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SPUTTERING APPARATUS FOR FORMING THIN FILM

Foreign code F080002030
File No. F080002030
Posted date Jan 30, 2009
Country WIPO
International application number 2008JP058621
International publication number WO 2008/149635
Date of international filing May 9, 2008
Date of international publication Dec 11, 2008
Priority data
  • P2007-182014 (Jul 11, 2007) JP
  • P2007-146575 (Jun 1, 2007) JP
Title SPUTTERING APPARATUS FOR FORMING THIN FILM
Abstract A box-rotation multi-dimensional opposed sputtering apparatus in which the leakage magnetic fluxes outside the target holders is reduced, the pattern of the lines of magnetic flux between opposed targets can be easily varied, and the pattern of the lines of magnetic flux can be selected from various types of the patterns. The sputtering apparatus for forming a thin film has a pair of polygonal prism target holders holding targets arranged on the surfaces parallel to the rotation axes of rotatable polygonal prisms. The sputtering apparatus is characterized in that magnetic pole groups each composed of magnets or magnets and yokes are arranged on the back of each target, and that the magnetic pole groups include magnets whose magnetic polarity are different or yokes. At least a part of the yokes may be movable. Magnetic pole pieces for enhancing the uniformity of the magnetic flux density may be interposed between the back of each target and the magnets, and a back yoke may be provided on the opposite side of each magnetic pole group to the target.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】回転できる多角柱体の回転軸に平行なそれぞれの面にターゲットを配置した多角柱型ターゲットホルダー一対を対向して配置した薄膜作製用スパッタ装置であって、
前記ターゲットの裏面には、複数の磁石、または、磁石及びヨークからなる磁極群が配置され、
前記磁極群は、異なる磁極方向の磁石またはヨークを含んでいることを特徴とする薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項2】前記磁極群の各々の磁石またはヨークは、隣り合う磁石またはヨーク同士で磁極方向が交互に異なるように配置されていることを特徴とする請求項1記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項3】前記多角柱型ターゲットホルダー一対の対向するそれぞれのターゲットの裏面に配置された磁極群は、それぞれ極性が反対であることを特徴とする請求項1または2記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項4】前記多角柱型ターゲットホルダー一対の対向するそれぞれのターゲットの裏面に配置された磁極群は、それぞれ極性が同じであることを特徴とする請求項1または2記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項5】前記磁極群は、異なる磁極方向の磁石またはヨークが同心円状に配置されていることを特徴とする請求項1~4いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項6】前記磁極群は、異なる磁極方向の磁石またはヨークが市松模様状に配置されていることを特徴とする請求項1~4いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項7】前記多角柱型ターゲットホルダーの各ターゲットの裏面に配置された磁極群は、異なる磁極パターンのものを含んでおり、
前記多角柱型ターゲットホルダーを回転させることで、対向するターゲット間の磁場特性を変えられることを特徴とする請求項1~6いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項8】前記多角柱型ターゲットホルダーの各ターゲットは異なる材料により構成されていることを特徴とする請求項1~7いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項9】前記多角柱型ターゲットホルダーの各ターゲットは同じ材料により構成されており、前記多角柱型ターゲットホルダーを回転させることにより長時間スパッタが可能であることを特徴とする請求項1~7いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項10】前記多角柱型ターゲットホルダーのそれぞれ隣接するターゲット間に、薄膜作製時の前記ターゲットの表面汚染を防ぐための着脱可能な防御板を設けたことを特徴とする請求項1~9いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項11】前記多角柱型ターゲットホルダーのそれぞれ隣接するターゲット間に磁気シールド板を設けたことを特徴とする請求項1~10いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項12】前記多角柱型ターゲットホルダー一対を対向して配置する機構を1つのモジュールとして、真空チャンバー内に1つ以上の前記モジュールを配設したことを特徴とする、請求項1~11いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項13】1つ以上の前記モジュールを設置した真空チャンバーを、単独あるいは1つ以上連結したことを特徴とする、請求項12記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項14】前記ヨークは、
一端が、前記ターゲット裏面に接触または近接しており、
他端が、前記磁石のターゲットとは反対側の磁極に接続されていることを特徴とする請求項1~13いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項15】前記ヨークの少なくとも一部は移動可能であり、
前記ヨークの少なくとも一部を移動させることにより、前記ターゲット裏面と前記磁石の少なくとも一方から前記ヨークを離間させることが可能であることを特徴とする請求項1~14いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項16】前記ターゲット裏面と前記磁石との間に、前記磁石が作る磁束密度の均一性を高める磁極片を配置することを特徴とする請求項1~15いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項17】前記ヨークのターゲット裏面側の端部は前記磁極片と近接しており、前記ヨークの少なくとも一部を移動させることで前記ヨークと前記磁極片とを離間させることが可能であることを特徴とする請求項1~16記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項18】前記磁極群中のヨークの一部又は全部を移動させることで、対向するターゲット間の磁束線のパターンを変えることができることを特徴とする請求項1~17いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。

【請求項19】前記磁極群の前記ターゲットとは反対側に、背面ヨークが設けられていることを特徴とする請求項1~18いずれか記載の薄膜作製用スパッタ装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • Yamaguchi University
  • Inventor
  • Morohashi, Shinichi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BE BF BG BH BJ BR BW BY BZ CA CF CG CH CI CM CN CO CR CU CY CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI FR GA GB GD GE GH GM GN GQ GR GT GW HN HR HU ID IE IL IN IS IT JP KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LV LY MA MC MD ME MG MK ML MN MR MT MW MX MY MZ NA NE NG NI NL NO NZ OM PG PH PL PT RO RS RU SC SD SE SG SI SK SL SM SN SV SY SZ TD TG TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
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