JPH05230647A - 真空コーティング装置のためのマグネトロン・スパッタリング陰極 - Google Patents
真空コーティング装置のためのマグネトロン・スパッタリング陰極Info
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- JPH05230647A JPH05230647A JP4202292A JP20229292A JPH05230647A JP H05230647 A JPH05230647 A JP H05230647A JP 4202292 A JP4202292 A JP 4202292A JP 20229292 A JP20229292 A JP 20229292A JP H05230647 A JPH05230647 A JP H05230647A
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- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
- H01J37/3455—Movable magnets
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 基板上でのコーティング厚分布を一様にす
る。 【構成】 マグネトロン・スパッタリング陰極におい
て、ターゲットプレートの半径方向へ外側の縁領域の中
に第１の磁石列が設けられていて、さらに回転軸線Ａと
第１磁石列との間に半径方向へ内側にずらされた第２の
磁石装置と、第３の磁石装置が設けられており、回転軸
線Ａを中央として第２ないし第４磁石装置の回転の際に
縁におけるターゲットプレートの面の元素が十分に取り
出される。
る。 【構成】 マグネトロン・スパッタリング陰極におい
て、ターゲットプレートの半径方向へ外側の縁領域の中
に第１の磁石列が設けられていて、さらに回転軸線Ａと
第１磁石列との間に半径方向へ内側にずらされた第２の
磁石装置と、第３の磁石装置が設けられており、回転軸
線Ａを中央として第２ないし第４磁石装置の回転の際に
縁におけるターゲットプレートの面の元素が十分に取り
出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空コーティング装置
のためのマグネトロン・スパッタリング陰極であって、
該真空コーティング装置は、スパッタリングされるべき
材料から成る円形ターゲットプレートと、該ターゲット
プレートの後方に設けられている複数個の磁石装置とを
有しており、該磁石装置は少なくとも１つのそれ自体閉
じている永久磁石の列を有しており、この場合、このそ
れ自体閉じている列の磁石は同じ極性状態を有し、他
方、第２の磁石装置の磁石は反対の極性状態を有してお
り、この場合、ターゲットプレートにわたり少なくとも
１つのトンネルが、一方の磁石装置から隣り合う磁石装
置へもどる磁力線から形成されるようにし、さらに前記
陰極は、磁石装置をターゲットプレートの中央軸線を中
央として連続的に回転させるための駆動装置を有する形
式のマグネトロン・スパッタリング陰極に関する。
のためのマグネトロン・スパッタリング陰極であって、
該真空コーティング装置は、スパッタリングされるべき
材料から成る円形ターゲットプレートと、該ターゲット
プレートの後方に設けられている複数個の磁石装置とを
有しており、該磁石装置は少なくとも１つのそれ自体閉
じている永久磁石の列を有しており、この場合、このそ
れ自体閉じている列の磁石は同じ極性状態を有し、他
方、第２の磁石装置の磁石は反対の極性状態を有してお
り、この場合、ターゲットプレートにわたり少なくとも
１つのトンネルが、一方の磁石装置から隣り合う磁石装
置へもどる磁力線から形成されるようにし、さらに前記
陰極は、磁石装置をターゲットプレートの中央軸線を中
央として連続的に回転させるための駆動装置を有する形
式のマグネトロン・スパッタリング陰極に関する。
【０００２】
【従来の技術】マグネトロン・スパッタリング陰極は、
磁界に支援されないスパッタリング装置に比較して１０
〜３０倍だけ高いスパッタリングレートにより、特徴づ
けられる。しかしこの利点は、ターゲットプレートのき
わめて非一様なスパッタリングの欠点を伴う。何故なら
ばマグネトロンの場合は磁気トンネルにより強制され
る、プラズマの絞り込みが、スパッタリング効果の相応
の空間的制限として現われるからである。深いエロージ
ョン溝−その最も深い個所は磁力線の南中点の下に存在
する−により、ターゲット材料のわずか約２０〜３０％
がスパッタリングされた後に、スパッタリング過程を終
了する必要がある。
磁界に支援されないスパッタリング装置に比較して１０
〜３０倍だけ高いスパッタリングレートにより、特徴づ
けられる。しかしこの利点は、ターゲットプレートのき
わめて非一様なスパッタリングの欠点を伴う。何故なら
ばマグネトロンの場合は磁気トンネルにより強制され
る、プラズマの絞り込みが、スパッタリング効果の相応
の空間的制限として現われるからである。深いエロージ
ョン溝−その最も深い個所は磁力線の南中点の下に存在
する−により、ターゲット材料のわずか約２０〜３０％
がスパッタリングされた後に、スパッタリング過程を終
了する必要がある。
【０００３】位置固定されているコーティング装置の場
合、即ち陰極と基板との間の相対運動の行われないコー
ティング装置の場合、このことがきわめて非一様なコー
ティング厚分布を来たしてしまう。原理的にはエロージ
ョン溝がいわばフォトグラフ形式で基板上に形成される
おそれがある。
合、即ち陰極と基板との間の相対運動の行われないコー
ティング装置の場合、このことがきわめて非一様なコー
ティング厚分布を来たしてしまう。原理的にはエロージ
ョン溝がいわばフォトグラフ形式で基板上に形成される
おそれがある。
【０００４】この問題点ならびに一連の解決への試案が
ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第２７０７１４４号
に示されている。解決への試案が、冒頭に述べた形式の
マグネトロン・スパッタリング陰極も含まれる。この場
合、それぞれ唯１つのそれ自体閉じている磁石装置が、
偏心的な位置において円形ターゲットプレートの後方で
回転する（図２２〜２５）。
ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第２７０７１４４号
に示されている。解決への試案が、冒頭に述べた形式の
マグネトロン・スパッタリング陰極も含まれる。この場
合、それぞれ唯１つのそれ自体閉じている磁石装置が、
偏心的な位置において円形ターゲットプレートの後方で
回転する（図２２〜２５）。
【０００５】この場合、ターゲット表面のわずかな部分
しかスパッタリングされない（これによりマグネトロン
効果の一部が再び無効にされる）ことは別にして、ター
ゲット表面上でのスパッタリングレートもきわめて非一
様になる、何故ならば一方では、回転する磁気トンネル
の下での滞在時間が非一様であるため、他方ではプラズ
マの強さ−いわゆるプラズマ密度−と半径方向における
滞在時間が異なるためである。しかし非一様なスパッタ
リングレートがターゲット材料の非一様な放出を生ぜさ
せるだけでなく、ターゲット表面に対向する、コーティ
ングされるべき基板の上の非一様な被着レートを生ぜさ
せる。
しかスパッタリングされない（これによりマグネトロン
効果の一部が再び無効にされる）ことは別にして、ター
ゲット表面上でのスパッタリングレートもきわめて非一
様になる、何故ならば一方では、回転する磁気トンネル
の下での滞在時間が非一様であるため、他方ではプラズ
マの強さ−いわゆるプラズマ密度−と半径方向における
滞在時間が異なるためである。しかし非一様なスパッタ
リングレートがターゲット材料の非一様な放出を生ぜさ
せるだけでなく、ターゲット表面に対向する、コーティ
ングされるべき基板の上の非一様な被着レートを生ぜさ
せる。
【０００６】最後に次の形式の真空コーティング装置の
ためのマグネトロン・スパッタリング陰極が示されてい
る（ドイツ連邦共和国特許第３６１９１９４．９号公
報）。即ちこのスパッタリング陰極は、スパッタリング
されるべき材料から成る円形のターゲットプレートを有
し、さらにターゲットプレートの後方に設けられている
少なくとも１つの磁石装置−これはそれぞれ互いに入り
組む閉じた永久磁石列から成る−を有する。この場合、
各々の列の磁石は同じ極性状態を有するが、両方の列の
磁石は、互いに逆の極性状態を次のように有しており、
即ち該ターゲットプレートにわたり少なくとも１つのそ
れ自体閉じているトンネルが、一方の磁石装置から隣り
合う磁石装置へもどる磁力線から形成されるようにし、
さらに磁石装置をターゲットプレートの中央軸線を中央
として連続的に回転させるための駆動装置を有する。こ
の場合、ターゲットプレートの縁領域の中に第１磁石装
置が、第１の、回転軸に対して実質的に同心状の磁気ト
ンネルを形成する目的で設けられており、さらにこの場
合、回転軸と第１磁石装置との間に偏心的に設けられた
第２の磁石装置が設けられている。この第２磁石装置は
ターゲットプレートのセクター上を次のように延在す
る、即ち両方の磁石装置の共通の回転の場合にターゲッ
トプレートの面の元素が次のように滞在時間と強さにと
の積の作用を受けるようにし、ターゲットプレートがよ
り一様にかつ縁においては十分に放出されて、ターゲッ
トプレートに対向して取り付けられた基板フィールドが
コーティングされる。
ためのマグネトロン・スパッタリング陰極が示されてい
る（ドイツ連邦共和国特許第３６１９１９４．９号公
報）。即ちこのスパッタリング陰極は、スパッタリング
されるべき材料から成る円形のターゲットプレートを有
し、さらにターゲットプレートの後方に設けられている
少なくとも１つの磁石装置−これはそれぞれ互いに入り
組む閉じた永久磁石列から成る−を有する。この場合、
各々の列の磁石は同じ極性状態を有するが、両方の列の
磁石は、互いに逆の極性状態を次のように有しており、
即ち該ターゲットプレートにわたり少なくとも１つのそ
れ自体閉じているトンネルが、一方の磁石装置から隣り
合う磁石装置へもどる磁力線から形成されるようにし、
さらに磁石装置をターゲットプレートの中央軸線を中央
として連続的に回転させるための駆動装置を有する。こ
の場合、ターゲットプレートの縁領域の中に第１磁石装
置が、第１の、回転軸に対して実質的に同心状の磁気ト
ンネルを形成する目的で設けられており、さらにこの場
合、回転軸と第１磁石装置との間に偏心的に設けられた
第２の磁石装置が設けられている。この第２磁石装置は
ターゲットプレートのセクター上を次のように延在す
る、即ち両方の磁石装置の共通の回転の場合にターゲッ
トプレートの面の元素が次のように滞在時間と強さにと
の積の作用を受けるようにし、ターゲットプレートがよ
り一様にかつ縁においては十分に放出されて、ターゲッ
トプレートに対向して取り付けられた基板フィールドが
コーティングされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は前述の
形式のマグネトロン・スパッタリング陰極において、ス
パッタリングされるべき基板上でのコーティング厚分布
が従来の陰極に比較してきわめて改善することである。
形式のマグネトロン・スパッタリング陰極において、ス
パッタリングされるべき基板上でのコーティング厚分布
が従来の陰極に比較してきわめて改善することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】設定された課題の解決は
本発明により次のように行われる。即ち ａ） ターゲットプレートの半径方向へ外側の縁領域の
中に第１の磁石列が、回転軸線Ａに対して実質的に同心
的な磁気トンネル区間を形成するために設けられてお
り、さらに ｂ） 回転軸線Ａと第１の磁石列との間に、偏心的にか
つ半径方向へ内側へずらされた第２の磁石装置が設けら
れており、第２磁石装置は、実質的にターゲットプレー
トの１つのセクターにわたり延在する磁気トンネル区間
を形成するために第１の磁石列と共働し、この場合、第
２の磁石装置が唯１つの磁石からまたは個別磁石の群か
ら次のように構成されており、即ち第２の磁石装置が回
転軸を中央に回転する場合にターゲットプレートの面の
元素が次のように滞在時間と強さにとの積になるように
し、即ちターゲットプレートがより一様にかつ縁におい
ては十分に放出されて、ターゲットプレートに対向して
取り付けられた基板フィールドが一様にコーティングさ
れるように構成したのである。
本発明により次のように行われる。即ち ａ） ターゲットプレートの半径方向へ外側の縁領域の
中に第１の磁石列が、回転軸線Ａに対して実質的に同心
的な磁気トンネル区間を形成するために設けられてお
り、さらに ｂ） 回転軸線Ａと第１の磁石列との間に、偏心的にか
つ半径方向へ内側へずらされた第２の磁石装置が設けら
れており、第２磁石装置は、実質的にターゲットプレー
トの１つのセクターにわたり延在する磁気トンネル区間
を形成するために第１の磁石列と共働し、この場合、第
２の磁石装置が唯１つの磁石からまたは個別磁石の群か
ら次のように構成されており、即ち第２の磁石装置が回
転軸を中央に回転する場合にターゲットプレートの面の
元素が次のように滞在時間と強さにとの積になるように
し、即ちターゲットプレートがより一様にかつ縁におい
ては十分に放出されて、ターゲットプレートに対向して
取り付けられた基板フィールドが一様にコーティングさ
れるように構成したのである。
【０００９】“基板フィールド”とは、単一の基板のま
たはそれより小さい対数の基板の円形の輪郭線により定
められる面のことである。
たはそれより小さい対数の基板の円形の輪郭線により定
められる面のことである。
【００１０】前述の特徴部分ａ）およびｂ）に示された
構成より次のことが保証される。即ちこの構成が設けら
れていないとしたら、基板フィールドの縁領域の中に認
められる被着レートの低下が補償される。この場合、縁
領域の内部に存在する基板フィールドの領域も一様にコ
ーティングされる。この場合、磁石群の寸法の構成によ
りおよび磁気トンネルの走行路の寸法により、このセク
ターの中で、きわめて一様なコーティングがサブストレ
ートフィールド全体にわたり形成可能となる。
構成より次のことが保証される。即ちこの構成が設けら
れていないとしたら、基板フィールドの縁領域の中に認
められる被着レートの低下が補償される。この場合、縁
領域の内部に存在する基板フィールドの領域も一様にコ
ーティングされる。この場合、磁石群の寸法の構成によ
りおよび磁気トンネルの走行路の寸法により、このセク
ターの中で、きわめて一様なコーティングがサブストレ
ートフィールド全体にわたり形成可能となる。
【００１１】この装置の最適化は、理想的なコーティン
グ厚分布の偏差を維持すべき時は、ヨークプレート上に
設けられた磁石の移動または変化により、行うことがで
きる。
グ厚分布の偏差を維持すべき時は、ヨークプレート上に
設けられた磁石の移動または変化により、行うことがで
きる。
【００１２】実際の試験において示されたことは、特徴
部分の構成ａ）とｂ）との組み合わせにより基板上に基
板フィールドの縁領域の中へまできわめて一様なコーテ
ィング厚分布および層の品質が得られたことである。
部分の構成ａ）とｂ）との組み合わせにより基板上に基
板フィールドの縁領域の中へまできわめて一様なコーテ
ィング厚分布および層の品質が得られたことである。
【００１３】
【実施例】図１に円環状の外側ヨークプレート１が示さ
れている。このヨークプレートはその中央に開口２を有
し、ここを軸３が通されている。この軸により内側ヨー
クプレート４が共通の同心の軸線Ａを中央に回転でき
る。
れている。このヨークプレートはその中央に開口２を有
し、ここを軸３が通されている。この軸により内側ヨー
クプレート４が共通の同心の軸線Ａを中央に回転でき
る。
【００１４】半径方向に外側のヨークプレート１の上
に、この半径方向へ外側の縁領域の中に一列の永久磁石
５，５′，…が相並んで設けられており、それらの極性
状態はそれぞれ等しい。円環状の外側ヨークプレート１
は位置固定的に保持されており、さらに冷却路により貫
通されている。この冷却路は詳細には図示されておら
ず、それらの接続孔は６，７で示されている。
に、この半径方向へ外側の縁領域の中に一列の永久磁石
５，５′，…が相並んで設けられており、それらの極性
状態はそれぞれ等しい。円環状の外側ヨークプレート１
は位置固定的に保持されており、さらに冷却路により貫
通されている。この冷却路は詳細には図示されておら
ず、それらの接続孔は６，７で示されている。
【００１５】円形ディスク状の、半径方向に内側のヨー
クプレート４は唯１つの比較的大きい円筒状の永久磁石
８を有する。この永久磁石は偏心的に設けられており、
さらにそれの厚さ寸法は、閉じられた磁石列の平行六面
体に形成された磁石５，５′，…の厚さ寸法に実質的に
相応する。
クプレート４は唯１つの比較的大きい円筒状の永久磁石
８を有する。この永久磁石は偏心的に設けられており、
さらにそれの厚さ寸法は、閉じられた磁石列の平行六面
体に形成された磁石５，５′，…の厚さ寸法に実質的に
相応する。
【００１６】即ちこのヨーク装置は図１および図２の実
施例の場合は２つの同心的な部材１，４から形成されて
いる。この場合、外側部材は（詳細には図示されていな
い）ターゲット支持ヘッドと固定的に結合されており、
さらに内側部材は相応の磁石部材と共に回転する。陰極
の冷却水接続部６，７は外側ヨークプレート１の領域の
中に存在するため、ターゲット支持ヘッドの特別な構成
は必要とされない。
施例の場合は２つの同心的な部材１，４から形成されて
いる。この場合、外側部材は（詳細には図示されていな
い）ターゲット支持ヘッドと固定的に結合されており、
さらに内側部材は相応の磁石部材と共に回転する。陰極
の冷却水接続部６，７は外側ヨークプレート１の領域の
中に存在するため、ターゲット支持ヘッドの特別な構成
は必要とされない。
【００１７】図３および図４に示されている実施例の場
合、円ディスク状のヨークプレート１０の下側に円環状
ヨークプレート９が、このプレート９が同心の軸線Ａを
中央に回転可能に、設けられている。この場合、ヨーク
プレート９の半径方向に外側の縁領域においても半径方
向に内側の縁領域においてもそれぞれ、一群の異なる極
性の永久磁石１１，１１′，…ないし１２，１２′，…
が固定的に設けられている（第２および第３の磁石装
置）。
合、円ディスク状のヨークプレート１０の下側に円環状
ヨークプレート９が、このプレート９が同心の軸線Ａを
中央に回転可能に、設けられている。この場合、ヨーク
プレート９の半径方向に外側の縁領域においても半径方
向に内側の縁領域においてもそれぞれ、一群の異なる極
性の永久磁石１１，１１′，…ないし１２，１２′，…
が固定的に設けられている（第２および第３の磁石装
置）。
【００１８】最後に円ディスク状のヨークプレート１０
がその中央にさらに円筒区間状の永久磁石１３（第４の
磁石装置）を有し、さらにその半径方向に外側の縁領域
にさらに１列の永久磁石１５，１５′，…（第１の磁石
装置）が設けられている。円環状のヨークプレート９は
さらにボールベヤリング１４を有し、これがヨークプレ
ート９の回転を可能にする。
がその中央にさらに円筒区間状の永久磁石１３（第４の
磁石装置）を有し、さらにその半径方向に外側の縁領域
にさらに１列の永久磁石１５，１５′，…（第１の磁石
装置）が設けられている。円環状のヨークプレート９は
さらにボールベヤリング１４を有し、これがヨークプレ
ート９の回転を可能にする。
【００１９】即ち従来の回転対称の装置に比較して図３
および図４に示された陰極の場合、付加的な磁石１１，
１１′，…ないし１２，１２′…が回転するディスク９
の上に取り付けられており、これにより付加的な磁界が
発生される。これがもとの磁界の周期的な移動を生ぜし
めて逆スパッタゾーンの形成を阻止する。
および図４に示された陰極の場合、付加的な磁石１１，
１１′，…ないし１２，１２′…が回転するディスク９
の上に取り付けられており、これにより付加的な磁界が
発生される。これがもとの磁界の周期的な移動を生ぜし
めて逆スパッタゾーンの形成を阻止する。
【００２０】図５に示された実施例は図３および図４に
示された実施例とは次の点で異なる。即ちヨークプレー
ト１６の上にその半径方向に外側の縁領域に、永久磁石
１７，１７′，…ないし１８，１８′，…の２つの同心
の閉じた列が設けられていること、およびヨークプレー
ト１６が円環状に構成されていること、および中央の磁
石１９が回転軸Ｂの長手方向に移動可能に支持され案内
されていることである。
示された実施例とは次の点で異なる。即ちヨークプレー
ト１６の上にその半径方向に外側の縁領域に、永久磁石
１７，１７′，…ないし１８，１８′，…の２つの同心
の閉じた列が設けられていること、およびヨークプレー
ト１６が円環状に構成されていること、および中央の磁
石１９が回転軸Ｂの長手方向に移動可能に支持され案内
されていることである。
【００２１】さらにヨークプレート２０が設けられてい
る。このヨークプレートは円環状ディスクとして構成さ
れており、さらにこのヨークプレートはその半径方向へ
内側の領域においてもこの半径方向へ外側の領域におい
ても磁石２１ないし２２が設けられている。
る。このヨークプレートは円環状ディスクとして構成さ
れており、さらにこのヨークプレートはその半径方向へ
内側の領域においてもこの半径方向へ外側の領域におい
ても磁石２１ないし２２が設けられている。
【００２２】即ち前述の様にヨーク装置は実質的に２つ
の同心状の部材から構成されている。この場合、外側の
部材はターゲット支持ヘッド（図示されていない）と結
合されており、内側部材は相応の磁石体と共に回転す
る。これにより形成される付加的な磁界が、もとの磁界
の周期的な移動を生ぜしめて逆スパッタゾーンの形成を
阻止する。そのため“プラズマ振動マグネトロン”と称
することができる（何故ならばヨークの部材の回転およ
び磁石装置の部材の回転に基づいて、実際に１つまたは
複数個のプラズマリングが振動運動の形式へ移されるか
らである）。
の同心状の部材から構成されている。この場合、外側の
部材はターゲット支持ヘッド（図示されていない）と結
合されており、内側部材は相応の磁石体と共に回転す
る。これにより形成される付加的な磁界が、もとの磁界
の周期的な移動を生ぜしめて逆スパッタゾーンの形成を
阻止する。そのため“プラズマ振動マグネトロン”と称
することができる（何故ならばヨークの部材の回転およ
び磁石装置の部材の回転に基づいて、実際に１つまたは
複数個のプラズマリングが振動運動の形式へ移されるか
らである）。
【００２３】内側部材の一様な回転ではなく、一様でな
い−例えば衝撃的に加速されるまたは衝撃的に減速され
る−運動を設けることができる。回転数を変化させる場
合の回転運動も作動できる。
い−例えば衝撃的に加速されるまたは衝撃的に減速され
る−運動を設けることができる。回転数を変化させる場
合の回転運動も作動できる。
【図１】本発明によるマグネトロンスパッタリング陰極
の磁石装置の平面図である。
の磁石装置の平面図である。
【図２】図１に示された磁石装置を有するマグネトロン
スパッタリング陰極の軸線方向断面図である。
スパッタリング陰極の軸線方向断面図である。
【図３】図１による実施例の変形実施例である。この場
合、円ディスク状の支持体が、２つの半径方向へ内側に
設けられている磁石群に対しておよび中央位置固定され
た中央磁石に対して設けられている。
合、円ディスク状の支持体が、２つの半径方向へ内側に
設けられている磁石群に対しておよび中央位置固定され
た中央磁石に対して設けられている。
【図４】図３に示されたスパッタリング陰極の軸方向断
面図である。
面図である。
【図５】２重リング陰極の軸栓方向断面図である。この
場合、高さ方向へ設定調整可能な中央磁石と、磁石群用
の円環状支持体が設けられている。これらは半径方向へ
外側に設けられている磁石列に対して回転される。
場合、高さ方向へ設定調整可能な中央磁石と、磁石群用
の円環状支持体が設けられている。これらは半径方向へ
外側に設けられている磁石列に対して回転される。
１ 外側ヨークプレート、 ２ 開口、 ３ 中空軸、
４ 内側ヨークプレート、 ５，５′，… 永久磁
石、 ６，７ 冷却路、 ８ 永久磁石、 ９円形状の
ヨークプレート、 １０ 円形ディスク状のヨークプレ
ート、 １１，１１′，… 永久磁石、 １２，１
２′，… 永久磁石、 １３ 永久磁石、円環状磁石、
１４ ボールベヤリング、 １５，１５′，… 永久
磁石， １６ ヨークプレート、 １７，１７′，…永
久磁石、 １８，１８′，… 永久磁石、 １９ 中央
磁石，円環状磁石、 ２０ ヨークプレート、 ２１，
２２永久磁石
４ 内側ヨークプレート、 ５，５′，… 永久磁
石、 ６，７ 冷却路、 ８ 永久磁石、 ９円形状の
ヨークプレート、 １０ 円形ディスク状のヨークプレ
ート、 １１，１１′，… 永久磁石、 １２，１
２′，… 永久磁石、 １３ 永久磁石、円環状磁石、
１４ ボールベヤリング、 １５，１５′，… 永久
磁石， １６ ヨークプレート、 １７，１７′，…永
久磁石、 １８，１８′，… 永久磁石、 １９ 中央
磁石，円環状磁石、 ２０ ヨークプレート、 ２１，
２２永久磁石
Claims (5)
- 【請求項１】 真空コーティング装置のためのマグネト
ロン・スパッタリング陰極であって、該真空コーティン
グ装置は、スパッタリングされるべき材料から成る円形
ターゲットプレートと、該ターゲットプレートの後方に
設けられている複数個の磁石装置とを有しており、該磁
石装置は少なくとも１つのそれ自体閉じている永久磁石
（５，５′，…；１５，１５′，…；１８，１８′，
…）の列を有しており、この場合、このそれ自体閉じて
いる列の磁石は同じ極性状態を有し、他方、第２の磁石
装置の磁石（８；１２，１２′；２２）は反対の極性状
態を有しており、この場合、該ターゲットプレートにわ
たり少なくとも１つのトンネルが、一方の磁石装置から
隣り合う磁石装置へもどる磁力線から形成されるように
し、さらに前記陰極は、磁石装置（８；１２，１２′；
２２）をターゲットプレートの中央軸線（Ａ）を中央と
して連続的に回転させるための駆動装置を有する形式の
マグネトロン・スパッタリング陰極において、 ａ） ターゲットプレートの半径方向へ外側の縁領域の
中に第１の磁石列（５，５′，…；１５，１５′，…；
１８，１８′，…）が、回転軸線（Ａ）に対して実質的
に同心的な磁気トンネル区間を形成するために設けられ
ており、さらに ｂ） 回転軸線（Ａ）と第１の磁石列（５，５′，…；
１５′，…；１８，１８′，…）との間に、偏心的にか
つ半径方向へ内側へずらされた第２の磁石装置（８；１
２，１２′；２２）が設けられており、該第２磁石装置
は、実質的にターゲットプレートの１つのセクターにわ
たり延在する磁気トンネル区間を形成するために第１の
磁石列（５，５′，…；１５，１５′，…；１８，１
８′，…）と共働し、この場合、第２の磁石装置が唯１
つの磁石（８）からまたは個別磁石（１２，１２′：２
２）の群から次のように構成されており、即ち第２の磁
石装置（８；１２，１２′；２２）が回転軸線（Ａ）を
中央に回転する場合にターゲットプレートの面の元素が
滞在時間と強さにとの積の作用を受けて、ターゲットプ
レートがより一様にかつ縁においては多量に放出され
て、ターゲットプレートに対向して取り付けられた基板
フィールドが一様にコーティングされるようにしたこと
を特徴とする真空コーティング装置のためのマグネトロ
ン・スパッタリング陰極。 - 【請求項２】 閉じた磁石列から形成される第１の磁石
装置（１５，１５′，…）により囲まれた第２の磁石装
置（１２，１２′）に、第３群の永久磁石（１１，１
１′，…）が、第２および第３群の磁石を支持する円環
状のヨークプレート（９）の半径方向へ外側の領域の中
に配属されており、この場合、前記の第３群の永久磁石
は実質的に４分円にわたり延在しており、さらに中央の
第４の磁石装置（１３）が位置固定的に設けられており
さらに回転するヨークプレート（９）により囲まれてお
り、該第４の磁石装置の磁極位置は第２の磁石装置の磁
極位置に相応する請求項１記載のマグネトロン・スパッ
タリング陰極。 - 【請求項３】 中央の磁石（１３）を囲むように設けら
れている、第２のおよび第３の磁石装置の永久磁石（１
１，１１′，…；１２，１２′）が、ターゲットプレー
トに対して同軸の強磁性体の円環状の回転可能なヨーク
プレート（９）の上に設けられており、該ヨークプレー
トはモータにより駆動される中空軸と共働し、さらに外
側に設けられている第１の磁石装置の磁石列（１５，１
５′，…）が位置固定的に保持されている請求項１又は
２記載のマグネトロン・スパッタリング陰極。 - 【請求項４】 第３の磁石装置の永久磁石（１１，１
１′，…）の群が円環状のヨークプレート（９）の半径
方向へ外側の縁領域において保持されており、さらに第
２の磁石装置の半径方向へ内側に設けられている永久磁
石（１２，１２′）の群が、該ヨークプレート（９）の
半径方向へ内側の縁領域に設けられており、この場合、
ヨークプレート（９）が、位置固定的に保持されてい
る、第４の磁石装置としての円形ディスクの中間磁石
（１３）を中央として回転する請求項２記載のマグネト
ロン・スパッタリング陰極。 - 【請求項５】 円環状の、回転するヨークプレート（２
０）により囲まれる中央の磁石装置（１９）が、回転軸
線（Ａ）の方向（Ｂ）へ変位可能である請求項１から４
までのいずれか１項記載のマグネトロン・スパッタリン
グ陰極。
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