JP2001049428A - 基体に被膜を被覆する方法およびその方法に用いるスパッタリング装置 - Google Patents

基体に被膜を被覆する方法およびその方法に用いるスパッタリング装置

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JP2001049428A
JP2001049428A JP11222577A JP22257799A JP2001049428A JP 2001049428 A JP2001049428 A JP 2001049428A JP 11222577 A JP11222577 A JP 11222577A JP 22257799 A JP22257799 A JP 22257799A JP 2001049428 A JP2001049428 A JP 2001049428A
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coating
cathode
target
sputtering
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Toshiaki Anzaki
利明 安崎
Etsuo Ogino
悦男 荻野
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スパッタリング法により、平板状の基体の表裏
両面に、あるいは嵩張った基体の表面全体に被膜を被覆
するには、基体の回転機構を有する装置で行っていたの
で、装置の回転機構を必要とし、そのため装置の構造、
機構が複雑になるという課題があった。またこれによ
り、真空リークが回転機構から生じるという課題があっ
た。 【解決手段】減圧した雰囲気が調整できる成膜室内に2
個のスパッタリングカソードを一組とする被覆用カソー
ドを一組以上配置し、各組の被覆用カソードのうちの一
方のカソードを陰極とするときはその組の他方のカソー
ドを陽極に、各組の他方のカソードを陰極とするときは
その組の一方のカソードを陽極になるように、それらの
極性を交互に反転させて電圧を印加し、それにより生起
させたグロー放電により被覆用カソードに設置したター
ゲットをスパッタリングして、ターゲット材料を成分と
して含む被膜を、各組の被覆用カソードに貼りつけたタ
ーゲットのほぼ前方に配置した基体に被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、減圧された雰囲気
が調整できる成膜室を備えた真空装置内で、スパッタリ
ングにより基体表面全体に被膜を被覆する方法およびそ
の方法を実現するスパッタリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来2つのスパッタリングターゲットを
隣接させて同一平面上に配置し、それぞれのカソードに
ターゲット材料を配置し、ターゲット材料の成分を含む
被膜をターゲットの前面を一方向に移動している基体上
に被覆することが試みられてきた。この場合、カソード
に負電圧を印加するための電源をそれぞれのスパッタリ
ングカソードについて用意し、すなわち各カソードにつ
いては負の電圧をそれぞれ電気的に別系統で印加する方
法が採用されていた。
【0003】また最近これを発展させて、隣り合って設
置した2つのスパッタリングカソードに反転電圧を互い
に印加してターゲットの除電を行いながらターゲット前
面を一方向に移動している基体に被膜を被覆する方法
(DMS法)が、高速スパッタリングに適した方法とし
て用いられている。
【0004】しかしながら、かさばった物体の表面全体
や平板状の基体の表裏両面に同時に被膜を被覆するに
は、基体を回転させながら被覆するなど装置に駆動する
部分を設けなければならない。また、被覆速度が大きく
大面積にも被覆可能なEB(電子ビ−ム)法やアークプ
ラズマイオンプレーティング法では、被覆可能な材料に
制限があったり、蒸気圧の異なる成分あるいは元素はそ
の蒸発速度が異なり、蒸発材料の組成と被膜の組成がず
れてしまうので、このような問題点が比較的少ないスパ
ッタリング法で基体表面全体に被膜が被覆できる方法や
スパッタリング装置の実現が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
有していた上記の課題を解決するためになされたもの
で、種々の金属の酸化物や窒化物の被膜を、かさばった
物体の表面全体や平板状の基体の表裏両面に被膜を高速
に被覆する方法およびその方法を実現するスパタリング
装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、減圧した雰囲
気が調整できる成膜室内に2個のスパッタリングカソー
ドを一組とする被覆用カソードを一組以上配置し、前記
一組の被覆用カソードについて、一方のカソードを陰極
とするときは他方のカソードを陽極に、他方のカソード
を陰極とするときは一方のカソードを陽極になるように
それらの極性を交互に反転させて電圧を印加し、前記一
組の被覆用カソードの2つのスパッタリングカソード間
で生起させたグロー放電により、前記被覆用カソードに
貼りつけたターゲットをスパッタリングして、前記ター
ゲット材料を含む被膜を、前記被覆用カソードに貼りつ
けたターゲットの略前方に配置した基体に被膜を被覆す
る方法である。
【0007】本発明によれば、平板上の基体であれば、
その表面および裏面に同時に被膜を被覆できる。また、
2つのスパッタリングカソードの表面は、その電位の極
性が正負交互に印加されるので、ターゲット表面が金属
酸化物のような電気絶縁性の物質であっても常に除電さ
れ、帯電現象が発生しない。このため、絶縁性の金属酸
化物の被膜を基体の表裏の両面に同時に被覆することが
できる。また、基体が球や円柱のような形状の嵩張った
形状をしていても、基体表面の全体にわたって被膜を被
覆することが可能になる。
【0008】本発明において、被覆用カソードを二組配
置する場合、被覆用カソードの第一の組の2つのスパッ
タリングカソードを、成膜室内に設けた仮想の直方体の
対向する任意の一対の面のそれぞれに、そのターゲット
面が対向するように配置し、被覆用カソードの第二の組
の2つのスパッタリングカソードを、仮想直方体の対向
する他の一対の面のそれぞれに、そのターゲット面が対
向するように配置し、かつ被膜を被覆すべき基体を仮想
直方体内の空間内に配置するのがよい。上記二組の被覆
用カソードを配置することにより、嵩張った基体表面の
全体に被膜を同時に被覆することができる。
【0009】本発明においては、被覆用カソードの第三
の組を追加配置することができる。この場合、第三の組
のスパッタリングターゲットが成膜室内に設けた前記の
仮想直方体の第三の一対の面のそれぞれに、そのターゲ
ット面が対向するように配置する。第三のカソードを追
加配置することにより、基体表面に膜の厚みを一層均一
に被覆することができる。
【0010】また、本発明において、被覆用カソードを
三組用い、6個のスパッタリングカソードを、成膜室内
に設けた仮想直方体の各面に1個づつターゲットの貼り
つけ面が仮想直方体の内側に向くように配置し、カソー
ドの組を前記直方体の隣り合う面の2つのスパッタリン
グカソードで構成し、基体を仮想直方体の六つの面の内
側に(6個のスパッタリングカソードで囲まれるよう
に)配置するようにしてもよい。
【0011】本発明おいては、一組の被覆用カソードの
2つのスパッタリングカソードに貼りつけるターゲット
材料は同じとする。また、他の組の被覆用カソードに貼
りつけるターゲットも他の組の被覆用カソードに貼りつ
けたものと同じ材料とする。
【0012】本発明の第2は、減圧した雰囲気が調整で
きる手段を備えた成膜室と、前記成膜室内に配置された
基体支持体と、前記基体支持体に維持される基体にター
ゲット貼りつけ面が向かうようにして配置された2個の
スパッタリングカソードを一組とする被覆用カソードの
一組以上と、前記一組の被覆用カソードについて、一方
のカソードを陰極とするときは他方のカソードを陽極
に、他方のカソードを陰極とするときは一方のカソード
を陽極になるように、それらの極性を交互に反転させて
電圧を印加してグロー放電を発生させる手段とを有し、
前記グロー放電により発生したスパッタリングにより前
記ターゲット成分を含有する被膜を前記基体の表面に被
覆するスパッタリング装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のスパッタリング
装置の成膜室の一実施形態の概略模式断面図である。成
膜室は基体の取り入れ室(図示されない)や基体の取り
出し室(図示されない)と開閉可能なゲートバルブで連
通または遮断されていてもよい。成膜室は、減圧した雰
囲気を調整できる手段として、成膜室壁面に真空度を大
きくするための真空排気ポンプ(図示されない)と成膜
室壁面に真空度を調整し、かつ減圧雰囲気のガス組成を
制御するためのガス流量制御器(図示されない)が装備
されている。導入ガスは、ガス流量制御器(たとえばマ
スフローコントローラー)を経て、成膜室内に設けられ
た4つのガス導入管5から成膜室内に導入される。
【0014】成膜室内には、プレーナー型マグネトロン
タイプの2つのスパッタリングカソード(紙面に垂直な
方向がカソードのターゲット貼りつけ面と平行な方向で
ある)1A、1Bがターゲット貼りつけ面が対向するよ
うに配置されている。そして基体4は、この2つのスパ
ッタリングカソードからなる一組の被覆用カソードの間
(ターゲット面の鉛直方向あるいは斜め前方)に配置さ
れている。
【0015】それぞれのカソードには、同じ成分のター
ゲットがあるいは特殊なケースでは異なる成分のターゲ
ットがカソードの表面にメタルボンディング等により貼
りつけられる。2つのターゲット間の距離は、ターゲッ
トから被膜を被覆する基体までの最短距離とその被覆の
目的に応じて適宜設定される。そのために、カソード間
距離を、成膜室内で減圧雰囲気を維持した状態で調整で
きる移動機構を備えたものが好んで用いられる。
【0016】成膜室内へはマスフローコントローラーを
経てガス導入管5から一定量のアルゴンガスまたは必要
により酸素、窒素、メタン、アルコールなどの一定量の
反応性ガスが導入され、同時に成膜室内は真空排気ポン
プ(図示されない)により排気され、一定圧力の減圧し
た雰囲気が調整される。この減圧雰囲気は、真空排気ポ
ンプと導入ガス、調圧バルブなどによりその圧力および
ガス組成がスパッタリング可能となるように調整され
る。
【0017】スパッタ電源2からカソード1Aあるいは
カソード1Bに負の電圧が印加されると、それによりタ
ーゲット表面上に生起するグロー放電プラズマにより、
カソード1A上のターゲットおよびカソード1B上のタ
ーゲットがスパッタリングされる。カソード1Aが正極
となる場合は、カソード1Bは負極(陰極)になる。カ
ソード1Aが負極となる場合は、カソード1Bは正極に
なる。カソードへの電圧の印加は、正弦波、パルス波、
時間非対称波を用いることができる。また、任意のフー
リエ展開が可能な波形を用いることもできる。このよう
な極性が交互に反転する電圧の印加はオシレーター(極
性変換器)3により行われる。
【0018】このとき、2つのカソードに共通の極性を
もったDC(直流)バイアスを同時に印加してもよい。
このとき通常成膜室のアース電位と上記波形の基準ゼロ
電位は、異なる電位となる。
【0019】2つのスパッタリングカソードの周囲を囲
むようにガス保持板兼防着板兼膜厚制御板などを取り付
ける場合がある。これはスパッタリングされた粒子など
が不必要に周囲に飛び散るのを防止するとともに、グロ
ー放電プラズマの広がりをカソード近傍の空間に閉じこ
めて放電プロセスを安定化させるのに好ましい。
【0020】スパッタ電源2により、カソード1Aおよ
び1Bには、負電圧が印加される。このときオシレータ
ー(極性変換機)3により、カソード1Aのカソードが
陰極となっているときにはカソード1Bが陽極になり、
カソード1Bが陰極になっているときには、カソード1
Aが陽極になるように、それぞれのカソードの極性を交
互に反転させてターゲット表面に蓄積する電荷の除電を
行い、瞬間的に見れば一方のカソードに負電圧を、他方
のカソードに正電圧を印加して生起させた交互反転放電
プラズマにより、前記2つのカソード表面に設置したタ
ーゲット材料が同時にスパッタリングされる。
【0021】極性を反転させる反転周波数は、100H
z以上が好ましく1KHz以上とするのがさらに好まし
い。反転周波数が100Hzより小さいと、ターゲット
表面に帯電する電荷の除電作用が低下し、放電が不安定
になるので好ましくない。また、反転周波数は1GHz
以下が好ましく100KHz以下とするのがさらに好ま
しい。1GHzを越えると電源の駆動安定性が低下し、
安定した放電が得られにくくなるからである。
【0022】印加する電圧の波形は、正弦波、方形パル
ス波、時間非対称波など、時間軸に対し2つのターゲッ
ト材料の表面の電荷が中和される正負のバランスのとれ
た印加電圧波形であればよい。
【0023】本発明においては、反転周波数でカソード
の極性を反転させることにより、陰極スパッタリングは
微視的には各ターゲットについて間欠的に行われるが、
極性の反転周期を上記の好ましい範囲に選定することに
より、被膜の被覆を巨視的にみると、カソード1Aおよ
びカソード1Bに貼りつけられたターゲットが同時連続
的にスパッタリングされ、被膜が基体の表面全体に被覆
される。
【0024】本発明によれば、両ターゲット表面の電荷
は反転電位及び反転電流で中和され、除電されつつスパ
ッタリングが行われる。堆積した膜表面に帯電した電荷
が膜中を絶縁破壊する際の熱衝撃などを起点として発生
する異常放電(アーキング、コロナ放電など)が生じる
ことがない。
【0025】また両ターゲットの表面をスパッタリング
することによるクリーニング効果により、ターゲットの
エロージョン表面に堆積する膜を除去しながら被膜の被
覆が行われる。両ターゲットのエロージョン部表面に
は、電気絶縁性の被膜が堆積するのが抑制されるので、
通常の単一ターゲットを用いて酸化物の膜を被覆すると
きに見られるいわゆるアノード電極の消失現象が起き
ず、放電プラズマが被覆の途中で停止することがない。
【0026】スパッタリングガスに反応性ガスを用いる
と、ターゲット組成と異なる組成の膜や緻密を被覆する
ことができる。2つのカソードの間の距離、位置関係、
基体とターゲットとの距離は、スパッタレ−ト等を考慮
して決められる。必要により基体の回転機構を設けても
よい。
【0027】本発明においては窒素や酸素のガスをプロ
セスに使用し、これをプラズマ化することで、反応性ス
パッタリングにより金属ターゲットからその金属の酸化
物の被膜や窒化物の被膜を基体表面の全体に被覆するこ
とができる。
【0028】本発明のスパッタリングカソードおよびそ
の上に貼りつけるターゲットの形状は、正方形、円形、
楕円、同心円などでもよい。一組のカソードは通常同じ
形状とするのが、放電プラズマのバランスを良くする上
で好ましい。また成膜室中央で全方向が点対称となるよ
うな空洞球を分割した内面のような曲面のターゲット構
造でもかまわない。通常それには強化磁石と冷却機構を
裏面に装備するが、この磁石は必ずしも必要でなくエロ
−ジョンが面状とすることもできる。
【0029】ターゲット背面には、通常銅を主成分とす
るバッキングプレートとそれを冷却するための冷却機構
とマグネトロン磁場をつくるための強化磁石を、それぞ
れターゲットと一体化あるいは別にして装備される。ま
たターゲット材料とバッキングプレートの界面の密着性
を上げるため、通常銅などで形成されるバッキングプレ
ート表面にニッケル(Ni)などの鍍金を施す。
【0030】本発明においては、基体を固定した基体支
持体に支持してもよく、基体を一軸、二軸または三軸の
いずれかの軸中心に回転する基体支持体に支持して被膜
を被覆してもよい。一個または二個以上の基体を網篭状
に代表されるようなスパッタリングされた飛行粒子フラ
ックスが透過可能な容器の内部にいれて、その容器を回
転させながら被覆してもよい。
【0031】図2は、円柱状の基体4に一組の直方体形
状のカソード1Aおよびカソード1Bを、それらのカソ
ードに貼りつけたターゲットが対向するように向かい合
わせに配置した例を示す。これにより円柱状の基体のと
りわけ外周面全体に被膜を被覆することができる。
【0032】図3は、二組の被覆用カソード1および2
(形状が直方体)を各組のスパッタリングカソードが対
向するように配置した例を示す。本発明を説明するのに
用いた仮想直方体は図3において点線で示されている。
本発明においては、通常基体は点線内の空間に配置され
る。
【0033】図4は、三組の被覆用カソード1、2およ
び3(形状が直方体)を各組のスパッタリングカソード
が対向するように配置した例を示す。基体4(図示され
ない)は、6つのカソードに取り囲まれた空間内に配置
される。被覆用カソードのスパッタリングカソードの組
(1Aと1B、2Aと2B、3Aと3B)は、対向配置
されている。
【0034】図5は、三組の被覆用カソード1、2およ
び3(形状が直方体)を各組のスパッタリングカソード
が隣り合うように配置した例を示す。第一の組の被覆用
カソードはカソード1Aと1Bで構成され、第二の組の
被覆用カソードは、カソード2Aと2Bで構成され、第
三の組の被覆用カソードはカソード3Aと3Bで構成さ
れる。基体4(図示されない)は、6つのカソードに取
り囲まれた空間内に配置される。
【0035】図6の透視図は、一組の被覆用カソードを
全体とそして円筒状のカソードとし、2つのカソード1
A、1Bを半円筒状のスパッタリングカソード(ターゲ
ットはカソード内側面に貼りつけられる。マグネトロン
放電を生起するための磁石は図示されない)を対向する
ように配置した例を示す。スパッタリングされたターゲ
ット成分の飛行粒子フラックスは円筒状のターゲット表
面から円筒の中心部に配置された棒状の基体(たとえば
図の下の方向に移動中のロッドレンズや光ファイバな
ど)表面上に均一な厚みで被覆される。
【0036】本発明に用いることができるスパッタリン
グターゲット材料としては金属、金属酸化物、金属硫化
物、金属窒化物を用いることができる。たとえば、イン
ジウム、錫、亜鉛、ガリウム、アンチモン、アルミニウ
ム、ビスマス、チタン、ジルコニウム、タンタル、ニオ
ブ、モリブデン、ランタン、セリウム、シリコンなどラ
ンタノイド元素を含む第3周期から第7周期で周期律表
2A族から6B族の金属あるいは半導体元素が用いられ
る。スパッタリングターゲットとしては導電性を有する
ものが好ましく、ターゲットの表面抵抗が10KΩ/□
以下とするのが安定した放電を可能にする上で好まし
い。たとえばシリコン(Si)については微量のボロン
(B)やアルミニウム(Al)あるいはリン(P)を混
入して導電性とするのがよい。
【0037】ターゲット材料が導電性の金属酸化物ある
いは窒化物あるいは酸窒化物であってもよい。たとえば
酸化チタンと酸化ニオブの混合粉末の焼結体ターゲッ
ト、酸化インジウムと酸化錫の混合粉末の焼結体ターゲ
ット、酸化錫と酸化ビスマスの混合粉末の焼結体ターゲ
ットなどが例示できる。
【0038】ターゲット表面の導電性をよくするため
に、ITOにおけるインジウムと錫の関係のように、上
記周期表元素に対し、+1族の関係にある元素などの少
量の不純物を混入するのがよい。これによりターゲット
中に電流を担うキャリアが安定して生成されるので、グ
ロー放電が安定したスパッタリングターゲットとするこ
とができる。
【0039】また本発明は、周期表中の金属や半導体元
素を用いた金属膜や半導体膜の形成にも適用できる。本
発明においてはチタン(Ti)やステンレス(SUS)
などのスパッタレイトの非常に遅い材料をターゲットと
して用い、これにメタンやアルコール類などの有機ガス
を導入してプラズマ化させ、基体にDLC(ダイヤモン
ドライクカーボン)やダイヤモンド微結晶集合膜などを
形成するいわゆるプラズマCVD法に類似の被覆の形態
をとることができる。この方法においても、高密度の電
力を投入してもプラズマ放電が安定して維持できる。す
なわち、基体表面付近のプラズマエネルギー密度が高
く、DLC膜を容易に基体に高速に被覆することができ
る。
【0040】本発明において被膜を被覆するときの被覆
条件の典型的な例を下記に示す。 ・スパッタリングガス:金属酸化物をターゲットとして
金属酸化物被膜を被覆するときは、アルゴンあるいは少
量の酸素を含むガスを用いることができる。金属をター
ゲットとして金属酸化物膜あるいは金属窒化物膜を被覆
するときは、酸素や窒素の反応性ガスを多量に含むガス
を通常用いる。 ・スパッタリングガス圧力:1〜50mTorr。 ・基体温度:室温または適時加熱。 ・交互反転周波数:1〜100KHz。 ・カソードの印加電圧振幅:200〜2000V。
【0041】図1のプレーナ型マグネトロンカソード
(カソードが直方体)を用いる被覆方法は、中型から大
型のフラットディスプレイ用の透明導電膜、帯電防止
膜、電磁波遮断膜、反射防止膜、太陽電池用の透明導電
膜、反射防止膜、建築や自動車などの窓ガラス用の熱線
遮断膜、電磁波遮断膜、反射防止膜などの被膜の被覆に
適している。以下に、本発明により好んで被覆される被
膜の種類とその用途例を示す。
【0042】
【表1】 =================================== 被膜 用途と被覆の態様 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ITO 表示電極、帯電防止、電磁波遮断のためのガラス板両面被覆 Si34 工具、電子部品の全周被覆 SiO2 光ファイバ、ロッドレンズの外周、ガラス装飾品の全周被覆 SiC 放熱電子部品の全周被覆 TiO 光触媒機能製品の表面全体への被覆 ZrN 工具の全周被覆 Al2O3 工具、光部品の全周被覆 AlN 電子部品パッケージの全周被覆 DLC膜 超硬工具の表面加工 ===================================
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、減圧した雰囲気が調整
できる成膜室内に2個のスパッタリングカソードを一組
とする被覆用カソードを一組以上配置し、各組の被覆用
カソードのうちの一方のカソードを陰極とするときはそ
の組の他方のカソードを陽極に、前記各組の他方のカソ
ードを陰極とするときはその組の一方のカソードを陽極
になるように、それらの極性を交互に反転させて電圧を
印加し、それにより生起させたグロー放電により被覆用
カソードに設置したターゲットをスパッタリングして、
ターゲット材料を成分として含む被膜を、各組の被覆用
カソードに貼りつけた各ターゲットのほぼ前方に配置し
た基体に被覆するようにしたので、平板状の基体につい
ては裏表同時に被膜を被覆することができ、また嵩張っ
た基体に対しては基体のほぼ全面に被膜を被覆すること
ができる。
【0044】また、一組として駆動する2つのスパッタ
リングカソードに印加する電圧の極性を一方が負電位の
ときは他方を正電位にし、この電位を交互に反転させて
スパッタリングを行うので、金属をターゲットとして、
電気絶縁性のその金属の酸化物の被膜を安定した放電プ
ラズマにより被覆することができる。
【0045】本発明のスパッタリング装置は、減圧した
雰囲気が調整できる手段を備えた成膜室と、成膜室内に
配置された基体支持体と、基体支持体に維持される基体
にターゲット貼りつけ面が同時に向かうようにして配置
された2個のスパッタリングカソードを一組とする被覆
用カソードと、その被覆用カソードのうちの一方のカソ
ードを陰極とするときはその組の他方のカソードを陽極
に、他方のカソードを陰極とするときは一方のカソード
を陽極になるように、それらの極性を交互に反転させて
電圧を印加してグロー放電を発生させる手段とを有する
ようにしたので、基体の表面全体に被膜を被覆するに際
して基体を回転することなく、基体表面全体に被膜を被
覆することができる。これにより本発明のスパッタリン
グ装置は、基体回転可動機構を具備する必要がなくな
り、装置の機構の簡略化が可能となる。これにより、装
置の制作費用を安価にすることができるとともに、真空
リークなどの不具合の発生がなくなり被覆の信頼性が向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスパッタリング装置の成膜室の一実施
形態の概略模式断面図である。
【図2】本発明の一組の被覆用カソードの配置の一実施
例を示す図である。
【図3】本発明の二組の被覆用カソードの配置の一実施
例を示す図である。
【図4】本発明の三組の被覆用カソードの配置の一実施
例を示す図である。
【図5】本発明の三組の被覆用カソードの配置の他の実
施例を示す図である。
【図6】本発明の一組の被覆用カソードの配置の他の実
施例を示す透視図である。
【符号の説明】
1A、1B、2A、2B、3A、3B:スパッタリング
カソード 2:スパッタ電源 3:オシレーター(極性変換機) 4:基体 5:ガス導入管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】減圧した雰囲気が調整できる成膜室内に2
    個のスパッタリングカソードを一組とする被覆用カソー
    ドを一組以上配置し、前記一組の被覆用カソードについ
    て、一方のカソードを陰極とするときは他方のカソード
    を陽極に、他方のカソードを陰極とするときは一方のカ
    ソードを陽極になるようにそれらの極性を交互に反転さ
    せて電圧を印加し、前記一組の被覆用カソードの2つの
    スパッタリングカソード間で生起させたグロー放電によ
    り、前記被覆用カソードに貼りつけたターゲットをスパ
    ッタリングして、前記ターゲット材料を含む被膜を、前
    記被覆用カソードに貼りつけたターゲットの略前方に配
    置した基体に被膜を被覆する方法。
  2. 【請求項2】前記被覆用カソードの第一の組の2つのス
    パッタリングカソードを、前記成膜室内に設けた仮想直
    方体の対向する第一の一対のにの、ターゲット面が対向
    するように配置し、前記被覆用カソードの第二の組の2
    つのスパッタリングカソードを、前記仮想直方体の対向
    する第二の一対の面に、そのターゲット面が対向するよ
    うに配置し、かつ前記基体を前記仮想直方体内の空間内
    に配置したことを特徴とする請求項1に記載の基体に被
    膜を被覆する方法。
  3. 【請求項3】前記被覆用カソードの第三の組を、その組
    のスパッタリングターゲットが前記成膜室内に設けた前
    記仮想直方体の第三の一対の面に、そのターゲット面が
    対向するように配置したことを特徴とする請求項2に記
    載の基体に被膜を被覆する方法。
  4. 【請求項4】前記被覆用カソードの三組とし、6個のス
    パッタリングカソードを、前記成膜室内に設けた前記仮
    想直方体の各面に1個づつ前記ターゲットの貼りつけ面
    が前記仮想直方体の内側に向くように配置し、前記カソ
    ードの組を前記直方体の隣り合う面の2つのスパッタリ
    ングカソードで構成し、前記基体を前記仮想直方体で囲
    まれる空間内に配置したことを特徴とする請求項1に記
    載の基体に被膜を被覆する方法。
  5. 【請求項5】前記スパッタリングカソードに設置するタ
    ーゲット材料を、すべての被覆カソードについて同じと
    したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
    基体に被膜を被覆する方法。
  6. 【請求項6】減圧した雰囲気が調整できる手段を備えた
    成膜室と、前記成膜室内に配置された基体支持体と、前
    記基体支持体に維持される基体にターゲット貼りつけ面
    が向かうようにして配置された2個のスパッタリングカ
    ソードを一組とする被覆用カソードの一組以上と、前記
    一組の被覆用カソードについて、一方のカソードを陰極
    とするときは他方のカソードを陽極に、他方のカソード
    を陰極とするときは一方のカソードを陽極になるよう
    に、それらの極性を交互に反転させて電圧を印加してグ
    ロー放電を発生させる手段とを有し、前記グロー放電に
    より発生したスパッタリングにより前記ターゲット成分
    を含有する被膜を前記基体の表面に被覆するスパッタリ
    ング装置。
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