KR100270892B1 - 전극의 지속적인 자기 스퍼터링 및 기화를 위한 고주파 전극의 자체 증기중에서의 방전발생 방법 및 장치 - Google Patents

전극의 지속적인 자기 스퍼터링 및 기화를 위한 고주파 전극의 자체 증기중에서의 방전발생 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

(a) 전극표면에서의 스퍼터링 및/또는 기화를 할수 있도록, 방전영역내로 도입되어, 중공의 고주파 전극 내에서 중공의 음극에서의 방전(7)의 개시에 필요한 압력으로 펌핑된 보조가스(5)내에서 중공형태의 고주파 전극(1)에 의해 고주파 방전을 발생시키는 단계와, (b) 상기 중공전극에 대하여 고주파 전력(3)을 증가시킴으로써, 고주파가 발생된 중공의 음극에서의 방전(a)에서 상기 스퍼터링 및/또는 기화에 의해 중공의 음극으로부터 방출된 입자를 포함하는 증기의 밀도를, 보조가스의 유입을 차단하고, 방전영역으로부터의 가스의 펌핌량을 지속적인 자기방전의 유지에 필요한 값으로 조정한 후에도 지속적인 자기방전이 지속되는 밀도까지 증가시키는 단계를 포함하는 지속적인 자기 스퍼터링과 기화를 위해 고주파 전극의 자체증기중에서 방전을 발생시키는 방법 및 장치를 제공한다. 중공의 고주파 전극은 보조가스의 유입구로 역할할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
전극의 지속적인 자기 스퍼터링 및 기화를 위한 고주파 전극의 자체 증기중에서의 방전발생 방법 및 장치
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 전극의 지속적인 자기 스퍼터링을 위한 고주파 전극의 자체 증기중에서의 방전발생 방법 및 장치에 관한 것이다.
[발명의 배경]
음극 자체의 증기중에서 이온충격에 의한 자기 스퍼터링, 즉 “지속적인 자기 스퍼터링”(sustained self-sputtering)은, 이온충격과 전극의 스퍼터링을 위해 필요한 이온들을 발생시키는 방전을, 이 전극 자체의 증기중에서 유지시키는 독특한 스퍼터링 분야이다. 이러한 분야에서 전극재료의 기화에 의해 스퍼터링이 일어나는데, 그 이유는 이들 방전을 위한 전형적으로 극히 높은 전력밀도에 의해 전극표면을 고온으로 하기 때문이다. 음극 표면상에 무거운 이온충격과 전자의 집중적인 방출과 관계되는 고전류 밀도는 시스템에서 발생된 특정 종류의 플라즈마 아아크(plasma arc)로 간주할 수 있다.
음극금속 증기의 전반적인 생성에 대한 상이한 방전분야의 기여도는 실험조건에 따라 다른데, 특히 i) 방전의 발생을 위해 사용된 전력, ii) 전극의 냉각, 및 iii) 전극의 재료와 형상에 따라 다르다. 이러한 분야는 1980년 호소카와등에 의해 처음 보고되었다(Anelva 코오포레이션, 일본). 이들의 보고서에 의하면 원통형 구리타켓을 원통형 DC 마그네트론내에서 발생된 아르곤 방전내에서 스퍼터하였다. 마그네트론내에 인가된 DC 전력이 특정 문턱값에 도달하였을 때 목표물의 총 이온충격에 대한 구리이온의 기여는 구리증기의 높은 분압을 생성하기에 충분히 높아서 아르곤 없이 방전을 유지하였다. 이 경우, 아르곤의 유입을 중단하고, 구리이온 자체의 충격에 의해 구리타겟 전극으로부터 방출된 순수한 구리증기중에서 방전을 유지하였다.
쿠클라등(1990, Leybold AG, 독일)은 타켓 부식면적을 증가시키는 특별히 최적화된 자장을 이용하여 구리타겟을 가진 평면 마그네트론에서 이러한 지속적인 자기 스퍼터링을 관찰하였다. 이들은 지속적인 자기 스퍼터링의 개시에 필요한 최소 타겟 DC 전력은 약 80 W/cm2라고 보고하였다. 포사도우스키(1993)와 신구바라등(1993)의 최근 논문에서는 약 100∼250w/cm2의 전력밀도에서 구리의 지속적인 자기 스퍼터링을 위해 비슷한 마그네트론 장치가 사용되었다. 지속적인 자기 스퍼터링에 적합한 타겟을 재료로서 구리외에는 다른 타겟 재료는 보고되지 않았다. 그 이유는 기타 금속에 관한 이온충격에서 구리가 높은 스퍼터링 수율을 나타내기 때문이다.
자기 스퍼터링을 발휘하는 스퍼터링 장치로서는 마그네트론 외에는 보고되지 않았는데, 마그네트론에서는 통상적인 스퍼터링 장치에 비해 스퍼터링율이 타겟전극(음극)표면에서 방전의 자기제한(magnetic confinement)과 가스의 낮은 작동압력 때문에 비교적 높다. 이 낮은 작동압력은 금속증기에서 방전을 유지하기 위해 중요한데, 그 이유는 타겟에서 필요로 하는 기화온도가 저압에서는 보다 낮아, 사용가스내에서의 증기의 상대밀도가 높아지기 때문이다. 이러한 마그네트론의 장점과는 관계없이 지속적인 자기 스퍼터링 방식을 구리와 은 타겟에 의해서만 실시한 것이다.
본 발명에서는 중공(hollow)의 기재와 튜브내에 막(film) 스퍼터링을 하기 위해 발명자중 한명이 최근에 개발한 스퍼터링 및 기화원리를 이용한다(L.Bardos, 체코 특허출원, 1990). 스퍼터링은 중공의 고주파(RF) 전극속을 흐르는 작업가스중에서 고주파(RF) 발생 플라즈마 제트로써 실시한다. 중공의 RF 전극은 “중공의 음극(hollow cathode)”으로 역할하는 반면 “양극”은 RF 플라즈마 자체이다. 중공 RF 전극은 플라즈마 제트내에 발생된 이온에 의해 스퍼터링되는 타겟으로 작용한다. 전극재료는 플라즈마 제트내의 활성가스와 반응하며, 이 반응의 생성물을 기재표면위에 박막으로 증착시킨다.
[발명의 요약]
따라서 본 발명의 목적은 상기 기술된 선행기술의 단점을 극복하며, 또한, 전극의 지속적인 자기 스퍼터링과 기화를 위해 고주파 전극 자체의 증기내에서의 방전 발생을 위한 개선된 방법과 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 제 1 특징에 있어서, 전극의 지속적인 자기 스퍼터링과 기화를 위해 고주파 전극의 자체 증기중에서 방전을 발생시키는 방법은 ;
a) 전극표면에서의 스퍼터링 및/또는 기화를 할수 있도록, 방전영역내로 도입되어, 중공의 고주파 전극 내에서 중공의 음극에서의 방전(hollow cathode discharge)의 개시에 필요한 압력으로 펌핑된 보조가스내에서 중공형태의 고주파 전극에 의해 고주파 방전을 발생시키는 단계와,
b) 중공전극에 대하여 고주파 전력을 증가시킴으로써, 고주파가 발생된 중공의 음극에서의 방전에서 스퍼터링 및/또는 기화에 의해 중공의 음극으로부터 방출된 입자를 포함하는 증기의 밀도를 지속적인 자기방전이 지속되는 밀도까지 증가시키고, 보조가스의 유입을 차단한 후에, 방전영역으로부터의 가스의 펌핑량을 지속적인 자기방전의 발생 및 유지를 할수 있도록 조정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 중공의 고주파 전극은 보조가스의 유입구로서의 역할을 한다.
본 발명의 제3 특징에 있어서, 상기한 두가지의 특징에 따라 전극의 지속적인 자기 스퍼터링을 위해 고주파 전극의 자체 증기내에서 방전을 발생시키는 장치에 있어서, 진공펌프로 펌프되는 반응기, 임피던스 정합장치를 가지는 고주파 발생기, 가스용기로 구성되며, 또한 절연의 진공 공급구를 통하여 반응기내에 밀봉되게 설치되어 중공의 타겟에서 끝나는 적어도 하나의 중공의 고주파 전극, 가스용기로부터 가스밸브를 통하여 반응기내의 중공의 타겟속으로 도입되는 보조가스, 반응기의 펌핑을 위한 진공펌프와 반응기 사이의 제어밸브, 고주파 발생기로부터 임피던스 정합장치를 통하여 고주파 전극에 인가되는 고주파 전력, 고주파 전극과 대향전극(counter electrode) 사이에서 고주파 플라즈마의 발생을 위해 고주파 발생기에 접속된 대향전극, 중공의 타겟의 내측 부분의 스퍼터링 및/또는 기화에 의해 발생된 증기와 보조가스의 혼합물중에서 중공의 고주파 전극의 중공의 타겟내에서 고주파 전력과 고주파 플라즈마에 의해 발생된 중공의 음극에서의 방전을 추가로 포함하는 장치를 개시한다.
본 발명의 제 4 특징에 있어서, 중공의 음극에서의 방전을, 중공의 타겟의 집중적인 스퍼터링 및/또는 기화를 충분히 유발할 수 있는 고주파 전력값에서 발생시키고, 중공의 음극에서의 방전을, 가스밸브를 폐쇄하고 펌핑속도를 제어밸브에 의해 감소시킴으로써 보조가스 없이 유지한다.
본 발명의 제 5 특징에 있어서, 중공의 고주파 전극은 튜우브 형상이고, 보조가스를 중공의 고주파 전극을 통하여 중공의 타겟속으로 도입한다.
본 발명의 제 6 특징에 있어서, 대향전극을 반응기 벽면의 일부 또는 기재가 있는 기재 지지대로 한다.
본 발명의 제 7 특징에 있어서, 중공의 타겟내에서 중공의 음극에서의 방전을 자석 또는 전자식 코일에 의해 발생된 자장에서 발생시킨다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 목적, 특징 및 장점들은 첨부도면과 함께 제시된 발명의 상세한 설명으로부터 명확히 알 수 있게 된다.
제1(a)도는 전극표면에서의 스퍼터링 및/또는 기화를 할수 있도록, 방전영역내에 도입되어 중공의 고주파 전극 내에서 중공의 음극에서의 방전의 개시에 필요한 압력으로 펌핑된 보조가스 내에서 중공형태의 고주파 전극에 의해 고주파 방전을 발생시키는 본 발명에 의한 방법의 (a) 단계를 개략적으로 나타낸 도면.
제1(b)도는 중공의 고주파 전극에 대한 고주파 전력을 증가시킴으로써, 보조가스의 유입없이, 또한 지속적인 자기 방전의 유지에 필요한 값으로 펌핑량을 조절하여 중공의 음극에서의 방전에서 스퍼터링 및/또는 기화하여 이 전극으로부터 방출된 입자를 포함하는 증기중에서 지속적인 자기-방전을 시키는 본 발명에 의한 방법의 단계 (b)를 개략적으로 나타낸 도면.
제2도는 본 발명의 방법에 의한 전극의 지속적인 자기 스퍼터링을 위해 고주파 전극 자체의 증기중에서 방전을 발생시키는 장치의 예를 나타낸 본 발명에 의한 실시예의 개략적인 평면도.
제3도는 본 발명의 장치내의 중공의 고주파 전극상의 중공의 타겟의 다른 형상을 보여주는 본 발명에 의한 실시예의 개략적인 도면.
[발명의 상세한 설명]
제1(a)도 및 제1(b)도를 참조하여, 본 발명에 의한 방법은 각각 단계 (a)와 (b)로 설명할 수 있다.
본 발명에 의한 방법의 단계(a)와 대응하는 제1(a)도에서는 중공타겟(2)에서 끝나는 중공형태의 고주파 전극(1)에 고주파 전력(3)을 인가한다. 전극(1)은 보조가스(5)내에서 고주파 방전(4)을 발생시키고, 또한 펌핑속도(6)는 중공 고주파 전극(1)의 중공타겟(2) 내측에서 중공의 음극에서의 방전(7)의 개시에 필요한 압력으로 조정된다. 이 중공의 음극에서의 방전(7)은 실질적인 양극으로 역할하는 고주파 플라즈마(4)에 대해 자동적으로 발생된 중공 고주파 전극(1)의 음전위 [소위 “자기 바이어스”(self-bias)] 때문에 발생된다. 중공의 음극에서의 방전(7)에 의해 이 방전과 접촉하는 내측 전극 표면, 즉 전극(1)의 끝부분에 위치한 중공타겟(2)의 내측부분이 스퍼터링 및/또는 기화하게 된다. 따라서 중공의 음극에서의 방전(7)은 보조가스(5)와 중공타겟(2)의 스퍼터링 및/또는 기화된 재료와의 혼합물중에서 사실상 여기(excite)된다. 중공타겟(2)으로부터 방출된 증기의 밀도는 고주파 전력(3)에 의해 영향을 받는, 중공의 음극에서의 방전에서 발생된 이온에 의한 이온충격의 강도에 따라 다르다. 타겟(2)의 중공형태로 인해 중공의 음극에서의 방전(7)시의 이온밀도는 통상적인 스퍼터링 장치와 비교하면 낮은 전력(3)에서 높아질 수 있다. 동일한 고주파 전력(3)에서 이 효과는 전극(1) 및/또는 타겟(2)의 크기가 작을수록 커진다. 고주파 플라즈마(4)의 영역내로 또한 중공전극(1)의 중공타겟(2)내로의 보조가스(5)의 유입은 여러가지 방법으로 할수 있다. 그러나, 전극(1)이 튜우브형이고, 또한 고주파 방전(4)내로 보조가스(5)를 도입하기 위해 사용할 경우는 중공의 음극에서의 방전(7)을 보다 편리하게 발생시킬 수 있다.
본 발명에 의한 방법의 단계(b)와 대응하는 제1(b)도에는 방법의 단계 (a) 이후의 순서가 나와 있다.
고주파 전극에 인가된 고주파 전력(3)의 증가에 의해 중공타겟(2)의 스퍼터링 및/또는 기화가 증대하고, 중공타겟(2)의 침식영역(8)을 이온충격에 의해 과열(overheat)할 수 있다. 이렇게 되면 침식영역(8)으로부터의 전자의 방출이 증가되어 부가적인 이온화가 일어나고, 이어서 이 부분의 이온 충격이 증가된다. 이러한 애벌란시 공정(avalanche process)에 의해, 중공의 음극에서의 지속적인 자기방전(9)이 중공타겟에서 방출되는 자체의 증기중에서 연소되고 보조가스(5)(제1(a)도에 도시)의 유입이 중단되면, 타겟물질을 함유한 증기의 생성량이 극히 증가하므로 정량적인 새로운 공정으로 된다. 이러한 상태에서 펌핑속도(6)를 중공의 음극에서의 지속적인 자기방전(9)을 유지하도록 조절한다. 대부분의 경우에 있어서, 보조가스유입을 중지한 후에는 자체 증기의 생성에 따라 펌평속도(6)를 감소시키거나 펌핑을 정지해야 한다. 고주파 전력(3)을 증가시켜 증기발생을 증가시킬수 있지만, 그 최대값은 중공타겟(2)의 과열된 침식부(8)의 온도 안정성에 따라 제한된다.
제2도를 참조하여, 본 발명의 실시형태를, 위에서 설명한 방법에 따라 전극의 지속적인 자기 스퍼터링 및 기화를 위해 고주파 전극의 자체 증기중에서 방전을 발생하는 장치의 실시예로서 설명한다. 중공타겟(2)의 끝쪽에 있는 중공의 고주파 전극(1)이 절연의 진공 공급구(14)를 관통하여 반응기(16)내에 밀봉되어 설치되어 있다. 보조가스(5)는 가스용기(10)로부터 가스밸브(1)를 통해 반응기내의 중공 타겟에 도입되고, 반응기내의 전체 가스압은 반응기와 진공펌프(17) 사이의 제어밸브(18)에 의해 제어된다. 고주파 전력(3)을 고주파 발생기(12)의 출력극으로부터 직렬의 캐패시턴스를 가진 임피던스 정합장치(13)를 통해 고주파 전극(1)에 인가한다. 고주파 회로는 고주파 발생기(12)의 대극(counter pole)에 접속된 대향전극(15)에 의해 완성되고 고주파 플라즈마(4)는 고주파 전극(1)과 대향전극(15) 사이에서 발생된다. 충분한 전력(3)에서, 중공의 음극에서의 방전(9)은, 상기 중공의 음극에서의 방전(9)에 의한 중공타겟(2)의 내부의 기화 및/또는 스퍼터링에 의해 발생한 증기와 보조가스(5)와의 혼합물속에서 중공타겟(2) 내부에서 발생한다. 이 중공의 음극에서의 방전(9)은 중공타겟(2)의 집중적인 스퍼터링 및/또는 기화를 유발하기에 충분한 고주파 전력에서 발생시킬수 있으므로 중공의 음극에서의 방전(9)을 중공타겟(2)에서 방출된 증기 자체내에서만 유지하게 된다. 이 상태에서 가스밸브(11)를 폐쇄하고 펌핑속도를 제어밸브(18)에 의해 감소시킨다. 중공의 고주파 전극(1)과 중공타겟(2)은 튜우브 형상이어도 좋고, 반응기(16)속으로 유입되는 보조가스(5)의 유입기로 사용해도 좋다. 많은 경우에, 대향전극(15)을 반응기 벽면의 일부로 대체해도 좋다. 본 장치를 기재위에 박막을 형성하는데 사용할 경우, 대향 전극의 역할은 기재를 지지하는 기재 호울더(holder)(19)에 의해 완수된다. 중공타겟에서의 중공의 음극에서의 방전(9)은, 자석이나 전자코일(20)에 의해 생긴 자계에서 발생시킬수 있다. 이 장치에서는 중공타겟(2)내의 중공의 음극에서의 방전의 밀도를 자기제한(magnetic confinement)에 의해 향상시킬 수 있다. 또한, 이 장치를 사용하여 자계가 없는 경우에서 보다 낮은 증기압에서 중공의 음극에서의 방전(9)을 안정화할 수 있다.
제3도를 참조하면, 본 발명의 실시예는 본 발명에 의한 전극의 지속적인 자기 스퍼터링 및 기화를 위해 고주파 전극의 자체증기중에서 방전에 발생하는 장치에서 중공의 고주파 전극(1)의 끝이 위치하는 중공타겟(2)의 형상의 예가 도시되어 있다.
제3(a)도에서 원통형상의 중공타겟을 중공의 고주파 전극(1)의 유출구쪽에 설치하고 있다. 고주파 전력(3)은, 직렬 캐패시턴스를 가진 임퍼던스 정합 장치(13)를 통해 고주파 발생기(12)의 출력극으로부터 고주파 발생기(12)에 공급되고, 보조가스(5)는 가스밸브(11)를 통해 중공타겟속으로 도입된다.
제3(b)도에서, 중공타겟(2)은 중공의 고주파 전극(1)에 설치된 한세트의 원통형 타겟으로 되어 있고, 제3(c)도에서, 중공타겟(2)은 스퍼터 및/또는 기화되는 재료로 된 판(plate)이 두개 이상 병렬로 구성된 것이다.
[실시예]
본 발명의 방법 및 장치를 사용하여 구리 및 은 이외의 금속에 대해 지속적인 자기 스퍼터링을 위해 자체증기중에서 방전을 발생시킨다. 작은 직경(0.1∼1mm)의 튜우브 형상의 전극에서 고주파 중공 음극 방전을 발생시킬수 있으므로 단위 표면당 평균전력은 100W의 고주파 전력에서 kW/cm2까지 충분히 높일수 있다. 따라서 집중적인 이온충격에 의해 타겟으로부터 스퍼터 및/또는 기화된 재료는 Ti와 같은 경질(硬質)금속에 대해서도 아아크 타입의 지속적인 자기방전을 유지하기에 충분한 증기압을 발생시킬수 있다. Ti에 대한 자체 증기에서의 방전용 처리 파라미터의 예는 다음과 같다.
(1) 전기적으로 접지된 금속제 반응기내에 설치된 튜우브형 고주파 전극은 그 끝이 외부직경이 5mm이고 내부 직경이 2mm 인 Ti제 튜우브형 타겟에서 끝난다.
(2) 150 W의 고주파 전력이 반응기내에서 고주파 플라즈마를 발생시키고, 또한 고주파 전극에서 Ti 타겟을 통해 연속 펌핑에 의해 약 0.5 Torr의 압력으로 유지된 반응기속으로 흐르는 아르곤중에서 Ti 타겟속에서 중공의 음극에서의 방전을 스위치 온 한다.
(3) 250 W를 초과하는 고주파 전력에서 Ti 타겟은 붉게 가열되고, 아르곤 유입을 차단한 다음 펌핑속도를 실질적으로 감소시킨 후에도 Ti 타겟의 유출구 주위에 집중된 지속적인 자기 방전은 안정하게 유지된다.
(4) 이 상태에서 방전으로부터의 광방출에 의해 순수 티타늄만의 존재를 확인한다.
또 다른 실시예에서, 튜우브형 Mg 타겟을 가진 고주파 전극의 외부직경은 10mm이고 내부직경은 3mm이다. 이 경우에 있어서, Ar 중에서 방전에 필요한 전력은W 이다. 순수 마그네슘 증기에서의 방전을 RF 전력W에서 유지할 수 있다.
본 발명의 전극의 자체증기에서의 방전을 중공전극속으로 유입하는 반응성 가스 소량과 병용하여 실시할수도 있다. 이 가스가 타겟 금속 증기의 전반적인 생성에 미치는 영향은 무시할 수 있으나, 그 주요 역할은 타겟 금속의 화합물의 생성에 있다. 이 반응과정을 종래의 시스템에서의 경우보다 매우 낮은 가스압에서 Ar등의 비활성의 운반 가스(carrier inert gas) 없이 실시할 수 있다. 또한, 소량의 이 반응가스는 쉽게 활성화되거나 이온화되므로 플라즈마-화학반응의 속도를 증대시킨다.
본 발명에 의한 전극의 자체 증기중에서 의 방전을 중공의 음극에서의 방전의 고주파 발생 대신 DC에 대해 실시할 수도 있다. 그러나, 후자의 경우에 있어서 고주파 플라즈마에 의해 중공의 음극에서의 방전을 위해 점진적인 자체 예비 이온화를 야기하기 때문에 DC 방전은 고주파 발생에서의 경우보다 안정성이 악화될 수 있다. 더욱이 DC 발생시, 중공 음극에 매우 근접하여 대응한 양극을 배치해야 한다. 고주파 발생에서 양극의 역할은 고주파 플라즈마 자체에 의해 수행된다.
본 발명에 의한 방법 및 장치는 기재면의 국부적인 중공부를 고순도의 박막으로 증착시키는 분야에 특히 유리하다. 본 발명에 의한 장치를 중공기판 및 튜우브내에 박막을 증착시키는데 사용할 수 있을뿐 아니라 다중전극 배열 또는 큰 면적의 박막 증착용 평면 병렬 전극에도 사용할 수 있다.

Claims (7)

  1. (a) 중공형태의 고주파 전극의 표면에서의 스퍼터링 및 기화를 할수 있도록, 상기 중공의 고주파 전극내에서 중공의 음극에서의 방전의 개시에 필요한 압력까지 펌프아웃된 진공실의 방전영역내로 도입된 보조가스(5)를 사용하여 중공의 고주파 전극(1, 2)에 의해 고주파 방전을 발생시키는 단계와, (b) 상기 중공의 고주파 전극(1, 2)에 대하여 고주파 전력을 동시에 증가시킴으로써, 상기 스퍼터링 및 기화에 의해 중공의 고주파 전극(1, 2)으로부터 방출된 입자를 포함하는 증기의 상기 중공의 음극의 방전(7)내에서의 밀도를 증가시키고, 상기 보조가스의 유입을 차단하며, 방전영역으로부터의 가스의 펌핌량을 지속적인 자기방전의 발생 및 유지를 할 수 있도록 조정하는 단계를 포함하는, 전극의 지속적인 자기 스퍼터링 및 기화를 위해 진공실내에서 고주파 전극의 자체 증기를 사용하는 고주파 전극으로부터의 방전발생방법.
  2. 제1항에 있어서 단계(a)의 중공의 고주파 전극은 상기 보조가스의 유입구로서 역할을 하는 것을 특징으로 하는 방전발생 방법.
  3. (a) 밀봉된 반응기(16)와, (b) 상기 반응기(16)의 벽면을 통해 연장되고, 상기 반응기(16)내에서 끝나는 단부에 중공의 타겟(2)을 가진 적어도 하나의 중공의 고주파 전극(1)과, (c) 대향전극(15)과, (d) 상기 중공의 고주파 전극(1)과 상기 대향 전극(15)에 결합되어 상기 중공의 고주파 전극(1)과 상기 대향 전극(15) 사이에서 고주파 플라즈마를 발생시키는 고주파 발생기(12)와, (e) 상기 중공 전극(1)에 가스를 공급하는 가스 용기(10)와, (f) 반응기(16)를 진공상태로 하는 펌핑 시스템(17)을 구비한, 전극의 지속적인 스퍼터링 및 기화를 위한 장치에 있어서, 가스 용기(10)를 밸브(11)를 통해 전극(1)에 연결하고, 상기 펌핑 시스템(17)의 펌핑속도를 제어하는 제어밸브(18)를 설치한 것을 특징으로 하는, 전극의 지속적인 스퍼터링 및 기화 발생 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중공의 고주파 전극은 튜우브 형상이고, 상기 보조 가스를 상기 중공의 고주파 전극을 통해 상기 중공타겟속으로 도입하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 대향 전극은, 반응기 벽면의 일부 또는 기판을 지닌 기관 호울더(19)로 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제3항에 있어서, 중공타겟내에서 상기 중공의 음극에서의 방전을 자석 또는 전자코일(20)에 의해 발생된 자장에서 발생시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중공의 음극에서의 방전을, 상기 타겟의 집중적인 스퍼터링 및 기화를 할 수 있는 고주파 전력값에서 발생시키고, 상기 중공의 음극에서의 방전을, 상기 가스 밸브를 폐쇄하고 펌핑속도를 상기 제어밸브에 의해 감소시킴으로써 상기 보조가스 없이 유지함을 특징으로 하는 방법.
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