(57)【要約】【課題】ターゲット６表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置８を備え、この磁石装置８による漏洩磁場により不活性ガスから高密度プラズマを生成してターゲット６に収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板Ｗに成膜するようにしたマグネトロンスパッタ電極において、基板Ｗに対し均一な膜厚分布が得られるようにする。【解決手段】磁石装置８を、カソード電極５の中央部に位置する中央磁石９と、この中央磁石９の周りを２重に取り囲むように配置された２つの周辺磁石１０，１１とを備えたものとし、隣接する磁石９〜１１同士のターゲット６側の極性を互いに異ならせる。また、ターゲット６外周部における隣接磁石１０，１１間に形成される漏洩磁場Ｍ２の強度を中央部における隣接磁石９，１０間の漏洩磁場Ｍ１の強度よりも大きくすることにより、ターゲット６表面のスパッタエロージョンを中央部よりも外周部で大きくして、基板Ｗにその中央部分と周縁部分とが同じ膜厚となるように成膜する。【選択図】　図２
2004115841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガスの雰囲気を有する真空成膜室内に成膜材料からなるターゲットがカソード電極の表面側で成膜対象としての基板と平行にかつ対向するように配置され、該ターゲット表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置が設けられ、該磁石装置による漏洩磁場により上記不活性ガスから高密度プラズマを生成してターゲットに収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板に成膜するようにしたマグネトロンスパッタ電極において、
上記磁石装置は、ターゲットの中央部に位置する中央磁石と、該中央磁石の周りを多重に取り囲むように配置された複数の周辺磁石とからなっていて、上記中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石同士のターゲット側の極性が互いに異なっており、
上記ターゲット表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなるように、上記ターゲットの外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度が、中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度よりも大きくされていることを特徴とするマグネトロンスパッタ電極。
【請求項２】
請求項１のマグネトロンスパッタ電極において、
中央磁石又は周辺磁石の少なくともいずれか１つが電磁石からなり、
上記電磁石の磁力調整により、ターゲットの外周部と内周部との間の漏洩磁場強度比が変更可能とされていることを特徴とするマグネトロンスパッタ電極。
【請求項３】
請求項１又は２のマグネトロンスパッタ電極において、
周辺磁石が矩形枠状に配置されていることを特徴とするマグネトロンスパッタ電極。
【請求項４】
請求項１又は２のマグネトロンスパッタ電極において、
周辺磁石が環状に配置されていることを特徴とするマグネトロンスパッタ電極。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つのマグネトロンスパッタ電極を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項６】
不活性ガスの雰囲気を有する真空成膜室内に成膜材料からなるターゲットがカソード電極の表面側で成膜対象としての基板と平行にかつ対向するように配置され、該ターゲット表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置が設けられ、該磁石装置による漏洩磁場により上記不活性ガスから高密度プラズマを生成してターゲットに収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板に成膜する成膜方法において、
上記磁石装置は、ターゲットの中央部に位置する中央磁石と、該中央磁石の周りを多重に取り囲むように配置された複数の周辺磁石とからなっていて、上記中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石同士のターゲット側の極性が互いに異なっており、
上記ターゲット表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなるように、上記ターゲットの外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度を、中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度よりも大きくすることを特徴とする成膜方法。
【請求項７】
請求項６の成膜方法において、
中央磁石又は周辺磁石の少なくともいずれか１つを電磁石とし、
上記電磁石の磁力調整により、ターゲットの外周部と内周部との間の漏洩磁場強度比を変更することを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネトロンスパッタ電極及びそれを用いた成膜装置、成膜方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のマグネトロンスパッタ電極を用いるマグネトロンスパッタ法は一般に知られており、例えば液晶ディスプレイ、太陽電池、タッチパネル、センサ等に用いられる透明導電膜等を基板に成膜する場合等に用いられる。このマグネトロンスパッタ電極は、不活性ガスの雰囲気を有する真空成膜室内に設置されるもので、カソード電極と、このカソード電極の表面側に基板と平行になるように配置された成膜材料からなるターゲットと、このターゲット表面側の空間に漏洩磁場（漏洩磁界）を形成する磁石装置とを備え、この磁石装置によるターゲット表面側空間に形成された漏洩磁場により、基板からターゲットに放電される２次電子を運動させて不活性ガスから高密度プラズマを生成し、この高密度プラズマをターゲットに収束させるマグネトロンスパッタリングを行って基板に成膜するようになっている。
【０００３】
ところで、従来、上記ターゲット表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置における磁石のレイアウトとして種々のものが提案されている。例えば図６及び図７に示すように、ターゲット６の中央部に位置する中央磁石９と、この中央磁石９の周りを無端状に取り囲むように配置された１つの周辺磁石１０とを設け、両磁石９，１０の表面側（ターゲット６側）の極性を互いに異ならせ、例えば図示例のように中央磁石９をＮ極とし、周辺磁石１０はＳ極としたもの（以下、従来例１という）がある。図中、１４はヨークである。
【０００４】
このような従来例１の構造としては、例えば特許文献１や特許文献２に示されるものが知られている。前者（特許文献１）のものでは、カソード電極裏面の磁石による磁場をターゲット表面に漏洩させるとともに、ターゲットの外周部を強磁性体で構成して該強磁性体により磁石による磁場の向きを変化させ、ターゲット表面の略全体に亘り漏洩磁場を生じさせることにより、ターゲットのエロージョン領域を広くしてその有効利用を図るようになされている。
【０００５】
一方、後者（特許文献２）のものでは、マグネトロンスパッタ法により基板に透明導電膜を成膜する場合に、特定のマグネトロンカソードを用い、そのカソード中央部の磁極からの磁束積分値とカソード外周部の磁極からの磁束積分値との比を所定以上とすることで、低温基板や広い酸素分圧域でも低い比抵抗を有する透明導電膜を安定に製造し得るようにしている。
【０００６】
また、磁石装置の他の磁石レイアウトとして、図１０及び図１１に示すように、上記した中央磁石９と周辺磁石１０とからなる組合わせを磁石ユニットとして複数に並設したもの（以下、従来例２という）がある。
【０００７】
この従来例２の構造としては、例えば特許文献３に示されるものが知られ、このものでは、矩形状の複数の磁石ユニットをターゲット裏面に配置し、磁石ユニット間を磁気シールドすることで、ターゲットの消耗を均一化するようになされている。
【０００８】
さらに、磁石装置の別のレイアウトとして、中央磁石の周りに複数の周辺磁石を多重に取り囲むように配置し、中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石間の表面側の極性を互いに異ならせたもの（図１参照。以下、従来例３という）が提案されている。この従来例３の構造としては、例えば特許文献４、特許文献５及び特許文献６に示されるものが知られている。
【０００９】
上記特許文献４に示されるものでは、磁石のＮ極及びＳ極を２対以上同心状で多重に配置して、ターゲットの表面にプラズマの多重リングを発生させ、ターゲットのスパッタリングによる消耗むらを少なくして使用効率を高めるようにしている。また、特許文献５に示されるものでは、ターゲットの誘電体の側面外周にマイクロ波を供給して反応ガスを磁場との相互作用により均一にかつ高密度にプラズマ化するとともに、カソード電極裏面の金属電極に高周波電力を印加して、プラズマイオンをターゲットに加速入射させることにより、高真空度及び高密度のプラズマで大面積の基板を均一に処理できるようにしている。さらに、特許文献６に示されるものでは、直流電力をローパスフィルタを介して高周波電力と重畳してターゲットに供給して薄膜を形成する場合に、高周波電力のみを周期的に減少させ又は停止させることにより、直流型の異常放電から高周波による維持型異常放電に移行するのを防止して、生産性を落とすことなくかつ安全に、異常放電を正常放電に戻すようにしている。
【００１０】
【特許文献１】
特公平７―１０７１８８号公報
【特許文献２】
特開平１１―１９５３３３号公報
【特許文献３】
特開平６―１９２８３３号公報
【特許文献４】
特開平２―８０５６５号公報
【特許文献５】
特開平８―２３６４４８号公報
【特許文献６】
特開平１１―３２３５４３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例１〜３のものでは、いずれも以下のような問題があった。すなわち、従来例１の構造では、図７に示すように、中央磁石９と周辺磁石１０との間に漏洩磁場Ｍが形成され、この磁石９，１０間の漏洩磁場Ｍにより高密度プラズマＰが生成されるので、図８に示すように、この高密度プラズマＰの位置に応じた部分でターゲット６のエロージョンが進行して、その部分がエロージョンレートのピーク位置Ｅとなる。このため、ターゲット６のエロージョンレートが不均一になって、無駄が生じるばかりでなく、ターゲット６に対向して平行に配置されている基板（図示せず）には、図９（ａ）に示すように、ターゲット６のエロージョンレートピーク位置Ｅ，Ｅ，…に対応して膜厚が最大となる２つのピークを持つ成膜部が形成され、両ピークの膜厚分布を合成すると、図９（ｂ）に示すように、中央磁石９に対応する中央部分の膜厚が小さくて、中央磁石９及び周辺磁石１０間で高密度プラズマＰの発生位置に対応する周縁部分の膜厚が大きい膜厚分布が得られ、基板に対する膜厚分布が不均一になる。
【００１２】
また、従来例２の構造では、図１１に示すように、上記従来例１の場合と同様に、複数の中央磁石９，９と周辺磁石１０，１０との間にそれぞれ形成される漏洩磁場Ｍ，Ｍにより高密度プラズマＰ，Ｐが生成されるので、図１２に示す如く、この高密度プラズマＰ，Ｐの位置に応じた部分のターゲット６のエロージョンが進行して、その部分がエロージョンレートのピーク位置Ｅとなる。このため、従来例１に比較して、ターゲットエロージョンレートが少しは均一にはなるものの、基板には、図１３（ａ）に示すように、ターゲット６のエロージョンレートがピークとなる位置Ｅ，Ｅ，…に対応して膜厚が最大となる４つのピークを持つ成膜部が形成され、これらピークの膜厚分布を合成すると、図１３（ｂ）に示すように、中央部分の膜厚が大きくて周縁部分の膜厚が小さい中高の膜厚分布が得られ、やはり基板に対する膜厚分布が不均一になる。
【００１３】
すなわち、この従来例２の構造では、同一面積のターゲット６に対し、従来例１に比べて成膜部がきめ細かくて均質にはなるが、高密度プラズマＰの強度やエロージョンレートのピーク位置Ｅが変えられずに一定であるので、均質に消耗するターゲット６に対向する成膜部の膜厚分布が中高傾向になるのを抑え得ず、膜厚分布を均一にするのに限界がある。
【００１４】
さらに、従来例３でも、上記従来例２と同様の原理により、基板の膜厚分布は、中央部分の膜厚が大きくて周縁部分の膜厚が小さくなって不均一になる。
【００１５】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記したマグネトロンスパッタ電極における磁石装置の構成に改良を加えることにより、基板に対し均一な膜厚分布が得られるようにすることにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成のため、この発明では、上記従来例３の磁石装置の磁石レイアウトを採用した上で、中央磁石と周辺磁石との間及び周辺磁石間にそれぞれ形成される漏洩磁場の強度を互いに異ならせ、ターゲット外周部のスパッタエロージョンを中央部よりも大きくするようにした。
【００１７】
具体的には、請求項１の発明では、不活性ガスの雰囲気を有する真空成膜室内に成膜材料からなるターゲットがカソード電極の表面側で成膜対象としての基板と平行にかつ対向するように配置され、このターゲット表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置が設けられ、この磁石装置による漏洩磁場により上記不活性ガスから高密度プラズマを生成してターゲットに収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板に成膜するようにしたマグネトロンスパッタ電極が前提である。
【００１８】
そして、上記磁石装置は、ターゲットの中央部に位置する中央磁石と、この中央磁石の周りを多重に取り囲むように配置された複数の周辺磁石とからなっていて、上記中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石同士のターゲット側の極性が互いに異なっている。
【００１９】
また、上記ターゲット表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなるように、上記ターゲットの外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度が、中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度よりも大きくされている。
【００２０】
上記の構成によると、磁石装置は、ターゲットの中央部に位置する中央磁石と、この中央磁石の周りを多重に取り囲むように配置された複数の周辺磁石とからなっていて、中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石同士のターゲット側の極性が互いに異なっているので、上記と同様に、基板には、ターゲットのエロージョンが最大となる位置に対応して膜厚が最大となる複数（偶数）のピークを持つ成膜部が形成される（図１３（ａ）参照）。
【００２１】
そして、仮に、ターゲット外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度と、中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度とが同じであると、ターゲット表面のスパッタエロージョンが中央部と外周部とで同じになり、基板の成膜部の膜厚のピークの大きさも同じとなるので、膜厚分布を合成すると、中央部分の膜厚が大きくて周縁部分の膜厚が小さい膜厚分布となる（図１３（ｂ）参照）。
【００２２】
しかし、この発明では、上記ターゲットの外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度が、中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度よりも大きいので、ターゲット表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなり、このスパッタエロージョンの不均一化により基板の成膜部の膜厚のピークの大きさも外周部の方が中央部よりも大きくなり、これらピークの膜厚分布を合成すると、中央部分の膜厚と周縁部分の膜厚とが同じ膜厚分布が得られ、よって基板に対する膜厚分布を均一にすることができる。
【００２３】
請求項２の発明では、上記中央磁石又は周辺磁石の少なくともいずれか１つが電磁石からなり、この電磁石の磁力調整により、ターゲットの外周部と内周部との間の漏洩磁場強度比が変更可能とされていることを特徴とする。
【００２４】
こうすると、中央磁石又は周辺磁石の少なくともいずれか１つからなる電磁石の磁力を調整することにより、ターゲットの外周部と内周部との間の漏洩磁場強度比が変更される。このことで、ターゲット外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度を中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度よりも大に保ちつつ、両者の漏洩磁場の強度を相対的に変えることができ、基板の膜厚分布を任意に調整又は変更することができる。
【００２５】
請求項３の発明では、周辺磁石が矩形枠状に配置されている。また、請求項４の発明では、周辺磁石が環状に配置されている。これらの発明によると、周辺磁石の望ましい形状が得られる。
【００２６】
請求項５の発明では、上記請求項１〜４のいずれか１つのマグネトロンスパッタ電極を備えた成膜装置を設ける。このことで、ターゲットのマグネトロンスパッタリングにより、基板に対し膜厚分布を均一に成膜できる成膜装置が得られる。
【００２７】
請求項６の発明では、上記と同様に、不活性ガスの雰囲気を有する真空成膜室内に成膜材料からなるターゲットがカソード電極の表面側で成膜対象としての基板と平行にかつ対向するように配置され、このターゲット表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置が設けられ、この磁石装置による漏洩磁場により上記不活性ガスから高密度プラズマを生成してターゲットに収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板に成膜する成膜方法が前提である。
【００２８】
そして、上記磁石装置は、ターゲットの中央部に位置する中央磁石と、該中央磁石の周りを多重に取り囲むように配置された複数の周辺磁石とからなっていて、上記中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石同士のターゲット側の極性が互いに異なっており、上記ターゲット表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなるように、上記ターゲットの外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度を、中央部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度よりも大きくする。この発明でも、上記請求項１の発明と同様の作用効果が得られる。
【００２９】
請求項７の発明では、上記請求項６の発明の成膜方法において、中央磁石又は周辺磁石の少なくともいずれか１つを電磁石とし、上記電磁石の磁力調整により、ターゲットの外周部と内周部との間の漏洩磁場強度比を変更する。この発明でも、上記請求項２の発明と同様の作用効果が得られる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図５は本発明の実施形態に係る成膜装置Ａを示し、１は真空槽、２は該真空槽１内に形成されて真空状態に保たれる真空成膜室で、この真空成膜室２内は、例えばＡｒガス等の不活性ガスが供給されて該不活性ガスの雰囲気を有する。
【００３１】
上記真空槽１自体（真空成膜室２の壁部）はアノード電極となるもので、真空成膜室２内の例えば上部には、例えば液晶ディスプレイ、太陽電池、タッチパネル、センサ等に用いられる透明導電膜等が成膜される成膜対象としての基板Ｗが後述のターゲット６と対面した位置に配置されている。この基板Ｗはアノード電極側の真空槽１から基板ホルダ３により電気的に導通した状態で保持されており、基板ホルダ３及び基板Ｗは真空槽１（アノード電極）と同じ電位に保たれている（尚、基板ホルダ３及び基板Ｗは真空槽１と絶縁されて、中間の電位や別の電位とされていてもよい）。
【００３２】
上記真空槽１の例えば下壁部には矩形状の開口１ａが形成され、この開口１ａを閉塞するように真空成膜室２内の下部にマグネトロンスパッタ電極４が設置されている。このマグネトロンスパッタ電極４は、上側（真空成膜室２の内側）に向かって開口されかつ上記開口１ａに嵌合可能な矩形箱状のカソード電極５を備え、このカソード電極５の側壁下部の外周には底壁部の延長上に延びるフランジ部５ａが突設されており、カソード電極５を真空槽１の開口１ａに電気絶縁のための隙間をあけて嵌合して、フランジ部５ａを絶縁体５ｂを介して開口１ａ周りの真空槽１下壁部外面（下面）に取り付けることにより、真空槽１の開口１ａが気密状に閉塞されている。
【００３３】
上記カソード電極５の表面側（基板ホルダ３側）には成膜材料からなる平板状のターゲット６が上記基板Ｗと平行にかつ対向するように配置されている。このターゲット６は上記カソード電極５と同じ大きさの矩形板状のもので、そのカソード電極５の開口部を液密状に密封しており、このターゲット６により密封されたカソード電極５の内部は、冷却水が充填されて循環されている。
【００３４】
そして、上記ターゲット６とカソード電極５との間（カソード電極５の内部）には、ターゲット６表面側の空間に漏洩磁場Ｍ１，Ｍ２を形成する磁石装置８が配置されており、真空槽１並びにそれに導通される基板ホルダ３及び基板Ｗと、カソード電極５との間に高周波電力を供給（又は高圧の直流電圧を印加）することで、基板Ｗからカソード電極５側に向かう電界を形成して放電させ、この放電によりカソード電極５から生じる２次電子を磁石装置８による漏洩磁場Ｍ１，Ｍ２においてターゲット６の表面と平行な成分により運動させて上記不活性ガスに衝突させることで、高密度プラズマＰ１，Ｐ２を生成してターゲット６に収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板Ｗに成膜して成膜部Ｗ１を形成するようにしている。
【００３５】
本発明の特徴は上記磁石装置８にある。すなわち、図１及び図２に示すように、磁石装置８は、カソード電極５内の底面上に配置された磁性材料からなるヨーク１４と、このヨーク１４上に、ターゲット６（カソード電極５）の中央部に位置するように配置された矩形直棒状の永久磁石からなる中央磁石９と、ヨーク１４上に、上記中央磁石９の周りを略一定間隔をあけて取り囲むように矩形枠状に配置された永久磁石からなる内側周辺磁石１０と、ヨーク１４上に、内側周辺磁石１０の周りを略一定間隔をあけて取り囲むように矩形枠状に配置された永久磁石からなる外側周辺磁石１１とを備えている。各周辺磁石１０，１１は１対の短辺部１２，１２と１対の長辺部１３，１３とを、短辺部１２，１２同士及び長辺部１３，１３同士が互いに対向しかつ短辺部１２及び長辺部１３の各々の内側（中央磁石９側）の隅角部が接するように矩形枠状に配置してなる。よって、２つの周辺磁石１０，１１は、中央磁石９の周りを２重に取り囲むように配置されている。
【００３６】
上記中央磁石９及び外側周辺磁石１１の表面側（ターゲット６側）の極性はいずれも例えばＮ極に、また内側周辺磁石１０の表面側（ターゲット６側）の極性はＳ極にそれぞれ設定されており、ターゲット６の中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石９〜１１同士のターゲット６側の極性が互いに異なっている。
【００３７】
そして、図２に示すように、ターゲット６外周部において隣接する外側及び内側周辺磁石１０，１１間に形成される漏洩磁場Ｍ２の強度が、中央部において隣接する内側周辺磁石１０及び中央磁石９の間に形成される漏洩磁場Ｍ１の強度よりも大きくされていて、図３に示す如く、この各漏洩磁場Ｍ１，Ｍ２に応じて形成されるターゲット６表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなるように設定されている。図３中、Ｅはターゲットエロージョンレートのピーク位置である。
【００３８】
したがって、この実施形態においては、マグネトロンスパッタ電極４の磁石装置８は、カソード電極５の中央部に位置する中央磁石９と、この中央磁石９の周りを２重に取り囲むように配置された内外２つの周辺磁石１０，１１とを備えていて、ターゲット６の中央部と外周部とを結ぶ方向に沿って隣接する磁石９〜１１同士の表面側（ターゲット６側）の極性が互いに異なっているので、図４（ａ）に示すように、基板Ｗには、ターゲット６のエロージョンレートのピーク位置Ｅ，Ｅ，…（図３参照）に対応して膜厚が最大となる４つのピークを持つ成膜部Ｗ１が形成される。
【００３９】
そして、図２に示すように、上記ターゲット６外周部における隣接磁石１０，１１間に形成される漏洩磁場Ｍ２の強度が中央部における隣接磁石９，１０間に形成される漏洩磁場Ｍ１の強度よりも大きいので、この漏洩磁場Ｍ２により生成される高密度プラズマＰ２の強度が漏洩磁場Ｍ１により生成される高密度プラズマＰ１よりも増大し、図３に示す如く、ターゲット６表面のスパッタエロージョンが中央部よりも外周部で大きくなる。このスパッタエロージョンの不均一化により、基板Ｗの成膜部Ｗ１の膜厚の４つのピークの大きさも外周部の方が中央部よりも大きくなり、これら４つのピークの膜厚分布を合成すると、仮にターゲット６外周部における隣接磁石１０，１１間に形成される漏洩磁場Ｍ２の強度と中央部における隣接磁石９，１０間に形成される漏洩磁場Ｍ１の強度とが同じで、ターゲット６表面のスパッタエロージョンが中央部と外周部とで同じになる場合（図１２及び図１３参照）のように中央部分の膜厚が周縁部分よりも大きくなることはなく、中央部分の膜厚と周縁部分の膜厚とが同じ膜厚分布を得ることができる。よって基板Ｗに対する成膜部Ｗ１の膜厚分布を均一にすることができる。
【００４０】
（他の実施形態）
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の他の実施形態を包含している。例えば、上記実施形態では、マグネトロンスパッタ電極４の磁石装置８における中央磁石９及び２つの周辺磁石１０，１１としていずれも永久磁石を用いているが、これら中央磁石９及び２つの周辺磁石１０，１１の少なくとも１つを電磁石に代え、その電磁石の磁力（磁束密度）の調整により、ターゲット６の外周部と内周部との間の漏洩磁場Ｍ１，Ｍ２の強度比を変更可能としてもよい。尚、その場合、ターゲット６外周部における隣接磁石１０，１１間に形成される漏洩磁場Ｍ２の強度を中央部における隣接磁石９，１０間に形成される漏洩磁場Ｍ１の強度よりも大きくするのは勿論である。
【００４１】
こうすると、中央磁石９又は周辺磁石１０，１１の少なくともいずれか１つからなる電磁石の磁力を調整して、ターゲット６の外周部と内周部との間の漏洩磁場Ｍ１，Ｍ２の強度比が変更されるので、ターゲット６外周部における隣接磁石１０，１１間に形成される漏洩磁場Ｍ２の強度を中央部における隣接磁石９，１０間に形成される漏洩磁場Ｍ１の強度よりも大きく保ちつつ、両者の漏洩磁場Ｍ１，Ｍ２の強度を相対的に変えることができ、基板Ｗの膜厚分布を任意に調整又は変更することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、２重の周辺磁石１０，１１を設けているが、３重以上にしてもよいのはいうまでもない。
【００４３】
さらに、上記実施形態では、周辺磁石１０，１１を矩形枠状に配置しているが、円状、長円状、楕円状等の環状、或いはその他の形状に配置することもでき、基板Ｗやターゲット６の形状に応じて変更すればよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１又は６の発明によると、ターゲット表面側の空間に漏洩磁場を形成する磁石装置を備え、この磁石装置による漏洩磁場により不活性ガスから高密度プラズマを生成してターゲットに収束させるマグネトロンスパッタリングを行い、基板に成膜する場合において、磁石装置を、ターゲットの中央部に位置する中央磁石と、この中央磁石の周りを多重に取り囲むように配置された複数の周辺磁石とを備えたものとし、隣接する磁石同士のターゲット側の極性を互いに異ならせるとともに、ターゲットの外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度を、中央部における隣接磁石間の漏洩磁場の強度よりも大きくしたことにより、ターゲット表面のスパッタエロージョンを中央部よりも外周部で大きくして、基板にその中央部分と周縁部分とが同じ膜厚となるように成膜でき、よって基板に対するマグネトロンスパッタリングによる成膜時の膜厚分布を均一にして成膜品質の向上を図ることができる。
【００４５】
請求項２又は７の発明によると、中央磁石又は周辺磁石の少なくともいずれか１つを電磁石として、この電磁石の磁力調整により、ターゲットの外周部と内周部との間の漏洩磁場強度比を変更可能としたことにより、ターゲット外周部における隣接磁石間に形成される漏洩磁場の強度を中央部における隣接磁石間の漏洩磁場強度よりも大に保ちつつ、両者の漏洩磁場の強度を相対的に変えて、基板の膜厚分布を任意に調整又は変更することができる。
【００４６】
請求項３の発明では、周辺磁石を矩形枠状に配置した。また、請求項４の発明では、周辺磁石を環状に配置した。これらの発明によると、周辺磁石の望ましい形状が得られる。
【００４７】
請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１つのマグネトロンスパッタ電極を備えた成膜装置を設けたことにより、ターゲットのマグネトロンスパッタリングにより、基板に対し膜厚分布を均一に成膜できる成膜装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るマグネトロンスパッタ電極の平面図である。
【図２】マグネトロンスパッタ電極の断面図である。
【図３】ターゲットエロージョンを示す断面図である。
【図４】基板に対する成膜部の膜厚分布を示す図である。
【図５】実施形態に係る成膜装置の概略図である。
【図６】従来例１を示す図１相当図である。
【図７】従来例１を示す図２相当図である。
【図８】従来例１を示す図３相当図である。
【図９】従来例１を示す図４相当図である。
【図１０】従来例２を示す図１相当図である。
【図１１】従来例２を示す図２相当図である。
【図１２】従来例２を示す図３相当図である。
【図１３】従来例２を示す図４相当図である。
【符号の説明】
Ａ　成膜装置
Ｗ　基板
Ｗ１　成膜部
Ｍ１，Ｍ２　漏洩磁場
Ｐ１，Ｐ２　高密度プラズマ
１　真空槽
２　真空成膜室
４　マグネトロンスパッタ電極
５　カソード電極
６　ターゲット
８　磁石装置
９　中央磁石
１０　内側周辺磁石
１１　外側周辺磁石
１４　ヨーク
【図１】
2004115841.tif 000003
【図２】
2004115841.tif 000004
【図３】
2004115841.tif 000005
【図４】
2004115841.tif 000006
【図５】
2004115841.tif 000007
【図６】
2004115841.tif 000008
【図７】
2004115841.tif 000009
【図８】
2004115841.tif 000010
【図９】
2004115841.tif 000011
【図１０】
2004115841.tif 000012
【図１１】
2004115841.tif 000013
【図１２】
2004115841.tif 000014
【図１３】
2004115841.tif 000015