[发明专利]磁控等离子体成膜装置

说明书

磁控溅射成膜装置(1)具备成膜辊(10)和磁体单元(18)。磁体单元(18)具备旋转靶(17)和磁体单元(18)。磁体单元(18)相邻地具备第1磁极部(21)和第2磁极部(22)。第1磁极部依次具有第1区域(23)、第2区域(24)、以及第2区域(24)。这些区域各自具有作为磁化方向的分解分量而得到的第1分量和第2分量中的至少一个。在第1区域(23)和第3区域(25)中，第1分量比第2分量大，它们是反向的。在第2区域(24)中，第1分量比第2分量小。

技术领域

本发明涉及一种磁控等离子体成膜装置。

背景技术

以往，作为磁控等离子体成膜装置，公知有具备成膜辊和与该成膜辊相对的磁控等离子体单元的磁控溅射成膜装置。

在该磁控溅射装置中，利用磁控等离子体单元生成磁场，由此，从靶释放出来的电子被长期保持而溅射的效率提高。

例如，提出了一种磁控溅射成膜装置，该磁控溅射成膜装置具备：圆筒状的靶；和4个磁体，其配置于该圆筒状的靶的内部，彼此相邻(例如，参照下述专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-150082号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对磁控等离子体成膜装置要求较高的成膜速度。

不过，在上述的专利文献1的结构中，在获得较高的成膜速度的方面存在极限。

本发明提供一种能够高速成膜的磁控等离子体成膜装置。

用于解决问题的方案

本发明(1)包括一种磁控等离子体成膜装置，该磁控等离子体成膜装置具备：成膜辊；和磁控等离子体单元，其与所述成膜辊相对配置，所述磁控等离子体单元具备：旋转靶，其轴线在与所述成膜辊的轴线相同的方向上延伸；和磁体单元，其配置于所述旋转靶的径向内侧，所述磁体单元具备：第1磁极部；和第2磁极部，其在与第1方向正交的第2方向上与所述第1磁极部相邻，该第1方向沿着连结所述成膜辊的轴线和所述旋转靶的轴线的线段，所述第1磁极部和所述第2磁极部各自在所述第2方向上依次具有第1区域、第2区域、以及第3区域，所述第1区域、所述第2区域、所述第3区域各自具有将磁化方向分解为所述第1方向和所述第2方向而得到的第1分量和第2分量中的至少一个，在所述第1区域中，所述第1分量比所述第2分量大，在所述第2区域中，所述第1分量比所述第2分量小，在所述第3区域中，所述第1分量比所述第2分量大，与所述第1区域中的所述第1分量反向。

在该磁控等离子体装置的第1磁极部和第2磁极部的各磁极部中，磁化方向构成如下大致字母U状的流动：在第1区域中主要沿着第1方向，接下来，在第2区域中主要沿着第2方向并朝向第3区域，在第3区域中，主要沿着与第1区域的第1方向反向的第1方向。因此，在第1磁极部的旋转靶的表面形成隧道形状的磁场，在第2磁极部的旋转靶的表面形成隧道形状的磁场，能够使这些隧道形状的磁场接近。也就是说，能够缩窄溅射角度(随后论述)。其结果，能够高速成膜。

本发明(2)包括(1)所述的磁控等离子体成膜装置，其中，所述第1区域和所述第3区域各自主要具有所述第1分量，所述第2区域主要具有所述第2分量。

在该磁控溅射成膜装置中，第1区域和第3区域各自主要具有第1分量，第2区域主要具有第2分量，因此，第1磁极部和第2磁极部各自的结构虽然简单，但能够高速成膜。

本发明(3)包括(1)所述的磁控等离子体成膜装置，其中，所述第1区域与所述第2区域连续，所述第2区域与所述第3区域连续，在所述第1区域中，所述第1分量随着朝向所述第2区域而变小，在所述第3区域中，所述第1分量随着朝向所述第2区域而变小。