(57)【要約】【課題】複数の磁石間の磁気相互作用による４方向磁界に基づき、ターゲット表面にトンネル状プラズマ閉込漏れ磁界をバランス良く形成する際の磁石設計の料力軽減を図った磁石構造体等を提供する。【解決手段】磁石構造体１１０は、ターゲット表面２０Ａに至る第１磁力線を形成しターゲット２０の裏面側に磁気モーメントの向きを違えて配された内外部磁石１０、１３と、第１磁力線による磁束密度の幅方向成分を打ち消す第２の磁力線を作り内外部磁石１０、１３との間のターゲット２０の裏面側に磁気モーメントの向きを違えて配された中間磁石１１、１２と、中間磁石１１、１２の一方の端面から出た第２磁力線が中間磁石１１、１２の他方の端面に入るように第２磁力線を導くよう、ターゲット２０の裏面側に配置された磁性部材２４と、を備え、磁性部材２４は内部磁石１０または外部磁石１３との間でターゲット２０の厚み方向の途中まで至る磁力線を形成してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット表面に至る第１の磁力線を形成するように、前記ターゲットの裏面側に互いに磁気モーメントの向きを違えて配置された内部磁石および外部磁石と、
前記第１の磁力線による磁束密度の前記ターゲットの幅方向の成分を打ち消す第２の磁力線を形成するように、前記内部磁石と外部磁石との間の前記ターゲットの裏面側に、互いに磁気モーメントの向きを違えて配置された一対の中間磁石と、
前記一対の中間磁石の一方の端面から出た前記第２の磁力線が前記一対の中間磁石の他方の端面に入るように、前記第２の磁力線を導くよう、前記ターゲットの裏面側に配置された磁性部材と、を備え、
前記磁性部材は、前記内部磁石または前記外部磁石との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る磁力線を形成する、マグネトロンスパッタリング用の磁石構造体。
【請求項２】
前記内部磁石と前記磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第１の中間磁力線が形成され、前記第１の中間磁力線による磁束密度の、前記ターゲットの厚み方向の成分を打ち消すように、前記外部磁石と前記磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第２の中間磁力線が形成されている請求項１記載の磁石構造体。
【請求項３】
前記第１の磁力線、前記第２の磁力線、前記第１の中間磁力線および前記第２の中間磁力線による磁束密度の、前記幅方向および前記厚み方向の値が略ゼロになるゼロ点を、これらの磁力線に囲まれた領域内に形成して構成される請求項２記載の磁石構造体。
【請求項４】
前記磁性部材と、前記磁性部材に対応する前記一対の中間磁石とが、前記内部磁石と前記外部磁石との間の前記ターゲット裏面に沿って複数、並列に配置されている請求項１記載の磁石構造体。
【請求項５】
前記内部磁石と、前記内部磁石に隣接する第１の磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第１の中間磁力線が形成され、
前記外部磁石と、前記外部磁石に隣接する第２の磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第２の中間磁力線が形成されている請求項４記載の磁石構造体。
【請求項６】
前記第１の中間磁力線および前記第２の中間磁力線による磁束密度の、前記ターゲットの厚み方向の成分を打ち消すように、前記第１の磁性部材と前記第２の磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第３の中間磁力線が形成されている請求項５記載の磁石構造体。
【請求項７】
前記第１の磁力線、前記第２の磁力線、前記第１の中間磁力線および前記第３の中間磁力線による磁束密度の、前記幅方向および前記厚み方向の数値が略ゼロになる第１のゼロ点を、これらの磁力線に囲まれた領域内に形成し、
かつ、前記第１の磁力線、前記第２の磁力線、前記第２の中間磁力線および前記第３の中間磁力線による磁束密度の、前記幅方向および前記厚み方向の数値が略ゼロになる第２のゼロ点を、これらの磁力線に囲まれた領域内に形成して構成される請求項６記載の磁石構造体。
【請求項８】
前記磁性部材は、前記磁性部材に対応する一対の中間磁石の各々の前記端面に当接して、前記ターゲット裏面に向けて凸状に構成される請求項１乃至７の何れかに記載の磁石構造体。
【請求項９】
前記磁性部材は、アーチ状に湾曲してなる請求項８記載の磁石構造体。
【請求項１０】
前記磁性部材は、略直角に屈曲してなる請求項８記載の磁石構造体。
【請求項１１】
非磁性金属からなるターゲットと、前記ターゲット裏面側に配置された請求項１乃至１０の何れかに記載の磁石構造体と、前記ターゲットに所定電力を給電する電力源と、を備えたマグネトロンスパッタリング用のカソード電極ユニット。
【請求項１２】
請求項１１記載のカソード電極ユニットと、前記カソード電極ユニットの前記ターゲットに対向する基板と、を格納した内部を減圧可能な真空槽を備えたマグネトロン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、マグネトロンスパッタリング用の磁石構造体およびカソード電極ユニット並びにマグネトロンスパッタリング装置（以下、「磁石構造体等」という）に係り、更に詳しくは、ターゲット利用効率を高めることを目的とした、マグネトロンスパッタリングの磁石構造体等の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターゲット材料に真空中でイオン（例えば、Ａｒイオン）が衝突することにより、ターゲットの原子を飛び出させ、ターゲット材料に対向して配置された基板に、この原子を付着させるというスパッタリング現象による成膜手法は、従来から良く知られている。
【０００３】
こうしたスパッタリング現象の一手法であるマグネトロンスパッタリング成膜法においては、ターゲット表面上にトンネル状の磁界を形成させることから、スパッタリング現象の過程で発生する二次電子をローレンツ力で捉えてこれをサイクロイド運動させることにより、Ａｒガスとのイオン化衝突の頻度を増加でき、これにより、ターゲット表面付近の空間に高密度プラズマを形成して成膜速度の高速化を可能にしている。
【０００４】
しかし、このようなマグネトロンスパッタリング成膜法は、磁界の強い領域のターゲット材料がスパッタに基づいて局所的に早く削られることにより、ターゲットの面内におけるスパッタ量にムラを招いてターゲットの利用効率に劣るといった欠点を有しており、従来からこのような欠点を補うための各種の技術が開発されている。
【０００５】
例えば、ターゲット表面に平行なＮ−Ｓ磁気方位（磁気モーメント）を有する３個の磁石と、これに垂直なＮ−Ｓ磁気方位を持つ２個の磁石とを適宜組み合わせることにより、ターゲット領域内に、上部、下部、内側および外側の４方向のトンネル状の閉ループ磁束（以下、「４方向磁界」という）を形成させ、これにより、これらの磁束による磁束密度を互いに打ち消して、正味の磁束密度をゼロにするゼロ点をターゲット領域内に配置可能にした４方向磁界形成技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
このような磁界形成技術によれば、プラズマ放電（グロー放電）によりターゲット材料を侵食除去していく際に、ターゲット領域（スパッタ領域）においてプラズマの均一性が高められ、延いてはターゲットの利用率向上に資する旨、言及されている。
【特許文献１】特許第３４７３９５４号明細書（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１記載のような４方向磁界を、スパッタリング用のプラズマ閉じ込め用漏れ磁界として適用するに際し、４方向磁界の磁力線の各々をターゲットに対しバランス良く形成可能な磁石設計については、試行錯誤による多大な労力が伴うと、本件発明者等は推察している。
【０００８】
具体的には、ターゲット表面（基板に対向するおもて面）に漏洩する漏れ磁界のうちの、ターゲット表面に平行な磁束密度成分（以下、「平行磁束密度」という）が、プラズマ閉じ込め用の漏れ磁界として機能する。
【０００９】
このため、ターゲットの効率的かつワイドなエロージョンを図る観点から、ターゲット表面上近傍の適正な範囲に亘り、平行磁束密度を所定磁束密度（例えば、２００〜３００Ｇ）以上に維持可能なように、平行磁束密度を作る磁石構成を設計することを要する。
【００１０】
しかも、こうした平行磁束密度の値を上記密度以上に維持させることを前提条件にして、ターゲット表面に漏洩する漏れ磁界のうちの、ターゲット表面に垂直な磁束密度成分（以下、「垂直磁束密度」という）を作る磁石構成については、磁石エネルギーの有効活用に資してターゲットのワイドエロージョンを図る観点から、ターゲット表面上近傍において垂直磁束密度の変化を緩慢にしてターゲット面上近傍の適正な範囲に亘り、これをゼロ付近の数値になるように設計されることが望まれている。例えば、垂直磁束密度はゼロ付近のターゲット領域であれば、スパッタにより早く削られることが経験上知られている。このことから、垂直磁束密度をゼロ点付近に調整したターゲット領域を適正に確保することにより、ターゲットのワイドエロージョンを実現可能になる。
【００１１】
特許文献１記載の４方向磁界は、磁気モーメントの方向を違えた多数の磁石（ここでは５個の磁石）間の磁気相互作用に基づく巧みなバランスにより、水平磁束密度と垂直磁束密度の両仕様を満足しているものと推定されるが、この特許文献１には、ゼロ点をターゲット内に形成させるという磁石設計指針が示されているに過ぎない。
【００１２】
よって、特許文献１においても４方向磁界を作る複数の磁石に起因する多数の設計パラメータが、相互に複雑に絡み合いながら決定されることに変わりなく、既述した水平磁束密度および垂直磁束密度の両仕様を満足する磁石設計は、特許文献１を参酌したとしても依然として容易でない。
【００１３】
なおこのような磁石の設計は実際には、熟練した技術者の経験に基づき、静磁界シミュレーション技術を活用した解析設計（および必要に応じてこれの検証実験）の反復といった試行錯誤の検討に委ねられている。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の磁石間の磁気相互作用による４方向磁界に基づき、ターゲット表面にトンネル状のプラズマ閉じ込め漏れ磁界をバランス良く形成する際の、磁石設計の労力軽減を図った磁石構造体等を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明に係るマグネトロンスパッタリング用の磁石構造体は、ターゲット表面に至る第１の磁力線を形成するように、前記ターゲットの裏面側に互いに磁気モーメントの向きを違えて配置された内部磁石および外部磁石と、前記第１の磁力線による磁束密度の前記幅方向成分を打ち消す第２の磁力線を形成するように、前記内部磁石と外部磁石との間の前記ターゲットの裏面側に、互いに磁気モーメントの向きを違えて配置された一対の中間磁石と、前記一対の中間磁石の一方の端面から出た前記第２の磁力線が前記一対の中間磁石の他方の端面に入るように、前記第２の磁力線を導くよう、前記ターゲットの裏面側に配置された磁性部材と、を備えて構成され、前記磁性部材は、前記内部磁石または前記外部磁石との間で前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る磁力線を形成するものである。
【００１６】
このような磁性部材の磁化の一例として、前記内部磁石と前記磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第１の中間磁力線を形成し、前記第１の中間磁力線による磁束密度の、前記ターゲットの厚み方向の成分を打ち消すように、前記外部磁石と前記磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第２の中間磁力線を形成しても良い。
【００１７】
こうすると、前記第１の磁力線、前記第２の磁力線、前記第１の中間磁力線および前記第２の中間磁力線による磁束密度の、前記幅方向および前記厚み方向の値が略ゼロになるゼロ点を、これらの磁力線に囲まれた領域内に形成できる。
【００１８】
このような磁石構造体によれば、ターゲットの適所に、ゼロ点を囲む第１の磁力線、第２の磁力線、第１の中間磁力線および第２の中間磁力線からなる４方向磁界を形成可能であることから、ターゲットの局所的なスパッタが抑えられたワイドエロージョンを実現可能であり、ターゲット利用効率を高めることができる。
【００１９】
また、このような磁石構造体によれば、第１の磁力線、第２の磁力線、第１の中間磁力線および第２の中間磁力線からなる４方向磁界のうちの第２の磁力線が、磁性部材中に閉じ込められていることから、こうした第２の磁力線の経路は、この磁性部材の形状に沿うように固定される。このため、このような４方向磁界の各々を形成する磁石設計の設計パラメータを減らせて、磁界バランスの良好な磁石設計の労力が軽減することになる。
【００２０】
ここで、前記磁性部材と、前記磁性部材に対応する前記一対の中間磁石とが、前記内部磁石と前記外部磁石との間の前記ターゲット裏面に沿って複数、並列に配置されても良い。
【００２１】
このような磁性部材の磁化の一例として、前記内部磁石と、前記内部磁石に隣接する第１の磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第１の中間磁力線を形成し、前記外部磁石と、前記外部磁石に隣接する第２の磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第２の中間磁力線を形成しても良い。
【００２２】
そしてこの場合には、前記第１の中間磁力線および前記第２の中間磁力線による磁束密度の、前記ターゲットの厚み方向の成分を打ち消すように、前記第１の磁性部材と前記第２の磁性部材との間で、前記ターゲットの厚み方向の途中まで至る第３の中間磁力線を形成しても良い。
【００２３】
こうすると、前記第１の磁力線、前記第２の磁力線、前記第１の中間磁力線および前記第３の中間磁力線による磁束密度の、前記幅方向および前記厚み方向の数値が略ゼロになる第１のゼロ点を、これらの磁力線に囲まれた領域内に形成し、かつ、前記第１の磁力線、前記第２の磁力線、前記第２の中間磁力線および前記第３の中間磁力線による磁束密度の、前記幅方向および前記厚み方向の数値が略ゼロになる第２のゼロ点を、これらの磁力線に囲まれた領域内に形成して構成される。
【００２４】
このような磁石構造体によれば、ターゲットの適所に、第１のゼロ点を囲む第１の磁力線、第２の磁力線および第１、第３の中間磁力線からなる４方向磁界、並びに、第２のゼロ点を囲む第１の磁力線、第２の磁力線および第２、第３の中間磁力線からなる４方向磁界を形成可能であることから、ターゲットの局所的なスパッタが抑えられたワイドエロージョンを実現可能であり、ターゲット利用効率を高めることができる。
【００２５】
また、このような磁石構造体によれば、第１の磁力線、第２の磁力線および第１、第３の中間磁力線からなる４方向磁界のうちの第２の磁力線、並びに、第１の磁力線、第２の磁力線および第２、第３の中間磁力線からなる４方向磁界のうちの第２の磁力線が各々、磁性部材中に閉じ込められていることから、こうした第２の磁力線の経路は、これらの磁性部材の形状に沿うように固定される。このため、このような４方向磁界の各々を形成する磁石設計の設計パラメータを減らせて、磁界バランスの良好な磁石設計の労力が軽減することになる。
【００２６】
更に、本磁石構造体では、ターゲットの幅寸法に合わせて、ターゲットの裏面に沿って、第２の磁力線を閉じ込めてなる磁性部材を適正な個数配置する設計を行えて好適である。
【００２７】
なお、前記磁性部材は、前記磁性部材に対応する一対の中間磁石の各々の前記端面に当接して、前記ターゲット裏面に向けて凸状に構成されても良い。
【００２８】
このような磁性部材の一例は、アーチ状に湾曲してなるものである。
【００２９】
また、このような磁性部材の他の例は、略直角に屈曲してなるものである。
【００３０】
ここで、本発明に係るカソード電極ユニットは、非磁性金属からなるターゲットと、前記ターゲット裏面側に配置された上記の磁石構造体と、前記ターゲットに所定の電力を給電する電力源と、を備えて構成される。
【００３１】
そして、本発明に係るマグネトロンスパッタリング装置は、上記のカソード電極ユニットと、前記カソード電極ユニットの前記ターゲットに対向する基板とを格納した内部を減圧可能な真空槽を備えて構成される。
【００３２】
このようなカソード電極ユニットおよびマグネトロンスパッタリング装置によれば、以上に述べたように、ターゲットの利用効率を向上できることから、ターゲットの交換期間を延ばせて、これらの稼働率向上に資することになる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、複数の磁石間の磁気相互作用による４方向磁界に基づき、ターゲット表面にトンネル状のプラズマ閉じ込め漏れ磁界をバランス良く形成する際の、磁石設計の労力軽減を図った磁石構造体等が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施の形態１および実施の形態２を、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る磁石構造体（磁界形成手段）を含むカソード電極ユニットを平面視した図である。
【００３６】
また、図２は、図１のII−II断面線に沿った部分のカソード電極ユニットの斜視図であ
る。
【００３７】
なお図１では、図面の簡素化の観点から、磁石構造体１１０の磁石部分の断面を図示している。
【００３８】
また便宜上、図１および図２において（図３も同じ）、ターゲット２０の幅方向をＸ方向とし、ターゲット２０の厚み方向をＹ方向として、カソード電極ユニット１００の各構成部材を説明する。
【００３９】
更に、図２の磁石構造体１１０の各構成部材の奥行（Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向）は、所定厚みに区切ったような形態で示されているが、これらの構成部材は、実際には同一断面形状で奥行の方向に延びて構成されており、このことは、図１を参酌することにより容易に理解され得る。
【００４０】
本実施の形態によるカソード電極ユニット１００は、主として、アルミ（Ａｌ）等の非磁性金属からなる矩形状のターゲット２０と、このターゲット２０の裏面２０Ｂ側に配置され、複数の磁石を有する磁石構造体１１０と、を備えて構成されている。
【００４１】
ターゲット２０は、これに対向配置させた基板（不図示）に被覆させる薄膜の母材であり、プラズマ中のＡｒイオン（プラスイオン）を引き付ける目的で、電力源Ｖ１より陰極（カソード）になるように給電されている。
【００４２】
またここでは、カソード電極ユニット１００と、基板とを格納してなり、内部を減圧可能なマグネトロンスパッタリング装置用の真空槽（不図示）が、陽極（アノード）として接地されている。
【００４３】
なお、スパッタリング現象の過程において、プラズマ閉じ込め用のトンネル状の漏れ磁界によりターゲット２０の表面付近にＡｒイオンを含む高密度プラズマを形成する一方、ターゲット２０の構成原子（ここではアルミ原子）が、このＡｒイオンの衝突エネルギーによりターゲット表面から叩き出され、叩き出された原子が基板に堆積されるが、こうした技術は周知であり、ここでは詳細な説明は省く。
【００４４】
磁石構造体１１０は、平面視においてターゲット２０と略同一外寸の、矩形状の基材２１を有し、この基材２１の上には、ターゲット２０の表面２０Ａ近傍の上方空間にプラズマ閉じ込め用のトンネル状の漏れ磁界を作る、複数の磁石や磁性部材（詳細は後程述べる）が配置されている。
【００４５】
なお、磁石構造体１１０の各構成部材（磁石や磁性部材）やターゲット２０は実際には、適宜の固定手段により一体的に固定されているが、ここでは、こうした固定手段の図示および説明は省略する。
【００４６】
また基材２１の材料選定は、ターゲット２０の表面２０Ａへの漏れ磁界の強度に影響を及ぼし得ることから、こうした基材２１は、磁石構造体１１０の他の構成部材の設計仕様との兼ね合いにより、適宜の材料、例えば非磁性ステンレスや強磁性ステンレスを選別して製作される。
【００４７】
磁石構造体１１０の第１の主磁石として、ターゲット２０の裏面２０Ｂ側には、図１および図２に示す如く、ターゲット２０の幅方向（Ｘ方向）の中央部に位置する、略長方形状の中央部永久磁石１０（内部磁石）が、平面視においてこの磁石１０の長手方向中心線をターゲット２０の長辺方向中心線に一致させた棒状の形態で、図２に示した基材２１に載った第１のベース片２２の上面に配置されている。
【００４８】
この中央部永久磁石１０は、図２に示す如く、Ｙ方向逆向き（ターゲット２０の表面２０Ａから裏面２０Ｂに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、中央部永久磁石１０のＮ極側がターゲット２０の裏面２０Ｂの中央部に対向し、中央部永久磁石１０のＳ極側が、例えばステンレス製強磁性材料やステンレス製非磁性材料からなる第１のベース片２２を介して、上記基材２１の中央部に対向している。
【００４９】
磁石構造体１１０の第２の主磁石として、ターゲット２０の裏面２０Ｂ側には、図１および図２に示す如く、ターゲット２０の幅方向（Ｘ方向）の端部近傍内側に位置する、略長円筒状の最外部永久磁石１３（外部磁石）が、平面視においてターゲット２０の端部周囲に沿った環状の形態で、図２に示した基材２１に載った第２のベース片２３の上面に配置されている。
【００５０】
この最外部永久磁石１３は、図２に示す如く、Ｙ方向（ターゲット２０の裏面２０Ｂから表面２０Ａに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、最外部永久磁石１３のＳ極側がターゲット２０の裏面２０Ｂの周辺部に対向し、最外部永久磁石１３のＮ極側が、例えばステンレス製強磁性材料やステンレス製非磁性材料からなる第２のベース片２３を介して、上記基材２１の周辺部に対向している。
【００５１】
磁石構造体１１０の第１の補正磁石として、ターゲット２０の裏面２０Ｂ側には、図１および図２に示す如く、中央部永久磁石１０と最外部永久磁石１３との間の、ターゲット２０の幅方向（Ｘ方向）の中央部寄りに位置する、略長円筒状の第１の中間永久磁石１１が、平面視において中央部永久磁石１０の外周囲に沿った環状の形態で、図２に示した基材２１の上面に載って配置されている。
【００５２】
この第１の中間永久磁石１１は、図２に示す如く、Ｙ方向（ターゲット２０の裏面２０Ｂから表面２０Ａに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、第１の中間永久磁石１１のＳ極側が、湾曲磁性部材２４（後記）の一方の端面に当接し、第１の中間永久磁石１１のＮ極側が、上記基材２１の中央寄りの表面に当接している。
【００５３】
磁石構造体１１０の第２の補正磁石として、ターゲット２０の裏面２０Ｂ側には、図１および図２に示す如く、中央部永久磁石１０と最外部永久磁石１３との間の、ターゲット２０の幅方向（Ｘ方向）の端部寄りに位置する、略長円筒状の第２の中間永久磁石１２が、平面視において最外部永久磁石１３の内周囲に沿った環状の形態で、図２に示した基材２１の上面に載って配置されている。
【００５４】
この第２の中間永久磁石１２は、図２に示す如く、Ｙ方向逆向き（ターゲット２０の表面２０Ａから２０Ｂに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、第２の中間永久磁石１２のＮ極側が、湾曲磁性部材２４の他方の端面に当接し、第２の中間永久磁石１２のＳ極側が、上記基材２１の端部寄りの表面に当接している。
【００５５】
なお、以上に述べた永久磁石１０、１１、１２、１３は、公知の各種磁石材料を用いて構成され得るが、これらの永久磁石１０、１１、１２、１３を、ターゲット２０の裏面２０Ｂを冷却する冷却水中に浸けて使用する場合には、磁石表面に防錆加工を施すことや、錆び難い磁石材料（例えば、フェライト磁石）を選択することが望ましい。
【００５６】
また、弓型（アーチ状）に湾曲したステンレス製強磁性材料または鉄からなる湾曲磁性部材２４（強磁性体）は、図２に示す如く、ターゲット２０の裏面２０Ｂと平行な両端面を有し、その端面の一方を第１の中間永久磁石１１のＳ極側に当接させ、その端面の他方を第２の中間永久磁石１２のＮ極側に当接させて、これにより、両磁石１１、１２が湾曲磁性部材２４を介してブリッジされている。
【００５７】
また、この湾曲磁性部材２４は、平面視において略長円環状の形態をなしている。より詳しくは、この湾曲磁性部材２４は、ターゲット２０の厚み方向（Ｙ方向）に、ターゲット２０の裏面２０Ｂに向けて凸状に同一曲率により湾曲した湾曲内面２４Ａと湾曲外面２４Ｂを有して、これらの湾曲内外面２４Ａ、２４Ｂの間の間隔を肉厚相当部分とした仮想の略楕円断面の環状筒体を、上記端面を境に半割りした形状になっている。
【００５８】
なお、湾曲外面２４ＢのＹ方向頂点をターゲット２０の裏面２０Ｂに当接させても良く、湾曲外面２４ＢのＹ方向頂点とターゲット２０の裏面２０Ｂとの間に適宜の隙間（不図示）を設けても良い。
【００５９】
両者を当接させることにより、第１および第２の中間永久磁石１１、１２とターゲット２０との距離が短くなって、これらの磁石１１、１２によりもたらされる、プラズマ閉じ込め磁界形成に寄与する磁気エネルギーを効果的に発揮させ得て有益な場合がある。
【００６０】
両者間に適宜の隙間を確保することにより、ターゲット２０の裏面２０Ｂを冷却水により冷却するに際して有益な場合がある。例えば、冷却水を溜めた冷却水容器（不図示）の中に磁石構造体１１０の全体を浸けるような形態の冷却構造を採用する場合には、この隙間に冷却水を流せて、冷却水とターゲット２０の裏面２０Ｂとの間の熱交換が効率良く実行され好適である。また、冷却水を通水させる中空を有する矩形状のバッキングプレート（不図示）をターゲット２０の裏面２０Ｂに当接させる形態の冷却構造を採用するには、バッキングプレート挿入用空間として斯かる隙間は、不可欠になる。
【００６１】
次に、静磁場シミュレーション技術を活用することにより、以上に述べたターゲット２０に帯磁された磁束密度の分布を検証した結果を説明する。
【００６２】
図２に示した形状と略同一形の解析モデルが、数値計算のための単位解析領域にメッシュ分割してコンピュータ上に生成され、磁石構造体１１０の各構成部材に相当するメッシュ領域およびターゲット２０に相当するメッシュ領域およびこれらの境界メッシュ領域には、各々適宜の材料物性データや境界条件データが入力されている。
【００６３】
但しここでは、基材２１および、第１および第２のベース片２２、２３には何れも、これらの部材２１、２２、２３の材料として強磁性材料を採用した際の物性データが入力されている。
【００６４】
なお解析ソルバーとして、汎用の磁場解析ソフト（ＩＮＦＯＬＹＴＩＣＡ社製の「ＭａｇＮｅｔ」）を使用した。
【００６５】
図３、図４および図５は何れも、静磁場シミュレーション技術による本実施の形態に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【００６６】
図３は、解析モデル中の磁束密度分布（等高面）および磁束密度ベクトル（矢印）を示した図であり、空間中の磁束密度分布および磁束ベクトルの図示は省略している。
【００６７】
図４は、横軸にターゲット表面のＸ方向の位置をとり、縦軸にターゲット表面上の磁束密度のＸ方向成分をとって、両者の関係を解析結果から得られた数値データを使ってプロットした図である。
【００６８】
図５は、横軸にターゲット表面のＸ方向の位置をとり、縦軸にターゲット表面上の磁束密度のＹ方向成分をとって、両者の関係を解析結果から得られた数値データを使ってプロットした図である。
【００６９】
なおここで、図３中にグレイスケールにより表示した磁束密度のコンター図（等高図）は、磁束密度のベクトル成分の合計（絶対値）の高低分布（磁束密度分布）であり、淡いグレイ領域から濃いグレイ領域に移行するに連れて、磁束密度が高まることを表している（但し、この磁束密度の上限を５００Ｇにしている）。このような磁束密度のコンター図やベクトル図を参照すれば、各点における接線方向がその点の磁界の方向と一致する曲線としての磁力線が理解され得る。
【００７０】
図３では、解析用コンピュータから出力された磁束密度のコンター図およびベクトル図に可能な限り倣って示しているが、これらの内容を理解し易くする目的で、コンピュータにより出力された磁束密度分布を簡素化して示していると共に、上側磁力線２５（第１の磁力線）、下側磁力線２６（第２の磁力線）、内側中間磁力線２７（第１の中間磁力線）および外側中間磁力線２８（第２の中間磁力線）の各々を代表して仮想的に引いた２点鎖線を加筆している。
【００７１】
図３によれば、ターゲット２０の内部には、磁束密度のＸ方向ベクトル成分（ターゲット２０の幅方向成分）を互いに打ち消すように上側磁力線２５および下側磁力線２６が形成され、磁束密度のＹ方向ベクトル成分（ターゲット２０の厚み方向成分）を互いに打ち消すように内側中間磁力線２７および外側中間磁力線２８が形成されている。
【００７２】
上側磁力線２５は、詳しくは、中央部永久磁石１０のＮ極から出てターゲット２０の表面２０Ａに至り、磁束密度のＹ方向ベクトル成分およびＸ方向ベクトル成分が略ゼロとなるゼロ点２９の直上のターゲット２０の内部においてＸ方向に略平行に延び、この内部をアーチ状に曲がりつつ、最外部永久磁石１３のＳ極に入る。
【００７３】
また、下側磁力線２６は、第２の中間永久磁石１２のＮ極から出て、ゼロ点２９の直下の湾曲磁性部材２４の内部に閉じ込められてＸ方向逆向きに略平行に延び、この湾曲磁性部材２４の形態に沿ってアーチ状に曲がりつつ、第１の中間永久磁石１１のＳ極に入る。
【００７４】
なおここで、この下側磁力線２６と、第１および第２の中間永久磁石１１、１２の内部を貫く磁力線と、基材２１の内部を貫く磁力線と、によって、磁気回路が形成されている。
【００７５】
また、内側中間磁力線２７は、中央部永久磁石１０のＮ極から出てターゲット２０の厚み方向の途中まで至り、ターゲット２０の内部をアーチ状に曲がるように延び、ゼロ点２９の横（ゼロ点２９からＸ方向マイナス側の位置）をＹ方向逆向きに略平行に通って湾曲磁性部材２４に入る。
【００７６】
また、外側中間磁力線２８は、湾曲磁性部材２４から出て、ゼロ点２９の横（ゼロ点２９からＸ方向プラス側の位置）をＹ方向に略平行に通り、ターゲット２０の厚み方向の途中まで至り、その内部をアーチ状に曲がるように延び、最外部永久磁石１３のＳ極に入る。
【００７７】
そして図３に示す如く、これらの磁力線２５、２６、２７および２８に囲まれた領域内にゼロ点２９が形成されている。なおここでは、このようなゼロ点２９は、ターゲット２０の裏面２０Ｂと湾曲磁性部材２４の頂点との接点近傍に存在している。
【００７８】
このようにゼロ点２９を、ターゲット２０の構成（厚みや材質等）に適合する最適な位置に置くことにより、ターゲット２０の表面２０Ａ上のプラズマ閉じ込め用漏れ磁界が適正に調整され得る。
【００７９】
すなわち、以上に述べた磁石構造体１１０においては、図４から理解されるとおり、ターゲット２０の表面２０ＡのＸ方向のほぼ全域に亘って、この表面２０Ａ上の磁束密度のＸ方向成分（ターゲット２０の幅方向の成分）が、所定磁束密度ＢＳ（例えば、２００〜３００Ｇ）以上に維持され、その結果として、ターゲット２０の効率的かつワイドなエロージョンを図れて好適である。
【００８０】
更に、図５によれば、ターゲット２０の表面２０Ａ上の磁束密度のＹ方向成分（ターゲット２０の厚み方向の成分）を略ゼロにするフラット領域ＢＭ１が、ターゲット２０の表面２０ＡのＸ方向において適正な範囲に亘って形成され、その結果として、磁石エネルギーの有効活用に資してターゲット２０のワイドエロージョンを図れて好適である。
【００８１】
よって、本実施の形態に係る磁石構造体１１０によれば、ターゲット２０の適所（例えば裏面２０Ｂ近傍）に存在するゼロ点２９を囲む、上側磁力線２５、下側磁力線２６、内側中間磁力線２７および外側中間磁力線２８からなる４方向磁界を形成可能であることから、ターゲット２０の局所的なスパッタが抑えられたワイドエロージョンを実現可能であり、ターゲット利用効率を高めることができ、延いては、ターゲット２０の交換期間を延ばせて、プレーナ型マグネトロンスパッタリング装置の稼働率向上に資することになる。
【００８２】
また、本実施の形態では、上側磁力線２５、下側磁力線２６、内側中間磁力線２７および外側中間磁力線２８からなる４方向磁界のうちの下側磁力線２６が、湾曲磁性部材２４中に閉じ込められていることから、こうした下側磁力線２６の経路は、湾曲磁性部材２４の形状に沿うように固定される。このため、このような４方向磁界の各々を形成する磁石設計の設計パラメータを減らせて、磁界バランスの良好な磁石設計の労力が軽減することになる。
【００８３】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る磁石構造体を含むカソード電極ユニットの斜視図であり、実施の形態１で述べた図２に対応する図である。
【００８４】
なお、本実施の形態によるカソード電極ユニット１２０のうちの、ターゲット４０および基材４１並びに電力源Ｖ２並びに中央部永久磁石３０並びに最外部永久磁石３５並びにベース片４２、４７は各々、実施の形態１で述べたターゲット２０および基材２１並びに電力源Ｖ１並びに中央部永久磁石１０並びに最外部永久磁石１３並びに第１および第２のベース片２２、２３の構成と略同一であり、これらの構成の説明は省略する。
【００８５】
また、本実施の形態２による磁石構造体１３０の平面視における構成は、実施の形態１の図１を参酌することにより理解可能であることから、磁石構造体１３０の平面視図も省略する。
【００８６】
図６に示す如く、磁石構造体１３０の４個の補正磁石として、ターゲット４０の裏面４０Ｂ側には、中央部永久磁石３０と最外部永久磁石３５との間に、中央部永久磁石３０から順に略長円筒状の第３、第４、第５および第６の中間永久磁石３１、３２、３３、３４が配置されている。
【００８７】
また、ターゲット４０の裏面４０Ｂ側には、第３および第４の中間永久磁石３１、３２に対応する第１の屈曲磁性部材４８と、第５および第６の中間永久磁石３３、３４に対応する第２の屈曲磁性部材４９と、が配置されている。
【００８８】
要するに、複数（ここでは２個）の第１および第２の屈曲磁性部材４８、４９およびこれらの屈曲磁性部材４８、４９の各々に対応する複数（ここでは４個）の第３、第４、第５および第６の中間永久磁石３１、３２、３３、３４（正確には、第３および第４の中間永久磁石３１、３２からなる磁石の対と、第５および第６の中間永久磁石３３、３４からなる磁石の対）が、中央部永久磁石３０と最外部永久磁石３５との間に、ターゲット４０の裏面４０Ｂに沿って並列配置されている。
【００８９】
第３の中間永久磁石３１は、詳しくは、平面視において中央部永久磁石３０の外周囲に沿った環状の形態で、図６に示した基材４１に載った第３のベース片４３の上面に形成された環状かつ凹状の溝内に、その一部上面を突出させるようにして格納されている。
【００９０】
この第３の中間永久磁石３１は、図６に示す如く、Ｙ方向（ターゲット４０の裏面４０Ｂから表面４０Ａに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、第３の中間永久磁石３１のＳ極側が、第１の屈曲磁性部材４８（後記）の一方の端面に当接し、第３の中間永久磁石３１のＮ極側が、第３のベース片４３の溝内面に当接している。
【００９１】
また、第４の中間永久磁石３２は、平面視において第３の中間永久磁石３１の外周囲に沿った環状の形態で、図６に示した基材４１に載った第４のベース片４４の上面に形成された環状かつ凹状の溝内に、その一部上面を突出させるようにして格納されている。
【００９２】
この第４の中間永久磁石３２は、図６に示す如く、Ｙ方向逆向き（ターゲット４０の表面４０Ａから裏面４０Ｂに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、第４の中間永久磁石３２のＮ極側が、第１の屈曲磁性部材４８の他方の端面に当接し、第４の中間永久磁石３２のＳ極側が、第４のベース片４４の溝内面に当接している。
【００９３】
また、第５の中間永久磁石３３は、平面視において第４の中間永久磁石３２の外周囲に沿った環状の形態で、図６に示した基材４１に載った第５のベース片４５の上面に形成された環状かつ凹状の溝内に、その一部上面を突出させるようにして格納されている。
【００９４】
この第５の中間永久磁石３３は、図６に示す如く、Ｙ方向（ターゲット４０の裏面４０Ｂから表面４０Ａに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、第５の中間永久磁石３３のＳ極側が、第２の屈曲磁性部材４９の一方の端面に当接し、第５の中間永久磁石３３のＮ極側が、第５のベース片４５の溝内面に当接している。
【００９５】
また、第６の中間永久磁石３４は、平面視において第５の中間永久磁石３３の外周面（最外部永久磁石３５の内周囲）に沿った環状の形態で、図６に示した基材４１に載った第６のベース片４６の上面に形成された環状かつ凹状の溝内に、その一部上面を突出させるようにして格納されている。
【００９６】
この第６の中間永久磁石３４は、図６に示す如く、Ｙ方向逆向き（ターゲット４０の表面４０Ａから裏面４０Ｂに向かう方向）に磁気モーメントの向きを生じせしめるＮ極とＳ極を有してなり、第６の中間永久磁石３４のＮ極側が、第２の屈曲磁性部材４９の他方の端面に当接し、第６の中間永久磁石３４のＳ極側が、第６のベース片４６の溝内面に当接している。
【００９７】
なお第３、第４、第５および第６のベース片４３、４４、４５、４６は、例えば、ステンレス製非磁性材料やステンレス強磁性材料により製作される。
【００９８】
また、コノ字状に略直角（９０°）に屈曲したステンレス製強磁性材料または鉄からなる第１の屈曲磁性部材４８（強磁性体）は、図６に示す如く、ターゲット４０の裏面４０Ｂと平行な両端面を有し、その端面の一方を第３の中間永久磁石３１のＳ極側の端面に当接させ、その端面の他方を第４の中間永久磁石３２のＮ極側の端面に当接させて、これにより、両磁石３１、３２が、第１の屈曲磁性部材４８を介してブリッジされている。
【００９９】
また、この第１の屈曲磁性部材は、平面視において略長円環状体の形態をなしている。より詳しくは、第１の屈曲磁性部材４８は、ターゲット４０の厚み方向（Ｙ方向）に、ターゲット４０の裏面４０Ｂに向けて凸状に突出した内面４８Ａと外面４８Ｂを有して、これらの内外面４８Ａ、４８Ｂの間の間隔を肉厚相当部分とした仮想の略矩形断面の環状筒体を、上記端面を境に半割りした形状になっている。
【０１００】
ここで、実施の形態１で述べた理由と同じ理由により、上記外面４８Ｂの平坦部分をターゲット４０の裏面４０Ｂに当接させても良く、この外面４８Ｂの平坦部分とターゲット４０の裏面４０Ｂとの間に適宜の隙間（不図示）を設けても良い。
【０１０１】
なお、第２の屈曲磁性部材４９の構成は、第５および第６の中間永久磁石３３、３４に当接される点を除いて、第１の屈曲磁性部材４８の構成と同じため、この第２の屈曲磁性部材４９の構成の説明は省略する。
【０１０２】
次に、静磁場シミュレーション技術を活用することにより、以上に述べたターゲット４０に帯磁された磁束密度の分布を検証した結果を説明する。
【０１０３】
図７、図８および図９は何れも、静磁場シミュレーション技術による本実施の形態に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【０１０４】
但し、解析モデルの内容、解析ソルバーおよび各図中の解析結果の意義は何れも、実施の形態１で述べた内容と同じため、これらの説明は省略する。
【０１０５】
図７によれば、ターゲット４０の内部には、第１の屈曲磁性部材４８に対応するように、磁束密度のＸ方向ベクトル成分（ターゲット４０の幅方向成分）を互いに打ち消すように上側磁力線５０Ａ（第１の磁力線）および下側磁力線５１Ａ（第２の磁力線）が形成され、磁束密度のＹ方向ベクトル成分（ターゲット４０の厚み方向成分）を互いに打ち消すように内側中間磁力線５２Ａ（第１の中間磁力線）および外側中間磁力線５３Ａ（第３の中間磁力線）が形成されている。
【０１０６】
同じくターゲット４０の内部には、第２の屈曲磁性部材４９に対応するように、磁束密度のＸ方向ベクトル成分（ターゲット４０の幅方向成分）を互いに打ち消すように上側磁力線５０Ｂ（第１の磁力線）および下側磁力線５１Ｂ（第２の磁力線）が形成され、磁束密度のＹ方向ベクトル成分（ターゲット４０の厚み方向成分）を互いに打ち消すように内側中間磁力線５２Ｂ（第３の中間磁力線）および外側中間磁力線５３Ｂ（第２の中間磁力線）が形成されている。
【０１０７】
ここで、上側磁力線５０Ａは、詳しくは、中央部永久磁石３０のＮ極から出てターゲット４０の表面４０Ａに至り、磁束密度のＹ方向ベクトル成分およびＸ方向ベクトル成分が略ゼロとなる第１のゼロ点５４Ａの直上のターゲット４０の内部においてＸ方向に略平行に延び、この内部をアーチ状に曲がりつつ、最外部永久磁石３５のＳ極に入る。
【０１０８】
下側磁力線５１Ａは、第４の中間永久磁石３２のＮ極から出て、第１のゼロ点５４Ａの直下のコノ字状の第１の屈曲磁性部材４８の内部において閉じ込められてＸ方向逆向きに略平行に延び、この第１の屈曲磁性部材４８の形態に沿って、２箇所において略９０°に屈曲して、第３の中間永久磁石３１のＳ極に入る。
【０１０９】
なおここでは、この下側磁力線５１Ａと、第３および第４の中間永久磁石３１、３２の内部を貫く磁力線と、基材４１の内部を貫く磁力線と、によって、磁気回路が形成されている。
【０１１０】
また、内側中間磁力線５２Ａは、中央部永久磁石３０のＮ極から出てターゲット４０の厚み方向の途中まで至り、ターゲット４０の内部をアーチ状に曲がるように延び、第１のゼロ点５４Ａの横（第１のゼロ点５４ＡからＸ方向マイナス側の位置）をＹ方向逆向きに略平行に通って第１の屈曲磁性部材４８に入る。
【０１１１】
また、外側中間磁力線５３Ａは、第１の屈曲磁性部材４８から出て、第１のゼロ点５４Ａの横（第１のゼロ点５４ＡからＸ方向プラス側の位置）をＹ方向に略平行に通り、ターゲット４０の厚み方向の途中まで至り、その内部をアーチ状に曲がるように延び、第２の屈曲磁性部材４９に入る。
【０１１２】
またここで、上側磁力線５０Ｂは、詳しくは、中央部永久磁石３０のＮ極から出てターゲット４０の表面４０Ａに至り、磁束密度のＹ方向ベクトル成分およびＸ方向ベクトル成分が略ゼロとなる第２のゼロ点５４Ｂの直上のターゲット４０の内部においてＸ方向に略平行に延び、この内部をアーチ状に曲がりつつ、最外部永久磁石３５のＳ極に入る。
【０１１３】
下側磁力線５１Ｂは、第６の中間永久磁石３４のＮ極から出て、第２のゼロ点５４Ｂの直下のコノ字状の第２の屈曲磁性部材４９の内部に閉じ込められてＸ方向逆向きに略平行に延び、この第２の屈曲磁性部材４９の形態に沿って、２箇所において略９０°に屈曲して、第５の中間永久磁石３３のＳ極に入る。
【０１１４】
なおここでは、この下側磁力線５１Ｂと、第５および第６の中間永久磁石３３、３４の内部を貫く磁力線と、基材４１の内部を貫く磁力線と、によって、磁気回路が形成されている。
【０１１５】
また、内側中間磁力線５２Ｂは、第１の屈曲磁性部材４８から出てターゲット４０の厚み方向の途中まで至り、ターゲット４０の内部をアーチ状に曲がるように延び、第２のゼロ点５４Ｂの横（第２のゼロ点５４ＢからＸ方向マイナス側の位置）をＹ方向逆向きに略平行に通り、第２の屈曲磁性部材４９に入る。
【０１１６】
また、外側中間磁力線５３Ｂは、第２の屈曲磁性部材４９から出て、第２のゼロ点５４Ｂの横（第２のゼロ点５４ＢからＸ方向プラス側の位置）をＹ方向に略平行に通り、ターゲット４０の厚み方向の途中まで至り、その内部をアーチ状に曲がるように延び、最外部永久磁石３５のＳ極に入る。
【０１１７】
なお、図７から容易に理解されるとおり、本実施の形態による磁石構造体１３０では、上側磁力線５０Ａと上側磁力線５０Ｂとは、第１および第２のゼロ点５４Ａ、５４Ｂの各々に対応する磁力線として連続してターゲット４０の内部に形成されている。また、外側中間磁力線５３Ａと内側中間磁力線５２Ｂとは、第１および第２のゼロ点５４Ａ、５４Ｂの各々に対応する磁力線として連続してターゲット４０の内部に形成されている。
【０１１８】
そして図７に示す如く、上記磁力線５０Ａ、５１Ａ、５２Ａおよび５３Ａに囲まれた領域内に、磁束密度のＹ方向ベクトル成分およびＸ方向ベクトル成分が略ゼロとなる第１のゼロ点５４Ａが形成され、上記磁力線５０Ｂ、５１Ｂ、５２Ｂおよび５３Ｂに囲まれた領域内に、磁束密度のＹ方向ベクトル成分およびＸ方向ベクトル成分が略ゼロとなる第１のゼロ点５４Ｂが形成されている。なおここでは、ターゲット４０の裏面４０Ｂと第１および第２の屈曲磁性部材４８、４９との接続面近傍に、第１および第２のゼロ点５４Ａ、５４Ｂが存在している。
【０１１９】
このように第１および第２のゼロ点５４Ａ、５４Ｂを、ターゲット４０の構成（厚みや材質等）に適合する最適な位置に置くことにより、ターゲット４０の表面４０Ａ上のプラズマ閉じ込め用漏れ磁界が適正に調整され得る。
【０１２０】
すなわち、以上に述べた磁石構造体１３０において、図８から理解されるとおり、ターゲット４０の表面４０ＡのＸ方向のほぼ全域に亘って、この表面４０Ａ上の磁束密度のＸ方向成分（ターゲット４０の幅方向の成分）が、所定磁束密度ＢＳ（例えば、２００〜３００Ｇ）以上に維持され、その結果として、ターゲット４０の効率的かつワイドなエロージョンを図れて好適である。
【０１２１】
更に、図９によれば、ターゲット４０の表面４０Ａ上の磁束密度のＹ方向成分（ターゲット４０の厚み方向の成分）を略ゼロにするフラット領域ＢＭ２が、ターゲット４０の表面４０ＡのＸ方向において、実施の形態１により形成されたフラット領域ＢＭ１（図５参照）よりも更に広い範囲に亘って形成され、その結果として、磁石エネルギーの有効活用に資してターゲット４０の更なるワイドエロージョンを図れて好適である。
【０１２２】
よって、本実施の形態に係る磁石構造体１３０によれば、ターゲット４０の適所（例えば裏面４０Ｂ近傍）に存在する第１および第２のゼロ点５４Ａ、５４Ｂを囲む、上側磁力線５０Ａ、５０Ｂ、下側磁力線５１Ａ、５１Ｂ、内側中間磁力線５２Ａ、５２Ｂおよび外側中間磁力線５３Ａ、５３Ｂからなる２つの４方向磁界を形成可能であることから、ターゲット４０の局所的なスパッタが抑えられたワイドエロージョンを実現可能であり、ターゲット利用効率を高めることができ、延いては、ターゲット４０の交換期間を延ばせて、プレーナ型マグネトロンスパッタリング装置の稼働率向上に資することになる。
【０１２３】
また、本実施の形態では、上側磁力線５０Ａ、５０Ｂ、下側磁力線５１Ａ、５１Ｂ、内側中間磁力線５２Ａ、５２Ｂおよび外側中間磁力線５３Ａ、５３Ｂからなる２つの４方向磁界のうちの下側磁力線５１Ａ、５１Ｂが各々、第１および第２の屈曲磁性部材４８、４９中に閉じ込められていることから、このような下側磁力線５１Ａ、５１Ｂの経路は、これらの屈曲磁性部材４８、４９の形状に沿うように固定される。このため、このような４方向磁界の各々を形成する磁石設計の設計パラメータを減らせて、磁界バランスの良好な磁石設計の労力が軽減することになる。
【０１２４】
更に、本実施の形態では、第１および第２の屈曲磁性部材４８、４９と、これらの屈曲磁性部材４８、４９の各々に対応する、第３および第４の中間永久磁石３１、３２の対と、第５および第６の中間永久磁石３３、３４の対とが、中央部永久磁石３０と最外部永久磁石３５との間に、ターゲット４０の裏面４０Ｂに沿って複数個（ここでは２個）、並列配置されている。
【０１２５】
このように本実施の形態によれば、ターゲット４０の幅寸法に合わせて、ターゲット４０の裏面４０Ｂに沿って、下側磁力線を閉じ込めてなる屈曲磁性部材（および屈曲磁性部材に対応する磁石の対）を複数個（ここでは２個）配置する設計を行えて好適である。
【０１２６】
勿論、ターゲット４０の幅寸法に依拠して、この個数を１個に限定しても良く、３個以上しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明による磁石構造体は、例えば、マグネトロンスパッタリング装置用の磁界形成手段として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁石構造体を含むカソード電極ユニットを平面視した図である。
【図２】図１のII−II断面線に沿った部分のカソード電極ユニットの斜視図である。
【図３】静磁場シミュレーション技術による実施の形態１に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【図４】静磁場シミュレーション技術による実施の形態１に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【図５】静磁場シミュレーション技術による実施の形態１に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る磁石構造体を含むカソード電極ユニットの斜視図である。
【図７】静磁場シミュレーション技術による実施の形態２に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【図８】静磁場シミュレーション技術による実施の形態２に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【図９】静磁場シミュレーション技術による実施の形態２に係る磁石構造体の解析結果の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０、３０              中央部永久磁石
１１                    第１の中間永久磁石
１２                    第２の中間永久磁石
１３、３５              最外部永久磁石
２０、４０              ターゲット
２１、４１              基材
２２、４２              第１のベース片
２３、４７              第２のベース片
２４                    湾曲磁性部材
２５、５０Ａ、５０Ｂ    上側磁力線
２６、５１Ａ、５１Ｂ    下側磁力線
２７、５２Ａ、５２Ｂ    内側中間磁力線
２８、５３Ａ、５３Ｂ    外側中間磁力線
２９、５４Ａ、５４Ｂ    ゼロ点
３１                    第３の中間永久磁石
３２                    第４の中間永久磁石
３３                    第５の中間永久磁石
３４                    第６の中間永久磁石
４３                    第３のベース片
４４                    第４のベース片
４５                    第５のベース片
４６                    第６のベース片
４８                    第１の屈曲磁性部材
４９                    第２の屈曲磁性部材
１００、１２０          カソード電極ユニット
１１０、１３０          磁石構造体
【図１】
2007092136.tif 000003
【図２】
2007092136.tif 000004
【図４】
2007092136.tif 000005
【図５】
2007092136.tif 000006
【図６】
2007092136.tif 000007
【図８】
2007092136.tif 000008
【図９】
2007092136.tif 000009
【図３】
2007092136.tif 000010
【図７】
2007092136.tif 000011