本发明专利技术提供能够利用简单的驱动机构改变靶表面上的磁力线分布，谋求靶的均匀侵蚀的磁体构件。磁体构件（１１０）具备配置于靶（２０）的背面（２０Ｂ）一侧，而且配置得能够形成达到靶（２０Ａ）表面的主磁力线的主磁体（１０、１３）、配置于所述靶（２０）的背面（２０Ｂ）一侧，配置得可形成能够改变主磁力线形成的磁通密度分布的校正磁力线的校正磁体（１１）、配置于所述靶（２０）的背面（２０Ｂ）一侧的所述校正磁力线的磁路（２１Ａ、２１Ｂ、２４）、以及能够改变贯通磁路（２１Ａ、２１Ｂ、２４）内部的校正磁力线的强度的磁场校正手段（１２、１４）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁控管溅射装置用的磁体构件、阴极单元以及磁控管溅射装置(以下 称为"磁体构件等")，更详细地说，涉及以提高溅射靶利用率为目的磁控管溅射的 磁体构件等的改良技术。
技术介绍
通过在真空中使离子(例如Ar离子)撞击溅射耙材料，使溅射耙的原子飞出，使 该原子附着在与溅射靶材料对置的基板上，利用溅射现象的成膜方法向来已为人所知。作为这样的溅射现象的一个方法，磁控管溅射成膜法可以在溅射耙表面(与基板 对置的表面)上形成大于规定磁通密度的通道状的泄漏磁场，因此能够利用用洛伦兹 力捕捉发生溅射现象过程中产生的次级电子，使其进行摆线运动，从而可以增加与氩 气的离子化撞击的频度，这样可以在溅射靶表面附近的空间形成高密度等离子，使成 膜速度高速化。然而，这样的磁控管溅射成膜法存在这样的缺点，即磁场强的区域的溅射靶材料 由于溅射而局部性快速减少，因而导致溅射耙的面内的溅射量存在不均匀，溅射耙的 利用率差。向来， 一直在研究补偿这种缺点所用的各种技术。例如专利文献1提出了使包含上述泄漏磁场形成所用的多个磁体、轭铁、以及各 种连接构件的整个磁气装置(磁体构件)在溅射靶表面的面方向上摇动的磁体构件的 驱动机构(参照专利文献1)。如果采用这样的驱动机构，则使磁体沿着溅射靶背面内在面方向上移动，因此， 能够与这样的磁体的移动，连动改变溅射靶表面上的磁力线分布。其结果是，溅射靶 表面上的侵蚀促进区域时刻都发生着周期性变化，能够谋求在溅射时溅射靶的表面均 匀侵蚀。专利文献特开平4一329874号公报(图3)
技术实现思路
但是，专利文献1记载的磁体构件的驱动机构需要驱动整个磁体构件，因此有导 致驱动机构的复杂化和大型化的缺点。本专利技术是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于，提供不使整个磁体构件摇动， 而能够借助于简单的驱动机构随着时间的推移，改变溅射靶表面上的磁力线分布，同 时谋求溅射靶得到均匀侵蚀(wide erosion)的磁体构件等。为了实现上述目的，本专利技术的磁控管溅射装置用的磁体构件形成如下所述的结构， 即具备配置于靶的背面侧，而且配置得能够形成达到靶表面上的主磁力线的主磁体； 配置于所述靶的背面侧，配置得可形成能够改变所述主磁力线形成的磁通密度分布的 矫正磁力线的校正磁体；配置于所述靶的背面侧的所述校正磁力线的磁路；以及能够 改变贯通所述磁路内的所述校正磁力线的强度的磁场校正手段。利用这样的结构，不使整个磁体构件摇动，而能够借助于简单的驱动机构随着时 间的经过改变贯通此路内的校正磁力线的强度，进而在例如每一周期改变溅射靶表面 上的主磁力线分布(磁通密度分布)，谋求溅射耙得到均匀侵蚀。上述磁场校正手段的一个例子是形成这样的结构，即具备在与所述校正磁体之间， 由处于规定的设置位置上的磁性材料构成的可动体、以及驱动所述可动体以使所述设 定位置改变的驱动装置。借助于这样的结构，所能够实现的只不过是磁体构件的一个构件的可动体周期性 运动的简单的驱动机构。还有，在这里，也可以具备由支持所述主磁体的磁性材料构成的板状基体，所述 磁路形成包含该基体的结构。这样一来，能够将基体作为引导校正磁力线的磁路而有 效利用。这样的基体也可以由例如一对内外部基体构成，使所述校正磁体的磁矩的方向与 所述内外部基体的面方向平行，利用所述内外部基体夹着所述校正磁体。又，所述可动体的一个例子是与所述校正磁体的背面侧相对配置的板构件。这样一来，在校正磁体的背面侧存在合适的空间，因此可望能够容易地改变可动 体与校正磁体之间的距离。还有，在这里也可以是所述磁路包含向所述靶背面突出的磁性构件形成的凸部， 所述凸部跨越所述校正磁体配置，所述凸部的两个端面分别连接于所述内外部基体上。 这样的凸部的一个例子是，凸部形成为弯曲的弓形构件。在这里，本专利技术的磁控管溅射装置用的阴极单元形成这样的结构，即具备非磁性 金属构成的靶、配置于所述靶的背面侧的上述任一项记载的磁体构件、以及对所述靶 提供规定的功率的电力源。又，本专利技术的磁控管溅射装置，具备容纳上述记载的阴极单元以及与所述阴极单 元的所述靶对置的基板，能够使内部减压的真空槽。本专利技术的上述目的、其他目的、特征以及优点从参照附图对下述理想的实施形态 进行的详细说明中能够清楚了解到。如果采用本专利技术，可以得到不使整个磁体构件摇动，而能够借助于简单的驱动机 构随着时间的经过改变溅射靶表面上的磁力线分布，谋求溅射靶得到均匀侵蚀的磁体 构件等。附图说明图1是包含本专利技术实施形态1的磁体构件的阴极单元的俯视图。图2是沿图i的n —n剖面线的部分的阴极单元的立体图。图3表示利用静磁场模拟技术得到的本实施形态的磁体构件的分析结果的一个例子。 图4表示利用静磁场模拟技术得到的本实施形态的磁体构件的分析结果的一个例子。 图5表示利用静磁场模拟技术得到的本实施形态的磁体构件的分析结果的一个例子。符号说明10中央部永久磁体11中间永久磁体12可动体13最外部永久磁体14致动器20耙21A外部基体21B内部基体22第1基板23第2基板24弯曲磁性构件24A弯曲内表面24B弯曲外表面25上侧磁力线26下侧磁力线26A第1下侧磁力线26B第2下侧磁力线27内侧中间磁力线28外侧中间磁力线29零点100阴极单元110磁体构件VI电源BM1、BM2 零交叉位置具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的理想的实施形态进行说明。图1是包含本专利技术的实施形态的磁体构件(磁场形成手段)的阴极单元的俯视图。又，图2是沿图i的n — n剖面线的部分的阴极单元的立体图。还有，在图i中为了作图的简化，只将磁体构件iio的磁体剖面表示出。又为了方便，在图l和图2中(图3也相同)，以靶20的宽度方向为X方向，以 靶20的厚度方向为Y方向，对阴极单元100的各构成部件进行说明。而且图2的磁体构件IIO的各构成部件的纵深方向(垂直于X方向和Y方向的方 向)以区隔为规定厚度的形态表示，但是这样的构成部件实际上以相同的剖面形状在 纵深方向延伸构成，这种情况参照图1能够更容易理解。本实施形态的阴极单元100，如图2所示，主要具备铝(A1)等非磁性金属构成的矩 形的靶20和配置于该靶20的背面20B —侧、具有多个磁体的磁体构件100所构成。靶20是将覆盖与其对置的基板(未图示)的薄膜的母体材料，以将等离子体中的 Ar离子(正离子)拉到近旁为目的，利用电源V1供电使其成为阴极。又，在这里，容纳阴极单元100和基板，能够使内部减压的磁控管溅射装置用的 真空槽(未图示)作为阳极并且接地。还有，在溅射现象的发生过程中，利用封闭等离子体用的通道状的泄漏磁场在耙 20的表面附近形成包含Ar离子的高密度等离子体，另一方面，靶20的构成原子(在 这里是铝原子)由于该Ar离子的碰撞能量的作用从靶表面被打出来，被打出来的原子 堆积在基板上，这种技术是众所周知的，在这里不详细叙述。磁体构件U0如图2所示，具有用强磁性不锈钢或铁制作的一对外部基体21A和 内部基体21B。外部基体21A利用在俯视情况下与耙20的外形尺寸大致相同的外周面、以及板状 而且是长圆环状的中间永磁体11 (将在下面叙述)能够嵌入，与其外形尺寸大致相同 的内周面区隔，形成具有长圆孔的环状而且是板状的形态。又，内部基体21B在俯视情况下形成能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁控管溅射装置用的磁体构件，其特征在于，具备配置于靶的背面侧，而且配置得能够形成达到所述靶表面上的主磁力线的主磁体、配置于所述靶的背面侧，配置得可形成能够改变所述主磁力线形成的磁通密度分布的校正磁力线的校正磁体、配置于所述靶的背面侧的所述校正磁力线的磁路、以及能够改变贯通所述磁路内的所述校正磁力线的强度的磁场校正手段。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：近藤隆彦，堀崇展，岩崎安邦，米山信夫，
申请(专利权)人：新明和工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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