CN112004958A - 溅射阴极、溅射阴极组件、以及溅射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种溅射阴极以及使用该溅射阴极的溅射装置，其可以在包括平板状的被成膜体在内的各种被成膜体上以足够高的成膜速度且低冲击力进行成膜，而且溅射靶的使用效率高。溅射阴极具有溅射靶(10)，所述溅射靶(10)的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶(10)的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶(10)设置有磁路，一对长边部由具有圆柱形状的旋转靶(11，12)构成。旋转靶构成为在内部设置有磁路，而且使冷却水流动。磁路平行于旋转靶的中心轴线设置，并且，具有长方形的横截面形状，且横截面形状具有垂直于旋转靶的半径方向的长边。

Description

溅射阴极、溅射阴极组件、以及溅射装置
技术领域
本发明涉及溅射阴极、溅射阴极组件、以及溅射装置，并且，适用于通过溅射方法使薄膜成膜的各种器件的制造。
背景技术
以往，在半导体器件、太阳能电池、液晶显示器、有机EL显示器等各种器件中形成电极的工序中，在电极材料的成膜中大量使用真空蒸镀装置。然而，由于真空蒸镀法难以在空间上和时间上控制膜厚分布，因而要求通过溅射法使电极材料成膜。
以往，作为溅射装置，已知有平行平板磁控管式溅射装置、RF方式溅射装置、相对靶式溅射装置等。其中，在相对靶式溅射装置中，使由相同材料制成的两个圆形或正方形或矩形的等尺寸靶彼此平行相对，通过将溅射气体导入到这些靶之间的空间中进行放电来溅射靶，从而进行成膜(例如，参照非专利文献1至3)。该相对靶式溅射装置通过将等离子体约束在夹在两个靶之间的空间，即由该两个靶和形成在外周的磁场线包围的空间中来产生溅射现象。本方式的溅射阴极由于靶相对于基板垂直地配置，因而具有可以防止被成膜基板表面上的中性反射处理气体冲击力的优点。
然而，在上述的相对靶式溅射装置中，存在的缺点是，相对的两个靶之间的等离子体密度低，不能获得足够高的成膜速度。
为了解决这些问题，本发明人提出了具有溅射靶的溅射阴极，该溅射靶的横截面形状具有管状的形状，具有彼此相对的一对长边部，该溅射靶的侵蚀面朝向内侧(参照专利文献1)。根据该溅射阴极，可以在平板状的被成膜体上以足够高的成膜速度和低冲击力进行成膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6151401号
非专利文献
非专利文献1：J.Vac.Soc.Jpn.Vol.44,No.9,2001,pp.808-814
非专利文献2：东京工芸大学工学部纪要Vol.30No.1(2007)pp.51-58
非专利文献3：ULVAC TECHNICAL JOURNALNo.642006,pp.18-22
发明内容
发明要解决的问题
然而，根据专利文献2的溅射阴极在溅射靶的使用效率方面并不总是足够的，存在改善的余地。另一方面，根据专利文献2的溅射装置例如在使大面积的基板静止的状态下在基板上使薄膜成膜的情况下，并不总是容易处理。
因此，本发明要解决的问题是提供一种溅射阴极和使用该溅射阴极的溅射装置，该溅射阴极可以在包括平板状的被成膜体在内的各种被成膜体上以足够高的成膜速度且低冲击力进行成膜，而且溅射靶的使用效率高。
本发明要解决的另一问题是提供一种溅射阴极和使用该溅射阴极的溅射装置，该溅射阴极可以在包括平板状的被成膜体在内的各种被成膜体上以足够高的成膜速度且低冲击力进行成膜，而且可以抑制在成膜中产生的灰尘等杂质沉积在溅射靶上，从而可以稳定地进行溅射。
本发明要解决的又一问题是提供一种溅射阴极组件和使用该溅射阴极组件的溅射装置，该溅射阴极组件即使在大面积的被成膜体上进行成膜的情况下，也可以在成膜中不使被成膜体移动的情况下在被成膜体上进行成膜。
本发明要解决的又一问题是提供一种溅射阴极组件和使用该溅射阴极组件的溅射装置，该溅射阴极组件可以在包括平板状的被成膜体在内的各种被成膜体上以足够高的成膜速度且低冲击力进行成膜。
上述问题和其他问题通过参照附图的本说明书的描述而变得明确。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明是一种溅射阴极，其具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，其特征在于，
所述一对长边部分别由旋转靶构成。
在此，旋转靶具有圆筒形状，并且，通过预定的旋转机构设置成可绕其中心轴线旋转。典型的是，旋转靶构成为在内部设置有磁路，而且使冷却水流动。典型的是，磁路平行于旋转靶的中心轴线设置，并且，具有长方形的横截面形状，且横截面形状具有垂直于旋转靶的半径方向的长边。在这种情况下，在设置于一个旋转靶的内部的磁路和设置于另一个旋转靶的内部的磁路中，所述长方形的横截面形状的短边相对于包括一个旋转靶的中心轴线和另一个旋转靶的中心轴线的平面的倾斜角度为0度以上且小于360度，通过将倾斜角度设定为该范围内的任意角度，可以平衡良好地实现成膜速度的提高和低损伤性。
在本发明中，典型的是，在将溅射阴极安装到溅射装置上使用时，从充分确保朝向溅射靶上方的空间的溅射粒子的数量并防止中性反射处理气体碰撞被成膜体而产生冲击力的观点来看，构成溅射靶的彼此相对的一对长边部的旋转靶间的距离优选为50mm以上且150mm以下，更优选为60mm以上且100mm以下，最优选为70mm以上且90mm以下。此外，长边部的长度相对于构成溅射靶的一对长边部的旋转靶间的距离之比典型地为2以上，优选为5以上。尽管不特别存在该比值的上限，但通常为40以下。
构成溅射靶的一对长边部的旋转靶典型的是彼此平行，但不限于此，也可以彼此倾斜。关于溅射靶的横截面形状，典型的是，一对长边部彼此平行，并且，具有垂直于这些长边部的彼此相对的一对短边部。在这种情况下，溅射靶的横截面形状具有矩形的方管状的形状。溅射靶的横截面形状例如也可以由平行于长边部的方向的两端部朝向外侧且凸出的彼此相对的一对曲面部(例如，半圆形部)构成。横截面形状具有矩形的方管状的形状的溅射靶，典型的是由构成一对长边部的一对旋转靶和构成垂直于长边部的彼此相对的一对短边部的两个平板构成。在这种情况下，可以分别制造这些旋转靶和平板并将它们配置成方管状来组装溅射靶。构成一对长边部的旋转靶通常由与进行成膜的材料相同组成的材料构成，但是也可以由彼此不同的材料构成。例如，一个旋转靶由材料A构成，另一个旋转靶由材料B构成，通过使来自一个旋转靶的溅射粒子束和来自另一个旋转靶的溅射粒子束入射到被成膜体上，可以使由A和B组成的薄膜成膜，并且，根据需要，通过使用两元素以上的材料作为材料A、B，可以使由多元素系材料组成的薄膜成膜。更具体地，例如，通过使用由单一元素组成的金属M1构成一个旋转靶，并使用由单一元素组成的金属M2构成另一个旋转靶，能够使由M1和M2组成的两元素合金薄膜成膜。这意味着可以使用溅射装置实现与真空蒸镀法中的两元素蒸镀法相同的成膜法。另外，例如，通过在被成膜体和溅射靶之间插入可出入的遮蔽板，遮断来自例如另一个旋转靶的溅射粒子束，并使被成膜体移动的同时，使来自一个旋转靶的溅射粒子束入射到被成膜体上，从而在被成膜体上首先使由A组成的薄膜成膜，接下来，遮断来自一个旋转靶的溅射粒子束，并使被成膜体朝相反方向移动的同时，使来自一个旋转靶的溅射粒子束入射到被成膜体上，从而可以在被成膜体上使由B组成的薄膜成膜，这样，可以在被成膜体上使由A组成的薄膜和形成在其上的由B组成的薄膜的两层结构的薄膜成膜。
通常，来自溅射靶的一对长边部以外的部分的溅射粒子束不是积极地用于成膜，然而为了防止意外的元素混入，典型的是，溅射靶的一对长边部以外的部分由与长边部同种的材料构成。然而，在将来自溅射靶的一对长边部以外的部分的溅射粒子束并不用于成膜的情况下，构成溅射靶的一对长边部的旋转靶以外的部分有时也可以由与构成一对长边部的旋转靶不同的材料构成。
由于从溅射靶不仅可以将溅射粒子束取出到被溅射靶包围的空间的不仅上方，而且还可以将溅射粒子束取出到下方，因而根据需要，也可以在被溅射靶包围的空间的下方，使别的被成膜体相对于溅射靶沿与横穿溅射靶的长边部的方向以恒定速度移动，并且，在该被成膜体的成膜区域内进行成膜。
此外，本发明是一种溅射阴极，其具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，其特征在于，所述溅射靶中的所述一对长边部以外的两个部分中的至少一方具有的形状是，关于包括所述一对长边部的平面或曲面，从所述一对长边部中的一个长边部侧形成所述侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，并延伸到所述一对长边部中的另一个长边部侧。
在本发明中，溅射靶中的一对长边部以外的两个部分中的至少一方，关于包括一对长边部的平面或曲面，从一对长边部中的一个长边部侧形成侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，并且，在延伸到一对长边部中的另一个长边部侧的途中朝向竖直方向或其前后方向，因而可以防止在成膜中产生的杂质沉积在溅射靶上。一对长侧部既可以分别由平板构成，也可以分别由旋转靶构成。关于其他方面，只要不违反其性质，与上述发明相关联的说明就成立。
此外，本发明是一种溅射阴极组件，其特征在于，溅射阴极具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶并列配置有多个设置有磁路的所述溅射阴极。
多个溅射阴极可以沿与包括一对长边部的平面平行的方向(典型的是水平方向)并列配置，或者可以沿相对于包括一对长边部的平面垂直的方向(典型的是竖直方向)并列配置，根据需要进行选择。
各溅射阴极典型的是包括：构成一对长边部的第一平板和第二平板；以及构成垂直于长边部的彼此相对的一对短边部的第三平板和第四平板。在这种情况下，通过分别制造这些第一平板至第四平板并将它们配置成方管状，可以组装溅射靶。构成一对长边部的第一平板和第二平板通常由与进行成膜的材料相同组成的材料构成，但是也可以由彼此不同的材料构成。例如，第一平板由材料A构成，第二平板由材料B构成，通过使来自第一平板的溅射粒子束和来自第二平板的溅射粒子束入射到被成膜体上，可以使由A和B组成的薄膜成膜，并且，根据需要，通过使用两元素以上的材料作为材料A、B，可以使由多元素系材料组成的薄膜成膜。更具体地，例如，通过使用由单一元素组成的金属M1构成第一平板，并使用由单一元素组成的金属M2构成第二平板，能够使由M1和M2组成的两元素合金薄膜成膜。典型的是，彼此相邻的一对溅射阴极的磁路的极性彼此相同。即，假设彼此相邻的一对溅射靶表面中的一个磁路是N极，则另一个相邻磁路的对应的部分也为N极。
根据需要，一对长边部也可以分别由旋转靶构成。此外，根据需要，各溅射阴极在溅射靶中的面对进行成膜的空间的部分的附近具有辅助磁极。关于其他方面，只要不违反其性质，就可以与上述两个发明相关联地进行说明。
此外，本发明是一种溅射装置，其特征在于，具有：
溅射阴极，具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，所述一对长边部分别由圆筒形状的旋转靶构成；以及
阳极，设置成使所述溅射靶的侵蚀面露出。
此外，本发明是一种溅射装置，其特征在于，具有：
溅射阴极，其具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，所述溅射靶中的所述一对长边部以外的两个部分中的至少一方具有的形状是，关于包括所述一对长边部的平面或曲面，从所述一对长边部中的一个长边部侧形成所述侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，并延伸到所述一对长边部中的另一个长边部侧；以及
阳极，设置成使所述溅射靶的侵蚀面露出。
此外，本发明是一种溅射装置，其特征在于，具有：
溅射阴极组件，其中，溅射阴极具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶并列配置有多个设置有磁路的所述溅射阴极；以及
阳极，设置成使各个所述溅射靶的侵蚀面露出。
在此，典型的是，在并列配置的多个溅射阴极中的彼此相邻的两个溅射阴极之间，连接交流电源，并且，施加交流电压。这样，彼此相邻的两个溅射阴极可以交替地重复负极和正极，由此，能够交替进行溅射，能够避免由于绝缘膜堆积在阳极上而产生的阳极消失现象，可以以低损坏实现长时间稳定的反应性溅射成膜。
在所述的各溅射装置中，在由溅射靶包围的空间的上方中使具有宽度比溅射靶的长边部窄的成膜区域的被成膜体相对于溅射靶，沿横穿溅射靶的长边部的方向以恒定速度移动的同时，或者在使其静止在由溅射靶包围的空间的上方的状态下，进行放电以产生沿溅射靶的内表面绕转的等离子体，并利用由溅射气体产生的等离子体中的离子对溅射靶的长边部的内表面进行溅射，从而在被成膜体的成膜区域中进行成膜。在上述各溅射装置的发明中，关于上述以外的方面，只要不违反其性质，与上述溅射阴极的发明相关联的说明就成立。
此外，在上述的溅射阴极、溅射阴极组件、以及溅射装置的各发明中，为了防止由溅射气体生成的正离子在成膜中冲击力被成膜体而使被成膜体和在被成膜体上成膜的薄膜产生损伤，优选的是，在溅射阴极和阳极之间施加的电压是脉冲波形，通过将溅射阴极中的电压脉冲的高电平设为0V或绝对值为50V以下的负电压V0－，并且，将低电平设为绝对值为大致100V以上的负电压VL－，不施加正电压。
发明的效果
根据本发明，溅射阴极的溅射靶的横截面形状具有管状形状，即四方被包围的形状，且具有彼此相对的一对长边部，并且，溅射靶的侵蚀面朝向内侧，从而在溅射装置上安装该溅射阴极并进行了放电时，可以在溅射靶的侵蚀面侧产生绕转溅射靶的内表面的等离子体。因此，由于可以提高等离子体密度，因而可以充分提高成膜速度。此外，由于生成大量等离子体的部位限于溅射靶的表面附近，因而可以将从等离子体发射的光照射到被成膜体上而产生损伤的风险抑制到最小限度。此外，特别的是，在一对长边部分别由旋转靶构成的情况下，由于使旋转靶旋转并进行溅射，因而溅射靶的使用效率高。此外，特别的是，溅射靶中的一对长边部以外的两个部分中的至少一方具有的形状是，关于包括一对长边部的平面或曲面，从一对长边部中的一个长边部侧形成侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，并且，延伸到一对长边部中的另一个长边部侧，从而可以防止在成膜中产生的杂质沉积在溅射靶的该部分上，由此，可以稳定地进行溅射。此外，特别的是，在并列配置有多个溅射靶的溅射阴极组件中，在平行于包括一对长边部的平面的方向，典型的是在水平方向上并列配置的情况下，即使是覆盖这些溅射阴极组件的大面积的被成膜体，也可以进行成膜，并且，在相对于包括一对长边部的平面垂直的方向上，典型的是在竖直方向上并列配置的情况下，由于可以同时使用来自多个溅射靶的溅射粒子进行成膜，因而可以大幅增加成膜速度。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施方式的溅射装置的纵截面图。
图2是示出根据本发明的第一实施方式的溅射装置的溅射阴极组件的平面图。
图3是示出在根据本发明的第一实施方式的溅射装置中在各溅射靶的表面附近产生等离子体的状态的纵截面图。
图4是示出在根据本发明的第一实施方式的溅射装置中在各溅射靶的表面附近产生等离子体的状态的平面图。
图5是示出通过根据本发明的第一实施方式的溅射装置在基板上对薄膜进行成膜的方法的纵截面图。
图6是示出通过根据本发明的第一实施方式的溅射装置在基板上对薄膜进行成膜的方法的纵截面图。
图7是示出通过根据本发明的第一实施方式的溅射装置在基板上对薄膜进行成膜的方法的纵截面图。
图8是示出通过根据本发明的第一实施方式的溅射装置在基板上对薄膜进行成膜的方法的纵截面图。
图9是示出通过根据本发明的第一实施方式的溅射装置在基板上对薄膜进行成膜的方法的纵截面图。
图10是示出作为根据本发明的第一实施方式的溅射装置的实施例的溅射阴极和阳极的结构的平面图。
图11是示出构成根据本发明的第二实施方式的溅射装置的溅射阴极组件的溅射阴极的平面图。
图12是示出根据本发明的第三实施方式的溅射装置的纵截面图。
图13是示出根据本发明的第三实施方式的溅射装置的溅射阴极组件的平面图。
图14是示出根据本发明的第四实施方式的溅射装置的纵截面图。
图15是示出根据本发明的第四实施方式的溅射装置的溅射阴极的平面图。
图16是沿图15的W－W线的截面图。
图17是用于说明设置在根据本发明的第四实施方式的溅射装置的溅射阴极的旋转靶的内部的永磁体的倾斜角度的横截面图。
图18是示出根据本发明的第五实施方式的溅射装置的溅射阴极的平面图。
图19是示出根据本发明的第六实施方式的溅射装置的纵截面图。
图20是示出根据本发明的第六实施方式的溅射装置的溅射阴极的平面图。
图21是示出根据本发明的第七实施方式的溅射装置的纵截面图。
图22是示出根据本发明的第七实施方式的溅射装置的溅射阴极的溅射靶的立体图。
图23是示出根据本发明的第八实施方式的溅射装置的脉冲电源的电压脉冲波形的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行说明。
<第一实施方式>
[溅射装置]
图1和图2是示出根据第一实施方式的溅射装置的纵截面图和平面图，示出了设置在溅射装置的真空容器的内部的溅射阴极组件附近的结构。图1是沿图2的X－X线的截面图。
如图1和图2所示，在该溅射装置中，多个溅射阴极并列配置在水平面上，并且，由这些溅射阴极形成溅射阴极组件。构成溅射阴极组件的溅射阴极的数量根据进行成膜的基板的尺寸、成膜方法等适当选择。在图1和图2中，作为一例，仅示出了彼此相邻的一对溅射阴极1、2，但是不限于此。溅射阴极1、2的间隔根据进行成膜的基板的尺寸、成膜方法等适当选择。在构成溅射阴极组件的溅射阴极的数量为3以上的情况下，溅射阴极的间隔通常是等间隔，但也可以不是等间隔，在这种情况下，根据需要选择间隔。
溅射阴极1具有：溅射靶10，具有横截面形状为矩形的方管状的形状，并且，侵蚀面朝向内侧；永磁体20，设置在该溅射靶10的外侧；以及磁轭30，设置在该永磁体20的外侧。由这些溅射靶10、永磁体20、以及磁轭30形成溅射阴极1。该溅射阴极1通常以电绝缘的状态固定在真空容器上。此外，由永磁体20和磁轭30形成磁路。永磁体20的极性如图1所示，但也可以是各自完全相反的极性。在溅射靶10和永磁体20之间优选设置有冷却用的背衬板，并且，例如冷却水在设置于该背衬板的内部的流路中流动。在由溅射靶10包围的长方体状的空间的下端附近设置有具有L字形的截面形状的阳极40，以使溅射靶10的侵蚀面露出。该阳极40通常连接到接地的真空容器。此外，在由溅射靶10包围的长方体状的空间的上端附近设置有具有L字形的截面形状的光线遮断罩50，以使溅射靶10的侵蚀面露出。光线遮断罩50由导电体、典型的是金属形成。光线遮断罩50兼用作阳极，并且，与阳极40一样，通常连接到接地的真空容器。在光线遮断罩50和溅射靶10之间设置有具有L字形的截面形状的辅助磁极55，以使溅射靶10的侵蚀面露出。辅助磁极55用于防止通过由永磁体20和磁轭30形成的磁路形成的磁力线泄漏到溅射阴极1上方的进行成膜的空间，选择该磁极的配置以抵消泄漏到溅射阴极1上方的磁力线。
溅射阴极2除了永磁体20的极性如图1所示那样与溅射阴极1的永磁体20的极性相反之外，与溅射阴极1相同，并且，朝向也相同。在存在其他溅射阴极的情况下也是一样，彼此相邻的一对溅射阴极除了永磁体20的极性彼此相反之外彼此相同，并且，朝向也相同。这样，由于彼此相邻的一对溅射阴极的永磁体20的极性彼此相反，因而当通过由永磁体20和磁轭30形成的磁路形成的磁力线对双方的溅射阴极施加了一对AC溅射功率时，如图1所示，移动到相邻极的等离子体被封入在溅射阴极组件的下方的空间中，并且，可以有效地防止等离子体泄漏到溅射阴极组件上方的进行成膜的空间中。另外，也可以在该下方空间中单独使用辅助磁极，更有效地使等离子体移动到相邻的溅射阴极。
如图2所示，若将构成溅射阴极组件的各溅射阴极的溅射靶10的彼此相对的一对长边部之间的距离设为a，将溅射靶10的彼此相对的一对短边部之间的距离设为b，则b/a选择为2以上，并且，通常选择为40以下，但不限于此。a通常选择为50mm以上且150mm以下，但是不限于此。
如图1所示，在该溅射装置中，在溅射阴极组件上方的空间中，对由省略图示的预定的输送机构保持的基板S(被成膜体)进行成膜。成膜存在以下情况：使基板S相对于各溅射阴极的溅射靶10，朝横穿溅射靶10的长边部的方向，典型的是平行于溅射靶10的上端表面且垂直于溅射靶10的长边部的方向，典型的是以恒定速度移动并进行成膜的情况；和使基板S静止在溅射阴极组件上方，并在该静止状态下进行成膜的情况。在与溅射靶10的长边部平行的方向上的基板S的成膜区域的宽度选择为小于b，并在成膜时收在溅射靶10的内侧的彼此相对的一对短边部之间。在对基板S的整个面进行成膜的情况下，基板S的成膜区域的宽度与基板S的宽度一致。基板S基本上可以是任何类型，没有特别限制。基板S也可以是在所谓的卷对卷工艺中使用的缠绕在卷上的长尺寸的薄膜状的基板。
[使用溅射装置的成膜方法]
基板S在成膜前，位于与由溅射靶10包围的空间上方充分远离的位置。
在将真空容器通过真空泵排气到高真空之后，将Ar气体作为溅射气体导入到由溅射靶10包围的空间中，并且，在阳极40和溅射阴极1、2之间通过预定的电源施加产生等离子体所需的交流电压。典型的是，阳极40接地，并且，在溅射阴极1和溅射阴极2之间施加高电压的交流电压(例如，－400V)。这样，在向溅射阴极1施加负的高电压期间，如图3和图4所示，在溅射靶10的表面附近产生沿该溅射靶10的内表面绕转的等离子体60。在不向溅射阴极1施加负的高电压期间，不产生等离子体60。此外，在向溅射阴极2施加负的高电压期间，在该溅射阴极2的溅射靶10的表面附近产生沿该溅射靶10的内表面绕转的等离子体60。在不向溅射阴极2施加负的高电压期间，不产生等离子体60。如图3和图4所示，利用沿溅射靶10的内表面绕转的等离子体60中的Ar离子对溅射靶10进行溅射，其结果是，构成溅射靶10的原子从由溅射靶10包围的空间向上方飞出。此时，虽然原子从溅射靶10的侵蚀面中的等离子体60附近的部分的到达部位飞出，但从溅射靶10的内侧的短边部的侵蚀面飞出的原子基本上不用于成膜。因此，通过在溅射靶10的上方设置水平遮蔽板以遮蔽溅射靶10的长边方向的两端部，可以使从溅射靶10的短边部的侵蚀面飞出的原子在成膜时不到达基板S。或者，通过使溅射靶10的长度方向的宽度b比基板S的宽度足够大，也可以使从溅射靶10的短边部的侵蚀面飞出的原子在成膜时不到达基板S。从溅射靶10飞出的原子的一部分被光线遮断罩50遮挡，结果，从溅射靶10的长边部的侵蚀面获得图5所示的溅射粒子束70、80。溅射粒子束70、80在溅射靶10的长度方向上具有大致均匀的强度分布。另一方面，在向溅射阴极2施加负的高电压期间，与图3和图4所示一样，在溅射靶10的表面附近产生沿该溅射靶10的内表面绕转的等离子体60，其结果是，进行使用溅射粒子束70、80的溅射。在不向溅射阴极1施加负的高电压期间，不产生等离子体60，不发生溅射。即，从以上说明可知，溅射阴极1和溅射阴极2交替使用。
首先，对使基板S移动并进行成膜的情况进行说明。
在通过溅射阴极1、2的溅射靶10获得稳定的溅射粒子束70、80的时刻，使基板S相对于溅射阴极1的溅射靶10沿横穿溅射靶10的长边部的方向以恒定速度移动，并且，使用溅射粒子束70、80进行成膜。当基板S向由溅射靶10包围的空间的上方移动时，首先，溅射粒子束70入射到基板S，开始成膜。图6示出了基板S的前端到达由溅射靶10包围的空间的中央附近的上方的时刻的状态。在该时刻，溅射粒子束80不会有助于成膜。当基板S进一步移动并且溅射粒子束80入射时，除了溅射粒子束70之外，溅射粒子束80也会有助于成膜。当基板S进一步移动并到达溅射阴极2时，使用由溅射阴极2的溅射靶10获得的溅射粒子束70、80同样地进行成膜。图7示出了当基板S进一步移动并移动到溅射阴极组件的正上方时的状态。如图7所示，通过溅射阴极1、2的溅射靶10获得的溅射粒子束70、80入射到基板S上进行成膜。这样，进行成膜并使基板S移动。然后，如图8所示，基板S从溅射阴极组件的上方充分远离，并移动到溅射粒子束70、80不会入射到基板S上的位置。这样，在基板S上使薄膜F成膜。
接下来，对不移动基板S而进行成膜的情况，即进行静态成膜的情况进行说明。
在该情况下，如图9所示，假定基板S具有跨越多个溅射阴极的尺寸。在基板S和各溅射阴极之间的空间中，可以插入用于防止溅射粒子束70、80入射到基板S上的挡板(未图示)。然后，在将挡板插入到基板S和各溅射阴极之间的空间中的状态下，在通过各溅射阴极获得稳定的溅射粒子束70、80的时刻，使挡板移动到基板S和各溅射阴极之间的空间的外部。在该时刻，溅射粒子束70、80入射到基板S上，并且，开始成膜。通过这样以所需时间进行溅射，在基板上使薄膜F通过静态成膜而成膜。但是，相对的靶表面之间的距离、靶端部和基板间的距离、相邻的阴极的间隔被设定为最佳值。
[溅射装置的溅射阴极和阳极的实施例]
如图10所示，由四个板状的溅射靶10a、10b、10c、10d形成溅射靶10，由四个板状或棒状的永磁体20a、20b、20c、20d形成永磁体20，由四个板状的磁轭30a、30b、30c、30d形成磁轭30。此外，在溅射靶10a、10b、10c、10d和永磁体20a、20b、20c、20d之间分别插入背衬板90a、90b、90c、90d。将溅射靶10a和溅射靶10c之间的距离设为80mm，将溅射靶10b和溅射靶10d之间的距离设为200mm，将溅射靶10a、10b、10c、10d的高度设为80mm。
在磁轭30a、30b、30c、30d的外侧设置四个板状的阳极100a、100b、100c、100d。这些阳极100a、100b、100c、100d与阳极40一起连接到接地的真空容器。
如上所述，根据该第一实施方式，在水平面上并列配置有多个溅射阴极，该溅射阴极具有溅射靶10，该溅射靶10具有横截面形状为矩形的方管状的形状，并且，该溅射靶10的侵蚀面朝向内侧，而且彼此相邻的两个溅射阴极的永磁体20的极性彼此相反，从而可以获得如下的各种优点。即，由于可以使用并列配置的多个溅射阴极1进行溅射，因而可以在大面积的基板S上以高速进行薄膜F的成膜。此外，可以在溅射靶10的侵蚀面侧产生绕转该溅射靶10的内表面的等离子体60。因此，由于可以提高等离子体60的密度，因而可以充分提高成膜速度。此外，由于产生大量等离子体60的部位限于溅射靶10的表面附近，因而与设置光线遮断罩50相结合，可以将从等离子体60发射的光照射到基板S上而发生损伤的风险抑制到最小限度。此外，通过由永磁体20和磁轭30形成的磁路产生的磁力线基本上受到溅射阴极的约束，而且彼此相邻的两个溅射阴极的永磁体20的极性彼此相反，另外，设置有辅助磁极55，因此，由磁路产生的磁力线中向下方的磁力线如图1所示被封入在溅射阴极组件的下方的空间中，不朝向基板S，因而不存在因等离子体60或电子线而对基板S产生损伤的风险。此外，由于使用从溅射靶10的彼此相对的一对长边部获得的溅射粒子束70、80进行成膜，因而可以将基板被反射溅射中性气体的能量高的粒子冲击力而产生损伤的情况抑制到最小限度。另外，由于从溅射靶10的彼此相对的一对长边部获得的溅射粒子束70、80在平行于该长边部的方向上具有均匀的强度分布，因而与使基板S横穿该长边部的方向，例如垂直于该长边部的方向以恒定速度移动并进行成膜相结合，可以减小在基板S上成膜的薄膜F的膜厚的偏差，并且，例如可以使膜厚分布为±5％以下。该溅射装置优选地应用于例如半导体装置、有机太阳能电池、无机太阳能电池、液晶显示器、有机EL显示器、薄膜等各种器件的制造中的电极材料等的成膜。
<第二实施方式>
[溅射装置]
根据第二实施方式的溅射装置与根据第一实施方式的溅射装置的不同之处在于，作为溅射靶10使用图11所示的溅射靶。即，如图11所示，溅射靶10由彼此平行地相对的一对长边部和连接到这些长边部的半圆形部构成。设置在溅射靶10的外侧的永磁体20和设置在该永磁体20的外侧的磁轭30均具有与溅射靶10相同的形状。该溅射装置的其他结构与根据第一实施方式的溅射装置相同。
[使用溅射装置的成膜方法]
使用该溅射装置的成膜方法与第一实施方式相同。
根据该第二实施方式，可以获得与第一实施方式相同的优点。
<第三实施方式>
[溅射装置]
图12和图13是示出根据第三实施方式的溅射装置的纵截面图和平面图，并且，示出了设置在溅射装置的真空容器的内部的溅射阴极组件附近的结构。图13是沿图12的Y-Y线的截面图。
如图12和图13所示，在该溅射装置中，多个溅射阴极并列配置在竖直面上，由这些溅射阴极形成溅射阴极组件。构成溅射阴极组件的溅射阴极的数量根据所需的成膜速度等适当选择。在图12和图13中，作为一例，仅示出了彼此相邻的一对溅射阴极1、2，但是不限于此。溅射阴极1、2的间隔适当选择成，在溅射阴极组件的上方的空间中，不仅可以使用溅射阴极1进行成膜，而且可以使用溅射阴极2通过溅射进行成膜。在构成溅射阴极组件的溅射阴极的数量为3以上的情况下，溅射阴极的间隔通常是等间隔，但也可以不是等间隔，在这种情况下，根据需要选择间隔。该溅射装置的其他方面与第一实施方式相同。
[使用溅射装置的成膜方法]
在通过真空泵将真空容器排气到高真空之后，将Ar气体作为溅射气体导入到由溅射靶10包围的空间中，并且，在阳极40和溅射阴极之间，通过预定的电源施加产生等离子体所需的通常为直流的高电压。通常，阳极40接地，并且，对溅射阴极施加负的高电压(例如，－400V)。由此，与图3和图4所示一样，在溅射靶10的表面附近产生沿该溅射靶10的内表面绕转的等离子体60。
基板S在成膜前，位于与由溅射靶10包围的空间的上方充分远离的位置。
利用沿各溅射阴极的溅射靶10的内表面绕转的等离子体60中的Ar离子对溅射靶10进行溅射，其结果是，构成溅射靶10的原子从由溅射靶10包围的空间向上方飞出。此时，原子从溅射靶10的侵蚀面中的等离子体60附近的部分到达的部位飞出，而从溅射靶10的内侧的短边部的侵蚀面飞出的原子基本上不用于成膜。因此，通过在溅射靶10的上方设置水平遮蔽板以遮蔽溅射靶10的长边方向的两端部，从而使从溅射靶10的短边部的侵蚀面飞出的原子在成膜时不到达基板S即可。或者，也可以通过使溅射靶10的长边方向的宽度b比基板S的宽度足够大，从而使从溅射靶10的短边部的侵蚀面飞出的原子在成膜时不到达基板S。从溅射靶10飞出的原子的一部分被光线遮断罩50遮挡，结果，从溅射靶10的长边部的侵蚀面获得与图5所示相同的溅射粒子束70、80。溅射粒子束70、80在溅射靶10的长边方向上具有大致均匀的强度分布。
在从各溅射阴极获得稳定的溅射粒子束70、80的时刻，使基板S相对于溅射靶10沿横穿溅射靶10的长边部的方向以恒定速度移动，并且，使用溅射粒子束70、80进行成膜。当基板S向由溅射靶10包围的空间的上方移动时，首先，溅射粒子束70入射到基板S，开始成膜。在基板S的前端到达由溅射靶10包围的空间的中央附近的上方的时刻，溅射粒子束80不会有助于成膜。当基板S进一步移动并且溅射粒子束80入射时，除了溅射粒子束70之外，溅射粒子束80也会有助于成膜。当基板S移动到由溅射靶10包围的空间的正上方时，溅射粒子束70、80入射到基板S上进行成膜。这样，进行成膜并使基板S移动。然后，基板S从由溅射靶10包围的空间的上方充分远离，并移动到溅射粒子束70、80不会入射到基板S上的位置。这样，在基板S上使薄膜F成膜。
根据该第三实施方式，在竖直面上并列配置有多个溅射阴极，该溅射阴极具有溅射靶10，该溅射靶10具有横截面形状为矩形的方管状的形状，并且，该溅射靶10的侵蚀面朝向内侧，而且彼此相邻的两个溅射阴极的永磁体20的极性彼此相反，从而可以获得如下的各种优点。即，由于可以使用并列配置在竖直面上的多个溅射阴极进行溅射，因而可以在基板S上以高速进行薄膜F的成膜。此外，可以在溅射靶10的侵蚀面侧产生绕转该溅射靶10的内表面的等离子体60。因此，由于可以提高等离子体60的密度，因而可以充分提高成膜速度。此外，由于大量产生等离子体60的部位限于溅射靶10的表面附近，因而与设置光线遮断罩50相结合，可以将从等离子体60发射的光照射到基板S上而产生损伤的风险抑制到最小限度。此外，通过由永磁体20和磁轭30形成的磁路产生的磁力线基本上受到溅射阴极的约束，而且彼此相邻的两个溅射阴极的永磁体20的极性彼此相反，另外，设置有辅助磁极55，因此，由磁路产生的磁力线中向下方的磁力线如图12所示被封入在溅射阴极组件附近的空间中，不朝向基板S，因而不存在因等离子体60或电子线而对基板S产生损伤的风险。此外，由于使用从溅射靶10的彼此相对的一对长边部获得的溅射粒子束70、80进行成膜，因而可以将基板S被反射溅射中性气体的能量高的粒子冲击力而产生损伤的情况抑制到最小限度。另外，由于从溅射靶10的彼此相对的一对长边部获得的溅射粒子束70、80在平行于长边部的方向上具有均匀的强度分布，因而与使基板S沿横穿该长边部的方向，例如垂直于该长边部的方向以恒定速度移动并进行成膜相结合，可以减小在基板S上成膜的薄膜F的膜厚的偏差，并且，例如可以使膜厚分布为±5％以下。该溅射装置优选地应用于例如半导体装置、有机太阳能电池、无机太阳能电池、液晶显示器、有机EL显示器、薄膜等各种器件的制造中的电极材料等的成膜。
<第四实施方式>
[溅射装置]
图14和图15是示出根据第四实施方式的溅射装置的纵截面图和平面图，并且，示出了设置在溅射装置的真空容器的内部的溅射阴极附近的结构。图14是沿图15的Z－Z线的截面图。此外，图16是沿图15的W－W线的截面图。
如图14、图15和图16所示，该溅射装置具有溅射靶10，该溅射靶10具有横截面形状为矩形的方管状(或角环状)的形状，并且，该溅射靶10的侵蚀面朝向内侧。溅射靶10的彼此相对的一对长边部分别由圆筒形状的旋转靶11、12构成，并且，溅射靶10的彼此相对的一对短边部13、14分别具有长方形的横截面形状。旋转靶11、12通过省略图示的旋转机构，可绕其中心轴线旋转地设置。具体地，在旋转靶11、12的两端设置有旋转轴11a、12a，并且，通过旋转机构使这些旋转轴11a、12a旋转，从而使旋转靶11、12旋转。旋转靶11、12的旋转方向可以彼此相同或相反，可以根据需要选择。可以使冷却水在旋转阴极11、12的内部流动，并且，可以在使用时冷却旋转阴极11、12。短边部13、14具有例如与旋转靶11、12的直径相同程度的高度。短边部13、14的面对旋转靶11、12的两端部与旋转靶11、12的圆筒形状对应地凹陷成圆形，并接近到对旋转靶11、12的旋转不产生阻碍的程度。在旋转靶11、12的内部，在平行于其中心轴线且从中心轴线沿半径方向偏离的位置设置有永磁体111、112。永磁体111、112具有长方形的横截面形状，并且，其长边垂直于旋转靶11、12的半径方向。如图17所示，若将永磁体111、112的横截面形状的短边相对于包括旋转靶11、12的中心轴线的平面的倾斜角度设为θ，则θ为0度以上且小于360度，并且，可以设定为该范围内的任意角度，以能够平衡良好地实现成膜速度的提高和低损伤性。在图14中，作为一例，示出了θ＝0度的情况。永磁体111、112固定在独立于旋转靶11、12的部件上，并且，即使旋转靶11、12旋转也不一起旋转。永磁体111、112的极性如图14所示，但是也可以相反。在溅射靶10的彼此相对的一对短边部13、14的外侧设置有永磁体20，并且，在该永磁体20的外侧设置有磁轭30。永磁体20的极性如图14所示，但也可以是各自完全相反的极性。由这些溅射靶10、永磁体20、111、112以及磁轭30形成溅射阴极。该溅射阴极通常以电绝缘状态固定在真空容器上。此外，由设置在旋转靶11、12的内部的永磁体111、112、永磁体20以及磁轭30形成磁路。优选在短边部13、14和永磁体20之间设置有冷却用的背衬板，并且，例如使冷却水在设置于该背衬板的内部的流路中流动。在由溅射靶10包围的空间的下端附近设置有阳极40，以使溅射靶10的侵蚀面露出。该阳极40通常连接到接地的真空容器。此外，在由溅射靶10包围的空间的上端附近设置有具有L字形的截面形状的光线遮断罩50，以使溅射靶10的侵蚀面露出。光线遮断罩50由导电体、典型的是金属形成。光线遮断罩50兼用作阳极，并且，与阳极40一样，通常连接到接地的真空容器。其他方面与第一实施方式相同。
[使用溅射装置的成膜方法]
使用该溅射装置的成膜方法，除了使构成溅射靶10的彼此相对的一对长边部的旋转靶11、12旋转并进行溅射以外，与第一实施方式相同。
根据该第四实施方式，除了与第一实施方式相同的优点以外，还可以获得这样的优点：由于溅射靶10的彼此相对的一对长边部由旋转靶11、12构成，因而溅射靶10的使用效率高，进而可以实现成膜成本的降低。
<第五实施方式>
[溅射装置]
如图18所示，在根据第五实施方式的溅射装置中，与第四实施方式不同的是，旋转靶11、12的两端部被倒角(倒角角度相对于旋转靶11、12的中心轴例如为45度)，并且，对应于此，短边部13、14的两端部也被倒角成相同角度。其他方面与第四实施方式相同。
[使用溅射装置的成膜方法]
使用该溅射装置的成膜方法与第四实施方式相同。
根据该第五实施方式，可以获得与第四实施方式相同的优点。
<第六实施方式>
[溅射装置]
图19和图20是示出根据第六实施方式的溅射装置的纵截面图和平面图，并且，示出了设置在溅射装置的真空容器的内部的溅射阴极附近的结构。图19是沿图20的V－V线的截面图。
如图19和图20所示，在该溅射装置中，第四实施方式的溅射装置的溅射靶10为两个，共用一个旋转靶而成为一体，从而通过具有三个旋转靶15、16、17来构成溅射靶。这些旋转靶15、16、17的旋转方向可以彼此相同或相反，根据需要选择。其他方面与第四实施方式相同。另外，也可以使四个旋转靶一体化，并且，也可以使五个以上的旋转靶一体化。
[使用溅射装置的成膜方法]
使用该溅射装置的成膜方法与第四实施方式相同。
根据该第六实施方式，除了与第四实施方式相同的优点以外，还可以获得这样的优点：可以对大面积的基板S效率良好地进行成膜，并且，也可以容易地进行静态成膜。该第六实施方式特别适用于例如在异质结型硅太阳能电池或有机EL显示器等器件的制造中与硅发电层或有机发电层相邻的电极膜的成膜。
<第七实施方式>
[溅射装置]
图21是示出根据第七实施方式的溅射装置的纵截面图，并且，示出了设置在溅射装置的真空容器的内部的溅射阴极附近的结构。此外，图22是示出溅射靶10的立体图。
如图21和图22所示，该溅射装置具有溅射靶10，该溅射靶10具有横截面形状为矩形的方管状(或角环状)的形状，并且，该溅射靶10的侵蚀面朝向内侧。尽管省略了图示，但是在该溅射靶10的外侧设置有永磁体，并且，在该永磁体的外侧设置有磁轭。由这些溅射靶10、永磁体和磁轭形成溅射阴极。溅射靶10的彼此相对的一对长边部18a、18b形成为彼此平行的平板状。与此相对，溅射靶10的彼此相对的一对短边部18c、18d具有这样的形状：关于包括一对长边部18a、18b的平面或曲面，从长边部18a、18b中的一侧形成侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，在短边部18c、18d的中央部C1、C2垂直于长边部18a、18b，换言之成为平卧在水平面内的形状，另外在侵蚀面形成扭曲的曲面并延伸到长边部18a、18b的另一侧。其他方面与第一实施方式中的溅射阴极相同。
[使用溅射装置的成膜方法]
使用该溅射装置的成膜方法与第一实施方式相同。
根据该第七实施方式，除了与第一实施方式相同的优点以外，还可以获得这样的优点：由于溅射靶10形成为上述的形状，因而在将短边部18c、18d沿上下方向配置进行成膜时，可以防止成膜时产生的杂质沉积在短边部18c、18d上。
<第八实施方式>
[溅射装置]
在第八实施方式中，在根据第一至第七实施方式的溅射装置中，使用脉冲电源作为在溅射阴极和阳极之间施加溅射所需的电压的电源。该脉冲电源的电压脉冲波形在图23中的(A)和图23中的(B)中示出。如图23中的(A)和23中的(B)所示，在该脉冲电源中，对于电压脉冲的高电平，施加0V或绝对值大致为50V以下的负电压V0－，对于低电平，施加绝对值大致为100V以上的负电压VL－，从而不施加正电压。另外，通过使施加到溅射阴极的电压为脉冲波形，可以抑制溅射时的辉光放电的一部分或全部转移为电弧放电。
根据该第八实施方式，通过使用产生具有上述波形的电压脉冲的脉冲电源，可以获得以下优点。即，根据本发明人的见解，当电压脉冲的高电平为正电压时，由于由用作溅射气体的Ar气体生成的Ar+在成膜中冲击力基板S，从而容易使基板S和在基板S上成膜的薄膜F产生损伤，与此相对，由于电压脉冲的高电平为0V或绝对值大致为50V以下的负电压V0－，低电平为绝对值大致为100V以上的负电压VL－，从而不施加正电压，由此，可以解决这样的问题，并且，能够实现没有损伤的高质量的薄膜F的成膜。该第八实施方式特别适用于例如在有机太阳能电池或有机EL显示器等有机器件的制造中与有机膜相邻的电极膜的成膜。
以上，对本发明的实施方式和实施例作了具体说明，但是本发明不限于上述的实施方式和实施例，并且，能够进行基于本发明的技术构思的各种变型。
例如，在上述的实施方式和实施例中列举的数值、材料、结构、形状等只不过是示例，根据需要，也可以使用与其不同的数值、材料、结构、形状等。
附图标记说明
10、10a、10b、10c、10d：溅射靶
11、12、15～17：旋转靶
20、20a、20b、20c、20d：永磁体
30、30a、30b、30c、30d：磁轭
40：阳极
50：光线遮断罩
55：辅助磁极
60：等离子体
70、80：溅射粒子束
S：基板

Claims (12)

1.一种溅射阴极，其具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状或环状的形状，且具有彼此相对的一对长边部和彼此相对的一对短边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，其特征在于，
所述一对长边部形成为彼此平行的平板状，
所述一对短边部形成为与所述一对长边部连续的板状，
所述一对短边部中的至少一个短边部从所述一对长边部中的一个长边部侧形成所述侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，在所述一个短边部的中央部成为垂直于所述一对长边部的形状，另外，形成所述侵蚀面扭曲的曲面并弯曲而延伸到所述一对长边部中的另一个长边部侧。
2.一种溅射装置，其特征在于，具有：
溅射阴极，具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状或环状的形状，且具有彼此相对的一对长边部和彼此相对的一对短边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，所述一对长边部形成为彼此平行的平板状，所述一对短边部形成为与所述一对长边部连续的板状，所述一对短边部中的至少一个短边部从所述一对长边部中的一个长边部侧形成所述侵蚀面扭曲的曲面并弯曲，在所述一个短边部的中央部成为垂直于所述一对长边部的形状，另外，形成所述侵蚀面扭曲的曲面并弯曲而延伸到所述一对长边部中的另一个长边部侧；以及
阳极，设置成使所述溅射靶的侵蚀面露出。
3.根据权利要求1所述的溅射阴极，其特征在于，
在所述溅射阴极和阳极之间施加的电压是脉冲波形，通过将所述溅射阴极中的电压脉冲的高电平设为0V或绝对值为50V以下的负电压V0－，并且，将低电平设为绝对值为100V以上的负电压VL－，不施加正电压。
4.根据权利要求2所述的溅射装置，其特征在于，
在所述溅射阴极和所述阳极之间施加的电压是脉冲波形，通过将所述溅射阴极中的电压脉冲的高电平设为0V或绝对值为50V以下的负电压V0－，并且，将低电平设为绝对值为100V以上的负电压VL－，不施加正电压。
5.一种溅射阴极组件，其特征在于，
溅射阴极具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，在相对于包括所述一对长边部的平面垂直的方向上并列配置有多个所述溅射阴极，
彼此相邻的一对所述溅射阴极的所述磁路的极性彼此相反，
在所述溅射靶中的面对进行成膜的空间的部分的附近具有辅助磁极。
6.根据权利要求1所述的溅射阴极组件，其特征在于，
所述一对长边部彼此平行且分别由旋转靶构成，
所述溅射靶具有垂直于所述一对长边部的彼此相对的一对短边部，所述一对短边部具有长方形的横截面形状，所述一对短边部的面对所述旋转靶的两端部与所述旋转靶的圆筒形状对应地凹陷成圆形，并接近到对所述旋转靶的旋转不产生阻碍的程度。
7.根据权利要求5所述的溅射阴极组件，其特征在于，
所述一对长边部彼此平行且分别由旋转靶构成，所述溅射靶具有垂直于所述一对长边部的彼此相对的一对短边部，所述一对短边部具有长方形的横截面形状，
所述旋转靶的两端部被倒角，对应于此，所述一对短边部的两端部也被倒角成相同角度，所述旋转靶的两端部的所述倒角部以对所述旋转靶的旋转不产生障碍的程度接近所述一对短边部的两端部的倒角部。
8.一种溅射装置，其特征在于，具有：
溅射阴极组件，其中，溅射阴极具有溅射靶，所述溅射靶的横截面形状具有管状的形状，且具有彼此相对的一对长边部，所述溅射靶的侵蚀面朝向内侧，并且，沿所述溅射靶设置有磁路，在相对于包括所述一对长边部的平面垂直的方向上并列配置有多个所述溅射阴极，彼此相邻的一对所述溅射阴极的所述磁路的极性彼此相反，在所述溅射靶中的面对进行成膜的空间的部分的附近具有辅助磁极；以及
阳极，设置成使各自的所述溅射靶的侵蚀面露出。
9.根据权利要求8所述的溅射装置，其特征在于，
所述一对长边部彼此平行且分别由旋转靶构成，
所述溅射靶具有垂直于所述一对长边部的彼此相对的一对短边部，所述一对短边部具有长方形的横截面形状，所述一对短边部的面对所述旋转靶的两端部与所述旋转靶的圆筒形状对应地凹陷成圆形，并接近到对所述旋转靶的旋转不产生阻碍的程度。
10.根据权利要求8所述的溅射装置，其特征在于，
所述一对长边部彼此平行且分别由旋转靶构成，
所述溅射靶具有垂直于所述一对长边部的彼此相对的一对短边部，所述一对短边部具有长方形的横截面形状，
所述旋转靶的两端部被倒角，对应于此，所述一对短边部的两端部也被倒角成相同角度，所述旋转靶的两端部的所述倒角部以对所述旋转靶的旋转不产生障碍的程度接近所述一对短边部的两端部的所述倒角部。
11.根据权利要求5至7中任一项所述的溅射阴极组件，其特征在于，
在所述溅射阴极和阳极之间施加的电压是脉冲波形，通过将所述溅射阴极中的电压脉冲的高电平设为0V或绝对值为50V以下的负电压V0－，并且，将低电平设为绝对值为100V以上的负电压VL－，不施加正电压。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的溅射装置，其特征在于，
在所述溅射阴极和所述阳极之间施加的电压是脉冲波形，通过将所述溅射阴极中的电压脉冲的高电平设为0V或绝对值为50V以下的负电压V0－，并且，将低电平设为绝对值为100V以上的负电压VL－，不施加正电压。
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