(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットの背面側に配置され、回転駆動源によって回転駆動されるマグネットベースと、
前記マグネットベースを静止構造物に対して回転可能に支承するベアリングと、
前記マグネットベースに固設され、前記マグネットベースと一体に回転駆動されるマグネットと、
前記マグネットベースの表面に対して離間対向して配置され、前記マグネットベースと協働してコンデンサを構成するプレート部材と、を備えたことを特徴とするスパッタリング装置のスパッタ源。
【請求項２】
前記プレート部材は、前記マグネットベースの周縁形状に合わせて環状に形成され、前記マグネットベースの背面側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置のスパッタ源。
【請求項３】
前記プレート部材は、ステンレス鋼により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパッタリング装置のスパッタ源。
【請求項４】
前記プレート部材と、前記プレート部材に対向する前記マグネットベースの表面との離間距離は１ｍｍから２ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスパッタリング装置のスパッタ源。
【請求項５】
前記マグネットは、前記ターゲットに対して偏心して回転駆動されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスパッタリング装置のスパッタ源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空下において被処理基板を成膜処理するためのスパッタリング装置に使用されるスパッタ源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程、液晶表示パネル製造工程、或いはディスク製造工程等の各種の製造工程において、シリコンウエハ、液晶表示基板、光ディスクやミニディスク等の被処理基板の成膜処理を行うためにスパッタリング装置が使用されている。
【０００３】
スパッタリング装置には各種のタイプがあるがその代表的なものとして、被処理基板を真空下において処理するための真空処理室の内部にプラズマを形成し、このプラズマによってターゲットをスパッタリングし、ターゲットから放出されたターゲット原子によって被処理基板の表面に薄膜を形成するようにした装置がある。
【０００４】
また、プラズマを利用するスパッタリング装置にもいろいろなタイプのものがあるが、そのうちの１つに磁場を利用して真空処理室の内部にプラズマを形成する、ＲＦマグネトロンスパッタと呼ばれるタイプがある。さらに、このタイプのスパッタリング装置の中には、ターゲット全体をなるべく均等にスパッタリングしてその損耗を均一化するために、ターゲットの背面側に設けたマグネットを偏心回転させるようにしたものがある。一般に、マグネットを回転させるタイプのスパッタ源においては、マグネットを含む回転部分を支承するためにステンレス鋼製のベアリングが設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のスパッタリング装置、例えばＲＦマグネトロンスパッタリング装置においては、アース側に高電圧がかかるために、マグネットを含む回転部分を支承しているステンレス鋼製のベアリングを介して、このベアリングが取り付けられている金属製の静止構造物に電流が流れる。一例を挙げると、ターゲットの前方にプラズマが発生している場合、マグネット側には２０００Ｖ近くの電圧がかかり、これにより、ベアリングには計算上で３．８Ａの電流が流れる。
【０００６】
このようにベアリングに電流が流れるとグリスが飛んで潤滑性が失われ、ベアリングのボール及び内外輪部分においてスパークを起し、表面が粗くなり、やがてはかじって回らなくなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ベアリングに流れる電流を抑制することができるスパッタリング装置のスパッタ源を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によるスパッタリング装置のスパッタ源は、ターゲットの背面側に配置され、回転駆動源によって回転駆動されるマグネットベースと、前記マグネットベースを静止構造物に対して回転可能に支承するベアリングと、前記マグネットベースに固設され、前記マグネットベースと一体に回転駆動されるマグネットと、前記マグネットベースの表面に対して離間対向して配置され、前記マグネットベースと協働してコンデンサを構成するプレート部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、好ましくは、前記プレート部材は、前記マグネットベースの周縁形状に合わせて環状に形成され、前記マグネットベースの背面側に配置されている。
【００１０】
また、好ましくは、前記プレート部材は、ステンレス鋼により形成されている。
【００１１】
また、好ましくは、前記プレート部材と、前記プレート部材に対向する前記マグネットベースの表面との離間距離は１ｍｍから２ｍｍの範囲内である。
【００１２】
また、好ましくは、前記マグネットは、前記ターゲットに対して偏心して回転駆動される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態によるスパッタリング装置のスパッタ源について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態によるスパッタ源１を示した縦断面図であり、このスパッタ源１は、ＲＦマグネトロンスパッタ用のものである。
【００１５】
スパッタ源１は、被処理基板が対向して配置されるターゲット２を備えており、このターゲット２の背面側には回転出力軸３を有するモータ（回転駆動源）４が配置されている。モータ４の回転出力軸３はターゲット２と同心に配置されている。モータ４の回転出力軸３の先端部には、カップリング部材５を介して円形のマグネットベース６が固設されており、このマグネットベース６は、静止構造物の一部を構成するマグネットベース支持部７に対してベアリング８によって回転可能に支承されている。なお、図１において符号１４はアノード部を示している。
【００１６】
マグネットベース６のターゲット２側の面には、ＰＥＥＫより成る取付部材１３を介して、モータ４の回転出力軸３に対して偏心した位置にマグネット９が固設されている。マグネット９はターゲット２に対して偏心して回転駆動され、これにより、ターゲット２の全面が均等に損耗する。
【００１７】
マグネットベース６は、好ましくは、マグネット９と共にマグネットベース６が回転した際の回転バランスを確保するためのつり合いおもり部１０を有している。
【００１８】
さらに、本実施形態によるスパッタ源１は、マグネットベース６の背面に離間対向して配置された、ステンレス鋼より成るプレート部材１１を備えており、このプレート部材１１は、マグネットベース６と協働してコンデンサ部１２を構成する。プレート部材１１は、円形のマグネットベース６の周縁形状に合わせて環状に形成されている。プレート部材１１と、プレート部材１１に対向するマグネットベース６の表面との離間距離Ｃは、好ましくは、１ｍｍから２ｍｍの範囲内である。
【００１９】
上記構成より成る本実施形態においては、マグネットベース６の背面に離間対向してプレート部材１１を配置してコンデンサ部１２を形成したので、ターゲット２の前方にプラズマが形成されてマグネット９側に高電圧（例えば２０００Ｖ近く）がかかった場合には、従来のスパッタ源においてはすべての電流がベアリングを介してアース側に流れていたのに対して、ベアリング８に流れる電流を抑制することができる。一例を挙げると、従来はベアリングに３．８Ａの電流が流れていたのに対して、本実施形態のようにコンデンサ部１２を形成することにより、ベアリング８に流れる電流を０．２９Ａまで抑制することができる。その結果、従来のスパッタ源に比べてベアリング８の寿命を１０倍以上に延ばすことができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるスパッタリング装置のスパッタ源によれば、マグネットベースの表面に対してプレート部材を離間対向して配置してコンデンサを構成するようにしたので、ターゲットの前方にプラズマが形成されてマグネット側に高電圧がかかった場合でも、マグネットベースを支承するベアリングに流れる電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるスパッタリング装置のスパッタ源を示した縦断面図。
【符号の説明】
１  スパッタ源
２  ターゲット
３  回転出力軸
４  モータ
５  カップリング部材
６  マグネットベース
７  マグネットベース支持部
８  ベアリング
９  マグネット
１１  プレート部材
１２  コンデンサ部
１３  取付部材
１４  アノード部
【図１】
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