MAGNETRON SPUTTER COATING METHOD AND APPARATUS WITH ROTATING MAGNET CATHODE

본 발명은 걸쳐 플라즈마 트랩핑 폐쇄 자기장 또는 터널을 스퍼터링 타겟 표면상에 발생시키기 위해 스퍼터링 타겟 표면과 대향하여 스퍼터링 타겟 뒤에 위치 설정된 마그네트가 타겟의 표면에 걸쳐 바람직한 평균 스퍼터링 분포를 제공하도록 형성되고 스퍼터링 코팅 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명에 따르면, 마그네트는 바람직하게는 영구자석이고, 이 영구 자석은 가요성 자기 스트립으로 형성된 자기 재료의 폐쇄된 루프를 포함한다. 상기 스트립은 폐쇄 루프가 놓여 있는 평면에서 통상 스트립의 횡단 방향으로 이격된 극성을 갖는다. 마그네트 함유 플라스틱의 가요성 적층 스트립으로 형성된 마그네트는 복수의 외향 볼록 만곡부를 포함하는 복수의 만곡부를 갖는 형상으로 스퍼터링 타겟 뒤에, 타겟의 외부림 근처에 및, 스트립이 타겟 중심 근처를 통과하나 중심을 관통하지 않는 적어도 일 지점에서 회전판상에 배열되어 있다. 자기장에 의해 트랩핑된 플라즈마가 타겟 표면상에 바람직한 부식 패턴을 제공하도록 소정 시간 동안 상기 중심으로부터 여러 변경으로 스퍼터링 타겟의 여러 부분에 걸쳐 존재하는 방식으로 마그네트가 형성된다. A target (40), of a thickness that varies across its radius according to the amount of material required to be sputtered, is supported in a nest (42) in a chamber (10) of a sputter coating apparatus. A closed loop permanent or electromagnet strip (80), preferably a flexible permanent magnet, is fixed to a magnet carrier (55) that rotates behind the nest about the target center axis. Portions of the magnet are near the rim of the target and portions are near, but not on, the target center. One pole of the magnet faces the target rim and one faces the target center axis so that its field will enclose the target rim within a magnetic tunnel that traps a plasma over the target. Lumped magnets (90, 91, 92) across the center from the strip support the plasma near the center so as to cause some sputtering at the target center. Other lumped magnets (95, 96, 97, 98) adjacent the strip help sharpen the field so that a desired distribution of sputtering can be achieved. Enclosed in a sealed space (44) behind and in thermal contact with the target nest is the carrier from which the magnets project to facilitate the flow of cooling fluid across the back surface of the nest to cool the target as the carrier rotates.