JP2003129234A - スパッタ装置及び方法 - Google Patents
スパッタ装置及び方法Info
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- JP2003129234A JP2003129234A JP2002136199A JP2002136199A JP2003129234A JP 2003129234 A JP2003129234 A JP 2003129234A JP 2002136199 A JP2002136199 A JP 2002136199A JP 2002136199 A JP2002136199 A JP 2002136199A JP 2003129234 A JP2003129234 A JP 2003129234A
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Abstract
においても経済的な構成とする。 【解決手段】 複数のスパッタ蒸発源4に電力を供給す
る電源装置2を備えたスパッタ装置において、前記電源
装置2は、スパッタ蒸発源4の数より少ない数の直流電
圧発生機構6を有し、当該直流電圧発生機構6からの電
力を各スパッタ蒸発源4にパルス状に分配供給するパル
ス分配供給手段7を備えている。
Description
膜を被処理物に形成するための装置および方法に関す
る。
り、真空容器の中において、Arなどの不活性ガスを導
入しながら、被膜材料(ターゲット)を取りつけた電極
を陰極としてグロー放電を発生させ、放電中で生成した
イオンを放電電圧に相当する数百eVのエネルギーで陰
極に衝突させ、その際に反動で放出される粒子を基板上
に堆積させて成膜を行う方法である。この成膜プロセス
は、ターゲット表面に磁場を印加したマグネトロンスパ
ッタ法により、さらに強いグロー放電を生成することが
可能で、実用的な成膜プロセスとして使われている。
指摘される問題点は、基板上に堆積する粒子のエネルギ
ーが小さいために、形成される皮膜が充分緻密ではない
という点であった。この問題点を解決するための方法と
しては、各種の方法式が提案されているが、その中のひ
とつの手段として成膜を行うための放電を非常に高い電
力密度でパルス的に発生させる技術が提案されている。 従来技術1(文献1、Gruen,USP5015493、Process and
Apparatus for coating conducting pieces using a pu
lsed glow discharge) Gruenは上記の文献において、スパッタリング法による
グロー放電でスパッタ成膜を行う場合に生じる真空容器
や基板の温度上昇を抑制する目的において、スパッタを
行うグロー放電を間欠的に行う方法および装置を提案し
ている。すなわち、Gruenによると方形波のDCパルス
を 0.1−100kHzの周波数 パルスのON幅:Off幅を 1:1〜1:1000 各パルスの電圧を100V以上、好ましくは200−8
00V 各パルスの幅を10−10,000μsec において印加することにより、所期の目的を達成できる
とされている。さらに、方形波のDCパルスは、 電流密度が0.1mA/cm2〜1A/cm2 電力密度が1−900W/cm2 が好ましいとしている。
0532,A method and apparatus formagnetically enhanc
ed sputtering: および 文献3、Kouznetsov 他、"A
novel pulsed magnetron sputter technique utilizin
g very high target powerdensities",Surface and Coa
tings Technology 122(1999)290-293) さらに、別の技術としてKouznentsovらは、ピークの電
力密度が2.8kW/cm2に達するマグネトロンスパ
ッタ法を提案している。文献2によると、Kouznentsov
は、マグネトロンスパッタリングにおいて、ターゲット
に負の電圧を印加するパルスの立上りエッジを急峻にす
ることにより、ターゲット前のガスを非常に急速に完全
電離状態にして実質的に均一なプラズマを形成して、ガ
スを第1グロー放電状態とアーク放電状態を速やかに通
過させるようなパルスを印加することを提案しており、
具体的なパルスの条件として、 パルス中の電力 0.1kW−1MW パルス幅 50μs〜1ms、より好ましくは5
0−200μs、好ましくは100μs パルス間隔 10ms〜1000S,好ましくは1
0〜50ms パルス電圧 0.5−5kV が好ましい条件として開示されている。
るとピーク電力100〜500kW(ターゲット電力密
度0.6kW〜2.8kW/cm2相当)、Ar圧力
0.06−5Paにおいて、50−100μsのパルス
幅、50Hzの繰り返し周波数において行った成膜実験
の結果が報告されており、成膜対象の基板上において1
A/cm2と言う高いイオン電流量と蒸発したターゲッ
ト蒸気の約70%がイオン化しているとの結果が得られ
ている。成膜に使われる蒸気が高い割合でイオン化して
いることにより、皮膜と基板の高い密着性が得られた
り、緻密な皮膜が形成可能であると言うことが期待でき
る。
発生機構を有するスパッタリング装置はDC電圧の発生
機構に加えパルス発生機構を有する電源を使用するため
に、電源が高価になり経済性の面で問題となり、特に複
数のスパッタ蒸発源を有する装置を構成する場合には高
価になる問題があった。本発明の課題は、複数のスパッ
タリング蒸発源を有する装置においても経済的な構成の
スパッタ装置を提供することにある。
面積が十分でない場合であっても放電の安定化を図るこ
とにある。
発明で採用した技術的手段の特徴は、複数のスパッタ蒸
発源に電力を供給する電源装置を備えたスパッタ装置に
おいて、前記電源装置は、スパッタ蒸発源の数より少な
い数の直流電圧発生機構を有し、当該直流電圧発生機構
からの電力を各スパッタ蒸発源にパルス状に分配供給す
るパルス分配供給手段を備えている点にある。かかる手
段によれば、スパッタ蒸発源より少ない数の直流電圧発
生機構で、より多くのスパッタ蒸発源をパルス駆動する
ことになり、蒸発源の数量だけ必要であったパルス電源
が不要となり経済的な装置構成が可能となる。
1台だけ設け、当該1台の直流電圧発生機構から各スパ
ッタ蒸発源に電力が分配供給されるものとするのが経済
的である。また、前記パルス分配供給手段は、各スパッ
タ蒸発源毎に前記直流電圧発生機構からの電力を蓄える
ために設けられた電力貯蔵部と、各電力貯蔵部に蓄えら
れた電力をパルス状にして各スパッタ蒸発源にパルス状
電力を供給するパルス発生部と、を備えているのが好適
である。
パッタ蒸発源毎に前記直流電圧発生機構からの電力が充
電される電力貯蔵部と、当該電力貯蔵部に蓄えられた電
力をパルス状にして各スパッタ蒸発源にパルス状電力を
供給するパルス発生部とを備え、前記電力貯蔵部はコン
デンサであり、前記パルス発生部は、スイッチ素子とイ
ンダクタンス素子で構成されているのが好適である。さ
らにまた、前記各電力貯蔵部と前記直流電圧発生機構と
の間に、各電力貯蔵部の貯蔵電力を制御調整するための
電力制御機構が設けられていれば、各蒸発源毎のパルス
放電電力を調整することが可能となる。
状電力が供給されないパルスOFF期間において、当該
OFF期間となっているスパッタ蒸発源を前記直流電圧
発生機構の陽極に切替接続するスイッチ素子が設けられ
ているのが好適である。すなわち、電源から複数のスパ
ッタ蒸発源に電力を供給してスパッタ法により皮膜を被
処理物に形成する方法において、いずれかのスパッタ蒸
発源に電力が供給されないOFF期間に、当該OFF期
間となっているスパッタ蒸発源を前記電源の陽極に接続
して、電力が供給されているスパッタ蒸発源との間で発
生される放電の陽極として用いることで、陽極の面積が
不足していても蒸発源が陽極となって安定した放電を行
うことができる。
数のスパッタ蒸発源のうち一のスパッタ蒸発源にパルス
状電力が供給されているときに、他の少なくとも一のス
パッタ蒸発源を前記直流電圧発生機構の陽極に切替接続
するスイッチ素子が設けられているものとすることがで
きる。すなわち、電源から複数のスパッタ蒸発源に電力
を供給してスパッタ法により被膜を被処理物に形成する
方法において、前記複数のスパッタ蒸発源のうち一のス
パッタ蒸発源に電力が供給されているときに、他の少な
くとも一のスパッタ蒸発源を前記電源の陽極に接続し
て、電力が供給されているスパッタ蒸発源との間で発生
される放電の陽極として用いることで、陽極の面積が不
足していても蒸発源が陽極となって安定した放電を行う
ことができる。
は、複数のスパッタ蒸発源に電力を供給する電源装置を
備えたスパッタ装置において、前記電源装置は、1台の
直流電圧発生機構と、該直流電圧発生機構からの電力を
蓄える1台の電力貯蔵部とを有し、電力貯蔵部に蓄えた
電力を各スパッタ蒸発源に順次パルス状に分配供給する
パルス分配供給手段を、備えている点にある。かかる手
段によれば、1台の直流電圧発生機構で複数台のスパッ
タ蒸発源をパルス駆動することになり、スパッタ蒸発源
の数量だけ必要であったパルス電源が不要となり、複数
台のスパッタ蒸発源を有する装置においても、1台の直
流電圧発生機構によってパルススパッタリング法を実行
することが可能であるし、直流電圧発生機構からの電力
を蓄える電力貯蔵部も1台で済み、経済的な装置構成が
可能となる。
り、前記パルス分配供給手段が、スイッチ素子とインダ
クタンス素子とで構成されているのが好適である。本発
明で採用した技術的手段の他の特徴は、複数のスパッタ
蒸発源に電力を供給する電源装置を備えたスパッタ装置
において、前記電源装置は、1台の直流電圧発生機構
と、該直流電圧発生機構からの電力を蓄える1台の電力
貯蔵部とを有すると共に、前記電力貯蔵部への貯蔵電力
の制御により、電力貯蔵部からパルス状に各スパッタ蒸
発源に供給する電力を制御する制御手段を、備えている
点にある。
機構で複数台のスパッタ蒸発源をパルス駆動することに
なり、スパッタ蒸発源の数量だけ必要であったパルス電
源が不要となり、複数台のスパッタ蒸発源を有する装置
においても、1台の直流電圧発生機構によってパルスス
パッタリング法を実行することが可能であるし、直流電
圧発生機構からの電力を蓄える電力貯蔵部も1台で済
み、経済的な装置構成が可能となる。
基づいて説明する。図1は、複数のスパッタ蒸発源を備
えたスパッタ装置1とその電源装置2のブロックチャー
トである。スパッタ装置1は、被処理物への成膜プロセ
スを行う真空チャンバー3と、この真空チャンバー3に
設置された複数のスパッタ蒸発源(スパッタカソード)
4とを備えている。図1の例では4台のスパッタ蒸発源
4が設置されている。なお、スパッタ装置1には、この
他に真空排気システム、プロセスガス導入機構等、スパ
ッタ成膜に必要な機構が設けられているが、これらは公
知であるため、図1では省略されている。
取り付けた電極であるスパッタ蒸発源4に電力を供給し
て前記スパッタ蒸発源を陰極として放電を発生させるた
めのものである。この電源装置2は、1台の直流電圧発
生機構(直流電源)6と、この直流電圧発生機構5から
の電力を各スパッタ蒸発源4,4,4,4にパルス状に
分配供給するパルス分配供給手段7,7,7,7とを備
えている。直流電圧発生機構6の2の陰極(−)側はパ
ルス分配供給手段7,7,7,7と接続され、直流電圧
発生機構6の陽極(+)側は真空チャンバー3に接続さ
れており、真空チャンバー3が前記蒸発源4との間で生
ずる放電の陽極となる。また、電源装置2の陽極(+)
側は接地されている。なお、直流電圧発生機構6はスパ
ッタ蒸発源4の数より少なければよく、例えば、4台の
スパッタ蒸発源4に対し、2台の直流電圧発生機構を設
けて、一方の直流電圧発生機構の電力を2台のスパッタ
蒸発源に分配し、他方の直流電圧発生機構の電力を他の
2台のスパッタ蒸発源に分配しても良い。
スパッタ蒸発源4,4,4,4毎に設けられた電力貯蔵
部9と、同じく各スパッタ蒸発源4,4,4,4毎に設
けられたパルス発生部10とを備えている。電力貯蔵部
9は、各スパッタ蒸発源4毎に直流電圧発生機構6から
の電力を蓄えるためのものであり、ここではコンデンサ
からなる。各コンデンサ9の一端はダイオード12及び
抵抗13を介して前記直流電圧発生機構6と接続され、
他端は接地されている。
えられた電力をパルス状にして各スパッタ蒸発源4にパ
ルス状電力を供給するものであり、ここでは、コンデン
サ6とスパッタ蒸発源4の間に介在されたスイッチ素子
15及びインダクタンス素子(リアクトル)16からな
る。なお、スイッチ素子15としては、サイリスター、
MOSFET、IGBYなどの素子が使用できる。パル
ス分配供給手段7を構成する回路では、各蒸発源4毎に
設置したコンデンサ9には常時直流電圧が蓄えられてい
る。この状態でスイッチ素子15をON状態にすると、
コンデンサ9に蓄えられた電圧はスパッタ蒸発源4に印
加されて、真空チャンバ内がスパッタに適したガス圧等
の状態に保たれていれば、ターゲットでグロー放電が発
生し、スパッタ成膜が発生する。
ーゲットの材質や構造で決まり、100V〜1000V
の範囲の電圧となり、電流はコンデンサ9の容量、充電
電圧、リアクトル16の値、および放電電圧により決ま
り、放電開始から電流は上昇し正弦波の半波長分に類似
の波形で流れて停止する。この放電時間はコンデンサ9
の容量とリアクトル16のインダクタンスにより決ま
る。例えば、10μFのコンデンサ20μHのインダク
タンス、1000Vの充電電圧の条件下で、ターゲット
材料をφ150mmのAlとした場合、グロー放電電圧
は約200Vであり、正弦波状の流れる電流のピーク値
は700A、パルス幅は約50μsであった。
構成する回路9,15,16はスパッタ蒸発源4毎に準
備されているので、図示しないパルスタイミング制御部
からスイッチ素子15への信号によって、必要なタイミ
ングで(交互あるいは同時に)パルス状のグロー放電を
発生でき、これを繰り返すことによって、1台の直流電
圧電源6を使い、4台のスパッタ蒸発源4により成膜を
行うことが可能である。このように、上記実施の形態に
よると、複数台のスパッタ蒸発源を有する装置において
も、スパッタ蒸発源より少ない台数の電源(具体的には
1台の電源6)によってパルススパッタリング法を実行
することが可能であり、経済的な装置構成が可能であ
る。
の特性に応じて、それぞれの回路のコンデンサ9の容量
やリアクトル16のインダクタンスは好ましい値に設定
して、各スパッタ蒸発源へ供給されるパルス電流やパル
ス時間幅を最適に設定することも可能であるし、また、
コンデンサ9やリアクトル16の容量を可変に構成する
ことも可能である。さらに、以上の例ではパルス幅は各
蒸発源4の回路のコンデンサ9とリアクトル16の組み
合わせにおいて制御したが、スイッチ素子15により所
定のパルス幅にて回路を切断する方法も可能である。
素子15に電流制御機能を持たせて、各蒸発源4に供給
するパルス電流値とパルス幅自身を制御することも可能
である。ただし、前記のようにスイッチ素子15に電流
制御機能を付与する手法は、パルス電流値が大きい場合
はパルス幅が例えばμsレベルまで短い場合には制御上
の困難を伴う場合がある。図2及び図3は、このような
問題に対処するための実施形態であり、図1の実施形態
との相違点は、直流電源6と各スパッタ蒸発源4毎に設
置したコンデンサ9との間に、コンデンサ9の充電電圧
を制御調整するための電力制御機構(電圧制御機構)1
8を備えている点にある。なお、図2及び図3において
図1と同様の符号が付されている構成は図1と同様の作
用を有する。
電圧を検出し、検出された充電電圧をコンデンサ9への
電流調節部19へフィードバックしてコンデンサ9の充
電電圧を制御するものであり、電力制御機構18を有す
る回路7としては、例えば、図3に示すように、電流調
節部19としてトランジスタ、MOSFET、IGBT
等のスイッチ素子19が設けられ、コンデンサ9の充電
電圧を検出して所定の基準充電電圧(設定値)と比較し
前記スイッチ素子19を制御するための比較器20を備
えて構成することができる。
ルス放電で放電した後のコンデンサ9の充電電圧をスパ
ッタ蒸発源4毎に設定可能であり、パルス放電を行った
場合のパルスのピーク電流、1パルスあたりの投入電流
を制御することが可能になる。図4はさらに他の実施形
態を示している。図4の実施形態と図1〜図3の実施形
態との相違点は、各スパッタ蒸発源4毎にスパッタ蒸発
源4と直流電源の陽極を短絡させるためのスイッチ素子
22を取り付けた点である。このスイッチ素子22は、
それぞれのスパッタ蒸発源4にパルス放電電力が供給さ
れている間(パルスON期間)はOFF(開)の状態で
あるが、パルス放電の間(パルスOFF期間)はON
(閉)の状態となり、スパッタ蒸発源4を直流電源2の
陽極に接続可能である。このように、あるスパッタ蒸発
源3が陽極に接続されている間に、他のスパッタ蒸発源
4をパルス動作させると、陽極に接続されたスパッタ蒸
発源4は真空チャンバー3と同じようにグロー放電の陽
極として動作可能であり、陽極の面積が不足で放電が安
定しない場合に有効である。
して酸素雰囲気でスパッタリングを行い絶縁性の酸化被
膜を形成するような場合には、真空チャンバー3など通
常の陽極は絶縁被膜で覆われてしまい陽極として有効に
作用しなくなるので、スパッタ蒸発で常に導電性の表面
が露出しているターゲットを陽極として使用することで
放電の安定性を向上できる。なお、各スイッチ素子22
のON/OFF制御は、各スパッタ蒸発源4に与えられ
るパルスタイミングに応じたタイミングで図示しない制
御部によって行われる。
ロセスを行う真空チャンバー3には、この例では4台の
スパッタ蒸発源4が設置されている。この他に真空排気
システム、プロセスガス導入等スパッタ成膜に必要な機
構に関しては公知であるので、図においては省略してあ
る。本装置の電源システムとしては、1台の直流電圧発
生機構(スパッタ用直流電源)6と1台の電力蓄積用の
コンデンサ(電力貯蔵部)29、各スパッタ蒸発源4毎
に設置したインダクタンス素子(リアクトル)36、お
よびスイッチ素子35で構成したパルス発生部30で形
成されている。スイッチ素子35としては、サイリスタ
ー、トランジスタ、サイラトロン、MOSFET,IG
BTなどの素子が使用できる。
蒸発源4に順次パルス状に分配供給するパルス分配供給
手段27が、パルス発生部30即ちインダクタンス素子
36とスイッチ素子35とで構成されている。このパル
ス分配供給手段27は、各スパッタ蒸発源4に対応して
4個設けられ、これらパルス分配供給手段27により、
直流電圧発生機構6からのマイナス電圧側の電力を各ス
パッタ蒸発源4に時分割パルス状に分配供給するように
なっている。この回路では、コンデンサ29には、直流
電圧発生機構6からの直流電圧が常時蓄えられている。
この状態で、あるスパッタ蒸発源4に対応するスイッチ
素子35をON状態にすると、コンデンサ29に蓄えら
れた電圧はスパッタ蒸発源4に印可されて、真空チャン
バー3内がスパッタに適したガス圧等の状態に保たれて
いれば、ターゲットでグロー放電が発生しスパッタ成膜
が発生する。この時発生するグロー放電中は、電圧はタ
ーゲットの材質や構造できまり100V〜1000Vの
範囲の電圧となり、電流はコンデンサ29の容量、充電
電圧、リアクトル36の値、および放電電圧により決ま
り、放電開始から電流は上昇し正弦波の半波長分に類似
の波形で流れて停止する。この放電時間はコンデンサ2
9の容量とリアクトル36のインダクタンスにより決ま
る。例えば、10μFのコンデンサ、20μHのインダ
クタンス、1000Vの充電電圧の条件下で、ターゲッ
ト材料をφ150mmのAlとした場合、グロー放電電
圧は約200Vであり、正弦波状の流れる電流ピーク値
は700A、パルス幅は約50μsであった。
ッタ蒸発源4毎に準備されているので、図示省略の制御
機構からの信号によって、順次時分割で交互にパルス状
電力を各スパッタ蒸発源4に供給でき、これを繰り返す
ことによって、1台の直流電圧発生機構6及び1台の電
力貯蔵部29を使い、4台のスパッタ蒸発源4により成
膜を行うことが可能である。このように、上記実施の形
態によると、1台の直流電源6で複数台のスパッタ蒸発
源4をパルス駆動することになり、スパッタ蒸発源4の
数量だけ必要であったパルス電源が不要となり、複数台
のスパッタ蒸発源4を有する装置においても、1台の直
流電圧発生機構6によってパルススパッタリング法を実
行することが可能であり、経済的な装置構成が可能であ
る。
の特性に応じて、それぞれのパルス発生部30やリアク
トル36のインダクタンスは好ましい値に設定して、各
スパッタ蒸発源4への供給されるパルス電流やパルス時
間幅を最適に設定することも可能であるし、また、リア
クトル36のインダクタンスを可変に構成することも可
能である。さらに、以上の例では、各スパッタ蒸発源4
へ供給されるパルス電圧のパルス幅は、各スパッタ蒸発
源4のパルス発生部30のリアクトル36のインダクタ
ンスで制御したが、回路中のスイッチ素子35により所
定のパルス幅にて回路を切断する方法も可能である。
素子35に電流制御機能を持たせて、各スパッタ蒸発源
4に供給するパルス電流値とパルス幅自身を制御するこ
とも可能である。ただし、前記のようにスイッチ素子3
5に電流制御機能を付与する手法は、パルス電流値が大
きい場合はパルス幅が例えばμsレベルまで短い場合に
は制御上の困難を伴う場合がある。図6は、このような
問題に対処する実施の形態を示している。前記図5の実
施の形態の場合との相違点は、直流電圧発生機構6とコ
ンデンサ29との間に、コンデンサ29の充電電圧を制
御調整するための制御機構38が追加されている点であ
る。制御機構38は例えば、トランジスタ、MOSEF
T,IGBT等のスイッチング素子(電流調節部)39
と、コンデンサ29の充電電圧検出し所定の充電電圧と
比較しスイッチング素子39を制御する比較器40とを
備えている。
でパルス放電をさせるスパッタ蒸発源4の順番を決めて
おくことにより、各スパッタ蒸発源4毎にコンデンサ2
9の充電電圧を設定可能で、これによってパルス放電を
行った場合のパルスのピーク電流、1パルスあたりの投
入電力をスパッタ蒸発源4毎に設定可能となる。図7は
他の実施の形態を示している。この実施の形態と、前記
図5の実施の形態又は図6の実施の形態との相違点は、
各スパッタ蒸発源4毎にスパッタ蒸発源4と直流電圧発
生機構6の陽極(+)を短絡させるためのスイッチ素子
(スイッチ手段)42を取り付けた点である。このスイ
ッチ素子42は、それぞれのスパッタ蒸発源4にパルス
放電電力が供給されている間はOFF(開)の状態であ
るが、パルス放電の間において、ON(閉)となり、ス
パッタ蒸発源4を直流電圧発生機構6の陽極(−)に接
続可能である。
に接続されている間に、他のスパッタ蒸発源4をパルス
動作させると、陽極に接続されたスパッタ蒸発源4は真
空チャンバー3と同じようにグロー放電の陽極として動
作可能であり、陽極の面積が不足で放電が安定しない場
合に有効である。特に、たとえばアルミニウムをターゲ
ットにして酸素雰囲気でスパッタリングを行い絶縁性の
酸化皮膜を形成するような場合には、真空チャンバー3
など通常の陽極は絶縁皮膜で覆われてしまい陽極として
有効に作用しなくなるので、スパッタ蒸発源4で常に導
電性の表面が露出しているターゲットを陽極として使用
することで、著しく放電の安定性を向上できる。
電圧発生機構からの電力を複数のスパッタ蒸発源にパル
ス状に分配供給すると、経済的な構成のスパッタ装置と
なる。また、複数のスパッタ蒸発源のうち一部のスパッ
タ蒸発源を放電の陽極として用いる場合には、陽極の面
積が不足していても放電の安定性を確保できる。
ャートである。
ャートである。
ャートである。
ャートである。
ャートである。
ャートである。
Claims (14)
- 【請求項1】 複数のスパッタ蒸発源(4)に電力を供
給する電源装置(2)を備えたスパッタ装置において、 前記電源装置(2)は、 スパッタ蒸発源(4)の数より少ない数の直流電圧発生
機構(6)を有し、 当該直流電圧発生機構(6)からの電力を各スパッタ蒸
発源(4)にパルス状に分配供給するパルス分配供給手
段(7)を、 備えていることを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項2】 前記直流電圧発生機構(6)は1台だけ
設けられ、当該1台の直流電圧発生機構(6)から各ス
パッタ蒸発源(4)に電力が分配供給されることを特徴
とする請求項1記載のスパッタ装置。 - 【請求項3】 前記パルス分配供給手段(7)は、 各スパッタ蒸発源(4)毎に前記直流電圧発生機構
(6)からの電力を蓄えるために設けられた電力貯蔵部
(9)と、 各電力貯蔵部(9)に蓄えられた電力をパルス状にして
各スパッタ蒸発源(4)にパルス状電力を供給するパル
ス発生部(10)と、 を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載のス
パッタ装置。 - 【請求項4】 前記パルス分配供給手段(7)は、 各スパッタ蒸発源(4)毎に前記直流電圧発生機構
(6)からの電力が充電される電力貯蔵部(9)と、 当該電力貯蔵部(9)に蓄えられた電力をパルス状にし
て各スパッタ蒸発源(4)にパルス状電力を供給するパ
ルス発生部(10)とを備え、 前記電力貯蔵部(9)はコンデンサであり、前記パルス
発生部(10)は、スイッチ素子(15)とインダクタ
ンス素子(16)で構成されていることを特徴とする請
求項1〜3のいずれかに記載のスパッタ装置。 - 【請求項5】 前記各電力貯蔵部(9)と前記直流電圧
発生機構(6)との間には、各電力貯蔵部(9)の貯蔵
電力を制御調整するための電力制御機構(18)が設け
られていることを特徴とする請求項3又は4に記載のス
パッタ装置。 - 【請求項6】 いずれかのスパッタ蒸発源(4)にパル
ス状電力が供給されないパルスOFF期間において、当
該OFF期間となっているスパッタ蒸発源(4)を前記
直流電圧発生機構(6)の陽極に切替接続するスイッチ
素子(22)が設けられていることを特徴とする請求項
1〜5のいずれかに記載のスパッタ装置。 - 【請求項7】 電源から複数のスパッタ蒸発源(4)に
電力を供給してスパッタ法により皮膜を被処理物に形成
する方法において、 いずれかのスパッタ蒸発源(4)に電力が供給されない
OFF期間において、当該OFF期間となっているスパ
ッタ蒸発源(4)を前記電源の陽極に接続して、電力が
供給されているスパッタ蒸発源(4)との間で発生され
る放電の陽極として用いることを特徴とするスパッタ方
法。 - 【請求項8】 前記複数のスパッタ蒸発源(4)のうち
一のスパッタ蒸発源(4)にパルス状電力が供給されて
いるときに、他の少なくとも一のスパッタ蒸発源(4)
を前記直流電圧発生機構(6)の陽極に切替接続するス
イッチ素子(22)が設けられていることを特徴とする
請求項1〜5のいずれかに記載のスパッタ装置。 - 【請求項9】 電源から複数のスパッタ蒸発源(4)に
電力を供給してスパッタ法により被膜を被処理物に形成
する方法において、 前記複数のスパッタ蒸発源(4)のうち一のスパッタ蒸
発源(4)に電力が供給されているときに、他の少なく
とも一のスパッタ蒸発源(4)を前記電源の陽極に接続
して、電力が供給されているスパッタ蒸発源(4)との
間で発生される放電の陽極として用いることを特徴とす
るスパッタ方法。 - 【請求項10】 複数のスパッタ蒸発源(4)に電力を
供給する電源装置(2)を備えたスパッタ装置におい
て、 前記電源装置(2)は、 1台の直流電圧発生機構(6)と、該直流電圧発生機構
(6)からの電力を蓄える1台の電力貯蔵部(29)と
を有し、 電力貯蔵部(29)に蓄えた電力を各スパッタ蒸発源
(4)に順次パルス状に分配供給するパルス分配供給手
段(27)を、 備えていることを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項11】 前記電力貯蔵部(29)がコンデンサ
であり、前記パルス分配供給手段(27)が、スイッチ
素子(35)とインダクタンス素子(36)とで構成さ
れていることを特徴とする請求項11に記載のスパッタ
装置。 - 【請求項12】 複数のスパッタ蒸発源(4)に電力を
供給する電源装置(2)を備えたスパッタ装置におい
て、 前記電源装置(2)は、 1台の直流電圧発生機構(6)と、該直流電圧発生機構
(6)からの電力を蓄える1台の電力貯蔵部(29)と
を有すると共に、 前記電力貯蔵部(29)への貯蔵電力の制御により、電
力貯蔵部(29)からパルス状に各スパッタ蒸発源
(4)に供給する電力を制御する制御手段(38)を、 備えていることを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項13】 いずれかのスパッタ蒸発源(4)にパ
ルス状電力が供給されないパルスOFF期間において、
当該OFF期間となっているスパッタ蒸発源(4)を前
記直流電圧発生機構(6)の陽極に切替接続するスイッ
チ素子(42)が設けられていることを特徴とする請求
項10〜12のいずれかに記載のスパッタ装置。 - 【請求項14】 前記複数のスパッタ蒸発源(4)のう
ち一のスパッタ蒸発源(4)にパルス状電力が供給され
ているときに、他の少なくとも一のスパッタ蒸発源
(4)を前記直流電圧発生機構(6)の陽極に切替接続
するスイッチ素子(42)が設けられていることを特徴
とする請求項10〜12のいずれかに記載のスパッタ装
置。
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