(57)【要約】【課題】  光吸収のない金属フッ化物膜を再現性よく形成できるとともに、スパッタリング時の高温状態においても変形又はクラックの発生を抑制できるマグネトロンスパッタリング用ターゲット及び該ターゲットを用いたスパッタリング方法を提供すること。【解決手段】  スパッタリング用ターゲット１の外径（Ｃ）は、ターゲット表面温度分布が考慮されている。具体的には、スパッタリング用ターゲット１の外径（Ｃ）は、第二磁石１５Ｂの内径（Ｄ）寸法よりも小さく、かつ、第一磁石１５Ａの外径（Ｅ）寸法よりも大きい径となっている。【選択図】  図４
2006328503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に配される第一磁石と該第一磁石の周辺を取り囲んで配される第二磁石とを備えるカソード電極上に載置されるマグネトロンスパッタリング用ターゲットであって、
金属フッ化物からなり、外側寸法が、前記第二磁石の内側寸法よりも小さく、かつ、前記第一磁石の外側寸法よりも大きいことを特徴とするマグネトロンスパッタリング用ターゲット。
【請求項２】
中心部に金属酸化物が配されていることを特徴とする請求項１に記載のマグネトロンスパッタリング用ターゲット。
【請求項３】
第一磁石と該第一磁石を取り囲んで配される第二磁石とからなる永久磁石上に配されたバッキングプレート上に、金属フッ化物からなり、外側寸法が、前記第二磁石の内側寸法よりも小さく、かつ、前記第一磁石の外側寸法よりも大きいマグネトロンスパッタリング用ターゲットを断熱部を介して載置する工程と、
少なくとも酸素を含むスパッタガスを導入しながら、高周波電力により前記マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面にプラズマを発生させて前記マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面温度を所定の高温域まで上昇させる工程と、
前記マグネトロンスパッタリング用ターゲットをスパッタリングして基板上に薄膜を形成する工程とを備えていることを特徴とするマグネトロンスパッタリング方法。
【請求項４】
アーチ状の磁力線を発生させ、
前記アーチ状の磁力線の内側に、外周部が位置するようにマグネトロンスパッタリング用ターゲットを配置し、
少なくとも酸素を含むスパッタガスを導入しながら、前記アーチ状の磁力線の内側にプラズマを発生させ、
前記プラズマによって、前記マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面温度を所定の温度まで上昇させ、
前記所定の温度において成膜を開始することを特徴とするマグネトロンスパッタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトロンスパッタリングに使用されるマグネトロンスパッタリング用ターゲット、及び、そのマグネトロンスパッタリング用ターゲットを用いたマグネトロンスパッタリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、反射防止膜やハーフミラー、エッジフィルターなどの光学薄膜を作成する場合、成膜の容易さや成膜速度の速さなどの点から、真空蒸着法が標準的に用いられてきた。
一方、近年になり、スパッタリング法によるコーティングの要求が高まってきている。これは、真空蒸着法に比較して、スパッタリング法が、自動化・省力化・大面積基板への適用性などの点で有利なことによる。
このスパッタリング法の中でも、マグネトロンスパッタリング法が、標準的なスパッタリング法として広く実用化されてきている。これは、マグネトロンスパッタリング法では、磁場で電子を閉じ込めることでプラズマ密度を高められるため、早い成膜速度を得られることによる。
【０００３】
ところで、光学薄膜の成膜材料として、代表的な低屈折率材料にＭｇＦ２等の金属フッ化物がある。この金属フッ化物は、当然のことながら、マグネトロンスパッタリング用ターゲット（以下、単に、スパッタリング用ターゲットと称する。）として利用することができる。ところが、例えば、このＭｇＦ２を用いてスパッタリングすると、ＭｇＦ２はＭｇとＦとに解離してしまうことがある。この場合、基板上に形成された薄膜の膜中では、Ｆが不足する。そのため、形成された薄膜では、可視波長域において光の吸収が生じるという不都合がある。このことが、スパッタリング法を光学薄膜の形成に適用する上で、大きな障害となっている。
【０００４】
そこで、上記の不都合を解消する方法として、特許文献１に開示されている方法がある。この特許文献１では、スパッタリング用ターゲットとバッキングプレートとの間に、断熱部が設けられている。これによって、スパッタリング用ターゲットの表面を高温にし、その状態でスパッタリングを行う。このようにすれば、例えば、ＭｇＦ２をＭｇとＦとに解離させることがない。即ち、ＭｇＦ２を分子状態のままで飛散させることができる。その結果、可視波長域において光の吸収がないＭｇＦ２膜が得られる。
【特許文献１】特開平９−４１１３２号公報
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、スパッタリング用ターゲットの表面において、中心から周辺部にかけて、無視できない不均一な温度分布が発生してしまう。この不均一な温度分布は、薄膜の光学特性を低下させるという観点から好ましくない。例えば、周辺に行くにつれて、温度が、最適温度よりも低温になっているとする。この場合、例えば、成膜材料がＭｇＦ２である場合、この低温の部分から飛散したスパッタ粒子（原子、分子、電子、イオン等）の中には、解離したＭｇとＦとが含まれる。そのため、分子状態のスパッタ粒子のみで成膜することができない。よって、このような成膜が行われた場合、得られた薄膜では、可視波長域における光吸収が大きくなってしまう。
さらに、不均一な温度分布に起因して、スパッタリング中に、スパッタリング用ターゲット内の応力が増してしまう。その結果、スパッタリング用ターゲットが変形したり、スパッタリング用ターゲットにクラックが入るということもある。
【０００６】
また、成膜時に、スパッタリング用ターゲットが変形すると、スパッタリング用ターゲットと断熱部との接触面積が変化してしまう。ここで、バッキングプレート側への放熱は、断熱部を介して行われる。そのため、接触面積が変化すると、バッキングプレート側への放熱量が、場所によって異なってくる。その結果、スパッタリング用ターゲットの表面温度を一定に維持することが困難となる。
スパッタリング用ターゲットの表面温度を一定に維持できない場合、バッチ毎の成膜速度、膜厚、屈折率について、そのバラツキを小さく抑えることができない。そのため、光学特性（光吸収、分光特性等）等に関して、良好な再現性を得られない。高い光学性能が要求される光学部品では、特に、再現性良く成膜を行えることが必要になる。しかしながら、従来の方法における再現性は、十分とはいえない状況である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、光吸収のない金属フッ化物膜を再現性よく形成できるとともに、スパッタリング時においても変形又はクラックの発生を抑制できるマグネトロンスパッタリング用ターゲット及び該ターゲットを用いたスパッタリング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係るマグネトロンスパッタリング用ターゲットは、中央部に配される第一磁石と該第一磁石の周辺を取り囲んで配される第二磁石とを備えるカソード電極上に載置されるマグネトロンスパッタリング用ターゲットであって、金属フッ化物からなり、外側寸法が、前記第二磁石の内側寸法よりも小さく、かつ、前記第一磁石の外側寸法よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るマグネトロンスパッタリング方法は、第一磁石と該第一磁石を取り囲んで配される第二磁石とからなる永久磁石上に配されたバッキングプレート上に、金属フッ化物からなり、外側寸法が、前記第二磁石の内側寸法よりも小さく、かつ、前記第一磁石の外側寸法よりも大きいマグネトロンスパッタリング用ターゲットを断熱部を介して載置する工程と、少なくとも酸素を含むスパッタガスを導入しながら、高周波電力により前記マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面にプラズマを発生させて前記マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面温度を所定の高温域まで上昇させる工程と、前記マグネトロンスパッタリング用ターゲットをスパッタリングして基板上に薄膜を形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のマグネトロンスパッタリング用ターゲット及びマグネトロンスパッタリング方法によれば、高密度プラズマが形成された際、マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面において、最も平坦な温度分布を得ることができる。よって、特に、周辺部における急激な温度低下を回避することができる。
【００１１】
また、本発明に係るマグネトロンスパッタリング用ターゲットは、前記マグネトロンスパッタリング用ターゲットであって、中心部に金属酸化物が配されていることを特徴とする。
本発明のマグネトロンスパッタリング用ターゲットによれば、殆ど成膜に寄与しない金属酸化物に置き換えることによって、成膜時に比較的表面温度が低い中心部を取り除くことができる。従って、残りの部分の表面温度を、高温で均一な温度分布とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係るマグネトロンスパッタリング方法は、アーチ状の磁力線を発生させ、前記アーチ状の磁力線の内側に、外周部が位置するようにマグネトロンスパッタリング用ターゲットを配置し、少なくとも酸素を含むスパッタガスを導入しながら、前記アーチ状の磁力線の内側にプラズマを発生させ、前記プラズマによって、前記マグネトロンスパッタリング用ターゲット表面温度を所定の温度まで上昇させ、前記所定の温度において成膜を開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光吸収のない金属フッ化物膜を再現性よく形成できるとともに、スパッタリング時においても変形又はクラックの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る第１の実施形態について、図１から図５を参照して説明する。
本実施形態に係るマグネトロンスパッタリング用ターゲット１（以下、単にスパッタリング用ターゲットと称する。）は、円盤状に形成された金属フッ化物である。このスパッタリング用ターゲット１は、本実施形態ではＭｇＦ２からなる。このスパッタリング用ターゲット１は、図１及び図２に示すように、スパッタリング装置２内のカソード電極３上に載置される。
【００１５】
スパッタリング装置２は、真空槽５と、カソード電極３と、高周波電源７と、基板ホルダー１１と、シャッター１２と不図示の赤外放射温度計とを備えている。ここで、カソード電極３は、真空槽５内の下部に設けられている。１３．５６ＭＨｚの高周波電源７は、真空槽５の外部に配置されたマッチングボックス６を介して、カソード電極３に高周波電力を供給する。基板ホルダー１１は、真空槽５の上部に配置されている。この基板ホルダー１１には、薄膜を形成する基板８が取り付けられる。また、この基板ホルダー１１は、自転軸１０回りに自転するようになっている。基板ホルダー１１を自転させる機構は、図示を省略している。シャッター１２は、スパッタリング用ターゲット１と基板ホルダー１１との間に配置されている。シャッター１２は、開閉自在な機構を有している。赤外放射温度計は、スパッタリング用ターゲット１の表面温度を測定する。
【００１６】
カソード電極３は、バッキングプレート１３と永久磁石１５とを備えている。バッキングプレート１３は円盤状であって、無酸素銅からなる。永久磁石１５は、第一磁石１５Ａと第二磁石１５Ｂとからなる。第一磁石１５Ａは円盤状であって、永久磁石１５の中央部に配置されている。一方、第二磁石１５Ｂは円環状であって、第一磁石１５Ａの周囲を取り囲むように配されている。バッキングプレート１３および永久磁石１５は、周知の不図示の配管により、直接水冷される。バッキングプレート１３の一方の面１３ａは、永久磁石１５と接している。（なお、バッキングプレート１３の面１３ａと永久磁石１５との間には、冷却水を流すための空間が形成されている。）
【００１７】
バッキングプレート１３の他方の面１３ｂには、石英板（断熱部）１６がボンディングされている。そして、スパッタリング用ターゲット１は、石英板１６上に載置されている。
真空槽５の側面には、ガス導入口１７と覗き窓１８とが設けられている。ガス導入口１７は、真空槽５内部にスパッタリング用のガスを導入するために設けられている。覗き窓１８は、スパッタリング用ターゲット１の表面温度を測定するために設けられている。
スパッタリングが開始されると、スパッタリング用ターゲット１からは、ベーパー状態のＭｇＦ２が、基板８へ向かって飛散する。シャッター１２は、この飛散経路を開閉する。即ち、ＭｇＦ２の基板８への飛散を阻止する状態と、基板８に飛散させる開放状態との切り替えを行う。
【００１８】
ここで、スパッタリング用ターゲットについて説明する。通常のスパッタリング用ターゲットの外径（Ａ）は、図３に示すように、第二磁石１５Ｂの外径（Ｂ）と略同一の寸法、又はそれ以上の寸法である。これに対して、本実施形態に係るスパッタリング用ターゲット１の外径（Ｃ）は、第二磁石１５Ｂの内径（Ｄ）寸法よりも小さく、かつ、第一磁石１５Ａの外径（Ｅ）寸法よりも大きい径となっている。このような寸法にしたのは、スパッタリング用ターゲット１の表面における温度分布を考慮したことによる。この点については、以下で説明する。
【００１９】
次に、本実施形態に係るマグネトロンスパッタリング方法、及び作用・効果について説明する。本実施形態のマグネトロンスパッタリング方法では、スパッタリング用ターゲット１及びスパッタリング装置２を用いる。
このマグネトロンスパッタリング方法は、バッキングプレート１３上に、スパッタリング用ターゲット１を、石英板１６を介して載置する（載置工程）。続いて、真空槽５に、酸素を含むスパッタガスを導入する。また、ガスの導入と並行して、高周波電力により、スパッタリング用ターゲット１の表面に、プラズマを発生させる。これにより、スパッタリング用ターゲット１の表面温度を、所定の高温域まで上昇させる（スパッタリング準備工程）。引き続いて、スパッタリング用ターゲット１を、スパッタリングして成膜材料を叩き出す。そして、叩き出した成膜材料で、基板８上に薄膜を形成する（薄膜形成工程）。
【００２０】
具体的には、まず、載置工程として、スパッタリング用ターゲット１を、石英板１６上に載置する。このとき、スパッタリング用ターゲット１の外周部が、第一磁石１５Ａと第二磁石１５Ｂとの間に位置するように、スパッタリング用ターゲット１を載置する。
次に、基板ホルダー１１に基板８を取付ける。この作業後、スパッタリング準備工程に移行する。
【００２１】
スパッタリング準備工程では、真空槽５内を、１×１０-４Ｐａまで排気する。そして、ガス導入ロ１７から、Ｏ２ガスを真空槽５内に導入する。Ｏ２ガスの導入は、５×１０−１Ｐａとなるまで行う。
次に、高周波電源７から、電力をカソード電極３に供給する。このとき、シャッター１２は閉じた状態となっている。そして、スパッタリング用ターゲット１のプレスパッタを開始する。
【００２２】
なお、このときの投入電力は、スパッタリング用ターゲット１の表面温度が７００℃以上となるように、設定されている。この温度は、ＭｇＦ２を解離させることなく、分子状態のままで成膜する（飛散させる）ことができる温度である。具体的には、スパッタリング用ターゲット１の表面の温度を測定した結果に基づいて、高周波電源７からの投入電力を変化させる。この温度測定は、赤外放射温度計を用いて、覗き窓１８から測定を行う。
【００２３】
プレスパッタの際、第一磁石１５Ａと第二磁石１５Ｂとの間には、図５に示すように、磁力線Ｍのアーチが形成される。そして、スパッタリング用ターゲット１の全面に分布する電場と磁場とにより、スパッタリング用ターゲット１の表面に、高密度プラズマが形成される。この高密度プラズマは、磁力線Ｍのアーチに閉じ込められる形で形成される。スパッタリング用ターゲット１の外周部は、アーチ状の磁力線Ｍの内側に位置することになる。
【００２４】
スパッタリング用ターゲット１の表面に発生するプラズマが安定した後、スパッタリング用ターゲット１の表面温度が上昇してくる。そこで、表面温度が一定温度で安定するのを待つ。
そして、薄膜を形成する工程に移行する。薄膜を形成する工程では、基板ホルダー１１を自転軸１０回りに自転させる。そして、シャッター１２を開く。
【００２５】
薄膜を形成する工程では、スパッタリング用ターゲット１の表面のうち、高密度プラズマが発生した近傍の表面だけが、集中的にスパッタされる。具体的には、第一磁石１５Ａと第二磁石１５Ｂとの中間点付近における表面だけが、集中的にスパッタされる。このとき、スパッタリング用ターゲット１の周辺部がこの領域内に位置している。従って、スパッタリング用ターゲット１の表面温度が周辺部で落ち込むことがない。即ち、本実施形態の方法では、スパタリング用ターゲット１の表面全体を、ほぼ均一な温度分布にすることができる。また、温度上昇の際も、ほぼ均一な温度分布で温度が上昇する。
【００２６】
このようにして、基板８上に薄膜が形成される。
基板８上に形成される膜厚が、目標とする物理的膜厚となったと思われる時間で、シャッター１２を閉じて成膜を完了する。
【００２７】
このスパッタリング用ターゲット１及びマグネトロンスパッタリング方法によれば、スパッタリング時に、スパッタリング用ターゲットの表面において最も平坦な温度分布を得ることができる。よって、特に周辺部における急激な温度低下を回避することができる。
従って、本実施形態においては、分子状態のスパッタ粒子のみで、薄膜の形成を行うことができる。よって、例えば、ＭｇＦ２を用いた場合、光吸収のないＭｇＦ２膜を再現性よく形成できる。また、それとともに、スパッタリング時の高温状態においても、スパッタリング用ターゲットの変形又はクラックの発生を抑制することができる。
【００２８】
次に、第２の実施形態について、図６を参照しながら説明する。
なお、上述した第１の実施形態と同様の構成要素には、同一符号を付す。また、説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、本実施形態に係るスパッタリング用ターゲット２０の構成である。
【００２９】
即ち、スパッタリング用ターゲット２０は、ターゲット本体２０Ａと芯部２０Ｂとを備えている。ここで、ターゲット本体２０Ａは、円環状に形成されている。また、芯部２０Ｂは、ターゲット本体２０Ａの中心部に配されている。ターゲット本体２０ＡはＭｇＦ２からなり、芯部２０Ｂは、ＳｉＯ２（金属酸化物）からなる。
【００３０】
本実施形態では、このスパッタリング用ターゲット２０を用いて、マグネトロンスパッタリングを行う。そのスパッタリング方法は、上記第１の実施形態と同様である。
ここで、芯部２０Ｂは、高密度プラズマが発生している部分から離れている。よって、高密度プラズマが発生している部分に比べると、やや、温度が低くなる。第１の実施形態では、芯部２０ＢもＭｇＦ２であった。そのため、芯部２０Ｂから、解離したＭｇとＦとが飛散する可能性があった。これに対して、本実施形態のスパッタリング用ターゲット２０及びマグネトロンスパッタリング方法では、スパッタリング用ターゲット２０の中央部を、ＳｉＯ２からなる芯部２０Ｂに置き換えている。しかも、このＳｉＯ２からなる芯部２０Ｂは、殆ど成膜に寄与しない。よって、成膜時に、比較的表面温度が低くても、成膜には影響を及ぼさない。即ち、第１の実施形態において、わずかな光吸収の発生原因となっていた部分を取り除くことができる。その結果、残りの部分の表面温度を高温で、かつ均一な温度分布とすることができる。
よって、例えば、ＭｇＦ２を用いた場合、光吸収のないＭｇＦ２膜を、更に再現性良く形成できる。また、それらとともに、スパッタリング時の高温状態においても、スパッタリング用ターゲットの変形又はクラックの発生を、より抑制することができる。
【００３１】
なお、本発明の技術範囲は、上記実施の形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、スパッタリング用ターゲットは、円盤状としている。しかしながら、これに限らず、四角状、トラック状としても構わない。
【００３２】
また、マグネトロンスパッタリング時に真空槽５内に導入するガスとして、Ｏ２ガスを用いている。しかしながら、これに限らず、不活性ガス、Ｎ２ガス、又は、不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２の何れか２種以上の混合ガスでも構わない。
さらに、断熱部として用いた石英板１６は、スパッタリング用ターゲット１と略同一の大きさとしているが、スパッタリング用ターゲット１より大きければ構わない。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
第１の実施形態に係るスパッタリング用ターゲット１を用いて、実際にマグネトロンスパッタリングを実施した。
ここで、スパッタリング用ターゲット１は、直径７５ｍｍ、厚さ５ｍｍの形状とした。また、永久磁石１５の第一磁石１５Ａは、外径２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの形状とし、第二磁石１５Ｂは、外径９６ｍｍ、内径８０ｍｍ、高さ１０ｍｍの形状とした。
投入電力は、上述した方法によって求めて６００Ｗとした。なお、成膜する基板８の材質はガラス、膜の物理的膜厚は１００ｎｍである。
【００３４】
こうして、上記第１の実施形態に係るマグネトロンスパッタリング方法を用いて、連続して１０回、成膜を繰返し行なった。
成膜を繰り返し行っている間、スパッタリング用ターゲット１の表面の温度を、赤外放射温度計を用いて測定した。赤外放射温度計による測定は、真空槽５に設けられた覗き窓１８から行った。測定ポイントは、ターゲット中心と、径方向に向かって５ｍｍ間隔で設定したポイントで、合計１０ポイントである。
【００３５】
測定結果のうち、表面温度のばらつきについて説明する。まず、１回の成膜において、上記１０ポイントの各点における表面温度が測定される。この測定結果から、表面温度の最大値と最小値とを求め、最大値と最小値との差をΔＴとする。そして、１０回の成膜において、このΔＴの最大値と最小値とを求める。本実施例では、この最大値と最小値とによって、表面温度のばらつきを示している。一方、光吸収は、１０回の成膜において、毎回測定を行う。本実施例では、１０回の測定結果のうちの最大値と最小値とにより、光吸収のばらつきを示している。
本実施例では、表面温度のばらつきは、最大値が４０℃、最小値が２０℃となった。よって、本実施例では、ばらつきを小さくすることができた。また、表面温度は、目標とした７００℃を越えた範囲で、表面温度を十分に安定させることができた。
また、取り出した基板８上の薄膜について、波長４００ｎｍにおける光吸収を測定した。その結果、光吸収は、最大値が０．４２％、最小値が０．１２％となった。これは光学薄膜として十分に実用に耐えるレベルであり、ばらつきに関しても満足できる結果が得られた。
また、スパッタリング用ターゲット１の表面について、成膜後の変形度合いを評価した。評価は、スパッタリング用ターゲット１の中心での高さ方向の変位量を測定した。その結果、期待通り変形はしておらず、変化は認められなかった。当然のことながらクラックも発生していなかった。これらの測定・評価結果を表１の実施例１に示す。
【００３６】
【表１】
2006328503.tif 000003
【００３７】
（実施例２）
次に、第２の実施形態に係るスパッタリング用ターゲット２０を用いて、実際にマグネトロンスパッタリングを実施した。
ここで、スパッタリング用ターゲット２０は、ＭｇＦ２からなるターゲット本体２０Ａと、ＳｉＯ２からなる内部の芯部２０Ｂとから構成されている。ターゲット本体２０Ａは、直径７５ｍｍ、厚さ５ｍｍの形状とした。一方、内部の芯部２０Ｂは、直径２５ｍｍ、厚さ５ｍｍの形状とした。なお、使用した基板８やスパッタリング装置２、及び成膜条件は、実施例１と同様のものとした。
【００３８】
そして、実施例１と同様の成膜を、連続して１０回繰返し行なった。
成膜を繰り返し行っている間、ターゲット本体２０Ａの温度分布を、赤外放射温度計を用いて測定した。その結果、表面温度のばらつきは、最大値が１５℃、最小値が５℃となった。また、表面温度は、目標とした７００℃を超えた範囲で、非常に均一にすることができた。
また、取り出した基板８上の薄膜について、波長４００ｎｍにおける光吸収を測定した。その結果、光吸収は、最大値が０．１３％、最小値が０．０４％というように、実施例１よりも更に良好な結果を得た。即ち、表面温度分布の均一性が、スパッタリング用ターゲット２０において、非常に良好であることを反映する結果となっていた。
【００３９】
また、スパッタリング用ターゲット２０の表面について、成膜後の変形度合いを評価した。評価は、ターゲット本体２０Ａの中心での高さ方向の変位量を測定した。その結果、期待通り変形はしておらず、変化は認められなかった。当然のことながら、クラックも発生していなかった。これらの測定・評価結果を表１の実施例２に示す。
【００４０】
（比較例）
実施例１及び２のスパッタリング用ターゲット１、２０の代わりに、従来の標準サイズのターゲットを用いて比較した。なお、使用した基板８やスパッタリング装置２、及び成膜条件は、実施例１と同様とした。
使用したスパッタリング用ターゲットは円盤状であって、直径１００ｍｍ、厚さ５ｍｍの形状とした。また、このスパッタリング用ターゲットは、ＭｇＦ２からなる。そして、実施例１や実施例２と同様に、このスパッタリング用ターゲットを、石英板１６の上に載置した。よって、第二磁石１５Ｂの内径８０ｍｍに対し、スパッタリング用ターゲットの外径寸法は、１００ｍｍとなった。このように、比較例では、スパッタリング用ターゲット外周部は、第一磁石１５Ａと第二磁石１５Ａとの間には位置しないことになる。
【００４１】
実施例１と同様にして、連続して成膜を行なった。ただし、この比較例においては、４回目でターゲットにクラックが入るという結果になった。そのため、予定した連続１０回を行なうことができなかった。
従って、３回目までの測定データを用いて、各評価項目の測定・評価を行っている。
【００４２】
成膜時のスパッタリング用ターゲット表面の温度分布は、実施例１と同様に、赤外放射温度計を用いて測定した。その結果、第二磁石１５Ｂから径方向外方に向かうにつれて、急激に温度が低下していた。具体的には、表面温度のばらつきは、最大値が１１５℃、最小値が９０℃となった。このように、比較例では、表面温度のばらつきは、最小値でも９０℃となった。このばらつきは、実施例１における最大値４０℃の約２倍、実施例２における最大値１５℃の６倍である。また、取り出した基板８上の薄膜について、波長４００ｎｍにおける光吸収を測定した。その結果、光吸収は、最大値が４．３０％、最小値が１．６７％というように、大きなばらつきを示していた。
【００４３】
また、スパッタリング用ターゲット表面の変形度合いについて、成膜後の変形度合いを評価した。評価は、スパッタリング用ターゲットの中心での高さ方向の変位量を測定した。その結果、３回目終了時点で、すでに中心部が＋０．８ｍｍほど、凸状に変形していた。これらの結果を表１の比較例に示す。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンスパッタリング用ターゲットを永久磁石上に載置した状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンスパッタリングの際に使用する装置を示す概略構成図である。
【図３】従来のマグネトロンスパッタリング用ターゲットと永久磁石との位置関係を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るマグネトロンスパッタリング用ターゲットと永久磁石との位置関係を示す断面図である。
【図５】マグネトロンスパッタリング用ターゲット上に形成される磁力線の概略を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るマグネトロンスパッタリング用ターゲットを永久磁石上に載置した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１、２０  マグネトロンスパッタリング用ターゲット
３  カソード電極
１３  バッキングプレート
１５Ａ  第一磁石
１５Ｂ  第二磁石
１６  石英板（断熱部）
Ｍ  アーチ状の磁力線
【図１】
2006328503.tif 000004
【図２】
2006328503.tif 000005
【図３】
2006328503.tif 000006
【図４】
2006328503.tif 000007
【図５】
2006328503.tif 000008
【図６】
2006328503.tif 000009