JPH02182879A - スパッタリング装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁場を利用したスパッタリング装置に係り、
特に、スパッタターゲットが強磁性材である場合に好適
なスパッタリング装置及びその方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のマグネトロン製スパッタリング装置ではターゲッ
トのスパッタ面の裏側に磁極を設け、ターゲットを通過
した磁力線により、ターゲット表面上にトンネル型の磁
界を形成していた。

しかし、ターゲットが強磁性材料の場合は、ターゲット
中をほとんどの磁力線が通過するため、ターゲット裏面
の磁極が発生する漏れ磁界はターゲット前面に及びにく
く安定したプラズマ閉込めが困難であった。さらにスパ
ッタにおいては磁界のターゲットに平行な成分の大きい
磁極と磁極の中心部が集中的にスパッタされ、この部分
のみが侵食されターゲットに深い溝を形成するため、タ
ーゲット寿命が非磁性材料に比べ極端に短かかった。

この欠点を解決した従来装置には、特公昭６１−５３４
２７号がある。これは、強磁性材料のターゲット前面に
磁極を配置し、磁極がスパッタされるのを防ぐため、タ
ーゲットと材質が同一または類似した材料で磁極を覆っ
たもので、スパッタリング速度を増加させるため、磁極
およびそのシールドに接して金属ブロックを設けて、磁
極、シールド。

金属ブロックの少くとも１つに接して水路を形成し、こ
の水路に冷却水を通して磁極を冷却するようにしたもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、ターゲット上に発生したプラズマを
磁場で閉込めていないため、磁極を覆ったシールドがス
パッタされ、これの侵食が激しく、これによりシールド
が加熱され、大形の冷却水路が必要となり、電極構造が
複雑となる課題を有していた。また、従来技術では、シ
ールドから磁極が遠のくため、ターゲット上の磁場強度
が弱くなり、安定したプラズマが得に＜＜、スパッタ面
積が広く取れず、水漏れに対する対策等を施さなくてｋ
ｔ、　ｔｘらないといりた課題を有していた。

本発明の目的は、ターゲット前面に設置した磁極により
プラズマを閉じ込めると共に該磁極へのシールドへの電
子及びイオンの入射を減少させるようにして、簡素化さ
れた電極構造により広いスパッタ面積を確保すると共に
磁極の温度上昇を抑えて高速スパッタを可能にしたスパ
ッタリング装置及びその方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、平板状ターゲット前面に、隣り合った磁極
の極性が逆になるように、少なくとも１対以上の磁極を
ある一定の距離を置いて対向させて配置し、平板状ター
ゲット表面に平行な磁力線によって平板状ターゲット前
面磁極列と磁極列の間に磁力線が圧着されるカスブ磁場
を形成することによって、カスブ磁場で囲まれた空間に
（磁極間に）プラズマを閉込めて、磁極がスパッタされ
るのを防ぐために、平板状ターゲツト材質と同じ材質か
または類似の材質で磁極をシールドして基板へ成膜する
装置または方法によって達成される。。

またシールドを電気的にターゲットである陰極及び陽極
から絶縁することによって電子及びイオンの入射を抑制
することにある。

〔作用〕

ターゲット前面に設置された、隣り合った磁極の極性が
逆である少なくとも１対以上の磁極列は着磁方向が平板
状ターゲットと平行になるようにある一定の距離を置い
て対向させられている。この磁極配置は、平板状ターゲ
ット前面の磁極列と磁極列の間で、隣り同士の磁極によ
る平板状ターゲットに平行な磁力線同士が圧着されるカ
スブ磁場を形成する。これにより陰極より放出された電
子がカスブ磁場によってトラップされ、磁力線を中心と
して旋回運動を行ないつつ磁極列間に閉込められ、この
磁極開領域においてＡｙ等の雰囲気ガスをイオン化し、
さらに雰囲気ガスのイオン化により放出された二次電子
がカスブ磁場によってトラップされる。この、電子の平
板状ターゲット前面磁極間の閉込めにより、プラズマが
磁極開領域で閉込められることで、平板状ターゲットの
スパッタは平板状ターゲットの広い面積にわたり、また
強い磁力線が平板状ターゲット内を通っていないため、
スパッタによる平板状ターゲットの侵食も集中すること
がないので、高速成膜とターゲットの寿命増大とが可能
となる。特に平板状ターゲツト材が強磁性体である場合
、強い磁力線が平板状ターゲット内を通過しないので、
侵食部分にプラズマが集中して発生することなく、比較
的広い範囲に亘りて発生し、その結果広い範囲に亘って
スパッタされ、強磁性体を高速成膜することができる。

また、磁性を保護しているシールドには、平板状ターゲ
ットに対して電気的に浮遊しているかまたは平板状ター
ゲットに印加されている負の電位（例えば−５００Ｖ程
度）より小さな負の電位（例えば−５０Ｖ程度）が印加
されている関係で、シールドに入射してくる電子及びイ
オンが減少するので磁極の温度上昇を抑制することがで
きる。その結果、その公平板状ターゲットに、より高い
パワーを投入することができ、より一層の高速成膜を可
能とすると共に、該磁極とシールドとの間に冷却水通路
を確保する金属ブロックを設けて強制冷却する必要がな
く、磁場構造をコンパクトにすることができ、スパッタ
する領域の面積を広くとることができる。

また上記の如く磁極に流入される電子及びＡｒ十等のイ
オンの流入が防止され、温度上昇を極力小さくできるの
で、磁極を断熱材を覆うだけで、温度上昇によっ【磁力
特性に影響を受ける磁極への流入熱を抑制できる。

その結果、磁極特性を一定に維持することができ、高速
スパッタを行うことができる。

また前記断熱材を絶縁材とすることで、ターゲットと同
じ材質または同類の材料でつくられた磁極保護シールド
は、電気的に浮遊し、又は小さな負の電位を印加するこ
とができるので、電子及びイオンの流入を抑制し、シー
ルドがスパッタされるのを減少させ、シールドの交換回
数を減少させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図により説明す
る。

第一の実施例を第１図及び第２図に基いて説明する。即
ちスパッタリング装置は、真空シール構造をもった真空
槽１と底板２、真空排気手段３、真空槽１内にＡｙ等の
イオン化ガスを供給するガス供給手段４から構成される
。真空槽１上には支え板５と絶縁板６を介して磁性材料
等からなる平板状ターゲット７を固定した陰極であるス
パッタ電極８が載置されている。該支え板５と該絶縁板
６は真空的にシールする機能を有し、絶縁板６によって
真空槽１と支え板５は電気的に絶縁されている。電源９
が接続されている陰極であるスパッタ電極８には、冷却
水流路１０が設けられ、該ターゲット７を冷却している
。さらに支え板５には、ターゲット７と電気的に絶縁を
施すための絶縁板１１を介して外側永久磁石１３と外側
ヨーク１４を固定するための磁石固定部１２および、外
側陽極１５が締結されている。成膜対象基板１６は、前
出の底板２上に固定された案内円筒１７によって上下方
向に移動する機構をもったスライド板１日上に載置され
ている。

上記構成において、外側永久磁石１３は、平板状ターゲ
ット７の外周に、隣り合った磁石の極性が互いに逆向き
にした磁極列を互いに対称に囲むようにして外側ヨーク
１４に固定されている。該外側永久磁石１３により、平
板状ターゲット７の外周から中心部にかけて平板状ター
ゲット７０表面に平行で、かつ、弓形の磁力線（カスプ
磁場）が高い密度状態で存在している。この状態で、真
空槽１内を真空排気手段３により排気しつつガス供給手
段４によりＡｒ等の活性化ガスを導入し、平板状ターゲ
ット７に電源９により電力を印加すると、ターゲット７
表面上の広い範囲に渡って活性化ガスが電離し、高密度
状態のプラズマ１９を発生する。

該高密度プラズマ１９により、ターゲット７表面のスパ
ッタが広い領域で大量に行なわれるため高速成膜が行な
え、しかも磁力線が平板状ターゲット７中を通過してい
ないため、部分的な二ローションの集中がない。

即ち第２図（α）および（ｂ）において、外側永久磁石
１５は、磁性を有する外側ヨーク１４に接して、隣り合
りた磁極の極性が互いに逆向きになるように少なくとも
２対（Ｘ方向に１対、Ｙ方向に１対）以上の磁極を、着
磁方向がターゲットと平行になるように、ある距離をお
いて磁極列として対向させて囲むように形成している。

この外側永久磁石１３は平板状ターゲット７の前面に該
平板状ターゲット７と電気的に絶縁を施すための絶縁板
１１を介して設置されている。該外側永久磁石１３の磁
極、即ち磁石固定輪１２の前記平板状ターゲット７の前
面に現れた部分には、非磁性体よりなる断熱材２６を介
して平板ターゲット材料と同質、もしくは類似した材料
であり、電気的に浮遊状態または小さな負電位が印加さ
れた磁極保護壁２７が設置されている。

上記磁極の着磁方向は第２図＜ｈ＞の左右方向であり、
外側ヨーク１４と隣り同士の１対の磁極によって磁気回
路が形成されるから、磁極保護壁２７を十分に薄くする
ことで、互いに向かい合わせに配置された磁極列により
磁極列と磁極列の間の領域で磁力線が互いに圧着される
カスプ磁場が形成される。電子は平板状ターゲット７上
で圧着された磁力線によって大量にトラップされ、磁力
線を中心として旋回運動を行なう。これにより平板状タ
ーゲット前面の磁極と磁極の空間でプラズマが収束され
、この領域で電子と活性化ガスとの衝突が繰り返される
ので、磁極保護壁２７に電子が入射する確率が減少し、
加えて断熱材２６により磁極（永久磁石１５）への熱の
流入が抑制されるので、該磁極の温度上昇を抑えること
ができる。このため、平板状ターゲット７に投入する電
力を増加させることが可能になり、スパッタリング速度
を大きくすることができる。さらに磁極保護壁２７は絶
縁板１１により平板状ターゲット７と電気的に絶縁され
、浮遊または陰極より小さな電位が電源５０により付与
されているから、磁極保護壁１２がイオンによりたたか
れる確率が減少しスパッタされにくくなるので、磁極保
護壁２７の交換回数を減少させることができる。また、
磁極保護壁２７がスパッタされにくいため　磁極保護壁
２７を十分に薄くすることが可能となり、十分な磁場強
度も確保することができる。

第３図及び第４図は本発明の第二の実施例を示す。即ち
、真空槽１．底板２．真空排気手段３゜ガス供給手段４
９田形平板状ターゲット基板７α。

陰極であるスパッタ８．外側永久磁石１３ａ（磁極列と
外側ヨーク１４αと断熱材２６αと磁石保護壁２７α）
および、成膜対象基板１６などの構成は、第一の実施例
と同一であり、第一の実施例の構成に加えて、円形平板
状ターゲット７αとスパッタ電極８の中央部に真空シー
ル機能をもった絶縁キャップ２０を介して内側陽極２１
を設け、円形平板状ターゲラ）７４Ｅと電気的に絶縁を
施す絶縁薄板２２を挟んで複数の内側永久磁石２３と内
側ヨーク２４および、内側永久磁石２３がスパッタされ
るのを防ぐ機能をもった磁石固定部２５が設置されてい
る。内側永久磁石２３は、円形平板状ターゲツト７α表
面上に放射状に互いに軸対称に配置され、隣り合った磁
石は極性が逆方向であるように設置されているから、円
形平板状ターゲツト７ａ外周に設置されている外側永久
磁石１３と合わせて１円形平板状ターゲット７α表面上
で磁力線と磁力線が圧着されるカスプ磁界を形成する。

これにより、円形平板状ターゲツト７α表面上磁極と磁
極の間の領域全面に渡って高密度プラズマ１９が形成さ
れスパッタが促進されるから、成膜対象基板１６上への
高速成膜が行なわれる。さらに、円形平板状ターゲット
７α中を磁力線が通過せずターゲット表面広範囲に渡っ
て平行磁界が得られるため１部分的な二ローションの集
中がない。さらに第二の実施例において、円形平板状タ
ーゲツト７ａ中心部の内側永久磁石２３．内側ヨーク２
４などを含めた内側陽極２１を、真空シール機能を保持
しつつ回転させると、平板状ターゲット７αの表面上の
平行磁界および、カスプ圧着磁界の形態を様々に変化さ
せることができるため、最適の磁界形態が得られるばか
りでなく、円形平板状ターゲット表面上の部分的エロー
ジョンの集中を防ぐことができる。

即ち、第４図（α）および（ｂ）において円形平板状タ
ーゲット７α上に、ターゲットと電気的に絶縁を行なう
ための円環状の絶縁材１１αを介して、磁性を有する外
側ヨーク１４αに接して、隣り合った磁極の極性が互い
に逆向きになるように、少なくとも２対（Ｘ方向１対、
Ｙ方向１対）以上の磁極１３α。

２３タ一ゲツト外周部と中心部にある一定の距離を置い
て対向させて配置し、断熱のための、非磁性体よりなる
断熱材２６α、２５ｈを介して、磁極がスパッタされる
のを防ぐための、ターゲツト材と同質あるいは類似した
材料からなり、電気的に浮遊状態または陰極８より小さ
な負の電位が電源３０．３１により付与された磁極保護
壁２７α、　２５ｅＬが設置されている。これにより、
ターゲット前面、外周部磁極列１３ａと中心部磁極列２
３０間でカスプ磁界が形成され、さらに中心部の磁極列
２３をターゲット中心を軸としである角度回転させて配
置することにより、電子が有効にトラッピングされるに
最適な磁力線の圧着形態が得られるため、十分に磁極列
１３α、２３０間にプラズマが閉じ込められる。したが
って、磁気保護壁２７ａ、２５ａは陰極及び陽極から電
気的に浮遊状態であるか、又は陰極に比べて著しく小さ
な負の電位が付与されているので、磁気保護壁２７α、
２５αに入射する電子の確率が更に減少し一層、磁極列
の温度上昇が抑制され、平板状ターゲット７αに投入で
きるパワーを増加させることができ、高速スパッタが可
能となる。さらに、ターゲットのスパッタによる侵食の
集中がないため、ターゲット寿命の増大が可能となる。

特に平板状ターゲットとして強磁性体である場合、磁場
が平板状ターゲットを通過しないため、侵食領域に高強
度の磁場が発生するのを防止でき広い領域に亘ってプラ
ズマを発生させて高速スパッタを行うことができる。

なお上記実施例においては磁石固定部１２，１２ａ及び
２５は、断熱材２６　、２６α及び２５ｂと磁極保護壁
２７　、２７ａ及び２５αとで構成した例を示している
が必ずしもこの実施例に限定されるものではない。

即ち、磁石固定部１２　、１２ａ及び２５は外側ヨーク
１４゜１４α及び両側ヨーク２４を取付けるように構成
してもよいことは明らかである。

一層に単列あるいは複列配置した複数の永久磁石によυ
、ターゲット基板中を磁力線が通過することなくターゲ
ット表面に平行磁界および、カスプ磁界を形成し、ある
いは、平行磁界を移動させ、また、磁界圧着の形態を変
化させることによって高密度プラズマを形成し高速スパ
ッタが行なえると同時に、ターゲット表面での部分的エ
ロージョンの集中を防ぐことができる。

次に、本発明の他の一実施例を第５図（α）　ｌ　（ｂ
）、第６図（α）ｌ（ｂ）および第７図、第８図によシ
説明する。なお陽極については前記実施例と同様に配置
すればよく、図示省略している。

第５図（α）　ｌ　（ｂ）及び第６図（α）　ｌ　（ｂ
）において、磁性を有するターゲット基板中に、磁性を
有しない緩衝体Ｎｂを介して、後方をヨーク３１で閉じ
た外側磁極１３ｂと内側磁極２５ｂが該ターゲツト１ス
パツタ面上に平行磁場を形成するように設置されており
、上記外側磁極１３ｂおよび内側磁極２３ｂのフラズマ
前面に萼出した面に断熱効果を合わせ持つ８、ターゲッ
ト電位と浮遊状態に保つ非磁性体よシなる絶縁材２６α
、２５ｂを介して、スパッタ電源９とは別制御電源５２
金印加した、上記ターゲットと同質、あるいは類似した
材料で成された磁極自体が直接スパッタされるのを防ぐ
ための磁極保護シールド２７α、２５αが設置されてい
る。スパッタ面上平行磁場強度は全スパッタ領域に渡っ
てほぼ均一である。また、上記絶縁材２６α、２５ｂお
よび磁極保護シールド２７αを十分に薄くすることによ
りスパッタ面上十分高密度な閉ループプラズマが形成さ
れる磁界強度が得られる。これにより、磁界にトラップ
された高エネルギー状態の電子は、ターゲット表面近傍
でサイクロトロン運動をしつつドリフトし、雰囲気ガス
をイオン化しなかったものは磁極保護シールド２７α、
２５αに衝突するが、該磁極深層シールド２７＋！！　
、　２５αにはこの衝突電子に再び上記運動を行なうに
十分なエネルギーを与えつる負電位が印加されているた
め、さらにサイクロトロン運動とドリフトを繰返し雰囲
気ガスのイオン化を促進する。しかし上記磁極保護シー
ルド電位はスパッタ電源とは別に制御され、ターゲット
よりやや低℃・負電位を印加することで該磁極保敦シー
ルドへ入射するイオンの数を大幅に減少させることがで
きる◇これにより、該ａｔｉシールドのスパッタを大幅
に減少させ磁極シールドの寿命を伸ばすとともに、スパ
ッタによる熱の流入が大幅に減少するため磁極の温度上
昇？抑制することができ磁界性能が低下することがなく
、成Ｉｌ！速度や膜厚分布、ターゲット利用率の変動が
ほとんどない。加えて、さらに高い電力が投入できるた
め、さらにハイレートなスパッタリングが可能である。

さらに、磁極を水冷化する必要がないので、を極構造が
簡単とな９そのため広いスパッタ面積を取ることができ
、水漏れ対策を行なう必要もな（・０ 第５図は特に円形基板へのコーティング、第６図は長尺
基板へのコーティングに適している。

第７図は、磁性を有するターゲラ）　７ｂ上に、非磁性
の緩衝体１１ａを介して、後方をヨーク３１で接した外
側磁極１５ｂを設置し、該ヨーク５１に接して該外側磁
極ＩＩｔ）と上記ターゲツト７ｂ上面空闇を通シ閉ルー
プ磁力線を形底するように上記ターゲツト７ｂ上面に内
側磁極２５ａが設置されてお９、上記外側磁極１３ｂの
プラズマ前面に露出した面処断熱効果を狩った、ターゲ
ット電位と断絶するための絶縁材２６αを介して、ター
ゲット電源とは別制御電＃３２ヲ印加した、上記ターゲ
ットと同質。

もしくは類似の材料から成る磁極保護シールド２７αが
設置されている。ターゲット自体が簡単、安価な平板で
済み、スパッタ領域そのものを広（することができ、ま
たターゲット中を通る磁束の平行性が上記外側磁極１５
ｂによって強められている。

この場合も、環状磁極および多角形磁極の搭載が可能で
ある。

第８図は、第７図ケさらに発展させたものであり、各配
置は第７図と同じであるが、ターゲット裏面下の内側磁
極：２５ｃ　１に一ヨーク３１上で東西南北にしゆう動
させることを可能としたものである。

これにより、内側磁極２３ｏ固定の場合該内側磁極２５
０の上面で垂直磁界成分が多かったものが平行磁界成分
全あるスパッタ面領域で増加させることができるためさ
らにターゲット利用効率が増加する。また、外側磁極１
５ｂと内側磁極２３ａの距離を制御することによって、
磁場強度を変えることができ、膜厚分布の制御も可能で
ある。第８図は円環状外Ｏ１！ｌ！ｉＩｉ極１３ｂ全使
用しているが、多角形外側磁極も使用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、磁極温度が上昇す
る根本的な原因である磁極または磁極保護シールドへの
電子の入射確率が減少するため、水冷等の強制的な冷却
を行うことなく磁極の湿度上昇？抑制できるので、ター
ゲットへの投入パワー？増加させることができ高速スパ
ッタリングが可能となる。また、本発明によれば、磁極
間にプラズマを収束することは高速成膜性に有利である
。

また、水冷等の強制冷却手段を必要としないため、電極
構造が簡単にな９、水漏対策、冷却水溝加工。

配管の手間が省はコストが低下するとともにターゲット
面積を広く取ることが可能である。また、本発明によａ
ば、＆ａ極の保護のためのシールドが電気的に浮遊状態
にあるため、シールドに人射す５るイオンが減少し、シ
ールドがスパッタされる確率が低下するので、シールド
の交換回数が減少し。

経済的であると同時に、シールド肉厚１０＜できるので
、磁極の磁場性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスパッタリング装置の第１の実施
例を示した正面断面図、第２図（α）は第１図に示すス
パッタリング電極部を示す平面図、第２図（ｂ）は第２
図（α）の正面断面図、第３図は本発明に係るスパッタ
リング装置の第２の実施例を示した正面断面図、第４図
（α）は第３図に示すスパッタリング電極部を示す平間
図、第４図（ｂ）は第４図（α）の正面…１面図、第５
図（α）は本発明に係るスパッタリング装置に用いられ
る他のスパッタリングを極部を示す平面図、第５図（１
））は第５図（α）の正面断面図、第６図（α）は更に
異なる実施例のスパッタリング電極部を示す平面図、第
６図（ｂ）は第６図（α）の正面断面図、第７図は更に
異なる実施例のスパッタリング！極部を示す正面断面図
、第８図は更に異なる実施例のスパッタリング電極Ｓｔ
−示す部分断。 面斜視図である。 ７．７α、　７ｂ・・・・・平板状ターゲット、１１　
、１１α、１１ｂ・・・絶縁板、５・・・・・・・・・
・・・・・・ターゲット、４・・・・・・・・・・・・
・・・絶縁板、５・・・・・・・・・・・・・・・断熱
材、６・・・・・・・・・・・・・・・磁極保＃壁、９
・・・・・・・・・・・・・・・スパッタ電源、１２１
２α・・・・・・・・磁石固定部、１３　、１３α・・
・・・・・・外側永久磁石＜ｆＢ磁極列、１５ｂ・・・
・・・・・・・・・・外側磁極、１４１４α・・・・・
・・・外側ヨーク、１５・・・・・・・・・・・・・・
陽極、２５　・・・・・・・・・・・・・・内側永久磁
石（磁極列）、２３Ｃ・・・・・・・・・・・・・内側
磁極、２４・・・・・・・・・・・・・・内側ヨーク、
２５ｂ、２６，２６α・・・・・・断熱材、２５α、２
７，２７α・・・・・・磁極保ｔａ壁（シールド）、３
１　・・・・・１＠・・・・−・ヨーク、第 図 ・・・制御電源。 穏 図 １４Ｑ　９ｔｌ−＠’Ｊヨーク 同順リヨーつ 第 虐 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マグネトロン方式のスパッタリング装置において、
   平板状ターゲットを載置する陰極を設け該陰極の平板状
   ターゲットの前面側に陽極を設け、磁極列を互いに一定
   の距離をおいて囲むように配置し、該磁極列で上記平板
   状ターゲット表面に平行な磁界を形成して上記磁極列で
   囲まれた空間にプラズマを閉じ込めて発生させる磁界発
   生手段を上記平板状ターゲットの前面に配置し、上記磁
   界発生手段の磁極列のプラズマに曝される部分に、上記
   平板状ターゲットと同じ材質、もしくは類似した材質で
   、上記陰極及び陽極と電気的に絶縁された保護壁を設置
   したことを特徴とするスパッタリング装置。 ２、上記平板状ターゲットを磁性材料で形成したことを
   特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。 ３、上記保護壁に上記陰極より小さな負の電位を付与す
   る手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のスパッ
   タリング装置。 ４、マグネトロン方式のスパッタリング装置において、
   平板状ターゲットを載置する陰極を設け外側円輪状磁極
   列と内側円輪状磁極列とを同心状に対向させて配置し、
   各磁極列で上記平板状ターゲット表面に平行な磁界を形
   成して各磁極列で囲まれた空間にプラズマを閉じ込めて
   発生させる磁界発生手段を上記平板状ターゲットの前面
   に配置し、上記磁界発生手段の外側円輪状磁極列と内側
   円輪状磁極列との各々に対応させて上記陰極に対して上
   記磁界発生手段をはさむようにして外側及び内側陽極を
   設け、上記磁界発生手段の磁極のプラズマに曝される部
   分に、上記平板状ターゲットと同じ材質、もしくは類似
   した材質で、上記陰極及び陽極と電気的に絶縁された保
   護壁を設置したことを特徴とするスパッタリング装置。 ５、上記平板状ターゲットを磁性材料で形成したことを
   特徴とする請求項４記載のスパッタリング装置。 ６、上記保護壁に上記陰極より小さな負の電位を付与す
   る手段を設けたことを特徴とする請求項５記載のスパッ
   タリング装置。 ７、マグネトロン方式のスパッタリング装置において、
   平板状ターゲットを載置する陰極を設け、該陰極の平板
   状ターゲットの前面側に陽極を設け、隣合った磁極が互
   いに逆の極性を有し、カスプ磁場を形成する磁極列を互
   いに一定の距離をおいて囲むように配置し、各磁極列で
   上記平板状ターゲット表面に平行な磁界を形成して上記
   磁極列で囲まれた空間にプラズマを閉じ込めて発生させ
   る磁界発生手段を上記平板状ターゲットの前面に配置し
   、上記磁界発生手段の磁極のプラズマに曝される部分に
   、上記平板状ターゲットと同じ材質、もしくは類似した
   材質で、上記陰極及び陽極と電気的に絶縁された保護壁
   を設置したことを特徴とするスパッタリング装置。 ８、上記平板状ターゲットを磁性材料で形成したことを
   特徴とする請求項７記載のスパッタリング装置。 ９、上記磁極を非磁性体からなる断熱材で覆ったことを
   特徴とする請求項７記載のスパッタリング装置。 １０、上記保護壁に上記陰極より小さな負の電位を付与
   する手段を設けたことを特徴とする請求項７記載のスパ
   ッタリング装置。 １１、マグネトロン方式のスパッタリング装置において
   、平板状ターゲットを載置する陰極を設け隣合った磁極
   が互いに逆の極性を有し、カスプ磁界群を形成する外側
   円輪状磁極列と内側円輪状磁極列とを同心状に対向させ
   て配置し、各磁極列で上記平板状ターゲット表面に平行
   な磁界を形成して上記各磁極列で囲まれた空間にプラズ
   マを閉じ込めて発生させる磁界発生手段を上記平板状タ
   ーゲットの前面に配置し、上記磁界発生手段の外側円輪
   状磁極列と内側円輪状磁極列との各々に対応させて上記
   陰極に対して上記磁界発生手段をはさむようにして外側
   及び内側陽極を設け、上記磁界発生手段の磁極のプラズ
   マの曝される部分に、上記平板状ターゲットと同じ材質
   、もしくは類似した材質で、上記陰極及び陽極と電気的
   に絶縁した保護壁を設置したことを特徴とするスパッタ
   リング装置。 １２、上記平板状ターゲットを磁性材料で形成したこと
   を特徴とする請求項１１記載のスパッタリング装置。 １３、上記磁極を非磁性体からなる断熱材で覆ったこと
   を特徴とする請求項１１記載のスパッタリング装置。 １４、上記保護壁に上記陰極より小さな負の電位を付与
   する手段を設けたことを特徴とする請求項１１記載のス
   パッタリング装置。 １５、マグネトロン方式のスパッタリング方法において
   、陽極と平板状磁性材料ターゲットを載置した陰極との
   間に電界を発生させ、磁極列を上記平板状磁性材料ター
   ゲットの前面に囲むように配置した磁界発生手段により
   、上記平板状磁性材料ターゲット表面に平行な磁界を形
   成して上記磁極列で囲まれた空間にプラズマを閉じ込め
   て発生させ、上記磁極列に電子及びイオンの入射を減少
   させて上記平板状磁性材料ターゲットを基板上に成膜す
   ることを特徴とするスパッタリング方法。 １６、マグネトロン方式のスパッタリング方法において
   、陽極と平板状磁性材料ターゲットを載置した陰極との
   間に電界を発生させ、隣合った磁極が互いに逆の極性を
   有し、カスプ磁場を形成する磁極列を上記平板状磁性材
   料ターゲットの前面に囲むように配置した磁界発生手段
   により、各磁極列で上記平板状磁性材料ターゲット表面
   に平行な磁界を形成して上記磁極列で囲まれた空間にプ
   ラズマを閉じ込めて発生させ、上記磁極列に電子及びイ
   オンの入射を減少させて上記平板状磁性材料ターゲット
   を基板上に成膜することを特徴とするスパッタリング方
   法。