JPH05339727A - Sputtering device - Google Patents
Sputtering deviceInfo
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- JPH05339727A JPH05339727A JP14914392A JP14914392A JPH05339727A JP H05339727 A JPH05339727 A JP H05339727A JP 14914392 A JP14914392 A JP 14914392A JP 14914392 A JP14914392 A JP 14914392A JP H05339727 A JPH05339727 A JP H05339727A
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- magnetic
- magnet
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド等の磁気応
用デバイスに用いられる磁性膜を形成するために好適に
利用できるスパッタリング装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus suitable for forming a magnetic film used in a magnetic application device such as a magnetic head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ＡＶ機器等のデジタル化に伴い、
より高密度で記録可能な磁気記録デバイスの研究開発が
盛んである。この磁気記録デバイスの性能を大きく左右
するのはそこで使用されている磁性膜である。そのた
め、近年はより優れた磁気特性を持つ磁性膜が求められ
るようになっている。2. Description of the Related Art In recent years, with the digitization of AV equipment and the like,
Research and development of magnetic recording devices capable of recording at higher density have been actively conducted. The performance of this magnetic recording device is greatly influenced by the magnetic film used therein. Therefore, in recent years, a magnetic film having more excellent magnetic characteristics has been demanded.
【０００３】以下、この磁性膜を形成するために用いら
れている従来のスパッタリング装置について説明する。A conventional sputtering apparatus used to form this magnetic film will be described below.
【０００４】図３に従来のスパッタリング装置に使用さ
れているターゲット及び基板ホルダー部の構成を示す。
図３において、１１はカソードで、バッキングプレート
１２を介してターゲット１３が配置されている。又、カ
ソード１１内にターゲット１３の表面にもれる磁束を発
生させる磁石１４が配置されている。ターゲット１３に
対向して基板ホルダー１５が配置され、その上に基板１
６が保持されている。FIG. 3 shows the structure of a target and a substrate holder used in a conventional sputtering apparatus.
In FIG. 3, reference numeral 11 denotes a cathode, on which a target 13 is arranged via a backing plate 12. In addition, a magnet 14 for generating a magnetic flux leaking to the surface of the target 13 is arranged in the cathode 11. A substrate holder 15 is arranged so as to face the target 13, and the substrate 1 is placed on the substrate holder 15.
6 is held.
【０００５】なお、これらは図示しないスパッタチャン
バー内に配置されている。These are arranged in a sputtering chamber (not shown).
【０００６】以上のように構成されたスパッタリング装
置について、以下その動作について説明する。スパッタ
チャンバー内を真空排気するとともにアルゴンガスを導
入し、その圧力を１０-2〜１０-3Ｔｏｒｒ程度に保ち、
カソード１１より高周波又は直流電力をターゲット１３
に印加することによってその表面にプラズマを発生させ
る。このとき、磁石１４から発生した磁束がターゲット
１３の表面にもれ、その磁束によって電子がサイクロト
ロン運動をするため、アルゴンガスとの衝突回数が増
え、プラズマが高密度化する。この高密度プラズマ中の
陽イオンであるアルゴンイオンがマイナス電位を持つタ
ーゲット１３に衝突することによってターゲット１３を
形成する原子を叩き出し、その叩き出された原子がター
ゲット１３に対向して配置されている基板１６上に堆積
することにより膜が形成される。The operation of the sputtering apparatus configured as described above will be described below. The inside of the sputtering chamber is evacuated and argon gas is introduced to maintain the pressure at about 10 -2 to 10 -3 Torr.
Target 13 of high frequency or DC power from cathode 11
To generate a plasma on the surface. At this time, the magnetic flux generated from the magnet 14 is leaked to the surface of the target 13, and the magnetic flux causes electrons to perform a cyclotron motion. Therefore, the number of collisions with the argon gas is increased, and the density of plasma is increased. Argon ions, which are positive ions in the high-density plasma, collide with the target 13 having a negative potential to knock out the atoms forming the target 13, and the hit atoms are arranged to face the target 13. A film is formed by depositing it on the substrate 16.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、プラズマを高密度化するために発生させ
たターゲット１３の表面にもれる磁束により基板１６の
表面上に磁界が形成されるため、磁性膜を形成する際に
膜がその磁界の影響を受けてしまう。その結果、磁気異
方性の方向や透磁率のばらつきが基板表面内で生じてし
まい、優れた磁気特性を持つ膜の形成が困難であるとい
う問題があった。However, in the above-mentioned conventional structure, a magnetic field is formed on the surface of the substrate 16 due to the magnetic flux generated on the surface of the target 13 to densify the plasma. When forming a magnetic film, the film is affected by the magnetic field. As a result, variations in the direction of magnetic anisotropy and magnetic permeability occur on the surface of the substrate, making it difficult to form a film having excellent magnetic properties.
【０００８】本発明は上記従来の問題点に鑑み、透磁率
や磁気異方性の方向のバラツキの少ない、優れた磁気特
性を持った磁性膜を形成できるスパッタリング装置を提
供することを目的とする。In view of the above conventional problems, it is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus capable of forming a magnetic film having excellent magnetic characteristics with little variation in the directions of magnetic permeability and magnetic anisotropy. ..
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置は、カソードにターゲットとこのターゲットの表面
にもれる磁束を発生する第１の磁石とを配置し、ターゲ
ットに対向して基板ホルダーを配置したスパッタリング
装置において、第１の磁石による磁束を基板ホルダー上
の基板表面近傍で相殺する第２の磁石を基板ホルダーの
裏面に配置したことを特徴とする。In a sputtering apparatus of the present invention, a target and a first magnet that generates a magnetic flux leaking to the surface of the target are arranged on the cathode, and a substrate holder is arranged facing the target. In the sputtering apparatus, a second magnet that cancels the magnetic flux of the first magnet near the surface of the substrate on the substrate holder is arranged on the back surface of the substrate holder.
【００１０】[0010]
【作用】本発明は上記した構成によって、ターゲット表
面にもれた磁界を基板ホルダー裏面に設けた第２の磁石
によって基板表面近くで打ち消すことかできるので、タ
ーゲット表面の磁束の影響を受けずに成膜することがで
き、その結果磁気特性の優れた磁性膜を得ることができ
る。According to the present invention, since the magnetic field leaked to the target surface can be canceled out near the substrate surface by the second magnet provided on the back surface of the substrate holder, the present invention is not affected by the magnetic flux on the target surface. A film can be formed, and as a result, a magnetic film having excellent magnetic characteristics can be obtained.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例のスパッタリング装
置について図１、図２を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１２】図１において、１はカソードで、バッキン
グプレート２を介してターゲット３が配置されている。
又、カソード１内にはターゲット３の表面にもれる磁束
を発生させる第１の磁石４が配置されている。ターゲッ
ト３に対向して基板ホルダー５が配置され、その上に基
板６が保持されている。基板ホルダー５の裏面には第１
の磁石４による磁束を基板ホルダー５上の基板６表面近
傍で相殺する第２の磁石７が配置されている。これらの
構成要素は図示しないスパッタチャンバー内に配置され
ている。In FIG. 1, reference numeral 1 is a cathode, on which a target 3 is arranged via a backing plate 2.
In addition, a first magnet 4 for generating a magnetic flux leaking to the surface of the target 3 is arranged in the cathode 1. A substrate holder 5 is arranged so as to face the target 3, and a substrate 6 is held thereon. On the back side of the substrate holder 5, the first
A second magnet 7 that cancels the magnetic flux generated by the magnet 4 in the vicinity of the surface of the substrate 6 on the substrate holder 5 is arranged. These components are arranged in a sputtering chamber (not shown).
【００１３】以上のように構成されたスパッタリング装
置の動作を次に説明する。スパッタチャンバー内を真空
排気するとともにアルゴンガスを導入し、その圧力を１
０-2〜１０-3Ｔｏｒｒ程度に保ち、カソード１より高周
波又は直流電力をターゲット３に印加することによって
その表面にプラズマを発生させる。このとき、第１の磁
石４から発生した磁束がターゲット３の表面にもれ、そ
の磁束によって電子がサイクロトロン運動をするため、
アルゴンガスとの衝突回数が増え、プラズマが高密度化
する。この高密度プラズマ中の陽イオンであるアルゴン
イオンがマイナス電位を持つターゲット３に衝突するこ
とによってターゲット３を形成する原子が叩き出され、
その叩き出された原子がターゲット３に対向して配置さ
れている基板６上に堆積することにより膜が形成され
る。その際、基板６の表面近傍において、図２に示すよ
うに、第１の磁石４から発生してターゲット３の表面に
もれた磁束８が基板ホルダー６の裏面の第２の磁石７か
ら発生した磁束９によって相殺される。その結果、磁性
膜はターゲット３表面の磁束８の影響を受けずに基板６
上に成膜される。The operation of the sputtering apparatus constructed as above will be described below. The sputtering chamber is evacuated and argon gas is introduced, and the pressure is set to 1
Plasma is generated on the surface of the target 3 by applying high frequency or direct current power from the cathode 1 to the target 3 while maintaining it at about 0 -2 to 10 -3 Torr. At this time, the magnetic flux generated from the first magnet 4 leaks to the surface of the target 3, and the magnetic flux causes electrons to perform cyclotron motion.
The number of collisions with argon gas increases, and the density of plasma increases. When the argon ions, which are positive ions in this high-density plasma, collide with the target 3 having a negative potential, the atoms forming the target 3 are knocked out,
A film is formed by depositing the knocked-out atoms on the substrate 6 arranged facing the target 3. At that time, in the vicinity of the surface of the substrate 6, a magnetic flux 8 generated from the first magnet 4 and leaked to the surface of the target 3 is generated from the second magnet 7 on the back surface of the substrate holder 6, as shown in FIG. It is canceled by the magnetic flux 9. As a result, the magnetic film is not affected by the magnetic flux 8 on the surface of the target 3 and the substrate 6
It is deposited on top.
【００１４】以上のように本実施例によれば、基板ホル
ダー６裏面に、ターゲット３表面からもれた磁束８を基
板７の表面近傍で相殺する第２の磁石７を配設したこと
により、ターゲット３表面からもれる磁束の影響を受け
ることなく磁性膜を形成することが可能となり、優れた
磁気特性を持つ膜を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the second magnet 7 for canceling the magnetic flux 8 leaked from the surface of the target 3 in the vicinity of the surface of the substrate 7 is provided on the back surface of the substrate holder 6, It is possible to form a magnetic film without being affected by the magnetic flux leaked from the surface of the target 3, and it is possible to obtain a film having excellent magnetic characteristics.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明のスパッタリング装置によれば、
以上のように第１の磁石にて発生させたターゲット表面
からもれる磁束を、基板表面近傍において基板ホルダー
裏面に配設した第２の磁石にて相殺するようにしたの
で、無磁界中で磁性膜を形成することが可能となり、優
れた磁気特性を持つ磁性膜を成膜することができる。According to the sputtering apparatus of the present invention,
As described above, the magnetic flux generated by the first magnet and leaking from the target surface is canceled by the second magnet disposed on the back surface of the substrate holder near the substrate surface, so that the magnetic field is reduced in the absence of magnetic field. A film can be formed, and a magnetic film having excellent magnetic characteristics can be formed.
【図１】本発明の一実施例におけるスパッタリング装置
の要部の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施例における基板表面近傍の磁束の状態の
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a state of magnetic flux in the vicinity of a substrate surface in the example.
【図３】従来例のスパッタリング装置の要部の縦断面図
である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a main part of a conventional sputtering device.
１ カソード ３ ターゲット ４ 第１の磁石 ５ 基板ホルダー ６ 基板 ７ 第２の磁石 1 Cathode 3 Target 4 First Magnet 5 Substrate Holder 6 Substrate 7 Second Magnet
フロントページの続き (72)発明者 西原 宗和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内Front page continuation (72) Inventor Munekazu Nishihara 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (1)
の表面にもれる磁束を発生する第１の磁石とを配置し、
ターゲットに対向して基板ホルダーを配置したスパッタ
リング装置において、第１の磁石による磁束を基板ホル
ダー上の基板表面近傍で相殺する第２の磁石を基板ホル
ダーの裏面に配置したことを特徴とするスパッタリング
装置。1. A target and a first magnet for generating a magnetic flux leaking to the surface of the target are arranged on the cathode,
In a sputtering apparatus in which a substrate holder is arranged to face a target, a second magnet that cancels magnetic flux generated by the first magnet near the surface of the substrate on the substrate holder is arranged on the back surface of the substrate holder. ..
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14914392A JPH05339727A (en) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Sputtering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14914392A JPH05339727A (en) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Sputtering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339727A true JPH05339727A (en) | 1993-12-21 |
Family
ID=15468708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14914392A Pending JPH05339727A (en) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Sputtering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05339727A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169448A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社 アルバック | Film-forming apparatus and film-forming method |
| TWI757474B (en) * | 2018-02-13 | 2022-03-11 | 瑞士商艾維太克股份有限公司 | Methods of and apparatus for magnetron sputtering |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP14914392A patent/JPH05339727A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169448A1 (en) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社 アルバック | Film-forming apparatus and film-forming method |
| JPWO2017169448A1 (en) * | 2016-03-29 | 2018-06-28 | 株式会社アルバック | Film forming apparatus and film forming method |
| EP3438323A4 (en) * | 2016-03-29 | 2019-11-06 | ULVAC, Inc. | Film-forming apparatus and film-forming method |
| US11111577B2 (en) | 2016-03-29 | 2021-09-07 | Ulvac, Inc. | Film-forming apparatus and film-forming method |
| TWI757474B (en) * | 2018-02-13 | 2022-03-11 | 瑞士商艾維太克股份有限公司 | Methods of and apparatus for magnetron sputtering |
| US11476099B2 (en) * | 2018-02-13 | 2022-10-18 | Evatec Ag | Methods of and apparatus for magnetron sputtering |
| US11848179B2 (en) | 2018-02-13 | 2023-12-19 | Evatec Ag | Methods of and apparatus for magnetron sputtering |
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