JPH0925570A

JPH0925570A - スパッタリング式被膜コーティング・ステーション、スパッタリング式被膜コートする方法、および真空処理装置

Info

Publication number: JPH0925570A
Application number: JP8159600A
Authority: JP
Inventors: Walter Haag; バルター・ハーク
Original assignee: Balzers AG
Current assignee: OC Oerlikon Balzers AG
Priority date: 1995-06-28
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1997-01-28
Also published as: US5753089A; DE19617155A1; DE19617155B4

Abstract

(57)【要約】【課題】被加工体の全側面または両面を同時に被膜コ
ートすることができ、構成がコンパクトで、ターゲット
物質がよりよく完全利用され、膜厚が均一である、スパ
ッタリング式被膜コーティング・ステーションを提供す
る。【解決手段】スパッタリング式被膜コーティング・ス
テーションは、互いに対向配置された１対のスパッタリ
ング源（３ａ、３ｂ）を有し、対の少なくとも１つ（３
ａ）が１つの内包開口部（５）を有し、この開口部
（５）の中に、侵入式被加工体取付具（９ａ）が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】この発明は、互いに対向する１対のスパ
ッタリング源を有するスパッタリング式被膜コーティン
グ・ステーションに関する。

【０００２】

【発明の背景】以下において「ターゲット」という場
合、スパッタリング対象プレートだけでなく、スパッタ
リング源全体をも指すものとする。

【０００３】互いに対向する１対のスパッタリング源を
有するスパッタリング式被膜コーティング・ステーショ
ンは、ＵＳ−Ａ−４４０７８９４、ＥＰ−Ａ−０
２７３６８５、およびＤＥ−Ａ−３９３１２１２
により、また１９８６年９月１５日発行のＪ・アプル・
物理学（J. Appl. Phys.）６０（６）に記載された、著
者Ｍ．マツオカ（M. Matsuoka ）らによる記事、「対向
ターゲット・スパッタリングに対する、高周波および直
流放電特性」（“Rf and dc discharge characteristic
s for opposed-targets sputtering”）により、既知で
ある。

【０００４】その際被膜コートすべき被加工体は、互い
に対向するスパッタリング源によって規定される空間の
外側に横に配置される。この基本的な構成は、プラズマ
空間の外側に配置された被加工体が、互いに対向するス
パッタリング源の間に広がった状態で保持されているた
め、各スパッタリング源に関連のターゲットから比較的
大きく離れ、それに対応して被膜コーティング部が深く
なっているので不利である。

【０００５】さらにこの基本的な構成では、スパッタリ
ング源の間の上述の空間に加えて、ホルダと被加工体の
挿入および取出のための空間とを設けなければならない
ので、ステーションは比較的大型のものとなる。

【０００６】さらにまた膜厚を、上記空間の脇に配置さ
れた被加工体表面に沿って均一に保つことは、被膜コー
トすべき面領域の各ターゲット面に対する距離関係が、
被膜コートすべき表面に沿って変わるので、容易ではな
い。またターゲット物質の完全利用の点でも欠点があ
り、それは１つには、ターゲット面の中心領域は被膜コ
ーティングには非常にわずかにしか寄与せず、この領域
ではターゲットが事実上相互にコーティングし合うこと
になるからであり、また二つには、ターゲット面に中心
領域は周辺領域に比べてよりわずかしかスパッタ侵蝕さ
れないからである。

【０００７】冒頭に触れた種類に属するスパッタリング
式被膜コーティング・ステーション、すなわち、１対の
互いに対向するスパッタリング源を有する型のものは、
ＵＳ−Ａ−４５５８３８８およびＥＰ−Ａ−０５
４６２５１からも既知である。この場合、被膜コーテ
ィングすべき被加工体は、スパッタリング源の間に形成
された空間に導入されるのではあるが、詳しくいえば、
そこに押し込まれるようになっている。これにより被加
工体は、あらゆる方向に同時にコーティングを施すこと
ができるようになり、特に円板状の被加工体の両面同時
コーティングが可能となる。

【０００８】最後に言及するこの方式の欠点は、このよ
うに構成されたステーションは、スパッタリング源の間
に形成された空間の側に、設置された被加工体移送手段
の移送工程に応じて、突出形状の駆動ユニットを設けな
ければならないので、大型になるということである。さ
らにこの場合にも、均一な膜厚を実現することは非常に
困難であるが、それは、互いに対向し、事実上平たいタ
ーゲット面が、既知であるように、不均等に侵蝕される
ため、すなわち、中心領域が周縁領域よりわずかしか侵
蝕されないためであり、またこれに伴ってターゲット物
質の完全利用も達成されない。さらに、両スパッタリン
グ源の放電は別々に開始されるため、２個の電源が必要
である。

【０００９】

【発明の概要】この発明の課題は、先に述べた種類に属
するスパッタリング式被膜コーティング・ステーション
であって、さらに被加工体の全側面または両面を同時に
被膜コートすることができる機能を有し、その上、１）構成がコンパクトであって、２）スパッタリング源のターゲット物質がよりよく完
全利用され、３）膜厚のより優れた均一性が、特に板状の被加工体
の場合において、達成されるよう改善されたステーショ
ンを作ることである。

【００１０】このことは、上記スパッタリング源の少な
くとも１つに内包開口部を形成し、それに関連して被加
工体を中心に位置付けるための移送手段を設けることに
よって達成される。これにより原理的に、以下のことが
実現される。

【００１１】１）被加工体はさらに、スパッタリング
源の間に形成された空間内に導入され、それによって全
面ないし両面が同時に被膜コートされる。

【００１２】２）被加工体移送手段は、上記開口部を
通じて腕を内部に延ばすことが可能となり、そのため移
送保護または駆動保護手段の装備の必要がなくなる。さ
らに、被加工体の板はその表面を、形成された開口部に
対して平行または直角にして、ターゲット間に形成され
た空間内に挿入されるか、あるいは、同空間を貫いて押
しやられる。また、このような板状体はターゲット間で
横に挿入し、開口部中心の固定機構でそこに位置を決め
て保持することができる。

【００１３】３）スパッタリング源の少なくとも１つ
は、内包開口部が設けられたことにより、枠構造に沿っ
てのみスパッタリング面を有し得ることになるため、タ
ーゲット物質の完全利用性は改善される。すなわち、普
通の方法の場合に全体的に平面状のターゲットの箇所に
生じる、わずかにだけスパッタリングで損傷した中心領
域は、全く現れない。

【００１４】４）内包開口部が設けられるかまたは少
なくとも部分的に設けられるスパッタリング面は、そこ
では比較的均一にスパッタ侵蝕されるので、膜厚の均一
性の改善が、特に平板状被加工体の面上でみられる。

【００１５】５）ターゲットごとにトンネル型の磁
場、および／または、ターゲットからターゲットにわた
る磁場を印加することができる。これにより、被加工体
領域の外側周縁部のプラズマ・リング放電を、事実上中
央に配置された被加工体の領域より強くすることがで
き、かつ／または被加工体領域の磁場を均一にかつ／ま
たは被加工体の板面に対して平行に形成することができ
る。

【００１６】６）磁気的ターゲットは、磁気的飽和状
態で作動させられることなく、ターゲットからターゲッ
トにわたる磁場の磁極片を挿入することができる。

【００１７】７）開口部の周りにリング状に形成され
るプラズマ放電のために、ＰＭＭＡまたはラッカー塗装
の基板からなるような敏感な基板をプラズマにさらされ
ないようにすることができ、その結果、基板には凝縮エ
ネルギだけが影響を及ぼすことになる。

【００１８】この発明に基づくスパッタリング式被膜コ
ーティング・ステーションの好ましい実施例は特許請求
の範囲２から１１に、この発明に基づく方法については
特許請求の範囲１２または１４／１５に、この発明に基
づく設備は特許請求の範囲１３にそれぞれ定義されてい
る。続いてこの発明を図面に基づき、例を挙げて説明す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に述べる、この発明に基づい
たスパッタリング式被膜コーティング・ステーション
は、スパッタリング式被膜コーティングに関するあらゆ
る既知の変形応用例に適用できる。

【００２０】スパッタリング式被膜コーティング・ステ
ーションに当然付属すべき、真空ポンプ、作業ガスや反
応ガスの取入口などの装置ユニットなどは、当業者には
既知なるものと仮定し、説明を省略する。

【００２１】図１に選択可能表示ブロック図Ｗで模式図
的に示すように、この発明に基づくスパッタリング式被
膜コーティング・ステーションにおいては、被加工体
を、浮遊電位に、または好ましくは直流電位に、または
好ましくは調整可能なパルス電位に、一般的には交流・
直流合成電位に、あるいはまた交流電位に、なおこの場
合にたとえば高周波電位に保つことができる。

【００２２】スパッタリング源の各ターゲットは、選択
的に直流電位またはパルス電位に、一般的には交流・直
流合成電位または純正交流の電位に、なおこの場合には
たとえば高周波電位に保つことができる。

【００２３】図１に、この発明に基づくスパッタリング
式被膜コーティング・ステーションの最小構造例を示
す。容器ハウジング１には、互いに対向する２つのスパ
ッタリング源３ａと３ｂとが、ハウジング１に対しては
電気的に絶縁された状態で設けられている。図１におい
て少なくとも３ａで表わした方のスパッタリング源は、
内包開口部５を有するが、その際、このスパッタリング
源のターゲット７ａが、内包開口部５を枠構造的に、た
とえば、環状または方形枠構造的に、また場合によって
はたとえ部分的にすぎなくても、取囲んだ形になってい
るのが望ましい。最小構造にあっては、第２のスパッタ
リング源３ｂはターゲット７ｂを以て連続平面型のスパ
ッタリング源として形成される。

【００２４】ここに示した実施例では、被膜コートすべ
き被加工体の少なくとも１つの表面が、図１におけるタ
ーゲット７ａと７ｂの中またはそれらの間の点線で囲ま
れた空間Ｒ内に自由に位置付けられるように、被加工体
移送手段９ａが内包開口部５を貫いて延びている。

【００２５】図１において被加工体１１は、この発明に
基づいたステーションによって被膜コートすることが望
ましい、平坦な円板状の基板として描かれている。開口
部５の寸法は、そのときどきに被膜コートすべき被加工
体１１を、つまりはこの種のステーションで被膜コート
すべき被加工体の最大のものを、移送手段９ａを以て空
間Ｒの中へ導入できる大きさになっている。

【００２６】好ましい実施例においては、図２と図３と
に原理的に示されているように、互いに対向する両スパ
ッタリング源には、図１のスパッタリング源３ａと同様
に、内包開口部が設けられている。

【００２７】図２および図３において、先に図１に記し
たものと同じ構成部品には、同じ参照符号が用いられて
いる。その際３ａ′で示す第２のスパッタリング源も内
包開口部５′を有している。被加工体移送手段１３は、
移送棒として形成されており、それに沿って被加工体、
特に板状被加工体１１が保持されている。２つの開口部
５と５′とは、一列に並んでいるために、移送棒１３は
そこに次々と保持されている被加工体１１とともに、こ
の発明に基づくステーションを通り抜けることができ
る。

【００２８】図２による構造の場合、被加工体１１の両
面は、特に物質に関してターゲット７ａと７ａ′とが同
じであれば同じように、または場合によって両ターゲッ
トが物質的に異なるのであれば異なって、同時にスパッ
タリング方式による被膜コーティングが施される。

【００２９】図２に点線で示されているように、ターゲ
ット枠のスパッタリングによる消散面Ｆが、付属形成さ
れた内包開口部５に対して傾斜するようにするのが望ま
しく、この際、同時に被膜コートすべき被加工体の両面
上に達成された膜厚の均一性をさらに改善するために、
上述の傾斜は、場合によっては点線で示したように、凹
面状に形成するといった、新しい条件下におくべきであ
ろう。さらに、この発明に基づくステーションにあって
は、図１による実施例においても、コイル１５を設ける
のが望ましく、それにより、スパッタリング源間の空間
に磁場Ｂ／（以下明細書中では、反転、否定、相補等を
表わすバー記号に代えて／を用いる）が作り出され、こ
の磁場により達成された被膜コート膜厚の均一性はさら
に最適化される。その際、ターゲットの１つまたは両方
を磁性体で構成すると、それまたはそれらを、スパッタ
リング源３ａ′のところに模式図的に示したように同時
に磁場Ｂ／のための磁極として装着するのが望ましい。
この磁場Ｂ／は、図示のように、ターゲットからターゲ
ットにわたる形が望ましいが、しかしそうではなく、各
ターゲットごとに、あるいは両ターゲットにわたるトン
ネル形の磁場にすることもできる。

【００３０】図２に基づく説明に由来して図３に、両ス
パッタリング源３ａと３ａ′とを示すが、そこにはさら
に別の形態の被加工体移送手段が用いられており、被膜
コーティングの方法もさらに異なっている。

【００３１】図３によれば、各スパッタリング源３ａお
よび３ａ′があり、それぞれに図１における被膜加工体
移送手段９ａまたは９ａ′が設けられ、それぞれの端
に、板状の、被膜コートすべき基板が保持されている。
両基板１１は、被加工体移送手段９ａと９ａ′を用いて
まず、実線で示された位置「Ｉ」で両基板の１つの片面
が被膜コートされる。

【００３２】それから両基板は移送手段９ａ、９ａ′で
以て、スパッタリング源の間の空間中で、相互に接触保
持され、図２による被膜コーティングと同様にして、か
つ、基板が位置「Ｉ」にあった場合と対比されて、両基
板のそれぞれの反対側の面が被膜コートされる。したが
って、図２による位置「Ｉ」での先行の過程において、
両基板の１つの面が被膜コートされ、また位置「ＩＩ」
において両者の他の面が被膜コートされるので、同時に
２枚の基板が両面に被膜コートされることになる。

【００３３】図２による実施例は、図４に模式図的に示
すような、多重ステーション型生産設備に最も適してい
る。

【００３４】被膜コートすべき被加工体板１１は、積込
自動装置により、旋回ボンネット１９に、つまりより詳
しくは、端部にパッキング板２１を有する移送手段の一
部分１３ａに引渡される。ボンネット１９を閉じてから
装置の処理空間２３が、１番目のポンプ２５で排気す
る。プランジャ１３を前方に押出すことにより、板１１
を有する１３ａの部分はプランジャ部分１３ｂを通じて
取上げられ、図においては右に動かされる。板１１はそ
れによって、図２に基づいて構成された、スパッタリン
グ源３ａ、３ａ′を有する第１のスパッタリング・ステ
ーション２７に達し、そこで最初の被膜コーティングが
実行される。それに続き、移送手段１３のさらなる右方
向運動によって基板１１は、引続きこの発明に基づくさ
らなるスパッタリングステーション２９へ、そして最後
にステーション３１に移動する。

【００３５】ピストン式のパッキング部２１とそれに対
応する、移送プランジャ１３の１３ｂの部分のピストン
式のパッキング部２１ａとは、図２による各ステーショ
ンを、図４に示すように残りの装置部分より気密分離し
ている。工程用ポンプ装置３３はスパッタリング・ステ
ーション２７、２９、３１の気圧条件を、まとめて、あ
るいは、個別的に調整する。

【００３６】参照番号１５は、ここでも、それぞれの部
分の被膜圧均一化制御用のコイルを示す。

【００３７】図４から特に明らかなように、図２または
図３によるこの発明に基づいた単独のステーションもそ
れ自体既に可能ではあるが、特にこの種のステーション
を多数順次連続配列した装置を、２個のスパッタリング
源ごとにそれらを事実上背中合わせに配置し、図４に模
式図的に参照番号３５で示すように、最適な最小損失で
コイルを相互に電気的に絶縁し、それらを一括冷却し、
また場合によっては装置運転のための最適な組合せの電
源を接続するよう構成することもできる。したがって、
背中合わせ配列のスパッタリング源の組のそれぞれは、
実質上１個の単独のスパッタリング源の場合と同じよう
に、そのまま直ちに同じ発電機で運転することができ
る。場合によっては、中間絶縁部３５も省略することが
でき、また互いに接触配置された両スパッタリング源を
同じ電位で運転することも可能である。その際、ただ装
置壁３７に対する絶縁だけは保証されなければならな
い。個々のスパッタリング・ステーションでは特に、異
なる被膜コーティングが行なわれるのが望ましい。

【００３８】図４を見れば直接わかるように、多数基板
１１も、参照番号２７から３１で示した多段スパッタリ
ング・ステーションにおいて基板ごとに、同時に被膜コ
ートできるよう、同じ移送プランジャ１３ａ、１３ｂに
堆積配列することができる。このことは図５に模式図的
に示す。

【００３９】この発明によるステーションと図４の装置
の残部に設けられた処理ステーションとを通じて実行す
べき工程において、パッキング・ピストン２１または２
１ａを通じ、要求される周縁部においてチェインバー分
離が、形状閉塞的または力閉塞的に、もしくは間隙パッ
キングにより全般的に生じることのないことは自明であ
る。

【００４０】図６には、図２によるこの発明に基づいた
スパッタリング式被膜コーティング・ステーションに由
来して、さらに別の実施例が、特に被膜コーティング工
程中の被加工体の移送と保持とに関連して模式図的に示
されている。

【００４１】基板１１は、たとえばＣＤまたは記憶ディ
スク等であって、ここには示されていない移送手段によ
って、この発明に基づいて構成されたターゲットまた
は、スパッタリング源３ａまたは３ａ′の間に、矢印Ｐ
で示すように横方向に挿入され、開口部５、５′に関し
て中心決めされ、矢印Ｆで模式図的に示すように駆動さ
れ、動かされる２つのマスキング・プランジャの間に締
めつけられる。こうしてディスクの中央領域がマスクさ
れると同時に、このディスク１１は、被膜コーティング
過程の間、位置固定される。一方のプランジャを静止側
として不動に保ち、他方のみを静止側に向かって動か
し、間にディスク１１を締めつけ固定するようにするこ
とによって、マスキングプランジャの４０と４０′との
間の活動的なしっかりとした締めつけが実現できること
は特に説明しなくても自明である。

【００４２】図７に、この発明に基づくスパッタリング
式被膜コーティング・ステーションのさらに別の実施形
態の、模式図的斜視図を示す。ターゲットまたはスパッ
タリング源４０′、４３ａまたは４３ａ′は、それぞれ
開口部４５または４５′を有し、この実施形態において
は、方形に形成され、また開口部の形も方形である。

【００４３】たとえば保持・移送板４７の両面に配置す
れば、１枚または複数枚の基板５１が事実上ターゲット
またはスパッタリング面に対して直角になり、開口部４
５、４５′を通って通過移動し、その際被膜コートされ
る。また、磁場Ｂ／は好ましい方向に示されており、タ
ーゲットは磁極片として挿入されていてそのため磁性物
質で構成されている。

【００４４】図８には、図７に示した実施形態と類似の
ターゲットのさらに別の実施形態を作動的に示すが、そ
こでは、例として示されたように、スパッタリング面は
互いに対向配置され、形は、その間に位置する被加工体
上に必要な被膜圧分布を実現するために、凹面状に形成
されている。

【００４５】この状態において、この発明に基づいて形
成されたスパッタリング式被膜コーティング・ステーシ
ョンのさらに別の利点に触れることにする。ターゲット
の反対側の被膜コーティングを通じ、これを金属モード
で実行されることを保証することが完全に可能となる。
このことはまた、中間領域、すなわち開口部の領域にお
いて、反応ガス流または反応ガスの分圧値を、そこを支
配しているわずかな分圧値でスパッタリングされた物質
が、反応的またはモード内発生的に被膜コーティングさ
れるよう選択するならば、真である。金属モードにおい
て、ターゲットの絶縁性干渉被膜コーティングは、ゆっ
たりと生じる干渉火花の発生で防止される。

【００４６】図７または図８に基づく処理方法は、特に
インジウム／酸化錫、テルル等からなるものの場合のよ
うに、プラズマ流入に敏感に反応する被膜や基板に適し
ている。ターゲット中央領域のプラズマ濃度は事実上消
滅しており、被膜コートすべき表面は、均一な磁場に対
して平行になっている。

【００４７】また図９には、好ましい方式として電極配
置５３または５３′を有するターゲット構造３ａまたは
３ａ′が、模式図的に示されているが、この電極は、そ
れぞれターゲットの内側周縁と外側周縁とを取囲み、そ
れらを少なくとも暗空間状に保っている。図９によれ
ば、一方ではこれらの電極が、他方では両ターゲット３
ａ、３ａ′が、ともに単一の電源５５によって作動さ
れ、その際、電極５３および５３′は陽極に、ターゲッ
トは陰極になっている。電極５３および５３′を電位に
無関係にシールド板として機能させまたはたとえば直流
バイアス電位上で電気的に活性に給電する第３の電極と
して利用することも可能であるということは、自明であ
る。

【００４８】図１０には、第１のマグネット配置例５７
が模式図的に示されており、このマグネットによりター
ゲット３ａと３ａ′との間に、事実上ターゲット新表面
に直角をなす、すなわち、開口部５または５′の軸に軸
平行である磁場Ｂ／が作り出される。この磁場は、図示
のように、コイル５９により、またはそれに相当して配
された永久磁石により、または電磁石と永久磁石との組
合せにより、作り出すことができる。

【００４９】磁場を作り出す第２の原理的な方法では、
平面マグネトロンの磁場に対応して図１１に示すＢ′／
のような磁場ができ、磁力線は最小限ターゲット３ａ、
３ａ′の１つをトンネル形に通る。既知の技術と方法に
よれば、このような磁場は、参照番号６１で模式図的に
示した静的または動的な、永久磁石および／または電磁
石配置によって、各ターゲットごとに付加され、実現さ
れる。図１０および図１１における磁場の道筋は当然、
任意に組合せることができる。特に電磁石の場合には、
磁場の噛み合い、またはパルス磁場のような時間的に変
動する磁場を、相当する制御装置を用いて発生させるこ
とができる。

【００５０】図１３に、この発明に基づくスパッタリン
グ式被膜コーティング・ステーションで、図９に示した
ものと図１０に示したものとの組合せに相当する装置を
示す。ミリメートル単位で表示した寸法が記されてい
る。

【００５１】図１５に、図１３で対応的にマークされた
領域に従ったまたは対応した磁場またはその道筋が示さ
れている。アルミニウム製ターゲットがスパッタリング
され、工程空間の圧力は８×１０^-13ｍｂａｒに保たれ
た。

【００５２】図１４に、図１３における基板１１上に得
られた被膜圧分布が示されが、その際、図１３より示唆
されるように、中央保持具上まで中間領域にはマスキン
グはなされなかった。すぐに理解されるように、両基板
とも最も外側は均質で、事実上同じ被膜コーティングが
得られる。

【００５３】図１２に、ターゲット半径の関数として相
対的な侵蝕の深さを示す。優れた、事実上一様な侵蝕が
得られ、それによって、ターゲット物質の完全利用が達
成されている。

【００５４】この発明によるスパッタリング式被膜コー
ティング・ステーションは、特に板状被加工体の被膜コ
ーティングに、また特にハード・ディスク、ミニ・ディ
スクおよびＣＤの被膜コーティングに適している。

【００５５】総合的には、この発明によるステーション
は以下のような利点を有する。すなわち、１）構造がコンパクトである。

【００５６】２）被加工体の同時全面被膜コーティン
グ、特に板状被加工体の両面同時被膜コーティング、ま
たは、特に板状の２枚の被加工体に対する同時表面被膜
コーティング、および、場合によってはこれらの被加工
体の他面の連続同時被膜コーティング、ならびに円形タ
ーゲット、また図７に示したような、方形の枠型ターゲ
ットを用いた被膜コーティングが可能である。

【００５７】３）磁場制御可能なプラズマ絞り装置に
より、非常に低分圧の作業ガス中での被膜コーティング
が可能である。

【００５８】４）被膜厚の分布を、図示の磁場を用い
て最適化することができる。５）均一なターゲット損傷がターゲットの完全利用を
もたらし、また、磁性ターゲット物質のスパッタリング
が可能である。

【００５９】６）装備の電気的駆動源を、多数のスパ
ッタリング源の駆動に関して最適状態で導入することが
できる。

【００６０】７）装備すべき冷却回路を、多数のスパ
ッタリング源にわたり最適化することができる。

【００６１】８）十分に満足できる被膜厚分布は、被
加工体を動かさなくても保証される。

【００６２】９）スパッタリング源相互の孤立化が、
構造的に簡単である。１０）１枚の基板の両面被膜コーティング、または２
枚の基板の片面被膜コーティングが、単一の電気的駆動
源を１つ備えることで実現される。

【００６３】１１）磁場の磁力線がターゲット面から
ターゲット面に向いている、好ましい実施形態において
は、磁場の道筋は、瞬時的な侵蝕形状に事実上無関係
で、ターゲットの厚さに依存しないので、たとえば、厚
さ６ｍｍにも達する極度に分厚いターゲットを用いるこ
とが可能である。

【００６４】１２）被膜コートすべき基板は被膜成長
の間、たとえば高密度ハード・ディスクの場合に要求さ
れるように、均一な磁場中に置かれる必要があれば、こ
れは図７の場合の処置のように、装置をさらに用いるこ
となく達成される。

【００６５】１３）この発明によるスパッタリング式
被膜コーティング・ステーションを多数直列に接続した
場合、すべてのターゲットは同じ電源駆動することがで
き、その際、プラズマは磁場の印加と除去を通じて、選
択的に活性化または非活性化される。

【００６６】１４）ターゲットの開口部領域とスパッ
タリング領域とにおける関係の違いから、開口部領域に
おいては、膜分離は活性化モードにおいて、電気的絶縁
物質について生じ、スパッタリング領域での既知のター
ゲット汚染は、事実上発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づくステーションの最小構造例の
模式図的断面図である。

【図２】図１と同様に示した、この発明に基づくステー
ションの第１の好ましい実施形態の図である。

【図３】図２と同様に示した、この発明に基づく第２の
好ましい実施形態の図であり、スパッタリング源と位置
手段との相対位置関係のみが示されている。

【図４】この発明に基づく複数のステーションを備えた
処理装置の模式図である。

【図５】図４に基づく装置に由来していくつかの被加工
体を異なるステーションで同時に処理するようさらに改
変された変形構成例の図である。

【図６】この発明に基づくスパッタリング式被膜コーテ
ィング・ステーションのさらに改変された変形構成例の
模式図である。

【図７】この発明に基づくスパッタリング式被膜コーテ
ィング・ステーションのさらに改変された変形構成例の
模式図的斜視図である。

【図８】図７と同様に示した、さらに改変された変形構
成の図である。

【図９】この発明に基づくステーションの好ましい実施
形態の模式図である。

【図１０】この発明に基づくステーションにおける第１
の原理的磁場パターンの模式図である。

【図１１】図１０と同様に示した、第２の原理的磁場形
状の図である。

【図１２】この発明に基づいたステーションにおいて、
図１から図３のうちの１つに基づくステーションで達成
された、円形侵蝕の深さの半径依存性を定量的に示すプ
ロファイルの図である。

【図１３】パターン検証のために図１４および図１５に
基づいて設定されたステーション構成を示す図である。

【図１４】図１３に基づくステーションで、図１５に示
すような磁場分布で得られる、被膜コーティングの膜厚
分布を示す図である。

【図１５】図１３に基づくステーションにおいて、図１
４に示すような被膜コーティングの膜厚分布を得るため
の磁界分布を示す図である。

【符号の説明】

３ａスパッタリング源５内包開口部９ａ侵入式被加工体取付具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向配置された１対のスパッタリ
ング源を有するスパッタリング式被膜コーティング・ス
テーションであって、当該対の少なくとも１つ（３ａ）
が１つの内包開口部（５）を有していることと、前記開
口部（５）の中に、侵入式被加工体取付具（９ａ、１
３、１３ａ、１３ｂ、４０、４７）が設けられているこ
ととを特徴とする、スパッタリング式被膜コーティング
・ステーション。
【請求項２】前記被加工体取付具が、前記開口部
（５）を貫いて駆動され、望ましくはマスキング体とし
て被加工体に作用する位置決め突き棒（４０）を含み、
望ましくはそれに対向するさらに別の突き棒（４０′）
と協働作用することを特徴とする、請求項１に記載のス
テーション。
【請求項３】両スパッタリング源が内包開口部（５、
５′）を有していることと、前記開口部（５、５′）の
それぞれが、それぞれの中に、侵入式被加工体取付具
（９ａ、９ａ′、１３ａ、１３ｂ、４０、４０′）また
は前記両開口部（５、５′）を貫いて延びる被加工体取
付具（１３、４７）を有していることとを特徴とする、
請求項１または２に記載のステーション。
【請求項４】前記被加工体取付具が被加工体板を受取
るように構成されており、被加工体板の面が前記開口部
（５、５′）の軸に事実上平行になっていることを特徴
とする、請求項３に記載のステーション。
【請求項５】前記少なくとも１つのスパッタリング源
が、前記開口部の周りを少なくとも部分的に、方形状ま
たは円形状に巡る枠型状のターゲットを有していること
を特徴とする、請求項１から４のうち１つに記載のステ
ーション。
【請求項６】ターゲットのスパッタリング新面が前記
開口部に向かって、望ましくは直線的または凹面状に、
傾斜していることを特徴とする、請求項１から５のうち
１つに記載のステーション。
【請求項７】前記被加工体取付具が、事実上前記開口
部に平行に駆動される移送手段を有していることを特徴
とする、請求項１から６のうち１つに記載のステーショ
ン。
【請求項８】磁場発生手段を有していることと、前記
磁場発生手段が前記スパッタリング源の間に事実上前記
開口部の軸に平行な磁場、および／またはターゲット面
を超えてトンネル状の曲線磁場を生成することと、マグ
ネット手段が電磁石および／または永久磁石を含んでい
ることとを特徴とする、請求項１から７のうち１つに記
載のステーション。
【請求項９】前記スパッタリング源の間を横方向に駆
動される被加工体移送手段が設けられていることと、被
膜コーティング過程の間、被加工体の位置決めと受取と
のため、少なくとも前記内包開口部を貫いて駆動される
前記被加工体取付具を有することとを特徴とする、請求
項１から８のうち１つに記載のステーション。
【請求項１０】前記被加工体取付具と前記スパッタリ
ング源とが、被膜コーティング処理の間、相対的に互い
に対峙して、望ましくは同じ一定の可動性を保って、駆
動手段に結合されていることを特徴とする、請求項１か
ら９のうち１つに記載のステーション。
【請求項１１】前記開口部境界に沿い、または望まし
くは外側の前記スパッタリング源境界に沿って、これに
関係して暗空間状に保持された、望ましくは陽極として
機能する電極配置が設けられていることを特徴とする、
請求項１から１０のうち１つに記載のステーション。
【請求項１２】被加工体をスパッタリング式被膜コー
トする方法であって、被加工体がスパッタリング源の開
口部を貫いて被膜コーティング空間の中で、少なくと
も、保持されていて、そこのところで、ある保持領域の
上までは露出した状態で、前記スパッタリング源と、さ
らに別のそれに対向配置されたスパッタリング源とによ
って被膜コートされるようになっていることを特徴とす
る、方法。
【請求項１３】少なくとも１つの、請求項１から１１
のうちの１つに基づくスパッタリング式被膜コーティン
グ・ステーションを有する、被加工体表面処理のための
真空処理装置。
【請求項１４】環状プラズマ放電の中で導電性物質が
スパッタリングされ、スパッタリングした物質が環状プ
ラズマ放電領域中で反応ガスと反応させられ、被加工体
がこの領域内で反応生成物で、望ましくはスパッタリン
グした物質より導電性の低い反応性物質で被膜コートさ
れることを特徴とする、請求項１２に記載の、被加工体
スパッタリング式被膜コーティングの方法。
【請求項１５】環状プラズマ放電空間内で、環状プラ
ズマ放電の軸に関して軸平行な磁場が発生される、請求
項１４に記載の方法。