(57)【要約】【課題】メンテナンス性を損なうことなく、従来のスパッタリング装置に比べて省スペース化を図れるスパッタリング装置、このスパッタリング装置に用いるターゲット組立ユニットを提供する。【解決手段】ターゲット組立ユニット１１０は、スパッタリング用のターゲット３６と、ターゲット３６の裏面に接触しているバッキングプレート３５と、を備える。平面視において、バッキングプレート３５は、ターゲット３６が接合された接合部３５Ｂと、接合部３５Ｂを囲む環状の周縁部３５Ａと、によって構成され、バッキングプレート３５の周縁部３５Ａの外形は、バッキングプレート３５の中心を通る仮想直線２００に平行な直線部３５Ｎと、直線部３５Ｎの両端から延びる曲線部３５Ｗとによって形作られており、バッキングプレート３５の直線部３５Ｎでの幅寸法Ｌ１が、バッキングプレート３５の仮想直線２００上での幅寸法Ｌ２よりも短い。【選択図】図２
2010189672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタリング用のターゲットと、
前記ターゲットの裏面に接触しているバッキングプレートと、を備え、
前記バッキングプレートの平面視において、前記バッキングプレートは、前記ターゲットが接合された接合部と、前記接合部を囲む環状の周縁部と、によって構成され、前記バッキングプレートの周縁部の外形は、前記バッキングプレートの中心を通る仮想直線に平行な直線部と、前記直線部の両端から延びる曲線部とによって形作られており、
前記バッキングプレートの前記直線部での幅寸法が、前記バッキングプレートの前記仮想直線上での幅寸法よりも短いターゲット組立ユニット。
【請求項２】
前記ターゲットは円形の板材であり、前記バッキングプレートは、前記ターゲットと同心状に配された小判型の板材である請求項１に記載のターゲット組立ユニット。
【請求項３】
真空ポンプにより内部が減圧された真空成膜室と
前記真空成膜室を挟み、異極同士が向き合っている一対の第１磁界発生手段と、を備え、
前記真空成膜室の壁部には請求項１または２に記載のターゲット組立ユニットの周縁部が装着され、前記ターゲット組立ユニットのターゲットが前記真空成膜室の内部に曝されており、
前記一対の第１磁界発生手段の間隙の距離が、前記バッキングプレートの前記直線部での幅寸法よりも長いスパッタリング装置。
【請求項４】
前記一対の第１磁界発生手段の間隙の距離が、前記バッキングプレートの前記仮想直線上での幅寸法よりも短い請求項３に記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
前記第１磁界発生手段が電磁コイルであり、
前記直線部が前記電磁コイルのコイル面と平行になるよう、前記ターゲット組立ユニットは配されている請求項３または４に記載のスパッタリング装置。
【請求項６】
前記ターゲット組立ユニットを前記真空成膜室から着脱する場合、前記ターゲット組立ユニットが前記間隙を通過する請求項５に記載のスパッタリング装置。
【請求項７】
アノードおよびカソード間の放電により、荷電粒子流を形成できる荷電粒子流形成手段と、
前記荷電粒子流形成手段から放出された前記荷電粒子流を輸送する輸送室と、
同磁極同士が向き合っている一対の第２磁界発生手段と、を備え、
前記輸送室は、前記第２磁界発生手段の対が作る磁界より、前記荷電粒子流形成手段から放出された荷電粒子流をシート状に変形できるように構成されており、
前記シート状の荷電粒子流が、前記輸送室から前記真空成膜室の内部に誘導される請求項３または４に記載のスパッタリング装置。
【請求項８】
前記第２磁界発生手段が棒磁石であり、
前記直線部が前記棒磁石の軸方向と平行になるよう、前記ターゲット組立ユニットは配されている請求項７に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】
本発明はターゲット組立ユニットおよびスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空中のイオン（例えば、Ａｒイオン）がターゲットに衝突すると、ターゲットの原子が飛び出して、ターゲットに対置された基板に、この原子を付着できる。このようなスパッタリング技術は、従来から良く知られており、半導体素子やＬＣＤ等の製造プロセスに使用される基盤技術になっている。
【０００３】
一方、強力な反発磁界の作用により、円柱状のプラズマ流を大面積のシート状のプラズマ流（以下、「シートプラズマ」という）に形成できる技術がある（特許文献１参照）。そして、このシートプラズマをターゲットや基板が配された真空成膜室に導くと、シートプラズマ中の荷電粒子（正イオン）を用いてスパッタリング技術による大面積の成膜を行える（特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、スパッタリング技術に用いられるアルミ製、クロム製または銅製などのターゲットの裏面には、通常、ターゲットの外寸よりも若干大きめの金属製の裏板が接合されており、この裏板が、ターゲットの電極機能および冷却機能を有している。この場合、裏板の周縁部を適宜の固定手段（締結ボルトなど）により真空成膜室の壁部に固定できると、この固定手段を用いてターゲットを裏板とともに、真空成膜室から容易に着脱（交換）できるので都合がよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平４−２３４００号公報
【特許文献２】特開２００５−１７９７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スパッタリング装置に、上述のターゲットおよび裏板の接合体（以下、「ターゲット組立ユニット」という）を組み込むと、装置の省スペース化と装置のメンテナンス性（交換作業効率性）との間の両立を取り難くなる場合がある。
【０００７】
例えば、シートプラズマ方式のスパッタリング装置の真空成膜室の両側には、中心軸が共通する一対の電磁コイルが所望の間隙で対置されており、これにより、大面積のシートプラズマの面内の拡がりが適切に整えられている。
【０００８】
このため、電磁コイルを取り外さずにターゲット組立ユニットを真空成膜室から着脱するには、装置の構成上、電磁コイルの対の間隙をターゲット組立ユニットが通る必要がある。つまり、装置の省スペース化を目的として、電磁コイルの対の間隙を狭めると、ターゲット組立ユニットと電磁コイルとの間の干渉により、ターゲット組立ユニットのスムーズな着脱を行えない場合がある。特に、シートプラズマ方式のスパッタリング装置では、電磁コイルを一旦、取り外すと、シートプラズマ分布の再現性が崩れ、その結果、調整作業に手間取り、最適な条件設定が困難になることも多い。
【０００９】
そこで、本件発明者等は、上述の問題点に照らして、装置のメンテナンス性と装置の省スペース化の両立を取れるターゲット組立ユニットの形状の見直しが必要であると考えているが、以上の観点でのターゲット組立ユニットの設計指針が記載された公知資料は、本件発明者等が知る限り、見当たらない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、メンテナンス性を損なうことなく、従来のスパッタリング装置に比べて省スペース化を図れるスパッタリング装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなスパッタリング装置に用いるターゲット組立ユニットを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、スパッタリング用のターゲットと、
前記ターゲットの裏面に接触しているバッキングプレートと、を備え、
前記バッキングプレートの平面視において、前記バッキングプレートは、前記ターゲットが接合された接合部と、前記接合部を囲む環状の周縁部と、によって構成され、前記バッキングプレートの周縁部の外形は、前記バッキングプレートの中心を通る仮想直線に平行な直線部と、前記直線部の両端から延びる曲線部とによって形作られており、
前記バッキングプレートの前記直線部での幅寸法が、前記バッキングプレートの前記仮想直線上での幅寸法よりも短いターゲット組立ユニットを提供する。
【００１２】
なお、本明細書では、便宜上、上述のとおり、このようなターゲットの裏板のことを「バッキングプレート」といい、ターゲットと裏板とからなる接合体のことを「ターゲット組立ユニット」という。
【００１３】
また、本発明のターゲット組立ユニットでは、前記ターゲットは円形の板材であってもよい。前記バッキングプレートは、前記ターゲットと同心状に配された小判型の板材であってもよい。
【００１４】
また、本発明は、真空ポンプにより内部が減圧された真空成膜室と
前記真空成膜室を挟み、異極同士が向き合っている一対の第１磁界発生手段と、を備え、
前記真空成膜室の壁部には上記記載のターゲット組立ユニットの周縁部が装着され、前記ターゲット組立ユニットのターゲットが前記真空成膜室の内部に曝されており、
前記一対の第１磁界発生手段の間隙の距離が、前記バッキングプレートの前記直線部での幅寸法よりも長いスパッタリング装置を提供する。
【００１５】
また、本発明のスパッタリング装置では、前記一対の第１磁界発生手段の間隙の距離を、前記バッキングプレートの前記仮想直線上での幅寸法よりも短くする方が好ましい。
【００１６】
また、本発明のスパッタリング装置では、第１磁界発生手段が電磁コイルであってもよく、前記直線部が前記電磁コイルのコイル面と平行になるよう、前記ターゲット組立ユニットを配するとよい。
【００１７】
そして、前記ターゲット組立ユニットを前記真空成膜室から着脱する場合、前記ターゲット組立ユニットが前記間隙を通過するとよい。
【００１８】
以上の構成により、第１磁界発生手段（例えば、電磁コイル）の対の間隙の距離を、バッキングプレートの仮想直線上での幅寸法よりも短くできる。このため、本発明のスパッタリング装置では、従来のシートプラズマ方式のスパッタリング装置に比べて、装置の省スペース化を図れる。換言すると、真空成膜室のサイズが同じであれば、大面積のターゲットを真空成膜室に配置できる。また、第１磁界発生手段（例えば、電磁コイル）の対の間隙の距離を、バッキングプレートの直線部での幅寸法よりも長くできる。このため、本発明のスパッタリング装置では、装置のメンテナンス性が損なわれない。
【００１９】
また、本発明のスパッタリング装置では、アノードおよびカソード間の放電により、荷電粒子流を形成できる荷電粒子流形成手段と、
前記荷電粒子流形成手段から放出された前記荷電粒子流を輸送する輸送室と、
同磁極同士が向き合っている一対の第２磁界発生手段と、を備え、
前記輸送室は、前記第２磁界発生手段の対が作る磁界より、前記荷電粒子流形成手段から放出された荷電粒子流をシート状に変形できるように構成されており、
前記シート状の荷電粒子流が、前記輸送室から前記真空成膜室の内部に誘導されてもよい。
【００２０】
また、前記第２磁界発生手段が棒磁石であってもよく、前記直線部が前記棒磁石の軸方向と平行になるよう、前記ターゲット組立ユニットを配するとよい。
【００２１】
このように、本発明は、ターゲットの大面積化が可能なシートプラズマ方式のスパッタリング技術に上手くマッチングするので、シートプラズマ方式のスパッタリング装置に適用すると都合がよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、メンテナンス性を損なうことなく、従来のスパッタリング装置に比べて省スペース化を図れるスパッタリング装置が得られる。また、本発明によれば、このようなスパッタリング装置に用いるターゲット組立ユニットも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態によるシートプラズマ方式のスパッタリング装置の一構成例を示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態によるスパッタリング装置に用いるターゲット組立ユニットの一構成例を模式的に示した図である。（ａ）では、ターゲット組立ユニットを厚み方向（Ｙ方向）から平面視した場合の、ターゲット組立ユニットの外観が示されている。（ｂ）では、（ａ）のＢ−Ｂラインに沿ったターゲット組立ユニットの断面が示されている。
【図３】図２の円環状溝のアリ溝部Ｖ１の拡大断面図である。
【図４】本発明の実施形態によるターゲット組立ユニットのスパッタリング装置への配置例を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態によるシートプラズマ方式のスパッタリング装置の一構成例を示した概略図である。
【００２６】
なお、ここでは、便宜上、図１（後述の図２および図４でも同じ）に示す如く、プラズマ輸送の方向をＺ方向にとり、このＺ方向に直交し、かつ棒磁石２４Ａ、２４Ｂ（後述）の磁化方向をＹ方向にとり、これらのＺ方向およびＹ方向の両方に直交する方向をＸ方向にとって、本スパッタリング装置１００の構成を述べる。
【００２７】
本実施形態のスパッタリング装置１００は、図１に示す如く、カソードＣ（後述）およびアノードＡ（後述）間の放電により、放電プラズマ流（荷電粒子流）を高密度に形成するプラズマガン４０（荷電粒子流形成手段）と、このプラズマガン４０に放電発生用の電力を供給できるプラズマガン電源５０とを備える。
【００２８】
上述のプラズマガン４０は、図１に示すように、カソードユニット４１と、一対の中間電極Ｇ1、Ｇ2とを備える。
【００２９】
そして、カソードユニット４１は、耐熱ガラス製の円筒状のガラス管４１Ａと、円板状の蓋部材４１Ｂとを備えており、カソードユニット４１の内部は、放電空間として機能している。このガラス管４１Ａは、適宜の固定手段（締結ボルトなど；図示せず）により、中間電極Ｇ1および蓋部材４１Ｂとの間で気密に配されている。このため、中間電極Ｇ1の通孔（図示せず）を介して、放電空間で生成されたプラズマをカソードユニット４１から外部に引き出すことができる。
【００３０】
また、蓋部材４１Ｂには、放電誘発用の熱電子放出が可能な六ホウ化ランタン（ＬａＢ6）製のカソードＣが配置されている。また、蓋部材４１Ｂには、放電電離用の放電ガス（例えば、アルゴンガス）を供給する手段（図示せず）が設けられている。
【００３１】
上述のプラズマガン電源５０は、図１に示すように、プラズマガン４０に電力を供給できる電力発生部７０と、各中間電極Ｇ1、Ｇ2のそれぞれに対応して配され、中間電極Ｇ1、Ｇ2を流れる電流を制限する抵抗素子Ｒ1、Ｒ2と、を備える。
【００３２】
中間電極Ｇ1は、プラズマガン４０の放電空間においてカソードＣとの間で補助放電（グロー放電）を適切に維持できるよう、抵抗素子Ｒ1を介して電力発生部７０と接続されている。また、中間電極Ｇ2は、プラズマガン４０の放電空間においてカソードＣとの間で補助放電（グロー放電）を適切に維持できるよう、抵抗素子Ｒ2を介して電力発生部７０と接続されている。
【００３３】
このグロー放電においては、プラズマガン４０の放電空間への荷電粒子（ここではＡｒ+と電子）の供給が、Ａｒ+のカソードＣへの衝突時に起こる二次電子放出および電子によるアルゴン電離によりなされ、これにより、プラズマガン４０の放電空間には、荷電粒子の集合体としての放電プラズマが形成される。その後、プラズマガン４０では、カソードＣの加熱で起こる熱電子放出に基づいた主放電（アーク放電）に遷移する。このように、プラズマガン４０は、プラズマガン電源５０に基づく低電圧かつ大電流のアーク放電により、カソードＣとアノードＡとの間に高密度の放電を可能にする、圧力勾配型ガンである。
【００３４】
以上のようにして、Ｚ方向の輸送中心に対して略等密度分布の円柱状のアーク放電プラズマ流（以下、「円柱プラズマ２２」という）が、シートプラズマ変形室２０の第１フランジ部２０Ａに形成される通路を介してシートプラズマ変形室２０へ引き出される。
【００３５】
次に、スパッタリング装置１００のシートプラズマ変形室２０の構成およびその周辺構成について述べる。
【００３６】
シートプラズマ変形室２０（シートプラズマ輸送室）は、図１に示すように、減圧可能なシートプラズマ輸送用の空間２１（以下、「シートプラズマ輸送空間２１」という）を有している。
【００３７】
このようなシートプラズマ変形室２０の周囲には、このシートプラズマ変形室２０を取り囲み、円柱プラズマ２２のＺ方向の推進力を発揮する第１電磁コイル２３（空心コイル）が配設されている。
【００３８】
なお、第１電磁コイル２３の巻線には、カソードＣ側をＳ極、アノードＡ側をＮ極とする向きの電流が通電されている。
【００３９】
また、この第１電磁コイル２３のＺ方向の前方側（アノードＡに近い側）には、Ｘ方向が軸方向である一対の角形の棒磁石２４Ａ、２４Ｂ（永久磁石；一対の第２磁界発生手段）が、シートプラズマ変形室２０（シートプラズマ輸送空間２１）を挟むように、Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配設されている。ここでは、これらの棒磁石２４Ａ、２４ＢのＮ極同士（同極同士）が対置している。
【００４０】
第１電磁コイル２３によりシートプラズマ輸送空間２１に形成されるコイル磁界と、棒磁石２４Ａ、２４Ｂによりシートプラズマ輸送空間２１に形成される磁石磁界との相互作用に基づいて、円柱プラズマ２２は、その輸送方向（Ｚ方向）の輸送中心を含むＸＺ平面（以下、「主面Ｓ」という）に沿って拡がる、均一なシート状のプラズマ流（以下、「シートプラズマ２７」という）に変形される。なお、以上の磁界によるシートプラズマ２７の形成法はすでに公知である。よって、この詳細な説明は、ここでは省略する。
【００４１】
このようにして、シートプラズマ２７は、図１に示す如く、シートプラズマ変形室２０の第２フランジ部２０Ｂと真空成膜室３０の壁部との間に形成されるスリット状の通路２８を介して真空成膜室３０へ引き出される。
【００４２】
次に、スパッタリング装置１００の真空成膜室３０の構成について述べる。
【００４３】
真空成膜室３０は、シートプラズマ２７中のＡｒ+（アルゴン正イオン）の衝突エネルギーによりターゲット３６の材料（例えば銅）をスパッタ粒子として放出する成膜チャンバに相当する。この真空成膜室３０は、円柱状の成膜空間３１を有しており、ここでは、導電性（例えば、アルミ合金やステンレスなどの金属製）材料で構成されているため、図１に示すように接地されているが、これに限らず、導電性材料を構成材料に用いない場合は、接地しなくてもよい。また、この成膜空間３１は、バルブ３７により開閉可能な排気口からターボポンプなどの真空ポンプ３６により真空排気される。これにより、この成膜空間３１はスパッタリングプロセス可能なレベルの真空度にまで速やかに減圧される。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すように、ターゲット組立ユニット１１０が、真空成膜室３０の上壁部３０Ａに適宜の固定手段（締結ボルトなど）固定されている。このターゲット組立ユニット１１０の固定状態において、ターゲット組立ユニット１１０のターゲット３６が真空成膜室３０の成膜空間３１に曝されるように、ターゲット３６は、真空成膜室３０内に配されている。
【００４５】
一方、基板３４Ｂは、基板ホルダ３４Ａに装着されている。
【００４６】
このようにして、ターゲット３６および基板３４Ｂが、シートプラズマ２７の厚み方向に一定の好適な間隔をあけてシートプラズマ２７を挟み、成膜空間３１において同軸状に対置されている。
【００４７】
また、本実施形態では、ターゲット３６は、図１に示すように、直流または高周波のバイアス電源５２により適宜の電力が印加されている。
【００４８】
このようなバイアス電圧により、シートプラズマ２７中のＡｒ+がターゲット３６に向かって引き付けられ、Ａｒ+がターゲット３６に衝突する。すると、この衝突エネルギーにより、ターゲット３６からスパッタ粒子が基板３４Ｂに向かって放出される。
【００４９】
また、基板３４Ｂは、図１に示すように、直流または高周波のバイアス電源５１により適宜の電力（例えば、高周波電源であれば、ＲＦ高周波電力）が印加されている。
【００５０】
これにより、シートプラズマ２７を横切る際にシートプラズマ２７の作用により電離されたスパッタ粒子（例えばＣｕ+）を、上述のＲＦ高周波電力のセルフバイアスによって基板３４Ｂに適切に引き込むことができる。
【００５１】
次に、真空成膜室３０の周辺の構成を説明する。
【００５２】
真空成膜室３０のプラズマガン４０と反対側の側方には、アノードＡが配置され、真空成膜室３０の側壁とアノードＡとの間には、シートプラズマ２７の通路２９が設けられている。
【００５３】
アノードＡは、プラズマガン４０のカソードユニット４１に対して所定の基準電位が与えられる。これにより、アノードＡは、カソードＣおよびアノードＡの間のアーク放電に基づくシートプラズマ２７中の荷電粒子（特に電子）を回収する役割を有している。
【００５４】
また、アノードＡの裏面（カソードＣに対する対向面の反対側の面）には、アノードＡ側をＳ極、その反対側をＮ極とした永久磁石３８が配されている。
【００５５】
この永久磁石３８のＮ極から出てＳ極に入る主面Ｓに沿った磁力線により、アノードＡに向かうシートプラズマ２７の幅方向（プラズマの拡がり方向）の拡散を抑えるようにシートプラズマ２７が幅方向に収束される。その結果、シートプラズマ２７の荷電粒子が、アノードＡに適切に回収される。
【００５６】
また、図１に示すように、一対の第２電磁コイル３２および第３電磁コイル３３（いずれも空芯コイル；一対の第１磁界発生手段）が中心軸を共通にして設けられている。そして、第２電磁コイル３２および第３電磁コイル３３は、真空成膜室３０の成膜空間３１を挟み、異磁極同士（ここでは、第２電磁コイル３２はＮ極、第３電磁コイル３３はＳ極）を向かい合わせて対置されている。
【００５７】
第２および第３電磁コイル３２、３３の配置の位置については、装置のメンテナンス性を損なわない範囲で、装置の省スペース化を図る観点から設定されており、詳細は後述する。
【００５８】
第２および第３電磁コイル３２、３３の対が作るコイル磁界により、シートプラズマ２７はプラズマの拡がり方向の拡散を適切に抑えるように整形される。
【００５９】
なお、以上に述べたシートプラズマ変形室２０と真空成膜室３０との間やシートプラズマ変形室２０とプラズマガン４０との間は、慣用の真空シール（Ｏリングなど）および締結手段（締結ボルトなど）を用いて気密に連結されているが、このような慣用手段の図示および説明は、ここでは省略する。
【００６０】
次に、本発明の実施形態の特徴部であるターゲット組立ユニットの構成について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００６１】
図２は、本発明の実施形態によるスパッタリング装置に用いるターゲット組立ユニットの一構成例を模式的に示した図である。図２（ａ）では、ターゲット組立ユニット１１０を厚み方向（Ｙ方向）から平面視した場合の、ターゲット組立ユニット１１０の外観が示されている。図２（ｂ）では、図２（ａ）のＢ−Ｂラインに沿ったターゲット組立ユニット１１０の断面が示されている。
【００６２】
また、図３は、図２の円環状溝のアリ溝部Ｖ１の拡大断面図である。
【００６３】
図２に示すように、ターゲット組立ユニット１１０は、スパッタリング用の円形かつ板状のターゲット３６と、ターゲット３６と同心状に配された小判型（長円形）のバッキングプレート３５と、を備える。このバッキングプレート３５は、平面視した場合に（Ｙ方向から見て）ターゲット３６の外寸よりも若干大きめの、ターゲット３６の裏面に接触している板材である。また、バッキングプレート３５とターゲット３６との間の接合は、Ｉｎ系材料による溶融接合法や固相拡散接合法などを用いて行われる。
【００６４】
このように、バッキングプレート３５は、ターゲット３６との間の接合部３５Ｂと、この接合部３５Ｂを囲む環状の周縁部３５Ａと、によって構成されているので、以下、接合部３５Ｂおよび周縁部３５Ａのそれぞれの構成について詳述する。
【００６５】
バッキングプレート３５は、図２に示すように、鍔付きフランジの形態を有しており、鍔部が、バッキングプレート３５の周縁部３５Ａに相当し、当該鍔部からＹ方向に突出する部分が、バッキングプレート３５の接合部３５Ｂに相当する。
【００６６】
そして、図２に示すように、バッキングプレート３５の接合部３５Ｂの全域には、ターゲット３６が接合されている。よって、バッキングプレート３５の接合部３５Ｂは、平面視において、ターゲット３６と同形の円形になっている。
【００６７】
バッキングプレート３５の周縁部３５Ａは、図２（ａ）に示すように、一対の直線部３５Ｎと、直線部３５Ｎの対のそれぞれの両端から延びる一対の曲線部３５Ｗと、を備え、これらの直線部３５Ｎと曲線部３５Ｗと、によって、バッキングプレート３５の平面視の外形が小判型（長円形）に形作られている。つまり、バッキングプレート３５の周縁部３５Ａの外形は、バッキングプレート３５の中心Ｏを通り、Ｘ方向に延びる仮想直線２００と平行な直線部３５Ｎと、この直線部３５Ｎの両端から延びる曲線部３５Ｗとによって小判型（長円形）に形作られており、円形の仮想板材のＺ方向における両サイドの一部をＸ方向に沿って切り取ると、バッキングプレート３５の外形と平面視において同形になる。
【００６８】
以上の構成により、バッキングプレート３５の直線部３５Ｎでの幅寸法Ｌ１が、バッキングプレート３５の仮想直線２００上での幅寸法Ｌ２よりも短くなる。よって、本実施形態のスパッタリング装置１００では、装置のメンテナンス性を損なうことなく、従来のシートプラズマ方式のスパッタリング装置に比べて装置の省スペース化を図れるので都合がよい。この理由は後述する。
【００６９】
また、図２（ａ）に示すように、バッキングプレート３５の周縁部３５Ａでは、Ｏリング（図示せず）を嵌める円環状溝３５Ｖが形成され、この円環状溝３５Ｖの外側に、複数の貫通孔３５Ｈが形成されている。貫通孔３５Ｈは、周縁部３５Ａの曲線部３５Ｗでは、周方向に沿って等間隔に形成されているのに対し、周縁部３５Ａの直線部３５Ｎでは、貫通孔３５Ｈの配置領域が切り取られている。つまり、直線部３５Ｎでは、貫通孔３５Ｈが形成されていない部分がある。
【００７０】
一方、ターゲット組立ユニット１１０を真空成膜室３０の上壁部３０Ａに装着した状態において、上記貫通孔３５Ｈに面した上壁部３０Ａ（図１参照）の部分には、螺子切り（図示せず）が施されており、バッキングプレート３５の周縁部３５Ａと上壁部３０Ａとが、貫通孔に嵌って螺着された締結ボルト（図示せず）により適切に固定される。これにより、締結ボルトによるバッキングプレート３５と上壁部３０Ａ間の締結力に基づいたＯリングによる真空シールが適切に行われ、真空成膜室３０内の気密性が確保される。
【００７１】
なお、締結ボルトの締結を解除すると、真空成膜室３０からターゲット組立ユニット１１０を着脱でき、ターゲット３６（ターゲット組立ユニット１１０）の交換が行える。
【００７２】
更に、バッキングプレート３５は、ターゲット３６の材料に適した材料により構成されており、好ましくは、ステンレス、アルミニウム、チタン、銅などの金属からなる。これにより、ターゲット３６の電極機能を奏することができる。
【００７３】
また、図２（ｂ）に示すように、バッキングプレート３５の裏面側には、冷却溝３５Ｃが形成されており、この冷却溝３５Ｃに冷却水を流すことにより、ターゲット３６を適温に冷却できる。この場合、冷却溝３５Ｃを水密に保つよう、バッキングプレート３５の裏面側には、プレートＰ（図４参照）が配され、両者の接触面では、水シール性を確保可能な程度の表面粗さに仕上げされている。
【００７４】
但し、このような冷却溝３５Ｃは、必ずしも形成しなくてもよく、これを必要としない場合、プレートＰを無くすことができるので、ターゲット組立ユニット１１０の部品点数を削減できる。
【００７５】
また、円環状溝３５Ｖは、ほぼ全域に亘り細長い矩形断面に形成されているが、円環状溝３５Ｖの一部に、図３に示す如く、アリ溝加工を施してもよい。このアリ溝部Ｖ１は、Ｏリングを円環状溝３５Ｖから取り出す際に、工具などが入る程度の大きさに設定されており、これにより、Ｏリングの取り出し作業が効率良く行える。
【００７６】
次に、ターゲット組立ユニット１１０を真空成膜室３０の上壁部３０Ａに装着する際のターゲット組立ユニット１１０の配置の一例について図面を参照しながら説明する。
【００７７】
図４は、本発明の実施形態によるターゲット組立ユニットのスパッタリング装置への配置例を模式的に示した図である。
【００７８】
ターゲット組立ユニット１１０の周縁部３５Ａが、図４に示す如く、真空成膜室３０の上壁部３０Ａに装着されると（当接すると）、ターゲット組立ユニット１１０のターゲット３６が真空成膜室３０の内部（成膜空間３１）に曝される。
【００７９】
本実施形態のスパッタリング装置１００では、ターゲット組立ユニット１１０は、周縁部３５Ａの直線部３５Ｎが、第２および第３電磁コイル３２、３３の対のコイル面３２Ａ、３３Ａと平行になるよう、配されている。換言すると、ターゲット組立ユニット１１０は、直線部３５Ｎが、棒磁石２４Ａ、２５Ｂ（図４では図示せず；図１参照）の軸方向と平行になるよう、配されている。
【００８０】
そして、図４に示すように、第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙の距離Ｌ（コイル間隔）は、バッキングプレート３５の直線部３５Ｎでの幅寸法Ｌ１よりも長く設定されている。
【００８１】
これにより、ターゲット組立ユニット１１０を真空成膜室３０から着脱する際に、ターゲット組立ユニット１１０を第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙からＹ方向に通すことができるので、装置のメンテナンス性において都合がよい。つまり、ターゲット組立ユニット１１０の交換時において、第２および第３電磁コイル３２、３３を取り外す必要がなく、シートプラズマ分布の再現性が確保できるので、装置のメンテナンス性が損なわれない。
【００８２】
また、本実施形態では、バッキングプレート３５の外形が小判型（長円形）に形作られているので、図４に示すように、第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙の距離Ｌは、バッキングプレート３５の仮想直線２００上での幅寸法Ｌ２よりも短くできる。その結果、装置のメンテナンス性を考慮して距離Ｌ＞幅寸法Ｌ２に設定された従来のシートプラズマ方式のスパッタリング装置に比べて、本実施形態のスパッタリング装置１００では、距離Ｌを、幅寸法Ｌ１＜距離Ｌ＜幅寸法Ｌ２の範囲内にまで短くできるので、真空成膜室３０のＺ軸方向の寸法の短縮化が図れ、ひいては装置全体を小型にできる。
【００８３】
これにより、本実施形態のシートプラズマ方式のスパッタリング装置１００では、従来のシートプラズマ方式のスパッタリング装置に比べて、装置の省スペース化を図れる。
【００８４】
換言すると、従来のシートプラズマ方式のスパッタリング装置では、第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙の距離Ｌを幅寸法Ｌ２より小さくした場合、ターゲット組立ユニットを第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙からＹ方向に通すことができず、装置のメンテナンス性が損なわれる。
【００８５】
以上のとおり、本実施形態のターゲット組立ユニット１１０は、円形かつ板状のターゲット３６と、ターゲット３６の裏面に接触しており、ターゲット３６と同心状に配されたバッキングプレート３５と、を備える。
【００８６】
また、このバッキングプレート３５は、バッキングプレート３５の厚み方向から平面視した場合、ターゲット３６が接合された接合部３５Ｂと、この接合部３５Ｂを囲み、真空成膜室３０の上壁部３０Ａに固定される固定手段（締結ボルトなど）を通す貫通孔３５Ｈが形成された環状の周縁部３５Ａと、によって構成されている。
【００８７】
そして、バッキングプレート３５の周縁部３５Ａの外形は、バッキングプレート３５の中心Ｏを通る仮想直線２００に平行な一対の直線部３５Ｎと、この一対の直線部３５Ｎの両端から延びる一対の曲線部３５Ｗとによって、小判型（長円形）に形作られており、バッキングプレート３５の直線部３５Ｎでの幅寸法Ｌ１が、バッキングプレート３５の仮想直線２００上での幅寸法Ｌ２よりも短くなっている。
【００８８】
このようなターゲット組立ユニット１１０がシートプラズマ方式のスパッタリング装置１００に組み込まれ、バッキングプレート３５の直線部３５Ｎがスパッタリング装置１００の第２および第３電磁コイル３２、３３の対のコイル面３２Ａ、３３Ａと平行になるよう、ターゲット組立ユニット１１０は配されている。
【００８９】
以上の構成により、本実施形態のシートプラズマ方式のスパッタリング装置１００では、第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙の距離Ｌを、バッキングプレート３５の仮想直線２００上での幅寸法Ｌ２よりも短くできる。このため、従来のシートプラズマ方式のスパッタリング装置に比べて第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙の距離Ｌを短くでき、これにより、装置の省スペース化を図れる。換言すると、真空成膜室３０のサイズが同じであれば、大面積のターゲットを真空成膜室に配置できる。そして、このことは、ターゲットの大面積化が可能なシートプラズマ方式のスパッタリング技術に上手くマッチングする。
【００９０】
また、このシートプラズマ方式のスパッタリング装置１００では、第２および第３電磁コイル３２、３３の対の間隙の距離Ｌを、バッキングプレート３５の直線部３５Ｎでの幅寸法Ｌ１よりも長くしている。このため、ターゲット組立ユニット１１０の交換時において、第２および第３電磁コイル３２、３３を取り外す必要がなく、シートプラズマ分布の再現性が確保できるので、装置のメンテナンス性が損なわれない。
（変形例１）
本実施形態では、シートプラズマ方式のスパッタリング装置１００にターゲット組立ユニット１１０を組み込む例を述べたが、本技術の適用範囲は、これに限らない。例えば、イオンビームスパッタリング（ＩＢＳ）方式の装置であっても、本技術を適用することができる。
（変形例２）
本実施形態のスパッタリング装置１００では、ターゲット組立ユニット１１０のバッキングプレート３５を小判型（長円形）にする例を述べたが、バッキングプレート３５の形状は、幅寸法Ｌ１が幅寸法Ｌ２よりも短ければ、他の形状であってもよい。例えば、バッキングプレート３５の平面視の形状は、円形板の一部のみを直線状に切り取った壺形であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によれば、メンテナンス性と省スペース化の両立が取れるスパッタリング装置に用いるターゲット組立ユニットが得られる。よって、本発明は、例えば、シートプラズマ方式のスパッタリング装置のターゲット組立ユニットに利用できる。
【符号の説明】
【００９２】
２０  シートプラズマ変形室
２０Ａ  第１フランジ部
２０Ｂ  第２フランジ部
２１  シートプラズマ輸送空間
２２  円柱プラズマ
２３  第１電磁コイル
２４Ａ、２４Ｂ  棒磁石（第２磁界発生手段）
２７  シートプラズマ
２８、２９  通路
３０  真空成膜室
３１  成膜空間
３２  第２電磁コイル（第１磁界発生手段）
３２Ａ  第２電磁コイルのコイル面
３３  第３電磁コイル（第１磁界発生手段）
３３Ａ  第３電磁コイルのコイル面
３４Ａ        基板ホルダ
３４Ｂ        基板
３５  バッキングプレート
３５Ａ  周縁部
３５Ｂ  接合部
３５Ｃ  冷却溝
３５Ｈ  貫通孔
３５Ｖ  円環状溝
３５Ｎ  直線部
３５Ｗ  曲線部
３６  ターゲット
３６  真空ポンプ
３７  バルブ
３８  永久磁石
４０  プラズマガン
４１  カソードユニット
４１Ａ  ガラス管
４１Ｂ  蓋部材
５０  プラズマガン電源
５１、５２  バイアス電源
７０  電力発生部
１００        スパッタリング装置
１１０  ターゲット組立ユニット
２００  仮想直線
Ａ  アノード
Ｇ1、Ｇ2  中間電極
Ｃ  カソード
Ｌ  第２および第３電磁コイルの対の間隙の距離
Ｌ１  バッキングプレートの直線部での幅寸法
Ｌ２  バッキングプレートの仮想直線上での幅寸法
Ｐ  プレート
Ｒ1、Ｒ2  抵抗素子
Ｓ  主面
Ｖ１  アリ溝部
【図１】
2010189672.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010189672.tif 000005
【図４】
2010189672.tif 000006