しい（Ｗｍ＝Ｗｔ）からである。したがっ
て、各磁石ユニット２１ａ〜２１ｅが与えるインピーダ
ンスは、Ｚ１＋ΔＺ＝Ｚ２＋ΔＺ＝Ｚ３＋ΔＺ＝Ｚ４＋
ΔＺ＝Ｚ５＋ΔＺと等価的であるという状態が維持され
ている。すなわち、インピーダンス変動が生じないとい
うことである。（ｄ）の状態は距離ｘ≒Ｗｔ＋Ｗｔ／２
だけ磁石組立体２０が移動したときを示し、５つの磁石
ユニット２１ａ〜２１ｅの中心（内側磁石２２の中心）
はターゲット分割体４１の接合境界線４２ではなく各タ
ーゲット分割体４１（＃６〜＃２）の幅範囲内に位置し
ており、いずれの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅが与える
インピーダンスとも互いに等価的（Ｚ１＝Ｚ２＝Ｚ３＝
Ｚ４＝Ｚ５）である。（ｅ）の状態は距離ｘ＝２・Ｗｔ
だけ磁石組立体２０が移動したときを示し、５つの磁石
ユニット２１ａ〜２１ｅの中心は各ターゲット分割体４
１の接合境界線４２（＊６〜＊２）上に位置しており、
いずれの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅが与えるインピー
ダンスも上昇する。６番目の接合境界線４２（＊６）と
いうのは疑似的なもので、実際には６番目のターゲット
分割体４１（＃６）の外側線ということである。インピ
ーダンスは上昇するが、そのインピーダンス上昇分ΔＺ
はすべての磁石ユニット２１ａ〜２１ｅで互いに等し
く、しかも上昇するタイミングが全く同期している。そ
れはターゲット分割体４１のピッチＷｔが隣接する磁石
ユニット間の中心間寸法Ｗｍと等しい（Ｗｍ＝Ｗｔ）か
らである。したがって、各磁石ユニット２１ａ〜２１ｅ
が与えるインピーダンスは、Ｚ１＋ΔＺ＝Ｚ２＋ΔＺ＝
Ｚ３＋ΔＺ＝Ｚ４＋ΔＺ＝Ｚ５＋ΔＺと等価的であると
いう状態が維持されている。すなわち、インピーダンス
変動が生じないということである。Next, the operation will be described. The home position of the magnet assembly 20 is the position shown in FIG. That is, the center position of the inner magnet 22 of the first magnet unit 21a is set at the joining boundary line 42 of the fifth and fourth target divided bodies 41 (# 5, # 4) of the target 40 from the right.
The state corresponding to (* 4) is the home position. As the film formation starts, the magnet assembly 20 in which the five magnet units 21a to 21e are integrated is parallel to the back side of the backing plate 30 more precisely than the back side of the target 40 (target split body 41 group). Go to The state (a) is the position of the home position. (B) shows the state of the magnet assembly 2 by the distance x ≒ Wt / 2.
0 indicates a time when the five magnet units 21a to 21a
The center of the target magnet 21e (the center of the inner magnet 22) is not the joining boundary line 42 of the target magnet 41, but the target magnet 4
1 (# 5 to # 1), and the fifth target division body 41 (#
5), the impedance Z1 given by the first magnet unit 21a is the fourth target segment 41 (#
4) is equivalent to the impedance Z2 provided by the second magnet unit 21b (Z1 = Z2), and similarly, the impedance Z3 provided by the third magnet unit 21c is also provided by the fourth magnet unit 21d. Both the impedance Z4 and the impedance Z5 provided by the fifth magnet unit 21e are equivalent (Z1 = Z2 = Z3 = Z4
= Z5). The state (c) shows when the magnet assembly 20 has moved by the distance x = Wt,
The center of the five magnet units 21a to 21e is located on the joint boundary 42 (* 5 to * 1) of each target segment 41, and the impedance given by any of the magnet units 21a to 21e increases. Although the impedance rises, the impedance rise ΔZ is equal to each other in all the magnet units 21a to 21e, and the rising timings are completely synchronized. This is because the pitch Wt of the target segment 41 is equal to the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units (Wm = Wt). Therefore, the impedance given by each of the magnet units 21a to 21e is Z1 + ΔZ = Z2 + ΔZ = Z3 + ΔZ = Z4 +
The state that it is equivalent to ΔZ = Z5 + ΔZ is maintained. That is, no impedance fluctuation occurs. The state of (d) is the distance x ≒ Wt + Wt / 2
Only when the magnet assembly 20 has moved, the center of the five magnet units 21a to 21e (the center of the inner magnet 22).
Are located not within the junction boundary line 42 of the target divided body 41 but within the width range of each target divided body 41 (# 6 to # 2), and are equivalent to the impedance given by any of the magnet units 21a to 21e (Z1 = Z2 = Z3 =
Z4 = Z5). The state of (e) is the distance x = 2 · Wt
Only when the magnet assembly 20 has moved, the center of the five magnet units 21a to 21e is
1 are located on the junction boundary line 42 (* 6 to * 2),
The impedance given by any of the magnet units 21a to 21e also increases. The sixth joining boundary line 42 (* 6) is a simulated one and is actually an outer line of the sixth target division body 41 (# 6). Although the impedance rises, the impedance rise ΔZ
Are equal to each other in all the magnet units 21a to 21e, and the rising timings are completely synchronized. This is because the pitch Wt of the target segment 41 is equal to the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units (Wm = Wt). Therefore, each of the magnet units 21a to 21e
Is given by Z1 + ΔZ = Z2 + ΔZ =
The state of being equivalent to Z3 + ΔZ = Z4 + ΔZ = Z5 + ΔZ is maintained. That is, no impedance fluctuation occurs.

【００３８】（実施例３）実施例３の条件は、実施例１
と比較すると、磁石組立体２０を構成する磁石ユニット
の個数が２個に対して２１ａ〜２１ｅの５個であるこ
と、投入電力密度δが５Ｗ／ｃｍ² に対して２Ｗ／ｃｍ
² であることにおいて相違している。ただし、単位面積
当たりの総電力については、実施例１の場合に５Ｗ／ｃ
ｍ² ×２＝１０Ｗ／ｃｍ² であり、実施例３の場合に２
Ｗ／ｃｍ² ×５＝１０Ｗ／ｃｍ² であって、互いに等し
い。隣接する磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍ＝１８ｃ
ｍ、ターゲット分割体４１のピッチＷｔ＝１８ｃｍ（Ｗ
ｍ＝Ｗｔ）については実施例１と同じである。成膜時の
磁石組立体２０の往復移動のストロークは図１５から明
らかなように３６ｃｍであり、移動速度ｖ＝３６ｃｍ／
分であり、成膜時間を６分間と実施例１と同じにしてあ
る。１ストロークに１分をかけ、６往復させた。その他
の条件は実施例１と同じである。実施例３の場合の条件
および結果を表１、表２のにまとめてある。なお、あ
とで説明する予定であるが、両端の磁石ユニット２１
ａ，２１ｅは他の磁石ユニット２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ
とは異なる工夫を行うことが好ましい。(Embodiment 3) The conditions of Embodiment 3 are the same as those of Embodiment 1.
In comparison with the above, the number of magnet units constituting the magnet assembly 20 is 5 for 2 to 21a to 21e, and the input power density δ is ² W / cm for 5 W / cm ² .
² is different. However, the total power per unit area was 5 W / c in the case of the first embodiment.
m ² × 2 = 10 W / cm ^2, which is 2
W / cm ² × 5 = 10 W / cm ² , which are equal to each other. Center-to-center dimension Wm = 18c between adjacent magnet units
m, the pitch Wt of the target divided body 41 = 18 cm (W
m = Wt) is the same as in the first embodiment. The stroke of the reciprocating movement of the magnet assembly 20 at the time of film formation is 36 cm as apparent from FIG. 15, and the moving speed v = 36 cm /
, And the film formation time is 6 minutes, which is the same as that of the first embodiment. One stroke was taken for one minute, and six strokes were made. Other conditions are the same as in the first embodiment. Tables 1 and 2 summarize the conditions and results in the case of Example 3. As will be described later, the magnet units 21 at both ends will be described.
a, 21e are the other magnet units 21b, 21c, 21d
It is preferable to make a contrivance different from the above.

【００３９】このようにして実験したとき、基板トレー
５０に装着された基板５１上に成膜されたＺｎＯ透明導
電膜の基板移動方向における膜厚分布を測定した結果を
図１６に示す。横軸（成膜位置）の目盛は図１５の３番
目の接合境界線４２（＊３）を原点（０）としている。
成膜されたＺｎＯ透明導電膜の膜厚分布は±６％に収ま
っている。ターゲット４０の分割数Ａ＝６であり、磁石
組立体２０を構成する磁石ユニットの個数Ｂ＝５の場合
でも、Ｗｍ＝Ｗｔに設定してあることによって、すべて
の磁石ユニット２１ａ〜２１ｅが接合境界線４２を通過
するタイミングが互いに全く同期しているので、各磁石
ユニット間に相対的なインピーダンスの違いは生起され
ることはなく、分配される電力および電力密度は互いに
等価的となる。このような結果として、図１６に示すよ
うに基板５１の有効領域Ｓｏにおいて膜厚分布が±６％
程度の膜厚均一な大面積のＺｎＯ透明導電膜の成膜が可
能となっている。FIG. 16 shows the result of measuring the film thickness distribution in the substrate moving direction of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate tray 50 in the experiment. The scale on the horizontal axis (film formation position) has the origin (0) at the third bonding boundary line 42 (* 3) in FIG.
The thickness distribution of the formed ZnO transparent conductive film falls within ± 6%. Even when the number of divisions A of the target 40 is 6 and the number B of magnet units constituting the magnet assembly 20 is B = 5, by setting Wm = Wt, all the magnet units 21a to 21e are joined at the joining boundary. Since the timing of passing through the line 42 is completely synchronous with each other, no relative impedance difference occurs between the magnet units, and the distributed power and the power density are equivalent to each other. As a result, as shown in FIG. 16, the thickness distribution in the effective region So of the substrate 51 is ± 6%.
It is possible to form a large-area ZnO transparent conductive film having a uniform thickness.

【００４０】（比較例２）構成としては原則として実施
例３と同じにした。ただし、５つの磁石ユニット２１ａ
〜２１ｅとしては両端のものを含めてすべて同じ磁界強
度のものとした。比較例２の場合の条件および結果を表
１、表２のにまとめてある。この場合に基板トレー５
０に装着された基板５１上に成膜されたＺｎＯ透明導電
膜の基板移動方向における膜厚分布を測定した結果を図
１７に示す。成膜されたＺｎＯ透明導電膜の膜厚分布は
±１２％と大幅に増大している。実施例３と同じく、Ｗ
ｍ＝Ｗｔに設定してあることによって、すべての磁石ユ
ニット２１ａ〜２１ｅが接合境界線４２を通過するタイ
ミングが互いに全く同期していて、各磁石ユニット間に
相対的なインピーダンスの違いは生起されることはな
く、したがって分配される電力および電力密度は互いに
等価的となるにもかかわらず、膜厚分布が増大してい
る。その原因を探るべく、５つの磁石ユニット２１ａ〜
２１ｅのそれぞれに対応してターゲット４０の表面上１
ｃｍ以内での水平磁界強度の極大値を測定してみた。そ
の結果を図１８に示す。Ａ１は第１の磁石ユニット２１
ａによる２つの水平磁界強度極大値を、Ａ２は第２の磁
石ユニット２１ｂによる２つの水平磁界強度極大値を、
Ａ３は第３の磁石ユニット２１ｃによる２つの水平磁界
強度極大値を、Ａ４は第４の磁石ユニット２１ｄによる
２つの水平磁界強度極大値を、Ａ５は第５の磁石ユニッ
ト２１ｅによる２つの水平磁界強度極大値をそれぞれ表
している。この場合の水平磁界強度極大値の分布は±７
％と比較的に大きいものであった。特に、第１の磁石ユ
ニット２１ａによる２つの磁界強度の差ΔＥ１および第
５の磁石ユニット２１ｅによる２つの磁界強度の差ΔＥ
２が大きくなっている。その理由をさらに考察した結果
として、図１９のような推測を得た。第２の磁石ユニッ
ト２１ｂによる２つの磁界強度ｂ₁ ，ｂ₂ はその両側に
等しく磁石が存在するので互いにほぼ均等となり、第３
の磁石ユニット２１ｃによる２つの磁界強度ｃ₁ ，ｃ₂
はその両側に等しく磁石が存在するので互いにほぼ均等
となり、第４の磁石ユニット２１ｄによる２つの磁界強
度ｄ₁ ，ｄ₂ はその両側に等しく磁石が存在するので互
いにほぼ均等となる。また、第１の磁石ユニット２１ａ
での内側の磁界強度ａ₂ もその両側に等しく磁石が存在
するので互いにほぼ均等となり、第５の磁界強度２１ｅ
での内側の磁界強度ｅ₁ もその両側に等しく磁石が存在
するので互いにほぼ均等となる。しかし、第１の磁石ユ
ニット２１ａおよび第５の磁石ユニット２１ｅでの外側
の磁界強度ａ₁ ，ｅ₂ はその外側には磁石が存在しない
ので極端に小さくなってしまう。このことが原因で図１
８のように水平磁界強度極大値が両端で極端に小さくな
り、図１７のように膜厚分布を±１２％にも増大させる
要因となっていると推定した。Comparative Example 2 The structure was basically the same as that of Example 3. However, five magnet units 21a
21e were all of the same magnetic field intensity including those at both ends. Tables 1 and 2 summarize the conditions and results in the case of Comparative Example 2. In this case, the substrate tray 5
FIG. 17 shows the results of measuring the thickness distribution of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate 0 in the substrate moving direction. The thickness distribution of the formed ZnO transparent conductive film is greatly increased to ± 12%. As in Example 3, W
By setting m = Wt, the timings at which all the magnet units 21a to 21e pass through the joint boundary line 42 are completely synchronized with each other, and a difference in relative impedance between the magnet units occurs. Therefore, the distributed power and the power density are equivalent to each other, but the film thickness distribution is increased. In order to find out the cause, five magnet units 21a ~
21e on the surface of the target 40 corresponding to each of
The maximum value of the horizontal magnetic field strength within cm was measured. FIG. 18 shows the result. A1 is the first magnet unit 21
a indicates two maximum horizontal magnetic field strength values by A, A2 indicates two horizontal magnetic field strength maximum values by the second magnet unit 21b,
A3 is the maximum value of the two horizontal magnetic field intensities of the third magnet unit 21c, A4 is the maximum value of the two horizontal magnetic field intensities of the fourth magnet unit 21d, and A5 is the two horizontal magnetic field intensities of the fifth magnet unit 21e. Each represents a maximum value. In this case, the distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field strength is ± 7.
% Was relatively large. In particular, the difference ΔE1 between the two magnetic field strengths due to the first magnet unit 21a and the difference ΔE1 between the two magnetic field strengths due to the fifth magnet unit 21e.
2 is larger. As a result of further studying the reason, a guess as shown in FIG. 19 was obtained. The two magnetic field intensities b ₁ and b ₂ by the second magnet unit 21b are substantially equal to each other because magnets are present on both sides thereof, and are substantially equal to each other.
Magnetic field strengths c ₁ and c ₂ by the magnet unit 21c of FIG.
Are substantially equal to each other because magnets are present on both sides thereof, and the two magnetic field intensities d ₁ and d ₂ by the fourth magnet unit 21d are substantially equal to each other because magnets are present on both sides thereof. Also, the first magnet unit 21a
The inner magnetic field strength a ₂ is also substantially equal to each other since magnets are equal on both sides thereof, and the fifth magnetic field strength 21e
Since the inner equally magnet to both sides field strength e ₁ in the present becomes substantially equal to each other. However, the outer magnetic field strengths a ₁ and e ₂ of the first magnet unit 21a and the fifth magnet unit 21e are extremely small because no magnet exists outside thereof. Due to this, FIG.
As shown in FIG. 8, it was estimated that the maximum value of the horizontal magnetic field intensity became extremely small at both ends, which caused the film thickness distribution to increase to ± 12% as shown in FIG.

【００４１】（実施例４）実施例４に用いる磁石組立体
２０を図２０に示す。この磁石組立体２０においては、
５つの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅはそれぞれ直線状の
内側磁石２２ａ〜２２ｅと環状矩形の外側磁石２３ａ〜
２３ｅとの組み合わせからなっているが、第１の磁石ユ
ニット２１ａにおいて外側磁石２３ａのうちの外方磁石
部分２３ａ₁ の磁界強度を内方磁石部分２３ａ₂ よりも
大きくし、第５の磁石ユニット２１ｅにおいて外側磁石
２３ｅのうちの外方磁石部分２３ｅ₂ の磁界強度を内方
磁石部分２３ｅ₁ よりも大きくしてある。そのために、
第１の磁石ユニット２１ａと第５の磁石ユニット２１ｅ
のそれぞれをいくつかのブロックに分け、外方磁石部分
のブロックとして磁界強度の強いものを用いている。こ
の場合に、５つの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅのそれぞ
れに対応してターゲット４０の表面上１ｃｍ以内での水
平磁界強度の極大値を測定してみた。その結果を図２１
に示す。この場合の水平磁界強度極大値の分布は±４％
であった。特に、第１の磁石ユニット２１ａによる２つ
の磁界強度の差ΔＥ１および第５の磁石ユニット２１ｅ
による２つの磁界強度の差ΔＥ２が比較例２の図１８に
比べて大幅に減少している。このような結果として、図
１６に示すように基板５１の有効領域Ｓｏにおいて膜厚
分布が±６％程度の膜厚均一な大面積のＺｎＯ透明導電
膜の成膜が可能となっている。なお、この実施例４は結
果として実施例３と同じである。Fourth Embodiment FIG. 20 shows a magnet assembly 20 used in the fourth embodiment. In this magnet assembly 20,
The five magnet units 21a to 21e are respectively composed of linear inner magnets 22a to 22e and annular rectangular outer magnets 23a to 23e.
Although made of a combination of 23e, and greater than the magnetic field strength of the outer magnet portion 23a ₁ inner magnet portion 23a ₂ of the outer magnet 23a in the first magnet unit 21a, a fifth magnet unit 21e It is increasing the magnetic field strength of the outer magnet portion 23e ₂ of the outer magnet 23e than the inner magnet portion 23e ₁ in. for that reason,
First magnet unit 21a and fifth magnet unit 21e
Are divided into several blocks, and a block having a strong magnetic field strength is used as a block of the outer magnet portion. In this case, the maximum value of the horizontal magnetic field intensity within 1 cm above the surface of the target 40 was measured for each of the five magnet units 21a to 21e. The result is shown in FIG.
Shown in In this case, the distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field strength is ± 4%.
Met. In particular, the difference ΔE1 between the two magnetic field intensities by the first magnet unit 21a and the fifth magnet unit 21e
18, the difference ΔE2 between the two magnetic field strengths is significantly reduced as compared with FIG. As a result, as shown in FIG. 16, a large-area ZnO transparent conductive film having a uniform film thickness of about ± 6% in the effective region So of the substrate 51 can be formed. The result of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment.

【００４２】（実施例５）実施例５の条件は、実施例３
と同様となっている。念のために再度記すと、５つの磁
石ユニット２１ａ〜２１ｅをもって磁石組立体２０を構
成している。隣接する磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍ
はターゲット分割体４１のピッチＷｔと等しく、Ｗｍ＝
Ｗｔ＝１８ｃｍである。磁石組立体２０の往復移動のス
トロークは３６ｃｍであり、移動速度ｖ＝３６ｃｍ／分
である。水平磁界強度極大値の分布を±４％以内として
ある。特異なのは、投入電力密度δを０．８Ｗ／ｃｍ²
に設定した点である。このことを考慮して、成膜時間を
１６分としてある。実施例５の場合の条件および結果を
表１、表２のにまとめてある。投入電力密度δについ
ては、５つの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅの面積和を
Ｓ、電源１０からバッキングプレート３０に供給される
電力をＰとして、Ｐ／Ｓで定義されている。(Embodiment 5) The conditions of Embodiment 5 are the same as those of Embodiment 3.
Is the same as To make sure, the magnet assembly 20 is composed of five magnet units 21a to 21e. Dimension Wm between centers between adjacent magnet units
Is equal to the pitch Wt of the target segment 41, and Wm =
Wt = 18 cm. The reciprocating stroke of the magnet assembly 20 is 36 cm, and the moving speed v is 36 cm / min. The distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field strength is set within ± 4%. What is unique is that the input power density δ is 0.8 W / cm ²
It is set to. Considering this, the film formation time is set to 16 minutes. Tables 1 and 2 summarize the conditions and results in the case of Example 5. The input power density δ is defined as P / S, where S is the area sum of the five magnet units 21a to 21e, and P is the power supplied from the power supply 10 to the backing plate 30.

【００４３】このようにして実験したとき、基板トレー
５０に装着された基板５１上に成膜されたＺｎＯ透明導
電膜の基板移動方向における膜厚分布を測定した結果を
図２２に示す。成膜されたＺｎＯ透明導電膜の膜厚分布
は±１２％に収まった。FIG. 22 shows the result of measuring the film thickness distribution of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate tray 50 in the substrate moving direction in the experiment. The thickness distribution of the formed ZnO transparent conductive film was within ± 12%.

【００４４】（比較例３）比較例３の条件は原則として
実施例５と同じであるが、投入電力密度δを０．５Ｗ／
ｃｍ² に設定してあり、成膜時間を２４分まで延長し
た。比較例３の場合の条件および結果を表１、表２の
にまとめてある。このようにして実験したとき、基板ト
レー５０に装着された基板５１上に成膜されたＺｎＯ透
明導電膜の基板移動方向における膜厚分布を測定した結
果を図２３に示す。成膜されたＺｎＯ透明導電膜の膜厚
分布は±２０％と大きく増大している。とりわけ、両側
での膜厚が極端に減少している。投入電力密度δが低す
ぎると、５つの磁石ユニット２１ａ〜２１ｅの直上にお
けるプラズマの生成が不均等となり、膜厚分布の増大を
もたらしていると考えられる。Comparative Example 3 The conditions of Comparative Example 3 were basically the same as those of Example 5, except that the applied power density δ was 0.5 W /
cm ² , and the film formation time was extended to 24 minutes. Tables 1 and 2 summarize the conditions and results in the case of Comparative Example 3. FIG. 23 shows the result of measuring the film thickness distribution in the substrate moving direction of the ZnO transparent conductive film formed on the substrate 51 mounted on the substrate tray 50 when the experiment was performed in this manner. The thickness distribution of the formed ZnO transparent conductive film is greatly increased to ± 20%. In particular, the film thickness on both sides is extremely reduced. If the input power density δ is too low, it is considered that the generation of plasma immediately above the five magnet units 21a to 21e becomes uneven, and the film thickness distribution is increased.

【００４５】実施例５と比較例３との対照および実施例
１〜４、比較例１，２の結果から判断して、ほぼ満足で
きる範囲の膜厚分布を得るためには、投入電力密度δが
０．８Ｗ／ｃｍ² 以上が好ましいといえる。Judging from the comparison between Example 5 and Comparative Example 3 and the results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, in order to obtain a film thickness distribution in a substantially satisfactory range, the input power density δ Is preferably 0.8 W / cm ² or more.

【００４６】[0046]

【表１】 [Table 1]

【００４７】[0047]

【表２】 [Table 2]

【００４８】〔実施の形態４〕ターゲット４０を構成す
るターゲット分割体４１の個数Ａは任意であり、また磁
石組立体２０を構成する磁石ユニットの個数Ｂも任意で
あり、ＡとＢの組み合わせは、Ａ≧Ｂとして、種々の組
み合わせが考えられる。[Embodiment 4] The number A of the target divided bodies 41 constituting the target 40 is arbitrary, and the number B of the magnet units constituting the magnet assembly 20 is also arbitrary. , A ≧ B, various combinations are conceivable.

【００４９】図２４（ａ）の場合は、Ａ＝３、Ｂ＝３、
Ｗｍ＝Ｗｔである。図２４（ｂ）の場合は、Ａ＝４、Ｂ
＝３、Ｗｍ＝Ｗｔである。図２４（ｃ）の場合は、Ａ＝
８、Ｂ＝４、Ｗｍ＝Ｗｔである。図２４（ｄ）の場合
は、Ｗｍ＝２・Ｗｔとして、Ａ＝６、Ｂ＝３である。図
２４（ｅ）の場合は、Ｗｍ＝２・Ｗｔとして、Ａ＝９、
Ｂ＝４である。その他、様々な組み合わせが考えられ
る。In the case of FIG. 24A, A = 3, B = 3,
Wm = Wt. In the case of FIG. 24B, A = 4, B
= 3, Wm = Wt. In the case of FIG.
8, B = 4, Wm = Wt. In the case of FIG. 24D, A = 6 and B = 3, where Wm = 2 · Wt. In the case of FIG. 24 (e), Wm = 2 · Wt, A = 9,
B = 4. In addition, various combinations are conceivable.

【００５０】〔実施の形態５〕図２５に示すように磁石
組立体２０の移動方向に沿った接合境界線４２をもつ状
態での複数のターゲット分割体４１を並列してターゲッ
ト４０を構成してもよい。この場合、ターゲット分割体
４１のピッチＷｕと隣接する磁石ユニット間の中心間寸
法Ｗｍとの間には、例えばＷｍ＝ｎ・Ｗｕ（ｎは自然
数）といった特別の関係はなくてもよい。磁石組立体２
０を構成する磁石ユニットの数は図示のように２つに限
定されるものではなく、２つ以上の複数でよい。磁石組
立体２０を複数の磁石ユニットから構成するのは、大面
積成膜において成膜速度を上げてスループットを向上す
るためである。個々の独立したターゲット分割体４１は
磁石組立体２０の移動方向に沿って連続した一体物であ
るため、磁石組立体２０の複数の磁石ユニット２１ａ，
２１ｂはその移動位置のいかんにかかわらずターゲット
分割体４１に対して均等に作用することになる。この均
等作用はすべてのターゲット分割体４１において当ては
まる。ＺｎＯやＩＴＯなどの透明導電膜の成膜において
は、そのターゲット４０を大面積に作製することがむず
かしく、分割構成をとらざるを得ないという実情に対応
している。この場合も、成膜された透明導電膜の膜厚分
布は±１２％以下と低いものとなる。ターゲット分割体
４１のピッチＷｕはすべてが等しくなっている必要はな
く、個別的に異なるように設定してもよい。[Fifth Embodiment] As shown in FIG. 25, a target 40 is formed by arranging a plurality of target division bodies 41 in parallel with a joining boundary line 42 along the moving direction of the magnet assembly 20. Is also good. In this case, the pitch Wu of the target segment 41 and the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units need not have a special relationship, for example, Wm = nWu (n is a natural number). Magnet assembly 2
The number of magnet units constituting 0 is not limited to two as shown in the figure, but may be two or more. The reason why the magnet assembly 20 is composed of a plurality of magnet units is to increase the film forming speed in large-area film forming and improve the throughput. Since the individual independent target divided bodies 41 are continuous and integral with each other in the moving direction of the magnet assembly 20, the plurality of magnet units 21a,
21b acts evenly on the target segment 41 regardless of its movement position. This equalizing effect applies to all target segments 41. In forming a transparent conductive film such as ZnO or ITO, it is difficult to form the target 40 in a large area, which corresponds to the fact that the target 40 must be divided. Also in this case, the film thickness distribution of the formed transparent conductive film is as low as ± 12% or less. The pitches Wu of the target divided bodies 41 do not need to be all equal, and may be set to be individually different.

【００５１】〔実施の形態６〕図２６に示すようにター
ゲット４０を縦横に分割したターゲット分割体４２で構
成する場合には、磁石組立体２０の移動方向でのターゲ
ット分割体４２のピッチＷｔは、隣接する磁石ユニット
間の中心間寸法Ｗｍとの関係において、Ｗｍ＝ｎ・Ｗｔ
（ｎは自然数）である必要があるが、磁石組立体２０の
移動方向とは直交する方向でのターゲット分割体４２の
ピッチＷｕはＷｍから何らの制約も受けない。なお、タ
ーゲット分割体４２は正方形としてもよいし、正方形に
近い長方形としてもよい。あるいは任意の縦横比の長方
形としてよい。[Embodiment 6] When the target 40 is composed of a target segment 42 divided vertically and horizontally as shown in FIG. 26, the pitch Wt of the target segment 42 in the moving direction of the magnet assembly 20 is , Wm = n · Wt in relation to the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units.
(N is a natural number), but the pitch Wu of the target split body 42 in a direction orthogonal to the moving direction of the magnet assembly 20 is not subject to any restrictions from Wm. Note that the target divided body 42 may be a square or a rectangle close to a square. Alternatively, the rectangle may have an arbitrary aspect ratio.

【００５２】以上、いくつかの実施の形態について説明
してきたが、本発明は次のように構成したものも含むも
のである。磁石組立体２０を構成する磁石ユニットの数
は複数であればいくつであってもよい。また、磁石ユニ
ットにおいて、内側磁石２２の上側をＳ極とし外側磁石
２３の上側をＮ極としてもよい。基板上に形成する薄膜
としては太陽電池や液晶表示パネルの電極のほか、絶縁
膜などでもよい。電源としては、直流電源のほか高周波
電源であってもよい。透明導電膜（ＴＣＯ）としてはＺ
ｎＯやＩＴＯがある。While some embodiments have been described above, the present invention includes the following configurations. The number of magnet units constituting the magnet assembly 20 may be any number as long as it is plural. Further, in the magnet unit, the upper side of the inner magnet 22 may be the S pole and the upper side of the outer magnet 23 may be the N pole. As the thin film formed on the substrate, an insulating film or the like may be used in addition to the electrodes of a solar cell or a liquid crystal display panel. The power supply may be a DC power supply or a high-frequency power supply. Z as the transparent conductive film (TCO)
There are nO and ITO.

【００５３】[0053]

【発明の効果】複数磁石移動方式のマグネトロンスパッ
タリング装置についての請求項１の発明によれば、隣接
磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍをターゲット分割体の
ピッチＷｔに対してＷｍ＝Ｗｔと等しく設定してあるこ
とで、並設ターゲット分割体の接合境界線を個々の磁石
ユニットが通過するタイミングをすべて同期させ、磁石
ユニットごとの相対的なインピーダンスの違いの発生を
なくし、大面積でありながらスループットの高い成膜を
ほぼ均一膜厚の状態で実現することができる。According to the first aspect of the present invention, the distance Wm between the centers of adjacent magnet units is set equal to Wm = Wt with respect to the pitch Wt of the target segment. This synchronizes all the timings of the individual magnet units passing through the joint boundary line of the parallel target split body, eliminates the occurrence of the relative impedance difference between the magnet units, and increases the throughput despite the large area. High film formation can be realized with a substantially uniform film thickness.

【００５４】請求項２の発明によれば、ｎを２以上の整
数として、隣接磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍをター
ゲット分割体のピッチＷｔに対してＷｍ＝ｎ・Ｗｔに設
定してあることで、上記同様の理由により、大面積であ
りながらスループットの高い成膜をほぼ均一膜厚の状態
で実現することができる。According to the second aspect of the present invention, n is an integer of 2 or more, and the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is set to Wm = n · Wt with respect to the pitch Wt of the target divided body. Thus, for the same reason as described above, a film having a large area and a high throughput can be realized with a substantially uniform film thickness.

【００５５】請求項３の発明によれば、複数のターゲッ
ト分割体の並設体として大面積のターゲットを作るので
あるが、その際に、ターゲットを磁石組立体の移動方向
に対する直角方向において複数に分割されたターゲット
分割体の並設体とすることで、換言すればターゲット分
割体の接合境界線を磁石組立体の移動方向と平行とする
ことで、各磁石ユニットが並設ターゲット分割体の接合
境界線を跨ぐことに起因したインピーダンスの変動をも
ともと生じないようにし、大面積でスループットが高く
かつ膜厚が均一な成膜を可能としながらも、ターゲット
分割体のピッチＷｕに何らの制約を与えずにすみ、ター
ゲット分割体自体の寸法設計の自由度を高めることがで
きる。According to the third aspect of the present invention, a large-area target is formed as a juxtaposed body of a plurality of target divided bodies. At this time, the targets are divided into a plurality in the direction perpendicular to the moving direction of the magnet assembly. By making the divided target divided bodies juxtaposed, in other words, by making the joining boundary line of the target divided bodies parallel to the moving direction of the magnet assembly, each magnet unit joins the juxtaposed target divided bodies. While preventing the fluctuation of the impedance caused by straddling the boundary line from the beginning and enabling high-throughput and uniform film thickness in a large area, it imposes some restrictions on the pitch Wu of the target divided body. Therefore, the degree of freedom in dimensional design of the target divided body itself can be increased.

【００５６】請求項４の発明によれば、ターゲットを縦
・横に分割するので、比較的小面積のターゲット分割体
の組み合わせをもって大面積のターゲットを実現するこ
とができる。そして、そのような大面積のターゲットが
必要とされる大面積の薄膜であっても膜厚分布が比較的
に少ない膜厚均一な状態での成膜が可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, since the target is divided vertically and horizontally, a large area target can be realized by a combination of target division bodies having a relatively small area. In addition, even in the case of a large-area thin film requiring such a large-area target, it is possible to form a film with a relatively small thickness distribution and a uniform film thickness.

【００５７】請求項５の発明によれば、複数の磁石ユニ
ットによるターゲット表面での水平磁界強度極大値の分
布を低く設定することにより、膜厚分布を抑えて、より
均一な膜厚状態での成膜を可能とする。According to the fifth aspect of the present invention, the distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field strength on the target surface by the plurality of magnet units is set to be low, so that the film thickness distribution is suppressed and the film thickness in a more uniform film state is obtained. Enables film formation.

【００５８】請求項６の発明によれば、投入電力密度を
一定以上に設定することにより、膜厚分布を抑えて、よ
り均一な膜厚状態での成膜を可能とする。According to the sixth aspect of the present invention, by setting the applied power density to be equal to or more than a certain value, the film thickness distribution can be suppressed and the film can be formed in a more uniform film state.

【００５９】以上のようにして、例えば薄膜太陽電池に
代表される光電変換素子や液晶ディスプレイに代表され
る表示素子において、膜厚均一化により光による干渉縞
を抑制し意匠性を確保できるとともに、高特性の素子を
低いコストで生産することができる。As described above, in a photoelectric conversion element typified by a thin-film solar cell or a display element typified by a liquid crystal display, for example, interference fringes due to light can be suppressed by uniform film thickness, and design can be ensured. A device with high characteristics can be produced at low cost.

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

【図１】 本発明の実施の形態１にかかわる複数磁石移
動方式のマグネトロンスパッタリング装置の全体的な概
略の構成を示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall schematic configuration of a magnetron sputtering apparatus of a multiple magnet moving type according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 実施の形態１の磁石組立体の構造を示す断面
図と斜視図FIG. 2 is a sectional view and a perspective view showing the structure of the magnet assembly according to the first embodiment;

【図３】 実施の形態１の複数のターゲット分割体と２
つの磁石ユニットの寸法関係を示す正面図と平面図FIG. 3 shows a plurality of target divided bodies and 2 of the first embodiment.
And plan views showing the dimensional relationship between two magnet units

【図４】 実施の形態１のマグネトロンスパッタリング
装置の動作説明図FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the magnetron sputtering apparatus according to the first embodiment;

【図５】 実施の形態１のプラズマ状態の安定性の説明
図FIG. 5 is an explanatory diagram of the stability of the plasma state according to the first embodiment.

【図６】 実施例１の場合の基板上の成膜の有効領域の
説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of an effective area for film formation on a substrate in the case of Example 1.

【図７】 実施例１の場合の膜厚分布図FIG. 7 is a diagram showing a film thickness distribution in the case of Example 1.

【図８】 実施例１の場合の電流電圧特性図FIG. 8 is a current-voltage characteristic diagram in the case of the first embodiment.

【図９】 比較例１の場合の膜厚分布図FIG. 9 is a diagram showing a film thickness distribution in the case of Comparative Example 1.

【図１０】 比較例１の場合の電流電圧特性図FIG. 10 is a current-voltage characteristic diagram in the case of Comparative Example 1.

【図１１】 実施の形態２の複数のターゲット分割体と
２つの磁石ユニットの寸法関係を示す正面図FIG. 11 is a front view showing a dimensional relationship between a plurality of target divided bodies and two magnet units according to the second embodiment.

【図１２】 実施の形態２のマグネトロンスパッタリン
グ装置の動作説明図FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of the magnetron sputtering apparatus according to the second embodiment.

【図１３】 実施の形態２のプラズマ状態の安定性の説
明図FIG. 13 is an explanatory diagram of the stability of the plasma state according to the second embodiment.

【図１４】 実施例２の場合の膜厚分布図FIG. 14 is a diagram showing a film thickness distribution in the case of Example 2.

【図１５】 実施の形態３の複数のターゲット分割体と
２つの磁石ユニットの寸法関係および動作を説明する正
面図FIG. 15 is a front view illustrating a dimensional relationship and operation between a plurality of target divided bodies and two magnet units according to the third embodiment;

【図１６】 実施例３，４の場合の膜厚分布図FIG. 16 is a diagram showing a film thickness distribution in Examples 3 and 4.

【図１７】 比較例２の場合の膜厚分布図FIG. 17 is a diagram showing a film thickness distribution in the case of Comparative Example 2.

【図１８】 比較例２の場合の水平磁界強度極大値の分
布図FIG. 18 is a distribution diagram of the maximum value of the horizontal magnetic field intensity in the case of Comparative Example 2.

【図１９】 比較例２の場合の磁界強度の分布図FIG. 19 is a distribution diagram of the magnetic field intensity in the case of Comparative Example 2.

【図２０】 実施例４の場合の磁石組立体を示す斜視図FIG. 20 is a perspective view illustrating a magnet assembly according to a fourth embodiment.

【図２１】 実施例４の場合の水平磁界強度極大値の分
布図FIG. 21 is a distribution diagram of the maximum value of the horizontal magnetic field intensity in the case of the fourth embodiment.

【図２２】 実施例５の場合の膜厚分布図FIG. 22 is a diagram showing a film thickness distribution in the case of Example 5.

【図２３】 比較例３の場合の膜厚分布図FIG. 23 is a diagram showing a film thickness distribution in the case of Comparative Example 3.

【図２４】 実施の形態４の場合のマグネトロンスパッ
タリング装置の各種構成にかかわる複数のターゲット分
割体と複数の磁石ユニットの寸法関係を示す正面図FIG. 24 is a front view showing a dimensional relationship between a plurality of target divided bodies and a plurality of magnet units according to various configurations of the magnetron sputtering apparatus in the case of the fourth embodiment.

【図２５】 実施の形態５の場合の複数のターゲット分
割体と一対の磁石ユニットとの関係を示す平面図FIG. 25 is a plan view showing a relationship between a plurality of target divided bodies and a pair of magnet units in the case of the fifth embodiment.

【図２６】 実施の形態６の場合の複数のターゲット分
割体と一対の磁石ユニットとの関係を示す平面図FIG. 26 is a plan view showing the relationship between a plurality of target divided bodies and a pair of magnet units in the case of the sixth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１……基板トレー搬入室、２……成膜室、３……基板ト
レー取出し室、１０……電源、２０……磁石組立体、２
１ａ〜２１ｅ……磁石ユニット、２２……内側磁石、２
３……外側磁石、２４……ヨーク、２５……磁石ホルダ
ー、３０……バッキングプレート、４０……ターゲッ
ト、４１……ターゲット分割体、４２……接合境界線、
５０……基板トレー、５１……基板、５５ａ，５５ｂ…
…プラズマ、Ｗｍ……隣接する磁石ユニット間の中心間
寸法、Ｗｔ……ターゲット分割体のピッチDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate tray loading room, 2 ... Film forming room, 3 ... Substrate tray removal room, 10 ... Power supply, 20 ... Magnet assembly, 2
1a to 21e: magnet unit, 22: inner magnet, 2
3 ... outer magnet, 24 ... yoke, 25 ... magnet holder, 30 ... backing plate, 40 ... target, 41 ... target split body, 42 ... joining boundary line,
50 board tray, 51 board 55a, 55b
... Plasma, Wm ... Dimension between centers between adjacent magnet units, Wt ... Pitch of target split body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立花 伸介 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 早川 尚志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 谷口 浩 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 BA49 BC09 BD00 CA05 DC05 DC16 DC46 KA02 5F103 AA08 BB14 BB22 DD30 LL20 RR03 RR06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinsuke Tachibana 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Takashi Hayakawa 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Hiroshi Taniguchi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka F-term (reference) 4K029 BA49 BC09 BD00 CA05 DC05 DC16 DC46 KA02 5F103 AA08 BB14 BB22 DD30 LL20 RR03 RR06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ターゲットの裏面で移動させる磁石をそ
の移動方向で並設された複数の磁石ユニットを組み合わ
せた磁石組立体とし、ターゲットを磁石組立体の移動方
向において複数に分割されたターゲット分割体の並設体
とし、隣接する磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍをター
ゲット分割体のピッチＷｔに対してＷｍ＝Ｗｔと等しく
設定してある複数磁石移動方式のマグネトロンスパッタ
リング装置。1. A target divided body in which a magnet to be moved on the back surface of a target is a magnet assembly in which a plurality of magnet units arranged in the moving direction are combined, and the target is divided into a plurality in the moving direction of the magnet assembly. A magnet-sputtering apparatus of a multiple magnet moving type, wherein the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is set to be equal to Wm = Wt with respect to the pitch Wt of the target divided body. 【請求項２】 ターゲットの裏面で移動させる磁石をそ
の移動方向で並設された複数の磁石ユニットを組み合わ
せた磁石組立体とし、ターゲットを磁石組立体の移動方
向において複数に分割されたターゲット分割体の並設体
とし、ｎを２以上の整数として、隣接する磁石ユニット
間の中心間寸法Ｗｍをターゲット分割体のピッチＷｔに
対してＷｍ＝ｎ・Ｗｔに設定してある複数磁石移動方式
のマグネトロンスパッタリング装置。2. A target divided body in which a magnet to be moved on the back surface of the target is a magnet assembly combining a plurality of magnet units juxtaposed in the moving direction, and the target is divided into a plurality in the moving direction of the magnet assembly. And a magnet having a plurality of magnets, wherein the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is set to Wm = n · Wt with respect to the pitch Wt of the target divided body, where n is an integer of 2 or more. Sputtering equipment. 【請求項３】 ターゲットの裏面で移動させる磁石をそ
の移動方向で並設された複数の磁石ユニットを組み合わ
せた磁石組立体とし、ターゲットを磁石組立体の移動方
向に対する直角方向において複数に分割されたターゲッ
ト分割体の並設体とし、隣接する磁石ユニット間の中心
間寸法Ｗｍをターゲット分割体のピッチＷｕに対しては
特に関係をもたせていない複数磁石移動方式のマグネト
ロンスパッタリング装置。3. The magnet to be moved on the back surface of the target is a magnet assembly obtained by combining a plurality of magnet units arranged side by side in the moving direction, and the target is divided into a plurality in the direction perpendicular to the moving direction of the magnet assembly. A magnet-sputtering apparatus of a multi-magnet moving system in which the target divided bodies are juxtaposed and the center-to-center dimension Wm between adjacent magnet units is not particularly related to the pitch Wu of the target divided bodies. 【請求項４】 ターゲットの裏面で移動させる磁石をそ
の移動方向で並設された複数の磁石ユニットを組み合わ
せた磁石組立体とし、ターゲットを磁石組立体の移動方
向およびその移動方向に対する直角方向の２方向におい
て複数に分割されたターゲット分割体の並設体とし、ｎ
を１以上の整数として、隣接する磁石ユニット間の中心
間寸法Ｗｍをターゲット分割体の前記移動方向でのピッ
チＷｔに対してＷｍ＝ｎ・Ｗｔに設定してあるとともに
前記磁石ユニット間の中心間寸法Ｗｍとターゲット分割
体の前記移動方向に対する直角方向でのピッチＷｕとの
間には特に関係をもたせていない複数磁石移動方式のマ
グネトロンスパッタリング装置。4. A magnet assembly in which a magnet to be moved on the back surface of the target is a magnet assembly in which a plurality of magnet units arranged in the moving direction are combined, and the target is moved in two directions in a moving direction of the magnet assembly and a direction perpendicular to the moving direction. The target divided body divided into a plurality in the direction is a juxtaposed body, and n
Is an integer of 1 or more, the center-to-center dimension Wm between the adjacent magnet units is set to Wm = n · Wt with respect to the pitch Wt of the target divided body in the moving direction, and the center-to-center distance between the magnet units is set. A magnetron sputtering apparatus of a multiple magnet moving system, wherein there is no particular relation between the dimension Wm and the pitch Wu in a direction perpendicular to the moving direction of the target segment. 【請求項５】 複数の磁石ユニットによるターゲット表
面での水平磁界強度極大値の分布を±４％以下としてあ
る請求項１から請求項４までのいずれかに記載の複数磁
石移動方式のマグネトロンスパッタリング装置。5. The magnetron sputtering apparatus according to claim 1, wherein the distribution of the maximum value of the horizontal magnetic field strength on the target surface by the plurality of magnet units is ± 4% or less. . 【請求項６】 投入電力密度を０．８Ｗ／ｃｍ² 以上に
設定してある請求項１から請求項５までのいずれかに記
載の複数磁石移動方式のマグネトロンスパッタリング装
置。6. The magnetron sputtering apparatus according to claim 1, wherein the input power density is set to 0.8 W / cm ² or more.