JP3547485B2 - 平板マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般的に膜を基板上にスパッタするための装置に関し、特に、改良されたターゲットを利用する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】
スパッタリングは、ターゲットにおけるイオンの衝突の結果生じる、ターゲットからの物質の物理的な射出である。イオンは、通常は、グロー放電におけるガス原子と電子の衝突によって生成される。イオンは、電界によって、ターゲットのカソードの方に加速される。基板は、適切な場所に配置され、射出された原子の一部を止める。従って、ターゲット材料のコーティングが、基板の表面上に堆積される。
大きい堆積速度を得るための試みにおいて、磁気的に高められたターゲットが用いられてきた。平板マグネトロンにおいて、カソードが永久磁石の列を有し、その永久磁石は、閉ループにおいて配列され、平板状ターゲットに関連して固定された位置に配置される。従って、磁界は、通常“レーストラック（ｒａｃｅ ｔｒａｃｋ）”と呼ばれる閉ループにおいて作られ、その閉ループは経路又は領域を確立し、その経路又は領域に沿って、ターゲット材料のスパッタリングが発生する。長方形に形成されたターゲットに対して、“レーストラック”は、特徴的な長円形の構成を有しており、ターゲットにおける浸食パターンが、直接に磁力線のピークの下で、円形の溝として現れる。マグネトロンカソードにおいて、磁界はグロー放電プラズマを閉じ込め、電界の影響下で動いている電子の経路長さを増加する。この結果、ガス原子と電子の衝突の確率が増加する。このことは、磁気閉じ込めを用いずに得られるスパッタリング速度よりも、高いスパッタリング速度を導く。更にスパッタリング処理が低いガス圧力の下で達成されることができる。
【０００３】
スパッタリング中に発生する熱は、平板マグネトロンの適切な性能を保証するために除かれなくてはならないが、従来の平板マグネトロンにおいて、熱を有効的に除去することは、しばしば困難である。この問題は、部分的に平板マグネトロンの設計から生じており、その設計において、カソードは、基礎のカソード本体（すなわちコア）を有し、そのコアが、コアの側面に位置づけられる１つもしくは２つのチャンネルを代表的に有する。各チャンネルが、マグネットヨークによって連絡される永久磁石を有する。平板状ターゲットが、永久磁石の磁極に近接して配置され、その結果、ターゲットがチャンネルの相当の部分を覆う。例えば、米国特許 ４，５７２，７７６を参照されたい。コアのチャンネルにおいてマグネットを配置することによって、コアが、有効的にターゲット上の領域に磁界の大部分を閉じ込める。この設計を用いる限り、熱を有効的に除去することが問題として残る。
従来の平板マグネトロンに関する別の問題は、下部ターゲットの利用である。典型的には、現在の大規模平板マグネトロンを有すると、全体のターゲット板が置き換えられる前に、ターゲット材料のわずか２８％しか使用されない。現在のシステムにおいて、主に“レーストラック”の中心近くの狭い領域から、ターゲット材料がスパッタされるという事実にこのことは起因する。もしちょうどよい時にターゲット材料が置き換えられなければ、このことは、ターゲット材料を通って支持構造まで突き通すであろうはっきりした溝を有する浸食パターンを生成する。
【０００４】
【発明の概要】
本発明の主要な目的は、改良されたターゲットを使用可能することができる平板マグネトロンを提供することである。
本発明の別の目的は、磁界に分路を用いるための構造を有するマグネットヨークを備える平板マグネトロンを提供することであり、それによって、分離したカソードコア構造を不要にすることである。
更に、本発明の目的は、改良されたターゲットの使用、及び熱の放散を証明する平板マグネトロンを提供することである。
これらの目的及び別の目的が、カソードの主構造としてのマグネットヨークを有する本発明の平板マグネトロンによって達成される。本マグネットヨークが、磁気分路及び物理的強度を提供する低カーボンスチールから構成される。本平板状ターゲットは、好ましくは実質的に同じ輪郭を有する銅のバッキングプレートに取り付けられ、従ってターゲットの側面が、実質的にバッキングプレートの側面と同一平面となる。マグネットは、ターゲットの下面上に閉ループの磁界を生成するために、バッキングプレートの近くに、且つ上部に配置される。
【０００５】
本発明の特徴の１つは、マグネットが、細長い内部マグネット、及びバッキングプレートの縁に沿って位置される環状の外部マグネットを有する。本マグネットヨークは、内部マグネット上に位置される内部突起、及び外部マグネット上に位置される外部突起を有する。本突起は、主冷却液チャンネルを画定し、そのチャンネルが、バッキングプレートの実質的な領域と直接熱的に連絡している。更に、マグネットヨークが、ターゲットの縁における磁界に分路を造るために、ターゲットの側面に沿った構造を有する。
熱除去を容易にするために、平板マグネトロンは、従属的に冷却液チャンネルを有するサイドバーを備え、そのチャンネルを通って、水のような冷却液が循環される。サイドバーはアノードとして機能でき、代替的には、サイドバーに取り付けられる分離したアノード構造が用いられることができる。本発明の平板マグネトロンを用いると、ターゲット材料の３６％、もしくはそれ以上が、ターゲットが取り換えられるべき状態の前に、スパッタされる。更に、ターゲット領域に対する作用領域の割合は、従来の平板マグネトロンのその割合より大きい。
【０００６】
【実施例】
本発明は、分離したカソードコア（すなわち基本体）を有する必要性、及びマグネットヨーク構造を有する必要性を取り除く、改良された平板マグネトロンの開発に部分的に基づいている。このことは、カソードとして役立ち、且つ磁界に分路を造ることが可能なマグネットヨークを使用することによって達成される。改良された平板マグネトロンは、優れたカソード及びアノード冷却を供給し、任意のソース領域に対する作用ターゲット領域を増加する。“ソース領域”は、平板状ターゲット側部の全表面領域として一般的に定義され、ターゲット材料がその領域からスパッタされる。また、“作用ターゲット領域”は、ソース領域の一部として定義され、ターゲット材料が実際にその領域からスパッタされる。平板マグネトロン上の特有の“レーストラック”は、スパッタリング中の作用ターゲット領域の浸食によって生じさせられる。
図１は、１つの実施例の構成断面図であって、排気可能チャンバーにおける取付けに適した平板マグネトロンスパッタリング装置を示す。本装置は、カソード本体の主構造としてマグネットヨーク１００を有する。本マグネットヨークは、磁気分路及び物理的強度を提供する低カーボンスチールから構成される。平板状下面１０６を有するターゲット１０５は、一般的に長方形であり、スパッタされるための特定の材料から形成される。通常のスパッタリング材料は、チタン及び亜鉛のような金属を含む。ターゲットは、一般には、表面すなわちその上にスパッタされた堆積が生成されるべき表面に平行に配置される。従って、コーティングされるための基板は、平板状ターゲット下面１０６からの短い距離を維持するであろう。
【０００７】
本ターゲットは金属バッキングプレート１１０に取付けられ、そのバッキングプレートは、好ましくは銅もしくはいずれかの適する材料から構成される。銅は高い熱伝導性、及び優れた機械特性を有するために、好まれる。ターゲットの上面は、はんだ付け、蝋接、接着剤もしくは他の結合技術によって、バッキングプレートの下面に結合される。バッキングプレートの下面は、好ましくは、ターゲットの上面と実質的に同じ輪郭を有し、その結果ターゲットの側面が、実質的にバッキングプレートの側面と同一平面になる。（十分な強度を有し、且つ加工容易な材料、例えばチタンもしくはステンレススチールによって構成されるターゲットに対して、バッキングプレートは必要でない。）
ターゲットの下面１０６上に閉ループ磁界を生成するために設計された適切なマグネット手段が、バッキングプレート上面の近くで且つその上に配置される。本マグネット手段は、細長い中心マグネット１２２、及び外部マグネット１２１，１２３を有する。１２１，１２２，もしくは１２３のいずれかに示される各マグネットは、好ましくは複数の個々のマグネットを有する。以下に記されるように、外部マグネット１２１及び１２３は、バッキングプレートの縁近くに位置される外側部を有する、連続して環状に形づけられたマグネットを形成する。長方形に形づけられたバッキングプレートに対して、環状外部マグネットが、バッキングプレートの長さ方向に沿った縁の一部にのみ近接する。各永久磁石の磁極（１２１及び１２３）とバッキングプレートの間（もしくはバッキングプレートが必要でない時、磁極とターゲットの間）には、おおよそ０．０５０インチ（０．１５２４ｃｍ）の微小なギャップが存在する。従って、磁極はターゲット及びバッキングプレートの厚さによって、ターゲット表面１０６から基本的に分離される。
【０００８】
内部マグネット１２２の（バッキングプレートに面する）磁極の極性は、外部マグネット１２１及び１２３の（バッキングプレートに面する）磁極の極性に対して反対である。この配置は磁界を生成し、その磁界は一方の磁極を通ってターゲット下面から発生し、カーブし、ターゲットに再び入り他方の磁極に戻る。本磁界は、材料がスパッタされる“レーストラック”と定義する特有の閉ループにおいて作られる。以下に示されるように、本発明の平板マグネトロンを有すると、比較できる表面領域を備えるターゲットを有する従来の平板マグネトロンの場合よりも、ソース領域が大きくなる。改良されたターゲットを利用することは、各マグネット１２１，１２２，及び１２３の幅がターゲット下面の幅と比較すると相対的に小さく、且つ外部マグネットがバッキングプレートの縁に配置される事実に、部分的に起因できる。その結果、閉ループ磁界がターゲット表面の大部分を覆う。
図１は、平板マグネトロンの構成横断面図であり、本発明に関して、各マグネットの幅が、好ましくはバッキングプレートもしくはターゲット幅の約５．５％である。この横断面図は、細長い内部マグネットの断面図を含む長方形平板マグネトロンの中間部分に沿って切られた横断面図を意味する。従って、長方形平板マグネトロンの中間断面図が、マグネトロンの長さ方向に沿ってそれらの部分を有し、バッキングプレート上面（バッキングプレートを有さない実施例に対しては、ターゲット上面）が、内部マグネット及び外部マグネットの両方を保持する。従って、図２に示されるように、中間断面図が細長い内部マグネットの両端の間のマグネトロンの部分に相当する。
【０００９】
本発明の重要な特徴の１つは、各マグネットの幅をターゲット幅の約６％以下にすべきであり、好ましくは５．５％以下にすることである。図１を参照し、もしターゲットが幅Ｗを有し、マグネット１２１，１２２，及び１２３が幅Ｗ_１ ，Ｗ_２ ，及びＷ_３ を各々有するならば、Ｗ_１ ，Ｗ_２ ，及びＷ_３ は、一括して約０．１８Ｗに等しくなるかもしくはそれ以下になるべきであり、好ましくは約０．１６５Ｗに等しくなるかもしくはそれ以下になるべきである。概して、マグネット１２１及び１２３が単一の外部環状マグネットを有し、外部マグネット幅の関係が１２１，１２３の両方のマグネットの幅を一括して含むことが理解される。各永久磁石の小さい幅は、ターゲット材料がスパッタされることができる作用ターゲット領域を最大にする。
低カーボンスチールヨーク１００が、３つの突起すなわち部材を有する。これらは内部突起１０２及び外部突起１０１，１０３であり、各々がマグネット１２２，１２１及び１２３に支えられている。バッキングプレート１１０は複数のＴナット１３０及びボルト１３１によって、ヨークに結合される。銅のバッキングプレートは、蝋付けもしくははんだ付けを有さずに、単一の平板状ストックシートから製造されることができる。マグネットヨークは、複数の支持セラミックロッド１６０によって、サイドバー１４１及び１４２に取付けられる。サイドバーはカバープレート１７０に取付けられる。サイドバーの外部構造は、取り外しできるように真空チャンバーに取付けられる。図２に示されるように、サイドバー１４１及び１４２が、ターゲットカソードの周囲に沿って連続するフレームのような外部構造を画定する。サイドバーは、細長い部材１４３と１４４を有しており、その部材が、第二の冷却液チャンネル１４３Ａ及び１４４Ａを各々画定し、そのチャンネルを通って水のような冷却液が循環される。冷却液は注入口１４５及び１４６から供給され、放水口（図示せず）を通って除かれる。サイドバーはアノードとして機能することができるが、好ましくは示されるように、アノードがシャドーバー１４８及び部材１４３を備え、ターゲットの１端においてそれらは結合され、ターゲットの他端において、シャドーバー１４９及び部材１４４が結合している。各シャドーバーが実質的にターゲット表面１０６に共に平行である平板上下面を有する金属プレートを備える。本シャドーバーは混合物が暗黒部（ｄａｒｋ ｓｐａｃｅ）１６５に堆積するのを妨げる。細長い部材１４３及び１４４が、セラミック絶縁体によって、サイドバー１４１及び１４２の上側部分から各々電気的に絶縁される。
【００１０】
マグネットヨークは、バッキングプレート及びターゲットの側面に沿って配置される拡張構造１０１ａ及び１０３ａを有する。図１に示されるように、拡張構造とターゲット側面の間の距離は、わずか約０．０３１インチ（０．０８ｃｍ）である。これらの拡張構造は、ターゲットの縁において磁界に分路を造る。更に、サイドバー及び拡張構造がカソード周囲に暗黒部１６５を画定し、プラズマは生成しない。暗黒部に入り込む余分な磁界がアーク放電を引き起こす。明らかなように、マグネットヨークの拡張構造１０１ａ及び１０３ａが、分離したカソードコア構造を有する必要性をなくす。
永久磁石がいずれかの適する材料から生成されることができ、ＮｄＦｅＢマグネットが特に適する。拡張構造１０１ａ及び１０３ａの存在は、ＮｄＦｅＢマグネットが従来のアルニコもしくはセラミックマグネットと比較して小さくなることを許容し、引き続いてマグネット１２１及び１２３を、バッキングプレートの長さ方向に沿ったエッジの近くに、正確にはその場所に配置されるのを許容する。最後に本発明の装置が、ステンレススチールインサート１５０及び１５３を有し、ガスケット１５１及び１５２に対し腐食されない、無磁気のシール表面を提供する。インサート１５０が、示されるように連続する真空溶接ジョイント１７１によってマグネットヨークに溶接される。
【００１１】
スパッタリング中、水が連続して注入管１３７を通って供給され、主要なチャンネル１３５及び１３６を通って循環され、排水管１３８を通って除かれる。冷却液はスパッタリング中生じる熱を除く。マグネットの腐食は、中心マグネット１２２にかぶせられたラバーシール１３９の二重の目的によって最小にされる。このキャップは、チャンネル１３５中の冷却液がチャンネル１３６における冷却液と混合することを妨げる。マグネットヨークの腐食は、主要冷却液チャンネルの側面をめっきしているニッケルによって最小にされる。
図１の２−２ラインに沿った図である図２に示されるように、内部マグネット１２２は、（外部環状マグネットに関して）中心に配置される細長い構造であり、シール１３９によって一列にされる。インサート１８０は、内部マグネットの一端に並置されて配置される。注入口１３７からの冷却液は、インサート１８０の近くの地点にあるチャンネル１３５に入り込み、インサートの反対側の近くに位置づけられた排水口１３８を通って出る。従って、インサート１８０が冷却液の流れを示し、冷却液が温められた冷却液と混合するのを妨げる。ステンレススチールインサート１５０が、インサート１８０及び内部マグネットの周囲に配備される環状構造を画定し、更に、インサート１５０及び内部マグネット及びインサート１８０が、主要な冷却液チャンネル１３５と１３６を画定する。ガスケット１５１は、インサート１５０によって画定される溝に位置づけられ、冷却液が真空チャンバーに漏れるのを妨げる。図１に示されるように、インサート１５０におけるホールにはめ込むボルト１３１がバッキングプレートをマグネットヨークに結び付ける。
【００１２】
外部マグネット部分１２１及び１２３が、インサート１５０の外形に適合する内形を有する環状構造を形成し、従ってマグネットが密接してインサートに適合する。外部マグネットの環状構造が、環状領域を画定し、細長い内部マグネットが閉ループ磁界を生成するために配置される。ヨークの拡張構造１０１ａ及び１０３ａが、環状マグネットの外周に沿って配置される長方形のフレームのような構造を形成する。最後に、（概略的に示されている）サイドバー１４１及び１４２が、拡張構造の外周に配置される長方形のフレームのような構造である。
図１及び図２に示される構造を有する平板マグネトロンであって、１インチ（２．５４ｃｍ）の高さ、７インチ（１７．７８ｃｍ）の幅、及び５１インチ（１２９．５４ｃｍ）の長さを有するチタンカソードを備える平板マグネトロンが、排気可能チャンバーにおいて備え付けられた。チタンカソードを有すると、バッキングプレートは必要でない。作動中、スパッタリングを起こさせるための十分な大きさの負の電位が、直流電源からターゲットに供給された。アノードは接地されているか浮遊しているかのいずれかである。アルゴンがスパッタリング中不活性ガスとして使用され、アルゴン圧力は１から５ミクロンの間に保たれた。カソード組立体が、基板上にチタン金属膜をスパッタするために使用された。
【００１３】
システムが約２０から２５ｋｗの間で作動する１つの実験において、チタン膜が堆積され、その厚さが基板の幅に沿って種々の地点で測定された。図３は厚さ変化の割合と、平板状ガラス基板にスパッタされたチタン膜に対する基板の幅に沿った位置の関係を示すグラフである。曲線３０１及び３０２はアノードが接地されなかった場合の堆積を示し、曲線３０３及び３０４はアノードが接地された場合の堆積を示す。本グラフは、コーティング機の幅に沿って決められた１２箇所の測定に基づいた平均から膜厚の偏差を示す。この実験において、使用された基板が４４インチ（１１１．７６ｃｍ）の幅を有し、その幅に沿っておよそ４インチの間隔で１２個のガラススライドが配置された。各基板がチタン膜によってコーティングされた後、各スライドの膜厚が測定された。
図４は、（図１の地点１５４で測定された）バッキングプレートの温度とシステムに適用された電力との相関関係を示している。明らかなように、バッキングプレートの温度が電力に対応して線形的に増加する。システムに入る冷却液の水温はおよそ２３°Ｃであった。
図５は、システムに対する電流と電圧の相関関係を示すグラフである。曲線５０１は、アノードが接地された時のＩ−Ｖ曲線であり、曲線５０２は、アノードが浮遊している時のＩ−Ｖ曲線である。電力はおよそ２から１２ｋＷの範囲で用いられた。
【００１４】
図６は、チタンターゲットに対する浸食パターンを示す。明らかなように、ターゲットの半分に対する浸食溝が示されているが、他の半分に対する浸食溝も実際同一である。ターゲットの浸食が、ターゲットの横断面に沿って、ターゲットの長さ方向に沿った中間点で測定された。上記システムが２ミクロンのアルゴン圧力の下で２０ｋＷで約２００時間作動された時であり、浸食曲線がチタンターゲットのスパッタされた外形を示す。明らかなように、浸食パターンの広さが、ターゲットの幅に沿って、改良されたターゲットを使用した結果から、ターゲット材料が比較的均一にスパッタされたことを示している。
ターゲットがインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）のような、ターゲットがバッキングプレートに取り付けられることを必要とする材料から成る時、ターゲットは通常０．５インチ（１．２７ｃｍ）厚であり、バッキングプレートは０．３７５インチ（０．９５２５ｃｍ）厚である。図６に示される１インチ（２．５４ｃｍ）厚のチタンプレートに対する浸食特性に基づいて、本発明の平板マグネトロンを有すれば、バッキングプレートを必要とするターゲットに対して、ターゲット使用が少なくとも約３６％であることが評価される。
【００１５】
本発明の装置の重要な特徴の１つは、外部磁極がバッキングプレートの外縁（もしくは周囲）に配置されるため、浸食領域の外部境界が実質的にターゲットの外縁であることである。更に、小さいマグネットを使用することは、均質性の制御のために、ターゲットの長さ方向に沿って磁界強度の優れた調整に備える。更に、比較的小さいＮｄＦｅＢマグネットが、材料がスパッタされる相対的に大きい浸食領域を生成する。更に、作用ターゲット領域のソース領域に対する比が、約０．６５であると測定は示した。（１メートル以上の従来の平板マグネトロンに対して、この比は通常は０．４５である。）本発明の平板マグネトロンは、交流モードにおいて作動できるが、更に、本装置は、反応ガスが金属化合物の膜を形成するために、不活性ガスと混合される反応スパッタリングにおいても、使用されることができる。例えば、ターゲット材料がチタンである時、酸素の使用がＴｉＯ_２ 膜を生成する。
本発明の装置に対するスパッタ有効性、もしくはダイナミック堆積速度（ＤＤＲ）が、従来の平板状ターゲットと比較できる。ＤＤＲは以下の式によって定義される：
ＤＤＲ（Åｍｍ^２／ジュール）＝（ｄ・Ｃ・Ｓ）／（Ｐ・ｎ）
ここで：
ｄ＝膜厚（Å）
Ｃ＝ターゲットのレーストラック長さ（ｍｍ）
Ｓ＝伝達（ｃｏｎｖｅｙｅｒ）スピード（ｍｍ／秒）
Ｐ＝電力（ワット）
ｎ＝パスの数
更に、上記の装置において、（図１の構造１１０として示された）バッキングプレートが用いられた。本発明の他の実施例において、バッキングプレートが使用されず、従って図１で１０５及び１１０に示された構造が、代わりに１つの複合ターゲットによって置き換えられる。すなわち、２つの別の長方形平板（バッキングプレートとターゲット）を結合したものを有する代わりに、第２の実施例はバッキングプレートを有さない１つのターゲット構造を有する。明らかなように、第２の実施例のターゲット構造の特性は、好ましくは構造１０５及び１１０の結合された特性と等しくなる。
【００１６】
本発明は、長方形ターゲット下面（すなわちスパッタリング表面）を有する好ましい実施例について述べられてきたが、本発明は一般的に円形のターゲット表面を含む平板マグネトロンにも適用できる。
本発明は好ましい特別な実施例に関連して記述されてきたが、本記述及び例は特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を示すものであり、制限するものでないことが理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】平板マグネトロンの構成断面図である。
【図２】ライン２−２に沿って切られた図１の平板マグネトロンの平面図である。
【図３】スパッタされたチタン膜の厚さ変化と基板の幅に沿った位置の関係を示すグラフである。
【図４】冷却液の水温と平板マグネトロンに適用される電力の相関関係を示すグラフである。
【図５】平板マグネトロンに対する電流−電圧曲線。
【図６】チタンターゲットの浸食パターンを示す浸食カーブである。
【符号の説明】
１００ マグネットヨーク
１０１ａ 拡張構造
１０３ａ 拡張構造
１０５ ターゲット
１１０ バッキングプレート
１２１ 外部マグネット
１２２ 内部マグネット
１２３ 外部マグネット
１３５，１３６ チャンネル
１３７ 注入管
１３８ 排水管
１８０ インサート

Claims (11)

1. 平板マグネトロン装置であって：
   上部周囲を備える上面、スパッタされるべき材料の平面状下面、及び側面を備えるターゲット；
   閉ループ磁界をターゲット下面上に生成するために、ターゲット上面の近くで且つ上部に配置されるマグネット手段；
   マグネットヨークは、ターゲットの上面部分と熱的に連絡する１つもしくはそれ以上の冷却液用チャンネルを画定する内部突起及び外部突起を有し、外部突起が、ターゲットの側面近くに配置され、磁界に分路を造るための拡張手段を有する
   ことを特徴とする平板マグネトロン装置。
2. 前記マグネット手段が内部マグネット及び外部マグネットを有し、外部マグネットがターゲット上部周囲の一部の近くで且つ沿って配置され、内部突起が前記内部マグネットに取付けられ、外部突起が前記外部マグネットに取付けられることを特徴とする請求項１に記載の平板マグネトロン装置。
3. ターゲットの側面近くに配置されるサイドバー構造を更に含み、前記拡張手段及び前記サイドバー構造が、その間の暗黒部を画定することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の平板マグネトロン装置。
4. サイドバー構造が１もしくはそれ以上の第二の冷却液用チャンネルを画定することを特徴とする請求項３に記載の平板マグネトロン装置。
5. 外部マグネットが環状領域を画定する環状構造を有し、内部マグネットが前記環状領域内部の中央に配置される細長い内部マグネットを備えることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の平板マグネトロン装置。
6. 前記ターゲット上面は、幅Ｗ及び長手方向の長さを有して長方形に形成され、前記ターゲットの横断面に沿って幅Ｗ₂を有する細長い内部マグネットが、前記ターゲットの長手方向の長さに沿ってターゲットの縁に平行であり、外部マグネットが、前記ターゲットの横断面に沿って幅Ｗ₁及びＷ₃を有しており、且つ前記幅Ｗ₁、Ｗ₂、及びＷ₃の和が前記幅Ｗの１８％に等しいかもしくはそれ以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の平板マグネトロン装置。
7. ターゲットの反対側に配置される一対の細長いアノード構造を更に含み、各アノードがターゲットから均一な間隔で配置されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の平板マグネトロン装置。
8. 細長いアノード構造の各々が、前記平板状ターゲット下面と同一平面上である平坦なアノード表面を画定することを特徴とする請求項７に記載の平板マグネトロン装置。
9. 前記マグネット手段がＮｄＦｅＢマグネットを有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の平板マグネトロン装置。
10. ターゲットが、バッキングプレートを備え、前記バッキングプレートにおいて、バッキングプレート下面がスパッタされるべき材料に属し、バッキングプレート上面がターゲット上面を画定することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の平板マグネトロン装置。
11. バッキングプレートが銅から成ることを特徴とする請求項１０に記載の平板マグネトロン装置。

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