JP2023016004A - スパッタリング装置、成膜方法、及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマを長期的に安定して生起させること。【解決手段】スパッタリング装置１００は、開口２１２を有するターゲット２１が設置されるユニット本体２０を備えている。また、スパッタリング装置１００は、ターゲット２１の開口２１２に対応する位置に配置され、互いに非接触状態でユニット本体２０に配置されたアノード２３及び金属部材２４を備えている。金属部材２４は、グラウンド電位又はフローティング電位とされる。【選択図】図１

Description

本開示は、スパッタリング技術に関する。

金属酸化物膜などの化合物膜の成膜方法として、スパッタリングが活用されている。特許文献１では、カソードであるターゲットと、ターゲットの中央に配置されたアノードと、を備えたスパッタリング装置が開示されている。アノードは、プラズマの生起空間である放電空間に臨んで設けられている。

特開２００８－２０２０７９号公報

特許文献１に記載の構成では、アノードがプラズマの生起空間に臨んでいるため、アノードに化合物膜が形成される。アノード上の化合物膜の形成が進行すると、アノードに流れる電流が減少し、安定したプラズマが生起されなくなる虞がある。

本発明は、プラズマを長期的に安定して生起させることを目的とする。

本発明の一態様によれば、スパッタリング装置は、第１開口を有するターゲットが設置される設置部と、前記設置部における前記ターゲットの前記第１開口に対応する位置に配置され、互いに電気的に絶縁されたアノード及び金属部材と、を備え、前記金属部材は、グラウンド電位又はフローティング電位とされる、ことを特徴とする。

本発明によれば、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

第１実施形態に係るスパッタリング装置の説明図である。 第１実施形態に係るユニット及びターゲットの説明図である。 （ａ）は第１実施形態に係るターゲット、アノード及び金属部材の斜視図である。（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線に沿って切断したターゲット、アノード及び金属部材の斜視図である。 （ａ）は第２実施形態に係るアノードの斜視図である。（ｂ）は第３実施形態に係るアノードの斜視図である。（ｃ）は（ｂ）の矢印ＩＶＣの方向に視たアノードの側面図である。 第４実施形態に係るスパッタリング装置の説明図である。 比較例１のユニットにおけるターゲット及び金属部材の斜視図である。 実施例１と比較例１の実験結果を示すグラフである。 実施例２の実験結果を示すグラフである。 第５実施形態に係るスパッタリング装置の説明図である。 第５実施形態に係るユニット及びターゲットの説明図である。 （ａ）は第５実施形態に係るターゲット、アノード及び金属部材の斜視図である。（ｂ）は（ａ）のＸＩＢ－ＸＩＢ線に沿って切断したターゲット、アノード及び金属部材の斜視図である。 第６実施形態に係るターゲット、アノード及び金属部材の斜視図である。 第７実施形態に係るスパッタリング装置の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は実施例３におけるアノードの模式図である。 実施例３の実験結果を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るスパッタリング装置１００の説明図である。スパッタリング装置１００は、第１実施形態ではマグネトロンスパッタリング装置である。スパッタリング装置１００は、反応性スパッタリングにより、被成膜物である基材３の表面に、化合物膜、例えば絶縁性の薄膜を形成する。スパッタリング装置１００によって基材３の表面に薄膜を形成することにより、最終品又は中間品等の物品が製造される。基材３は、例えばレンズ基体であり、形成される膜は、例えば反射防止膜である。スパッタリング装置１００により、物品としてレンズが製造される。

スパッタリング装置１００は、真空容器の一例であるチャンバー１と、カソードとして機能するターゲット２１が設置されるユニット（カソード部）２と、基材３を保持するホルダ５と、ホルダ５を支持する支持機構４と、回転昇降機構６と、を備える。チャンバー１の内部には、成膜室Ｒ１となる空間が画成される。

ユニット２、ホルダ５及び支持機構４は、チャンバー１の内部、即ち成膜室Ｒ１に配置されている。ターゲット２１は、成膜材料を含む平板状の部材である。

ユニット２は、設置部の一例であるユニット本体２０を有する。ターゲット２１は、ユニット本体２０に固定して設置される。ユニット本体２０は、ステンレス等の金属で形成された金属部品を複数備えている。

更に、スパッタリング装置１００は、ユニット２に電力を供給する電源７と、成膜に必要なガスを供給するガス供給ライン８と、チャンバー１に接続された排気装置９と、を備える。更に、スパッタリング装置１００は、スパッタリング装置１００の各部の動作を制御する制御装置１０と、プラズマ発光モニタ１１と、を備える。

電源７は、直流電源であるのが好適であり、直流電源のうち、連続的に電流を供給する電源装置であってもよいし、パルス電流を供給する電源装置（直流パルス電源）であってもよい。

支持機構４は、チャンバー１の天板に設置され、基材３が天板と平行となるようにホルダ５を支持する機構である。このように、基材３がホルダ５を介して支持機構４に支持される構成を採用することにより、以下の作業が可能となる。即ち、チャンバー１の外部で予め基材３をホルダ５に保持させておき、ホルダ５ごと基材３を不図示のロードロックに配置する。不図示の搬送機構、例えばロボットアームにより、不図示の搬送口を介してロードロックからチャンバー１の内部に、ホルダ５ごと基材３を搬送し、支持機構４にホルダ５を取り付ける。以上のような作業が可能となることから、基材３を支持機構４に装着する作業が容易となる。なお、支持機構４は、ホルダ５を介して基材３を支持する機構としたが、これに限定されるものではなく、基材３を直接支持する機構であってもよい。

支持機構４は、回転昇降機構６と接続されており、回転軸Ｐを中心とした回転と、ホルダ５の基材支持面に対して垂直となる方向への昇降が可能である。なお、ホルダ５の支持動作を補助するため、回転昇降機構６に支持機構４を揺動させる動作を追加してもよい。

図２は、図１に示すユニット２及びターゲット２１の説明図である。ユニット本体２０は、ターゲット２１が取り付けられる主面２０１を有する。ターゲット２１においてスパッタされる面である表面２１１は、主面２０１と平行である。表面２１１に垂直でかつ表面２１１から支持機構４へ向かう方向、即ち主面２０１に垂直でかつ主面２０１から支持機構４へ向かう方向をＺ１方向とする。Ｚ１方向は、表面２１１の法線方向であり、主面２０１の法線方向である。Ｚ１方向とは逆の方向をＺ２方向とする。ユニット本体２０は、主面２０１に対してＺ２方向に凹む凹部２０２を有する。ターゲット２１は、Ｚ１，Ｚ２方向に視て凹部２０２に対応する位置に形成された開口２１２を有する。開口２１２は、第１開口の一例である。即ち、ターゲット２１は、Ｚ１，Ｚ２方向に視て開口２１２が凹部２０２と対応するように主面２０１上に配置される。開口２１２は、ターゲット２１の中央部に形成されている。

ユニット２は、アノード２３及び金属部材２４を有する。アノード２３及び金属部材２４は、Ｚ１，Ｚ２方向に視てターゲット２１の開口２１２に対応する位置（空間）に配置されている。アノード２３及び金属部材２４は、互いに電気的に絶縁された状態でユニット本体２０に配置されている。ユニット本体２０において、アノード２３と金属部材２４とが電気的に絶縁されていることで、アノード２３と金属部材２４とが短絡するのが防止され、アノード２３と金属部材２４とを互いに異なる電位に維持することができる。なお、第１実施形態では、カソードとなるターゲット２１、アノード２３、及び金属部材２４が互いに非接触状態であり、ターゲット２１、アノード２３、及び金属部材２４を互いに異なる電位に維持することができる。ここではそれぞれの部材を異なる電位に維持できるように非接触状態としているが、互いに電気的に絶縁された状態であればよく、非接触状態に限定されるものではない。

アノード２３及び金属部材２４は、いずれも金属、例えばステンレス等で形成されている。カソードとなるターゲット２１の開口２１２に対応する位置にアノード２３が配置されているため、生起されたプラズマがターゲット２１の近傍から拡散するのが抑制され、ターゲット２１の近傍に均一な分布のプラズマを生起させることができる。

ターゲット２１とアノード２３には、電源７が接続されている。具体的には、アノード２３は、電源７の正極（＋極）と電気的に接続され、ターゲット２１は、電源７の負極（－極）と電気的に接続されている。これにより、ターゲット２１とアノード２３には、プラズマを生起させるための電力が供給される。

また、ユニット２は、ユニット本体２０においてターゲット２１の下部の位置に配置されたマグネット２２を有する。マグネット２２は、ターゲット２１の表面２１１に沿う磁場Ｈがターゲット２１の上から開口２１２、即ち凹部２０２に向かう方向に形成されるよう、極性方向を異ならせて配置された複数のマグネット部材で構成されている。マグネット２２によって形成される磁場Ｈによって、プラズマ内の電子がターゲット２１の表面２１１の近傍から拡散せずに表面２１１の近傍に留められ、低電圧で効率良くスパッタリングを行うことが可能となる。さらに、ターゲット２１の表面２１１に沿う磁場Ｈがアノード２３に収束するような向きとなっているため、アノード２３へ電子を効率良く流入させることができる。

また、ユニット２は、ターゲット２１の表面２１１の上に生起させたプラズマによってターゲット２１の表面２１１の温度が所定温度を超えて上昇するのを抑制するため、ターゲット２１を裏面から冷却する不図示の冷却構造を有する。

チャンバー１には、内壁を覆うように不図示の防着板が設置されている。不図示の防着板、基材３、ホルダ５、支持機構４、及びプラズマ発光モニタ１１は、フローティング電位とされる。ガス供給ライン８は、第１実施形態ではグラウンド電位とされる。ただし、ガス供給ライン８は、グラウンド電位に限定されるものではなく、フローティング電位とされてもよい。

アノード２３の電位をグラウンド電位よりも高くするために、アノード２３と電源７とを接続している電線１２には、グラウンド１５に接続された抵抗器１３が接続されている。このように、電源７の正極に接続されたアノード２３が、抵抗器１３を介してグラウンド１５に電気的に接続されるので、アノード２３の電位がグラウンド電位よりも高い正電位となる。

マグネット２２により形成される磁場、即ち磁束密度や、スパッタ条件などにもよるが、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａは、４０ｋΩ≦Ｒａ≦２２０ｋΩとすることが好ましい。即ち、電気抵抗値Ｒａは、４０ｋΩ以上２２０ｋΩ以下であることが好ましい。また、電気抵抗値Ｒａは、４５ｋΩ以上１０５ｋΩ以下であることがより好ましい。

反応性スパッタリングを行う場合、ターゲット２１は金属ターゲットである。ガス供給ライン８からはスパッタリングするためのプロセスガスと反応性ガスが供給される。プロセスガスと反応性ガスは、それぞれマスフローコントローラ８１，８２によって供給流量が調整され、混合された後にガス供給管８３からチャンバー１の内部に供給される。なお、ガス供給管８３は、プロセスガスと反応性ガスとを混合させる構造に限定されるものではなく、プロセスガスと反応性ガスとを個別に供給する構造であってもよい。

プロセスガスは、プラズマ内の電子との衝突し電離することによって正イオンとなり、金属ターゲットをスパッタリングすることができるガスであればよく、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスが好適である。反応性ガスは、反応性（酸化物）モード又は遷移モードで反応性スパッタリングを行う際に供給される。例えば、金属のターゲット２１の表面２１１を酸化させながら反応性スパッタリングを行う際には、反応性ガスとして酸素（Ｏ_２）ガスが用いられる。

プラズマ発光モニタ１１は、検出部１１１、光ファイバ１１２、及び分光器１１３を有する。検出部１１１は、プラズマの発光を検出するものであり、ターゲット２１の表面２１１の近傍に設けられている。光ファイバ１１２は、検出部１１１で検出されたプラズマ光が伝搬する。分光器１１３は、光ファイバ１１２から取得したプラズマ光を線スペクトルに分光する。分光器１１３によって検出された所定波長の発光強度に関する情報は、制御装置１０へ送信される。すなわち、制御装置１０は、ターゲット２１に関する波長の発光強度や、プロセスガスに関係する発光強度などを、分光器１１３によって取得する。

制御装置１０では、取得した発光強度の値、もしくは取得した波長から選定した二つの波長の発光強度比の値を制御値とし、その制御値を安定させるように制御信号を取得間隔ごとに生成することができる。この制御信号が、ガス供給ライン８にある反応性ガスのマスフローコントローラ８２へ送信されることによって、マスフローコントローラ８２によって反応性ガスの流量が調整される。

更に、制御装置１０は、プラズマ生起中における電圧の情報を電源７から取得することができ、電圧を制御値として、その制御値を安定させるように制御信号を取得間隔ごとに生成することが可能である。この制御信号が、反応性ガスのマスフローコントローラ８２へ送信されることによって、マスフローコントローラ８２によって反応性ガスの流量が調整される。

以上の制御装置１０の制御アルゴリズムは、比例積分微分（ＰＩＤ）制御として実行される。また、制御装置１０を介して、プラズマ生起中におけるプロセスガスの流量、回転昇降機構６によるホルダ５の回転速度と昇降方向の位置、排気装置９の排気速度なども設定することができる。

続いて、化合物膜を基材３の表面に形成する成膜方法、即ち物品の製造方法について説明する。基材３に化合物膜を成膜する際には、まず、ユニット２のユニット本体２０にターゲット２１を設置し、支持機構４に基材３を支持させておく。減圧された成膜室Ｒ１に、反応性ガスとして酸素（Ｏ_２）を供給し、プロセスガスとしてアルゴン（Ａｒ）を供給する。そして、反応性スパッタリングにより、基材３の表面に、化合物膜として、金属酸化物を含む膜を形成する。

図３（ａ）は、第１実施形態に係るターゲット２１、アノード２３、及び金属部材２４の斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線に沿って切断したターゲット２１、アノード２３、及び金属部材２４の斜視図である。ターゲット２１の中央部には、開口２１２が画成されている。ターゲット２１は、Ｚ１，Ｚ２方向に視てオーバル形状に形成されている。ここで、仮にターゲットが角部を有する形状である場合、ターゲットの角部に絶縁性の金属酸化物膜が堆積すると、金属酸化物膜がイオン化して帯電することでアーキングが生じやすい。これに対し、第１実施形態では、ターゲット２１の内周及び外周は、角部が排除された形状となっている。ターゲット２１をかかる形状としたことにより、絶縁性の金属酸化物膜が形成されることに起因して生起されるアーキングを防止することができる。なお、ターゲット２１は、オーバル形状とされているが、これに限定するものではなく、例えばリング形状であってもよい。

アノード２３は、板状の金属であり、ユニット本体２０の凹部２０２に配置されている。金属部材２４は、アノード２３及びターゲット２１とは異なる電位となるようにアノード２３及びターゲット２１とは電気的に絶縁されている。具体的には、金属部材２４は、グラウンド電位又はフローティング電位とされる。金属部材２４は、アノード２３とＺ１，Ｚ２方向において対向する位置に配置されたシールド部２４１を含む。アノード２３と、金属部材２４、即ちシールド部２４１とは、互いにＺ１，Ｚ２方向に間隔をあけて配置されており、互いに電気的に絶縁されており、互いに異なる電位に維持される。即ち、アノード２３は、アノード電位、即ち正電位に維持され、金属部材２４は、アノード電位よりも低いグラウンド電位又はフローティング電位に維持される。なお、金属部材２４がフローティング電位の場合、金属部材２４にはプラズマ中の電子が供給されるため、グラウンド電位よりも低い負の電位となる。

金属部材２４のシールド部２４１が、アノード２３に対してＺ１方向に離間した位置にあるため、アノード２３はシールド部２４１によってシールドされ、アノード２３に絶縁性の金属酸化物膜が形成されるのが抑制される。これにより、アノード２３の電位、即ちアノード電位が消失するのが防止される。即ち、アノード２３に流れる電流が減少するのが防止される。このように、アノード２３に金属酸化物膜が形成されるのが防止されるので、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

第１実施形態では、シールド部２４１は、少なくとも１つの第２開口として、複数（例えば２つ）の開口２４２を有する。各開口２４２は、開口２１２よりも小さい。これにより、カソードであるターゲット２１の近傍に生起されたプラズマ中の電子が、シールド部２４１の各開口２４２を通じてアノード２３に流れやすくなる。

図３（ａ）において、各開口２４２は、半円形状に形成されているが、この形状に限定するものではない。各開口２４２は、電子が通過可能な形状であればどのような形状であってもよく、例えば円形状又は長方形状であってもよい。マグネット２２によって形成される磁場（磁束密度）やスパッタ条件などにもよるが、各開口２４２を半円状もしくは円状とする場合、各開口２４２の半径を７．５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、開口２４２を長方形状とする場合、各開口２４２の短辺を１５ｍｍ以上とすることが好ましい。

第１実施形態では、シールド部２４１は、Ｚ１，Ｚ２方向において、ターゲット２１と同じ高さの位置に配置されている。これにより、アノード２３は、シールド部２４１によって効果的にシールドされ、アノード２３に金属酸化物膜が形成されるのを効果的に防止することができる。

以上、第１実施形態によれば、金属部材２４によってアノード２３がシールドされるので、アノード２３に化合物膜が形成されるのが防止される。これにより、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

なお、電源７は、第１実施形態においては直流電源であるが、交流電源であってもよい。この場合、交流電源は、アノード２３とターゲット２１とに接続され、アノード２３とターゲット２１とに交流電力が供給される。そして、この場合、抵抗器１３は省略可能である。

［第２実施形態］
上記第１実施形態のアノード２３は、図３（ｂ）に示すように板状とされているが、この構造に限定されるものではない。図４（ａ）は、第２実施形態に係るアノード２３Ａの斜視図である。第２実施形態におけるスパッタリング装置のアノード２３Ａが、第１実施形態におけるスパッタリング装置１００のアノード２３と構成が異なる。第２実施形態におけるスパッタリング装置において、アノード２３Ａ以外の構成は、第１実施形態におけるスパッタリング装置１００と同様であるため、説明を省略する。

図４（ａ）に示すアノード２３Ａは、図１及び図２に示すユニット本体２０の凹部２０２に配置される。図４（ａ）に示すように、第２実施形態のアノード２３Ａは、基部２３１Ａと、基部２３１Ａに対してＺ１方向に突出する突出部２３２Ａと、を有する。突出部２３２Ａは、例えば角柱状に形成されている。アノード２３Ａは、突出部２３２ＡのＺ１方向の先端２３３Ａが、図１及び図２に示すターゲット２１の表面２１１よりもＺ１方向に突出しないように配置されている。なお、先端２３３Ａは、例えば平面である。また、アノード２３Ａは、突出部２３２ＡのＺ１方向の先端２３３Ａが、ユニット本体２０の主面２０１よりもＺ１方向に突出しないように配置されている。そして、アノード２３Ａは、金属部材２４のシールド部２４１と接触しないように、Ｚ１，Ｚ２方向において金属部材２４のシールド部２４１と間隔をあけて対向する。第２実施形態では、アノード２３Ａの突出部２３２Ａの先端２３３Ａが、金属部材２４のシールド部２４１と接触しないように、Ｚ１，Ｚ２方向において金属部材２４のシールド部２４１と間隔をあけて対向する。

また、突出部２３２Ａの側面は、凹部２０２の側面と間隔をあけて対向する。突出部２３２Ａの側面と凹部２０２の側面との離間距離は、磁場やスパッタ条件などにもよるが、突出部２３２Ａの側面に垂直な方向に８ｍｍ以上とすることが好ましい。かかる配置にすることによって、突出部２３２Ａの側面と凹部２０２の側面との間の空間に電子が流れやすくなる。これにより、突出部２３２Ａを有するアノード２３Ａは、凹部２０２の側面に囲まれていても、プラズマ内の電子を効率良く回収することができる。

［第３実施形態］
図４（ｂ）は、第３実施形態に係るアノード２３Ｂの斜視図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の矢印ＩＶＣの方向に視たアノード２３Ｂの側面図である。第３実施形態におけるスパッタリング装置のアノード２３Ｂが、第１実施形態におけるスパッタリング装置１００のアノード２３と構成が異なる。第３実施形態におけるスパッタリング装置において、アノード２３Ｂ以外の構成は、第１実施形態におけるスパッタリング装置１００と同様であるため、説明を省略する。

図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す第３実施形態のアノード２３Ｂは、Ｚ１，Ｚ２方向に間隔をあけて配置された複数の金属板２３２Ｂと、複数の金属板２３２Ｂを支持する金属製の支持部２３１Ｂと、を含む。複数の金属板２３２Ｂのうち互いに隣り合う２つの金属板２３２ＢのＺ１，Ｚ２方向の間隔ＤＢは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、複数の金属板２３２Ｂの間には、絶縁性の酸化物薄膜が形成されにくくなる。よって、アノード２３Ｂは、長期にわたりアノード電位を維持することが可能である。

［第４実施形態］
図５は、第４実施形態に係るスパッタリング装置１００Ｃの説明図である。なお、第４実施形態のスパッタリング装置１００Ｃにおいて、第１実施形態のスパッタリング装置１００と同様の構成については同一符号を用いて詳細な説明は省略する。

スパッタリング装置１００Ｃは、第４実施形態ではマグネトロンスパッタリング装置である。スパッタリング装置１００Ｃは、反応性スパッタリングにより、被成膜物である基材３の表面に、化合物膜、例えば絶縁性の薄膜を形成する。スパッタリング装置１００Ｃによって基材３の表面に薄膜を形成することにより、最終品又は中間品等の物品が製造される。基材３は、例えばレンズ基体であり、形成される膜は、例えば複数種類の金属酸化物層からなる積層膜である、反射防止膜である。スパッタリング装置１００Ｃにより、物品としてレンズが製造される。

スパッタリング装置１００Ｃは、チャンバー１と、複数のユニット２_１～２_４を含むモジュール１４と、基材３を保持するホルダ５と、支持機構４と、回転昇降機構６と、を備える。チャンバー１の内部には、成膜室Ｒ１となる空間が画成される。モジュール１４、ホルダ５及び支持機構４は、チャンバー１の内部、即ち成膜室Ｒ１に配置されている。各ユニット２_１～２_４は、第１実施形態で説明したユニット２と同様の構成であり、図５において各ユニット２_１～２_４の構成については図示を省略する。ユニット２_１～２_４には、それぞれターゲット２１_１～２１_４を設置することが可能である。各ターゲット２１_１～２１_４は、金属ターゲットである。ターゲット２１_１～２１_４のそれぞれに採用される金属の種類は、形成しようとする金属酸化物層の種類に応じて選択すればよい。したがって、ターゲット２１_１～２１_４は、例えば全て同じ金属であってもよいし、全て異なる金属であってもよい。更に、スパッタリング装置１００Ｃは、ガス供給ライン８と、排気装置９と、スパッタリング装置１００Ｃの各部の動作を制御する制御装置１０と、を備える。

また、図５において図示は省略するが、スパッタリング装置１００Ｃは、図１に示すプラズマ発光モニタ１１、電線１２、及び抵抗器１３を、ユニット２_１～２_４ごとに備えている。更に、図５において図示は省略するが、スパッタリング装置１００Ｃは、図１に示す電源７を備える。電源７は、不図示の切替え器により、複数のユニット２_１～２_４のうちの１つに選択的に接続可能に構成されている。これにより、電源７は、複数のユニット２_１～２_４のうち選択されたユニットに対応するターゲットに、プラズマを生起させるための電力を供給させることができる。

プラズマ生起中の電圧の情報は、制御装置１０により電源７から取得される。さらに、ユニット２_１～２_４ごとに設けられたプラズマ発光モニタ１１は、制御装置１０に接続されている。プラズマ生起中のユニットのプラズマ発光モニタにより検出された、プラズマに含まれる所定波長の発光強度は、制御装置１０により取得される。制御装置１０では、電圧もしくは発光強度による値を制御値とし、その制御値を安定させるように制御信号を取得間隔ごとに生成することができる。この制御信号が、ガス供給ライン８にある反応性ガスのマスフローコントローラ８２へ送信されることによって、マスフローコントローラ８２によって反応性ガスの流量が調整される。

モジュール１４は、回転軸Ｏを中心に回転可能にチャンバー１に支持された多角柱形状のモジュールである。モジュール１４における多角柱の各側面の一部は、各ユニットに設置されるターゲットの表面である。複数のユニット２_１～２_４は、回転軸Ｏを中心とする周方向Ｄ１に配列されており、一体となって回転軸Ｏを中心に周方向Ｄ１に回転可能である。

モジュール１４は、不図示の駆動機構によって回転軸Ｏを中心に回転駆動される。モジュール１４を回転させることにより、複数のユニット２_１～２_４のうちいずれかのユニットを基材３に対向させることができる。また、不図示の駆動機構によって基材３に対するモジュール１４の回転位置を調整することにより、スパッタリングされた粒子の、基材３に対する入射角を調整することができ、基材３に形成される膜の膜厚分布を調整することができる。

また、モジュール１４は、不図示の駆動機構によって並進方向Ｄ２に並進駆動される。不図示の駆動機構によって基材３に対するモジュール１４の並進位置を調整することにより、スパッタリングされた粒子の、基材３に対する入射角を調整することができ、基材３に形成される膜の膜厚分布を調整することができる。

なお、図５においては、モジュール１４は四角柱形状であり、モジュール１４の４面に４つのユニット２_１～２_４が配置される場合について説明したが、これに限定するものではない。４面のうちいずれかの面にユニットが配置されていればよく、４面全てにユニットが配置されることに限定されない。更に、モジュール１４は、多角形状であればよく、例えば三角柱形状であってもよい。

続いて、積層膜を基材３の表面に形成する成膜方法、即ち物品の製造方法について説明する。まず、ターゲット２１_１をスパッタリングして第１層を形成する方法について説明する。モジュール１４の不図示の駆動機構と回転昇降機構６によりターゲット２１_１と基材３とを駆動し、ターゲット２１_１と基材３とを所定の位置に調整する。次に、ガス供給ライン８、制御装置１０、及びプラズマ発光モニタ１１により、プラズマの発光強度又は発光強度比、及びプラズマ生起中の電圧を制御し、基材３に、ターゲット２１_１の金属を含む金属酸化物膜を形成する。基材３に形成された第１層の膜が所定の厚さに達したら、成膜を終了させる。

次に、ターゲット２１_２をスパッタリングして第１層上に第２層を形成する。ターゲット２１_２は、ターゲット２１_１とは異なる金属材料とする。この場合も、第１層と同様の手順で成膜を行えばよい。第３層以降の層についても、同様の手順で成膜する。以上の成膜方法により、基材３上に積層膜を形成することができる。

以上、各ユニット２_１～２_４が、第１実施形態のユニット２と同様の構成であるため、基材３の形状に応じてモジュール１４の回転位置又は並進位置が調整されても、各ユニット２_１～２_４におけるプラズマ分布の変動が抑制される。また、各ユニット２_１～２_４におけるアノード２３に薄膜が形成されるのが防止されるので、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

（実施例１及び比較例１）
第２実施形態に対応する実施例１のスパッタリング装置でプラズマを生起させた場合と、比較例１のスパッタリング装置でプラズマを生起させた場合について、プラズマの安定性を実験により検証した。

実施例１のスパッタリング装置のユニット（カソード部）は、図１に示すスパッタリング装置１００のユニット２において、アノード２３の代わりに図４（ｂ）に示すアノード２３Ａを用いた場合に相当する。比較例１のスパッタリング装置は、ユニット（カソード部）の構成が、実施例１のスパッタリング装置のユニット（カソード部）の構成と異なる。比較例１におけるユニット以外の構成は、実施例１と同様である。

以下、比較例１のスパッタリング装置のユニット（カソード部）について説明する。図６は、比較例１のユニットにおけるターゲット２１Ｘ及び金属部材２４Ｘの斜視図である。ターゲット２１Ｘの角部は、Ｒ面取りが施されている。金属部材２４Ｘは、グラウンド電位とされている。比較例１において、金属部材２４Ｘは、アノードとして機能し、ターゲット２１Ｘがカソードとして機能する。アノードとして機能する金属部材２４Ｘは、ターゲット２１Ｘの外周に配置され、また、シールドされずに露出されている。

実施例１のスパッタリング装置と、比較例１のスパッタリング装置のスパッタ条件について説明する。ターゲット２１，２１Ｘの材料はハフニウム（Ｈｆ）とした。プロセスガスにはＡｒガス、反応性ガスにはＯ_２ガスを採用した。Ａｒガス及びＯ_２ガスは、チャンバー１の内部の到達圧力が５×１０^－４Ｐａ未満になってから、チャンバー１の内部に流すようにした。Ａｒガスは、Ｏ_２ガスをチャンバー１の内部に流していない状態で、チャンバー１の内部の圧力が約０．２Ｐａとなる流量に調整した。各ターゲット２１，２１Ｘへ電力を供給する電源７には、直流電源のうち直流パルス電源を採用した。各ターゲット２１，２１Ｘの表面の電力密度が約０．１２Ｗ／ｍｍ^２となるように電力を調整した。プラズマ発光モニタ１１により、Ｈｆに関係する波長とＡｒに関係する波長の発光強度を取得した。両者の強度比が設定した目標値となるように、制御装置１０によりＯ_２ガスの流量を取得間隔ごとに調整した。

図７は、実施例１と比較例１の実験結果を示すグラフである。図７には、１バッチあたりのプラズマ生起時間を実施例１と比較例１とで同じとしたときの、各バッチのプラズマ電流の変化率を示す。１バッチ目の電流をＩ_１、ｎバッチ目の電流をＩ_ｎとすると、プラズマ電流の変化率は、（Ｉ_ｎ－Ｉ_１）／Ｉ_１で表される。プラズマ電流は、アノードとカソードとの間に流れる電流である。

図７に示すように、比較例１のスパッタリング装置では、１２バッチ目でプラズマ電流の変化率が約－２％に達するのに対して、実施例１のスパッタリング装置では、４８バッチ目においてもプラズマ電流の変化率が約０．６％に抑制されている。実施例１においてこのような結果が得られたのは、グラウンド電位又はフローティング電位とされる金属部材２４によってシールドされることにより、アノード２３Ａに金属酸化物膜（ＨｆＯ_２）が形成されるのが抑制されたためと考えられる。また、実施例１においてこのような結果が得られたのは、アノード２３Ａがカソードとなるターゲット２１の開口２１２に対応する位置に配置されたことにより、プラズマ内の電子がアノード２３Ａへ効率良く回収されたためと考えられる。

このように、実施例１においては、バッチ数を重ねても、長期間に亘ってプラズマの電流が安定することから、長期間に亘ってプラズマが安定して生起されることが確認された。

（実施例２）
実施例２では、実施例１で用いたスパッタリング装置と同様の構成のスパッタリング装置を用いた。実施例２のスパッタリング装置におけるターゲット２１と基材３との距離（以下、「ＴＳ」）に対するプラズマの安定性を実験により検証した。

ターゲット２１の材料はハフニウム（Ｈｆ）とした。プロセスガスにはＡｒガス、反応性ガスにはＯ_２ガスを採用した。Ａｒガス及びＯ_２ガスは、チャンバー１の内部の到達圧力が５×１０^－４Ｐａ未満になってから、チャンバー１の内部に流すようにした。Ａｒガスは、Ｏ_２ガスをチャンバー１の内部に流していない状態で、チャンバー１の内部の圧力が約０．２Ｐａとなる流量に調整した。ターゲット２１へ電力を供給する電源７には、直流電源のうち直流パルス電源を採用した。ターゲット２１の表面の電力密度が約０．１２Ｗ／ｍｍ^２となるように電力を調整した。

図８は、実施例２の実験結果を示すグラフである。図８には、Ｏ_２ガス流量を０ｓｃｃｍ～２００ｓｃｃｍで変化させたときの、ＴＳ３００ｍｍに対するＴＳ４３０ｍｍのプラズマの電流比を示す。図８には、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａを０Ω、４５ｋΩ、及び１０５ｋΩとした場合について図示している。抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａを０Ωとした場合とは、抵抗器１３を省略し、アノード２３Ａとグラウンド１５とを短絡した場合を示している。

電気抵抗値Ｒａが０Ω、即ち抵抗器１３が無く、アノード２３Ａがグラウンド電位となる場合は、Ｏ_２ガスの流量に対する電流比の変動幅が約４％となる。一方、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａが４５ｋΩ又は１０５ｋΩとし、アノード２３Ａの電位をグラウンド電位よりも高くした場合、Ｏ_２ガスの流量に対する電流比の変動幅が０．９％～１．８％となる。よって、アノード２３Ａの電位をグラウンド電位よりも高くした場合の変動幅は、アノード２３Ａの電位をグラウンド電位とした場合の変動幅の１／４～１／２程度に小さくなる。つまり、生起されるプラズマの電流は、抵抗器１３が無い場合にはＴＳによって変動してしまうのに対し、抵抗器１３が設置される場合にはＴＳによらず略一定となる。

ここで、アノード２３Ａは、プラズマが生起されているターゲット２１の開口２１２に対応する位置に、金属部材２４を介して配置される。そして、金属部材２４は、グラウンド電位又はフローティング電位とされ、アノード２３Ａは、グラウンド電位及びフローティング電位よりも高い電位とされる。なお、金属部材２４がフローティング電位の場合、金属部材２４にはプラズマ中の電子が供給されるため、グラウンド電位よりも低い負の電位となる。

アノード２３Ａが金属部材２４の電位、即ちグラウンド電位又はフローティング電位よりも高い電位とされることによって電流比の変動幅が小さくなるのは、ＴＳによるターゲット周囲の電場の変化が小さくなったためと考えられる。電場の変化が小さいと電子の拡散損失量の変化も小さくなるので、その結果、プラズマの電流の変化、即ち電子密度の変化も小さくなった、と考えられる。

このように、実施例２では、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａを、アノード電位がグラウンド電位よりも高くなるように設定した。これにより、ＴＳによらず安定してプラズマを生起させることができる結果が得られた。

［第５実施形態］
図９は、第５実施形態に係るスパッタリング装置１００Ｄの説明図である。なお、第５実施形態のスパッタリング装置１００Ｄにおいて、第１実施形態のスパッタリング装置１００と同様の構成については同一符号を用いて詳細な説明は省略する。

スパッタリング装置１００Ｄは、第１実施形態のユニット２の代わりに、ユニット２とは異なるユニット（カソード部）２Ｄを備える。また、スパッタリング装置１００Ｄは、第１実施形態と同様、チャンバー１、基材３を保持するホルダ５、支持機構４、及び回転昇降機構６を備える。更に、スパッタリング装置１００Ｄは、第１実施形態と同様、ユニット２Ｄに電力を供給する電源７、ガス供給ライン８、排気装置９、制御装置１０、及びプラズマ発光モニタ１１を備える。

ユニット２Ｄには、カソードとして機能するターゲット２１が設置される。チャンバー１の内部には、成膜室Ｒ１となる空間が画成される。ユニット２Ｄ、ホルダ５及び支持機構４は、チャンバー１の内部、即ち成膜室Ｒ１に配置されている。ユニット２Ｄは、設置部の一例である、第１実施形態と同様の構成のユニット本体２０を有する。

図１０は、図９に示すユニット２Ｄ及びターゲット２１の説明図である。ユニット本体２０は、ターゲット２１が取り付けられる主面２０１を有する。ターゲット２１においてスパッタされる面である表面２１１は、主面２０１と平行である。ユニット本体２０は、主面２０１に対してＺ２方向に凹む凹部２０２を有する。ターゲット２１は、Ｚ１，Ｚ２方向に視て凹部２０２に対応する位置に形成された開口２１２を有する。開口２１２は、第１開口の一例である。即ち、ターゲット２１は、Ｚ１，Ｚ２方向に視て開口２１２が凹部２０２と対応するように主面２０１上に配置される。開口２１２は、ターゲット２１の中央部に形成されている。

ユニット２Ｄは、Ｚ１，Ｚ２方向に視てターゲット２１の開口２１２に対応する位置（空間）に配置され、互いに電気的に絶縁された状態でユニット本体２０に配置されたアノード２３Ｄ及び金属部材２４Ｄを有する。ユニット本体２０において、アノード２３Ｄと金属部材２４Ｄとが電気的に絶縁されることで、アノード２３Ｄと金属部材２４Ｄとが短絡するのが防止され、アノード２３Ｄと金属部材２４Ｄとを互いに異なる電位に維持することができる。なお、第５実施形態では、カソードとなるターゲット２１、アノード２３Ｄ、及び金属部材２４Ｄが互いに電気的に絶縁されており、ターゲット２１、アノード２３Ｄ、及び金属部材２４Ｄを互いに異なる電位に維持することができる。

アノード２３Ｄ及び金属部材２４Ｄは、いずれも金属、例えばステンレス等で形成されている。カソードとなるターゲット２１の開口２１２に対応する位置にアノード２３Ｄが配置されているため、生起されたプラズマがターゲット２１の近傍から拡散するのが抑制され、ターゲット２１の近傍に均一な分布のプラズマを生起させることができる。

ターゲット２１とアノード２３Ｄには、電源７が接続されている。具体的には、アノード２３Ｄは、電源７の正極（＋極）と電気的に接続され、ターゲット２１は、電源７の負極（－極）と電気的に接続されている。これにより、ターゲット２１とアノード２３Ｄには、プラズマを生起させるための電力が供給される。

また、ユニット２Ｄは、ユニット本体２０においてターゲット２１の下部の位置に配置されたマグネット２２を有する。マグネット２２は、ターゲット２１の表面２１１に沿う磁場Ｈがターゲット２１の上から開口２１２、即ち凹部２０２に向かう方向に形成されるよう、極性方向を異ならせて配置された複数のマグネット部材で構成されている。マグネット２２によって形成される磁場Ｈによって、プラズマ内の電子がターゲット２１の表面２１１の近傍から拡散せずに表面２１１の近傍に留められ、低電圧で効率良くスパッタリングを行うことが可能となる。さらに、ターゲット２１の表面２１１に沿う磁場Ｈがアノード２３Ｄに収束するような向きとなっているため、アノード２３Ｄへ電子を効率良く流入させることができる。

また、ユニット２Ｄは、ターゲット２１の表面２１１の上に生起させたプラズマによってターゲット２１の表面２１１の温度が所定温度を超えて上昇するのを抑制するため、ターゲット２１を裏面から冷却する不図示の冷却構造を有する。

チャンバー１には、内壁を覆うように不図示の防着板が設置されている。不図示の防着板、基材３、ホルダ５、支持機構４、及びプラズマ発光モニタ１１は、フローティング電位とされる。ガス供給ライン８は、第５実施形態ではグラウンド電位とされる。ただし、ガス供給ライン８は、グラウンド電位に限定されるものではなく、フローティング電位とされてもよい。

アノード２３Ｄの電位をグラウンド電位よりも高くするために、アノード２３Ｄと電源７とを接続している電線１２には、グラウンド１５に接続された抵抗器１３が接続されている。このように、電源７の正極に接続されたアノード２３Ｄが、抵抗器１３を介してグラウンド１５に電気的に接続されるので、アノード２３Ｄの電位がグラウンド電位よりも高い正電位となる。

反応性スパッタリングを行う場合、ターゲット２１は金属ターゲットである。ガス供給ライン８からはスパッタリングするためのプロセスガスと反応性ガスが供給される。プロセスガスと反応性ガスは、それぞれマスフローコントローラ８１，８２によって供給流量が調整され、混合された後にガス供給管８３からチャンバー１の内部に供給される。なお、ガス供給管８３は、プロセスガスと反応性ガスとを混合させる構造に限定されるものではなく、プロセスガスと反応性ガスとを個別に供給する構造であってもよい。

プロセスガスは、プラズマ内の電子との衝突し電離することによって正イオンとなり、金属ターゲットをスパッタリングすることができるガスであればよく、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスが好適である。反応性ガスは、反応性（酸化物）モード又は遷移モードで反応性スパッタリングを行う際に供給される。例えば、金属のターゲット２１の表面２１１を酸化させながら反応性スパッタリングを行う際には、反応性ガスとして酸素（Ｏ_２）ガスが用いられる。

化合物膜を基材３の表面に形成する成膜方法、即ち物品の製造方法について説明する。基材３に化合物膜を成膜する際には、まず、ユニット２Ｄのユニット本体２０にターゲット２１を設置し、支持機構４に基材３を支持させておく。減圧された成膜室Ｒ１に、反応性ガスとして酸素（Ｏ_２）を供給し、プロセスガスとしてアルゴン（Ａｒ）を供給する。そして、反応性スパッタリングにより、基材３の表面に、化合物膜として、金属酸化物を含む膜を形成する。

図１１（ａ）は、第５実施形態に係るターゲット２１、アノード２３Ｄ、及び金属部材２４Ｄの斜視図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＸＩＢ－ＸＩＢ線に沿って切断したターゲット２１、アノード２３Ｄ、及び金属部材２４Ｄの斜視図である。ターゲット２１の中央部には、開口２１２が画成されている。ターゲット２１は、Ｚ１，Ｚ２方向に視てオーバル形状に形成されている。ここで、仮にターゲットが角部を有する形状である場合、ターゲットの角部に絶縁性の金属酸化物膜が堆積すると、金属酸化物膜がイオン化して帯電することでアーキングが生じやすい。これに対し、第５実施形態では、ターゲット２１の内周及び外周は、角部が排除された形状となっている。ターゲット２１をかかる形状としたことにより、絶縁性の金属酸化物膜が形成されることに起因して生起されるアーキングを防止することができる。なお、ターゲット２１は、オーバル形状とされているが、これに限定するものではなく、例えばリング形状であってもよい。

アノード２３Ｄ及び金属部材２４Ｄは、ユニット本体２０の凹部２０２に配置されている。アノード２３Ｄは、凹部２０２においてユニット本体２０に支持される基部２３１Ｄと、基部２３１Ｄに対してＺ１方向に突出する突出部２３２Ｄと、を有する。アノード２３Ｄは、突出部２３２Ｄの先端２３３Ｄがターゲット２１の表面２１１よりもＺ１方向に突出しないように凹部２０２に配置されている。なお、先端２３３Ｄは、例えば平面である。突出部２３２Ｄは、柱形状、例えば角柱状に形成されている。突出部２３２Ｄが角柱状である場合、電界集中、即ち電子の局所流入を抑制するため、角部がＲ面取りされているのが好ましい。なお、突出部２３２Ｄは、角柱状に限定するものではなく、円柱状であってもよい。

金属部材２４Ｄは、突出部２３２Ｄの側面２３２１Ｄと対向するように配置された側壁部２４１Ｄを含む。即ち、側壁部２４１Ｄは、突出部２３２Ｄの側面２３２１Ｄと対向する内側面２４１１Ｄを有する。金属部材２４Ｄは、アノード２３Ｄ及びターゲット２１とは異なる電位となるようにアノード２３Ｄ及びターゲット２１とは電気的に絶縁状態とされる。具体的には、金属部材２４Ｄは、グラウンド電位又はフローティング電位とされる。なお、金属部材２４Ｄがフローティング電位の場合、金属部材２４Ｄにはプラズマ中の電子が供給されるため、グラウンド電位よりも低い負の電位となる。

アノード２３Ｄは、金属部材２４Ｄと接触しないように、凹部２０２において金属部材２４Ｄ、即ち側壁部２４１Ｄと間隔をあけて配置されている。具体的には、アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄと金属部材２４Ｄの側壁部２４１ＤとがＺ１方向と直交するＸ方向及びＹ方向において間隔をあけて対向している。なお、Ｘ方向は、例えばターゲット２１の長径方向、Ｙ方向は、例えばＸ方向と直交する方向であって、ターゲット２１の短径方向である。

また、アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの側面２３２１Ｄと金属部材２４Ｄの側壁部２４１Ｄの内側面２４１１Ｄは、互いに平行となっているのが好ましいが、これに限定されるものではない。

また、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄと金属部材２４Ｄの内側面２４１１Ｄとの離間距離は、プラズマシースの厚さよりも大きくなるようにするのが好ましい。プラズマシースの厚さは、磁場やスパッタ条件などで変化するが、離間距離のうちの最短距離は、ターゲット２１の表面２１１に平行なＸＹ方向において、８ｍｍ以上とすることが好ましい。かかる構成とすることにより、プラズマ中の電子は、突出部２３２Ｄと側壁部２４１Ｄとの間に形成された空間Ｒ２に向かって流れやすくなる。

さらに、この空間Ｒ２には、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄから金属部材２４Ｄの内側面２４１１Ｄへの向きの電場Ｅが形成される。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）には、電場Ｅを破線矢印で図示している。アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄと金属部材２４Ｄの内側面２４１１Ｄとの間の空間Ｒ２に流れてきた電子は、電場Ｅによってアノード２３Ｄに向かって流れ、アノード２３Ｄによって効率よく回収される。

また、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄと金属部材２４Ｄの内側面２４１１Ｄとの間の空間Ｒ２は、電子の密度が高くなる。この電子密度の高い空間Ｒ２には、自由行程が離間距離よりも短い、反応性ガスやスパッタリングされたターゲット２１の粒子も流れてくることになる。反応性ガスにＯ_２ガスを採用する場合、Ｏ_２ガスは電子親和力が大きく、酸素ガスの負イオンとなりやすいので、空間Ｒ２にて効率よく酸素ガスの負イオンを生成することができる。

酸素ガスの負イオンは、空間Ｒ２における電場Ｅにより、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄに向かって加速される。即ち、酸素ガスの負イオンは、負電荷であるため、電場Ｅの向きとは逆の向きに加速される。酸素ガスの負イオンの運動エネルギーを、酸化物薄膜の原子間結合エネルギー、即ちスパッタリング閾値エネルギーより大きくすると、酸素ガスの負イオンにより、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄに形成された酸化物薄膜が物理的にエッチングされる。アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄにおいて酸化物薄膜が物理的にエッチングされる、即ちスパッタリングされることにより、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄにおいて酸化物薄膜が堆積するのを防止することができる。これにより、アノード２３Ｄの電位、即ちアノード電位が消失するのが防止される。即ち、アノード２３Ｄに流れる電流が減少するのが防止される。このように、アノード２３Ｄに金属酸化物膜が形成されるのが防止されるので、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

反応性ガスの負イオンの運動エネルギーの大きさは、電場Ｅの大きさ、即ちアノード２３Ｄの電位で決定される。アノード２３Ｄの電位は、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａで調整することができる。酸化物薄膜の原子間結合エネルギーは、ターゲット２１の材料により異なるので、酸化物薄膜を物理的エッチングするための負イオンの運動エネルギーは、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａにより調整するとよい。

以上に説明したように、第５実施形態では、ターゲット２１の開口２１２に対応する空間Ｒ２に、グラウンド電位よりも高い電位のアノード２３Ｄと、グラウンド電位又はフローティング電位とした金属部材２４Ｄとが配置されているコンパクトな構成である。かかる構成によってスパッタリング装置１００Ｄの小型化が図れるとともに、反応性スパッタリングにおけるアノード電位の消失を防止することができるため、成膜を長期間に亘って安定して行うことが可能となる。

また、第５実施形態のスパッタリング装置１００Ｄは、成膜に必要なガスを供給するガス供給ライン８Ｄを備えるのが好ましい。ガス供給ライン８Ｄは、スパッタリングするためのプロセスガスと反応性ガスをチャンバー１の内部、即ち成膜室Ｒ１に供給するガス供給部の一例であるガス供給管８３Ｄを含む。プロセスガスと反応性ガスは、それぞれマスフローコントローラ８１Ｄ，８２Ｄによって供給流量が調整され、混合された後にガス供給管８３Ｄからチャンバー１の内部に供給される。

ガス供給管８３Ｄは、チャンバー１の内部に開口する供給口８３１Ｄを含む。供給口８３１Ｄは、例えば図１１（ｂ）に示すように、基部２３１Ｄに形成された貫通孔と接続されており、凹部２０２に位置している。これにより、直接、空間Ｒ２に反応性ガスを供給することができ、空間Ｒ２における反応性ガスの数密度を調整することができる。なお、ガス供給ライン８Ｄは、プロセスガスと反応性ガスとを混合させる構造に限定されるものではなく、プロセスガスと反応性ガスとを個別に供給する構造であってもよい。また、供給口８３１Ｄは、アノード２３Ｄではなく金属部材２４Ｄに形成された貫通孔と接続するようにしてもよい。

ガス供給ライン８から供給される反応性ガスが少量となる、又は反応性ガスの負イオンの生成が少量であると推測される場合には、ガス供給ライン８Ｄにより空間Ｒ２に反応性ガスを補填し、反応性ガスの数密度を高くすることができる。これにより、アノード２３Ｄに向かって加速される反応性ガスの負イオンのフラックス（流束）を高くすることができるので、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄに堆積した酸化物薄膜の物理的エッチングを促進させることが可能となる。

また、反応性ガスの負イオンによる物理的エッチングが過剰であると推測される場合には、ガス供給ライン８Ｄにより空間Ｒ２にプロセスガスを補填し、反応性ガスの数密度を低くすることができる。これにより、アノード２３Ｄへ加速される反応性ガスの負イオンのフラックスを低くすることができるため、アノード２３Ｄの側面２３２１Ｄにおける酸化物薄膜の物理的エッチングを効率よく抑制させることが可能となる。

また、物理的エッチングを抑制させるために、抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａを小さくしてもよい。これにより、負イオンを加速する電場Ｅの大きさが小さくなり、負イオンの運動エネルギーを小さくすることができるため、物理的エッチングを効率よく抑制させることが可能となる。

なお、電源７は、第５実施形態においては直流電源であるが、交流電源であってもよい。この場合、交流電源は、アノード２３Ｄとターゲット２１とに接続され、アノード２３Ｄとターゲット２１とに交流電力が供給される。そして、この場合、抵抗器１３は省略可能である。

また、スパッタリング装置１００Ｄが、ガス供給ライン８及びガス供給ライン８Ｄを備える場合について説明したが、これに限定するものではなく、ガス供給ライン８を省略してもよい。

［第６実施形態］
次に、第６実施形態に係る金属部材について説明する。図１２は、第６実施形態に係るターゲット２１、アノード２３Ｄ、及び金属部材２４Ｅの斜視図である。第６実施形態のスパッタリング装置は、第５実施形態のスパッタリング装置１００Ｄにおいて金属部材２４Ｄを金属部材２４Ｅに代えたものである。金属部材２４Ｅは、第５実施形態で説明した側壁部２４１Ｄと、第１実施形態で説明したシールド部２４１と、を有する。なお、ターゲット２１は、第１実施形態で説明した通りの構成であり、アノード２３Ｄは、第５実施形態で説明した通りの構成である。

シールド部２４１は、アノード２３ＤとＺ１，Ｚ２方向において対向する位置に配置されている。アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの先端２３３Ｄと、金属部材２４Ｅのシールド部２４１とは、互いにＺ１，Ｚ２方向に間隔をあけて配置される。これにより、アノード２３Ｄと金属部材２４Ｅとは互いに電気的に絶縁された状態であり、互いに異なる電位に維持される。即ち、アノード２３Ｄは、アノード電位、即ち正電位に維持され、金属部材２４Ｅは、アノード電位よりも低いグラウンド電位又はフローティング電位に維持される。

金属部材２４Ｅのシールド部２４１が、アノード２３Ｄに対してＺ１方向に離間した位置にあるため、アノード２３Ｄはシールド部２４１によってシールドされ、アノード２３Ｄに絶縁性の金属酸化物膜が形成されるのが抑制される。これにより、アノード２３Ｄの電位、即ちアノード電位が消失するのが防止される。即ち、アノード２３Ｄに流れる電流が減少するのが防止される。このように、アノード２３Ｄに金属酸化物膜が形成されるのが防止されるので、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

また、アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの側面に金属酸化物膜が形成されても、金属酸化物膜が酸素ガスの負イオンにより物理的エッチングされる。これにより、アノード２３Ｄに金属酸化物膜が形成されるのが防止され、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

第６実施形態では、シールド部２４１は、少なくとも１つの第２開口として、複数（例えば２つ）の開口２４２を有する。各開口２４２は、ターゲット２１の開口２１２よりも小さい。これにより、カソードであるターゲット２１の近傍に生起されたプラズマ中の電子が、シールド部２４１の各開口２４２を通じてアノード２３Ｄに流れやすくなる。

図１２において、各開口２４２は、半円形状に形成されているが、この形状に限定するものではない。各開口２４２は、電子が通過可能な形状であればどのような形状であってもよく、例えば円形状又は長方形状であってもよい。マグネット２２（図１０）によって形成される磁場（磁束密度）やスパッタ条件などにもよるが、各開口２４２を半円状もしくは円状とする場合、各開口２４２の半径を７．５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、開口２４２を長方形状とする場合、各開口２４２の短辺を１５ｍｍ以上とすることが好ましい。

第６実施形態では、シールド部２４１は、Ｚ１，Ｚ２方向において、ターゲット２１と同じ高さの位置に配置されている。これにより、アノード２３Ｄは、シールド部２４１によって効果的にシールドされ、アノード２３Ｄに金属酸化物膜が形成されるのを効果的に防止することができる。

以上、第６実施形態によれば、金属部材２４Ｅによってアノード２３Ｄがシールドされるので、アノード２３Ｄに化合物膜が形成されるのが防止される。これにより、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

アノード２３Ｄの先端２３３Ｄと金属部材２４Ｅのシールド部２４１の裏面とのＺ１，Ｚ２方向の離間距離は、Ｚ１，Ｚ２方向において、磁場やスパッタ条件などで変化するプラズマシースの厚さよりも大きくなるよう、８ｍｍ以上とするのが好ましい。これにより、空間Ｒ２へ電子を流すことができ、アノード２３Ｄの先端２３３Ｄからシールド部２４１の裏面へ向かう電場を形成することができる。この電場の大きさは、第５実施形態で説明した電場Ｅと略等しくなる。そのため、アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの先端２３３Ｄも、アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの側面と同じように、反応性ガスの負イオンの物理的エッチングにより、酸化物薄膜の堆積を防止することが可能となる。

［第７実施形態］
図１３は、第７実施形態に係るスパッタリング装置１００Ｆの説明図である。なお、第７実施形態のスパッタリング装置１００Ｆにおいて、第５実施形態のスパッタリング装置１００Ｄと同様の構成については同一符号を用いて詳細な説明は省略する。

スパッタリング装置１００Ｆは、第７実施形態ではマグネトロンスパッタリング装置である。スパッタリング装置１００Ｆは、反応性スパッタリングにより、被成膜物である基材３の表面に、化合物膜、例えば絶縁性の薄膜を形成する。スパッタリング装置１００Ｆによって基材３の表面に薄膜を形成することにより、最終品又は中間品等の物品が製造される。基材３は、例えばレンズ基体であり、形成される膜は、例えば複数種類の金属酸化物層からなる積層膜である、反射防止膜である。スパッタリング装置１００Ｆにより、物品としてレンズが製造される。

スパッタリング装置１００Ｆは、チャンバー１と、複数のユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４を含むモジュール１４Ｆと、基材３を保持するホルダ５と、支持機構４と、回転昇降機構６と、を備える。チャンバー１の内部には、成膜室Ｒ１となる空間が画成される。モジュール１４Ｆ、ホルダ５及び支持機構４は、チャンバー１の内部、即ち成膜室Ｒ１に配置されている。各ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４は、第５実施形態で説明したユニット２Ｄと同様の構成であり、図１３において各ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４の構成については図示を省略する。ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４には、それぞれターゲット２１_１～２１_４を設置することが可能である。各ターゲット２１_１～２１_４は、金属ターゲットである。ターゲット２１_１～２１_４のそれぞれに採用される金属の種類は、形成しようとする金属酸化物層の種類に応じて選択すればよい。したがって、ターゲット２１_１～２１_４は、例えば全て同じ金属であってもよいし、全て異なる金属であってもよい。更に、スパッタリング装置１００Ｆは、ガス供給ライン８と、排気装置９と、スパッタリング装置１００Ｆの各部の動作を制御する制御装置１０と、を備える。

また、図１３において図示は省略するが、スパッタリング装置１００Ｆは、図９に示すプラズマ発光モニタ１１、電線１２、及び抵抗器１３を、ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４ごとに備えている。更に、図１３において図示は省略するが、スパッタリング装置１００Ｆは、図９に示す電源７を備える。電源７は、不図示の切替え器により、複数のユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４のうちの１つに選択的に接続可能に構成されている。これにより、電源７は、複数のユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４のうち選択されたユニットに対応するターゲットに、プラズマを生起させるための電力を供給させることができる。

プラズマ生起中の電圧の情報は、制御装置１０により電源７から取得される。さらに、ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４ごとに設けられたプラズマ発光モニタ１１は、制御装置１０に接続されている。プラズマ生起中のユニットのプラズマ発光モニタにより検出された、プラズマに含まれる所定波長の発光強度は、制御装置１０により取得される。制御装置１０では、電圧もしくは発光強度による値を制御値とし、その制御値を安定させるように制御信号を取得間隔ごとに生成することができる。この制御信号が、ガス供給ライン８にある反応性ガスのマスフローコントローラ８２へ送信されることによって、マスフローコントローラ８２によって反応性ガスの流量が調整される。

モジュール１４Ｆは、回転軸Ｏを中心に回転可能にチャンバー１に支持された多角柱形状のモジュールである。モジュール１４Ｆにおける多角柱の各側面の一部は、各ユニットに設置されるターゲットの表面である。複数のユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４は、回転軸Ｏを中心とする周方向Ｄ１に配列されており、一体となって回転軸Ｏを中心に周方向Ｄ１に回転可能である。

モジュール１４Ｆは、不図示の駆動機構によって回転軸Ｏを中心に回転駆動される。モジュール１４Ｆを回転させることにより、複数のユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４のうちいずれかのユニットを基材３に対向させることができる。また、不図示の駆動機構によって基材３に対するモジュール１４Ｆの回転位置を調整することにより、スパッタリングされた粒子の、基材３に対する入射角を調整することができ、基材３に形成される膜の膜厚分布を調整することができる。

また、モジュール１４Ｆは、不図示の駆動機構によって並進方向Ｄ２に並進駆動される。不図示の駆動機構によって基材３に対するモジュール１４Ｆの並進位置を調整することにより、スパッタリングされた粒子の、基材３に対する入射角を調整することができ、基材３に形成される膜の膜厚分布を調整することができる。

なお、図１３においては、モジュール１４Ｆは四角柱形状であり、モジュール１４Ｆの４面に４つのユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４が配置される場合について説明したが、これに限定するものではない。４面のうちいずれかの面にユニットが配置されていればよく、４面全てにユニットが配置されることに限定されない。更に、モジュール１４Ｆは、多角形状であればよく、例えば三角柱形状であってもよい。

続いて、積層膜を基材３の表面に形成する成膜方法、即ち物品の製造方法について説明する。まず、ターゲット２１_１をスパッタリングして第１層を形成する方法について説明する。モジュール１４Ｆの不図示の駆動機構と回転昇降機構６によりターゲット２１_１と基材３とを駆動し、ターゲット２１_１と基材３とを所定の位置に調整する。次に、ガス供給ライン８、制御装置１０、及びプラズマ発光モニタ１１により、プラズマの発光強度又は発光強度比、及びプラズマ生起中の電圧を制御し、基材３に、ターゲット２１_１の金属を含む金属酸化物膜を形成する。基材３に形成された第１層の膜が所定の厚さに達したら、成膜を終了させる。

次に、ターゲット２１_２をスパッタリングして第１層上に第２層を形成する。ターゲット２１_２は、ターゲット２１_１とは異なる金属材料とする。この場合も、第１層と同様の手順で成膜を行えばよい。第３層以降の層についても、同様の手順で成膜する。以上の成膜方法により、基材３上に積層膜を形成することができる。

以上、各ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４が、第５実施形態のユニット２Ｄと同様の構成であるため、基材３の形状に応じてモジュール１４Ｆの回転位置又は並進位置が調整されても、各ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４におけるプラズマ分布の変動が抑制される。また、各ユニット２Ｄ_１～２Ｄ_４におけるアノード２３Ｄに薄膜が形成されるのが防止されるので、プラズマを長期的に安定して生起させることができる。

（実施例３）
第６実施形態に対応する実施例３のスパッタリング装置でプラズマを生起させた場合について、プラズマの安定性を実験により検証した。実施例３のスパッタリング装置のユニット（カソード部）は、図９に示すスパッタリング装置１００Ｄのユニット２Ｄにおいて、金属部材２４Ｄの代わりに図１２に示す金属部材２４Ｅを用いた場合に相当する。

ターゲット２１の材料はシリコン（Ｓｉ）とした。プロセスガスにはＡｒガス、反応性ガスにはＯ_２ガスを採用した。Ａｒガス及びＯ_２ガスは、チャンバー１の内部の到達圧力が５×１０^－４Ｐａ未満になってから、チャンバー１の内部に流すようにした。Ａｒガスは、Ｏ_２ガスをチャンバー１の内部に流していない状態で、チャンバー１の内部の圧力が約０．２Ｐａとなる流量に調整した。調整後のＡｒガスの流量は一定とした。

アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの側面２３２１Ｄは、Ｒ面取りが施されている形状とした。アノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの先端２３３Ｄと金属部材２４Ｅのシールド部２４１の裏面とのＺ１，Ｚ２方向の離間距離は、２ｍｍとした。抵抗器１３の電気抵抗値Ｒａは１０５ｋΩとした。ターゲット２１へ電力を供給する電源７には、直流電源のうち直流パルス電源を採用した。ターゲット２１の表面の電力密度が約０．１２Ｗ／ｍｍ^２で一定となるように電力を調整した。制御装置１０は、プラズマ生起中に電源７から電圧を取得し、電源７の電圧が目標値の電圧となるように、取得間隔ごとのＯ_２ガスの流量を調整した。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、実施例３におけるアノード２３Ｄの模式図である。図１４（ｂ）に示すアノード２３Ｄは、図１４（ａ）に示すアノード２３Ｄを矢印ＸＩＶＢの方向に視た図である。１バッチ当たりのプラズマ生起時間を約６分とした場合における、１８０バッチ後のアノード２３Ｄの突出部２３２Ｄの側面２３２１Ｄの電気抵抗値を測定した。具体的には、側面２３２１Ｄのうち、２つの開口２４２のそれぞれからＺ２方向に下降してＸ方向に対向する部分ＲＤ１，ＲＤ２の電気抵抗値と、それ以外の部分の電気抵抗値を測定した。測定の結果、各部分ＲＤ１，ＲＤ２の電気抵抗値は、０Ω～０．２Ωの範囲内であった。一方、側面２３２１Ｄにおいて部分ＲＤ１，ＲＤ２以外の部分の電気抵抗値は、数Ω～数十ｋΩの範囲内であり、部分ＲＤ１，ＲＤ２の１０倍以上であった。

このように、側面２３２１Ｄにおいて電気抵抗値の高い部分には、比較的軽い元素であるシリコンと酸素ガスが、開口２４２から回り込んだことにより、ＳｉＯ_２薄膜が形成された、と考えられる。一方、側面２３２１Ｄにおいて電気抵抗値の低い部分ＲＤ１，ＲＤ２においては、開口２４２から入った電子と酸素ガスとで生成された酸素ガスの負イオンが電場により加速され、形成されたＳｉＯ_２薄膜が物理的にエッチングされた、と考えられる。この結果から、アノード２３Ｄの側面における酸化物薄膜の堆積を防止することが可能となり、アノード２３Ｄにおけるアノード電位の消失の防止を確認することができた。

図１５は、実施例３の実験結果を示すグラフである。図１５には、バッチ数に対するプラズマ電流の変化率とＯ_２ガス流量の変化率を示している。１バッチ目のＯ_２ガス流量をＦ_１、ｎバッチ目のＯ_２ガス流量をＦ_ｎとすると、Ｏ_２ガス流量の変化率は、（Ｆ_ｎ－Ｆ_１）／Ｆ_１で表される。プラズマ生起中の電力は一定としており、そのときの電圧をＯ_２ガスの流量で制御している。このため、プラズマの電流は一定となっているが、各バッチのＯ_２ガスの流量も収束する傾向にあることが分かる。このようにＯ_２ガスの流量も略一定に安定化することができる。スパッタリングするためのＡｒガスの流量は一定としていることから、ターゲット２１の表面において酸化される割合も略一定となるため、ターゲット２１がスパッタリングされる量を略一定にすることができる。これにより、ターゲット２１と基材３との距離が短いスパッタリングの成膜においては、基材３の表面におけるＯ_２ガスとスパッタリングされたターゲット２１の粒子とのフラックス比が安定化される。即ち、基材３に形成される酸化物薄膜の化学量論組成が安定化される。酸化物薄膜の化学量論組成が安定化されると、薄膜に要求される電気抵抗値や屈折率などが安定化される。

以上の検証から、アノード電位の消失を防止できることが確認され、またアノード電位の消失を防止することにより、プラズマだけでなくＯ_２ガスの流量も安定化できる結果が得られた。よって、長期間に亘ってプラズマが安定して生起されることが確認された。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。

上述の実施形態では、抵抗器１３の数が１つである場合について説明したが、１つに限定するものではなく、複数あってもよい。この場合、これら複数の抵抗器が並列接続されていてもよいし、直列接続されていてもよいし、並列と直列とが組み合わせられて接続されていてもよい。

また、上述の実施形態では、反応性ガスが酸素（Ｏ_２）ガスである場合について説明したが、これに限定されるものではない。反応性ガスは、形成する薄膜に応じて選択すればよく、例えば窒素（Ｎ_２）ガスであってもよい。

以上の実施形態の開示は、以下の項を含む。

（項１）
第１開口を有するターゲットが設置される設置部と、
前記設置部における前記ターゲットの前記第１開口に対応する位置に配置され、互いに電気的に絶縁されたアノード及び金属部材と、を備え、
前記金属部材は、グラウンド電位又はフローティング電位とされる、
ことを特徴とするスパッタリング装置。

（項２）
前記アノードは、前記金属部材よりも高い電位とされる、
ことを特徴とする項１に記載のスパッタリング装置。

（項３）
前記アノードは、直流電源の正極と電気的に接続され、
前記ターゲットは、前記直流電源の負極と電気的に接続される、
ことを特徴とする項１又は２に記載のスパッタリング装置。

（項４）
前記設置部は、前記第１開口に対応する位置に画成された凹部を有し、
前記アノードは、前記凹部に配置されている、
ことを特徴とする項１乃至３のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項５）
前記金属部材は、前記ターゲットの表面に垂直な方向において前記アノードと対向する位置に配置されたシールド部を含む、
ことを特徴とする項４に記載のスパッタリング装置。

（項６）
前記シールド部は、前記第１開口よりも小さい第２開口を有する、
ことを特徴とする項５に記載のスパッタリング装置。

（項７）
前記アノードは、前記設置部に支持される基部と、前記基部に対して前記ターゲットの表面に垂直な方向に突出する突出部と、を有する、
ことを特徴とする項４乃至６のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項８）
前記アノードは、前記突出部の先端が前記ターゲットの表面よりも前記ターゲットの表面に垂直な方向に突出しないように配置されている、
ことを特徴とする項７に記載のスパッタリング装置。

（項９）
前記金属部材は、前記突出部の側面と対向するように配置された側壁部を含む、
ことを特徴とする項７又は８に記載のスパッタリング装置。

（項１０）
前記アノードは、互いに間隔をあけて配置された複数の金属板と、前記複数の金属板を支持する支持部と、を含む、
ことを特徴とする項４乃至６のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項１１）
反応性ガスを含むガスを供給する供給口を含む供給部を更に備え、
前記供給口は、前記凹部に位置している、
ことを特徴とする項４乃至１０のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項１２）
生起されるプラズマに含まれる所定波長の発光強度を検出するプラズマ発光モニタと、
検出された前記所定波長の発光強度に基づいて前記ガスの流量を調整する制御装置と、
をさらに備える、
ことを特徴とする項１１に記載のスパッタリング装置。

（項１３）
前記アノードとグラウンドとを電気的に接続する抵抗器を更に備える、
ことを特徴とする項１乃至１２のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項１４）
前記抵抗器の電気抵抗値が、４０ｋΩ以上２２０ｋΩ以下である、
ことを特徴とする項１３に記載のスパッタリング装置。

（項１５）
前記ターゲットの表面に沿って前記第１開口に向かう磁場を形成するマグネットを更に備える、
ことを特徴とする項１乃至１４のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項１６）
前記設置部、前記アノード及び前記金属部材を含むユニットを複数備える、
ことを特徴とする項１乃至１５のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。

（項１７）
前記複数のユニットが周方向に配列され、前記複数のユニットが一体に前記周方向に回転可能である、
ことを特徴とする項１６に記載のスパッタリング装置。

（項１８）
項１乃至１７のいずれか１項に記載のスパッタリング装置を用いて被成膜物に化合物膜を成膜する、
ことを特徴とする成膜方法。

（項１９）
項１乃至１７のいずれか１項に記載のスパッタリング装置を用いて被成膜物に化合物膜を成膜して物品を製造する、
ことを特徴とする物品の製造方法。

（項２０）
項１６又は１７に記載のスパッタリング装置を用いて被成膜物に化合物膜を成膜して物品を製造する方法であって、
前記複数のユニットの各々の前記設置部に金属ターゲットを設置し、
成膜室に反応性ガスとして酸素を供給し、
前記化合物膜として、金属酸化物を含む膜を形成する、
ことを特徴とする物品の製造方法。

（項２１）
前記化合物膜が複数種類の金属酸化物層を含む積層膜である、
ことを特徴とする項２０に記載の物品の製造方法。

２０…ユニット本体（設置部）、２１…ターゲット、２３…アノード、２４…金属部材、１００…スパッタリング装置

Claims (21)

1. 第１開口を有するターゲットが設置される設置部と、
   前記設置部における前記ターゲットの前記第１開口に対応する位置に配置され、互いに電気的に絶縁されたアノード及び金属部材と、を備え、
   前記金属部材は、グラウンド電位又はフローティング電位とされる、
   ことを特徴とするスパッタリング装置。
2. 前記アノードは、前記金属部材よりも高い電位とされる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
3. 前記アノードは、直流電源の正極と電気的に接続され、
   前記ターゲットは、前記直流電源の負極と電気的に接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
4. 前記設置部は、前記第１開口に対応する位置に画成された凹部を有し、
   前記アノードは、前記凹部に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
5. 前記金属部材は、前記ターゲットの表面に垂直な方向において前記アノードと対向する位置に配置されたシールド部を含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング装置。
6. 前記シールド部は、前記第１開口よりも小さい第２開口を有する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のスパッタリング装置。
7. 前記アノードは、前記設置部に支持される基部と、前記基部に対して前記ターゲットの表面に垂直な方向に突出する突出部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング装置。
8. 前記アノードは、前記突出部の先端が前記ターゲットの表面よりも前記ターゲットの表面に垂直な方向に突出しないように配置されている、
   ことを特徴とする請求項７に記載のスパッタリング装置。
9. 前記金属部材は、前記突出部の側面と対向するように配置された側壁部を含む、
   ことを特徴とする請求項７に記載のスパッタリング装置。
10. 前記アノードは、互いに間隔をあけて配置された複数の金属板と、前記複数の金属板を支持する支持部と、を含む、
    ことを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング装置。
11. 反応性ガスを含むガスを供給する供給口を含む供給部を更に備え、
    前記供給口は、前記凹部に位置している、
    ことを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング装置。
12. 生起されるプラズマに含まれる所定波長の発光強度を検出するプラズマ発光モニタと、
    検出された前記所定波長の発光強度に基づいて前記ガスの流量を調整する制御装置と、
    をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のスパッタリング装置。
13. 前記アノードとグラウンドとを電気的に接続する抵抗器を更に備える、
    ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
14. 前記抵抗器の電気抵抗値が、４０ｋΩ以上２２０ｋΩ以下である、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のスパッタリング装置。
15. 前記ターゲットの表面に沿って前記第１開口に向かう磁場を形成するマグネットを更に備える、
    ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
16. 前記設置部、前記アノード及び前記金属部材を含むユニットを複数備える、
    ことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
17. 前記複数のユニットが周方向に配列され、前記複数のユニットが一体に前記周方向に回転可能である、
    ことを特徴とする請求項１６に記載のスパッタリング装置。
18. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のスパッタリング装置を用いて被成膜物に化合物膜を成膜する、
    ことを特徴とする成膜方法。
19. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のスパッタリング装置を用いて被成膜物に化合物膜を成膜して物品を製造する、
    ことを特徴とする物品の製造方法。
20. 請求項１６又は１７に記載のスパッタリング装置を用いて被成膜物に化合物膜を成膜して物品を製造する方法であって、
    前記複数のユニットの各々の前記設置部に金属ターゲットを設置し、
    成膜室に反応性ガスとして酸素を供給し、
    前記化合物膜として、金属酸化物を含む膜を形成する、
    ことを特徴とする物品の製造方法。
21. 前記化合物膜が複数種類の金属酸化物層を含む積層膜である、
    ことを特徴とする請求項２０に記載の物品の製造方法。

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