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JP2001107233A - Magnetron sputtering apparatus and sputtering method - Google Patents

Magnetron sputtering apparatus and sputtering method

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JP2001107233A
JP2001107233A JP29109799A JP29109799A JP2001107233A JP 2001107233 A JP2001107233 A JP 2001107233A JP 29109799 A JP29109799 A JP 29109799A JP 29109799 A JP29109799 A JP 29109799A JP 2001107233 A JP2001107233 A JP 2001107233A
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JP
Japan
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target
substrate
magnet
magnetron
disposed
Prior art date
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JP29109799A
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Japanese (ja)
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Tamotsu Maruyama
保 丸山
Hideo Kaneko
英雄 金子
Sadaomi Inazuki
判臣 稲月
Satoshi Okazaki
智 岡崎
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】 真空チャンバー内にターゲット13と基
板14とを対向して配設すると共に、上記ターゲット下
にリング状磁石15aとその中空部内に配置された磁石
15bとからなるマグネトロン用磁石対15を配設し
て、上記磁石対の磁界に作用されたプラズマ16により
ターゲットからたたき出されたターゲット原子を上記基
板上に堆積させてスパッタ膜を形成させるマグネトロン
スパッタリング装置において、上記基板14を回転可能
に配設すると共に、上記ターゲット下に少なくとも3対
のマグネトロン用磁石対を上下方向及び/又は左右方向
移動可能に配設して、スパッタリング強度を基板表面全
面において均一化可能にしたことを特徴とするマグネト
ロンスパッタリング装置。 【効果】 本発明によれば、成膜レートが高く、膜質均
一性がよく、均一厚さのスパッタ膜を得ることができ
る。
(57) [Summary] (Corrected) [Solving Means] A target 13 and a substrate 14 are disposed in a vacuum chamber so as to face each other, and a ring-shaped magnet 15a and a magnet disposed in a hollow portion thereof under the target. A magnetron magnet pair 15 composed of a magnetron 15b and magnetron sputtering for forming a sputtered film by depositing, on the substrate, target atoms struck out of the target by the plasma 16 applied to the magnetic field of the magnet pair. In the apparatus, the substrate 14 is rotatably disposed, and at least three magnetron magnet pairs are disposed under the target so as to be vertically and / or horizontally movable, so that the sputtering intensity can be reduced over the entire surface of the substrate. A magnetron sputtering apparatus characterized in that it can be made uniform. According to the present invention, it is possible to obtain a sputtered film having a high film forming rate, good film quality uniformity, and a uniform thickness.

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、LSI、超LSI
等の半導体超集積回路等の製造において、スパッタ薄膜
を形成する場合に好適に用いられるマグネトロンスパッ
タリング装置及びスパッタリング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LSI,
The present invention relates to a magnetron sputtering apparatus and a sputtering method suitably used for forming a sputtered thin film in the production of semiconductor integrated circuits and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
装置等の金属薄膜あるいは誘電体薄膜の作成において、
スパッタリングは有効な方法である。多くの量産用スパ
ッタリング装置は、成膜レートを稼ぐためにターゲット
の下に磁石を組み込んだマグネトロン方式が採用されて
いる。この方法は、量産用装置では一般的であり、例え
ば“スパッタ薄膜 基礎と応用小林春洋 日刊工業新聞
社”に詳細な説明があるが、概略は、磁石の磁界により
ターゲット上にプラズマを高濃度で閉じ込め、スパッタ
の効率を上げるものである。通常、磁石によりドーナツ
状にプラズマを閉じ込める。スパッタは、そのドーナツ
状の特定の場所だけ促進され、そのため成膜される膜の
面内バラツキもその影響を強く受ける。
2. Description of the Related Art In manufacturing a metal thin film or a dielectric thin film of a semiconductor device or the like,
Sputtering is an effective method. Many sputtering apparatuses for mass production employ a magnetron method in which a magnet is incorporated under a target in order to increase a film forming rate. This method is generally used in mass production equipment, and is described in detail in, for example, “Sputtered Thin Film Basic and Applied by Haruhiro Kobayashi Nikkan Kogyo Shimbun”. It is intended to increase the efficiency of confinement and sputtering. Usually, the plasma is confined in a donut shape by a magnet. Sputtering is promoted only in a specific location of the donut shape, and therefore, the in-plane variation of the film to be formed is also strongly affected.

【0003】図1は、従来のマグネトロンスパッタリン
グ装置の一例を示す。図中10は、ガス導入管11とガ
ス排気管12とを備えた真空チャンバーであり、内部が
必要な真空度に保持される。このチャンバー10内に
は、ターゲット13と基板14とが対向して配設されて
いると共に、ターゲット13下には、マグネトロン用磁
石対15が配設されている。磁石対15は1対であり、
これは、図2に示したように、リング状磁石15aとそ
の中空部中心に配置された磁石15bとからなり、リン
グ状磁石15aは、ターゲット側がS極、その反対側が
N極とされ、中心磁石15bは、ターゲット側がN極、
その反対側がS極とされている。
FIG. 1 shows an example of a conventional magnetron sputtering apparatus. In the figure, reference numeral 10 denotes a vacuum chamber provided with a gas introduction pipe 11 and a gas exhaust pipe 12, and the inside thereof is maintained at a required degree of vacuum. A target 13 and a substrate 14 are disposed in the chamber 10 so as to face each other, and a magnet pair 15 for magnetron is disposed below the target 13. The magnet pair 15 is one pair,
As shown in FIG. 2, this consists of a ring-shaped magnet 15a and a magnet 15b arranged at the center of the hollow portion. The ring-shaped magnet 15a has an S-pole on the target side and an N-pole on the opposite side. The magnet 15b has an N pole on the target side,
The opposite side is an S pole.

【0004】ここで、ターゲット13にはマイナス電位
を付加し、導入プラズマガス中のプラスイオン(通常ア
ルゴンイオン)をターゲットに衝突させ、はじき出され
たターゲット原子を対向している基板14上に堆積させ
る。マグネトロン方式では、ターゲット13下に磁石対
15を配置し、その磁界によりターゲット13上に高濃
度のプラズマ16を閉じ込め、ターゲット13へ衝突す
るプラスイオンを増やすものである。
[0004] Here, a negative potential is applied to the target 13 so that positive ions (usually argon ions) in the introduced plasma gas collide with the target, and the repelled target atoms are deposited on the opposing substrate 14. . In the magnetron method, a magnet pair 15 is arranged under the target 13, and a high-concentration plasma 16 is confined on the target 13 by its magnetic field, thereby increasing the number of positive ions colliding with the target 13.

【0005】しかし、この方法では、プラズマの濃度の
濃い部分と薄い部分で基板上膜質に不均一が生ずる。こ
の場合、基板を回転することで周方向の不均一性は改善
されるが、基板の回転中心から半径方向にはやはり不均
一が残る。
[0005] However, in this method, the film quality on the substrate is non-uniform between a portion having a high plasma concentration and a portion having a low plasma concentration. In this case, by rotating the substrate, the non-uniformity in the circumferential direction is improved, but the non-uniformity still remains in the radial direction from the rotation center of the substrate.

【0006】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、マグネトロン式スパッタリング装置の利点である成
膜レートの速さは残したまま、面内膜質分布改善を行う
ことができ、成膜膜面内バラツキの少ないスパッタ膜を
作成することができるマグネトロンスパッタリング装
置、及びその装置を用いたスパッタリング方法を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to improve the in-plane film quality distribution while maintaining the high film forming rate, which is an advantage of the magnetron sputtering apparatus. It is an object of the present invention to provide a magnetron sputtering apparatus capable of forming a sputtered film with little in-plane variation, and a sputtering method using the apparatus.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、第1発明として、真空チャンバー内にター
ゲットと基板とを対向して配設すると共に、上記ターゲ
ット下にリング状磁石とその中空部内に配置された磁石
とからなるマグネトロン用磁石対を配設して、上記磁石
対の磁界に作用されたプラズマによりターゲットからた
たき出されたターゲット原子を上記基板上に堆積させて
スパッタ膜を形成させるマグネトロンスパッタリング装
置において、上記基板を回転可能に配設すると共に、上
記ターゲット下に少なくとも3対のマグネトロン用磁石
対を上下方向及び/又は左右方向移動可能に配設して、
スパッタリング強度を基板表面全面において均一化可能
にしたことを特徴とするマグネトロンスパッタリング装
置を提供する。
According to the present invention, as a first invention, a target and a substrate are arranged in a vacuum chamber so as to face each other, and a ring-shaped magnet is provided below the target. A magnet pair for a magnetron comprising a magnet disposed in the hollow portion is disposed, and target atoms that are knocked out of the target by the plasma applied to the magnetic field of the magnet pair are deposited on the substrate to form a sputtered film. In the magnetron sputtering apparatus for forming, while the substrate is rotatably disposed, at least three magnetron magnet pairs are disposed under the target so as to be vertically and / or horizontally movable,
Provided is a magnetron sputtering apparatus characterized in that sputtering strength can be made uniform over the entire surface of a substrate.

【0008】また、第2発明として、真空チャンバー内
にターゲットと基板とを対向して配設すると共に、上記
ターゲット下にリング状磁石とその中空部内に配置され
た磁石とからなるマグネトロン用磁石対を配設して、上
記磁石対の磁界に作用されたプラズマによりターゲット
からたたき出されたターゲット原子を上記基板上に堆積
させてスパッタ膜を形成させるマグネトロンスパッタリ
ング装置において、上記基板を回転可能に配設すると共
に、上記ターゲット下に少なくとも3対のマグネトロン
用磁石対を配設し、かつ上記ターゲットと基板との間
に、上記磁石対に対応してシャッターを左右方向移動可
能及び/又は回動可能に配設して、スパッタリング強度
を基板表面全面において均一化可能にしたことを特徴と
するマグネトロンスパッタリング装置を提供する。この
場合、上記磁石対を上下方向及び/又は左右方向移動可
能に配設することが好適である。
According to a second aspect of the present invention, a target and a substrate are disposed in a vacuum chamber so as to face each other, and a magnet pair for a magnetron comprising a ring-shaped magnet below the target and a magnet disposed in a hollow portion thereof. And a magnetron sputtering apparatus for depositing target atoms struck from the target by the plasma applied to the magnetic field of the magnet pair on the substrate to form a sputtered film, wherein the substrate is rotatably disposed. And at least three pairs of magnetron magnets are arranged below the target, and a shutter can be moved and / or rotated between the target and the substrate in the horizontal direction corresponding to the pair of magnets. Characterized in that the sputtering strength can be made uniform over the entire surface of the substrate by disposing the magnetron. To provide a Ttaringu apparatus. In this case, it is preferable to dispose the magnet pair so as to be movable in the vertical direction and / or the horizontal direction.

【0009】更に、第3発明として、上記第1又は第2
発明のマグネトロンスパッタリング装置を使用して、基
板上に均一膜厚のスパッタ膜を形成することを特徴とす
るスパッタリング方法を提供する。
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided the first or second aspect.
Provided is a sputtering method characterized by forming a sputtered film having a uniform thickness on a substrate by using the magnetron sputtering apparatus of the present invention.

【0010】なお、本発明において、上記上下方向と
は、ターゲットと近接・離間する方向を意味し、左右方
向とは、ターゲットの表面に対しほぼ水平方向におい
て、縦・横方向を意味する。
In the present invention, the above-mentioned vertical direction means a direction approaching / separating from the target, and the left-right direction means a vertical / horizontal direction substantially horizontal to the surface of the target.

【0011】本発明によれば、 1)前記マグネトロンスパッタリング装置において、基
板を回転する機構を備えることで、基板円周方向の膜厚
のバラツキを改善することができる。また、回転半径方
向のバラツキは、スパッタレートを個々の位置にて調整
可能とする機構(即ち、磁石対を上下又は左右に移動す
る機構あるいはシャッターを左右移動又は回動する機
構)を設けることで改善することができる。 2)ターゲットの下に備えられる磁石対は、通常1対で
あるが、本発明は3対以上の磁石対を備える。その形状
はドーナツ状に規定されるものではない。それぞれの磁
石の大きさ及び強さは、必ずしも同じでなくてよい。 3)ターゲット上には、その個々の磁石対に対応するプ
ラズマが発生する。そのプラズマからのスパッタレート
を個々に調整できる上記機構を備えることにより、回転
半径方向のバラツキを改善又は調整することが可能であ
る。 4)上記スパッタレート調整機構として、その個々の磁
石の位置を調整する機構を持つことでスパッタレートを
調整する。磁石の位置を調整することでターゲット上の
磁界の強さを変えることができる。磁界の強さを変える
ことでターゲット上のプラズマの濃度を変えることがで
き、従ってスパッタレートを調整できる。 5)あるいは、ターゲット−基板間に開度調整可能のシ
ャッターを個々に備えることで同様の効果が得られる。 6)スパッタを進めるに従い、ターゲットの減り具合に
よりスパッタレートは変動する。そのときにも、個々の
磁石対に関するスパッタレートを調整することにより、
常に最適な状態を保つことができる。 7)また、スパッタ中に反応性ガスを導入し、反応した
膜(例えば酸化膜)を生成する反応性スパッタの場合、
プラズマ中心部までガスを送り込むことが難しくなり、
反応率(例えば酸化率)を均一にすることが難しい。こ
れは、基板が大きくなりターゲットが大きくなるにつれ
顕著となっている。 それに対し、本発明によれば、3つ以上の小さなプラズ
マに分割されているため、容易にガスが内部まで入り込
み、均質な膜を形成することができる。
According to the present invention, 1) the magnetron sputtering apparatus has a mechanism for rotating the substrate, so that variations in the film thickness in the circumferential direction of the substrate can be reduced. The variation in the radial direction of rotation can be controlled by providing a mechanism that allows the sputter rate to be adjusted at individual positions (that is, a mechanism that moves the magnet pair up and down or left and right or a mechanism that moves or rotates the shutter left and right). Can be improved. 2) The number of magnet pairs provided under the target is usually one, but the present invention includes three or more magnet pairs. Its shape is not defined as a donut shape. The size and strength of each magnet need not necessarily be the same. 3) A plasma corresponding to each individual magnet pair is generated on the target. By providing the above mechanism that can individually adjust the sputter rate from the plasma, it is possible to improve or adjust the variation in the radial direction of rotation. 4) The sputter rate is adjusted by having a mechanism for adjusting the position of each magnet as the sputter rate adjusting mechanism. By adjusting the position of the magnet, the strength of the magnetic field on the target can be changed. By changing the strength of the magnetic field, the concentration of plasma on the target can be changed, and thus the sputter rate can be adjusted. 5) Alternatively, similar effects can be obtained by separately providing shutters whose opening can be adjusted between the target and the substrate. 6) As the sputtering proceeds, the sputter rate fluctuates depending on how much the target is reduced. Even then, by adjusting the sputter rate for each magnet pair,
The optimum condition can always be maintained. 7) In the case of reactive sputtering in which a reactive gas is introduced during sputtering to produce a reacted film (for example, an oxide film),
It becomes difficult to send gas to the center of the plasma,
It is difficult to make the reaction rate (eg, oxidation rate) uniform. This becomes more pronounced as the substrate becomes larger and the target becomes larger. On the other hand, according to the present invention, since the plasma is divided into three or more small plasmas, the gas easily enters the inside and a uniform film can be formed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態及び実施例】図3は、本発明の第1
発明の一実施例を説明するもので、ターゲット及びター
ゲット下の磁石対の配設態様を示したものである。な
お、その他の構成は図1の装置と同様である。
FIG. 3 shows a first embodiment of the present invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining an embodiment of the present invention, showing an arrangement of a target and a magnet pair under the target. The other configuration is the same as that of the apparatus shown in FIG.

【0013】ここで、この例においては、ターゲット1
3下にそれぞれリング状磁石15aと中心磁石15bと
からなる磁石対15を3対(15X,15Y,15Z)
配設してなるものであり、これら各磁石対15X,15
Y,15Zは、それぞれ上下方向(図中矢印A方向)移
動可能に配設されたものである。
Here, in this example, the target 1
3 below, three magnet pairs 15 (15X, 15Y, 15Z) each including a ring-shaped magnet 15a and a center magnet 15b.
These magnet pairs 15X, 15
Y and 15Z are provided so as to be movable in the vertical direction (the direction of arrow A in the figure).

【0014】この場合、中央の磁石対15Yの関与する
プラズマのスパッタレートは、例えば図4(A)のよう
になる。また、図3において左側の磁石対15Xが関与
するプラズマのスパッタレートの関係は、例えば図4
(B)のようになり、右側の磁石対15Zが関与するプ
ラズマのスパッタレートの関係は、例えば図4(C)の
ようになる。そして、これらのスパッタレートを重ね合
わせると、図4(D)のようになる。この図4(D)に
みられるように、このままでは基板中心付近のスパッタ
レートが若干高いので、中央の磁石対15Yを下方に移
動(ターゲットから離間させる方向に移動)することに
より、図5に示したように、スパッタレートを基板表面
全域において実質的に同一レベルとすることができ、こ
れによってスパッタ膜を均一厚さに形成することが可能
となる。
In this case, the sputtering rate of the plasma involving the center magnet pair 15Y is, for example, as shown in FIG. Further, the relationship between the sputtering rates of the plasmas involving the left magnet pair 15X in FIG.
FIG. 4C shows the relationship between the sputtering rates of the plasmas involving the right magnet pair 15Z, for example, as shown in FIG. Then, when these sputter rates are superimposed, the result is as shown in FIG. As can be seen from FIG. 4D, the sputter rate near the center of the substrate is slightly higher in this state, so that the central magnet pair 15Y is moved downward (moved in a direction to separate it from the target), and as shown in FIG. As shown, the sputter rate can be made substantially the same level over the entire surface of the substrate, thereby making it possible to form a sputtered film with a uniform thickness.

【0015】このように、磁石対をターゲットから離す
ことにより、ターゲット上の磁界が弱まり、閉じ込めら
れているプラズマの密度が減少し、スパッタレートも減
少することとなる。すると、全面にわたり均一なスパッ
タレートとなる。つまり、個々の磁石を移動可能とする
ことにより、個々のプラズマのスパッタレートを制御す
ることが可能となり、均質な膜を成膜可能となる。
As described above, by moving the magnet pair away from the target, the magnetic field on the target is weakened, the density of the confined plasma is reduced, and the sputtering rate is also reduced. Then, a uniform sputtering rate is obtained over the entire surface. That is, by making each magnet movable, it is possible to control the sputtering rate of each plasma, and it is possible to form a uniform film.

【0016】なお、必要により、磁石対は、更に左右方
向に移動可能に配設することができ、また場合によって
は、磁石対を上下方向に代えて左右方向にのみ移動可能
に配設するようにしてもよく、要は、図5に示したよう
に、基板全面においてスパッタレートが同一レベルとな
るようにコントロール可能に、各磁石対が移動できれば
よい。
If necessary, the magnet pair can be further arranged so as to be movable in the left-right direction. In some cases, the magnet pair is arranged so as to be movable only in the left-right direction instead of the up-down direction. In short, as shown in FIG. 5, it is only necessary that each magnet pair can be moved so that the sputtering rate can be controlled to be the same level over the entire surface of the substrate.

【0017】図6は、第2発明の一例を説明するもの
で、シャッター(マスク)の配設態様を示したものであ
る。なお、その他の構成は図1と同様である。
FIG. 6 explains an example of the second invention and shows an arrangement of a shutter (mask). Other configurations are the same as those in FIG.

【0018】この例においては、ターゲット13下に3
対の磁石対(15X,15Y,15Z)を配設すると共
に、これら磁石対15X,15Y,15Zにそれぞれ対
応して、ターゲット13と基板14(図6では図示せ
ず)との間にシャッター17X,17Y,17Zを配設
したものである。この場合、磁石対15Xに対応するシ
ャッター17X、磁石対15Zに対応するシャッター1
7Zは、それぞれ図中矢印で示した方向に回動可能に、
また中央の磁石対15Yに対応するシャッター17Y
は、図中矢印方向に往復動可能(左右方向移動可能)に
配設され、上記シャッター17X,17Y,17Zの動
作をそれぞれコントロールすることにより、個々の磁石
対15X,15Y,15Z起因のプラズマをマスクし
て、スパッタレートを調整し、図5に示したようなスパ
ッタレート分布の均一化を計るものである。
In this example, 3
A pair of magnet pairs (15X, 15Y, 15Z) are provided, and a shutter 17X is provided between the target 13 and the substrate 14 (not shown in FIG. 6) corresponding to the magnet pairs 15X, 15Y, 15Z, respectively. , 17Y, and 17Z. In this case, the shutter 17X corresponding to the magnet pair 15X and the shutter 1 corresponding to the magnet pair 15Z
7Z is rotatable in the directions indicated by arrows in the figure,
A shutter 17Y corresponding to the center magnet pair 15Y
Are arranged so as to be reciprocable (movable in the left-right direction) in the direction of the arrow in the figure, and by controlling the operation of the shutters 17X, 17Y, 17Z, plasma generated by the individual magnet pairs 15X, 15Y, 15Z is reduced. The mask is used to adjust the sputter rate to make the sputter rate distribution uniform as shown in FIG.

【0019】なお、シャッターの移動は、上記態様に限
られるものではなく、それぞれ回動可能、左右方向移動
可能に、即ち基板全面においてスパッタレートが同一レ
ベルとなるようにコントロール可能に、各シャッターが
移動できればよい。
The movement of the shutters is not limited to the above-described embodiment. Each shutter can be rotated and moved in the left and right directions, that is, each shutter can be controlled so that the sputtering rate is the same over the entire surface of the substrate. Just move it.

【0020】更に、図3に示したように、各磁石対15
X,15Y,15Zを上下方向、左右方向移動可能に配
設することも好適である。
Further, as shown in FIG.
It is also preferable to dispose the X, 15Y, and 15Z movably in the vertical and horizontal directions.

【0021】本発明のスパッタリング方法は、上記装置
を使用し、磁石対やシャッターの移動を制御し、図5に
示すようにスパッタレートを均一に調整することによ
り、基板に形成されるスパッタ膜の膜厚を均一にするも
のであり、それ以外は公知のマグネトロンスパッタリン
グ法を採用することができ、反応性スパッタリング法を
も採用できる。
The sputtering method of the present invention uses the above-described apparatus, controls the movement of the magnet pair and the shutter, and uniformly adjusts the sputtering rate as shown in FIG. The film thickness is made uniform, and other than that, a known magnetron sputtering method can be adopted, and a reactive sputtering method can also be adopted.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、成膜レートが高く、膜
質均一性がよく、均一厚さのスパッタ膜を得ることがで
きる。
According to the present invention, a sputtered film having a high film forming rate, good film quality uniformity, and a uniform thickness can be obtained.

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

【図1】従来のマグネトロンスパッタリング装置の概略
図である。
FIG. 1 is a schematic view of a conventional magnetron sputtering apparatus.

【図2】マグネトロン用磁石対の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a magnetron magnet pair.

【図3】第1発明に従った磁石対の配設態様の一例を示
すもので、(A)は平面図、(B)は断面図である。
3A and 3B show an example of an arrangement of magnet pairs according to the first invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view.

【図4】(A)は磁石対15Y、(B)は磁石対15
X、(C)は磁石対15Zが関与するプラズマのスパッ
タレートと基板横方向距離との関係を示すグラフ、
(D)はこれらスパッタレートを重ね合わせた分布のグ
ラフである。
4A is a magnet pair 15Y, and FIG. 4B is a magnet pair 15;
X and (C) are graphs showing the relationship between the sputtering rate of plasma involving the magnet pair 15Z and the lateral distance of the substrate;
(D) is a graph of a distribution in which these sputter rates are superimposed.

【図5】磁石対15Yを下方に移動してスパッタレート
を基板横方向距離との関係で同一レベルにした状態のグ
ラフである。
FIG. 5 is a graph showing a state in which the magnet pair 15Y is moved downward to make the sputter rate the same level in relation to the substrate lateral distance.

【図6】第2発明に従った磁石対及びシャッターの配設
態様の一例を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing an example of an arrangement mode of a magnet pair and a shutter according to the second invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 真空チャンバー 13 ターゲット 14 基板 15 磁石対 15a リング状磁石 15b 中心磁石 17 シャッター Reference Signs List 10 vacuum chamber 13 target 14 substrate 15 magnet pair 15a ring-shaped magnet 15b center magnet 17 shutter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲月 判臣 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社精密機能材料研究所 内 (72)発明者 岡崎 智 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社精密機能材料研究所 内 Fターム(参考) 4K029 DA12 DC43 DC46 4M104 DD39 HH20 5F045 AA19 BB02 DP28 EH16 EH19 5F103 AA08 BB14 BB16 BB38 RR10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Judge Inazuki 28-1 Nishifukushima, Oku-ku, Nakakushiro-gun, Niigata Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.Precision Functional Materials Research Laboratories 28-1 Nishifukushima, Kushiro-mura, Kushiro-gun Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Precision Functional Materials Laboratory F-term (reference) 4K029 DA12 DC43 DC46 4M104 DD39 HH20 5F045 AA19 BB02 DP28 EH16 EH19 5F103 AA08 BB14 BB16 BB38 RR10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空チャンバー内にターゲットと基板と
を対向して配設すると共に、上記ターゲット下にリング
状磁石とその中空部内に配置された磁石とからなるマグ
ネトロン用磁石対を配設して、上記磁石対の磁界に作用
されたプラズマによりターゲットからたたき出されたタ
ーゲット原子を上記基板上に堆積させてスパッタ膜を形
成させるマグネトロンスパッタリング装置において、上
記基板を回転可能に配設すると共に、上記ターゲット下
に少なくとも3対のマグネトロン用磁石対を上下方向及
び/又は左右方向移動可能に配設して、スパッタリング
強度を基板表面全面において均一化可能にしたことを特
徴とするマグネトロンスパッタリング装置。
1. A target and a substrate are disposed in a vacuum chamber so as to face each other, and a magnetron magnet pair including a ring-shaped magnet and a magnet disposed in a hollow portion thereof is disposed below the target. In a magnetron sputtering apparatus for forming a sputtered film by depositing target atoms knocked out of a target by a plasma applied to a magnetic field of the magnet pair on the substrate, the substrate is rotatably disposed, and A magnetron sputtering apparatus characterized in that at least three pairs of magnetron magnets are disposed under a target so as to be movable vertically and / or horizontally, so that the sputtering intensity can be made uniform over the entire surface of the substrate.
【請求項2】 真空チャンバー内にターゲットと基板と
を対向して配設すると共に、上記ターゲット下にリング
状磁石とその中空部内に配置された磁石とからなるマグ
ネトロン用磁石対を配設して、上記磁石対の磁界に作用
されたプラズマによりターゲットからたたき出されたタ
ーゲット原子を上記基板上に堆積させてスパッタ膜を形
成させるマグネトロンスパッタリング装置において、上
記基板を回転可能に配設すると共に、上記ターゲット下
に少なくとも3対のマグネトロン用磁石対を配設し、か
つ上記ターゲットと基板との間に、上記磁石対に対応し
てシャッターを左右方向移動可能及び/又は回動可能に
配設して、スパッタリング強度を基板表面全面において
均一化可能にしたことを特徴とするマグネトロンスパッ
タリング装置。
2. A method according to claim 1, further comprising: disposing a target and a substrate in the vacuum chamber so as to face each other, and disposing a magnetron magnet pair including a ring-shaped magnet and a magnet disposed in a hollow portion thereof under the target. In a magnetron sputtering apparatus for forming a sputtered film by depositing target atoms knocked out of a target by a plasma applied to a magnetic field of the magnet pair on the substrate, the substrate is rotatably disposed, and At least three magnetron magnet pairs are provided below the target, and a shutter is provided between the target and the substrate so as to be movable in the left and right direction and / or rotatable in correspondence with the magnet pair. A magnetron sputtering apparatus characterized in that the sputtering strength can be made uniform over the entire surface of the substrate.
【請求項3】 上記磁石対を上下方向及び/又は左右方
向移動可能に配設した請求項2記載のマグネトロンスパ
ッタリング装置。
3. The magnetron sputtering apparatus according to claim 2, wherein said pair of magnets are arranged so as to be movable in a vertical direction and / or a horizontal direction.
【請求項4】 請求項1,2又は3記載のマグネトロン
スパッタリング装置を使用して、基板上に均一膜厚のス
パッタ膜を形成することを特徴とするスパッタリング方
法。
4. A sputtering method comprising forming a sputtered film having a uniform thickness on a substrate by using the magnetron sputtering apparatus according to claim 1, 2 or 3.
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