JP2008069408A - 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交流電源が接続されたターゲット対を複数並設し、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の出力電位差を原因とするグロー放電の揺らぎを抑えて安定したプラズマ雰囲気を形成するとともに、異常放電が生じた場合に発生する大きなアークエネルギーを抑えることができる薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】並設したターゲット対のうち、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の出力を比較し、出力電位差が所定値を超えた場合に、上記交流電源の出力を調整して出力電位差を上記所定値以下に収束させる薄膜形成方法とこの薄膜形成方法を実施する薄膜形成装置を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、スパッタリングなどの薄膜形成方法及び薄膜形成装置に関し、特に、真空チャンバ内にターゲット対を複数並設し、大面積の被処理基板に薄膜を形成する薄膜形成方法及びこの交流電源を有する薄膜形成装置に関する。

スパッタリングによって大面積の被処理基板に薄膜を形成する場合には、真空チャンバ内で被処理基板に対向させてターゲット対を複数並設し、各ターゲット対ごとに接続した交流電源を介して所定の周波数で交互に極性をかえて交流電圧を印加し、各ターゲット対を構成する２つのターゲットをアノード電極とカソード電極とに交互に切り替え、このアノード電極及びカソード電極間にグロー放電を生じさせてプラズマ雰囲気を形成し、各ターゲット対をスパッタリングする方法がある。

この場合、各ターゲット対で同時にグロー放電を開始すると、上記交流電源に備えられた各発振器の持つ固有の周波数の微小な差異や位相の差異によって、放電が不安定に揺らぐ現象が発生する。この放電の揺らぎは、膜厚の面内分布の不均一を生じさせ、良好な成膜を阻害するおそれがあった。

そこで、従来、上記各交流電源の出力周波数及び出力位相を同期させることによってグロー放電が不安定に揺らぐことのないスパッタリング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このスパッタリング装置では、代表する所定の交流電源（マスター交流電源）の発振器のみを使用してすべてのターゲット対で発振出力を行なうようにし、上記マスター交流電源以外の交流電源に備えられた発振器は使用しないようにして同期処理を行なっていた。
ＷＯ２００３／０１４４１０（請求項１及び請求項２の記載）

ところで、上記並設した複数のターゲット対のうち、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間は、浮遊静電容量を介して結合されている。

上記従来のスパッタリング装置では、各交流電源の出力周波数及び出力位相を同期させることはできても、上記相互に隣接するターゲット間の出力は調整していないため、このターゲット間の出力電位差を原因とするグロー放電の揺らぎが発生し、安定したプラズマ雰囲気が形成されないという問題があった。

また、上記相互に隣接するターゲット間で各交流電源の出力電位差が大きい場合に、異常放電が生じると、大きなアークエネルギーが発生することによって、ターゲットが溶解して巨大飛沫が付着するスプラッシュが生じ、良好な薄膜形成を阻害するという問題があった。

さらに、上記従来のスパッタリング装置で、上記異常放電の発生に伴って、実際に大きなアークエネルギーが生じた場合に、アーク放電が生じたターゲット対に接続された交流電源の出力を遮断しただけでは、このターゲット対に隣接し、浮遊静電容量を介して結合しているターゲット対で発生したプラズマからエネルギーが供給されるため、発生したアーク放電が消弧しにくいという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、上記異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の出力電位差を原因とするグロー放電の揺らぎを抑えて安定したプラズマ雰囲気を形成するとともに、上記大きなアークエネルギーの発生を抑え、さらに、上記アーク放電が生じた場合でも、アーク放電による被害を最小限に抑えることができる薄膜形成方法、及びこれらの薄膜形成方法の実施が可能な薄膜形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明にかかる薄膜形成方法は、真空チャンバ内で被処理基板に対向させてターゲット対を複数並設し、各ターゲット対ごとに接続した交流電源を介して所定の周波数で交互に極性をかえて交流電圧を出力し、各ターゲット対を構成する２つのターゲットをアノード電極とカソード電極とに交互に切り替え、このアノード電極及びカソード電極間にグロー放電を生じさせてプラズマ雰囲気を形成し、各ターゲット対をスパッタリングして上記被処理基板に薄膜を形成する薄膜形成方法であって、
上記並設したターゲット対のうち、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の上記出力を比較し、出力電位差が所定値を超えた場合に、上記交流電源の出力を調整して出力電位差を上記所定値以下に収束させることを特徴とする。

この方法によれば、上記相互に隣接するターゲット間の出力電位差を収束させて調整することができるため安定したプラズマ雰囲気を形成することができ、異常放電が生じた場合でも、大きなアークエネルギーの発生を抑えることが可能になる。

上記各交流電源から同時に出力し、各交流電源の出力が同じである場合には、上記相互に隣接するターゲット間では、出力位相がほぼ反転する。そこで、このような場合、上記出力の調整は、上記相互に隣接するターゲット間の出力位相を１８０度ずらして極性を反転させることによって出力電位差を収束させればよい。

上記出力の調整を行う順序は、たとえば、いずれか一個の交流電源を起点として、この起点となるターゲット対から並設方向外側に向かって上記各交流電源の出力を順次調整していくようにすればよい。

この場合、上記起点となる交流電源に隣接する交流電源の出力を調整した後、この調整された交流電源をさらなる起点として、順次上記並設方向外側に向かって隣接する各交流電源の出力を調整するようにしてもよい。

上記出力の調整は、交流電源の出力を制御する信号を生成し、上記出力を調整する交流電源にこの信号を送信することにより行うようにすればよい。この制御信号は、上記起点となる交流電源で生成し、この起点となる交流電源から出力を調整する交流電源に送信するようにしてもよい。

上記並設された複数のターゲット対のうち、いずれかのターゲット対でアーク放電が発生した場合には、このアーク放電が発生したターゲット対への出力を遮断するとともに、アーク放電が発生していない他のターゲット対への出力も同時に遮断するようにすればよい。

このようにすれば、上記異常放電の発生によって、大きなアークエネルギーが生じた場合、アーク放電が生じたターゲット対に接続された交流電源の出力を遮断したときに、このターゲット対に隣接するターゲット対で発生したプラズマからエネルギーが供給されることを阻止することができる。

上記課題を解決するため、本発明にかかる薄膜形成装置は、真空チャンバ内に配置された被処理基板に対向させてターゲット対を複数並設し、各ターゲット対ごとに接続された交流電源を備えた薄膜形成装置であって、上記並設したターゲット対のうち、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の出力を比較し、出力電位差が所定値を超えた場合に、上記交流電源の出力を調整して出力電位差を上記所定値以下に収束させる調整手段を有することを特徴とする。

上記調整手段は、出力を制御する信号を生成する信号生成手段と、出力を調整する交流電源にこの信号を送信する送信手段とを有するものであってもよい。

この場合、上記調整処理を行なうために起点となる交流電源が上記調整処理手段を有するように構成してもよい。

また、上記薄膜形成装置に上記調整手段を備えた制御装置を設けてもよい。

上記各交流電源が、接続されているターゲット対でアーク放電が発生した場合に、このアーク放電を検知するアーク検知手段と、このアーク検知手段によりアーク放電が検知されると、このターゲット対への出力を遮断するとともに、他のターゲット対への出力も同時に遮断するために各交流電源の出力を制御する出力制御手段とを有するものであってもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明にかかる薄膜形成方法及び薄膜形成装置は、並設した複数のターゲット対のうち、異なる交流電源に接続され、相互に隣接し、浮遊静電容量を介して結合しているターゲット間で、出力電位差を生じさせないようにすることができるため、安定したプラズマ状態を維持するとともに、アーク放電の発生を効果的に抑え良好な薄膜の形成を実現することができるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる薄膜形成装置の基本構成図を示したものである。この薄膜形成装置は、ターゲット対を複数並設して大面積の被処理基板に薄膜を形成するものである。並設するターゲット対の数は、被処理基板の面積に応じて決まるが、図１では、説明の便宜上、ターゲット対は２対とした。

図１を参照して、１は本発明にかかる薄膜形成装置の真空チャンバである。真空チャンバ１は、ロータリーポンプ、ターボ分子ポンプなどの真空排気手段２を介して所定の真空度を保持する。真空チャンバ１内の上部には、キャリア等の基板搬送手段３が設けられ、駆動手段（図示せず）を間欠駆動させて被処理基板Ｓを順次搬送する。真空チャンバ１内には、ガス導入手段４によりＡｒなどのスパッタガスやＯ_２、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、Ｎ_２などの反応ガスが一定の流量で導入される。

真空チャンバ１内で被処理基板Ｓに対向させてターゲット対Ｔ１及びターゲット対Ｔ２が並設されている。ターゲット対Ｔ１には交流電源Ｅ１が接続され、ターゲット対Ｔ２には、交流電源Ｅ２が接続されている。交流電源Ｅ１と交流電源Ｅ２とは、通信ケーブルＫを介して通信自在に接続されている。

ターゲット対Ｔ１を構成する２つのターゲットｔ１１及びｔ１２と、Ｔ２を構成する２つのターゲットｔ２１及びｔ２２とは、交流電源Ｅ１、Ｅ２を介して所定の周波数で交互に極性をかえて交流電圧が出力され、アノード電極とカソード電極とに交互に切り替わる。このアノード電極及びカソード電極間にグロー放電が生じプラズマ雰囲気Ｐを形成し、ターゲット対Ｔ１とターゲット対Ｔ２とをスパッタリングして被処理基板Ｓに薄膜を形成する。

図１では、ターゲット対Ｔ１のターゲットｔ１１側がアノード電極、ｔ１２側がカソード電極になり、ターゲット対Ｔ２のターゲットｔ２１側がアノード電極、ｔ２２側がカソード電極になっている場合を示し、さらにこのときの交流電源Ｅ１、交流電源Ｅ２の出力波形を各交流電源の下に記載した。

なお、ターゲット対Ｔ１のターゲットｔ１２とターゲット対Ｔ２のターゲットｔ２１との間は浮遊静電容量を介して結合されている。

図２は、図１で説明した交流電源Ｅ１の基本的な回路構成図を示したものである。図２では、交流電源Ｅ１について説明しているが、交流電源Ｅ２も同じ構成である。

交流電源Ｅ１は、電力の供給を可能とする電力供給部１０と、所定の周波数で交互に極性をかえて電圧をターゲット対Ｔ１に出力する発振部２０とから構成される。

電力供給部１０は、その作動を制御する第１のＣＰＵ回路１０１と、商用の交流電源（３相ＡＣ２００Ｖ）が入力される入力部１０２と、入力された交流電力を整流して直流電力に変換する６個のダイオード１０３とを有し、直流電力ライン１０４ａ、１０４ｂを介して直流電力を発振部２０に出力する役割を果たす。

また、電力供給部１０には、直流電力ライン１０４ａ、１０４ｂ間に設けられたスイッチングトランジスタ１０５と、第１のＣＰＵ回路１０１に通信自在に接続され、スイッチングトランジスタ１０５のオン、オフを制御する第１のドライバー回路１０６ａ及び第１のＰＭＷ制御回路１０６ｂとが設けられている。この場合、電流検出センサ及び電圧検出トランスを有し、直流電力ライン１０４ａ、１０４ｂ間の電流、電圧を検出する検出回路１０７ａ及びＡＤ変換回路１０７ｂが設けられ、検出回路１０７ａ及びＡＤ変換回路１０７ｂを介してＣＰＵ回路１０１に上記電流、電圧信号が入力されるようになっている。

他方、発振部２０には、第１のＣＰＵ回路１０１に通信自在に接続された第２のＣＰＵ回路２０１と、直流電力ライン１０４ａ、１０４ｂ間に設けた発振用スイッチ回路２０２を構成する４個の第１乃至第４のスイッチングトランジスタ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄと、第２のＣＰＵ回路２０１に通信自在に接続され、各スイッチングトランジスタ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄのオン、オフを制御する第２のドライバー回路２０３ａ及び第２ＰＭＷ制御回路２０３ｂとが設けられている。

そして、第２のドライバー回路２０３ａ及び第２のＰＭＷ制御回路２０３ｂによって、例えば第１及び第４のスイッチングトランジスタ２０２ａ、２０２ｄと、第２及び第３のスイッチングトランジスタ２０２ｂ、２０２ｃとのオン、オフのタイミングが反転するように各スイッチングトランジスタ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄの作動を制御すると、発振用スイッチ回路２０２からの交流電力ライン２０４ａ、２０４ｂを介して正弦波の交流電源が出力できる。この場合、発振電圧、発振電流を検出する検出回路２０５ａ及びＡＤ変換回路２０５ｂが設けられ、検出回路２０５ａ及び変換回路２０５ｂを介して第２のＣＰＵ回路２０１に上記電流、電圧信号が入力されるようになっている。

交流電力ライン２０４ａ、２０４ｂは、公知の構造を有する出力トランス２０６に接続され、出力トランス２０６からの出力ケーブルｋがターゲット対Ｔ１にそれぞれ接続されている。この場合、電流検出センサ及び電圧検出トランスを有し、ターゲット対Ｔ１への出力電圧、出力電流を検出する検出回路２０７ａ及びＡＤ変換回路２０７ｂが設けられ、検出回路２０７ａ及びＡＤ変換回路２０７ｂを介して第２のＣＰＵ回路２０１に上記出力電圧、出力電流の信号が入力されるようになっている。これにより、スパッタリング中、交流電源Ｅ１を介して一定の周波数で交互に極性をかえてターゲット対Ｔ１に一定の電圧を印加することができる。

また、検出回路２０７ａからの出力は、出力電圧と出力電流との出力周波数及び出力位相を検出する検出回路２０８ａに接続され、この検出回路２０８ａに通信自在に接続された出力位相・出力周波数制御回路２０８ｂを介して、出力電圧と出力電流の位相及び周波数が第２のＣＰＵ回路２０１に入力されるようになっている。これにより、第２のＣＰＵ回路２０１からの制御信号で第２のドライバー回路２０３ａによって発振用スイッチ回路２０２の各スイッチングトランジスタ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄのオン、オフを制御し、出力電圧と出力電流の位相が相互に略一致するように制御できる。

そして、基板搬送手段によって被処理基板をターゲット対Ｔ１と対向した位置に搬送し、ガス導入手段を介して所定のスパッタガスを導入する。交流電源Ｅ１を介してターゲット対Ｔ１に交流電圧を印加し、ターゲット対Ｔ１を構成する各ターゲットをアノード電極、カソード電極に交互に切替え、アノード電極及びカソード電極間にグロー放電を生じさせプラズマ雰囲気Ｐを形成する。これにより、プラズマ雰囲気Ｐ中のイオンがカソード電極となった一方のターゲットに向けて加速されて衝突し、ターゲット原子が飛散されることで、被処理基板表面に薄膜が形成される。

ところで、上記グロー放電中に、何らかの原因により発生する異常放電（アーク放電）に伴って、大きなアークエネルギーが生じた場合、スプラッシュなどが発生し、良好な薄膜形成を阻害するおそれがある。

そこで、発振部２０に、ターゲット対Ｔ１への出力電圧波形の電圧降下時間が正常なグロー放電時よりも短時間である電圧降下を検出するアーク検出手段２０９を設けた。さらに、このアーク検出手段２０９でアーク放電発生を検出すると、電圧降下出力信号を通信自在に接続した第２のＣＰＵ回路２０１に出力し、第２のＣＰＵ回路２０１と通信自在な第１のＣＰＵ回路１０１からの制御信号で第１のドライバー回路１０６ａによってスイッチングトランジスタ１０５の作動を制御し、第１のＰＭＷ制御回路１０６ｂのオン、オフを制御し、ターゲット対Ｔ１への出力を直ちに遮断する出力制御手段も設けた。

ターゲット対Ｔ１への出力を直ちに遮断する方法として、第２のＣＰＵ回路２０１からの制御信号で第２のドライバー回路２０３ａによって、交流電力ライン２０４ａ、２０４ｂ相互の間の電位が同一となるように、発振用スイッチ回路２０２の各スイッチングトランジスタ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄの作動を制御し、ターゲット対Ｔ１への出力を直ちに遮断することもできる。

ところで、ターゲットＴ１に上記アーク放電が生じた場合、上記のように、ターゲット対Ｔ１に接続された交流電源Ｅ１の出力を遮断するだけでは、ターゲットＴ１に隣接し、浮遊静電容量を介して結合しているターゲット対Ｔ２で発生したプラズマからエネルギーが供給されるため、上記発生したアーク放電が消弧しにくいという問題が生じる。

そこで、上記ターゲット対Ｔ２の影響を抑えるためには、第２のＣＰＵ回路２０１で受信した上記制御信号を図１で説明した通信ケーブルＫを介して隣接する交流電源Ｅ２の発振部のＣＰＵ回路に送信し、交流電源Ｅ２からターゲット対Ｔ２への出力を同様の処理により遮断すればよい。

図３は、図１で説明した交流電源Ｅ１及び交流電源Ｅ２に各々接続されたターゲットｔ１２とターゲットｔ２１との間の出力波形を本発明にかかる薄膜形成方法による出力調整を行なう前と、出力調整を行なった後とで示したものである。

図３（ａ）は、本発明にかかる薄膜形成方法による出力調整をする前の波形を示したものである。

図３（ａ）の場合、ターゲットｔ１２とターゲットｔ２１との間の出力電位差はピーク間電圧Ｖｐｐとなって大きくなる。この状態で異常放電が生じると、大きなアークエネルギーが発生することによって、上記ターゲットが溶解して巨大飛沫が付着するスプラッシュが生じ、良好な薄膜形成を阻害する。

本実施の形態では、交流電源Ｅ１及び交流電源Ｅ２から同時に出力し、各交流電源Ｅ１及びＥ２の出力が同じであるため、ターゲットｔ１２とターゲットｔ２１との間では、出力位相がほぼ反転する。

図３（ｂ）は、本発明にかかる薄膜形成方法による出力調整をした後の波形を示したものである。
本発明にかかる薄膜形成方法は、上記のような大きなアークエネルギーの発生を抑えるために、交流電源Ｅ１及び交流電源Ｅ２の出力電位差を収束させるように出力調整するものである。本実施の形態では、上記ターゲット間の出力位相を１８０度ずらして極性を反転させれば、交流電源Ｅ１と交流電源Ｅ２の波形は重なり、アーク放電発生の原因となる出力電位差はほとんど生じなくなる。

出力電位差を収束させる方法は、たとえば、まず、交流電源Ｅ１のＣＰＵ回路２０１に図１で説明した通信ケーブルＫを介して、交流電源Ｅ２の出力電流、出力電圧信号を送信し、交流電源Ｅ１の出力電流、出力電圧信号と比較する。両者の出力電位差が所定値を超えている場合は、交流電源Ｅ１のＣＰＵ回路２０１から、出力電位差を収束させるための制御信号を上記通信ケーブルＫを介して交流電源Ｅ２の発振部の第２のＣＰＵ回路に送信する。この第２のＣＰＵ回路で受信した上記制御信号に基づき出力発振ドライバー回路及びＰＭＷ制御回路を介して、発振用スイッチ回路の各スイッチングトランジスタの作動を制御し、ターゲット対Ｔ２の出力を調整し、上記出力電位差を収束させればよい。

上記所定値は、上記アークエネルギー発生の原因となる異常放電が生じない出力電位差の範囲内であればよく、必ずしも、上記出力電位差が０Ｖになるまで収束させる必要はない。具体的には、各交流電源の０‐ピーク電位差（あるいは実効値）の１０％、好ましくは５％で設定すればよい。

本実施の形態では、交流電源Ｅ２の出力を調整することにより、上記出力電位差を収束させる例を示したが、これに限定する趣旨ではなく、交流電源Ｅ１の出力を調整して出力電位差を収束してもよく、また、交流電源Ｅ１及び交流電源Ｅ２の双方を調整して出力電位差を収束させるようにしてもよい。

なお、図３では交流電源Ｅ１及びＥ２の波形の形状は正弦波を示したが、これに限定されるものではなく、方形波であってもよい。また、交流電源の発振周波数が固定の場合だけでなく、可変させる場合も同様に処理すればよい。

図４及び図５は、本発明にかかるスパッタリング装置の具体的な実施形態の例を示した図である。いずれの実施形態も図１と共通するものについては、同一の番号を付している。

図４は、被処理基板Ｓに対向して、ターゲット対Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４が並設配置されている。ターゲット対Ｔ１は交流電源Ｅ１に、ターゲット対Ｔ２は交流電源Ｅ２に、ターゲット対Ｔ３は交流電源Ｅ３に、ターゲット対Ｔ４は交流電源Ｅ３にそれぞれ接続されている。各交流電源Ｅ１乃至Ｅ４は、通信ケーブルＫを介して通信自在に接続されている。この交流電源Ｅ１乃至Ｅ４は、いずれも図２で説明した交流電源Ｅ１と同じ回路構成である。

交流電源Ｅ１は、ターゲットｔ１２とターゲットｔ２１との間の出力を比較し、出力電位差が所定値以上の場合には、図３で説明した制御信号を生成し、通信ケーブルＫを介して交流電源Ｅ２に送信する。以後、順次ターゲットｔ２２とターゲットｔ３１との間の出力、ターゲットｔ３２とターゲットｔ４１との間の出力を比較し、出力電位差が所定値以上の場合には、上記制御信号を生成し、調整する交流電源にこの制御信号を送信すればよい。すなわち、交流電源Ｅ１（マスター交流電源）を起点として、この交流電源Ｅ１に接続されたターゲット対Ｔ１から並設方向外側に向かって各ターゲット対Ｔ２乃至Ｔ４に接続された各交流電源Ｅ２乃至Ｅ４の出力を順次調整すればよい。

図４では、交流電源Ｅ１を起点として調整処理しているが、たとえば、交流電源Ｅ２の出力を調整した後、交流電源Ｅ２をマスター交流電源として、隣接する交流電源Ｅ３の出力を調整し、同様に調整後の交流電源Ｅ３をマスター交流電源として交流電源Ｅ４を調整するようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、マスター交流電源は、交流電源Ｅ１としたが、マスター交流電源Ｅ１に限定される趣旨ではなく、任意に決定することができる。たとえば、マスター交流電源を交流電源Ｅ３にした場合には、隣接する交流電源は、交流電源Ｅ２と交流電源Ｅ４の２対となり、これら交流電源Ｅ２及びＥ３の調整処理を行なってから、交流電源Ｅ１の調整処理を行なうことになる。

図５は図４の実施形態の変形例である。図５で図４と同じ構成のものについては、同一の番号を付してる。

本実施の形態では、各交流電源Ｅ１乃至Ｅ４と通信ケーブルＫを介して通信自在に接続されている制御装置Ｕが、図３で説明したマスター交流電源の代わりに、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の出力を比較し、出力電位差が所定値以上の場合には、制御信号を生成し、調整する交流電源に制御信号を送信するように構成されているものである。

本発明にかかる薄膜形成装置の基本構成図 交流電源の基本回路構成図 ａ）本発明にかかる薄膜形成方法による調整前の波形を示した図、ｂ）本発明にかかる薄膜形成方法による調整後の波形を示した図 本発明にかかる薄膜形成装置の一実施形態を示す図 本発明にかかる薄膜形成装置の一実施形態を示す図（変形例）

符号の説明

１ 真空チャンバ
２ 真空排気手段
３ 基板搬送手段
４ ガス導入手段
Ｅ１ 交流電源
Ｅ２ 交流電源
Ｔ１ ターゲット対
Ｔ２ ターゲット対
Ｋ 通信ケーブル
Ｓ 被処理基板

Claims (12)

1. 真空チャンバ内で被処理基板に対向させてターゲット対を複数並設し、各ターゲット対ごとに接続した交流電源を介して所定の周波数で交互に極性をかえて交流電圧を出力し、各ターゲット対を構成する２つのターゲットをアノード電極とカソード電極とに交互に切り替え、このアノード電極及びカソード電極間にグロー放電を生じさせてプラズマ雰囲気を形成し、各ターゲット対をスパッタリングして上記被処理基板に薄膜を形成する薄膜形成方法であって、
   上記並設したターゲット対のうち、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の上記出力を比較し、出力電位差が所定値を超えた場合に、上記交流電源の出力を調整して出力電位差を上記所定値以下に収束させることを特徴とする薄膜形成方法。
2. 上記出力の調整は、上記相互に隣接するターゲット間の出力位相を１８０度ずらして極性を反転させることによって上記出力電位差を収束させることを特徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。
3. 上記出力の調整は、いずれか一個の交流電源を起点として、この起点となる交流電源に接続されたターゲット対から並設方向外側に向かって上記各交流電源の出力を順次調整していくことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜形成方法。
4. 上記起点となる交流電源に隣接する交流電源の出力を調整し、以後調整された交流電源をさらなる起点として、順次上記並設方向外側に向かって隣接する各交流電源の出力を調整することを特徴とする請求項３記載の薄膜形成方法。
5. 上記出力の調整は、交流電源の出力を制御する信号を生成し、出力を調整する交流電源にこの信号を送信することにより行うものであることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の薄膜形成方法。
6. 上記信号は、上記起点となる交流電源で生成し、この起点となる交流電源から出力を調整する交流電源に送信するものであることを特徴とする請求項５記載の薄膜形成方法。
7. 上記いずれかのターゲット対でアーク放電が発生した場合に、このアーク放電が発生したターゲット対への出力を遮断するとともに、アーク放電が発生していない他のターゲット対への出力も同時に遮断することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の薄膜形成方法。
8. 真空チャンバ内に配置された被処理基板に対向させてターゲット対を複数並設し、各ターゲット対ごとに接続された交流電源を備えた薄膜形成装置であって、
   上記並設したターゲット対のうち、異なる交流電源に接続された相互に隣接するターゲット間の出力を比較し、出力電位差が所定値を超えた場合に、上記交流電源の出力を調整して出力電位差を上記所定値以下に収束させる調整処理手段を有することを特徴とする薄膜形成装置。
9. 上記調整処理手段が、交流電源の出力を制御する信号を生成する信号生成手段と、出力を調整する交流電源にこの信号を送信する送信手段とを有するものであることを特徴とする請求項８記載の薄膜形成装置。
10. 上記調整処理を行なうために起点となる交流電源が上記調整処理手段を有することを特徴とする請求項８または請求項９記載の薄膜形成装置。
11. 上記調整処理手段を備えた制御装置を設けたことを特徴とする請求項８または請求項９記載の薄膜形成装置。
12. 上記各交流電源が、接続されているターゲット対でアーク放電が発生した場合に、このアーク放電を検知するアーク検知手段と、このアーク検知手段によりアーク放電が検知されると、このターゲット対への出力を遮断するとともに、他のターゲット対への出力も同時に遮断するために各交流電源の出力を制御する出力制御手段とを有することを特徴とする請求項８から請求項１１までのいずれかに記載の薄膜形成装置。

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