JPH05311433A - 基板にコーティングするための方法及び装置 - Google Patents
基板にコーティングするための方法及び装置Info
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- JPH05311433A JPH05311433A JP5013345A JP1334593A JPH05311433A JP H05311433 A JPH05311433 A JP H05311433A JP 5013345 A JP5013345 A JP 5013345A JP 1334593 A JP1334593 A JP 1334593A JP H05311433 A JPH05311433 A JP H05311433A
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- Japan
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- cathode
- substrate
- power supply
- target
- circuit
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/02—Details
- H01J2237/0203—Protection arrangements
- H01J2237/0206—Extinguishing, preventing or controlling unwanted discharges
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- Analytical Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非常に大きな基板のコーティングの際にも、
スパッタリング被着された膜における品質の向上及び欠
陥の解消が良好に達成されるように当該方法及び装置を
さらに改善すること。 【構成】 直流電源に接続されている直流マグネトロン
カソードを、適合する付加的回路を用いて周期的に短時
間正電位に転極し、さらに当該周期的な転極の頻度を、
デポジットすべき膜に依存して調節するように構成す
る。
スパッタリング被着された膜における品質の向上及び欠
陥の解消が良好に達成されるように当該方法及び装置を
さらに改善すること。 【構成】 直流電源に接続されている直流マグネトロン
カソードを、適合する付加的回路を用いて周期的に短時
間正電位に転極し、さらに当該周期的な転極の頻度を、
デポジットすべき膜に依存して調節するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電源を有し、該直
流電源は、排気可能なコーティングチャンバー内に配置
され１つのマグネットを有するカソードと接続され、該
カソードは前記ターゲットと電気的に共働し、かつスパ
ッタリングされ、該カソードからスパッタリングされた
粒子は基板にデポジットされ、この場合スパッタリング
チャンバーから電気的に分離されたアノードが配置され
ている装置を用いて、反応性雰囲気（例えば酸化性雰囲
気）中で導電性ターゲットから例えば非導電膜を基板に
コーティングするための方法に関する。
流電源は、排気可能なコーティングチャンバー内に配置
され１つのマグネットを有するカソードと接続され、該
カソードは前記ターゲットと電気的に共働し、かつスパ
ッタリングされ、該カソードからスパッタリングされた
粒子は基板にデポジットされ、この場合スパッタリング
チャンバーから電気的に分離されたアノードが配置され
ている装置を用いて、反応性雰囲気（例えば酸化性雰囲
気）中で導電性ターゲットから例えば非導電膜を基板に
コーティングするための方法に関する。
【０００２】また本発明は、反応性雰囲気（例えば酸化
性雰囲気）中で導電性ターゲットから例えば非導電膜を
基板にコーティングするための装置であって、直流電源
が設けられており、該直流電源は、排気可能なコーティ
ングチャンバー内に配置され１つのマグネットを有する
カソードと接続されており、該カソードは前記ターゲッ
トと電気的に共働し、かつスパッタリングされるもので
あり、該カソードからスパッタリングされた粒子は基板
にデポジットされ、スパッタリングチャンバーから電気
的に分離されたアノードが配置されている、装置に関す
る。
性雰囲気）中で導電性ターゲットから例えば非導電膜を
基板にコーティングするための装置であって、直流電源
が設けられており、該直流電源は、排気可能なコーティ
ングチャンバー内に配置され１つのマグネットを有する
カソードと接続されており、該カソードは前記ターゲッ
トと電気的に共働し、かつスパッタリングされるもので
あり、該カソードからスパッタリングされた粒子は基板
にデポジットされ、スパッタリングチャンバーから電気
的に分離されたアノードが配置されている、装置に関す
る。
【０００３】
【従来の技術】基板の反応性コーティングのための装置
は先行の未公開特許出願明細書（Ｐ４１３６６５５．７
号明細書及びこれに補足のＰ４０４２２８９．５号明細
書）に記載されている。この装置では、排気チャンバか
ら分離され、かつマグネトロンカソードとして構成さ
れ、さらに電気的に相互に分離された２つの部分からな
るカソードが設けられている。このカソードでは、ヨー
ク及びマグネットを有するターゲット本体が一方の部分
として（キャパシタンスを介して）直流電圧供給部の負
極に接続されている。またこのターゲットは他方の部分
としてチョークと該チョークに並列に設けられた抵抗を
介して線路によって電力供給部に接続されている。この
場合該ターゲットは別のキャパシタンスを介して電力供
給部の正極とアノードに接続されている。このアノード
は該アノード側で（抵抗を介して）アースされている。
この場合非誘導的なキャパシタンスに対して直列に、イ
ンダクタンスが抵抗及びチョークに対する分岐線路に接
続されている。抵抗に対する値は典型的には２ＫΩ〜１
０ＫΩである。
は先行の未公開特許出願明細書（Ｐ４１３６６５５．７
号明細書及びこれに補足のＰ４０４２２８９．５号明細
書）に記載されている。この装置では、排気チャンバか
ら分離され、かつマグネトロンカソードとして構成さ
れ、さらに電気的に相互に分離された２つの部分からな
るカソードが設けられている。このカソードでは、ヨー
ク及びマグネットを有するターゲット本体が一方の部分
として（キャパシタンスを介して）直流電圧供給部の負
極に接続されている。またこのターゲットは他方の部分
としてチョークと該チョークに並列に設けられた抵抗を
介して線路によって電力供給部に接続されている。この
場合該ターゲットは別のキャパシタンスを介して電力供
給部の正極とアノードに接続されている。このアノード
は該アノード側で（抵抗を介して）アースされている。
この場合非誘導的なキャパシタンスに対して直列に、イ
ンダクタンスが抵抗及びチョークに対する分岐線路に接
続されている。抵抗に対する値は典型的には２ＫΩ〜１
０ＫΩである。
【０００４】この先行装置は既に次のように構成されて
いる。すなわちコーティング過程の間に生じる大多数の
アークが抑圧され、かつアークのエネルギーが低減さ
れ、さらにアークの後のプラズマの再点弧が改善される
ように構成されている。
いる。すなわちコーティング過程の間に生じる大多数の
アークが抑圧され、かつアークのエネルギーが低減さ
れ、さらにアークの後のプラズマの再点弧が改善される
ように構成されている。
【０００５】別の先行特許出願明細書（Ｐ４１２７５０
４．７号明細書）では、例えばＳｉＯ2 等の重い材料の
スパッタリングの際にも高いコーティング効率を可能に
するための、プラズマ装置内のアークを消滅させる回路
装置が既に開示されている。この装置ではプラズマ領域
の電圧の瞬時値が、所定の期間に亘って検出された平均
プラズマ電圧に相応する電圧値と比較される。その際プ
ラズマ電圧の瞬時値の間の差が所定の値を上回ると、プ
ラズマ領域は電圧源から分離される。
４．７号明細書）では、例えばＳｉＯ2 等の重い材料の
スパッタリングの際にも高いコーティング効率を可能に
するための、プラズマ装置内のアークを消滅させる回路
装置が既に開示されている。この装置ではプラズマ領域
の電圧の瞬時値が、所定の期間に亘って検出された平均
プラズマ電圧に相応する電圧値と比較される。その際プ
ラズマ電圧の瞬時値の間の差が所定の値を上回ると、プ
ラズマ領域は電圧源から分離される。
【０００６】金属酸化物ないし金属窒化物の反応性スパ
ッタリングでは、多かれ少なかれ良好に絶縁された層が
ターゲット表面に生じることは不可避である。そのよう
な、ターゲット上の絶縁層にはプラズマ接点が生じるた
め電気的な充電が生じる。さらにこの薄い層の中の電界
の強さは大きいために電気的な絶縁破壊が生じ得る。こ
のようにしてアークは発生するものである。その結果は
ターゲットの点状の破壊と、それに伴う基板上の層の欠
陥となる。
ッタリングでは、多かれ少なかれ良好に絶縁された層が
ターゲット表面に生じることは不可避である。そのよう
な、ターゲット上の絶縁層にはプラズマ接点が生じるた
め電気的な充電が生じる。さらにこの薄い層の中の電界
の強さは大きいために電気的な絶縁破壊が生じ得る。こ
のようにしてアークは発生するものである。その結果は
ターゲットの点状の破壊と、それに伴う基板上の層の欠
陥となる。
【０００７】中間周波スパッタリングでは（例えば先行
のドイツ特許出願明細書Ｐ４１３８７９３．７号及びＰ
４１３８７９４．５号に記載されているように）自然ア
ークが、通常の直流スパッタリングの場合よりもはるか
に少ない頻度でしか生じないことがわかっている。公知
方法での特徴は、カソードが中間周波のクロックで周期
的に再充電されることである。
のドイツ特許出願明細書Ｐ４１３８７９３．７号及びＰ
４１３８７９４．５号に記載されているように）自然ア
ークが、通常の直流スパッタリングの場合よりもはるか
に少ない頻度でしか生じないことがわかっている。公知
方法での特徴は、カソードが中間周波のクロックで周期
的に再充電されることである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の中間周波スパッ
タリング装置での経験に基づいて本発明が基礎とする課
題は、請求項１及び２の上位概念による方法及び装置を
次のように改善することである。すなわち非常に大きな
基板のコーティングの際にも、スパッタリング被着され
た膜に対してさらなる品質の向上ないし欠陥の解消が望
めるように当該方法及び装置を改善することである。こ
のためにはアークの最大限の抑圧が必要となる。
タリング装置での経験に基づいて本発明が基礎とする課
題は、請求項１及び２の上位概念による方法及び装置を
次のように改善することである。すなわち非常に大きな
基板のコーティングの際にも、スパッタリング被着され
た膜に対してさらなる品質の向上ないし欠陥の解消が望
めるように当該方法及び装置を改善することである。こ
のためにはアークの最大限の抑圧が必要となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、直流電源に接続されている直流マグネトロンカソー
ドを、適合する付加的回路を用いて周期的に短時間正電
位に転極し、さらに当該周期的な転極の頻度を、デポジ
ットすべき膜に依存して調節するようにして解決され
る。
り、直流電源に接続されている直流マグネトロンカソー
ドを、適合する付加的回路を用いて周期的に短時間正電
位に転極し、さらに当該周期的な転極の頻度を、デポジ
ットすべき膜に依存して調節するようにして解決され
る。
【００１０】有利には当該転極が、整流作用を有する４
つの半導体素子（有利には４つのサイリスタ）から形成
されるブリッジ回路を介して行われる。その際サイリス
タの制御電極が対毎に、一対の制御増幅器を介してパル
ス整形器と接続され、さらにこのパルス整形器を介して
フリップフロップ−素子と接続される。このフリップフ
ロップ−素子は、該素子側で１つの論理回路（例えばＯ
Ｒ−ゲート）を介してアーク検出器のみならずパルス発
生器にも作用結合する。直流電源は有利にはその一方の
極が測定ブリッジの第１ブリッジ分岐に接続される。こ
の場合この第１ブリッジ分岐はカソードに接続され第２
ブリッジ分岐はアノードに接続される。
つの半導体素子（有利には４つのサイリスタ）から形成
されるブリッジ回路を介して行われる。その際サイリス
タの制御電極が対毎に、一対の制御増幅器を介してパル
ス整形器と接続され、さらにこのパルス整形器を介して
フリップフロップ−素子と接続される。このフリップフ
ロップ−素子は、該素子側で１つの論理回路（例えばＯ
Ｒ−ゲート）を介してアーク検出器のみならずパルス発
生器にも作用結合する。直流電源は有利にはその一方の
極が測定ブリッジの第１ブリッジ分岐に接続される。こ
の場合この第１ブリッジ分岐はカソードに接続され第２
ブリッジ分岐はアノードに接続される。
【００１１】本発明の有利な実施例は従属請求項に記載
される。
される。
【００１２】
【実施例】次に本発明の有利な実施例を図面に基づき詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】スパッタリング装置のカソードの転極は、
正に充電されたコンデンサを、サイリスタ−ブリッジ回
路を介して直流−マグネトロンの放電区間に並列に接続
することによって達成され得る。
正に充電されたコンデンサを、サイリスタ−ブリッジ回
路を介して直流−マグネトロンの放電区間に並列に接続
することによって達成され得る。
【００１４】図１には排気チャンバ２０内に配置された
マグネトロンカソード１９が非常に簡略的に示されてい
る。このマグネトロンカソードは直流電源２１に接続さ
れている。排気チャンバ２０と電源２１との間には４つ
のスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを用いたブ
リッジ回路２２が示されている。
マグネトロンカソード１９が非常に簡略的に示されてい
る。このマグネトロンカソードは直流電源２１に接続さ
れている。排気チャンバ２０と電源２１との間には４つ
のスイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを用いたブ
リッジ回路２２が示されている。
【００１５】例えばスイッチ２３ａ，２３ｂが閉じられ
たならば、図２に示されている状況（図１に対する補足
回路図）が動的に生じる。これまでの装置ではカソード
１９の自己インダクタンスＬを介して放電電流が流され
ていたので誘導電圧Ｕ１が生じていた。この誘導電圧Ｕ
１は、コンデンサ２４の電圧Ｕ２の方向とは逆である。
電圧Ｕ１は電圧Ｕ２よりも大きい。なぜなら最初の瞬間
での自己インダクタンスが、まさに事前に流れていた電
流を維持することのできるような電圧を供給するからで
ある。インダクタンスに蓄積されたエネルギ１／２ＬＩ
2が使い果たされ、かつコンデンサ２４がまだ充電され
ていないような場合には、正の残留電圧がカソード１９
に印加される（それ故選定値の条件は１／２ＬＩ2＜１
／２ＣＵ2である）。この時点で既にカソード（スパッ
タリングマグネトロン）１９における放電は消滅してい
る。いまやコンデンサ２４の別の放電と、逆の充電が直
流電源２１によって優勢となる。この形式ではコンデン
サ２４が完全に負に充電される。同時にカソード１９に
おける電圧が同じ負の値を達成する。スパッタリング過
程はそれに従って継続される。逆に充電されたコンデン
サ２４は、次の転極サイクルのために準備が整ってい
る。今度はスイッチ２３ｃ，２３ｄの遮断によって過程
が開始される。
たならば、図２に示されている状況（図１に対する補足
回路図）が動的に生じる。これまでの装置ではカソード
１９の自己インダクタンスＬを介して放電電流が流され
ていたので誘導電圧Ｕ１が生じていた。この誘導電圧Ｕ
１は、コンデンサ２４の電圧Ｕ２の方向とは逆である。
電圧Ｕ１は電圧Ｕ２よりも大きい。なぜなら最初の瞬間
での自己インダクタンスが、まさに事前に流れていた電
流を維持することのできるような電圧を供給するからで
ある。インダクタンスに蓄積されたエネルギ１／２ＬＩ
2が使い果たされ、かつコンデンサ２４がまだ充電され
ていないような場合には、正の残留電圧がカソード１９
に印加される（それ故選定値の条件は１／２ＬＩ2＜１
／２ＣＵ2である）。この時点で既にカソード（スパッ
タリングマグネトロン）１９における放電は消滅してい
る。いまやコンデンサ２４の別の放電と、逆の充電が直
流電源２１によって優勢となる。この形式ではコンデン
サ２４が完全に負に充電される。同時にカソード１９に
おける電圧が同じ負の値を達成する。スパッタリング過
程はそれに従って継続される。逆に充電されたコンデン
サ２４は、次の転極サイクルのために準備が整ってい
る。今度はスイッチ２３ｃ，２３ｄの遮断によって過程
が開始される。
【００１６】この周期的な過程は、パルス発生器４と、
相応の公知の電気的回路を用いてスイッチ２３ａ，２３
ｄを明確に操作することにより（図４参照）達成され
る。
相応の公知の電気的回路を用いてスイッチ２３ａ，２３
ｄを明確に操作することにより（図４参照）達成され
る。
【００１７】しかしながら当該転極過程はいわゆる“自
然アーク”によってもトリガされ得る。この場合はアー
ク検出回路が（例えば先行のドイツ特許出願明細書Ｐ４
１２７５０４．７号に詳細に記載されているように）ブ
リッジ回路２２のトリガ機能を受け継ぐ。その際アーク
検出器とパルス発生器は（論理的に）並列に接続され
る。
然アーク”によってもトリガされ得る。この場合はアー
ク検出回路が（例えば先行のドイツ特許出願明細書Ｐ４
１２７５０４．７号に詳細に記載されているように）ブ
リッジ回路２２のトリガ機能を受け継ぐ。その際アーク
検出器とパルス発生器は（論理的に）並列に接続され
る。
【００１８】図３に示されている、カソード１９におけ
る電圧／時間経過曲線図では、周期的な転極が曲線Ｐの
形でグラフィックに表され、さらに自然発生したアーク
が破線で示されている曲線Ｑでグラフィックに表わされ
ている。この場合Ｕもカソード電圧を表す。
る電圧／時間経過曲線図では、周期的な転極が曲線Ｐの
形でグラフィックに表され、さらに自然発生したアーク
が破線で示されている曲線Ｑでグラフィックに表わされ
ている。この場合Ｕもカソード電圧を表す。
【００１９】図４によるブロック回路図には実質的に、
アーク検出器３と、パルス発生器４と、当該２つのスイ
ッチング素子に接続される論理回路（ＯＲ−ゲート）５
と、該論理回路５に後置接続されるフリップフロップ６
と、該フリップフロップ６に後置接続される２つのパル
ス整形器７，８と、該パルス整形器７，８に後置接続さ
れる演算増幅器９，９ａ，１０，１０ａと、サイリスタ
１１〜１４及びコンデンサ１５からなるブリッジ回路２
２と、排気チャンバ１６内に設けられたカソード−アノ
ード装置１７，１８とが示されている。
アーク検出器３と、パルス発生器４と、当該２つのスイ
ッチング素子に接続される論理回路（ＯＲ−ゲート）５
と、該論理回路５に後置接続されるフリップフロップ６
と、該フリップフロップ６に後置接続される２つのパル
ス整形器７，８と、該パルス整形器７，８に後置接続さ
れる演算増幅器９，９ａ，１０，１０ａと、サイリスタ
１１〜１４及びコンデンサ１５からなるブリッジ回路２
２と、排気チャンバ１６内に設けられたカソード−アノ
ード装置１７，１８とが示されている。
【００２０】図４に示されている半導体ブリッジ２２
は、４つのサイリスタ１１，１２，１３，１４とコンデ
ンサ１５とから構成されている。それにより、図１にお
いて単に基本的に示された回路に対する具体的な実施例
が示される。パルス発生器４は、約５μｓの持続時間
と、１Ｈｚからほぼ１ｋＨｚまでの繰返し周波数を有す
るパルスを発生する。
は、４つのサイリスタ１１，１２，１３，１４とコンデ
ンサ１５とから構成されている。それにより、図１にお
いて単に基本的に示された回路に対する具体的な実施例
が示される。パルス発生器４は、約５μｓの持続時間
と、１Ｈｚからほぼ１ｋＨｚまでの繰返し周波数を有す
るパルスを発生する。
【００２１】さらに詳細にはカソード１７の一部がター
ゲット２５であり、アノードには基板２６が設けられて
おり、電力供給部２１はブリッジ回路２２に接続されて
いる（基板２６は、浮動配置させることも、すなわち部
材１７と１８との間に配置することもできる）。
ゲット２５であり、アノードには基板２６が設けられて
おり、電力供給部２１はブリッジ回路２２に接続されて
いる（基板２６は、浮動配置させることも、すなわち部
材１７と１８との間に配置することもできる）。
【００２２】図４に概略的に示されているアーク−検出
器３は、プラズマ領域の電圧の瞬時値と、所定の期間に
亘って検出された平均プラズマ電圧に相応する電圧とを
比較する回路装置である。ここでは瞬時値と、プラズマ
電圧と、平均プラズマ電圧との間の差が所定の値を上回
った場合にはプラズマ領域が電源から分離される。
器３は、プラズマ領域の電圧の瞬時値と、所定の期間に
亘って検出された平均プラズマ電圧に相応する電圧とを
比較する回路装置である。ここでは瞬時値と、プラズマ
電圧と、平均プラズマ電圧との間の差が所定の値を上回
った場合にはプラズマ領域が電源から分離される。
【００２３】
【発明の効果】本発明によればアークの発生が可及的に
抑圧されるため、非常に大きな基板のコーティングの際
にも、スパッタリングされた膜における品質の向上及び
欠陥の解消が良好に達成される。
抑圧されるため、非常に大きな基板のコーティングの際
にも、スパッタリングされた膜における品質の向上及び
欠陥の解消が良好に達成される。
【図１】従来形式による装置の簡略化された電気的な回
路図が示されている。
路図が示されている。
【図２】図１による回路の補足図である。
【図３】カソード電圧の周期的な転極を時間軸に亘って
表したダイヤグラムである。
表したダイヤグラムである。
【図４】本発明による装置のブロック回路図である。
３ アーク検出器 ４ パルス発生器 ５ 論理回路 ６ フリップーフロップ ７ パルス整形器 ８ パルス整形器 ９ 演算増幅器 ９ａ 演算増幅器 １０ 演算増幅器 １０ａ 演算増幅器 １１ サイリスタ １２ サイリスタ １３ サイリスタ １４ サイリスタ １５ コンデンサ １６ 排気チャンバー １７ カソード １８ アノード １９ マグネトロンカソード ２０ 排気チャンバー ２１ 直流電源 ２２ ブリッジ回路 ２３ａ，ｂ スイッチ ２３ｃ，ｄ スイッチ ２４ コンデンサ ２５ ターゲット ２６ 基板 ２７ アノード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジークフリート バイスヴェンガー ドイツ連邦共和国 アルツェナウ リーメ ンシュナイダーシュトラーセ ３
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電源（２１）を有し、該直流電源
（２１）は、排気可能なコーティングチャンバー（１６
ないし２０）内に配置され１つのマグネットを有するカ
ソード（１７ないし１９）と接続され、該カソード（１
７ないし１９）は前記ターゲット（２５）と電気的に共
働し、かつスパッタリングされ、該カソードからスパッ
タリングされた粒子は基板（２６）にデポジットされ、
この場合スパッタリングチャンバー（１６ないし２０）
から電気的に分離されたアノード（１８）が配置されて
いる装置を用いて、反応性雰囲気（例えば酸化性雰囲
気）中で導電性ターゲット（２５）から例えば非導電膜
を基板（６）にコーティングするための方法において、 当該直流電源（２１）に接続されている直流マグネトロ
ンカソード（１７ないし１９）を、適合する付加的回路
（２２ないし３〜１５）を用いて周期的に短時間正電位
に転極し、さらに当該周期的な転極の頻度を、デポジッ
トすべき膜に依存して調節することを特徴とする、例え
ば非導電膜を基板にコーティングするための方法。 - 【請求項２】 反応性雰囲気（例えば酸化性雰囲気）中
で導電性ターゲット（２５）から例えば非導電膜を基板
（６）にコーティングするための装置であって、直流電
源（２１）が設けられており、該直流電源（２１）は、
排気可能なコーティングチャンバー（１６ないし２０）
内に配置され１つのマグネットを有するカソード（１７
ないし１９）と接続されており、該カソード（１７ない
し１９）は前記ターゲット（２５）と電気的に共働し、
かつスパッタリングされるものであり、該カソードから
スパッタリングされた粒子は基板（２６）にデポジット
され、スパッタリングチャンバー（１６ないし２０）か
ら電気的に分離されたアノード（１８）が配置されてい
る、装置において、 当該直流電源（２１）に接続される直流マグネトロンカ
ソード（１７ないし１９）が、適合する付加的回路（２
２ないし３〜１５）を用いて周期的に短時間正電位に転
極され、さらに当該周期的な転極の頻度は、デポジット
すべき膜に依存して調節され得るように構成されている
ことを特徴とする、例えば非導電膜を基板にコーティン
グするための装置。 - 【請求項３】 電流方向の転極が、整流作用を有する４
つの半導体素子、例えば４つのサイリスタ（１１，１
２，１３，１４）で形成されたブリッジ回路（２２）を
介して行われ（コンデンサ−消弧回路）、この場合当該
４つのサイリスタ（１１〜１４）の制御電極は、それぞ
れ対毎に一対の制御増幅器（９、９ａないし１０，１０
ａ）を介してパルス整形器（７，８）に接続され、さら
に該パルス整形器（７，８）を介してフリップーフロッ
プ−素子（６）に接続されており、該フリップーフロッ
プ−素子（６）は論理回路（２進結合回路、ＯＲゲー
ト）（５）を介してアーク検出器（３）及びパルス発生
器（４）と作用結合される、請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記直流電源（２１）は、該直流電源の
一方の極が前記測定ブリッジ（２２）の第１のブリッジ
分岐に接続され、さらに該直流電源の他方の極が前記測
定ブリッジ（２２）の第２のブリッジ分岐に接続されて
おり、この場合前記第１のブリッジ分岐はカソード（１
７）に接続され、前記第２のブリッジ分岐はアノード
（１８）に接続される、請求項２又は３記載の装置。
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