特許 6542466 成膜装置、および、成膜方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6542466

(24)【登録日】2019年6月21日

(45)【発行日】2019年7月10日

(54)【発明の名称】成膜装置、および、成膜方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/34 20060101AFI20190628BHJP

   C23C 14/35 20060101ALI20190628BHJP

   H01F 41/18 20060101ALI20190628BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/34 P

   C23C14/34 T

   C23C14/35 B

   H01F41/18

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-508815(P2018-508815)

(86)(22)【出願日】2017年2月27日

(86)【国際出願番号】JP2017007576

(87)【国際公開番号】WO2017169448

(87)【国際公開日】20171005

【審査請求日】2018年3月2日

(31)【優先権主張番号】特願2016-65360(P2016-65360)

(32)【優先日】2016年3月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】小林 洋介

(72)【発明者】

【氏名】岩井 治憲

(72)【発明者】

【氏名】藤長 徹志

(72)【発明者】

【氏名】井堀 敦仁

(72)【発明者】

【氏名】谷 典明

【審査官】 安齋 美佐子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平９−２２８０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３３９７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１００７１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２２９１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１８４３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｈ０１Ｆ ４１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性材料を含むターゲットと、
前記ターゲットと対向する領域である配置領域に基板が位置するように前記基板を支持する支持部と、
前記配置領域に対して前記ターゲットとは反対側に位置し、前記基板に沿う１つの方向である揺動方向と平行な水平磁場を前記配置領域に対して前記ターゲットが位置する側に形成するとともに、前記揺動方向における少なくとも前記配置領域の一端と前記配置領域の他端との間で前記揺動方向に沿って前記水平磁場を揺動させる磁場形成部と、を備える
成膜装置。

【請求項2】

前記磁場形成部が、第１磁場形成部であり、
前記ターゲットに対して前記支持部とは反対側に位置し、前記揺動方向に沿って前記揺動方向における前記ターゲットの一端と前記ターゲットの他端との間を揺動するとともに、前記ターゲットに対して前記支持部の位置する側に磁場を形成する第２磁場形成部をさらに備え、
前記第１磁場形成部は、前記第２磁場形成部が形成する前記磁場の揺動と、前記第１磁場形成部が形成する前記水平磁場の揺動とを同期させる
請求項１に記載の成膜装置。

【請求項3】

前記第１磁場形成部は、前記水平磁場を形成する第１磁気回路を備え、
前記第２磁場形成部は、前記磁場を形成する第２磁気回路を備え、
前記第１磁場形成部は、前記ターゲットと前記配置領域とを挟んで前記第１磁気回路と前記第２磁気回路とが対向するように、前記第１磁気回路を揺動させる
請求項２に記載の成膜装置。

【請求項4】

前記ターゲットにおいて前記揺動方向に沿う幅がターゲット幅であり、
前記配置領域において前記揺動方向に沿う幅が配置幅であり、前記配置幅は前記ターゲット幅よりも小さく、かつ、前記揺動方向において、前記配置領域の両端は前記ターゲットの端よりも内側に位置し、
前記揺動方向に沿う一次元の座標において、前記第１磁気回路が移動する範囲は、前記ターゲットの前記一端の位置と、前記ターゲットの前記他端の位置とに挟まれる範囲を含む
請求項３に記載の成膜装置。

【請求項5】

前記第１磁場形成部の含む永久磁石は、１対の永久磁石から構成され、
前記各永久磁石は、前記揺動方向と交差する方向に沿って延びる柱形状を有し、
前記各永久磁石において、前記配置領域と対向する端が先端であり、
一方の前記永久磁石の先端における磁極と、他方の前記永久磁石の先端における磁極とが互いに異なる磁極である
請求項２から４のいずれか一項に記載の成膜装置。

【請求項6】

磁性材料を含むターゲットをスパッタすることと、
前記ターゲットがスパッタされている間に、前記ターゲットと対向する基板に沿う１つの方向である揺動方向における少なくとも前記基板の一端と前記基板の他端との間を揺動するように、前記揺動方向と平行な水平磁場を前記基板に対して前記ターゲットが位置する側に形成することと、を備える
成膜方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性材料を含む磁性膜を形成する成膜装置、および、磁性膜を形成する成膜方法に関する。

【背景技術】

【0002】

磁性材料を含む磁性膜を形成する成膜装置として、磁性材料を含むターゲットと、チャンバ内におけるターゲットと対向する位置にて基板を支持する支持部と、ターゲットに対して支持部とは反対側に位置するとともに磁気回路を含む電極部とを備える成膜装置が知られている。成膜装置では、チャンバ内にスパッタガスが供給されている状態で電極部に電圧が印加されることによって、ターゲットがスパッタされる。これにより、基板のうち、ターゲットと対向する面に磁性膜が形成される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−３２９８３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、磁性膜には、磁性膜における特性の１つである磁気異方性を有する磁性膜が知られ、こうした磁性膜では、より高い磁気異方性を有していることが求められている。それゆえに、磁性膜における磁気異方性を高めることのできる成膜装置が求められている。

【0005】

本発明は、磁性膜における磁気異方性を高めることを可能とした成膜装置、および、成膜方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は成膜装置である。成膜装置は、磁性材料を含むターゲットと、前記ターゲットと対向する領域である配置領域に基板が位置するように前記基板を支持する支持部と、前記配置領域に対して前記ターゲットとは反対側に位置し、前記基板に沿う１つの方向である揺動方向と平行な水平磁場を前記配置領域に対して前記ターゲットが位置する側に形成するとともに、前記揺動方向における少なくとも前記配置領域の一端と前記配置領域の他端との間で前記揺動方向に沿って前記水平磁場を揺動させる磁場形成部とを備える。

【0007】

本発明の他の態様は成膜方法である。成膜方法は、磁性材料を含むターゲットをスパッタすることと、前記ターゲットがスパッタされている間に、前記ターゲットと対向する基板に沿う１つの方向である揺動方向における少なくとも前記基板の一端と前記基板の他端との間を揺動するように、前記揺動方向と平行な水平磁場を前記基板に対して前記ターゲットが位置する側に形成することと、を備える。

【0008】

上記構成又は上記方法によれば、基板の面内において、所定の強度を有した水平磁場が、揺動方向に沿って走査される。そのため、基板に対して磁性膜が形成されるときに、基板の面内において水平磁場の強度におけるばらつきが固定されることが抑えられ、磁性膜における各部分が形成されるときにおける水平磁場の強度のばらつきが抑えられる。結果として、磁性膜における磁気異方性が高められる。

【0009】

上記成膜装置において、前記磁場形成部が、第１磁場形成部であり、前記ターゲットに対して前記支持部とは反対側に位置し、前記揺動方向に沿って前記揺動方向における前記ターゲットの一端と前記ターゲットの他端との間を揺動するとともに、前記ターゲットに対して前記支持部の位置する側に磁場を形成する第２磁場形成部をさらに備え、前記第１磁場形成部は、前記第２磁場形成部が形成する前記磁場の揺動と、前記第１磁場形成部が形成する前記水平磁場の揺動とを同期させることが好ましい。

【0010】

上記構成によれば、第１磁場形成部が形成する水平磁場の揺動と、第２磁場形成部が形成する磁場の揺動とが同期するため、第１磁場形成部による水平磁場の位置と、第２磁場形成部によって形成されるプラズマ密度の高い領域の位置とが、基板に対して規則的に変わる。それゆえに、基板に向けて飛行するスパッタ粒子の密度と、スパッタ粒子が着弾する位置に与えられる水平磁場の強度との関係が、第１及び第２磁場形成部の同期揺動によって所定の状態に保たれる。結果として、磁性膜が形成されるときの水平磁場の強度におけるばらつきが、基板の面内において生じにくくなる。

【0011】

上記成膜装置において、前記第１磁場形成部は、前記水平磁場を形成する第１磁気回路を備え、前記第２磁場形成部は、前記磁場を形成する第２磁気回路を備え、前記第１磁場形成部は、前記ターゲットと前記配置領域とを挟んで前記第１磁気回路と前記第２磁気回路とが対向するように、前記第１磁気回路を揺動させることが好ましい。

【0012】

上記構成によれば、第２磁場形成部によって形成されるプラズマ密度の高い領域と、第１磁場形成部による水平磁場が形成される領域とが、ターゲットと基板とが対向する方向において重なる。そのため、揺動方向のうち、ターゲットから放出されるスパッタ粒子の密度が高い位置において、第１磁場形成部による水平磁場が基板に与えられる。それゆえに、基板に形成される磁性膜の多くの部分が、第１磁場形成部による水平磁場が与えられた状態で形成される。結果として、磁性膜が形成されるときの水平磁場の強度におけるばらつきが、基板の面内においてより生じにくくなる。

【0013】

上記成膜装置において、前記ターゲットにおいて前記揺動方向に沿う幅がターゲット幅であり、前記配置領域において前記揺動方向に沿う幅が配置幅であり、前記配置幅は前記ターゲット幅よりも小さく、かつ、前記揺動方向において、前記配置領域の両端は前記ターゲットの端よりも内側に位置し、前記揺動方向に沿う一次元の座標において、前記第１磁気回路が移動する範囲は、前記ターゲットの前記一端の位置と、前記ターゲットの前記他端の位置とに挟まれる範囲を含んでもよい。

【0014】

揺動方向において、第１磁気回路が移動する範囲における両端では、第１磁気回路の移動速度の減速、および、加速が少なからず行われる。そのため、第１磁気回路が一定の速度で移動しているときに形成された磁性膜と、第１磁気回路が減速あるいは加速しているときに形成された磁性膜とでは、単位距離当たりに基板に与えられる水平磁場の強度が異なるため、磁性膜の特性が異なる場合がある。

【0015】

この点で、上記構成によれば、第１磁気回路は、揺動方向において配置領域の両端を超えた位置まで移動するため、基板のうち、第１磁気回路の減速あるいは加速に起因して、単位距離当たりに与えられる水平磁場の強度が他の部分とは異なる部分が形成されにくくなる。それゆえに、磁性膜が形成されるときに、基板の面内において水平磁場の強度にばらつきがより生じにくくなり、結果として、磁性膜における磁気異方性がより高まりやすくなる。

【0016】

上記成膜装置において、前記第１磁場形成部の含む永久磁石は、１対の永久磁石から構成され、前記各永久磁石は、前記揺動方向と交差する方向に沿って延びる柱形状を有し、前記各永久磁石において、前記配置領域と対向する端が先端であり、一方の前記永久磁石の先端における磁極と、他方の前記永久磁石の先端における磁極とが互いに異なる磁極であることが好ましい。

【0017】

上記構成によれば、第１磁場形成部の含む永久磁石が１対の永久磁石から構成されるため、１対の永久磁石間に形成される水平磁場が、基板の全体を走査される。それゆえに、複数対の永久磁石を有した磁場形成部が基板を走査される構成と比べて、各対の永久磁石が形成する磁場の間における磁場方向の差異や磁場強度の分布が抑えられるため、磁性膜が形成されるときに、基板の面内において、磁場強度のばらつきがより生じにくくなる。結果として、磁性膜の磁気異方性がより高められやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の成膜装置を具体化した一実施形態における成膜装置を上面視した状態を基板とともに示すブロック図。

【図2】成膜チャンバを上面視した状態を基板とともに示すブロック図。

【図3】第１磁気回路の揺動と第２磁気回路の揺動とを説明するためのブロック図。

【図4】磁性膜における磁化曲線を示すグラフ。

【図5】第１磁気回路が形成する水平磁場における磁束密度と磁性膜における面内均一性との関係を示すグラフ。

【図6】基板の裏面と対向する平面視における基板と第１磁気回路とを示す平面図。

【図7】第１磁気回路における第１幅と磁性膜における磁気異方性との関係を示すグラフ。

【図8】本発明における成膜方法を具体化した一実施形態における処理の手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１から図８を参照して、成膜装置、および、成膜方法の一実施形態を説明する。以下では、成膜装置の構成、成膜チャンバの構成、および、成膜方法を順番に説明する。
［成膜装置の構成］
図１を参照して成膜装置の構成を説明する。

【0020】

図１が示すように、成膜装置１０は、１つの方向である連結方向に沿って並ぶロードロックチャンバ１１と、成膜チャンバ１２とを備えている。ロードロックチャンバ１１と成膜チャンバ１２との間には、ゲートバルブ１３が位置し、ゲートバルブ１３が開くことによって、ロードロックチャンバ１１と成膜チャンバ１２との間が連通され、ゲートバルブ１３が閉じることによって、ロードロックチャンバ１１と成膜チャンバ１２との間が遮断される。

【0021】

成膜装置１０の処理対象は基板Ｓであり、基板Ｓは、基板Ｓを支持するトレイＴに取り付けられた状態で、成膜装置１０内に搬入される。基板Ｓの形成材料は、例えばガラスまたは樹脂などであり、トレイＴの形成材料は、例えば金属などである。

【0022】

成膜装置１０は、搬送部１４を備え、搬送部１４は、ロードロックチャンバ１１から成膜チャンバ１２までにわたって連結方向に沿って延び、ロードロックチャンバ１１内、および、成膜チャンバ１２内において、トレイＴに取り付けられた状態の基板Ｓを連結方向に沿って搬送する。搬送部１４は、成膜チャンバ１２内における所定の位置において基板Ｓを支持することが可能であり、搬送部１４は支持部の一例である。搬送部１４は、基板Ｓのうち、処理対象となる面が水平方向に対してほぼ直交する状態で、言い換えれば、基板Ｓを起立させた状態で搬送する。

【0023】

ロードロックチャンバ１１は排気部１５を備え、排気部１５は、ロードロックチャンバ１１の内部を所定の圧力にまで減圧する。ロードロックチャンバ１１は、成膜装置１０の外部から処理前の基板Ｓを搬入し、処理後の基板Ｓを成膜装置１０の内部から搬出する。

【0024】

成膜チャンバ１２は、排気部１６、第１磁場形成部２０、および、カソード３０を備えている。排気部１６は、ロードロックチャンバ１１の排気部１５と同様、成膜チャンバ１２の内部を所定の圧力にまで減圧する。搬送部１４は、成膜チャンバ１２の内部において、カソード３０と対向する位置に、基板Ｓを配置する。成膜チャンバ１２は、搬送部１４の配置する基板Ｓに対して、磁性膜を形成する処理である成膜処理を施す。

【0025】

こうした成膜装置１０は、成膜装置１０の外部からロードロックチャンバ１１を介して成膜装置１０の内部に処理前の基板Ｓを搬入し、搬送部１４が、ロードロックチャンバ１１から成膜チャンバ１２に向けて基板Ｓを搬送する。そして、成膜チャンバ１２にて、基板Ｓに対する成膜処理が行われ、搬送部１４が、成膜チャンバ１２からロードロックチャンバ１１に向けて処理後の基板Ｓを搬送する。成膜装置１０は、ロードロックチャンバ１１を介して処理後の基板Ｓを成膜装置１０の外部に搬出する。

【0026】

なお、成膜装置１０は、少なくとも成膜チャンバ１２を備えていればよく、ロードロックチャンバ１１を備えていなくてもよい。また、成膜装置１０は、ロードロックチャンバ１１と成膜チャンバ１２とに加えて、成膜チャンバ１２よりも前に基板Ｓに対して所定の処理を行うチャンバや、成膜チャンバ１２よりも後に基板Ｓに対して所定の処理を行うチャンバを備えていてもよい。

【0027】

［成膜チャンバの構成］
図２から図７を参照して成膜チャンバの構成を説明する。
図２が示すように、成膜チャンバ１２は、ターゲット３１、搬送部１４、および、第１磁場形成部２０を備えている。ターゲット３１は、磁性材料を含み、搬送部１４は、ターゲット３１と対向する領域である配置領域Ｒに基板Ｓが位置するように基板Ｓを支持する。

【0028】

言い換えれば、搬送部１４は、基板Ｓをターゲット３１と対向するように支持する。搬送部１４は、基板Ｓにおけるターゲット３１と対向する面に対する法線の方向と、ターゲット３１における基板Ｓと対向する面に対する法線の方向とがほぼ平行である状態で、基板Ｓを支持する。

【0029】

第１磁場形成部２０は、配置領域Ｒに対してターゲット３１とは反対側に位置している。第１磁場形成部２０は、基板Ｓに沿う１つの方向である揺動方向Ｄｓと平行な水平磁場ＨＭを配置領域Ｒに対してターゲット３１が位置する側に形成する。言い換えれば、第１磁場形成部２０は、基板Ｓのうち、ターゲット３１と対向する面上に、揺動方向Ｄｓと平行な水平磁場ＨＭを形成する。

【0030】

第１磁場形成部２０は、揺動方向Ｄｓにおける少なくとも配置領域Ｒの一端と他端との間で揺動方向Ｄｓに沿って水平磁場ＨＭを揺動させる。言い換えれば、第１磁場形成部２０は、基板Ｓに対してターゲット３１とは反対側に位置し、揺動方向Ｄｓにおける少なくとも基板Ｓの一端と他端との間で揺動方向Ｄｓに沿って水平磁場ＨＭを揺動させる。

【0031】

こうした成膜チャンバ１２によれば、基板Ｓの面内において、所定の強度を有した水平磁場ＨＭが、揺動方向Ｄｓに沿って走査される。そのため、基板Ｓに対して磁性膜が形成されるときに、基板Ｓの面内において水平磁場ＨＭの強度におけるばらつきが固定されることが抑えられ、磁性膜における各部分が形成されるときにおける水平磁場ＨＭの強度のばらつきが抑えられる。結果として、磁性膜における磁気異方性が高められる。

【0032】

第１磁場形成部２０は、第１磁気回路２１および第１揺動部２２を備え、第１磁気回路２１は水平磁場ＨＭを形成し、第１揺動部２２は、揺動方向Ｄｓに沿って第１磁気回路２１を揺動させる。

【0033】

第１磁気回路２１は、２つの永久磁石である第１磁石２１ａと第２磁石２１ｂを含み、言い換えれば、第１磁気回路２１の含む永久磁石は１対の永久磁石から構成されている。揺動方向Ｄｓと交差する方向が高さ方向Ｄｈであり、各永久磁石は、高さ方向Ｄｈに沿って延びる柱形状を有し、各永久磁石において、配置領域Ｒと対向する端が先端である。一方の永久磁石である第１磁石２１ａの先端における磁極と、他方の永久磁石である第２磁石２１ｂの先端における磁極とが互いに異なる磁極である。

【0034】

第１磁気回路２１が１対の永久磁石を含むため、１対の永久磁石間に形成される水平磁場ＨＭが、基板Ｓの全体を走査される。それゆえに、複数対の永久磁石を有した磁気回路が基板Ｓを走査される構成と比べて、各対の永久磁石が形成する磁場の間における磁場方向の差異や磁場強度の分布が抑えられるため、磁性膜が形成されるときに、基板Ｓの面内において、磁場強度のばらつきがより生じにくくなる。結果として、磁性膜の磁気異方性がより高められやすくなる。

【0035】

なお、第１磁石２１ａの先端における磁極と第２磁石２１ｂの先端における磁極とが互いに異なっていればよいため、第１磁石２１ａの先端がＮ極であり、第２磁石２１ｂの先端がＳ極であってもよいし、第１磁石２１ａの先端がＳ極であり、第２磁石２１ｂの先端がＮ極であってもよい。

【0036】

第１磁気回路２１は、さらにヨーク２１ｃを備えている。第１磁石２１ａと第２磁石２１ｂとは、揺動方向Ｄｓに沿って並ぶように、ヨーク２１ｃに対して固定されている。
なお、第１磁気回路が揺動方向Ｄｓと直交する方向の水平磁場を形成する構成では、基板Ｓの全体に水平磁場を印加するためには、高さ方向Ｄｈにおいて、第１磁石と第２磁石との間の距離が、基板Ｓにおける一端と他端との間の距離にほぼ等しい必要がある。言い換えれば、高さ方向Ｄｈにおいて、第１磁石と第２磁石との間の距離が、基板Ｓの大きさと同程度に制約される。

【0037】

この点で、第１磁石２１ａと第２磁石２１ｂとによって揺動方向Ｄｓと平行な水平磁場ＨＭを形成する第１磁気回路２１では、第１磁石２１ａと第２磁石２１ｂとの間の距離が、基板Ｓの大きさには制約を受けない。そのため、第１磁石２１ａと第２磁石２１ｂとの間の距離をより小さくする構成も可能となり、ひいては、基板Ｓの面内において、基板Ｓに印加される水平磁場ＨＭの強度にばらつきが生じにくくなる。

【0038】

第１磁気回路２１において、揺動方向Ｄｓにおける幅が第１幅Ｌ１である。第１幅Ｌ１は、第１磁石２１ａにおける第２磁石２１ｂと対向する面とは反対側の面と、第２磁石２１ｂにおける第１磁石２１ａと対向する面とは反対側の面との間の距離である。

【0039】

第１磁気回路２１における磁束密度は、基板Ｓにおけるターゲット３１と対向する面上において、１Ｇ以上であることが好ましく、１０Ｇ以上であることがより好ましい。磁束密度が１Ｇ以上であることによって、磁場が印加されない状態で形成された磁性膜と比べて、水平磁場ＨＭが印加された状態で形成された磁性膜における磁気異方性が高められ、１０Ｇ以上であることによって、磁性膜における磁気異方性が高められる確実性が高まる。

【0040】

第１揺動部２２は、第１磁気回路２１を揺動させるための動力を発生する動力部と、動力を第１磁気回路２１まで伝達する伝達部と、動力部の駆動を制御する制御部とを備えている。制御部は、動力部の駆動を制御するための制御信号を動力部に出力し、動力部は、制御信号に応じて駆動される。伝達部は、例えば、揺動方向Ｄｓに沿って延びるねじ軸と、ねじ軸に噛み合い、かつ、第１磁気回路２１に固定されたナットとを含み、動力部は、例えばねじ軸を回転させるモータである。モータは、第１方向と第１方向とは逆の方向である第２方向とにねじ軸を回転させる。

【0041】

第１揺動部２２では、モータがねじ軸を第１方向に回転させることによって、第１磁気回路２１が揺動方向Ｄｓに沿って移動し、モータがねじ軸を第２方向に回転させることによって、第１磁気回路２１が、揺動方向Ｄｓに沿って、ねじ軸が第１方向に回転するときとは逆向きに移動する。

【0042】

カソード３０は、ターゲット３１とバッキングプレート３２とを備えている。ターゲット３１は、上述したように磁性材料を含み、磁性材料は、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、および、ＣｏＦｅＢなどである。ターゲット３１において、形成材料のほとんどが磁性材料であることが好ましく、例えば７５質量％以上が磁性材料であることが好ましい。

【0043】

ターゲット３１のうち、基板Ｓと対向する面がスパッタされることによって、磁性材料を含む磁性膜が基板Ｓに形成される。磁性膜は、磁性膜の結晶方向において、磁化しやすい結晶方向である磁化容易軸を有する。磁性膜は、他の方向に沿う磁場が印加されたときと比べて、磁化容易軸と平行な磁場が印加されたときに磁化しやすい。磁性膜は、負の飽和磁化と正の飽和磁化とを有し、磁性膜の磁化を負の飽和磁化から正の飽和磁化に反転させるために必要な磁場の差が小さいほど磁気異方性が高い。

【0044】

バッキングプレート３２は、ターゲット３１のうち、配置領域Ｒと対向する面とは反対側の面に固定されている。バッキングプレート３２の形成材料は、金属である。
成膜チャンバ１２は、第２磁場形成部４０をさらに備えている。第２磁場形成部４０は、ターゲット３１に対して搬送部１４とは反対側に位置している。第２磁場形成部４０は、ターゲット３１に対して搬送部１４の位置する側に磁場Ｍを形成する。言い換えれば、第２磁場形成部４０は、ターゲット３１のうち、バッキングプレート３２に固定された面とは反対側の面であって、基板Ｓと対向する面上に磁場Ｍを形成する。第２磁場形成部４０は、揺動方向Ｄｓにおけるターゲット３１の一端と他端との間で揺動方向Ｄｓに沿って磁場Ｍを揺動させる。

【0045】

第２磁場形成部４０は、第２磁気回路４１および第２揺動部４２を備え、第２磁気回路４１は磁場Ｍを形成し、第２揺動部４２は、揺動方向Ｄｓに沿って第２磁気回路４１を揺動させる。

【0046】

第２磁気回路４１は、２つの永久磁石である第１磁石４１ａおよび第２磁石４１ｂと、２つの永久磁石が固定されるヨーク４１ｃとを備えている。第１磁石４１ａは、高さ方向Ｄｈに沿って延びる柱状を有し、第２磁石４１ｂは、高さ方向Ｄｈに沿って延びる環状を有して、第１磁石４１ａを取り囲んでいる。第１磁石４１ａおよび第２磁石４１ｂの各々において、バッキングプレート３２と対向する端が先端であり、第１磁石４１ａの先端における磁極と、第２磁石４１ｂの先端における磁極とは、互いに異なっている。

【0047】

第２磁気回路４１において、揺動方向Ｄｓにおける幅が第２幅Ｌ２である。第２幅Ｌ２は、第２磁石４１ｂにおける第１磁石４１ａと対向する面とは反対側の面のうち、揺動方向Ｄｓにおいて互いに対向する２つの部分間の距離である。なお、上述した第１磁気回路２１における第１幅Ｌ１は、例えば第２幅Ｌ２に等しい。

【0048】

第２磁気回路４１における磁束密度は、ターゲット３１における配置領域Ｒと対向する面において、例えば１００Ｇ以上であることが好ましい。
第２揺動部４２は、第１揺動部２２と同様、第２磁気回路４１を揺動させるための動力を発生する動力部と、動力を第２磁気回路４１まで伝達する伝達部と、動力部の駆動を制御する制御部とを備えている。制御部は、動力部の駆動を制御するための制御信号を動力部に出力し、動力部は、制御信号に応じて駆動される。伝達部は、例えば、揺動方向Ｄｓに沿って延びるねじ軸と、ねじ軸に噛み合い、かつ、第２磁気回路４１に固定されたナットとを含み、動力部は、例えばねじ軸を回転させるモータである。モータは、第１方向と第１方向とは逆の方向である第２方向とにねじ軸を回転させる。

【0049】

第２揺動部４２では、モータがねじ軸を第１方向に回転させることによって、第２磁気回路４１が揺動方向Ｄｓに沿って移動し、モータがねじ軸を第２方向に回転させることによって、第２磁気回路４１が、揺動方向Ｄｓに沿って、ねじ軸が第１方向に回転するときとは逆向きに移動する。

【0050】

成膜チャンバ１２は、電源５１とガス供給部５２とをさらに備えている。電源５１はバッキングプレート３２に接続され、ターゲット３１がスパッタされるとき、電源５１がバッキングプレート３２を介してターゲット３１に電圧を印加する。ガス供給部５２は、例えば、希ガスなどのスパッタガスを成膜チャンバ１２の内部に供給する。

【0051】

図３には、第１磁気回路２１の揺動と、第２磁気回路４１の揺動とが模式的に示されている。なお、図３では、図示の便宜状から、第１磁場形成部２０、第２磁場形成部４０、基板Ｓ、および、ターゲット３１のみが示されている。

【0052】

図３が示すように、第１磁場形成部２０は、第２磁場形成部４０が形成する磁場Ｍの揺動と、第１磁場形成部２０が形成する水平磁場ＨＭの揺動とを同期させる。すなわち、第２磁気回路４１が、揺動方向Ｄｓに沿ってターゲット３１の一端から他端に向けて１回移動するとき、第１磁気回路２１も、揺動方向Ｄｓに沿って配置領域Ｒの一端から他端、言い換えれば基板Ｓの一端から他端に向けて１回移動する。

【0053】

第１磁場形成部２０が形成する水平磁場ＨＭの揺動と第２磁場形成部４０が形成する磁場Ｍの揺動とが同期するため、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭの位置と、第２磁場形成部４０によって形成されるプラズマ密度の高い領域の位置とが、基板Ｓに対して規則的に変わる。それゆえに、基板Ｓに向けて飛行するスパッタ粒子の密度と、スパッタ粒子が着弾する位置に与えられる水平磁場ＨＭの強度との関係が、磁場形成部２０，４０の同期揺動によって所定の状態に保たれる。結果として、磁性膜が形成されるときの水平磁場ＨＭの強度におけるばらつきが、基板Ｓの面内において生じにくくなる。

【0054】

しかも、第１磁場形成部２０は、ターゲット３１と配置領域Ｒとを挟んで第１磁気回路２１が第２磁気回路４１と対向するように第１磁気回路２１を揺動させる。
第２磁場形成部４０によって形成されるプラズマ密度の高い領域と、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭが形成される領域とが、ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において重なる。そのため、揺動方向Ｄｓのうち、ターゲット３１から放出されるスパッタ粒子の密度が高い位置において、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭが基板Ｓに与えられる。それゆえに、基板Ｓに形成される磁性膜の多くの部分が、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭが与えられた状態で形成される。結果として、磁性膜が形成されるときの水平磁場ＨＭの強度におけるばらつきが、基板Ｓの面内においてより生じにくくなる。

【0055】

なお、揺動方向Ｄｓにおける第１磁気回路２１の全体が、揺動方向Ｄｓにおける第２磁気回路４１の全体と対向するように揺動することが好ましい。ただし、揺動方向Ｄｓにおける第１磁気回路２１の一部が、揺動方向Ｄｓにおける第２磁気回路４１の一部と対向するように揺動する場合であっても、磁性膜のうち、第１磁気回路２１と第２磁気回路４１とが対向する状態で形成された部分においては、少なくとも上述した効果を得ることができる。

【0056】

ターゲット３１において揺動方向Ｄｓに沿う幅がターゲット幅Ｗｔであり、配置領域Ｒにおいて揺動方向Ｄｓに沿う幅が配置幅Ｗｒである。配置幅Ｗｒはターゲット幅Ｗｔよりも小さく、かつ、揺動方向Ｄｓにおいて、配置領域Ｒの両端はターゲット３１の端よりも内側に位置している。

【0057】

すなわち、基板Ｓにおいて揺動方向Ｄｓに沿う幅が基板幅Ｗｓであり、基板幅Ｗｓは配置幅Ｗｒに等しい。そのため、基板幅Ｗｓはターゲット幅Ｗｔよりも小さく、かつ、揺動方向Ｄｓにおいて、基板Ｓの両端はターゲット３１の端よりも内側に位置している。

【0058】

そして、揺動方向Ｄｓに沿う一次元の座標において、第１磁気回路２１が移動する範囲は、ターゲット３１の一端の位置と、ターゲット３１の他端の位置とに挟まれる範囲である。言い換えれば、揺動方向Ｄｓに沿う一次元の座標において、第１磁気回路２１が位置する範囲は、配置領域Ｒの一端の位置と、配置領域Ｒの他端の位置とに挟まれる範囲よりも大きい。

【0059】

ここで、揺動方向Ｄｓにおいて、第１磁気回路２１が移動する範囲における両端では、第１磁気回路２１の移動速度の減速および加速が少なからず行われる。そのため、第１磁気回路２１が一定の速度で移動しているときに形成された磁性膜と、第１磁気回路２１が減速あるいは加速しているときに形成された磁性膜とでは、単位距離当たりに基板に与えられる水平磁場ＨＭの強度が異なるため、磁性膜の特性が異なる場合がある。

【0060】

第１磁気回路２１は、揺動方向Ｄｓにおいて配置領域Ｒの両端を超えた位置まで移動するため、基板Ｓのうち、第１磁気回路２１の減速あるいは加速に起因して、揺動方向Ｄｓにおける単位距離当たりに与えられる水平磁場ＨＭの強度が他の部分とは異なる部分が形成されにくくなる。それゆえに、磁性膜が形成されるときに、基板Ｓの面内において水平磁場ＨＭの強度にばらつきがより生じにくくなり、結果として、磁性膜における磁気異方性がより高まりやすくなる。

【0061】

第１揺動部２２および第２揺動部４２が、上述したねじ軸、ナット、および、モータを備える構成であれば、第１揺動部２２および第２揺動部４２は、以下の構成であればよい。すなわち、第１揺動部２２において、ねじ軸における揺動方向Ｄｓに沿う幅は、第１磁気回路２１が向かう方向における第１磁気回路２１の先端が、ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において、第１磁気回路２１が向かう先に位置するターゲット３１の端と重なることができる大きさであればよい。そのため、ねじ軸における揺動方向Ｄｓに沿う幅は、ターゲット幅Ｗｔ以上であることが好ましく、ターゲット幅Ｗｔよりも大きいことがより好ましい。

【0062】

また、第２揺動部４２においても同様に、ねじ軸における揺動方向Ｄｓに沿う幅は、第２磁気回路４１が向かう方向における第２磁気回路４１の先端が、ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において、第２磁気回路４１が向かう先に位置するターゲット３１の端とが重なることができる大きさであればよい。そのため、ねじ軸における揺動方向Ｄｓに沿う幅は、ターゲット幅Ｗｔ以上であることが好ましく、ターゲット幅Ｗｔよりも大きいことが好ましい。

【0063】

そして、第１揺動部２２におけるモータの回転速度は、第２揺動部４２におけるモータの回転速度にほぼ等しいことが好ましい。言い換えれば、第１揺動部２２におけるねじ軸の回転速度は、第２揺動部４２におけるねじ軸の回転速度にほぼ等しいことが好ましい。これにより、揺動方向Ｄｓにおける第１磁気回路２１の移動速度と、揺動方向Ｄｓにおける第２磁気回路４１の移動速度とがほぼ等しくなる。

【0064】

また、第１揺動部２２におけるモータの回転方向と、第２揺動部４２におけるモータの回転方向とは互いに同じ方向である。
第１磁気回路２１において、揺動を開始する前の位置が第１初期位置であり、第２磁気回路４１において、揺動を開始する前の位置が第２初期位置である。ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において、第１初期位置と第２初期位置とが重なっていることが好ましい。

【0065】

第１磁場形成部２０と第２磁場形成部４０とでは、例えば、第１揺動部２２の制御部が、第２揺動部４２の制御部に対して、第２揺動部４２の制御部がモータに対して制御信号を出力するタイミングを制御するための制御信号を出力する。そして、第１揺動部２２の制御部と第２揺動部４２の制御部とが、同じタイミングで動力部に制御信号を出力することにより、第１磁気回路２１と第２磁気回路４１とが、ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において、互いに対向する状態で揺動する。

【0066】

図４は、磁性膜における磁化曲線を示している。図４において、第１磁気回路２１による磁場が印加された状態で形成された磁性膜が実施例であり、第１磁気回路２１による磁場が印加されない状態で形成された磁性膜が比較例である。図４では、磁化容易軸と平行な方向の磁場を実施例に対して印加したときの磁化曲線が実線で示され、磁化容易軸と平行な方向の磁場を比較例に対して印加したときの磁化曲線が破線で示されている。

【0067】

図４が示すように、磁性膜に印加される磁場の強度が変わるとき、実施例の磁性膜では、磁性膜の磁化が、負の飽和磁化から正の飽和磁化に急峻に変わる一方で、比較例の磁性膜では、磁性膜の磁化が、負の飽和磁化から正の飽和磁化になだらかに変わる。言い換えれば、実施例の磁性膜では、負の飽和磁化から正の飽和磁化に反転するために必要な磁場の差が相対的に小さく、比較例の磁性膜では、負の飽和磁化から正の飽和磁化に反転するために必要な磁場の差が相対的に大きい。

【0068】

このように、成膜装置１０によれば、負の飽和磁化から正の飽和磁化に反転するために必要な磁場の差がより小さい磁性膜、言い換えれば、磁気異方性の高められた磁性膜を形成することができる。

【0069】

ここで、上述したように、磁性膜の磁気異方性を高める上では、第１磁気回路２１における磁束密度の強度は１Ｇ以上であることが好ましく、磁束密度が大きいほど、磁性膜における磁気異方性が高まる。

【0070】

一方で、第１磁気回路２１と第２磁気回路４１とは、ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において、ターゲット３１と基板Ｓとを挟んで対向するように揺動する。これにより、第１磁気回路２１が形成する水平磁場ＨＭと、第２磁気回路４１が形成する磁場Ｍもターゲット３１と基板Ｓとを挟んで対向するように揺動する。

【0071】

そのため、第１磁気回路２１が形成する水平磁場ＨＭにおける磁束密度が大きくなると、水平磁場ＨＭが、第２磁気回路４１が形成する磁場Ｍに干渉し、ターゲット３１のうち、基板Ｓと対向する面の周りに形成されるプラズマの状態に影響する。

【0072】

図５は、基板Ｓのうち、ターゲット３１と対向する面での第１磁気回路２１における磁束密度と、基板Ｓに形成された磁性膜の厚さにおける面内での均一性との関係を示している。なお、図５は、第２磁気回路４１における磁束密度が２００Ｇであるときの磁性膜の厚さにおける面内均一性を示している。また、磁性膜の厚さにおける面内均一性は、磁性膜における複数の箇所において厚さを測定し、厚さにおける最大値Ｍａｘと最小値ｍｉｎとを以下の式（１）に代入して算出している。

【0073】

（面内均一性）＝（Ｍａｘ−ｍｉｎ）／（Ｍａｘ＋ｍｉｎ）×１００（％）…式（１）
図５が示すように、第１磁気回路２１における磁束密度が２００Ｇを超えると、第１磁気回路２１における磁束密度が２００Ｇ以下であるときと比べて、磁性膜の厚さにおける面内均一性が大きく低下する。言い換えれば、第１磁気回路２１における磁束密度が、第２磁気回路４１における磁束密度を超えると、磁性膜の厚さにおける面内均一性が大きく低下する。

【0074】

このように、第１磁気回路２１における磁束密度が、第２磁気回路４１における磁束密度を超えると、磁場Ｍに対して水平磁場ＨＭが干渉する度合いが、基板Ｓと対向する面の周りに形成されるプラズマの状態に影響し、しかも、磁性膜の厚さにおける面内均一性を低下させる程度に大きくなる。

【0075】

それゆえに、水平磁場ＨＭにおける磁束密度の強度は、１Ｇ以上、かつ、第２磁気回路４１における磁束密度以下であることが好ましい。第１磁気回路２１における磁束密度がこうした範囲に含まれることで、磁性膜の磁気異方性が高められ、かつ、磁性膜の厚さにおける面内均一性が低くなることが抑えられる。

【0076】

図６が示すように、基板Ｓのうち、第１磁気回路２１と対向する面と対向する平面視において、第１磁気回路２１は、揺動方向Ｄｓに沿って第１幅Ｌ１を有し、高さ方向Ｄｈにおいて、基板Ｓとほぼ同じ長さを有している。第１磁気回路２１における第１幅Ｌ１は、基板Ｓのうち、ターゲット３１と対向する面に対して、揺動方向Ｄｓに平行な水平磁場ＨＭが形成される程度に大きいことが好ましい一方で、第１磁気回路２１の形成する磁場の強度が、基板Ｓの面内において固定されない程度に小さいことが好ましい。

【0077】

図７は、第１磁気回路２１の第１幅Ｌ１と、磁気異方性との関係を示すグラフである。なお、図７では、磁性膜の磁化が、負の飽和磁化から正の飽和磁化に反転するために必要な磁場の差を磁気異方性として示している。また、図７は、基板幅Ｗｓが１２０ｍｍであるときの第１幅Ｌ１と磁気異方性との関係を示している。

【0078】

図７が示すように、第１幅Ｌ１が５０ｍｍ以上であり、かつ、１２０ｍｍ以下であるとき、磁性膜における磁気異方性がより好ましい値であり、かつ、第１幅Ｌ１が５０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である範囲に、磁性膜における磁気異方性が極小値を有する。

【0079】

第１幅Ｌ１が５０ｍｍ以上であれば、基板Ｓと第１磁気回路２１とが対向する方向から見て、基板Ｓにおいて第１磁気回路２１が形成する水平磁場ＨＭの占める面積が、磁性膜の磁気異方性が高められる確実性が高まる程度に大きくなる。第１幅Ｌ１が１２０ｍｍ以下であれば、水平磁場ＨＭが形成する磁場の強度における分布が、基板Ｓの面内において、固定されにくくなる。

【0080】

なお、第１幅Ｌ１が５０ｍｍよりも小さくとも、また、第１幅Ｌ１が１２０ｍｍよりも大きくとも、磁性膜が形成されるときに基板Ｓに対して磁場が印加される以上は、基板Ｓに対して磁場が印加されない構成と比べて、磁性膜の磁気異方性を少なからず高めることは可能である。

【0081】

［成膜方法］
図８を参照して成膜方法を説明する。
成膜方法は、磁性材料を含むターゲット３１をスパッタすることを備えている。また、成膜方法は、ターゲット３１がスパッタされている間に、ターゲット３１と対向する基板Ｓに沿う揺動方向Ｄｓにおける少なくとも基板Ｓの一端と他端との間を揺動するように、揺動方向Ｄｓと平行な水平磁場ＨＭを基板Ｓに対してターゲット３１が位置する側に形成することを備えている。

【0082】

すなわち、図８が示すように、成膜方法では、まず、第１磁場形成部２０の第１磁気回路２１と、第２磁場形成部４０の第２磁気回路４１との揺動を開始し（ステップＳ１１）、成膜チャンバ１２におけるターゲット３１と対向する位置まで、基板ＳをトレイＴとともに搬送する（ステップＳ１２）。このとき、揺動方向Ｄｓに沿う一次元の座標において、第１磁気回路２１が移動する範囲は、ターゲット３１の一端の位置と、ターゲット３１の他端の位置とに挟まれる範囲である。これにより、第１磁気回路２１は、揺動方向Ｄｓと平行な水平磁場ＨＭを基板Ｓにおけるターゲット３１と対向する面上に形成する。

【0083】

そして、ターゲット３１のスパッタを開始する（ステップＳ１３）。このとき、ガス供給部５２が成膜チャンバ１２内にスパッタガスを供給し、次いで、電源５１がバッキングプレート３２を介してターゲット３１に電圧を印加する。これにより、成膜チャンバ１２内にプラズマが生成され、プラズマ中の正イオンがターゲット３１に引き込まれることによってターゲット３１がスパッタされる。ターゲット３１は、基板Ｓにおけるターゲット３１と対向する面に、所定の厚さ、例えば１μｍ程度の厚さを有した磁性膜が形成されるまでの間にわたってスパッタされる。

【0084】

所定の厚さを有した磁性膜が基板Ｓに形成されると、ターゲット３１のスパッタを終了する（ステップＳ１４）。そして、所定枚数の基板Ｓに磁性膜を形成するまで（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１２からステップＳ１４の処理が繰り返され、所定枚数の基板Ｓに対して磁性膜を形成すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、第１磁気回路２１と第２磁気回路４１との揺動を終了する（ステップＳ１６）。

【0085】

以上説明したように、成膜装置および成膜方法の一実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）基板Ｓの面内において、所定の強度を有した水平磁場ＨＭが、揺動方向Ｄｓに沿って走査される。そのため、基板Ｓに対して磁性膜が形成されるときに、基板Ｓの面内において水平磁場ＨＭの強度におけるばらつきが固定されることが抑えられ、磁性膜における各部分が形成されるときにおける水平磁場ＨＭの強度のばらつきが抑えられる。結果として、磁性膜における磁気異方性が高められる。

【0086】

（２）第１磁場形成部２０が形成する水平磁場ＨＭの揺動と第２磁場形成部４０が形成する磁場Ｍの揺動とが同期するため、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭの位置と、第２磁場形成部４０によって形成されるプラズマ密度の高い領域の位置とが、基板Ｓに対して規則的に変わる。それゆえに、基板Ｓに向けて飛行するスパッタ粒子の密度と、スパッタ粒子が着弾する位置に与えられる水平磁場ＨＭの強度との関係が、第１及び第２磁場形成部２０，４０の同期揺動によって所定の状態に保たれる。結果として、磁性膜が形成されるときの水平磁場ＨＭの強度におけるばらつきが、基板Ｓの面内において生じにくくなる。

【0087】

（３）第２磁場形成部４０によって形成されるプラズマ密度の高い領域と、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭが形成される領域とが、ターゲット３１と基板Ｓとが対向する方向において重なる。そのため、揺動方向Ｄｓのうち、ターゲット３１から放出されるスパッタ粒子の密度が高い位置において、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭが基板Ｓに与えられる。それゆえに、基板Ｓに形成される磁性膜の多くの部分が、第１磁場形成部２０による水平磁場ＨＭが与えられた状態で形成される。結果として、磁性膜が形成されるときの水平磁場ＨＭの強度におけるばらつきが、基板Ｓの面内においてより生じにくくなる。

【0088】

（４）第１磁場形成部２０は、揺動方向Ｄｓにおいて配置領域Ｒの両端を超えた位置まで移動するため、基板Ｓのうち、第１磁場形成部２０の減速あるいは加速に起因して、単位距離当たりに与えられる水平磁場ＨＭの強度が他の部分とは異なる部分が形成されにくくなる。それゆえに、磁性膜が形成されるときに、基板Ｓの面内において水平磁場ＨＭの強度にばらつきがより生じにくくなり、結果として、磁性膜における磁気異方性がより高まりやすくなる。

【0089】

（５）第１磁場形成部２０の含む永久磁石が１対の永久磁石から構成されるため、１対の永久磁石間に形成される水平磁場ＨＭが、基板Ｓの全体を走査される。それゆえに、複数対の永久磁石を有した磁場形成部が基板Ｓを走査される構成と比べて、各対の永久磁石が形成する磁場の間における磁場方向の差異や磁場強度の分布が抑えられるため、磁性膜が形成されるときに、基板Ｓの面内において、磁場強度のばらつきがより生じにくくなる。結果として、磁性膜の磁気異方性がより高められやすくなる。

【0090】

なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
・第１磁気回路２１は、第２磁気回路４１と同等の構成であってもよい。すなわち、第１磁気回路２１は、高さ方向Ｄｈに沿って延びる柱形状を有した第１磁石と、第１磁石の周りを取り囲む環状を有した第２磁石と、第１磁石と第２磁石とが固定されるヨークとを備える構成であってもよい。こうした構成であっても、第１磁場形成部２０が、揺動方向Ｄｓに平行な水平磁場ＨＭを形成し、かつ、揺動方向Ｄｓに沿って揺動する以上は、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

【0091】

・第１磁気回路２１は、揺動方向Ｄｓにおいて基板Ｓの一端から他端までの間を揺動してもよい。こうした構成であっても、第１磁気回路２１が、揺動方向Ｄｓに平行な水平磁場ＨＭを形成し、かつ、揺動方向Ｄｓに沿って揺動する以上は、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

【0092】

・基板Ｓのうち、揺動方向Ｄｓにおける一方の端部のみが、ターゲット３１の端部よりも内側に位置していてもよい。こうした構成であっても、基板Ｓの端部のうち、ターゲット３１の端部よりも内側に位置する部分を超えて、第１磁気回路２１が揺動する構成であれば、基板Ｓの端部のうち、ターゲット３１の端部よりも内側に位置する部分では、上述した（４）と同等の効果を得ることはできる。

【0093】

・第１磁気回路２１が移動する範囲は、揺動方向Ｄｓに沿う一次元の座標において、ターゲット３１の一端の位置と、ターゲット３１の他端の位置とに挟まれる範囲を含んでいればよい。例えば、第１磁気回路２１は、ターゲット３１に対して、ターゲット３１の一端よりも外側の位置と、ターゲット３１の他端よりも外側の位置との間で移動してもよい。こうした構成であっても、第１磁気回路２１は、揺動方向Ｄｓにおいて配置領域Ｒの両端を超えた位置まで移動するため、上述した（４）と同等の効果を得ることはできる。

【0094】

・揺動方向Ｄｓにおいて、ターゲット幅Ｗｔが基板幅Ｗｓ以下であってもよい。こうした構成であっても、第１磁場形成部２０が、揺動方向Ｄｓに平行な水平磁場ＨＭを形成し、かつ、水平磁場ＨＭを揺動方向Ｄｓに沿って揺動させる以上は、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

【0095】

・第１磁気回路２１の揺動が、第２磁気回路４１の揺動と同期していれば、第１磁気回路２１は、第２磁気回路４１と対向する状態で揺動しなくてもよい。言い換えれば、第１磁気回路２１が揺動する周期は、第２磁気回路４１が揺動する周期と異なり、かつ、第１磁気回路２１の揺動する周期と第２磁気回路４１の揺動する周期との比が一定の値であってもよい。

【0096】

例えば、第１磁気回路２１が揺動方向Ｄｓに沿って１回走査される間に、第２磁気回路４１が揺動方向Ｄｓに沿って２回走査されてもよいし、第１磁気回路２１が揺動方向Ｄｓに沿って２回走査される間に、第２磁気回路４１が揺動方向Ｄｓに沿って１回走査されてもよい。つまり、第１磁気回路２１が揺動方向Ｄｓに沿ってｍ回走査される間に、第２磁気回路４１が揺動方向Ｄｓに沿ってｎ回走査されてもよく、ｎとｍとは互いに異なる整数であってもよい。

【0097】

こうした構成であれば、第１磁気回路２１の揺動と第２磁気回路４１の揺動とが同期しているため、上述した（２）と同等の効果を得ることはできる。
・第１磁気回路２１の揺動は、第２磁気回路４１の揺動と同期していなくてもよく、こうした構成であっても、第１磁場形成部２０が、揺動方向Ｄｓに平行な水平磁場ＨＭを形成し、かつ、揺動方向Ｄｓに沿って揺動する以上は、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

【0098】

・第１揺動部２２および第２揺動部４２は、それぞれ動力部および伝達部を備え、かつ、第１揺動部２２および第２揺動部４２が、共通する１つの制御部を備える構成であってもよい。こうした構成であれば、制御部が、第１揺動部２２の動力部、および、第２揺動部４２の動力部に対して、２つの動力部の駆動を同期させるように制御信号を出力すればよい。

【0099】

・第１揺動部２２および第２揺動部４２は、それぞれ伝達部を備え、かつ、第１揺動部２２および第２揺動部４２が、共通する１つの動力部を備える構成であってもよい。こうした構成であれば、動力部の駆動によって、第１磁気回路２１の揺動と、第２磁気回路４１の揺動とを同期させることができる。

【0100】

・第１揺動部２２が伝達部と動力部とを備え、第２揺動部４２が、伝達部であって、かつ、第１揺動部２２の伝達部に連結された構成であってもよい。こうした構成であれば、第１揺動部２２の動力部が駆動することによって、第１磁気回路２１の揺動と、第２磁気回路４１の揺動とを同期させることができる。

【0101】

・第２磁場形成部４０は、第２揺動部４２を備えていなくともよく、こうした構成では、第２磁気回路４１が、ターゲット３１のうち、配置領域Ｒと対向する面のほぼ全体にわたって磁場を形成するように構成されていればよい。あるいは、第２磁場形成部４０は、第２揺動部４２に代えて、ターゲット３１の法線方向と平行な回転軸に対して第２磁気回路４１を回転させる回転機構を有してもよい。またあるいは、成膜装置１０は、第２磁気回路４１を備えていなくてもよい。

【0102】

・第１幅Ｌ１と第２幅Ｌ２とは互いに異なる大きさであってもよく、第１幅Ｌ１が第２幅Ｌ２よりも小さくてもよいし、第２幅Ｌ２よりも大きくてもよい。
・支持部は、上述した搬送部１４に限らず、例えば、ターゲット３１と対向する状態で基板Ｓを支持する基板ステージであってもよい。こうした構成では、成膜装置１０は、成膜装置１０における支持部とは異なる位置から支持部まで基板Ｓを搬送する搬送部を支持部とは別に備えていればよい。

【0103】

・支持部は、基板Ｓにおけるターゲット３１と対向する面に対する法線の方向と、ターゲット３１における基板Ｓと対向する面に対する法線の方向とが交差する状態で、基板Ｓを支持するように構成されてもよい。例えば、支持部が水平方向に沿って基板Ｓを支持し、ターゲット３１が、水平方向に対して所定の傾きを有した状態で、基板Ｓと対向するように位置していればよい。こうした構成であっても、成膜装置１０が、揺動方向Ｄｓに沿って配置領域Ｒの一端と他端との間で、水平磁場ＨＭを揺動させる第１磁場形成部２０を有していれば、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。

【符号の説明】

【0104】

１０…成膜装置、１１…ロードロックチャンバ、１２…成膜チャンバ、１３…ゲートバルブ、１４…搬送部、１５，１６…排気部、２０…第１磁場形成部、２１…第１磁気回路、２１ａ，４１ａ…第１磁石、２１ｂ，４１ｂ…第２磁石、２１ｃ，４１ｃ…ヨーク、２２…第１揺動部、３０…カソード、３１…ターゲット、３２…バッキングプレート、４０…第２磁場形成部、４１…第２磁気回路、４２…第２揺動部、５１…電源、５２…ガス供給部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】