JPH0925573A - Sputtering apparatus - Google Patents
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- JPH0925573A JPH0925573A JP8163925A JP16392596A JPH0925573A JP H0925573 A JPH0925573 A JP H0925573A JP 8163925 A JP8163925 A JP 8163925A JP 16392596 A JP16392596 A JP 16392596A JP H0925573 A JPH0925573 A JP H0925573A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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- C23C14/34—Sputtering
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタリング装置
に関し、特に、均一にスパッタリングされ得るターゲッ
トを備えたスパッタリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus, and more particularly to a sputtering apparatus having a target that can be uniformly sputtered.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のように、スパッタリング装置は基
板上に材料の被膜を被着するために用いられる。従来の
種々のスパッタリング装置のうち、磁界を生成するため
のマグネトロンを組み込んだマグネトロン陰極スパッタ
リング装置は、スパッタ率を増加させ得ることが知られ
ている。このようなマグネトロン陰極スパッタリング装
置においては、マグネトロン陰極アセンブリの一部であ
るターゲット表面から放出された電子が磁界内に捕捉さ
れることによって、ターゲット近傍の電子の密度が増加
し、これによりターゲット近傍のイオン流は増加するこ
とになる。ターゲット表面近傍のイオン流の増加によっ
て高いスパッタ率が得られ、これによって、スパッタリ
ングされた材料の基板上への被着速度が増加する。BACKGROUND OF THE INVENTION As is well known, sputtering systems are used to deposit coatings of material on a substrate. Among various conventional sputtering apparatuses, it is known that a magnetron cathode sputtering apparatus incorporating a magnetron for generating a magnetic field can increase the sputtering rate. In such a magnetron cathode sputtering apparatus, the electrons emitted from the target surface, which is a part of the magnetron cathode assembly, are trapped in the magnetic field to increase the density of electrons near the target, which causes the electrons near the target to increase. The ion flow will increase. The increased ion flow near the target surface results in a high sputter rate, which increases the deposition rate of the sputtered material on the substrate.
【0003】図1は、従来のマグネトロン陰極アセンブ
リにおける磁石の配置を概略的に示す平面図であって、
トンネル形の磁界の効果を示す図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing the arrangement of magnets in a conventional magnetron cathode assembly.
It is a figure which shows the effect of a tunnel type magnetic field.
【0004】ターゲットに対向する円環状磁石106の
極性と、中心磁石108の極性とが相異なるように配置
することによって、一方の極性のターゲット表面から発
した磁束が円孤を描きながら、もう一方の極性のターゲ
ットの表面へ入る磁界110が形成される。従って、ト
ンネル形の磁界110がターゲットの表面上に形成され
る。図1に示したように、磁界110の他の特性は、そ
のトンネルが閉じられたループを形成することである。
このループは“レーストラック(racetrac
k)”と呼ばれ、このループ内の電子は磁界110と、
ターゲット104とアノード(図示せず)との間の電界
(図示せず)との相互作用によりループ内に閉じこめら
れる。表示112はレーストラックにより決まる方向に
沿ってホッピング運動(hopping motion)をする電子の
経路を表す。By arranging the polarities of the annular magnet 106 facing the target and the polarity of the central magnet 108 to be different from each other, the magnetic flux emitted from the target surface of one polarity draws an arc, while A magnetic field 110 is formed that enters the surface of the target of opposite polarity. Therefore, a tunnel-shaped magnetic field 110 is formed on the surface of the target. As shown in FIG. 1, another property of magnetic field 110 is that its tunnel forms a closed loop.
This loop is called "racetrack"
k) ”and the electrons in this loop are in the magnetic field 110,
The interaction with the electric field (not shown) between the target 104 and the anode (not shown) confines it in the loop. The representation 112 represents the path of the electrons in hopping motion along a direction determined by the racetrack.
【0005】前述したマグネトロン陰極アセンブリ10
0の短所の1つは、ターゲットを不均一にスパッタする
ことである。言い換えると、ターゲットのスパッタリン
グされた部位の深さは、その中心部で最も深く、中心か
ら周縁に行くほど浅くなるために、均一ではない。この
ような不均一な侵食は前述したレーストラック効果の直
接的な結果である。即ち、レーストラック上のイオン流
の密度はその他の部分より高く、レーストラックの下部
のターゲット材料にその他の部分より高い比率で衝突す
ることになる。ターゲットを構成する材料のこの部分が
侵食され失われると、ターゲットのレーストラックの外
側の部分に相当量の材料が残っているにもかかわらずタ
ーゲットを交換しなければならない。The magnetron cathode assembly 10 described above.
One of the disadvantages of 0 is that the target is sputtered non-uniformly. In other words, the depth of the sputtered portion of the target is not uniform because it is deepest at the center and shallower from the center to the periphery. Such uneven erosion is a direct result of the racetrack effect described above. That is, the density of the ion stream on the racetrack is higher than that of the other portions, so that the target material at the lower portion of the racetrack collides with the target material at a higher rate than the other portions. When this portion of the material that makes up the target is eroded and lost, the target must be replaced despite the substantial amount of material remaining on the outer portion of the target racetrack.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、スパッタリングターゲットの表面が均一にスパ
ッタされるようなスパッタリング装置を提供することで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the main object of the present invention is to provide a sputtering apparatus in which the surface of a sputtering target is uniformly sputtered.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、スパッタリング装置であって、
基板を位置決めするための基板ホルダーと、スパッタリ
ング材料からなり、中心領域と周縁領域とを有するスパ
ッタリング表面を備えた、前記基板上にスパッタリング
材料を供給するためのターゲットと、前記ターゲットに
実質的に垂直な電界を発生するための電界発生手段と、
第1磁極と第2磁極とを備え、前記ターゲットの前記ス
パッタリング表面に対向するように設けられた、磁界を
生成するための磁気手段であって、前記磁界において、
磁力線が前記第1磁極から発して前記スパッタリング表
面を通して延び、前記スパッタリング表面に隣接した空
間でアークをなし、前記スパッタリング表面を通して前
記第2磁極に戻っており、前記スパッタリング表面の近
傍にアーチ形のトンネル形状の非対称閉ループをなす、
該磁気手段と、前記ターゲットを回転させて、前記ター
ゲットが均一にスパッタリングされるようにするための
回転手段とを有することを特徴とするスパッタリング装
置が提供される。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a sputtering apparatus comprising:
A substrate holder for positioning the substrate, a target for providing the sputtering material on the substrate, the target comprising a sputtering material, the sputtering surface having a central region and a peripheral region, and substantially perpendicular to the target. An electric field generating means for generating an electric field,
Magnetic means for generating a magnetic field, the magnetic means comprising a first magnetic pole and a second magnetic pole, the magnetic means being provided so as to face the sputtering surface of the target.
Lines of magnetic force emanating from the first magnetic pole extend through the sputtering surface, form an arc in a space adjacent to the sputtering surface, return to the second magnetic pole through the sputtering surface, and arcuate tunnel near the sputtering surface. Form an asymmetric closed loop,
A sputtering apparatus is provided, which comprises the magnetic means and a rotating means for rotating the target so that the target is uniformly sputtered.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings.
【0009】図2に示すように、スパッタリング装置2
00は、上部壁212、側面壁210、及びベースプレ
ート208を有する真空チャンバ206と、基板202
上にスパッタリングされる、例えば、金(Au)などの
スパッタリング材料からなるターゲット334を有し、
上部壁212を通して真空チャンバ206に取り付けら
れるマグネトロン陰極アセンブリ300と、基板202
を固定するための基板ホルダー204と、電源とを備え
る。ここで、真空チャンバ206の側面壁210には、
ガス源(図示せず)に連結された入力ポート214、及
び適切なポンプ装置(図示せず)に連結された排出ポー
ト218が設けられており、スパッタリング装置200
において、ガスは入力ポート214を通じて真空チャン
バ206内へ注入される。このガスはスパッタリングバ
レット(sputtering bullet)として働く。スパッタリ
ングバレットには、スパッタリング物質との間の化学反
応を防止するためにアルゴンのような不活性ガスを用い
ることが好ましい。ここで、例えば、ターゲット334
を電源のマイナス極に接続し、プラス極を接地して、か
つ真空チャンバ206のベースプレート208と基板ホ
ルダー204を接地することによってターゲット334
の表面の近傍に電界が生成される。ターゲット334の
表面の近傍に、別個にアノードが配置されることも多い
が、本実施例においては、ベースプレート208と基板
ホルダー204とがアノードとして機能する。電界が電
子を加速し、加速された電子はガスの中性原子と衝突し
てイオン、即ち、スパッタリングバレットと電子とを発
生する。電界によって加速された電子はより多くのイオ
ン及び電子を生成し、プロセスは、電子なだれのような
形態で進行し、プラズマが形成される。電界により加速
されたイオンがターゲット334に向かいターゲット3
34の表面に衝突すると、ターゲット334からスパッ
タリング物質が放出される。放出されたスパッタリング
物質は基板202に被着される。As shown in FIG. 2, the sputtering device 2
00 is a vacuum chamber 206 having a top wall 212, side walls 210, and a base plate 208, and a substrate 202.
A target 334 made of a sputtering material such as gold (Au), which is sputtered on
Magnetron cathode assembly 300 mounted in vacuum chamber 206 through top wall 212 and substrate 202
A substrate holder 204 for fixing the substrate and a power source. Here, on the side wall 210 of the vacuum chamber 206,
An input port 214 connected to a gas source (not shown) and an exhaust port 218 connected to a suitable pumping device (not shown) are provided to provide sputtering apparatus 200.
At, the gas is injected into the vacuum chamber 206 through the input port 214. This gas acts as a sputtering bullet. For the sputtering bullet, it is preferable to use an inert gas such as argon to prevent chemical reaction with the sputtering material. Here, for example, the target 334
Is connected to the negative pole of the power supply, the positive pole is grounded, and the base plate 208 of the vacuum chamber 206 and the substrate holder 204 are grounded.
An electric field is generated near the surface of the. In many cases, the anode is separately arranged near the surface of the target 334, but in this embodiment, the base plate 208 and the substrate holder 204 function as the anode. The electric field accelerates the electrons, and the accelerated electrons collide with neutral atoms of the gas to generate ions, that is, sputtering bullets and electrons. The electrons accelerated by the electric field produce more ions and electrons, and the process proceeds in the form of an avalanche, forming a plasma. Ions accelerated by the electric field are directed toward the target 334 and the target 3
Upon impacting the surface of 34, the sputtering material is emitted from the target 334. The released sputtering material is deposited on the substrate 202.
【0010】スパッタ率はターゲット表面近傍のイオン
流の密度に依存する。ターゲットの表面の近傍に磁界を
加えることによって、電子はターゲット表面の周りでホ
ッピング運動することになり、このようにして拘束され
た電子はターゲット334の近傍で中性ガスと衝突する
ことになって、ターゲット334近傍の実質的なイオン
密度を増加させる。The sputter rate depends on the density of the ion stream near the target surface. By applying a magnetic field near the surface of the target, the electrons will hop around the surface of the target and the electrons thus bound will collide with the neutral gas near the target 334. , Increase the substantial ion density near the target 334.
【0011】図3には、図2に示す本発明の好適実施例
による、マグネトロン陰極アセンブリ300の詳細断面
図が示されている。Referring to FIG. 3, there is shown a detailed cross-sectional view of magnetron cathode assembly 300 in accordance with the preferred embodiment of the present invention shown in FIG.
【0012】マグネトロン陰極アセンブリ300は、カ
バープレート310、フランジを備えた円盤形のバック
プレート320、及びターゲット334を有し、ここ
で、ターゲット334は、第1真空密封リング311を
経てカバープレート310及びバックプレート320を
貫通し、モータ220に連結された軸342の下部に固
定されており、またバックプレート320は、好ましく
は銅のような伝熱性の良い非磁性物質からなり、カバー
プレート310の底面を支えている。バックプレート3
20は、カバープレート310の浅い切欠部に挟まれて
いる磁気保持板314、環形スペーサブロック322、
外側磁石326、及び中心磁石324を外囲している。
カバープレート310は、第2真空密封リング312に
より真空チャンバ206の上部212に取着される。第
1及び第2真空密封リング311、312により、真空
チャンバ206が所望の低圧に到達することが可能とな
る。The magnetron cathode assembly 300 has a cover plate 310, a disk-shaped back plate 320 with a flange, and a target 334, where the target 334 passes through a first vacuum seal ring 311 and the cover plate 310 and the target plate 334. The back plate 320 is fixed to a lower portion of a shaft 342 that penetrates the back plate 320 and is connected to the motor 220. The back plate 320 is preferably made of a non-magnetic material having good heat conductivity, such as copper. Is supporting. Back plate 3
Reference numeral 20 denotes a magnetic holding plate 314, a ring-shaped spacer block 322, which is sandwiched between the shallow notches of the cover plate 310,
The outer magnet 326 and the center magnet 324 are surrounded.
The cover plate 310 is attached to the upper portion 212 of the vacuum chamber 206 by the second vacuum sealing ring 312. The first and second vacuum sealing rings 311, 312 allow the vacuum chamber 206 to reach a desired low pressure.
【0013】外側磁石326は楕円形のシリンダ型であ
り、中心磁石324は外側磁石の中心に位置し、楕円の
中心軸に沿って延在するように設けられている。ここ
で、複数の外側磁石326に対向するターゲット334
の磁極は、中心磁石に対向するターゲットの磁極と逆と
なるようにされ、第1磁界336が生成される(図4参
照)。第1磁界336は、1つの磁極上のターゲット3
34の表面から出て、その上で曲がり他の磁極上のター
ゲット334の表面へ再び入る形をなし、“トンネル形
状”の磁界を形成する。また、このトンネルはターゲッ
ト334の表面上に中断しない閉じた楕円形ループを形
成して“レーストラック”を画定し、電子がターゲット
の周りでホッピング運動をしながら拘束されるようにす
る。The outer magnet 326 is an elliptic cylinder type, and the central magnet 324 is located at the center of the outer magnet and is provided so as to extend along the central axis of the ellipse. Here, the target 334 facing the plurality of outer magnets 326
The magnetic pole is set to be opposite to the magnetic pole of the target facing the central magnet, and the first magnetic field 336 is generated (see FIG. 4). The first magnetic field 336 is applied to the target 3 on one magnetic pole.
It exits the surface of 34 and bends over it to re-enter the surface of the target 334 on the other pole, forming a "tunnel-shaped" magnetic field. The tunnel also forms an uninterrupted closed elliptical loop on the surface of the target 334 to define a "racetrack" so that the electrons are constrained in a hopping motion around the target.
【0014】スパッタリング装置の作動中、ターゲット
334は磁界に対して回転運動を行い、ターゲット33
4の第1磁界336の影響を受ける領域、即ち、“レー
ストラック”を形成する領域が、ターゲット334の表
面全体を回転しながら巡って行くことによって、ターゲ
ット334を均一にスパッタするようにする。During operation of the sputtering system, the target 334 makes a rotational motion with respect to the magnetic field, and the target 33
The region affected by the fourth magnetic field 336, that is, the region forming the “race track” is rotated around the entire surface of the target 334 so that the target 334 is uniformly sputtered.
【0015】言い換えると、本発明では、レーストラッ
ク下でのターゲットのスパッタリング部位のスパッタリ
ング深さは一定であり、一方従来の技術によるターゲッ
トのスパッタリング部位の深さは変化する。即ち、従来
技術によるスパッタリング深さは該当部位の中心で最も
深く、中心から周縁に行くほど浅くなる。In other words, in the present invention, the sputtering depth of the target sputtering site under the racetrack is constant, while the prior art target sputtering site depth varies. That is, the sputtering depth according to the conventional technique is the deepest at the center of the relevant portion and becomes shallower from the center to the periphery.
【0016】シリンダ形状のシールド330はバックプ
レート320に取り付けられ、ターゲット334を外囲
する。シールド330は、接地された真空チャンバ20
6の上部212に連結され、正に荷電されたイオンをは
ね返すことによって、イオン化されたガスの分子がシー
ルド330の表面と衝突しないようにされていることに
注意されたい。円筒形磁石アセンブリ332は、第二磁
界340を形成すべく、シールド330の外部表面に取
り付けられる。A cylindrical shield 330 is attached to the back plate 320 and surrounds the target 334. The shield 330 is the grounded vacuum chamber 20.
Note that the ionized gas molecules are coupled to the upper portion 212 of 6 and repel the positively charged ions so that they do not collide with the surface of the shield 330. The cylindrical magnet assembly 332 is attached to the outer surface of the shield 330 to create the second magnetic field 340.
【0017】図5を参照すれば、図3のI−I線の沿っ
て切った断面図が示されている。円筒形磁石アセンブリ
332は複数の磁石を備える。ここで、各々の磁石は、
その一方の磁極がシールド330に対向するようい配置
され、かる任意の隣接する二つの磁石のシールド330
に対向する側の磁極は互いに磁性を異にするようにする
ことによって、ターゲット334の表面に平行な第2磁
界340が生成される。ターゲット334に垂直な電界
とターゲット334に平行な第2磁界340との相互作
用により、ターゲット334近傍の電子はターゲット3
34の周縁でホッピング運動を行い、その領域における
イオン化率を増加させ、その結果、イオン密度が増加す
る。Referring to FIG. 5, there is shown a cross-sectional view taken along the line I--I of FIG. Cylindrical magnet assembly 332 comprises a plurality of magnets. Where each magnet is
One of the magnetic poles is arranged so as to face the shield 330, and the shield 330 of any two adjacent magnets.
The second magnetic field 340 parallel to the surface of the target 334 is generated by making the magnetic poles on the side opposite to the magnets different from each other. Due to the interaction between the electric field perpendicular to the target 334 and the second magnetic field 340 parallel to the target 334, the electrons in the vicinity of the target 334 are absorbed by the target 3.
A hopping motion is performed at the periphery of 34, increasing the ionization rate in that region, resulting in an increase in ion density.
【0018】本発明のマグネトロン陰極アセンブリ30
0を用いることにより、従来のマグネトロン陰極と比べ
て、ターゲット334のより均一なスパッタが可能とな
る。これは軸342を介してモータ220に連結された
ターゲット334を回転させることによって、ターゲッ
ト334の表面が第1磁界336及び第2磁界340に
さらされるためである。The magnetron cathode assembly 30 of the present invention
By using 0, the target 334 can be more uniformly sputtered as compared with the conventional magnetron cathode. This is because the surface of the target 334 is exposed to the first magnetic field 336 and the second magnetic field 340 by rotating the target 334 connected to the motor 220 via the shaft 342.
【0019】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。In the above, specific embodiments of the present invention have been described. However, it is obvious that those skilled in the art can make various modifications without departing from the scope of the claims described in this specification.
【0020】[0020]
【発明の効果】従って、本発明によれば、スパッタ率を
増加させ、ターゲット表面の均一なスパッタが可能なス
パッタリング装置が提供される。Therefore, according to the present invention, there is provided a sputtering apparatus capable of increasing the sputtering rate and uniformly sputtering the target surface.
【図1】従来のマグネトロン陰極アセンブリにおける磁
石の配置を概略的に示した平面図であって、トンネル形
の磁界の効果を示したものである。FIG. 1 is a plan view schematically showing the arrangement of magnets in a conventional magnetron cathode assembly, showing the effect of a tunnel-type magnetic field.
【図2】本発明によるスパッタリング装置の概略的な断
面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a sputtering apparatus according to the present invention.
【図3】図2に示されたマグネトロン陰極アセンブリの
詳細な断面図である。3 is a detailed cross-sectional view of the magnetron cathode assembly shown in FIG.
【図4】図3の線I−Iに沿って切ったマグネトロン陰
極アセンブリの断面図である。4 is a cross-sectional view of the magnetron cathode assembly taken along line I-I of FIG.
【図5】図3の線II−IIに沿って切ったマグネトロ
ン陰極アセンブリの断面図である。5 is a cross-sectional view of the magnetron cathode assembly taken along line II-II of FIG.
200 スパッタリング装置 202 基板 204 基板ホルダー 206 真空チャンバ 208 ベースプレート 210 側面壁 212 上部壁 214 入力ポート 216 ゲージ弁 218 排出ポート 220 弁 222 円形開口 300 マグネトロン陰極アセンブリ 310 カバープレート 311 第1真空密封リング 312 第2真空密封リング 314 磁気保持板 320 バックプレート 322 スペーサ 324 中心磁石 326 外側磁石 330 シールド 332 円筒形磁石アセンブリ 334 ターゲット 336 第1磁界 340 第2磁界 200 Sputtering device 202 Substrate 204 Substrate holder 206 Vacuum chamber 208 Base plate 210 Side wall 212 Upper wall 214 Input port 216 Gauge valve 218 Discharge port 220 Valve 222 Circular opening 300 Magnetron cathode assembly 310 Cover plate 311 First vacuum sealing ring 312 Second vacuum Sealing ring 314 Magnetic holding plate 320 Back plate 322 Spacer 324 Central magnet 326 Outer magnet 330 Shield 332 Cylindrical magnet assembly 334 Target 336 First magnetic field 340 Second magnetic field
Claims (3)
有するスパッタリング表面を備えた、前記基板上にスパ
ッタリング材料を供給するためのターゲットと、 前記ターゲットに実質的に垂直な電界を発生するための
電界発生手段と、 第1磁極と第2磁極とを備え、前記ターゲットの前記ス
パッタリング表面に対向するように設けられた、磁界を
生成するための磁気手段であって、前記磁界において、
磁力線が前記第1磁極から発して前記スパッタリング表
面を通して延び、前記スパッタリング表面に隣接した空
間でアークをなし、前記スパッタリング表面を通して前
記第2磁極に戻っており、前記スパッタリング表面の近
傍にアーチ形のトンネル形状の非対称閉ループをなす、
該磁気手段と、 前記ターゲットを回転させて、前記ターゲットが均一に
スパッタリングされるようにするための回転手段とを有
することを特徴とするスパッタリング装置。1. A sputtering apparatus, comprising: a substrate holder for positioning a substrate; a sputtering surface comprising a sputtering material, the sputtering surface having a central region and a peripheral region, for supplying the sputtering material onto the substrate. A target, an electric field generating means for generating an electric field substantially perpendicular to the target, a first magnetic pole and a second magnetic pole, and a magnetic field provided so as to face the sputtering surface of the target. Magnetic means for generating
Lines of magnetic force emanating from the first magnetic pole extend through the sputtering surface, form an arc in a space adjacent to the sputtering surface, return to the second magnetic pole through the sputtering surface, and arcuate tunnel near the sputtering surface. Form an asymmetric closed loop,
A sputtering apparatus comprising: the magnetic means; and a rotating means for rotating the target so that the target is uniformly sputtered.
平行な付加的な磁界を生成するための、複数の磁石を備
えた付加的磁気手段であって、前記複数の磁石が、各磁
石の磁極が前記ターゲットに向き、かつ、任意の隣接す
る二つの磁石の前記ターゲットに向けられた側の磁極が
互いに極性を異にするように前記スパッタリング表面の
外周部に配置される、該付加的磁気手段を更に有するこ
とを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング装置。2. Additional magnetic means comprising a plurality of magnets for producing an additional magnetic field parallel to a peripheral region of the sputtering surface, the plurality of magnets comprising: Further comprising the additional magnetic means facing the target and arranged on the outer periphery of the sputtering surface such that the poles of any two adjacent magnets on the side facing the target are of different polarities. The sputtering apparatus according to claim 1, further comprising:
円形をなすことを特徴とする請求項1に記載のスパッタ
リング装置。3. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the arch-shaped tunnel-shaped magnetic field has an elliptical shape.
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005509747A (en) * | 2001-11-14 | 2005-04-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Magnet array combined with rotating magnetron for plasma sputtering |
WO2006082863A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic circuit device for magnetron sputtering and its manufacturing method |
JP2010283360A (en) * | 2001-11-14 | 2010-12-16 | Applied Materials Inc | Method of forming wiring, and plasma sputtering reactor |
WO2012115203A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Arc evaporation source |
JP2012188732A (en) * | 2011-02-23 | 2012-10-04 | Kobe Steel Ltd | Arc evaporation source |
JP2012188730A (en) * | 2011-02-23 | 2012-10-04 | Kobe Steel Ltd | Arc evaporation source |
JP2012237063A (en) * | 2011-04-25 | 2012-12-06 | Kobe Steel Ltd | Arc evaporation source |
JP2013536561A (en) * | 2010-08-24 | 2013-09-19 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | Sputtering target supply system |
US9062372B2 (en) | 2002-08-01 | 2015-06-23 | Applied Materials, Inc. | Self-ionized and capacitively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
US10047430B2 (en) | 1999-10-08 | 2018-08-14 | Applied Materials, Inc. | Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102437004A (en) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | Snu精密股份有限公司 | Sputtering device |
JP6580113B2 (en) * | 2017-12-05 | 2019-09-25 | キヤノントッキ株式会社 | Sputtering apparatus and control method thereof |
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WO2021052497A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 深圳市晶相技术有限公司 | Semiconductor device |
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- 1996-06-04 JP JP8163925A patent/JPH0925573A/en active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10047430B2 (en) | 1999-10-08 | 2018-08-14 | Applied Materials, Inc. | Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
JP2010283360A (en) * | 2001-11-14 | 2010-12-16 | Applied Materials Inc | Method of forming wiring, and plasma sputtering reactor |
JP2015201662A (en) * | 2001-11-14 | 2015-11-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
JP2005509747A (en) * | 2001-11-14 | 2005-04-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Magnet array combined with rotating magnetron for plasma sputtering |
US9062372B2 (en) | 2002-08-01 | 2015-06-23 | Applied Materials, Inc. | Self-ionized and capacitively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
TWI400349B (en) * | 2005-02-02 | 2013-07-01 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic loop device for magnetron sputtering |
WO2006082863A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic circuit device for magnetron sputtering and its manufacturing method |
JP4924835B2 (en) * | 2005-02-02 | 2012-04-25 | 日立金属株式会社 | Magnetic circuit device for magnetron sputtering and manufacturing method thereof |
JP2013536561A (en) * | 2010-08-24 | 2013-09-19 | バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド | Sputtering target supply system |
JP2012188730A (en) * | 2011-02-23 | 2012-10-04 | Kobe Steel Ltd | Arc evaporation source |
JP2012188732A (en) * | 2011-02-23 | 2012-10-04 | Kobe Steel Ltd | Arc evaporation source |
WO2012115203A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Arc evaporation source |
US10982318B2 (en) | 2011-02-23 | 2021-04-20 | Kobe Steel, Ltd. | Arc evaporation source |
JP2012237063A (en) * | 2011-04-25 | 2012-12-06 | Kobe Steel Ltd | Arc evaporation source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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