本发明专利技术的目的在于提供一种可以在长时间内生长具有均匀的膜厚分布的薄膜的磁控溅射技术。本发明专利技术的磁控溅射装置（１）具有：真空槽（２）；阴极部（６），设置在真空槽２内，并且具有其正面侧支承标靶（７）、其背面侧支承多个磁体（１２）的垫板（８）；和直流电源（３０），向阴极部（６）供给直流电。相对于垫板（８），在标靶（７）侧的放电空间内设置有多个可以独立地进行电位控制的控制电极（２１、２２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在真空中通过溅射生长薄膜的技术，特别是涉及一种通过磁控溅射生 长薄膜的技术。
技术介绍
过去，在这种磁控溅射装置101中，例如，如图6(a)所示，在真空槽102内与基板 104对置的标靶107的背面(垫板108)侧配设有多个棒状磁体112。在这种现有技术中存在的问题是，标靶107经长时间使用后，标靶107的表面会被 刨削，导致多个磁体112相互之间的阻抗产生差异，其结果是，放电空间中的等离子体的分 布变得不均勻。例如，在图6(a)所示的实例中存在的问题是，如图6(b)、(c)所示，侧部区域的刨 削比与中央的磁体112相对应的标靶区域107a的刨削更严重，其结果是，基板104上的膜 厚呈现出中央区域比边缘部位区域薄的状况。以往的做法是通过改变磁体112相对于标靶107的距离并校正磁性电路来应对这 种问题，但尚未获得充分的膜厚均勻性。专利文献1 特开平11-200037号公报专利文献2 特开平11-302843号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决这种现有的技术问题而提出的，其目的在于提供一种能够长时 间生长具有均勻的膜厚分布的薄膜的磁控溅射技术。为了实现上述目的而研制的本专利技术是这样一种磁控溅射装置，其具有真空槽； 阴极部，设置在所述真空槽内，并且具有其正面侧支承标靶、其背面侧支承多个磁体的支承 机构；和电源，向所述阴极部供电，相对于所述支承机构，在所述标靶侧的放电空间内设置 有多个可以独立地进行电位控制的控制电极。另外，本专利技术构成为，在所述专利技术中，所述控制电极分别对应于所述多个磁体而设置。另外，本专利技术构成为，在所述专利技术中，所述磁体形成为棒状，所述控制电极以包夹 所述支承机构并与所述磁体的端部重叠的方式配置。另外，本专利技术构成为，所述控制电极以相对于所述标靶的端缘部向内部突出的方式配置。另一方面，本专利技术涉及一种在真空中产生磁控管放电以进行溅射的磁控溅射方 法，其具有如下工序当在标靶的放电空间内配置多个控制电极并在真空中向标靶供电从 而产生等离子体时，使所述多个控制电极的电位相异。另外，本专利技术构成为，在所述专利技术中，当在真空中向标靶供电从而产生等离子体 时，使所述多个控制电极之中处于所述标靶的特定区域内的控制电极的电位高于所述标靶的所述特定区域以外的区域内的控制电极的电位。另外，本专利技术构成为，在所述专利技术中，将所述标靶的特定区域设定为所述标靶的中 央区域。另外，本专利技术构成为，在所述专利技术中，将所述标靶的特定区域内的控制电极的电位 设定为浮动电位，而将所述标靶的特定区域以外的区域内的控制电极的电位设定为接地电 位。在本专利技术的情况下，当在标靶的放电空间内配置多个控制电极并在真空中向标靶 供电从而产生等离子体时，使多个控制电极的电位相异，由此，能够调整各磁体中的阻抗， 其结果是，能够对放电空间中的等离子体的分布偏差作出校正，实现膜厚的均勻化。在本专利技术中，如果使多个控制电极之中处于标靶的特定区域(例如中央区域)内 的控制电极的电位(的绝对值)高于处于标靶的特定区域以外的区域(例如侧部区域)内 的控制电极(的绝对值)的电位，就能够相对地增大该特定区域内的放电空间的等离子体 密度。其结果是，根据本专利技术，在例如标靶经长时间使用后标靶表面的中央区域被刨削的情 况下，能够实现膜厚的均勻化。在这种情况下，如果将多个控制电极之中处于标靶的特定区域内的控制电极的电 位设定为浮动电位，而将标靶的特定区域以外的区域内的控制电极的电位设定为接地电 位，就能够加快标靶的特定区域内的薄膜生长速度，易于实现膜厚的均勻化。根据本专利技术的装置，能够以简单的结构容易地实施上述本专利技术。特别地，例如在控制电极分别对应于所述多个磁体而设置的情况下、以及磁体形 成为棒状，控制电极以包夹支承机构并与磁体的端部重叠的方式配置的情况下、进而在控 制电极以相对于标靶的端缘部向内部突出的方式配置的情况下，能够更有效地使处于标靶 的特定区域内的控制电极的电位高于处于标靶的特定区域以外的区域内的控制电极的电 位。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种可以在长时间内生长具有均勻的膜厚分布的薄膜的磁 控溅射技术。附图说明图1是表示本专利技术的磁控溅射装置的实施方式的内部结构的剖视图。图2是表示同一磁控溅射装置的阴极部的外观结构的平面图。图3是表示控制电极中流动的电流的强度与薄膜生长速度的关系的图表。图4是用于说明控制电极的突出长度与膜厚的关系的测定方法的图。图5是表示控制电极的顶端部和测定点(B丄0)之间的距离与膜厚的关系的图 表。图6(a)是表示现有的磁控溅射装置的内部结构的剖视图，(b)是用于说明现有技 术的问题的图，(c)是用于说明现有技术的问题的图。附图标记说明1......溅射装置2......真空槽3. · · ·..基板(薄膜生长对象物)6. · · ·..阴极部7. · · · ·标靶8. · · ·..垫板9. · · ···内侧屏蔽构件10... · ·外侧屏蔽构件21......控制电极22......控制电极23......可变电阻器30......直流电源具体实施例方式下面，参照附图详细说明本专利技术的理想的实施方式。图1是表示本专利技术的磁控溅射装置的实施方式的内部结构的剖视图，图2是表示 同一磁控溅射装置的阴极部的外观结构的俯视图。如图1所示，本实施方式的溅射装置1具有与未图示的真空排气系统相连接的真 空槽2。此外，该真空槽2的电位处于接地状态。真空槽2内的结构是平板状的基板(薄膜生长对象物)3被支承在基板支架4上， 隔着遮罩5与阴极部6对置。阴极部6具有用于支承标靶7的垫板(支承机构)8，由此使标靶7与基板3平行 地对置。该垫板8连接到直流电源30。在标靶7周围的区域内配设有例如由环状金属构成的内侧屏蔽构件9。另外，在垫板8周围的区域内设置有例如由环状金属构成的外侧屏蔽构件10。这里，内侧屏蔽构件9的电位被置于浮动状态。另一方面，外侧屏蔽构件10与内 侧屏蔽构件9绝缘，其电位被置于接地状态。如图2所示，在垫板8的背面设置有多个(在本实例中是5个)由被支承在支承 部11上的永久磁铁构成的磁体12。在本实施方式中，各磁体12a 12e使用棒状的磁体，并隔开预定的间隔平行配 置。此外，各磁体12a 12e的大小和位置按照不至于超出标靶7的区域的方式确定。进而，在本实施方式中，内侧屏蔽构件9的相对置的一对边缘部91、92上配设有控 制电极21、22。控制电极21、22由例如矩形的板状构件构成，使用例如不锈钢等金属材料构成。 另外，控制电极21、22和内侧屏蔽构件9电气式绝缘。此外，各控制电极21、22的大小和位置按照使内侧屏蔽构件9的各边缘部91、92 向内部即标靶7侧突出的方式确定。在本实施方式的情况下，控制电极21、22以分别与各磁体12a 12e相对应的方 式分别由5个控制电极21a 2Ie、控制电极22a 22e构成。控制电极21a 21e和控制电极22a 22e分别具有比磁体12a 12e稍大的宽 度而形成，以标靶7侧的顶端部包夹垫板8和标靶7并与磁体12a 12e的各端部重叠的方式配置。另外，控制电极21a 2Ie和控制电极22a 22e中，包夹各磁体12a 12e而对 置的一对控制电极21a和22a、控制电极21b和22b、控制电极21c本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赤松泰彦，中村久三，小林大士，清田淳也，汤川富之，武井应树，大石祐一，新井真，石桥晓，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP
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