JP3499910B2

JP3499910B2 - 平板マグネトロンスパッタリング装置

Info

Publication number: JP3499910B2
Application number: JP34116193A
Authority: JP
Inventors: 啓次石橋
Original assignee: アネルバ株式会社
Priority date: 1993-12-13
Filing date: 1993-12-13
Publication date: 2004-02-23
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JPH07166349A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子源を備えた平板マ
グネトロンスパッタリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の平板マグネトロンスパッタ
リング装置の概略構成を示す正面断面図である。真空容
器１０には、矢印１２の方向へ排気する排気系１４と、
矢印１６の方向へガスを導入するガス導入系１８と、基
板２０を保持する基板ホルダー２２が設置されている。
真空容器１０に取り付けられたカソードホルダー２４は
絶縁物２５により電気的に真空容器１０から絶縁されて
いる。このカソードホルダー２４には、ターゲット２６
をボンディングしたバッキングプレート（裏板）２８が
取り付けられ、このバッキングプレート２８の背面側
に、所定の磁極配置にした磁石ユニット３０が設置され
ている。冷却媒体３２はカソードホルダー２４の内部に
供給され、カソードホルダー２４とバッキングプレート
２８と磁石ユニット３０とを冷却する。スパッタリング
に必要な電力は電源系３４から供給される。カソードホ
ルダー２４の周囲にはシールド板３６があり、カソード
ホルダー２４とバッキングプレート２８がスパッタされ
るのを防いでいる。

【０００３】このような平板マグネトロンスパッタリン
グ装置では、ターゲットから発生する負イオンや、ター
ゲットを衝撃して電荷は失うがエネルギーをほとんど保
持したまま散乱される中性Ａｒ等の高速粒子により、基
板上の薄膜が成膜中に衝撃を受けて、膜特性の劣化を生
じる問題があった。例えば、ＩｎとＳｎの酸化物から成
るターゲットを用いて通称ＩＴＯと呼ばれる透明導電膜
を作製する場合、高速粒子の膜衝撃により膜の比抵抗が
ある値（基板温度が２００℃の条件で、２×１０^-4Ω・
ｃｍ程度）以下にはならなかった。

【０００４】この高速粒子の衝撃を低減するためには、
高速粒子のエネルギーの大小に直接関係する放電電圧を
下げればよく、そのための方法がいくつか知られてい
る。最もよく行なわれる方法は、カソードホルダー内の
磁石を改良して、ターゲット表面上の磁場を強くする方
法である（例えば特開平２−２３２３５８号）。この方
法は、磁場を強くすることによって、電子の閉じ込めを
強化してプラズマ密度を上げ、その結果、放電電圧を低
下させるものである。しかし、磁場を強くするに従って
放電電圧は飽和する傾向があり、この方法ではある程度
までしか放電電圧を下げることができなかった。

【０００５】他の方法としては、ターゲットに印加する
高周波に直流を重畳する方法がある（例えば特開平３−
２４９１７１号）。この方法は、高周波電源を用いてプ
ラズマを発生させるとともに、ローパスフィルタを介し
てターゲットに直流電圧を印加することにより、放電電
圧を低下させるものである。しかし、この方法では電源
系が複雑となり、実際の操作性もインピーダンス整合が
とりにくい等の問題があった。

【０００６】さらに別の方法として、ターゲットの外周
付近にフィラメントを配置した３極スパッタリング装置
（例えば、S. D. DahlgrenとE. D. McClanahanが3rd Sy
mposium on the Deposition of Thin Films by Sputter
ing (Sept. 9-10, 1969) pp.20-30 において報告したよ
うな装置）を用いても放電電圧を下げることができる。
しかし、フィラメントの電位は、電子を放出できるよう
に、プラズマ電位よりも低くなっているため、プラズマ
中の正イオンによりフィラメントがスパッタされてしま
い、膜中にフィラメントの構成元素が混入してしまうと
いった問題があった。またフィラメントの輻射熱により
基板が必要以上に加熱される等の問題もあった。

【０００７】本願発明者は、以上のような問題点を解決
するために、先に、図８に示すような、ターゲットの外
周近傍に電子源を配置したスパッタリング装置を発明し
た（特願平５−１６３７９９号）。この発明が上述の図
７の従来装置と異なるところは、ターゲットの外周近傍
に配置した電子源と、そのための電源系統である。以下
の図８の説明においては、図７に示した構成要素と同一
のものについては同一符号を付してその説明を省略す
る。図８の装置は、本願出願時点では未公開のものであ
って従来技術ではないが、本願発明の基礎となるもので
あるから、先願発明として以下に説明する。

【０００８】図８において、この平板マグネトロンスパ
ッタリング装置では、ターゲット２６の外周近傍に環状
の電子源３８を配置している。電子源３８は、フィラメ
ント４０と、このフィラメント４０を覆うカバー４２と
で構成されている。カバー４２は、カバー本体４３と、
絶縁物４５と、ターゲット２６の側に電子放出口４６を
有する引き出し電極４４とを備えている。フィラメント
４０は、全体として環状の電子放出口４６の後ろ側に、
これを包囲するように配置されている。フィラメント４
０はフィラメント電源５０に接続され、フィラメント端
子は絶縁物５２によってカバー本体４３から絶縁されて
いる。引き出し電極４４とフィラメント４０の間には可
変直流電圧源５４が接続されている。そして、引き出し
電極４４は接地されている。引き出し電極４４の電位は
フィラメント４０の電位よりも高くされ、フィラメント
４０で発生した電子は引き出し電極４４に向かい、電子
放出口４６から引き出される。これによりターゲット２
６上の放電空間中の電子が増加し、スパッタガスの電離
を促進することができる。その結果、プラズマ密度が増
加するため、放電電圧が低下し、膜を衝撃する高速粒子
のエネルギーを小さくすることができる。また、この平
板マグネトロンスパッタリング装置では、フィラメント
４０はカバー４２に覆われているので、プラズマ中の正
イオンによってフィラメントがスパッタされることがな
く、フィラメント４０の構成元素が膜中に混入すること
がなくなる。さらにフィラメント４０の輻射熱はカバー
４２に遮られるので、フィラメント４０によって基板２
０が必要以上に加熱されることがなくなる。

【０００９】また、上述の先願発明とは別に、ターゲッ
ト上に電子を供給して放電電圧を低下させる方法とし
て、プラズマガンと、そのプラズマガンからの電子をタ
ーゲット上へ導くための磁場を発生させるコイルとを設
けたスパッタリング装置がある（特開平５−５９５４４
号）。この装置の概略の構成を図９と図１０に示す。

【００１０】図９は、真空容器５６の側面にプラズマガ
ン５７を配置した場合の平面断面図であって、プラズマ
ガン５７からの電子を、コイル５８が発生する磁力線５
９によりターゲット６０上へ導くものである。プラズマ
ガン５７からターゲット６０上へ導かれる電子は、磁力
線５９に沿ったらせん状の軌跡６１を描く。ターゲット
６０の背面にはマグネトロン放電のための磁石ユニット
６９が配置されている。

【００１１】この従来例では、プラズマガン５７から電
子が供給される側のプラズマ密度が高くなり、ターゲッ
ト６０上でのプラズマ密度の分布が、図において左右非
対称となってしまい、作製される膜の膜厚や特性も同様
に左右非対称となってしまう。このような非対称性を改
善するために、プラズマガンとコイルを複数個配置しよ
うとすると、各コイルの磁場が干渉してしまい、電子を
効率良くターゲット６０上へ供給できないといった問題
が生じる。また、電子の供給手段としてプラズマガンと
コイルを用いているため、基本的に環状構造とすること
ができず、ターゲット６０上へ、その外周から平均的に
電子を供給することができない、といった問題もある。

【００１２】図１０はプラズマガンを用いた別の従来例
であり、ターゲット６２の背面にプラズマガン６３とコ
イル６４を配置したものである。（Ａ）は真空容器の内
部の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図で
ある。ターゲット６０の中央には電子の取り出し口６５
を設けてあり、プラズマガン６３から発生する電子はこ
の電子の取り出し口６５を通って真空容器６６の内部に
導かれる。電子は、コイル６４の発生する磁力線６７に
沿ってらせん状の軌跡６８を描く。ターゲット６２の背
面にはマグネトロン放電のための磁石ユニット７０が配
置されている。

【００１３】この従来例では、ターゲット６２の背面に
プラズマガン６３とコイル６４を配置して電子を供給す
る構成になっているので、ターゲット６２に対向配置さ
れた基板７１は、プラズマガン６３に対しても対向した
位置になる。そのため、基板７１はプラズマガン６３か
らの電子衝撃を直接受けてしまい、基板７１が必要以上
に加熱されてしまうといった問題がある。

【００１４】このような、図９と図１０に示した従来例
の装置に対して、図８に示した先願発明の装置では、熱
電子を発生させるフィラメント４０と、このフィラメン
ト４０を覆うカバー４２とから成る環状の電子源４０を
設けているため、ターゲット２６の上方へその外周から
平均的に電子を供給することができる。また、引き出し
電極４４により電子の放出方向が限定されるので、基板
２０が電子源３８からの電子衝撃を直接受けることがな
いといった利点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図８に示す先願発明は
上述のように優れたものであるが、次のような問題があ
る。図１１の（Ａ）は図８の装置のカソード２４と電子
源３８の付近を示す正面切断端面図である。この図で
は、ターゲット２６の背面に配置した磁石ユニット３０
によって形成される磁力線のうち、電子放出口４６を通
る磁力線４７と、プラズマを収束させるための代表的な
磁力線４９とを示している。ここで、磁力線４７の方向
が問題となる。すなわち、電子放出口４６での磁力線４
７の方向が、電子の放出方向５１（電子源３８から電子
を引き出すための電界方向）と平行になっていないこと
が問題である。電子放出口４６から出た電子は、磁力線
４７に沿ってらせん状の軌跡を描くので、磁力線４７の
方向と電子放出方向とが平行になっていないと、電子は
放出口近傍にトラップされやすく、ターゲット２６の上
方の放電空間へ電子を供給する効率が悪くなる。

【００１６】また、シールド板３６の形状によっては、
この図に示すように、磁力線４７がシールド板３６を貫
く場合がある。このような場合には、トラップされた電
子のほとんどは、磁力線４７に沿ったらせん状の軌跡を
描いてシールド板３６に流れ込んでしまい、ターゲット
２６の上方の放電空間への電子の供給効率が極端に悪く
なってしまう。さらに、フィラメント４０と引き出し電
極４４との電位差が小さい場合には、フィラメント４０
から発生する熱電子は、引き出し電極４４に到達する前
に磁場にトラップされてしまい、電子放出口４６から放
出されない恐れもある。

【００１７】このような問題を避けるために、図１１の
（Ｂ）に示すように、電子源３８を傾斜させる方法が考
えられる。すなわち、電子を効率良くターゲット２６上
の放電空間へ供給するために、電子放出方向５１と、電
子放出口４６を通る磁力線４７の方向とが平行になるよ
うに、電子源３８の姿勢を変更する。しかし、このよう
な配置にすると、電子放出口４６を通してターゲット２
６がフィラメント４０の輻射熱を受けてしまい、ターゲ
ット２６が変質してしまうといった問題が生じる。

【００１８】本発明の目的は、放電電圧を効果的に下げ
ることができ、かつ良好な特性の薄膜を作製できる平板
マグネトロンスパッタリング装置を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、電子源の配置姿勢に依存する
ことなく、ターゲット上方の放電空間へ電子を効率的に
供給できる平板マグネトロンスパッタリング装置を提供
することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の平板マグネトロ
ンスパッタリング装置は、ターゲットの外周近傍に環状
の電子源を配置し、この電子源の背後に環状の磁石を配
置している。そして、この磁石の電子源側の磁極が、タ
ーゲット背面に配置した外側磁石のターゲット側の磁極
とは反対の極性になるようにしている。例えば、ターゲ
ット背面の外側磁石のターゲット側の磁極がＮ極の場合
には、電子源の背後の磁石の電子源側の磁極をＳ極とす
る。これとは逆に、ターゲット背面の外側磁石のターゲ
ット側の磁極がＳ極の場合には、電子源の背後の磁石の
電子源側の磁極をＮ極とする。

【００２０】なお、本発明において、電子源の「背後」
とは、電子源の電子放出口とは反対側の位置を指す。

【００２１】本発明は、また、電子源の背後に環状の磁
石を配置して、電子源の電子放出口から放出される電子
の放出方向と、前記電子放出口を通過して前記外側磁石
のターゲット側の磁極に達する磁力線が前記電子放出口
において向く方向とを実質的に平行にしている。

【００２２】電子放出口から放出される電子の放出方向
は、ターゲットの表面に対して実質的に平行にするか、
または垂直にすることができる。

【００２３】

【作用】本発明によれば、電子源の背後の環状の磁石の
電子源側の磁極を、ターゲット背面に配置した外側磁石
のターゲット側の磁極とは反対の極性になるようにした
ので、電子源の配置姿勢に依存することなく、電子源の
電子放出口での磁力線の方向を電子の放出方向と平行に
することができる。これにより、電子をこの磁力線に沿
って効率良くターゲット上まで輸送することができ、タ
ーゲット上の放電空間中に電子を多量に供給できる。そ
の結果、スパッタガスの電離が促進され、プラズマ密度
が増加し、放電電圧を効果的に低下させることができ
る。したがって、膜を衝撃する高速粒子のエネルギーが
小さくなる。

【００２４】本発明は、電子源の背後に磁石を配置する
ことによって電子放出口での磁力線の方向と電子放出方
向を平行にするので、電子の放出方向を任意の方向に設
定できる。

【００２５】

【実施例】図１の（Ａ）は、本発明の第１実施例の平板
マグネトロンスパッタリング装置におけるカソードと電
子源の付近を示す正面断面図である。（Ｂ）は（Ａ）と
同じ部分を切断端面図で示したものである。この図１に
おいて、図７に示す従来技術および図８に示す先願発明
と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳し
い説明を省略する。また、図１に示す以外の装置構成
は、図７に示す従来技術と同じである。

【００２６】図１の（Ａ）において、この平板マグネト
ロンスパッタリング装置では、ターゲット２６の外周近
傍に電子源３８を配置している。電子源３８は、フィラ
メント４０と、このフィラメント４０を覆うカバー４２
とで構成されている。カバー４２は、カバー本体４３
と、絶縁物４５と、ターゲット２６の側に電子放出口４
６を有する引き出し電極４４とを備えている。フィラメ
ント４０は、全体として環状の放出口４６の後ろ側に、
これを包囲するように配置されている。フィラメント４
０に接続する電源系は図８に示すものと同じである。引
き出し電極４４の電位はフィラメント４０の電位よりも
高くされ、フィラメント４０で発生した電子は引き出し
電極４４に向かい、電子放出口４６から引き出される。
電子源３８の背後には環状の磁石７２を配置している。

【００２７】ターゲット２６の背面の磁石ユニット３０
は、ターゲット２６の表面に垂直な方向に磁化された内
側磁石３１と、この内側磁石３１の周囲に配置されて内
側磁石３１とは磁化の方向が逆向きの環状の外側磁石３
３と、ヨーク３５とで構成されている。この実施例で
は、内側磁石３１のターゲット側がＳ極であり、外側磁
石３３のターゲット側がＮ極である。

【００２８】（Ｂ）に示すように、この電子源３８で
は、電子放出口４６から放出される電子の放出方向５１
は、ターゲット２６の表面に平行となっている。そし
て、電子源３８の背後の環状の磁石７２は、その電子源
側の磁極（Ｓ極）が、ターゲット２６の背面の外側磁石
３３のターゲット側の磁極（Ｎ極）とは反対の極性にな
っている。このような磁極配置により、電子源３８の電
子放出口４６を通る磁力線７４の電子放出口４６での方
向を、電子放出方向５１（すなわち、電子を引き出す電
界方向）と実質的に平行にすることができる。これによ
り、フィラメント４０と引き出し電極４４との間の電位
差が小さい場合でも、電子を磁力線７４に沿って効率良
くターゲット２６の上方まで輸送することができ、ター
ゲット２６上の放電空間に電子を多量に供給できる。そ
の結果、スパッタガスの電離が促進され、プラズマ密度
が増大し、放電電圧を効果的に低下させることができ
る。

【００２９】ところで、磁力線７４がシールド板３６を
貫くような場合は、電子は磁力線７４に沿ってらせん状
の軌跡を描いてシールド板３６に流れてしまい、ターゲ
ット２６の上方に電子を供給できなくなる。そこで、磁
力線７４がシールド板３６を貫かないように、シールド
板３６の形状及び寸法には注意する必要がある。

【００３０】図２は、電子源３８とその背後の環状磁石
７２とを鉛直面で切断した状態の斜視図である。

【００３１】図３は電子源３８の平面断面図である。環
状のカバー４２の内部には１本のらせん状のフィラメン
ト４０が設置され、その両端は１対の端子７６、７７に
接続されている。

【００３２】図４は電子源の変更例の平面断面図であ
る。この変更例では、一つの環状のカバー７８の内部に
２本のフィラメント７９、８０を設置して、一方のフィ
ラメント７９の両端を１対の端子８１、８２に接続し、
他方のフィラメント８０の両端を１対の端子８３、８４
に接続してある。なお、フィラメントを３本以上にする
こともできる。

【００３３】図５は電子源の別の変更例の平面断面図で
ある。この変更例では、概略半円形の２個のカバー８
５、８６を組み合わせて実質的に環状の電子源を構成し
ている。それぞれのカバーの内部には、フィラメント８
７、８８が１本ずつ配置されている。なお、カバーを３
個以上に分割することもできる。

【００３４】図６の（Ａ）は、本発明の第２実施例の平
板マグネトロンスパッタリング装置におけるカソードと
電子源の付近を示す正面切断端面図である。この実施例
は、電子源の配置姿勢を変更したものであり、電子源３
８ａの電子放出口４６ａの位置がターゲット２６の表面
の高さとほぼ同じになるようにし、かつ、電子放出方向
５１ａがターゲット２６の表面に垂直になるようにして
いる。電子源３８ａの背後に配置する磁石７２ａは、タ
ーゲット２６の表面に垂直な方向に磁化されていて、電
子源側の磁極（Ｓ極）は、ターゲット２６の背面に配置
した外側磁石３３のターゲット側の磁極（Ｎ極）とは反
対の極性となっている。この実施例においても、磁石７
２ａを配置したことにより、電子放出口４６での磁力線
７４ａの向きを、電子放出方向５１ａに平行にすること
ができる。これにより、第１実施例と同様に、電子を磁
力線７４ａに沿って効率良くターゲット２６の上方まで
輸送でき、ターゲット２６上の放電空間に電子を多量に
供給できる。

【００３５】この実施例では、電子放出口４６ａがター
ゲット２６の表面とほぼ同じ高さになるように電子源３
８ａを配置しているが、電子放出口４６ａでの磁力線７
４ａの向きが電子放出方向５１ａと平行になる限り、電
子放出口４６ａの高さがターゲット２６の表面の高さと
一致しなくても構わない。

【００３６】この実施例では、電子源３８ａの背後の磁
石７２ａは、電子源３８ａの下方に位置している。そし
て、ターゲット２６の表面に垂直な方向に磁化されてい
て、上下方向に延びている。このような配置にすると、
電子放出口４６ａをターゲットシールド３６の上面の高
さ位置よりも下げることができる。したがって、ターゲ
ット・基板間距離を狭くする場合にも電子源３８ａが邪
魔にならない。また、ターゲット・基板間にシャッター
などの可動機構を配置する場合にも、同様に電子源３８
ａが邪魔にならない。さらに、この実施例の環状磁石７
２ａは、図１に示す第１実施例の環状磁石７２と比較し
て、その外径寸法がかなり小さくなり、配置スペースが
節約できる。

【００３７】図６の（Ｂ）は、本発明の第３実施例の平
板マグネトロンスパッタリング装置におけるカソードと
電子源の付近を示す正面切断端面図である。この実施例
では、電子源３８ｂの配置姿勢を変更して、ターゲット
２６の中心線９０に対して、外側斜め上方に電子を放出
するようにしたものである。電子源３８ｂの背後に磁石
７２ｂを配置することと、この磁石の７２ｂの電子源側
の磁極（Ｓ極）をターゲット２６の背面に配置した外側
磁石３３のターゲット側の磁極（Ｎ極）とは反対の極性
にすること、については、第１実施例及び第２実施例と
同様である。これにより、電子放出口４６ｂでの磁力線
７４ｂの向きを、電子放出方向５１ｂに平行にすること
ができる。この第３実施例においても、電子を磁力線７
４ｂに沿って効率良くターゲット２６の上方まで輸送で
き、ターゲット２６上の放電空間に電子を多量に供給で
きる。

【００３８】以上の第１〜第３実施例において、図示し
た磁石の極性を全て反対にした場合でも、全く同様の効
果が得られる。

【００３９】この発明では、電子源の背後に磁石を配置
したことにより、電子源の姿勢に依存せずに、電子放出
口での磁力線の向きを電子放出方向に平行にすることが
可能となった。したがって、電子源の姿勢はかなり自由
に選択できることになる。ただし、電子放出口が基板や
ターゲットに対向するような電子源姿勢は好ましくな
い。その理由は、電子放出口を通して基板やターゲット
がフィラメントの輻射熱を受けてしまい、成膜に悪影響
を与えたり、ターゲットが変質したりする、などの不都
合があるからである。

【００４０】上述の実施例では、電子源のカバー４２と
して、断面が長方形のものを示したが、その断面形状
は、円形あるいはその他の形状でもよい。また、電子源
のカバー４２の構成も、カバー本体４３と引き出し電極
４４とを絶縁物４５を介して接続した構造に限定され
ず、カバー本体と引き出し電極を一体にしたものでもよ
い。さらに、引き出し電極４４をメッシュ状にして、こ
のメッシュの網目から電子を引き出すようにしてもよ
い。

【００４１】上述の実施例ではターゲットの形状につい
ては特に明記していないが、電子源及びその背後に配置
する磁石の形状は、ターゲットの形状に合わせた環状構
造にすることができる。例えば、円形ターゲットに対し
ては円形の環状構造、矩形ターゲットや楕円形ターゲッ
トに対しては、矩形あるいは楕円形の環状構造にするこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、電子源の配置姿勢に依
存することなく、電子源の電子放出口での磁力線の方向
を、電子の放出方向と平行にできるので、ターゲット上
の放電空間中に電子を効率良く多量に供給でき、スパッ
タガスの電離を促進することができる。これにより、プ
ラズマ密度が増大し、効果的に放電電圧を低下させるこ
とができる。この結果、膜を衝撃する高速粒子のエネル
ギーが小さくなり、良好な特性を有する薄膜の作製が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のカソードと電子源の付近
を示す正面断面図と、切断端面図である。

【図２】電子源とその背後の環状磁石を鉛直面で切断し
た状態の斜視図である。

【図３】電子源の平面断面図である。

【図４】電子源の変更例の平面断面図である。

【図５】電子源の別の変更例の平面断面図である。

【図６】本発明の第２実施例と第３実施例についてカソ
ードと電子源の付近を示す正面切断端面図である。

【図７】従来の平板マグネトロンスパッタリング装置の
概略構成を示す正面断面図である。

【図８】環状の電子源を備えた先願発明の装置の正面断
面図である。

【図９】プラズマガンとコイルを備えた従来装置の平面
断面図である。

【図１０】プラズマガンとコイルを備えた別の従来装置
の平面図と正面断面図である。

【図１１】図８に示す装置のカソードと電子源の付近を
示す正面切断端面図である。

【符号の説明】

２６ターゲット３０磁石ユニット３１内側磁石３３外側磁石３６シールド板３８電子源４０フィラメント４２カバー４３カバー本体４４引き出し電極４６電子放出口５１電子放出方向７２磁石７４磁力線

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ターゲット表面近傍にプラズマを収束す
るため、平板状のターゲットの背面に、平板状ターゲッ
トの表面に垂直な方向に磁化された内側磁石と、この内
側磁石の周囲に配置されて内側磁石とは磁化の方向が逆
向きの環状の外側磁石とで構成された磁石とを配置した
平板マグネトロンスパッタリング装置において、平板状ターゲットの外周近傍に環状の電子源を配置し、
この電子源に、熱電子を発生させるフィラメントと、こ
のフィラメントを覆うカバーとを設け、このカバーに電
子放出口を形成し、前記電子源の背後に環状の磁石を配置し、この環状の磁
石の電子源側の磁極を前記外側磁石のターゲット側の磁
極とは反対の極性にしたことを特徴とする平板マグネト
ロンスパッタリング装置。
【請求項２】ターゲット表面近傍にプラズマを収束す
るため、平板状のターゲットの背面に、平板状ターゲッ
トの表面に垂直な方向に磁化された内側磁石と、この内
側磁石の周囲に配置されて内側磁石とは磁化の方向が逆
向きの環状の外側磁石とで構成された磁石とを配置した
平板マグネトロンスパッタリング装置において、平板状ターゲットの外周近傍に環状の電子源を配置し、
この電子源に、熱電子を発生させるフィラメントと、こ
のフィラメントを覆うカバーとを設け、このカバーに電
子放出口を形成し、前記電子源の背後に環状の磁石を配置し、前記電子放出
口から放出される電子の放出方向と、前記電子放出口を
通過して前記外側磁石のターゲット側の磁極に達する磁
力線が前記電子放出口において向く方向とを実質的に平
行にしたことを特徴とする平板マグネトロンスパッタリ
ング装置。
【請求項３】前記電子放出口から放出される電子の放
出方向を、ターゲットの表面に対して実質的に平行にし
たことを特徴とする請求項１または２に記載の平板マグ
ネトロンスパッタリング装置。
【請求項４】前記電子放出口から放出される電子の放
出方向を、ターゲットの表面に対して実質的に垂直にし
たことを特徴とする請求項１または２に記載の平板マグ
ネトロンスパッタリング装置。