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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024081355
(43)【公開日】2024-06-18
(54)【発明の名称】スパッタリング装置
(51)【国際特許分類】
C23C 14/35 20060101AFI20240611BHJP
H01F 7/02 20060101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
C23C14/35 C
C23C14/35 B
H01F7/02 Z
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022194920
(22)【出願日】2022-12-06
(71)【出願人】
【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】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(72)【発明者】
【氏名】北沢 僚也
(72)【発明者】
【氏名】石榑 文昭
(72)【発明者】
【氏名】磯部 辰徳
【テーマコード（参考）】
4K029
【Ｆターム（参考）】
4K029CA05
4K029DC42
4K029DC43
4K029DC46
(57)【要約】
【課題】非エロージョン発生領域周りのぼやけた領域の発生を抑制して、パーティクル発生原因を減らす。
【解決手段】スパッタリング装置において、被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、エロージョン領域が形成されるターゲットと、ターゲットに対して被成膜基板とは反対側に配置されてターゲットにエロージョン領域を形成するマグネットユニットと、マグネットユニットと被成膜基板とを相対的にターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、を有し、マグネットユニットは、その長手方向がターゲット表面に沿って揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、マグネットが一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する。
【選択図】図１
【解決手段】スパッタリング装置において、被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、エロージョン領域が形成されるターゲットと、ターゲットに対して被成膜基板とは反対側に配置されてターゲットにエロージョン領域を形成するマグネットユニットと、マグネットユニットと被成膜基板とを相対的にターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、を有し、マグネットユニットは、その長手方向がターゲット表面に沿って揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、マグネットが一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットユニットと、
前記マグネットユニットと前記被成膜基板とを相対的に前記ターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
を有し、
前記マグネットユニットは、その長手方向が前記ターゲット表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、
前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する、
ことを特徴とするスパッタリング装置。
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットユニットと、
前記マグネットユニットと前記被成膜基板とを相対的に前記ターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
を有し、
前記マグネットユニットは、その長手方向が前記ターゲット表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、
前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する、
ことを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項2】
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて押し込む、
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項3】
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも小さく形成された揺動端中央磁石部を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも小さく形成された揺動端中央磁石部を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
【請求項4】
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なり、前記中央磁石部の両側に等間隔で平行に延びる長手直線部および両方の前記長手直線部の端部を夫々橋渡す橋渡し部を有するとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記長手直線部よりも大きく形成された揺動端長手直線部を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なり、前記中央磁石部の両側に等間隔で平行に延びる長手直線部および両方の前記長手直線部の端部を夫々橋渡す橋渡し部を有するとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記長手直線部よりも大きく形成された揺動端長手直線部を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
【請求項5】
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも前記他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも前記他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部を有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
【請求項6】
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側位置に前記周縁磁石部に隣接して配置される補助マグネットを有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側位置に前記周縁磁石部に隣接して配置される補助マグネットを有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
【請求項7】
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側に位置する揺動端外磁石部を前記アノードの裏面に有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側に位置する揺動端外磁石部を前記アノードの裏面に有する、
ことを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。
【請求項8】
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記揺動方向に拡がる幅が減少するように変化させる、
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項9】
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記中央磁石部の前記揺動方向に隣接して配置された揺動端磁性体部を有する、
ことを特徴とする請求項８記載のスパッタリング装置。
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記中央磁石部の前記揺動方向に隣接して配置された揺動端磁性体部を有する、
ことを特徴とする請求項８記載のスパッタリング装置。
【請求項10】
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記一方の揺動端において前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾くように前記マグネットを傾けるマグネット傾斜走査部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項11】
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記マグネットに形成されて前記アノードに到達する磁力線を減らすように前記マグネットを前記ターゲットに近接させるマグネット近接走査部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記マグネットに形成されて前記アノードに到達する磁力線を減らすように前記マグネットを前記ターゲットに近接させるマグネット近接走査部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はスパッタリング装置に関し、特に、マグネトロンカソードを有する成膜に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【0002】
マグネトロンカソードを有する成膜装置においては、ターゲットの利用効率を向上することなどを目的として、マグネットをターゲットに対して移動させる方式が知られている。
特許文献１に開示の技術のように、成膜の均一性向上等の目的のために、マグネットの移動に加え、カソードおよびターゲットを被成膜基板に対して揺動させることも知られている。
特許文献１に開示の技術のように、成膜の均一性向上等の目的のために、マグネットの移動に加え、カソードおよびターゲットを被成膜基板に対して揺動させることも知られている。
【0003】
また、特許文献２に開示の技術のように、発生したパーティクルがスパッタ処理室内における成膜に悪影響を及ぼすことを防止する目的などで、マグネットおよびカソードを揺動させることが知られている。
さらに、マグネットおよびカソードに対して被成膜基板を揺動させる技術として、本出願人らは特許文献３のような技術を公開している。
さらに、マグネットおよびカソードに対して被成膜基板を揺動させる技術として、本出願人らは特許文献３のような技術を公開している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００９－４１１１５号公報
【特許文献2】特開２０１２－１５８８３５号公報
【特許文献3】特許第６５７９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記のようにターゲットに対してマグネットを走査（揺動）させる技術であっても、非エロージョン領域の発生により、マグネットの揺動範囲の縁部に近接する成膜領域の周縁部付近においては、パーティクル発生原因となる場合があるためこれを解消したいという要求があった。特に、非エロージョン領域の発生そのものよりも、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界がぼやけた場合に、これがリデポ膜（ターゲットに着膜したスパッタ膜）の再スパッタ発生など、問題となるパーティクル発生の原因となることがわかった。
【0006】
また、上記のようにターゲットに対してマグネットを走査（揺動）させる技術であっても、非エロージョン領域の発生により、マグネットの揺動範囲に近接する成膜領域の周縁部付近においては、膜厚の減少、膜厚分布や膜質分布にムラができてしまうなどの問題が、依然として解消されていない。さらに、基板の大型化によってこのような不具合に対する改善要求が大きくなっていた。
【0007】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．非エロージョン発生領域周りのぼやけた領域の発生を抑制して、パーティクル発生原因を減らすこと。
２．形成されたプラズマ分布を安定させ、マグネットの揺動位置にかかわらずに膜厚分布・膜厚特性分布の均一性を向上すること。
１．非エロージョン発生領域周りのぼやけた領域の発生を抑制して、パーティクル発生原因を減らすこと。
２．形成されたプラズマ分布を安定させ、マグネットの揺動位置にかかわらずに膜厚分布・膜厚特性分布の均一性を向上すること。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願発明者らは、鋭意研究の結果、非エロージョン領域によるパーティクル発生の抑制、および、膜厚分布、膜質特性分布のばらつきの抑制に成功した。
【0009】
スパッタリング中は、印加された電力によりマグネットからは磁界（磁場、磁力線）が形成されている。このとき、スパッタリングに寄与するプラズマまたは電子は、マグネットの形成する磁力線に沿って移動している。マグネットによる磁力線のうち、プラズマ発生に寄与するものは、ターゲットと平行に面一として配置されるマグネットの両極のうち、Ｎ極からターゲットに向かい円弧状にＳ極に到達する。このとき、マグネットによる磁力線は、Ｎ極から、ターゲットを裏面側から表面側に向けて厚さ方向に貫通し、プラズマ発生空間で円弧状に形成され、ターゲットを表面側から裏面側に向けて厚さ方向に貫通してＳ極へと戻る。
【0010】
ターゲットの端部周辺にはアノード等グランド電位の部分が配置されている。この状態で、マグネットを走査（揺動）させてマグネットが揺動端付近に位置した場合には、マグネットがこのアノードに近接した位置となる。
すると、マグネットの揺動端付近で、Ｎ極からの磁力線が近接しているアノードに向かい、Ｓ極に戻らないという現象が起こる場合がある。すると、電子は磁力線に沿ってトラッキングされる（動く）ため、プラズマ形成空間に戻らず、プラズマ形成に寄与せずにアノードに流れてしまう。これを電子が吸われると称する。
すると、マグネットの揺動端付近で、Ｎ極からの磁力線が近接しているアノードに向かい、Ｓ極に戻らないという現象が起こる場合がある。すると、電子は磁力線に沿ってトラッキングされる（動く）ため、プラズマ形成空間に戻らず、プラズマ形成に寄与せずにアノードに流れてしまう。これを電子が吸われると称する。
【0011】
電子がアノードに吸われると、ターゲットの表面側、つまり、プラズマ発生空間における電子密度が低下する。すると、形成されるプラズマ密度が低下する、あるいは、プラズマが発生しない、という現象が起こる場合がある。これをプラズマが吸われると称する。このような現象が発生した場合、プラズマによりターゲットがスパッタリングされないために、非エロージョン領域が発生し、さらに、非エロージョン領域が大きくなる場合がある。
【0012】
ここで、電子がアノードに吸われた場合、マグネットの揺動その他に起因して、アノード付近におけるプラズマのオンオフが発生する。これにより、プラズマによるスパッタリングのオンオフが発生する。すると、リデポ膜のスパッタリングに起因するパーティクルが発生する可能性が増大する。
【0013】
つまり、非エロージョン領域の発生により、マグネットの揺動範囲に近接する成膜領域の周縁部付近においては、パーティクル発生原因となる場合がある。
このとき、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になっており、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることになる。
このとき、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になっており、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることになる。
【0014】
このように、非エロージョン領域の発生そのものよりも、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界がぼやけた場合に、これがリデポ膜の再スパッタ発生など、問題となるパーティクル発生の原因となることがわかった。
【0015】
上記のように、電子がアノードに吸われる場合、マグネットからの磁力線が、アノードに向かう状態、つまり、ターゲットの厚さ方向よりも、ターゲットの輪郭外向きに傾斜した状態である。
【0016】
このため、本願発明者らはこのような問題を解決するために、マグネットの揺動端においてマグネットから形成される磁力線を、アノードに向かわないようにすることで、吸われる電子を減少することが可能であることを見出した。つまり、マグネットの揺動端の一端においてマグネットから形成される磁力線を、ターゲットの厚さ方向よりもマグネットの揺動端の他端に向けて傾斜させる、すなわち、ターゲットの厚さ方向よりもターゲットの輪郭内向きに傾斜させることが、非エロージョン領域の低減に有効であることを見出した。
【0017】
なお、上記の説明では、通常の表記に従って磁力線をＮ極からＳ極へ到達するように表記したが、逆の極性としても現象の理解には支障がない。
【0018】
さらに、非エロージョン領域が発生している場合には、プラズマ発生が抑制されていることになる。このため、印加された供給電力がプラズマ発生に消費されずに余剰となる。この余剰電力が、もともとの非エロージョン領域とは異なる領域に対して再分配される、あるいは、全体の電圧（電力）変動として吸収されることになる。従って、電圧変動のようにプラズマ発生条件が変動してしまい、結果的に膜厚分布のばらつき、膜質特性分布のばらつき拡大の原因となる。
【0019】
つまり、電子がアノードに吸われた場合、非エロージョン領域発生に起因して、膜厚分布のばらつき、膜質特性分布のばらつきが拡大することになる。
【0020】
さらに、非エロージョン領域が発生している場合、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動により、もともとの非エロージョン領域とは異なる非エロージョン領域が発生してしまうこともある。この場合、パーティクル発生、および、膜厚分布、膜質特性分布のばらつきなどが拡大してしまうことになる。
【0021】
このため、本願発明者らはこの問題を解決するために、マグネットの揺動端の一端において、マグネットから形成される磁力線を、アノードに向かわないようにすることで、吸われる電子を減少することが可能であることを見出した。つまり、マグネットの揺動端の一端において、マグネットから形成される磁力線を、ターゲットの厚さ方向よりもマグネットの揺動端の他端に向けて傾斜させる、すなわち、ターゲットの厚さ方向よりもターゲットの輪郭内向きに傾斜させることが、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制に有効であることを見出した。
【0022】
これらを鑑みて、本願発明者らは、以下のように本願発明を完成した。
【0023】
（１） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットユニットと、
前記マグネットユニットと前記被成膜基板とを相対的に前記ターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
を有し、
前記マグネットユニットは、その長手方向が前記ターゲット表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、
前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する、
ことにより上記課題を解決した。
（２） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて押し込む、
ことができる。
（３） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも小さく形成された揺動端中央磁石部を有する、
ことができる。
（４） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なり、前記中央磁石部の両側に等間隔で平行に延びる長手直線部および両方の前記長手直線部の端部を夫々橋渡す橋渡し部を有するとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記長手直線部よりも大きく形成された揺動端長手直線部を有する、
ことができる。
（５） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも前記他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部を有する、
ことができる。
（６） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側位置に前記周縁磁石部に隣接して配置される補助マグネットを有する、
ことができる。
（７） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側に位置する揺動端外磁石部を前記アノードの裏面に有する、
ことができる。
（８） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記揺動方向に拡がる幅が減少するように変化させる、
ことができる。
（９） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（８）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記中央磁石部の前記揺動方向に隣接して配置された揺動端磁性体部を有する、
ことができる。
（１０） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記一方の揺動端において前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾くように前記マグネットを傾けるマグネット傾斜走査部を有する、
ことができる。
（１１） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記マグネットに形成されて前記アノードに到達する磁力線を減らすように前記マグネットを前記ターゲットに近接させるマグネット近接走査部を有する、
ことができる。
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットユニットと、
前記マグネットユニットと前記被成膜基板とを相対的に前記ターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
を有し、
前記マグネットユニットは、その長手方向が前記ターゲット表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、
前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する、
ことにより上記課題を解決した。
（２） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて押し込む、
ことができる。
（３） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも小さく形成された揺動端中央磁石部を有する、
ことができる。
（４） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なり、前記中央磁石部の両側に等間隔で平行に延びる長手直線部および両方の前記長手直線部の端部を夫々橋渡す橋渡し部を有するとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記長手直線部よりも大きく形成された揺動端長手直線部を有する、
ことができる。
（５） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも前記他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部を有する、
ことができる。
（６） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側位置に前記周縁磁石部に隣接して配置される補助マグネットを有する、
ことができる。
（７） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも前記揺動領域の外側に位置する揺動端外磁石部を前記アノードの裏面に有する、
ことができる。
（８） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記揺動方向に拡がる幅が減少するように変化させる、
ことができる。
（９） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（８）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記中央磁石部の前記揺動方向に隣接して配置された揺動端磁性体部を有する、
ことができる。
（１０） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記一方の揺動端において前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾くように前記マグネットを傾けるマグネット傾斜走査部を有する、
ことができる。
（１１） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記マグネットに形成されて前記アノードに到達する磁力線を減らすように前記マグネットを前記ターゲットに近接させるマグネット近接走査部を有する、
ことができる。
【0024】
（１） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットユニットと、
前記マグネットユニットと前記被成膜基板とを相対的に前記ターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
を有し、
前記マグネットユニットは、その長手方向が前記ターゲット表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、
前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する、
ことにより上記課題を解決した。
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットユニットと、
前記マグネットユニットと前記被成膜基板とを相対的に前記ターゲット表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間に規定される揺動領域において往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
を有し、
前記マグネットユニットは、その長手方向が前記ターゲット表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在するマグネットを有するとともに、
前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける磁力線傾斜機構を有する、
ことにより上記課題を解決した。
【0025】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットの形成する磁力線を、磁力線傾斜機構によって他方の揺動端に向けて傾けることができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0026】
（２） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて押し込む、
ことができる。
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて押し込む、
ことができる。
【0027】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットの形成する磁力線を、磁力線傾斜機構によって他方の揺動端に向けて押し込むことができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。
【0028】
（３） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも小さく形成された揺動端中央磁石部を有する、
ことができる。
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも小さく形成された揺動端中央磁石部を有する、
ことができる。
【0029】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、磁力線傾斜機構が、揺動端中央磁石部と、揺動端中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部と、の間で形成される磁力線を、揺動方向において、他方の揺動端に向けて押し込むことができるためである。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。
これは、揺動端中央磁石部が小さく形成されていることで、揺動端中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部によって形成される磁力線の傾斜が、揺動方向において、ターゲット表面の法線に、近づくように磁力線を形成できるためである。
これは、揺動端中央磁石部が小さく形成されていることで、揺動端中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部によって形成される磁力線の傾斜が、揺動方向において、ターゲット表面の法線に、近づくように磁力線を形成できるためである。
【0030】
ここで、揺動端中央磁石部が小さく形成されるとは、揺動端中央磁石部の磁力が、隣接するマグネットの中央磁石部の磁力よりも小さくなることを意味する。具体的には、揺動端中央磁石部が小さく形成されるとは、揺動端中央磁石部の体積、特に、揺動方向における幅寸法が小さく形成されることを意味する。あるいは、揺動端中央磁石部が小さく形成されるとは、ターゲットの法線方向における揺動端中央磁石部の厚さ寸法が小さく形成されることを意味してもよい。
【0031】
（４） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なり、前記中央磁石部の両側に等間隔で平行に延びる長手直線部および両方の前記長手直線部の端部を夫々橋渡す橋渡し部を有するとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記長手直線部よりも大きく形成された揺動端長手直線部を有する、
ことができる。
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なり、前記中央磁石部の両側に等間隔で平行に延びる長手直線部および両方の前記長手直線部の端部を夫々橋渡す橋渡し部を有するとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記長手直線部よりも大きく形成された揺動端長手直線部を有する、
ことができる。
【0032】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、磁力線傾斜機構が、中央磁石部と、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する揺動端長手直線部と、の間で形成される磁力線を、揺動方向において、他方の揺動端に向けて押し込むことができるためである。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。
これは、揺動端長手直線部が大きく形成されていることで、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する揺動端長手直線部によって形成される磁力線の傾斜が、揺動方向において、ターゲット表面の法線に、近づくように磁力線を形成できるためである。
これは、揺動端長手直線部が大きく形成されていることで、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する揺動端長手直線部によって形成される磁力線の傾斜が、揺動方向において、ターゲット表面の法線に、近づくように磁力線を形成できるためである。
【0033】
ここで、揺動端長手直線部が大さく形成されるとは、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する揺動端長手直線部の磁力が、隣接するマグネットの長手直線部の磁力よりも大きくなることを意味する。具体的には、揺動端長手直線部が大さく形成されるとは、揺動端長手直線部の体積、特に、揺動方向における幅寸法が大きく形成されることを意味する。あるいは、揺動端長手直線部が大さく形成されるとは、ターゲットの法線方向における揺動端長手直線部の厚さ寸法が大きく形成されることを意味してもよい。
【0034】
さらに、揺動端長手直線部が大さく形成されるとは、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する揺動端長手直線部の磁力が、揺動方向において同じマグネットの中央磁石部を挟んで隣接する長手直線部の磁力よりも大きくなることを意味してもよい。具体的には、揺動端長手直線部が大さく形成されるとは、揺動端長手直線部の体積、特に、揺動方向における幅寸法が揺動方向において同じマグネットの中央磁石部を挟んで隣接する長手直線部の幅寸法より大きく形成されることを意味する。あるいは、揺動端長手直線部が大さく形成されるとは、ターゲットの法線方向における揺動端長手直線部の厚さ寸法が揺動方向において同じマグネットの中央磁石部を挟んで隣接する長手直線部の厚さ寸法より大きく形成されることを意味してもよい。
【0035】
（５） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも前記他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部を有する、
ことができる。
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、隣接する前記マグネットの前記中央磁石部よりも前記他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部を有する、
ことができる。
【0036】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、揺動端傾斜中央磁石部が他方の端部に向けて傾斜していることにより、揺動端傾斜中央磁石部と、この揺動端傾斜中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部と、の間で形成される磁力線を、揺動方向において他方の揺動端に向けて押し込むことができるためである。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。
これは、揺動端傾斜中央磁石部が他方の端部に向けて傾斜して形成されていることで、揺動端傾斜中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部によって形成される磁力線の傾斜が、揺動方向において、ターゲット表面の法線に、近づくように磁力線を形成できるためである。
ここで、揺動端傾斜中央磁石部が他方の端部に向けて傾斜して形成されるとは、揺動端傾斜中央磁石部の磁力が、他方の端部に向けて傾斜することを意味する。
これは、揺動端傾斜中央磁石部が他方の端部に向けて傾斜して形成されていることで、揺動端傾斜中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部によって形成される磁力線の傾斜が、揺動方向において、ターゲット表面の法線に、近づくように磁力線を形成できるためである。
ここで、揺動端傾斜中央磁石部が他方の端部に向けて傾斜して形成されるとは、揺動端傾斜中央磁石部の磁力が、他方の端部に向けて傾斜することを意味する。
【0037】
（６） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも揺動領域の外側位置に前記周縁磁石部に隣接して配置される補助マグネットを有する、
ことができる。
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも揺動領域の外側位置に前記周縁磁石部に隣接して配置される補助マグネットを有する、
ことができる。
【0038】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、一方の揺動端に位置するマグネットの形成する磁力線を、補助マグネットの形成する磁場を用いて傾けることができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0039】
（７） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（２）において、
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも揺動領域の外側に位置する揺動端外磁石部を前記アノードの裏面に有する、
ことができる。
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端よりも揺動領域の外側に位置する揺動端外磁石部を前記アノードの裏面に有する、
ことができる。
【0040】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、一方の揺動端に位置するマグネットの形成する磁力線を、揺動端外磁石部（補助マグネット）によって形成される磁場を用いて傾けることができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0041】
（８） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記揺動方向に拡がる幅が減少するように変化させる、
ことができる。
前記磁力線傾斜機構は、前記マグネットが前記一方の揺動端において形成する磁力線を前記揺動方向に拡がる幅が減少するように変化させる、
ことができる。
【0042】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、一方の揺動端に位置するマグネットの形成する磁力線を、磁力線傾斜機構によって揺動領域の外側に拡がらないように形成することができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0043】
（９） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（８）において、
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記中央磁石部の前記揺動方向に隣接して配置された揺動端磁性体部を有する、
ことができる。
前記マグネットは、
線状に配置されて前記ターゲットへ向かう磁極である中央磁石部と、
前記ターゲットへ向かう磁極で前記中央磁石部と極性が異なるとともに前記ターゲット表面に沿って前記中央磁石部の周囲を囲う周縁磁石部と、
を備え、
前記マグネットユニットは、前記揺動方向に複数本並べて配置された前記マグネットを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記中央磁石部の前記揺動方向に隣接して配置された揺動端磁性体部を有する、
ことができる。
【0044】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、揺動端磁性体部が、中央磁石部と周縁磁石部との間で形成される磁力線を、揺動方向において揺動領域の外側に拡がらないように形成することができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。
これは、中央磁石部に揺動端磁性体部が隣接して配置されたことにより、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部によって形成される磁力線を揺動領域の外側に拡がらないように形成することができるためである。
これは、中央磁石部に揺動端磁性体部が隣接して配置されたことにより、中央磁石部よりも一方の揺動端に近接する周縁磁石部によって形成される磁力線を揺動領域の外側に拡がらないように形成することができるためである。
【0045】
ここで、揺動端磁性体部は、中央磁石部の一方の端部に近接する位置に配置されることができる。あるいは、揺動端磁性体部は、中央磁石部の他方の端部に近接する位置に配置されることができる。もしくは、揺動端磁性体部は、揺動方向における中央磁石部の両側位置に配置されることができる。
【0046】
（１０） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記一方の揺動端において前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾くように前記マグネットを傾けるマグネット傾斜走査部を有する、
ことができる。
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記一方の揺動端において前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾くように前記マグネットを傾けるマグネット傾斜走査部を有する、
ことができる。
【0047】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、マグネット傾斜走査部が一方の揺動端に位置するマグネッを傾斜させることによって、マグネットから形成する磁場を他方の端部に向かって傾けることができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0048】
（１１） 本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、上記（１）において、
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記マグネットに形成されて前記アノードに到達する磁力線を減らすように前記マグネットを前記ターゲットに近接させるマグネット近接走査部を有する、
ことができる。
前記カソードユニットと対となり前記ターゲットの周囲に位置するアノードを有し、
前記磁力線傾斜機構は、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットにおいて、前記マグネットに形成されて前記アノードに到達する磁力線を減らすように前記マグネットを前記ターゲットに近接させるマグネット近接走査部を有する、
ことができる。
【0049】
上記の構成によれば、マグネットユニットの揺動する範囲である揺動領域において、その一方の揺動端にマグネットユニットが位置する場合、マグネットユニットのうち、一方の揺動端に接する位置にあるマグネットに対して、マグネット近接走査部が一方の揺動端に位置するターゲットに近接させることによって、マグネットから形成する磁場がターゲット付近で、揺動方向において揺動領域の外側に拡がらない位置にすることができる。
したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給電圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0050】
本発明の一態様にかかるスパッタリング装置は、
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットを備えたマグネットユニットと、
前記マグネットと前記被成膜基板とを相対的に基板表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間で往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
前記磁力線傾斜機構として、基板表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在する複数本の前記マグネットのうち前記一方の揺動端に位置する前記マグネットに沿って、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける補助マグネットと、
を有することができる。
被成膜基板の形成領域に向けてスパッタ粒子を放出するカソードユニットが、
エロージョン領域が形成されるターゲットと、
前記ターゲットに対して前記被成膜基板とは反対側に配置されて前記ターゲットに前記エロージョン領域を形成するマグネットを備えたマグネットユニットと、
前記マグネットと前記被成膜基板とを相対的に基板表面に沿った揺動方向（走査方向）における一方の揺動端と他方の揺動端との間で往復動作可能なマグネットユニット走査部と、
前記磁力線傾斜機構として、基板表面に沿って前記揺動方向に交差する揺動幅方向に延在する複数本の前記マグネットのうち前記一方の揺動端に位置する前記マグネットに沿って、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットが形成する磁力線を前記他方の揺動端に向けて傾ける補助マグネットと、
を有することができる。
【0051】
これにより、マグネットユニットの一方の揺動端において、一方の揺動端に位置するマグネットの形成する磁力線を、補助マグネットによって発生する磁場を用いて傾けることができる。したがって、アノードに吸われる電子を減少することが可能となる。そのため、プラズマが吸われてしまい、プラズマ密度が減少することを抑制できる。これにより、エロージョン－非エロージョン境界領域を効果的に低減して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることに起因するパーティクル発生を低減することができる。
同時に、供給転圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
同時に、供給転圧の変動を抑制して、マグネットの揺動位置によるプラズマ密度の変動を抑制し、プラズマ発生状態を安定して、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生の抑制を効果的におこなうことが可能となる。
【0052】
本発明のスパッタリング装置は、
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットに沿って前記一方の揺動端に対して前記他方の揺動端と逆側に配置されるとともに、
前記補助マグネットが、前記マグネットと一体に揺動可能であることができる。
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットに沿って前記一方の揺動端に対して前記他方の揺動端と逆側に配置されるとともに、
前記補助マグネットが、前記マグネットと一体に揺動可能であることができる。
【0053】
これにより、マグネットの揺動位置にかかわらず、マグネットからの磁力線の減少を抑制して、プラズマ発生状態を安定して、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることを減少させ、パーティクル発生を抑制するとともに、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生を抑制することができる。
【0054】
本発明のスパッタリング装置は、
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットと同極のマグネットとされることができる。
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットと同極のマグネットとされることができる。
【0055】
これにより、プラズマを発生させるマグネットからの磁力線を、補助マグネットからの磁力線で反発させて、必要な磁気強度（磁束密度）を維持したまま所定の方向に傾けることが可能となる。従って、プラズマ密度の低下を生じることなく、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることを抑制して、パーティクル発生を抑制するとともに、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生を抑制することができる。
【0056】
本発明のスパッタリング装置は、
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットの磁気強度が、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットの磁気強度と同等かまたは小さいことができる。
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットの磁気強度が、前記一方の揺動端に位置する前記マグネットの磁気強度と同等かまたは小さいことができる。
【0057】
これにより、プラズマを発生させるマグネットからの磁力線を、補助マグネットからの磁力線で過大に傾斜させることなく、所定の角度に傾斜させることが可能となる。従って、余計なプラズマ密度の低下を生じることなく、余計な非エロージョン境界領域を発生させることなく、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることを抑制して、パーティクル発生を抑制するとともに、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生を抑制することができる。
【0058】
本発明のスパッタリング装置は、
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記マグネットに沿って前記ターゲットに向けて突出する突条を有することができる。
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記マグネットに沿って前記ターゲットに向けて突出する突条を有することができる。
【0059】
これにより、補助マグネットの磁力線を突条から集中して形成することができる。これにより、補助マグネットの磁力線が分散することなく、プラズマを発生させるマグネットからの磁力線を効率的に傾斜させることが可能となる。従って、補助マグネットを小型化・軽量化することができ、マグネットユニット走査部に余計な負担をかけずにマグネットおよび補助マグネットを揺動させることが可能となる。これにより、プラズマ密度の低下を生じることなく、余計な非エロージョン境界領域を発生させることなく、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることを抑制して、パーティクル発生を抑制するとともに、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生を抑制することができる。
【0060】
本発明のスパッタリング装置は、
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記マグネットに対して前記ターゲットから離間する反対側に配置されて前記マグネットと磁気回路を形成するヨークに取り付け固定されることができる。
前記磁力線傾斜機構の前記補助マグネットが、前記マグネットに対して前記ターゲットから離間する反対側に配置されて前記マグネットと磁気回路を形成するヨークに取り付け固定されることができる。
【0061】
これにより、マグネットと一体的に揺動することが可能となるとともに、揺動位置に関わりなく補助マグネットによる揺動一端のマグネットに対する磁力線の傾きを一定に保持することができる。また、ヨークとともに形成されるマグネットの磁気回路に補助マグネットの磁気も組み込んで、より効率的にプラズマ発生させることができる。
【0062】
本発明のスパッタリング装置は、
前記カソードユニットが、
前記マグネットが表面に磁性体からなる中央領域を有する平板状のヨークに配置されて、
前記ヨークの前記中央領域に直線状に配置された中央磁石部と、前記中央磁石部を囲むように周設された周縁磁石部と、を有し、前記中央磁石部および前記周縁磁石部が互いに平行である平行領域を有し、
前記ヨークの前記表面に設けられた磁気回路と、
前記磁気回路に重ねて配置されたバッキングプレートと、
前記磁力線傾斜機構として、前記中央磁石部に平行で前記揺動端の前記周縁磁石部に沿った直線状の前記補助マグネットと、
を有し、
前記補助マグネットが補助ヨークを介して前記ヨークに固定され、
前記補助ヨークが磁性体または誘電体からなることができる。
前記カソードユニットが、
前記マグネットが表面に磁性体からなる中央領域を有する平板状のヨークに配置されて、
前記ヨークの前記中央領域に直線状に配置された中央磁石部と、前記中央磁石部を囲むように周設された周縁磁石部と、を有し、前記中央磁石部および前記周縁磁石部が互いに平行である平行領域を有し、
前記ヨークの前記表面に設けられた磁気回路と、
前記磁気回路に重ねて配置されたバッキングプレートと、
前記磁力線傾斜機構として、前記中央磁石部に平行で前記揺動端の前記周縁磁石部に沿った直線状の前記補助マグネットと、
を有し、
前記補助マグネットが補助ヨークを介して前記ヨークに固定され、
前記補助ヨークが磁性体または誘電体からなることができる。
【0063】
これにより、被成膜基板に対して平行となる面に沿って周縁磁石部の磁極面が配置され、この揺動方向で揺動一端に位置する周縁磁石が磁極面と直交する方向よりも揺動他端から離間する向きの磁力線を、少なくとも磁極面と直交する方向より揺動他端に向かう方向に傾けて、マグネットが最もアノードに近接する揺動位置になった場合でも、アノードに吸われる電子を抑制し、揺動方向の周縁でプラズマ密度が減少することを防止して、余計な非エロージョン境界領域を発生させることなく、エロージョン－非エロージョン境界領域が形成されることを抑制して、パーティクル発生を抑制するとともに、膜厚分布、膜質特性分布のばらつき発生を抑制することができる。
【0064】
本発明のスパッタリング装置は、
前記補助ヨークおよび前記補助マグネットが、前記ヨークから取り外し可能であることができる。
前記補助ヨークおよび前記補助マグネットが、前記ヨークから取り外し可能であることができる。
【0065】
これにより、異なる動作条件での処理をおこなう場合に、対応する磁力線を形成するために、揺動端におけるマグネットからの磁力線の傾斜角度を異ならせる場合に、補助マグネットを取り替えることで、容易に設定変更をおこなうことが可能となる。
【0066】
本発明のスパッタリング装置は、
前記ヨークおよび前記マグネットが、前記揺動幅方向に分割され、これらの分割部分が前記揺動幅方向およびターゲットに近接離間する方向に互いに位置設定可能とされ、前記分割部分における前記補助マグネットが、対応する前記マグネットと一体に揺動可能であることができる。
前記ヨークおよび前記マグネットが、前記揺動幅方向に分割され、これらの分割部分が前記揺動幅方向およびターゲットに近接離間する方向に互いに位置設定可能とされ、前記分割部分における前記補助マグネットが、対応する前記マグネットと一体に揺動可能であることができる。
【0067】
これにより成膜領域全体に対する成膜状態の制御のため、例えば、揺動幅方向で、プラズマ発生に関する磁束密度の条件を調整する場合に対応して、マグネットが分割され、この分割されたそれぞれの部分がマグネット揺動操作部に対して互いに揺動方向あるいは揺動幅方向または磁極面と直交する方向に相対位置を移動させる場合に、揺動一端となる周縁磁極の磁力線を補助マグネットによって必要な方向に傾斜させた状態を変化させることを、個々の分割部分において維持することができる。
【発明の効果】
【0068】
本発明によれば、必要な磁束密度を維持してプラズマ密度を維持することを可能として、非エロージョン発生領域周りのぼやけた領域の発生を抑制して、パーティクルの削減を図ること、および、形成されたプラズマ分布を安定させ、マグネットの揺動位置にかかわらずに膜厚分布・膜厚特性分布の均一性向上を図ることができることができるという効果を奏することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態を示す模式平面図である。
【図2】本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形における成膜室を示す模式側面図である。
【図3】本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるガラス基板とカソード装置の構成との位置関係を示す模式図である。
【図4】本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるガラス基板とターゲットとマグネットユニットとの位置関係を示す正面図である。
【図5】本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図6】本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図7】本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図8】本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図9】本発明に係るスパッタリング装置の第３実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図10】本発明に係るスパッタリング装置の第３実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図11】本発明に係るスパッタリング装置の第４実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図12】本発明に係るスパッタリング装置の第４実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図13】本発明に係るスパッタリング装置の第５実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図14】本発明に係るスパッタリング装置の第５実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図15】本発明に係るスパッタリング装置の第６実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図16】本発明に係るスパッタリング装置の第６実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図17】本発明に係るスパッタリング装置の第７実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図18】本発明に係るスパッタリング装置の第７実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図19】本発明に係るスパッタリング装置の第８実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。
【図20】本発明に係るスパッタリング装置の第８実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図である。
【図21】スパッタリング装置における磁力線傾斜機構がない場合の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0070】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態におけるスパッタリング装置を示す模式平面図である。図２は、本実施形態におけるスパッタリング装置における成膜室を示す模式側面図である。図において、符号１は、スパッタリング装置である。
図１は、本実施形態におけるスパッタリング装置を示す模式平面図である。図２は、本実施形態におけるスパッタリング装置における成膜室を示す模式側面図である。図において、符号１は、スパッタリング装置である。
【0071】
本実施形態に係るスパッタリング装置１は、例えば、半導体装置の製造工程や、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ，フラットパネルディスプレイ）の製造工程においてガラス等からなる基板上にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を形成する場合などに用いる。本実施形態に係るスパッタリング装置１は、ガラスや樹脂からなる被処理基板に対して、真空環境下で加熱処理、成膜処理、エッチング処理等を行うインターバック式の真空処理装置である。
【0072】
本実施形態では、ガラス基板（被成膜基板、透明基板）１１として、一辺１００ｍｍ程度から、一辺２５００ｍｍ以上の矩形基板を適用可能であり、さらに、厚み１ｍｍ以下の基板、厚み数ｍｍの基板や、厚み１０ｍｍ以上の基板も用いることができる。
【0073】
本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図１に示すように、ロード・アンロード室（真空チャンバ）２と、成膜室（真空チャンバ）４と、搬送室（真空チャンバ）３と、を備えている。
ロード・アンロード室２は、略矩形のガラス基板１１（被処理基板）を外部との間で搬入／搬出する。成膜室４は、ガラス基板１１上に、例えば、ＺｎＯ系やＩｎ２Ｏ３系の透明導電膜等、アルミニウムや銀等の金属や酸化物、それ以外の被膜をスパッタリング法により形成する耐圧の真空チャンバである。搬送室３は、成膜室４とロード・アンロード室２との間に位置し、成膜室４とロード・アンロード室２（真空チャンバ）との間でガラス基板１１を搬送する。
ロード・アンロード室２は、略矩形のガラス基板１１（被処理基板）を外部との間で搬入／搬出する。成膜室４は、ガラス基板１１上に、例えば、ＺｎＯ系やＩｎ２Ｏ３系の透明導電膜等、アルミニウムや銀等の金属や酸化物、それ以外の被膜をスパッタリング法により形成する耐圧の真空チャンバである。搬送室３は、成膜室４とロード・アンロード室２との間に位置し、成膜室４とロード・アンロード室２（真空チャンバ）との間でガラス基板１１を搬送する。
【0074】
本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図１に示すように、ロード・アンロード室（真空チャンバ）２と、成膜室（真空チャンバ）４と、搬送室（真空チャンバ）３と、を備えている。
ロード・アンロード室２は、略矩形のガラス基板１１（被処理基板）を外部との間で搬入／搬出する。成膜室４は、ガラス基板１１上に、例えば、ＺｎＯ系やＩｎ２Ｏ３系の透明導電膜等、アルミニウムや銀等の金属や酸化物、それ以外の被膜をスパッタリング法により形成する耐圧の真空チャンバである。搬送室３は、成膜室４とロード・アンロード室２との間に位置し、成膜室４とロード・アンロード室２（真空チャンバ）との間でガラス基板１１を搬送する。
ロード・アンロード室２は、略矩形のガラス基板１１（被処理基板）を外部との間で搬入／搬出する。成膜室４は、ガラス基板１１上に、例えば、ＺｎＯ系やＩｎ２Ｏ３系の透明導電膜等、アルミニウムや銀等の金属や酸化物、それ以外の被膜をスパッタリング法により形成する耐圧の真空チャンバである。搬送室３は、成膜室４とロード・アンロード室２との間に位置し、成膜室４とロード・アンロード室２（真空チャンバ）との間でガラス基板１１を搬送する。
【0075】
本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図１に示すように、サイドスパッタ式の装置として構成できる。あるいは、本実施形態に係るスパッタリング装置１は、図２に示すように、スパッタダウン式の装置として構成できる。さらに、スパッタアップ式の装置として構成することもできる。
【0076】
さらに、スパッタリング装置１には、成膜室（真空チャンバ）４Ａとロード・アンロード室（真空チャンバ）２ａとを設けてもよい。これら複数のチャンバであるロード・アンロード室２、ロード・アンロード室２ａ、成膜室４、成膜室４Ａは、搬送室３の周囲を取り囲むように形成されている。こうしたチャンバは、例えば、互いに隣接して形成された２つのロード・アンロード室（真空チャンバ）と、複数の処理室（真空チャンバ）とを有して構成されることになる。
【0077】
例えば、一方のロード・アンロード室２は、外部からスパッタリング装置１（真空処理装置）の内部に向けてガラス基板１１を搬入するロード室であり、他方のロード・アンロード室２ａは、スパッタリング装置１の内部から外部にガラス基板１１を搬出するアンロード室である。また、成膜室４と成膜室４Ａとが異なる成膜工程を行う構成が採用されてもよい。また、成膜室４と成膜室４Ａとが異なる方式のスパッタリング処理を行う構成が採用されてもよい。たとえば、成膜室４と成膜室４Ａとの一方がサイドスパッタ式、他方がスパッタダウン式の装置として構成できる。
【0078】
搬送室３とロード・アンロード室２との間には、仕切りバルブ（ドアバルブ）が形成されていればよい。同様に、搬送室３とロード・アンロード室２ａとの間には、仕切りバルブ（ドアバルブ）が形成されていればよい。搬送室３と成膜室４との間には、仕切りバルブ（ドアバルブ）が形成されていればよい。搬送室３と成膜室４Ａとの間には、仕切りバルブ（ドアバルブ）が形成されていればよい。
【0079】
ロード・アンロード室２には、スパッタリング装置１の外部から搬入されたガラス基板１１の載置位置を設定してアライメント可能な位置決め部材が配置されていてもよい。ロード・アンロード室２には、また、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の粗引き排気装置（粗引き排気手段、低真空排気装置）が設けられる。
【0080】
搬送室３の内部には、図１に示すように、搬送装置（搬送ロボット）３ａが配置されている。
搬送装置３ａは、回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、回転軸に取り付けられたロボットアームと、ロボットアームの一端に形成されたロボットハンドと、ロボットハンドを上下動させる上下動装置とを有している。ロボットアームは、互いに直交してそれぞれ水平方向にスライド可能な第一のアーム部と、第二のアーム部とから構成されている。搬送装置３ａは、被搬送物であるガラス基板１１を、ロード・アンロード室２、ロード・アンロード室２ａ、成膜室４、成膜室４Ａの各々と、搬送室３と、の間で移動させることができる。
搬送装置３ａは、回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、回転軸に取り付けられたロボットアームと、ロボットアームの一端に形成されたロボットハンドと、ロボットハンドを上下動させる上下動装置とを有している。ロボットアームは、互いに直交してそれぞれ水平方向にスライド可能な第一のアーム部と、第二のアーム部とから構成されている。搬送装置３ａは、被搬送物であるガラス基板１１を、ロード・アンロード室２、ロード・アンロード室２ａ、成膜室４、成膜室４Ａの各々と、搬送室３と、の間で移動させることができる。
【0081】
成膜室４には、図１に示すように、カソード装置１０と、マスク等を有する基板ホルダとされた基板保持部１３と、ガス導入装置（ガス導入手段）および高真空排気装置（高真空排気手段）を備えるガス制御部１４と、が設けられている。
成膜室４の内部は、図１に示すように、成膜時にガラス基板１１の表面が露出する前側空間４１と、成膜時にガラス基板１１の裏面側に位置する裏側空間４２とで構成されている。前側空間４１には、カソード装置１０が配置される。
成膜室４の内部は、図１に示すように、成膜時にガラス基板１１の表面が露出する前側空間４１と、成膜時にガラス基板１１の裏面側に位置する裏側空間４２とで構成されている。前側空間４１には、カソード装置１０が配置される。
【0082】
カソード装置１０は、図１に示すサイドスパッタ式の成膜室４の内部において、搬送室３に接続される搬送口４ａから最も遠い位置に立設される。
また、カソード装置１０は、図２に示すダウンスパッタ式の成膜室４の内部において、搬送口４ａから搬送室３に搬送した水平位置のガラス基板１１の上方に、かつ、ガラス基板１１と平行に対向して配置される。ここで、成膜口４ｂの周囲には、マスク２０が配置されてもよい。
また、カソード装置１０は、図２に示すダウンスパッタ式の成膜室４の内部において、搬送口４ａから搬送室３に搬送した水平位置のガラス基板１１の上方に、かつ、ガラス基板１１と平行に対向して配置される。ここで、成膜口４ｂの周囲には、マスク２０が配置されてもよい。
【0083】
基板保持部（基板保持機構）１３は、図１または図２に示すように、裏側空間４２内部に設けられている。基板保持部１３は、搬送口４ａから搬入されたガラス基板１１を支持可能とされる。
基板保持部１３は、図１に示すように、成膜中に後述するターゲット２３とガラス基板１１の被処理面（成膜面）１１ａとが対向するように、ガラス基板１１を保持する。基板保持部１３は、成膜中には、立設されたカソード装置１０に対向する縦位置にガラス基板１１を保持する。
基板保持部１３は、図１に示すように、成膜中に後述するターゲット２３とガラス基板１１の被処理面（成膜面）１１ａとが対向するように、ガラス基板１１を保持する。基板保持部１３は、成膜中には、立設されたカソード装置１０に対向する縦位置にガラス基板１１を保持する。
【0084】
基板保持部１３（基板保持手段）は、図２に示すように、成膜中に後述するターゲット２３とガラス基板１１の被処理面（成膜面）１１ａとが対向するように、ガラス基板１１を保持する。基板保持部１３は、成膜中には、下方に向いたカソード装置１０に対向する水平位置にガラス基板１１を保持する。
基板保持部１３は、図１に示すサイドスパッタ式の成膜室４の内部において、裏側空間４２の下側位置で、搬送口４ａおよび／または成膜口４ｂと略並行に延在する揺動軸と、揺動軸に取り付けられガラス基板１１の裏面を保持する保持部と、を備えてもよい。
基板保持部１３は、図１に示すサイドスパッタ式の成膜室４の内部において、裏側空間４２の下側位置で、搬送口４ａおよび／または成膜口４ｂと略並行に延在する揺動軸と、揺動軸に取り付けられガラス基板１１の裏面を保持する保持部と、を備えてもよい。
【0085】
ガス制御部１４におけるガス導入装置（ガス導入手段）は、成膜室４の内部にガスを導入する。ガス制御部１４における高真空排気装置（高真空排気手段）は、成膜室４の内部を高真空引きするターボ分子ポンプ等である。
【0086】
カソード装置１０は、図１に示すサイドスパッタ式の成膜室４の内部において、成膜室４の内部における成膜位置（プラズマ処理位置）とされたガラス基板１１に対してガラス基板１１の主面に沿った水平方向に揺動可能とされている。この場合、カソード装置１０は、カソードボックスと称される箱形に構成されてもよい。
カソード装置１０は、図２に示すダウンスパッタ式の成膜室４の内部において、成膜室４の内部における成膜位置（プラズマ処理位置）とされたガラス基板１１に対してガラス基板１１の主面に沿った水平方向に揺動可能とされている。
カソード装置１０は、図２に示すダウンスパッタ式の成膜室４の内部において、成膜室４の内部における成膜位置（プラズマ処理位置）とされたガラス基板１１に対してガラス基板１１の主面に沿った水平方向に揺動可能とされている。
【0087】
以下の説明では、図１に示すサイドスパッタ式の成膜室４の内部におけるカソード装置１０について説明するが、揺動方向が異なるだけで、図２に示すダウンスパッタ式の成膜室４の内部におけるカソード装置１０も、同じ構成とすることができる。
【0088】
図３は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とカソード装置の構成との位置関係を示す模式図である。
カソード装置１０は、図３に示すように、１つのカソードユニット２２を有する。
カソードユニット２２は、図３に示すように、ガラス基板１１の表面と対向するＺＸ平面に沿って配置されている。カソードユニット２２では、ターゲット２３、バッキングプレート２４、および、マグネットユニット２１が、ガラス基板１１に近い位置から離間するＹ方向に向けて、この順に配置されている。
カソード装置１０は、図３に示すように、１つのカソードユニット２２を有する。
カソードユニット２２は、図３に示すように、ガラス基板１１の表面と対向するＺＸ平面に沿って配置されている。カソードユニット２２では、ターゲット２３、バッキングプレート２４、および、マグネットユニット２１が、ガラス基板１１に近い位置から離間するＹ方向に向けて、この順に配置されている。
【0089】
なお、図３おいて、カソード装置１０は、図１に示すサイドスパッタ式に即して、ガラス基板１１と略平行にターゲット２３を鉛直方向に立てた縦型として記載している。さらに本実施形態の構成は、図２に示すダウンスパッタ式に即して、ガラス基板１１が水平状態でターゲット２３の下側に配置されたダウンデポの場合でも、ＸＹＺの方向をそれぞれ対応して読み替えることで、同様の構成に対応することができる。
【0090】
図４は、本実施形態のスパッタリング装置におけるガラス基板とターゲットとマグネットユニットとの位置関係を示す正面図である。
ターゲット２３は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に配置される。ターゲット２３は、カソードボックスの表面でガラス基板１１に対向する位置に露出している。
ターゲット２３は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に配置される。ターゲット２３は、カソードボックスの表面でガラス基板１１に対向する位置に露出している。
【0091】
ターゲット２３は、図４に示すように、Ｚ方向においてガラス基板１１よりも長い幅を有する。また、ターゲット２３は、揺動方向であるＸ方向においてガラス基板１１よりも大きい幅を有する。ターゲット２３の周囲には、アノード２８が設けられる。
アノード２８は、ターゲット２３の全周に設けられる。アノード２８は、ターゲット２３からはみ出したバッキングプレート２４を、ガラス基板１１に対して覆っている。
アノード２８は、ターゲット２３の全周に設けられる。アノード２８は、ターゲット２３からはみ出したバッキングプレート２４を、ガラス基板１１に対して覆っている。
【0092】
バッキングプレート２４は、ガラス基板１１と対向するＺＸ平面に沿った平板状に形成される。バッキングプレート２４は、ターゲット２３のガラス基板１１と向かい合わない面に接合されている。バッキングプレート２４には、直流電源を有する制御部２６が接続している。直流電源から供給される直流電力は、バッキングプレート２４を通じてターゲット２３に供給される。カソードの電源として直流電源に変えて、直流電源・パルス電源・ＲＦ電源を用いてもよい。
カソードユニット２２は、ガラス基板１１の成膜面１１ａと対向するＺＸ平面に沿ってターゲット２３が配置されている。カソードユニット２２には、ターゲット２３の裏面側、つまり、ターゲット２３に対してバッキングプレート２４に近接する位置に、複数本のマグネット２５が並ぶマグネットユニット２１を有する。
カソードユニット２２は、ガラス基板１１の成膜面１１ａと対向するＺＸ平面に沿ってターゲット２３が配置されている。カソードユニット２２には、ターゲット２３の裏面側、つまり、ターゲット２３に対してバッキングプレート２４に近接する位置に、複数本のマグネット２５が並ぶマグネットユニット２１を有する。
【0093】
マグネットユニット２１は、複数本のマグネット２５が平行に並んでいる。マグネット２５は、多連マグネットである。複数本のマグネット２５は、いずれも長手方向がＺ方向に沿って配置されている。複数本のマグネット２５は、ＺＸ平面に沿って互いに平行に配置される。マグネット２５は、その長手方向がガラス基板１１の表面に沿って揺動方向であるＸ方向に交差する揺動幅方向であるＹ方向に延在する。Ｘ方向において、複数本のマグネット２５は、互いに等間隔に配置される。
【0094】
本実施形態では、例えば９本のマグネット２５がＸ方向に隣接される。マグネットユニット２１において、マグネット２５の本数は、ガラス基板１１の面積やターゲット２３の面積、あるいは、後述するマグネットユニット２１の揺動範囲等に応じて適宜設定することができる。なお、本実施形態におけるカソードユニット２２では、ガラス基板１１に対してターゲット２３が固定配置されて、ターゲット２３が成膜室４に固定された構成とされる。
【0095】
マグネット２５は、それぞれ磁気回路を形成している。
１本のマグネット２５は、ガラス基板１１と向かい合うターゲット２３の表面２３ａにそれぞれマグネトロン磁場を形成する。
マグネットユニット２１において、それぞれのマグネット２５は永久磁石の組み合わせによって所定の磁気回路を形成する構成されてもよい。マグネットユニット２１において、それぞれのマグネット２５は個別に制御部２６に接続されて、個々に発生する磁場状態を制御可能な構成としてもよい。
マグネットユニット２１のうち、揺動方向であるＸ方向端部で揺動終端と揺動始端のマグネット２５には、磁力線傾斜機構が設けられる。磁力線傾斜機構に関しては後述する。
１本のマグネット２５は、ガラス基板１１と向かい合うターゲット２３の表面２３ａにそれぞれマグネトロン磁場を形成する。
マグネットユニット２１において、それぞれのマグネット２５は永久磁石の組み合わせによって所定の磁気回路を形成する構成されてもよい。マグネットユニット２１において、それぞれのマグネット２５は個別に制御部２６に接続されて、個々に発生する磁場状態を制御可能な構成としてもよい。
マグネットユニット２１のうち、揺動方向であるＸ方向端部で揺動終端と揺動始端のマグネット２５には、磁力線傾斜機構が設けられる。磁力線傾斜機構に関しては後述する。
【0096】
図５は、本実施形態におけるスパッタリング装置のマグネットユニットにおける端部を示す拡大断面図である。
マグネットユニット２１において、マグネット２５は、図４～図５に示すように、ヨーク３１と、中央磁石部５０と、周縁磁石部６０と、を有する。
マグネットユニット２１において、マグネット２５は、図４～図５に示すように、ヨーク３１と、中央磁石部５０と、周縁磁石部６０と、を有する。
【0097】
ヨーク３１は、図４，図５に示すように、略矩形輪郭を有する平板状の磁石ベースとされる。ヨーク３１は、その表面に中央領域２５ａを有する。ヨーク３１は、ＳＵＳ４３０等から形成することができる。
中央磁石部５０は、Ｚ方向を長手方向とする棒状の複合磁石体である。中央磁石部５０は、中央領域２５ａにおいてＸ方向の中央位置に配置される。中央磁石部５０は、Ｚ方向に沿った略直線状に配置される。
周縁磁石部６０は、磁石ベース（ヨーク）３１平面において、中央磁石部５０から離間して、この中央磁石部５０を囲むように周設される。周縁磁石部６０は、ＺＸ面に沿って配置される略長円の環状磁石である。
中央磁石部５０は、Ｚ方向を長手方向とする棒状の複合磁石体である。中央磁石部５０は、中央領域２５ａにおいてＸ方向の中央位置に配置される。中央磁石部５０は、Ｚ方向に沿った略直線状に配置される。
周縁磁石部６０は、磁石ベース（ヨーク）３１平面において、中央磁石部５０から離間して、この中央磁石部５０を囲むように周設される。周縁磁石部６０は、ＺＸ面に沿って配置される略長円の環状磁石である。
【0098】
中央磁石部５０と周縁磁石部６０とは、図４，図５に示すように、いずれもＺ方向に向かう磁極面（磁極平面）３０を有する。中央磁石部５０と周縁磁石部６０とは、いずれもＺＸ面に沿った磁極面３０を有する。中央磁石部５０と周縁磁石部６０とは、互いに極性が異なる。中央磁石部５０と周縁磁石部６０とは磁気回路を構成する。
中央磁石部５０および周縁磁石部６０は、マグネット２５の長手方向であるＺ方向の中央領域２５ａにおいて、互いに平行である平行領域を形成する。
中央磁石部５０および周縁磁石部６０は、マグネット２５の長手方向であるＺ方向の中央領域２５ａにおいて、互いに平行である平行領域を形成する。
【0099】
中央磁石部５０は、その延在するＺ方向に複数に分割されている。中央磁石部５０は、分割された個々の磁石がＺ方向に連続的に隣接して配置される。中央磁石部５０は、複数の磁石を棒状に並べた構成である。
【0100】
同様に、周縁磁石部６０は、環状に延在するＺ方向およびＸ方向に沿って複数個に分割されている。周縁磁石部６０は、分割された個々の磁石がＺ方向およびＸ方向に連続的に隣接して配置される。周縁磁石部６０は、複数の磁石を環状に並べた構成である。周縁磁石部６０は、ＺＸ面において、長円形状、言い換えると、レーストラック形状に配置される。または、周縁磁石部６０は、ＺＸ面において、四隅を角丸めした長方形に近い形状として配置される。
【0101】
ここで、長円形状とは、平面上で２分割した円を分割線と直交する方向に離間し、分割して対向する位置の端部どうしを平行な２直線で結んだ形状である。あるいは、レーストラック形状とは、長方形の四隅を角丸めするとともに、短辺がなくなる程度まで円弧状に角丸めした輪郭形状を意味する。
【0102】
周縁磁石部６０は、図４，図５に示すように、長手直線部６１と、長手直線部６２と、橋渡し部６３と、を有する。
長手直線部６１と長手直線部６２とは、周縁磁石部６０のうち、Ｚ方向に延在する部分である。長手直線部６１と長手直線部６２とは、ＺＸ面において、いずれも、中央磁石部５０の両側に平行に延びる。長手直線部６１と長手直線部６２とは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向における互いの離間距離が等しい。長手直線部６１と長手直線部６２とは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向に等間隔に配置される。
長手直線部６１と長手直線部６２とは、周縁磁石部６０のうち、Ｚ方向に延在する部分である。長手直線部６１と長手直線部６２とは、ＺＸ面において、いずれも、中央磁石部５０の両側に平行に延びる。長手直線部６１と長手直線部６２とは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向における互いの離間距離が等しい。長手直線部６１と長手直線部６２とは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向に等間隔に配置される。
【0103】
長手直線部６１と長手直線部６２とは、Ｚ方向の全長が、互いに等しく形成される。長手直線部６１と長手直線部６２とは、中央磁石部５０に対して、Ｚ方向において互いに等しい位置に配置される。長手直線部６１と長手直線部６２とは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向における幅寸法が等しく形成される。長手直線部６１の外周面（外周部）と長手直線部６２の外周面（外周部）とは、ヨーク３１の外周輪郭のうちＺ方向に沿った辺に沿って配置される。
【0104】
長手直線部６１のＺ方向端部（端面）と長手直線部６２のＺ方向端部（端面）とは、Ｚ方向の配置が互いに同じ位置である。長手直線部６１の内周面（内周部）と長手直線部６２の内周面（内周部）とは、互いに平行に対向する。長手直線部６１の内周面と長手直線部６２の内周面とは、いずれもＺＹ平面に沿って形成される。
【0105】
橋渡し部６３は、長手直線部６１と長手直線部６２とにおけるＺ方向の端部を夫々橋渡ししている。橋渡し部６３は、Ｚ方向における長手直線部６１と長手直線部６２との橋渡し部を有する。橋渡し部６３は、マグネット２５におけるＺ方向の端部に配置される。橋渡し部６３は、長手直線部６１のＺ方向端部６１ａからＺ方向に向かい、Ｘ方向に曲がって、さらにＺ方向に曲がって長手直線部６２のＺ方向端部に接続する。橋渡し部６３は、中央領域２５ａよりもＺ方向で外側となる端部領域２５ｂに含まれる。
【0106】
周縁磁石部６０は、長手直線部６１および長手直線部６２が所定の長さに分割されて直線状に組み合わされている。長手直線部６１および長手直線部６２を構成するそれぞれの磁石は、いずれも永久磁石である。また、橋渡し部６３は、所定の長さに分割されて組み合わされる。橋渡し部６３を構成するそれぞれの磁石は、いずれも永久磁石である。
【0107】
周縁磁石部６０のＺＸ面に沿った径方向の肉厚は、長手直線部６１および長手直線部６２、橋渡し部６３でほぼ等しく形成されることができる。なお、周縁磁石部６０のＺＸ面に沿った径方向の肉厚は、長手直線部６１および長手直線部６２に比べて、橋渡し部６３のコーナー部分で小さく形成されてもよい。
【0108】
中央磁石部５０は、図４，図５に示すように、長手方向となるＺ方向に直線状、あるいは棒状に形成される。中央磁石部５０は、所定の長さに分割されて直線状に組み合わされる。中央磁石部５０を構成するそれぞれの磁石は、いずれも永久磁石である。中央磁石部５０は、周縁磁石部６０には接していない。中央磁石部５０は、周縁磁石部６０から離間している。
【0109】
カソード装置１０は、マグネットユニット２１を１つの走査方向である揺動方向に沿って移動させるマグネットユニット走査部２９を備える。揺動方向は、マグネットユニット２１において、複数本のマグネット２５が立設されるＺ方向と直交するＸ方向である。
マグネットユニット走査部２９は、ターゲット２３に対するマグネットユニット２１の位置を変える。マグネットユニット走査部２９は、ターゲット２３に対する複数本のマグネット２５の位置を変える。マグネットユニット走査部２９は、複数本のマグネット２５の相対位置関係を変えずに揺動することが可能である。つまり、マグネット２５は、いずれも、ターゲット２３に対して、マグネットユニット走査部２９によってターゲット２３の粒子放出面と平行に移動（揺動）可能とされている。
マグネットユニット走査部２９は、ターゲット２３に対するマグネットユニット２１の位置を変える。マグネットユニット走査部２９は、ターゲット２３に対する複数本のマグネット２５の位置を変える。マグネットユニット走査部２９は、複数本のマグネット２５の相対位置関係を変えずに揺動することが可能である。つまり、マグネット２５は、いずれも、ターゲット２３に対して、マグネットユニット走査部２９によってターゲット２３の粒子放出面と平行に移動（揺動）可能とされている。
【0110】
Ｙ方向から見た場合に、マグネットユニット走査部２９によってマグネットユニット２１が走査する範囲である領域を、揺動領域と称する。なお、揺動領域に沿った、との表現をＺＸ面に沿った、との意味で用いることがある。Ｙ方向から見て、揺動領域は略矩形輪郭を有する。
【0111】
マグネットユニット走査部２９は、例えば、走査方向に沿って延びるレールと、カソードユニット２２におけるＸ方向の２つの端部の各々に取り付けられたローラーと、ローラーの各々を自転させる複数のモーター等から構成される。マグネットユニット走査部２９は、走査方向に沿って延びるレールを有するＬＭガイド等から構成されてもよい。
マグネットユニット走査部２９のレールは、走査方向（Ｘ方向）においてターゲット２３と同程度かそれよりも長い幅を有する。なお、マグネットユニット走査部２９は、走査方向に沿って複数本のマグネット２５を一体として移動させることが可能であれば、他の構成として具体化されてもよい。
マグネットユニット走査部２９のレールは、走査方向（Ｘ方向）においてターゲット２３と同程度かそれよりも長い幅を有する。なお、マグネットユニット走査部２９は、走査方向に沿って複数本のマグネット２５を一体として移動させることが可能であれば、他の構成として具体化されてもよい。
【0112】
マグネットユニット２１のうち、揺動方向であるＸ方向端部で揺動終端と揺動始端のマグネット２５には、磁力線傾斜機構が設けられる。磁力線傾斜機構に関しては後述する。
【0113】
本実施形態における磁力線傾斜機構は、揺動領域のうち、一方の揺動端に位置するマグネット２５において、隣接するマグネット２５の中央磁石部５０よりも小さく形成された揺動端中央磁石部５０Ａを有する。
揺動端中央磁石部５０Ａは、図５に示すように、中央磁石部５０と同様に、周縁磁石部６０に囲まれている。つまり、揺動端中央磁石部５０Ａは、ヨーク３１に対して、中央磁石部５０とほぼ同じ位置に配置される。揺動端中央磁石部５０Ａは、Ｘ方向において、長手直線部６１と長手直線部６２との略中央位置に配置される。
揺動端中央磁石部５０Ａは、図５に示すように、中央磁石部５０と同様に、周縁磁石部６０に囲まれている。つまり、揺動端中央磁石部５０Ａは、ヨーク３１に対して、中央磁石部５０とほぼ同じ位置に配置される。揺動端中央磁石部５０Ａは、Ｘ方向において、長手直線部６１と長手直線部６２との略中央位置に配置される。
【0114】
揺動端中央磁石部５０Ａが、中央磁石部５０と異なるのは、Ｘ方向における幅寸法が小さいことである。揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０よりも体積が小さく形成される。揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０よりもＸ方向における幅寸法が小さい。揺動端中央磁石部５０Ａは、Ｚ方向における全長で、中央磁石部５０よりもＸ方向における幅寸法が小さい。揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０のＺ方向の長さ寸法と同じＺ方向の長さ寸法を有する。揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０のＹ方向の厚さ寸法と同じＹ方向の厚さ寸法を有する。揺動端中央磁石部５０Ａは、Ｚ方向の全長で、略同一のＸＹ断面形状を有することができる。揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０と同様に、ヨーク３１に固定される。
【0115】
揺動端中央磁石部５０Ａの磁性体としての磁力密度は、中央磁石部５０とほぼ同じである。つまり、揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０とほぼ同じ磁石を用いて形成されている。
なお、揺動端中央磁石部５０Ａは、後述するように、揺動端中央磁石部５０Ａがない場合に比べて、一端部におけるマグネット２５の形成する磁力線が、Ｘ方向において他方の揺動端に向かって傾斜する構成であれば、上記の構成に限定されない。例えば、揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０とほぼ同じ体積で、形成する磁力が弱い構成とすることもできる。
なお、揺動端中央磁石部５０Ａは、後述するように、揺動端中央磁石部５０Ａがない場合に比べて、一端部におけるマグネット２５の形成する磁力線が、Ｘ方向において他方の揺動端に向かって傾斜する構成であれば、上記の構成に限定されない。例えば、揺動端中央磁石部５０Ａは、中央磁石部５０とほぼ同じ体積で、形成する磁力が弱い構成とすることもできる。
【0116】
本実施形態におけるカソードユニット２２では、図３，図４に示すように、マグネットユニット走査部２９によって、スパッタ粒子を放出して成膜するとき、マグネットユニット２１を揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓと揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄとの間で往復移動させる。
【0117】
カソードユニット２２では、複数本のマグネット２５からなる多連マグネットをまとめてマグネットユニット２１とする。カソードユニット２２では、マグネットユニット走査部２９により、マグネットユニット２１を、揺動方向（Ｘ方向）中央位置ｃｅｎｔｅｒから、図３，図４において右向きに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄまで、さらに揺動端位置Ｆｏｒｗａｒｄから左向きに中央位置ｃｅｎｔｅｒを経由して揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓまで、さらに、揺動端位置Ｒｅｖｅｒｓから中央位置ｃｅｎｔｅｒまで移動させて、１スキャンが終了する。カソードユニット２２では、このスキャンを複数回繰り返す。
【0118】
同時に、マグネットユニット２１では、それぞれのマグネット２５において、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とが磁場を形成する。マグネット２５では、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１で磁気回路を形成する。このとき、揺動端にあるマグネット２５では、揺動端中央磁石部５０Ａと周縁磁石部６０とヨーク３１で磁気回路を形成する。つまり、揺動端にあるマグネット２５では、磁力線傾斜機構である揺動端中央磁石部５０Ａを備えていることで、隣接するマグネット２５およびのＸ方向で中央寄りにあるマグネット２５では、異なる磁力線が形成された状態を維持しつつ、マグネットユニット２１がスキャンをおこなう。
【0119】
次に、本実施形態に係るスパッタリング装置１において、ガラス基板１１に対する成膜について説明する。
【0120】
まず、スパッタリング装置１の外部から内部に搬入されたガラス基板１１は、まず、ロード・アンロード室２内の位置決め部材に載置され、ガラス基板１１がアライメントされる（図１参照）。
次に、ガラス基板１１は、搬送装置３ａのロボットハンドで支持され、ロード・アンロード室２から取り出される。そして、ガラス基板１１は、搬送室３を経由して成膜室４へ搬送される。
次に、ガラス基板１１は、搬送装置３ａのロボットハンドで支持され、ロード・アンロード室２から取り出される。そして、ガラス基板１１は、搬送室３を経由して成膜室４へ搬送される。
【0121】
成膜室４においては、基板保持部１３が駆動部によって回転されて水平載置位置に配置される。さらに、図示しないリフトピン移動部によって、リフトピンは、基板保持部１３から上方に突出した準備位置に配置されている。
この状態で、成膜室４へ到達したガラス基板１１は、搬送装置３ａによって基板保持部１３の上側に挿入される。
この状態で、成膜室４へ到達したガラス基板１１は、搬送装置３ａによって基板保持部１３の上側に挿入される。
【0122】
次いで、搬送装置３ａのロボットハンドが降下して基板保持部１３に近接することで、基板保持部１３の所定の位置にアライメントされた状態として、リフトピン上にガラス基板１１が載置される。その後、搬送ロボット３ａのロボットハンドが搬送室３へ後退する。そして、リフトピンが下降し、ガラス基板１１が基板保持部１３上に支持される。
【0123】
次いで、基板保持部１３が回動されることで、基板保持部１３によってガラス基板１１が保持された状態で、ガラス基板１１は鉛直処理位置に到達するように立ち上がる。これにより、ガラス基板１１によって成膜口４ｂがほぼ閉塞され、ガラス基板１１が成膜位置に保持される。この状態でガス制御部１４によって所定のガス雰囲気とし、制御部２６によってプラズマを発生させ、スパッタリングにより成膜処理をおこなう。成膜処理時のマグネットユニット２１による磁場形成等については後述する。
【0124】
成膜処理が終了した際には、基板保持部１３が回動されることで、基板保持部１３によってガラス基板１１が保持された状態で、ガラス基板１１は水平載置位置に到達する。
成膜処理が終了したガラス基板１１は、搬送装置３ａによって、成膜室４から取り出される。そして、ガラス基板１１は、搬送室３を経由してロード・アンロード室２から取り出される。
成膜処理が終了したガラス基板１１は、搬送装置３ａによって、成膜室４から取り出される。そして、ガラス基板１１は、搬送室３を経由してロード・アンロード室２から取り出される。
【0125】
以下、本実施形態におけるマグネットユニット２１の作用について説明する。
【0126】
図２１は、本実施形態における磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、磁力線傾斜機構がない場合における磁力線の向きを示す模式図である。
まず、磁力線傾斜機構のない場合、つまり、揺動端中央磁石部５０Ａが設けられておらず、全てのマグネット２５が同じ中央磁石部５０を有する場合について説明する。
まず、磁力線傾斜機構のない場合、つまり、揺動端中央磁石部５０Ａが設けられておらず、全てのマグネット２５が同じ中央磁石部５０を有する場合について説明する。
【0127】
上述したように、マグネット２５の形成した磁場により、ターゲット２３の表面２３ａとガラス基板１１との間にプラズマを発生させる。この状態で、後述するスパッタ条件とすることで、ガラス基板１１の表面に成膜をおこなう。
【0128】
ここで、スパッタリング中、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１で磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0129】
このとき、ターゲット２３の揺動範囲のうち揺動端となる位置では、図２１に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線が近接しているアノード２８に向かい、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下する。つまり、トラッキングされる電子密度が不充分になり、プラズマ密度が不充分になる。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおけるエロージョン領域が形成されず、Ｘ方向の両端で、非エロージョン領域が形成される。
Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線は、Ｙ方向に向かうに連れて、Ｘ方向で左向きに傾いてアノード２８に向かっている。
Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線は、Ｙ方向に向かうに連れて、Ｘ方向で左向きに傾いてアノード２８に向かっている。
【0130】
また、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。この磁力線により、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲をＺＸ面に沿って電子が周回する。このとき、マグネット２５の長手方向で電子の移動方向の端部、つまり、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子は、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなり密度が上昇する。
【0131】
その結果、橋渡し部６３から周縁磁石部６０に沿って、電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置においては、電子の密度が減少する。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおけるエロージョンが減少し、非エロージョン領域が形成される。この現象は隣り合うマグネット２５においては、中央磁石部５０のまわりを回る電子の向きが逆になって打ち消し合って相殺されるので、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５において発現する。しかも、Ｘ方向の両端では、それぞれ非エロージョン領域の形成される位置がＺ方向で反対側となる。つまり、Ｘ方向の両端でそれぞれ非エロージョン領域の形成される位置は、ターゲット２３の対角位置になる。
【0132】
この結果、磁力線傾斜機構のない場合には、ターゲット２３の四隅のうち、対角となる２箇所に非エロージョン領域が形成される。また、このように非エロージョン領域が形成されると、Ｘ方向の両端位置、および、対角となる２箇所以外にも、他の非エロージョン領域が形成されやすい。これは、非エロージョン領域が形成された場合、印加された供給電力がプラズマ発生に消費されずに余剰となることによる。この余剰電力が、Ｘ方向の両端位置、および、対角となる２箇所の非エロージョン領域とは異なる領域に対して再分配される、あるいは、全体の電圧（電力）変動として吸収されることになるためである。従って、電圧変動の発生時ように、プラズマ発生条件がターゲット２３表面における位置に応じて変動してしまうと考えられる。
【0133】
次に、磁力線傾斜機構のある場合について説明する。
【0134】
図６は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、揺動端中央磁石部５０Ａがある場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図６に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端中央磁石部５０Ａへと磁力線が形成される。このとき、揺動端中央磁石部５０Ａと周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図６に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端中央磁石部５０Ａへと磁力線が形成される。このとき、揺動端中央磁石部５０Ａと周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0135】
このとき、揺動端となるマグネット２５では、図６に示すように、中央磁石部５０に比べて小さい揺動端中央磁石部５０Ａによって、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０に直交するＹ方向に向かう磁力線が、揺動端中央磁石部５０Ａがない場合に比べてＸ方向で右向きに傾いている。つまり、マグネット２５では、揺動端中央磁石部５０Ａを設けることで、一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて押し込むことができる。
【0136】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0137】
また、揺動端となるマグネット２５では、揺動端中央磁石部５０Ａと周縁磁石部６０とで磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端中央磁石部５０Ａへと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた揺動端中央磁石部５０Ａの周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５のＺ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、揺動端中央磁石部５０Ａに沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0138】
その結果、揺動端となるマグネット２５では、長手直線部６１または長手直線部６２から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置において、電子密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５においては、ターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成を抑制することができる。つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５に揺動端中央磁石部５０Ａが設けられていることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成を抑制することができる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0139】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構として揺動端中央磁石部５０Ａを設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線がアノード２８に向かわないように抑制することができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、マグネット２５が形成する磁力線の向かう方向をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図６の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0140】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0141】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0142】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図７は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図７は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0143】
本実施形態におけるマグネットユニット２１は、図７に示すように、揺動領域のうち、一方の揺動端に位置するマグネット２５が、隣接するマグネット２５の周縁磁石部６０よりも大きく形成された揺動端長手直線部６０Ａを有する。揺動端長手直線部６０Ａは、磁力線傾斜機構を構成する。
【0144】
揺動端長手直線部６０Ａは、隣接するマグネット２５の周縁磁石部６０と同様に、ヨーク３１に対して、長手直線部６１とほぼ同じ位置に配置される。揺動端長手直線部６０Ａは、周縁磁石部６０と同様に、中央磁石部５０と平行に配置される。揺動端長手直線部６０Ａは、周縁磁石部６０と同様に、Ｚ方向の両端が橋渡し部６３に接続される。
【0145】
揺動端長手直線部６０Ａは、揺動端に位置するマグネット２５において、中央磁石部５０よりも揺動端に位置する長手直線部６１に対応する部分のみに形成される。つまり、揺動端長手直線部６０Ａは、周縁磁石部６０において、中央磁石部５０よりも隣接するマグネット２５に近接する長手直線部６２に対応する部分には形成されない。揺動端長手直線部６０Ａは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向における中央磁石部５０との離間距離が等しい。
【0146】
揺動端長手直線部６０Ａは、隣接するマグネット２５の長手直線部６１および長手直線部６２よりも大きく形成される。揺動端長手直線部６０Ａは、Ｚ方向で両端に位置する橋渡し部６３に挟まれた位置において、長手直線部６１および長手直線部６２よりもＸ方向における幅寸法が大きい。揺動端長手直線部６０Ａは、Ｚ方向の全長で、Ｘ方向における幅寸法が等しい。
なお、揺動端長手直線部６０Ａは、橋渡し部６３に接続される部分でのＸ方向における幅寸法が、橋渡し部６３に等しくなるようにしてもよい。
なお、揺動端長手直線部６０Ａは、橋渡し部６３に接続される部分でのＸ方向における幅寸法が、橋渡し部６３に等しくなるようにしてもよい。
【0147】
揺動端長手直線部６０ＡのＺＸ面に沿った径方向の肉厚は、長手直線部６１、長手直線部６２、橋渡し部６３の肉厚と、ほぼ等しく形成されることができる。
揺動端長手直線部６０Ａは、周縁磁石部６０と同じ極性の磁石とされる。揺動端長手直線部６０Ａ、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０とは磁気回路を構成する。揺動端長手直線部６０Ａは、長手直線部６１および長手直線部６２と同様に、所定の長さに分割されて組み合わされる。揺動端長手直線部６０Ａを構成するそれぞれの磁石は、いずれも永久磁石である。
揺動端長手直線部６０Ａは、周縁磁石部６０と同じ極性の磁石とされる。揺動端長手直線部６０Ａ、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０とは磁気回路を構成する。揺動端長手直線部６０Ａは、長手直線部６１および長手直線部６２と同様に、所定の長さに分割されて組み合わされる。揺動端長手直線部６０Ａを構成するそれぞれの磁石は、いずれも永久磁石である。
【0148】
揺動端長手直線部６０Ａの磁性体としての磁力密度は、長手直線部６１および長手直線部６２とほぼ同じである。つまり、揺動端長手直線部６０Ａは、中央磁石部５０とほぼ同じ磁石を用いて形成されている。
なお、揺動端長手直線部６０Ａは、後述するように、揺動端長手直線部６０Ａがない場合に比べて、一端部におけるマグネット２５の形成する磁力線が、Ｘ方向において他方の揺動端に向かって傾斜する構成であれば、上記の構成に限定されない。例えば、揺動端長手直線部６０Ａは、中央磁石部５０とほぼ同じ体積で、形成する磁力が強い構成とすることもできる。
なお、揺動端長手直線部６０Ａは、後述するように、揺動端長手直線部６０Ａがない場合に比べて、一端部におけるマグネット２５の形成する磁力線が、Ｘ方向において他方の揺動端に向かって傾斜する構成であれば、上記の構成に限定されない。例えば、揺動端長手直線部６０Ａは、中央磁石部５０とほぼ同じ体積で、形成する磁力が強い構成とすることもできる。
【0149】
図８は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、揺動端長手直線部６０Ａがある場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図８に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、揺動端長手直線部６０Ａ、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０と、ヨーク３１と、で磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図８に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、揺動端長手直線部６０Ａ、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０と、ヨーク３１と、で磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0150】
このとき、揺動端となるマグネット２５では、図８に示すように、長手直線部６１に比べて大きい揺動端長手直線部６０Ａによって、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０に直交するＹ方向に向かう磁力線が、揺動端長手直線部６０Ａがない場合に比べて、Ｘ方向で右向きに傾いている。つまり、マグネット２５では、揺動端長手直線部６０Ａを設けることで、一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて押し込むことができる。
なお、揺動端となるマグネット２５において、揺動端長手直線部６０Ａと中央磁石部５０とで形成される磁力線はＸ方向で右向きに傾くが、長手直線部６２と中央磁石部５０とで形成される磁力線は、ほぼ揺動端長手直線部６０Ａがない場合と同じとみなせる。
なお、揺動端となるマグネット２５において、揺動端長手直線部６０Ａと中央磁石部５０とで形成される磁力線はＸ方向で右向きに傾くが、長手直線部６２と中央磁石部５０とで形成される磁力線は、ほぼ揺動端長手直線部６０Ａがない場合と同じとみなせる。
【0151】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0152】
また、揺動端となるマグネット２５では、揺動端長手直線部６０Ａ、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０と、で磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端中央磁石部５０Ａへと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５の長手方向Ｚ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0153】
その結果、揺動端となるマグネット２５では、揺動端長手直線部６０Ａから、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置、または、長手直線部６２から橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置において、電子密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５によって、ターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成を抑制することができる。つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５に揺動端長手直線部６０Ａが設けられていることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成を抑制することができる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0154】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構として揺動端長手直線部６０Ａを設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線を、アノード２８に向かわないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、スパッタリング装置１は、マグネット２５が形成する磁力線をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図８の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0155】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0156】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0157】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
図９は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１，第２実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１，第２実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図９は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１，第２実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１，第２実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0158】
本実施形態におけるマグネットユニット２１は、図９に示すように、揺動領域のうち、一方の揺動端に位置するマグネット２５が、隣接するマグネット２５の中央磁石部５０よりも他方の揺動端に向けて傾斜して配置された揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂを有する。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、磁力線傾斜機構を構成する。
【0159】
揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、図９に示すように、中央磁石部５０と同様に、周縁磁石部６０に囲まれている。つまり、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、ヨーク３１に対して、Ｙ方向視して中央磁石部５０とほぼ同じ位置に配置される。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、Ｘ方向において、長手直線部６１と長手直線部６２との略中央位置に配置される。
【0160】
揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂが、中央磁石部５０と異なるのは、ヨーク３１に対する取付方向が傾斜していることである。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０と同じ体積に形成される。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０と同じＸ方向における幅寸法を有する。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、Ｚ方向における全長で、中央磁石部５０と同じＸ方向における幅寸法を有する。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０のＺ方向の長さ寸法と同じＺ方向の長さ寸法を有する。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０のＹ方向の厚さ寸法と同じＹ方向の厚さ寸法を有する。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、Ｚ方向の全長で、中央磁石部５０と同一のＸＹ断面形状を有することができる。
【0161】
揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、磁極平面３０に対して、ターゲット２３に向かう面が他方の揺動端に傾斜するようにヨーク３１に対して固定される。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂを取り付けるために、ヨーク３１には、凹溝が形成されていてもよい。なお、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂが磁極平面３０よりもターゲット２３に向けて突出しないようにすることもできる。あるいは、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂの端面（磁極面）のうち、一方の揺動端に近接する端部が、磁極平面３０よりもターゲット２３に向けて突出することもできる。揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、後述する補助マグネット２７と同様に傾斜した状態で配置させてもよい。
【0162】
揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂの磁性体としての磁力密度は、中央磁石部５０とほぼ同じである。つまり、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０とほぼ同じ磁石を用いて形成されている。
なお、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、後述するように、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂがない場合に比べて、一端部におけるマグネット２５の形成する磁力線が、Ｘ方向において他方の揺動端に向かって傾斜する構成であれば、上記の構成に限定されない。例えば、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０よりも小さい体積で、形成する磁力が強い構成とすることもできる。あるいは、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０よりも大きい体積で、形成する磁力が弱い構成とすることもできる。
なお、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、後述するように、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂがない場合に比べて、一端部におけるマグネット２５の形成する磁力線が、Ｘ方向において他方の揺動端に向かって傾斜する構成であれば、上記の構成に限定されない。例えば、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０よりも小さい体積で、形成する磁力が強い構成とすることもできる。あるいは、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂは、中央磁石部５０よりも大きい体積で、形成する磁力が弱い構成とすることもできる。
【0163】
図１０は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂがある場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図１０に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂへと磁力線が形成される。このとき、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂと周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図１０に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂへと磁力線が形成される。このとき、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂと周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0164】
このとき、揺動端となるマグネット２５では、図１０に示すように、中央磁石部５０に比べて傾斜している揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂによって、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０に直交するＹ方向に向かう磁力線が、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂがない場合に比べてＸ方向で右向きに傾いている。つまり、マグネット２５では、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂを設けることで、一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて押し込むことができる。
【0165】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0166】
また、揺動端となるマグネット２５では、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂと周縁磁石部６０とで磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂへと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂの周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５のＺ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂに沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0167】
その結果、長手直線部６１または長手直線部６２から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置においては、電子密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５においては、ターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成を抑制することができる。つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５に揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂが設けられていることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成を抑制することができる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0168】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構として揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂを設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線がアノード２８に向かわないように抑制することができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、マグネット２５が形成する磁力線の向かう方向をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図１０の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0169】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0170】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0171】
本実施形態においては、一方の揺動端に位置するマグネット２５に加えて、その隣りに位置するマグネットにおいても、磁力線傾斜機構として揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂを設けることができる。なお、図１０においては、一方の揺動端から隣接する２本のマグネット２５に揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂを設けた構成を例示している。
【0172】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１１は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第３実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第３実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１１は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第３実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第３実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0173】
本実施形態におけるマグネットユニット２１は、図１１に示すように、揺動領域のうち、一方の揺動端に位置するマグネット２５が、隣接するマグネット２５とは異なり、補助マグネット２７を有する。補助マグネット２７は、磁力線傾斜機構を構成する。
【0174】
補助マグネット２７は、揺動方向であるＸ方向端部のマグネット２５に対して、揺動終端と揺動始端の外縁に配置される。補助マグネット２７は、長手直線部６１と平行な直線状に形成される。補助マグネット２７は、最近接する長手直線部６１と同極とされる。つまり、長手直線部６１がＮ極であれば、補助マグネット２７は同極のＮ極とされる。
補助マグネット２７は、Ｘ方向両端の最外周に位置するマグネット２５の長手直線部６１に最近接する位置以外には設けられていない。つまり、補助マグネット２７は、Ｘ方向でターゲット２３の端部に対応する位置のみに設けられる。
補助マグネット２７は、Ｘ方向両端の最外周に位置するマグネット２５の長手直線部６１に最近接する位置以外には設けられていない。つまり、補助マグネット２７は、Ｘ方向でターゲット２３の端部に対応する位置のみに設けられる。
【0175】
補助マグネット２７は、最近接する長手直線部６１と同じ長さとされる。つまり、補助マグネット２７のＺ方向寸法は、Ｘ方向両端の最外周に位置するマグネット２５のＺ方向寸法とほぼ等しい。ここで、補助マグネット２７のＺ方向寸法は、Ｘ方向両端の最外周に位置するマグネット２５のＺ方向寸法に対してプラスマイナス５ｍｍ程度とされることができる。
【0176】
補助マグネット２７は、最近接する長手直線部６１と同様に、断面矩形の磁石とされる。補助マグネット２７は、Ｚ方向の全長で同じ断面形状を有する。補助マグネット２７は、最近接する長手直線部６１に対して、Ｘ方向で極めて近接する。具体的には、図１１に示すように、補助マグネット２７は、最近接する長手直線部６１に対して、Ｘ方向で極めて近接して接触しているか、後述するように、所定のＸ方向距離だけ離間することもできる。
【0177】
補助マグネット２７は、マグネット２５の周縁磁石部６０の端面（磁極平面）３０によって形成されるＺＸ平面に対して、ターゲット２３に向かって突出する凸部がＺ方向に連続した突条２７ａを形成する。突条２７ａの先端は、磁極平面３０よりもターゲット２３に向かって突出していてもよい。突条２７ａの先端は、Ｙ方向で磁極平面３０と同じ位置にあってもよい。突条２７ａの先端は、磁極平面３０よりもターゲット２３から離間していてもよい。
なお、突条２７ａとしては、矩形断面の補助マグネット２７では、その磁極面の隅となる角部、あるいは、磁極面の幅方向の所定位置に凸状に形成されることもできる。
なお、突条２７ａとしては、矩形断面の補助マグネット２７では、その磁極面の隅となる角部、あるいは、磁極面の幅方向の所定位置に凸状に形成されることもできる。
【0178】
補助マグネット２７は、磁極平面３０に対して傾斜している。つまり、補助マグネット２７は、図１１に示すように、磁極となる端面がＺＸ平面に対して、角度θだけ傾いていてもよい。ここで、角度θは、ターゲット２３の表面２３ａの法線であるＹ方向に対して、Ｚ方向を軸線としてＸ方向に回転するように傾斜している。角度θは、マグネットユニット２１の揺動範囲の内側に補助マグネット２７の磁極面が向かうように傾斜する向きをプラスとして、０ｄｅｇから９０ｄｅｇの範囲、より好ましくは、０ｄｅｇから６０ｄｅｇの範囲、さらに、０ｄｅｇから４５ｄｅｇの範囲、０ｄｅｇから３０ｄｅｇの範囲とすることができる。
【0179】
補助マグネット２７の磁気強度は、最近接する長手直線部６１の磁気強度と同等かまたは小さい。具体的には、補助マグネット２７の磁気強度は、最近接する長手直線部６１の磁気強度の１／２～３／４、あるいは、１／２～１／３の範囲とすることができる。最近接する長手直線部６１の磁気強度が、補助マグネット２７の磁気強度の１～１．５倍、あるいは、１．１～１．４倍、例えば、１．３９倍程度とすることができる。
【0180】
補助マグネット２７は、図１１に示すように、補助ヨーク３１ｄを介してヨーク３１に固定される。補助ヨーク３１ｄは、ヨーク３１のＸ方向端部に隣接している。補助ヨーク３１ｄは、ヨーク３１と一体とされることもできる。この場合、補助ヨーク３１ｄは、ヨーク３１と同材とされる。補助ヨーク３１ｄは、磁性体または誘電体からなる。補助ヨーク３１ｄは、ＳＵＳ４３０等から形成することができる。
補助マグネット２７は、固定部材２７ｇによって所定の角度θとなるように補助ヨーク３１ｄに固定される。補助マグネット２７は、ターゲット２３とは逆側の磁極面が補助ヨーク３１ｄに当接している。これにより、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１で形成する磁気回路に対して、補助マグネット２７と補助ヨーク３１ｄとの磁気も加わることになる。
補助マグネット２７は、固定部材２７ｇによって所定の角度θとなるように補助ヨーク３１ｄに固定される。補助マグネット２７は、ターゲット２３とは逆側の磁極面が補助ヨーク３１ｄに当接している。これにより、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１で形成する磁気回路に対して、補助マグネット２７と補助ヨーク３１ｄとの磁気も加わることになる。
【0181】
図１２は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、補助マグネット２７がある場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうちマグネットユニット２１の揺動端では、図１２に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１に加えて、補助マグネット２７と補助ヨーク３１ｄとも含んで磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうちマグネットユニット２１の揺動端では、図１２に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１に加えて、補助マグネット２７と補助ヨーク３１ｄとも含んで磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0182】
このとき、揺動端となるマグネット２５では、図１２に示すように、長手直線部６１に沿った補助マグネット２７によって、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０に直交するＹ方向に向かう磁力線が、補助マグネット２７がない場合に比べて、Ｘ方向で右向きに傾いている。つまり、揺動端となるマグネット２５では、補助マグネット２７を設けることで、一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて押し込むことができる。
【0183】
つまり、揺動端となるマグネット２５では、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線が、補助マグネット２７からの磁力線によってアノード２８に向かわないように、磁極平面３０に直交するＹ方向、あるいは、Ｘ方向で右向きに傾いている。
なお、揺動端となるマグネット２５において、補助マグネット２７と長手直線部６１と中央磁石部５０とで形成される磁力線はＸ方向で右向きに傾くが、長手直線部６２と中央磁石部５０とで形成される磁力線は、ほぼ補助マグネット２７がない場合と同じとみなせる。
なお、揺動端となるマグネット２５において、補助マグネット２７と長手直線部６１と中央磁石部５０とで形成される磁力線はＸ方向で右向きに傾くが、長手直線部６２と中央磁石部５０とで形成される磁力線は、ほぼ補助マグネット２７がない場合と同じとみなせる。
【0184】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0185】
また、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１と補助マグネット２７と補助ヨーク３１ｄとも含んで磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５の長手方向Ｚ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0186】
その結果、長手直線部６１から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置、または、長手直線部６２から橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置においては、密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５においてターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成が抑制される。
【0187】
つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５において補助マグネット２７が設けられていることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成が抑制できる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0188】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構として補助マグネット２７を設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線を、アノード２８に向かわないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、スパッタリング装置１は、マグネット２５が形成する磁力線をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図１２の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、補助マグネット２７によって、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0189】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0190】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0191】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第５実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１３は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部及びその近傍を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第４実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第４実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１３は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部及びその近傍を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第４実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第４実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0192】
本実施形態におけるスパッタリング装置１は、図１３に示すように、ターゲット２３の周囲に位置するアノード２８の裏面に揺動端外磁石部３５を有する。揺動端外磁石部３５は、磁力線傾斜機構を構成する。
揺動端外磁石部３５は、揺動領域におけるＸ方向の端部外側に配置される。揺動端外磁石部３５は、揺動領域の輪郭に沿ってＺ方向に延在する。揺動端外磁石部３５は、揺動方向であるＸ方向端部のマグネット２５に対して、揺動終端と揺動始端の外縁に配置される。揺動端外磁石部３５は、長手直線部６１と平行な直線状に形成される。
揺動端外磁石部３５は、揺動領域におけるＸ方向の端部外側に配置される。揺動端外磁石部３５は、揺動領域の輪郭に沿ってＺ方向に延在する。揺動端外磁石部３５は、揺動方向であるＸ方向端部のマグネット２５に対して、揺動終端と揺動始端の外縁に配置される。揺動端外磁石部３５は、長手直線部６１と平行な直線状に形成される。
【0193】
揺動端外磁石部３５は、アノード２８の裏面、すなわち、ガラス基板１１とは反対位置となるアノード２８の面に配置される。揺動端外磁石部３５は、ターゲット２３の輪郭に沿って配置される。揺動端外磁石部３５のＺ方向長さは、ターゲット２３のＺ方向長さと同じである。あるいは、揺動端外磁石部３５のＺ方向寸法は、Ｘ方向において揺動領域の両端に位置するマグネット２５のＺ方向寸法とほぼ等しくしてもよい。
揺動端外磁石部３５は、アノード２８の裏面に接している。
揺動端外磁石部３５は、アノード２８の裏面に接している。
【0194】
揺動端外磁石部３５は、最近接する長手直線部６１と同様に、断面矩形の磁石とされる。揺動端外磁石部３５は、ターゲット２３に向かう端面が磁極とされる。揺動端外磁石部３５は、Ｘ方向において揺動領域の内側に向かう端面が磁極とされる。揺動端外磁石部３５は、ターゲット２３に向かう端面が最近接する長手直線部６１と同極とされる。つまり、長手直線部６１がＮ極であれば、揺動端外磁石部３５は同極のＮ極とされる。
【0195】
揺動端外磁石部３５の磁気強度は、最近接する長手直線部６１の磁気強度と同等かまたは小さい。揺動端外磁石部３５の磁気強度は、最近接する長手直線部６１の磁気強度の１／２～３／４、あるいは、１／２～１／３の範囲とすることができる。
【0196】
揺動端外磁石部３５は、アノード２８に接していない部分が、被覆部３５ａで覆われていてもよい。被覆部３５ａは、磁極となるＸ方向の端面には形成されない。揺動端外磁石部３５は、磁極となるＸ方向の端面が露出している。揺動端外磁石部３５は、ターゲット２３とは逆側の磁極面が被覆部３５ａに当接している。
被覆部３５ａは、揺動端外磁石部３５が磁気回路を形成する際に、長手直線部６１に対するＳ極として作用する。つまり、被覆部３５ａは、Ｘ方向においてターゲット２３から離間する揺動端外磁石部３５の端面を覆うとともに、長手直線部６１に近接するＺ方向の揺動端外磁石部３５の面を覆っている。被覆部３５ａは、磁性体あるいは誘電体である。被覆部３５ａは、ヨーク３１と同材とされてもよい。被覆部３５ａは、ＳＵＳ４３０等から形成することができる。
被覆部３５ａは、揺動端外磁石部３５が磁気回路を形成する際に、長手直線部６１に対するＳ極として作用する。つまり、被覆部３５ａは、Ｘ方向においてターゲット２３から離間する揺動端外磁石部３５の端面を覆うとともに、長手直線部６１に近接するＺ方向の揺動端外磁石部３５の面を覆っている。被覆部３５ａは、磁性体あるいは誘電体である。被覆部３５ａは、ヨーク３１と同材とされてもよい。被覆部３５ａは、ＳＵＳ４３０等から形成することができる。
【0197】
被覆部３５ａは、揺動端外磁石部３５と長手直線部６１とで磁気回路を形成する際に、アノード２８に磁力線が入らないように形成される。これにより、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１で形成する磁気回路に対して、揺動端外磁石部３５と被覆部３５ａとの磁気も加わることになる。
被覆部３５ａは、長手直線部６１に近接するＺ方向の面が、ターゲット２３の表面２３ａと平行に形成されている。なお、被覆部３５ａは、最近接する長手直線部６１との間で磁気回路を形成する際に好適であれば、この形状に限定されない。
被覆部３５ａは、長手直線部６１に近接するＺ方向の面が、ターゲット２３の表面２３ａと平行に形成されている。なお、被覆部３５ａは、最近接する長手直線部６１との間で磁気回路を形成する際に好適であれば、この形状に限定されない。
【0198】
図１４は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、揺動端外磁石部３５がある場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうちマグネットユニット２１の揺動端では、図１４に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１に加えて、揺動端外磁石部３５と被覆部３５ａとを含んで磁気回路が形成される。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうちマグネットユニット２１の揺動端では、図１４に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１に加えて、揺動端外磁石部３５と被覆部３５ａとを含んで磁気回路が形成される。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0199】
このとき、揺動端となるマグネット２５では、図１２に示すように、長手直線部６１に沿った揺動端外磁石部３５によって、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０に直交するＹ方向に向かう磁力線が、揺動端外磁石部３５がない場合に比べて、Ｘ方向で右向きに傾いている。つまり、揺動端となるマグネット２５では、揺動端外磁石部３５を設けることで、一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて押し込むことができる。
【0200】
つまり、揺動端となるマグネット２５では、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線が、揺動端外磁石部３５からの磁力線によってアノード２８に向かわないように、磁極平面３０に直交するＹ方向、あるいは、Ｘ方向で右向きに傾いている。
なお、揺動端となるマグネット２５において、揺動端外磁石部３５と長手直線部６１と中央磁石部５０とで形成される磁力線はＸ方向で右向きに傾くが、長手直線部６２と中央磁石部５０とで形成される磁力線は、ほぼ揺動端外磁石部３５がない場合と同じとみなせる。
なお、揺動端となるマグネット２５において、揺動端外磁石部３５と長手直線部６１と中央磁石部５０とで形成される磁力線はＸ方向で右向きに傾くが、長手直線部６２と中央磁石部５０とで形成される磁力線は、ほぼ揺動端外磁石部３５がない場合と同じとみなせる。
【0201】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0202】
また、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１と揺動端外磁石部３５と被覆部３５ａとも含んで磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５の長手方向Ｚ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0203】
その結果、長手直線部６１から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置、または、長手直線部６２から橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置においては、密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５においてターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成が抑制される。
【0204】
つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５において揺動端外磁石部３５が設けられていることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成が抑制できる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0205】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構として揺動端外磁石部３５を設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線を、アノード２８に向かわないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、スパッタリング装置１は、マグネット２５が形成する磁力線をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図１２の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、補助マグネット２７によって、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0206】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0207】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0208】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第６実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１５は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第５実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第５実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１５は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第５実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第５実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0209】
本実施形態におけるマグネットユニット２１は、図１５に示すように、揺動領域のうち、一方の揺動端に位置するマグネット２５が、隣接するマグネット２５の中央磁石部５０とは異なり、中央磁石部５０のＸ方向における側面に揺動端磁性体部５０Ｃを有する。揺動端磁性体部５０Ｃは、磁力線傾斜機構を構成する。揺動端磁性体部５０Ｃは、ヨーク３１と同材から形成することができる。揺動端磁性体部５０Ｃは、ＳＵＳ４３０等により形成することができる。
【0210】
なお、揺動端磁性体部５０Ｃの接する中央磁石部５０は、隣接するマグネット２５の中央磁石部５０と同じ大きさとして形成することができる。あるいは、揺動端磁性体部５０Ｃの接する中央磁石部５０は、隣接するマグネット２５の中央磁石部５０よりも小さく形成してもよい。言い換えると、揺動端磁性体部５０Ｃを揺動端中央磁石部５０Ａに接続することも可能である。
【0211】
一方の揺動端に位置するマグネット２５は、隣接するマグネット２５の中央磁石部５０と同様に、ヨーク３１に対して、ほぼ同じ位置に配置される中央磁石部５０を有する。
揺動端磁性体部５０Ｃは、この中央磁石部５０において、周縁磁石部６０と対向するＸ方向の端面に接続される。揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０のＸ方向における端面の全てを覆っている。揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０のＺ方向における全長に形成される。揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０の端面（磁極平面）３０を覆っていない。
揺動端磁性体部５０Ｃは、この中央磁石部５０において、周縁磁石部６０と対向するＸ方向の端面に接続される。揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０のＸ方向における端面の全てを覆っている。揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０のＺ方向における全長に形成される。揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０の端面（磁極平面）３０を覆っていない。
【0212】
揺動端磁性体部５０Ｃは、この中央磁石部５０において、長手直線部６１と対向するＸ方向の端面に接続される。さらに、揺動端磁性体部５０Ｃは、この中央磁石部５０において、長手直線部６２と対向するＸ方向の端面に接続されてもよい。図１５には、揺動端磁性体部５０Ｃが中央磁石部５０のＸ方向両側に配置された構成を示している。
なお、揺動端磁性体部５０Ｃが中央磁石部５０のＸ方向の片側のみに配置された構成とすることもできる。この場合、揺動端磁性体部５０Ｃは、この中央磁石部５０において、長手直線部６１と対向するＸ方向の端面に配置することが好ましい。
なお、揺動端磁性体部５０Ｃが中央磁石部５０のＸ方向の片側のみに配置された構成とすることもできる。この場合、揺動端磁性体部５０Ｃは、この中央磁石部５０において、長手直線部６１と対向するＸ方向の端面に配置することが好ましい。
【0213】
揺動端磁性体部５０Ｃは、中央磁石部５０のＺ方向寸法とほぼ等しいＺ方向寸法を有する。揺動端磁性体部５０Ｃは、Ｙ方向において、中央磁石部５０の端面（磁極平面）３０からヨーク３１まで形成されている。揺動端磁性体部５０Ｃは、Ｚ方向における全長で、ほぼ等しいＸ方向寸法を有する。揺動端磁性体部５０Ｃは、Ｙ方向における全長で、ほぼ等しいＸ方向寸法を有する。揺動端磁性体部５０Ｃは、Ｚ方向における全長で、周縁磁石部６０とほぼ等しいＸ方向の離間距離を有する。
揺動端磁性体部５０ＣのＸ方向寸法は、中央磁石部５０のＸ方向寸法よりも小さい。
揺動端磁性体部５０ＣのＸ方向寸法は、中央磁石部５０のＸ方向寸法よりも小さい。
【0214】
図１６は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、揺動端磁性体部５０Ｃがある場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図８に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、長手直線部６１、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０と、ヨーク３１と、揺動端磁性体部５０Ｃと、で磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、揺動範囲のうち揺動端となるマグネット２５では、図８に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、長手直線部６１、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０と、ヨーク３１と、揺動端磁性体部５０Ｃと、で磁気回路が形成されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0215】
このとき、揺動端となるマグネット２５では、図１６に示すように、中央磁石部５０に対して揺動端磁性体部５０Ｃが接続されていることによって、Ｎ極の周縁磁石部６０からの磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０に直交するＹ方向に向かう磁力線が、揺動端磁性体部５０Ｃがない場合に比べて、Ｘ方向で右向きに傾いている。つまり、マグネット２５では、揺動端磁性体部５０Ｃを設けることで、揺動端中央磁石部５０Ａを設けたときと同様に、一方の揺動端において形成する磁力線を他方の揺動端に向けて押し込むことができる。
【0216】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0217】
また、揺動端となるマグネット２５では、長手直線部６１、長手直線部６２、橋渡し部６３と、中央磁石部５０と、で磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端中央磁石部５０Ａへと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５の長手方向Ｚ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0218】
その結果、揺動端となるマグネット２５では、長手直線部６１から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置、または、長手直線部６２から橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置において、電子密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５によって、ターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成を抑制することができる。つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５に揺動端磁性体部５０Ｃが設けられていることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成を抑制することができる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0219】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構として揺動端磁性体部５０Ｃを設けることによって、一方の揺動端に接する位置にあるマグネット２５に対して、揺動端磁性体部５０Ｃが、中央磁石部５０と周縁磁石部６０と、の間で形成される磁力線を、Ｘ方向において揺動領域の外側に拡がらないように形成することができる。つまり、スパッタリング装置１は、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線を、アノード２８に向かわないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、スパッタリング装置１は、マグネット２５が形成する磁力線をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図８の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0220】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0221】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0222】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第７実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１７は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第６実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第６実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１７は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第６実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第６実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0223】
本実施形態におけるマグネットユニット走査部２９は、図１７に示すように、マグネットユニット２１が、揺動領域のうち一方の揺動端に位置するときに、一方の揺動端に最近接するマグネット２５を傾斜させるマグネット傾斜走査部２９Ａを有する。マグネット傾斜走査部２９Ａは、磁力線傾斜機構を構成する。
【0224】
マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット２１が、Ｘ方向において揺動領域のうち一方の揺動端に位置するときに、一方の揺動端に最近接するマグネット２５の磁極平面３０Ａを、磁極平面３０から他方の揺動端に向けて傾くように傾斜させる。つまり、マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット走査部２９がマグネットユニット２１をＸ方向に移動させる際に、一方の揺動端に最近接するマグネット２５のみを傾斜することができる。
【0225】
マグネット傾斜走査部２９Ａは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端に向かって近接する方向に移動する際に、このマグネット２５の磁極平面３０Ａを、磁極平面３０から他方の揺動端に向けて傾くように傾斜させる。マグネット傾斜走査部２９Ａは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端に向かって近接する方向に移動する際に、このマグネット２５のヨーク３１の法線方向でターゲット２３に向かう中心軸線２５ＺＡが、他方の揺動端に向けて傾くように傾斜させる。
【0226】
また、マグネット傾斜走査部２９Ａは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する方向に移動する際に、このマグネット２５の磁極平面３０Ａを、磁極平面３０と面一となるように傾斜を元に戻す。マグネット傾斜走査部２９Ａは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する方向に移動する際に、このマグネット２５のヨーク３１の法線方向でターゲット２３に向かう中心軸線２５ＺＡが、ターゲット２３に向かう方向が、ターゲット２３の法線および磁極平面３０の法線と一致するように傾斜を元に戻す。
【0227】
したがって、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する位置から、さらに一方の揺動端よりも離間する方向に移動する際に、一方の揺動端に最近接するマグネット２５は、マグネットユニット走査部２９によって、隣接するマグネット２５と相対位置関係を維持した姿勢でＸ方向のみに移動する。一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する位置から、さらに一方の揺動端よりも離間する方向に移動する際に、一方の揺動端に最近接するマグネット２５のヨーク３１の法線方向でターゲット２３に向かう中心軸線２５ＺＡは、隣接するマグネット２５のヨーク３１の法線方向でターゲット２３に向かう中心軸線２５Ｚと平行な状態を維持する。
【0228】
マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット２１をＸ方向に移動させるマグネットユニット走査部２９に対して、傾斜させる機能を追加した構成とされる。
マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット走査部２９の構成に加えて、一方の揺動端に近接するマグネット２５を傾斜するＺ方向の回転軸と、この回転軸周りに一方の揺動端に近接するマグネット２５を傾斜する傾斜駆動部とを備えることができる。
ここで、マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット２１における複数本のマグネット２５の相対位置をＸ方向には変化させない。
マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット走査部２９の構成に加えて、一方の揺動端に近接するマグネット２５を傾斜するＺ方向の回転軸と、この回転軸周りに一方の揺動端に近接するマグネット２５を傾斜する傾斜駆動部とを備えることができる。
ここで、マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット２１における複数本のマグネット２５の相対位置をＸ方向には変化させない。
【0229】
なお、マグネット傾斜走査部２９Ａは、マグネットユニット２１が、Ｘ方向において揺動領域のうち他方の揺動端に位置するときに、他方の揺動端に最近接するマグネット２５の磁極平面３０Ａを、磁極平面３０から一方の揺動端に向けて傾くように傾斜させる。
【0230】
図１８は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、マグネット傾斜走査部２９Ａが一方の揺動端に最近接するマグネット２５を傾斜させた場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲におけるＸ方向位置にかかわらず、図１８に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲のうち一方の揺動端に位置した場合、図１８に示すように、マグネット傾斜走査部２９Ａによってマグネット２５自体が傾斜される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで形成される磁気回路は維持されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲におけるＸ方向位置にかかわらず、図１８に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲のうち一方の揺動端に位置した場合、図１８に示すように、マグネット傾斜走査部２９Ａによってマグネット２５自体が傾斜される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで形成される磁気回路は維持されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0231】
このとき、一方の揺動端となるマグネット２５では、図１８に示すように、マグネット傾斜走査部２９Ａによってマグネット２５自体が傾斜されることで、マグネット２５の形成する磁力線がアノード２８に向かわないように傾く。つまり、マグネット２５からターゲット２３に向かう中心軸線２５ＺＡが右向きに傾いていることで、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０Ａに直交する方向に向かう磁力線が、Ｘ方向で右向きに傾いている。つまり、マグネットユニット２１では、マグネット傾斜走査部２９Ａを設けることで、一方の揺動端において、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が形成する磁力線を他方の揺動端に向けて傾斜させることができる。マグネット２５の形成する磁力線がアノード２８に吸われてしまうことを抑制できる。
【0232】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、一方の揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0233】
また、揺動端となるマグネット２５では、隣接するマグネット２５と同様に、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とで磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂへと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５のＺ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0234】
その結果、長手直線部６１または長手直線部６２から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置においては、電子密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５においては、ターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成を抑制することができる。つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５をマグネット傾斜走査部２９Ａによって揺動端となる位置で傾斜することで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成を抑制することができる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0235】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構としてマグネット傾斜走査部２９Ａを設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線がアノード２８に向かわないように抑制することができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、マグネット２５が形成する磁力線の向かう方向をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図１８の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0236】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0237】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【0238】
以下、本発明に係るスパッタリング装置の第８実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１９は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第７実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第７実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
図１９は、本実施形態におけるマグネットユニットの端部を示す拡大断面図である。本実施形態において、上述した第１～第７実施形態と異なるのは、磁力線傾斜機構に関する点であり、これ以外の上述した第１～第７実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0239】
本実施形態におけるマグネットユニット走査部２９は、図１７に示すように、マグネットユニット２１が、揺動領域のうち一方の揺動端に位置するときに、一方の揺動端に最近接するマグネット２５をターゲットに近接させるマグネット近接走査部２９Ｂを有する。マグネット近接走査部２９Ｂは、磁力線傾斜機構を構成する。
【0240】
マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット２１がＸ方向において揺動領域のうち一方の揺動端に位置するときに、一方の揺動端に最近接するマグネット２５を、磁極平面３０Ｂが隣接するマグネット２５の磁極平面３０からターゲット２３に近接するように移動させる。このとき、マグネット近接走査部２９Ｂは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５の磁極平面３０Ｂを傾斜させない。つまり、マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット走査部２９がマグネットユニット２１をＸ方向に移動させる際に、一方の揺動端に最近接するマグネット２５のみをＹ方向に移動することができる。
【0241】
マグネット近接走査部２９Ｂは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端に向かって近接するＸ方向に移動する際に、このマグネット２５の磁極平面３０Ｂを、磁極平面３０を平行な状態に維持しつつ、マグネット２５をＺ方向にターゲット２３向けて近接させる。マグネット近接走査部２９Ｂは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端に向かって近接するＸ方向に移動する際に、このマグネット２５のヨーク３１の法線方向でターゲット２３に向かう中心軸線２５ＺＢが、隣接するマグネット２５の中心軸線２５Ｚを平行な状態に維持しつつ、マグネット２５をＺ方向にターゲット２３に向けて近接させる。
【0242】
また、マグネット近接走査部２９Ｂは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間するＸ方向に移動する際に、このマグネット２５の磁極平面３０Ｂを、磁極平面３０を平行な状態に維持しつつ、マグネット２５をターゲット２３からＺ方向に離間させて元に戻す。マグネット近接走査部２９Ｂは、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する方向に移動する際に、このマグネット２５のヨーク３１の法線方向でターゲット２３に向かう中心軸線２５ＺＡが、隣接するマグネット２５の中心軸線２５Ｚと平行な状態を維持しつつ、マグネット２５をターゲット２３からＺ方向に離間させて元に戻す。
【0243】
したがって、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する位置から、さらに一方の揺動端よりも離間する方向に移動する際に、一方の揺動端に最近接するマグネット２５は、マグネットユニット走査部２９によって、隣接するマグネット２５と相対位置関係を維持した姿勢でＸ方向のみに移動する。一方の揺動端に最近接するマグネット２５が、一方の揺動端から離間する位置から、さらに一方の揺動端よりも離間する方向に移動する際に、一方の揺動端に最近接するマグネット２５の中心軸線２５ＺＢは、隣接するマグネット２５の中心軸線２５Ｚと平行な状態を維持する。
【0244】
マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット２１をＸ方向に移動させるマグネットユニット走査部２９に対して、Ｙ方向に移動させる機能を追加した構成とされる。
マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット走査部２９の構成に加えて、一方の揺動端に最近接するマグネット２５をＹ方向に移動する構成として、例えば、Ｙ方向に沿って延びるレールと、一方の揺動端に最近接するマグネット２５におけるＺＸ方向の２つの端部の各々に取り付けられたローラーと、ローラーの各々を自転させる複数のモーター等を有することができる。マグネット近接走査部２９Ｂは、Ｙ方向に沿って延びるレールを有するＬＭガイド等から構成されてもよい。
ここで、マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット２１における複数本のマグネット２５の相対位置をＸ方向には変化させない。
マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット走査部２９の構成に加えて、一方の揺動端に最近接するマグネット２５をＹ方向に移動する構成として、例えば、Ｙ方向に沿って延びるレールと、一方の揺動端に最近接するマグネット２５におけるＺＸ方向の２つの端部の各々に取り付けられたローラーと、ローラーの各々を自転させる複数のモーター等を有することができる。マグネット近接走査部２９Ｂは、Ｙ方向に沿って延びるレールを有するＬＭガイド等から構成されてもよい。
ここで、マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット２１における複数本のマグネット２５の相対位置をＸ方向には変化させない。
【0245】
なお、マグネット近接走査部２９Ｂは、マグネットユニット２１が、Ｘ方向において揺動領域のうち他方の揺動端に位置するときに、他方の揺動端に最近接するマグネット２５の磁極平面３０Ｂを、磁極平面３０を平行な状態に維持しつつ、マグネット２５をターゲット２３からＺ方向に近接および離間させる。
【0246】
図２０は、磁力線傾斜機構の作用を説明するための図であり、マグネット近接走査部２９Ｂが一方の揺動端に最近接するマグネット２５をターゲット２３に近接させた場合における磁力線の向きを示す模式図である。
ここで、スパッタリング中、一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲におけるＸ方向位置にかかわらず、図２０に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲のうち一方の揺動端に位置した場合、図２０に示すように、マグネット近接走査部２９Ｂによってマグネット２５自体がＹ方向に移動する。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで形成される磁気回路は維持されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
ここで、スパッタリング中、一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲におけるＸ方向位置にかかわらず、図２０に示すように、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の中央磁石部５０へと磁力線が形成される。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで磁気回路が形成されている。
一方の揺動端に最近接するマグネット２５では、揺動範囲のうち一方の揺動端に位置した場合、図２０に示すように、マグネット近接走査部２９Ｂによってマグネット２５自体がＹ方向に移動する。このとき、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とヨーク３１とで形成される磁気回路は維持されている。
これにより、磁力線に沿って電子がトラッキングされる。
【0247】
このとき、一方の揺動端となるマグネット２５では、図２０に示すように、マグネット近接走査部２９Ｂによってマグネット２５がＹ方向に移動することで、マグネット２５の形成する磁力線がアノード２８に向かわないようにずれる。つまり、マグネット２５の磁極平面３０Ｂがターゲット２３に向かって近接することで、Ｎ極の周縁磁石部６０から磁極平面３０Ｂに交差する方向に向かう磁力線が、Ｘ方向における傾きを小さくできる。つまり、マグネットユニット２１では、マグネット近接走査部２９Ｂを設けることで、一方の揺動端において、一方の揺動端に最近接するマグネット２５が形成する磁力線を他方の揺動端に向けて傾斜させたとみなすことができる。マグネット２５の形成する磁力線がアノード２８に吸われてしまうことを抑制できる。
【0248】
すると、ターゲット２３の表面２３ａにおいては、磁力線密度が低下することがない。つまり、一方の揺動端となるマグネット２５では、トラッキングされる電子密度が充分に維持されるとともに、プラズマ密度が充分に維持される。この結果、ターゲット２３の表面２３ａにおいて、Ｘ方向の両端に形成されていた非エロージョン領域を抑制することができる。
【0249】
また、揺動端となるマグネット２５では、隣接するマグネット２５と同様に、中央磁石部５０と周縁磁石部６０とで磁気回路が形成されており、Ｎ極の周縁磁石部６０からＳ極の揺動端傾斜中央磁石部５０Ｂへと向かう磁力線が形成されている。これにより、ターゲット２３の表面２３ａにおいて周縁磁石部６０によって囲まれた中央磁石部５０の周囲を周回する電子は、マグネット２５の長手方向の端部で、その移動速度が遅くなることがない。したがって、マグネット２５のＺ方向端部においては、電子の密度上昇が抑制される。つまり、揺動端となるマグネット２５では、中央磁石部５０に沿ってＺ方向に移動してきた電子が、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、その移動速度が遅くなることがない。また、橋渡し部６３に沿ってＸ方向に曲がる付近で、電子の密度上昇が抑制される。
【0250】
その結果、長手直線部６１または長手直線部６２から、橋渡し部６３に沿って電子がＸ方向からＺ方向に曲がる位置においては、電子密度の減少が発生しない。この結果、Ｘ方向の両端となる２本のマグネット２５においては、ターゲット２３の表面２３ａにおける非エロージョン領域の形成を抑制することができる。つまり、Ｘ方向の両端（揺動端）となる２本のマグネット２５をマグネット近接走査部２９Ｂによって揺動端となる位置でターゲット２３に近接させることで、対角となる２箇所の非エロージョン領域の形成を抑制することができる。これにより、ターゲット２３では、電圧変動の発生を抑制することができる。ターゲット２３では、Ｘ方向端部における非エロージョン領域の形成を抑制することができる。したがって、ターゲット２３では、Ｘ方向の端部および対角となる２箇所以外に他の非エロージョン領域が形成されやすくなることを抑制できる。
【0251】
本実施形態におけるスパッタリング装置１によれば、磁力線傾斜機構としてマグネット近接走査部２９Ｂを設けることによって、揺動端のマグネット２５において、このマグネット２５が形成する磁力線がアノード２８に向かわないように抑制することができる。これにより、スパッタリング装置１は、アノード２８に吸われる電子を減少することが可能である。つまり、マグネット２５が形成する磁力線の向かう方向をＹ方向とするか、Ｙ方向よりも図２０の右向きに傾斜させることができる。すなわち、マグネット２５が形成する磁力線を、ターゲット２３の厚さ方向よりもターゲット２３の輪郭内向きに傾斜させることができる。これにより、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の形成される面積をトータルで低減することができる。
【0252】
つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域の発生を低減することにより、パーティクルの発生を抑制することが可能となる。つまり、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域とエロージョン領域との境界が不明瞭になってパーティクル発生の原因となるエロージョン－非エロージョン境界領域の形成を低減することができる。
【0253】
さらに、スパッタリング装置１は、非エロージョン領域発生を抑制することで、供給パワーが再分配されないようにすることができる。これにより、スパッタリング装置１は、放電電圧のスパイク変動を抑制して、電圧変動等によるプラズマ発生条件の部分的変動を抑制できる。したがって、スパッタリング装置１は、パーティクル発生、および、膜厚分布、シート抵抗値分布等の膜質特性分布のばらつきなどを抑制することができる。
【符号の説明】
【0254】
１…スパッタリング装置
４…成膜室（チャンバ）
１０…カソード装置
１１…ガラス基板（被成膜基板、透明基板）
２２…カソードユニット
２３…ターゲット
２４…バッキングプレート
２５…マグネット（磁気回路）
２６…制御部
２７…補助マグネット
２８…アノード
２９…マグネットユニット走査部
２９Ａ…マグネット傾斜走査部
２９Ｂ…マグネット近接走査部
３０，３０Ａ…磁極平面
３１…ヨーク
３５…揺動端外磁石部
３５ａ…被覆部
４１…前側空間
４２…裏側空間
５０…中央磁石部
５０Ａ…揺動端中央磁石部
５０Ｂ…揺動端傾斜中央磁石部
５０Ｃ…揺動端磁性体部
６１，６２…長手直線部
６０…周縁磁石部
６０Ａ…揺動端長手直線部
６３…橋渡し部
４…成膜室（チャンバ）
１０…カソード装置
１１…ガラス基板（被成膜基板、透明基板）
２２…カソードユニット
２３…ターゲット
２４…バッキングプレート
２５…マグネット（磁気回路）
２６…制御部
２７…補助マグネット
２８…アノード
２９…マグネットユニット走査部
２９Ａ…マグネット傾斜走査部
２９Ｂ…マグネット近接走査部
３０，３０Ａ…磁極平面
３１…ヨーク
３５…揺動端外磁石部
３５ａ…被覆部
４１…前側空間
４２…裏側空間
５０…中央磁石部
５０Ａ…揺動端中央磁石部
５０Ｂ…揺動端傾斜中央磁石部
５０Ｃ…揺動端磁性体部
６１，６２…長手直線部
６０…周縁磁石部
６０Ａ…揺動端長手直線部
６３…橋渡し部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
