特許 7114368 スパッタリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-29

(45)【発行日】2022-08-08

(54)【発明の名称】スパッタリング装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/34 20060101AFI20220801BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20220801BHJP

【ＦＩ】

C23C14/34 D

C23C14/34 U

H05H1/46 M

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018124216

(22)【出願日】2018-06-29

(65)【公開番号】P2020002440

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】特許業務法人南青山国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100144211

【弁理士】

【氏名又は名称】日比野 幸信

(72)【発明者】

【氏名】中光 豊

【審査官】宮崎 園子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１９３４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３３５９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１３７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３１９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３８２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４７－００００５２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／３４

Ｈ０５Ｈ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一、第二のカソード電極と、
前記第一のカソード電極に配置された第一のスパッタリングターゲットと、
前記第二のカソード電極に配置された第二のスパッタリングターゲットと、
前記第一、第二のスパッタリングターゲットで挟まれたスパッタリング空間の側方位置に配置されたアノード電極と、接地端子と電源端子とを有し、前記接地端子と前記電源端子との間に交流のスパッタ電圧を出力するスパッタ電源と、を有し、
前記第一、第二のスパッタリングターゲットは対向配置され、前記第一、第二のカソード電極と接地電位の間には前記スパッタ電圧が印加されて前記第一、第二のスパッタリングターゲットがスパッタリングされ、前記スパッタリング空間を間にして前記アノード電極とは反対側に位置する成膜槽の内部に配置された基板の表面に薄膜が成長されるスパッタリング装置であって、
前記アノード電極の前記スパッタリング空間に対面する表面には凹凸が形成され、前記スパッタリング空間と対面する前記成膜槽の内壁面よりも前記アノード電極の表面積が大きいスパッタリング装置。

【請求項2】

前記アノード電極と前記接地端子との間のインピーダンスは、前記成膜槽と前記接地端子との間のインピーダンスよりも小さくされた請求項１記載のスパッタリング装置。

【請求項3】

前記アノード電極と前記接地端子とを電気的に接続させる接地配線が設けられた請求項１又は２記載のスパッタリング装置。

【請求項4】

前記接地配線の少なくとも一部には、同軸ケーブルの外部導体が用いられた請求項３記載のスパッタリング装置。

【請求項5】

前記成膜槽に、前記成膜槽から電気的に浮遊した防着板を設けた請求項１乃至４のいずれか１項記載のスパッタリング装置。

【請求項6】

前記第一、第二のスパッタリングターゲットが配置されたスパッタ槽の開口に、前記成膜槽から電気的に浮遊したプラズマ制限シールド筒を設けた請求項１乃至５のいずれか１項記載のスパッタリング装置。

【請求項7】

前記防着板は、前記成膜槽の内部表面を覆う請求項５記載のスパッタリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスパッタリング装置の技術分野にかかり、特に、一対のスパッタリングターゲットを対向させて高周波電源を用いて放電させることにより成膜を行うスパッタ成膜装置の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

図４の符号１０２は従来技術のスパッタリング装置であり、真空槽１１１を有している。真空槽１１１は、第一、第二のスパッタリングターゲット１０５₁、１０５₂のスパッタリングが行われるスパッタ槽１１１ａと基板１１０が配置される成膜槽１１１ｂとを有しており、第一、第二のスパッタリングターゲット１０５₁、１０５₂は、第一、第二のカソード電極１４６₁、１４６₂にそれぞれ設けられ、互いに対向して配置されている。

【0003】

真空槽１１１の外部には高周波スパッタ電源１１３とマッチングボックス１１６とが配置されている。スパッタ電源１１３は電源端子１１３ａと接地端子１１３ｂとを有しており、マッチングボックス１１６は入力端子１１４ａと接続端子１１４ｂと出力端子１３８とを有している。

【0004】

電源端子１１３ａは入力端子１１４ａに接続され、出力端子１３８が第一、第二のカソード電極１４６₁，１４６₂に接続されており、電源端子１１３ａは、マッチングボックス１１６を介して第一、第二のカソード電極１４６₁，１４６₂に接続されている。

【0005】

スパッタ槽１１１ａは高周波シールドカバー１０４の内部に配置されている。スパッタ槽１１１ａは成膜槽１１１ｂに接触されて成膜槽１１１ｂに電気的・機械的に接続されており、成膜槽１１１ｂは高周波シールドカバー１０４に接触されて高周波シールドカバー１０４に電気的・機械的に接続されている。

【0006】

接地端子１１３ｂは、接続端子１１４ｂと高周波シールドカバー１０４に接続されており、スパッタ槽１１１ａは、成膜槽１１１ｂと高周波シールドカバー１０４とを介して接地端子１１３ｂに接続されており、高周波スパッタ電源１１３が動作して、接地端子１１３ｂと電源端子１１３ａとの間に交流のスパッタ電圧が出力されると、スパッタ電圧はスパッタ槽１１１ａと第一、第二のカソード電極１４６₁，１４６₂との間に印加される。

【0007】

真空排気装置１４２によって真空槽１１１の内部を真空排気し、スパッタリングガス導入装置１４１から真空槽１１１の内部にスパッタリングガスを導入し、高周波スパッタ電源１１３からスパッタ電圧を出力させるとスパッタ槽１１１ａがアノード電極となって、第一、第二のスパッタリングターゲット１０５₁、１０５₂が対面するスパッタ空間１１８にプラズマが形成され、第一、第二のスパッタリングターゲット１０５₁、１０５₂がスパッタリングされる。

【0008】

第一、第二のスパッタリングターゲット１０５₁、１０５₂は、それぞれリング上の第一、第二の磁石装置１４３₁、１４３₂によって取り囲まれており、第一、第二の磁石装置１４３₁、１４３₂は異なる磁極が互いに向けられ、筒形形状の磁力線が形成され、スパッタ空間１１８は、その筒型形状の磁力線の中に配置され、スパッタリングによって磁力線の中でスパッタリング粒子が生成される。

【0009】

スパッタリングによって生成されたスパッタリング粒子は、スパッタ槽１１１ａの内部と成膜槽１１１ｂの内部とを接続する放出口１３７から成膜槽１１１ｂの内部に放出され、成膜槽１１１ｂの内部の放出口１３７と対面する場所に位置する基板１１０の表面に到達し、薄膜が成長する。

【0010】

従来の高周波電源を用いた対向ターゲット式スパッタ装置では高周波スパッタ電源１１３から供給される高周波電流の大部分はマッチングボックス１１６を経由し第一、第二のカソード電極１４６₁、１４６₂に供給され、プラズマを通ってアノード電極に流れるが、スパッタ槽１１１ａ内のアノード電極面積が成膜槽１１１ｂ内のアノード電極面積より小さいためスパッタ槽１１１ａ内で発生したプラズマが成膜槽１１１ｂ内側に広がり、基板１１０がプラズマに曝されることによりダメージを受ける虞がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【文献】特開２００２－３８２６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明は上記従来技術の問題点を解決するために創作されたものであり、プラズマが成膜槽に広がるのを抑制するスパッタリング装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、第一、第二のカソード電極と、前記第一のカソード電極に配置された第一のスパッタリングターゲットと、前記第二のカソード電極に配置された第二のスパッタリングターゲットと、前記第一、第二のスパッタリングターゲットで挟まれたスパッタリング空間の側方位置に配置されたアノード電極と、接地端子と電源端子とを有し、前記接地端子と前記電源端子との間に交流のスパッタ電圧を出力するスパッタ電源と、を有し、前記第一、第二のスパッタリングターゲットは対向配置され、前記第一、第二のカソード電極と接地電位の間には前記スパッタ電圧が印加されて前記第一、第二のスパッタリングターゲットがスパッタリングされ、前記スパッタリング空間を間にして前記アノード電極とは反対側に位置する成膜槽の内部に配置された基板の表面に薄膜が成長されるスパッタリング装置であって、前記アノード電極の前記スパッタリング空間に対面する表面には凹凸が形成されたスパッタリング装置である。
本発明は、前記アノード電極と前記接地端子との間のインピーダンスは、前記成膜槽と前記接地端子との間のインピーダンスよりも小さくされたスパッタリング装置である。
本発明は、前記アノード電極と前記接地端子とを電気的に接続させる接地配線が設けられたスパッタリング装置である。
本発明は、前記接地配線の少なくとも一部には、前記同軸ケーブルの外部導体が用いられたスパッタリング装置である。
本発明は、前記成膜槽に、前記成膜槽から電気的に浮遊した防着板を設けたスパッタリング装置である。
本発明は、前記第一、第二のスパッタリングターゲットが配置されたスパッタ槽の開口に、前記成膜槽から電気的に浮遊したプラズマ制限シールド筒を設けたスパッタリング装置である。
本発明は、前記成膜槽の内部表面を覆い前記成膜槽から電気的に浮遊した防着板が形成されたスパッタリング装置である。

【0014】

なお、入力端子が同軸ケーブルの内部導体によって前記電源端子に接続され、出力端子が前記第一、第二のカソード電極に接続され、前記スパッタ電源の出力インピーダンスと前記スパッタ電源の負荷のインピーダンスとを整合させるマッチングボックスを本発明に設け、前記接地配線の少なくとも一部に、前記同軸ケーブルの外部導体を用いることができる。

【0015】

また、前記第一、第二のカソード電極は高周波シールドカバーの内部に配置され、前記薄膜が成長中の前記基板は前記成膜槽の内部に位置しており、前記成膜槽と前記高周波シールドカバーとは導電性を有し、前記成膜槽は前記高周波シールドカバーを介して前記接地端子に電気的に接続され、前記アノード電極と前記接地端子との間のインピーダンスは、前記成膜槽と前記接地端子との間のインピーダンスよりも小さくされてもよい。

【発明の効果】

【0016】

基板が配置される成膜槽とは反対側に位置するアノード電極とスパッタ電源の接地端子との間のインピーダンスは、成膜槽と接地端子との間のインピーダンスよりも小さいので、スパッタリングの際には成膜槽よりもアノード電極に大きな電流が流れ、プラズマが成膜槽側に広がらない。

【0017】

成膜槽内のアノード電極の表面に電気的絶縁状態のシールドを設置し高周波電流が成膜槽内のアノード電極に流れにくくし、スパッタ槽内のアノード電極に高周波電流が流れ易くするためアノード電極表面に凹凸形状を形成し表面積を広げ、スパッタ槽内のアノード電極に流れる高周波電流を成膜槽を経由せず高周波電源に戻す電気回路を形成することでプラズマが成膜槽側に広がるのを抑制する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明のスパッタリング装置を説明するための図

【図2】同軸ケーブルを説明するための図

【図3】(ａ)：アノード電極の平面図 (ｂ)：アノード電極の断面図

【図4】従来技術のスパッタリング装置を説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１の符号２は、本発明の一例のスパッタリング装置を示している。
このスパッタリング装置２は真空槽１１と高周波シールドカバー４とを有している。

【0020】

真空槽１１はスパッタ槽１１ａと成膜槽１１ｂとを有しており、スパッタ槽１１ａは高周波シールドカバー４の中に配置されている。

【0021】

スパッタ槽１１ａは有底の四角筒体形形状であり、スパッタ槽１１ａは、四角筒体形形状の底面を構成するアノード電極７と、四角筒体形形状の壁面を構成する平板状の第一、第二のターゲット装置１５₁、１５₂と、同様に四角筒体形形状の壁面を構成する第一、第二の壁部材１７₁、１７₂とを有している。

【0022】

第一、第二のターゲット装置１５₁、１５₂には、スパッタ槽１１ａを気密にさせる第一、第二の外装部４５₁、４５₂が取り付けられている。

【0023】

第一のターゲット装置１５₁と第二のターゲット装置１５₂とは、スパッタ槽１１ａの四側面のうちの対面する二面に配置されており、また、第一の壁部材１７₁と第二の壁部材１７₂とは、四側面のうちの他の対面する二面に配置されている。

【0024】

スパッタ槽１１ａの内部の、第一、第二のターゲット装置１５₁、１５₂で挟まれた領域をスパッタリング空間１８とすると、スパッタ槽１１ａの、スパッタリング空間１８を挟んでアノード電極７とは反対側には開口３７₁が設けられており、その開口３７₁には中空筒形形状のプラズマ制限シールド筒４７の一端である入射口３７₂が接続されている。

【0025】

プラズマ制限シールド筒４７の他端は放出口３７₃にされ、成膜槽１１ｂの内部に配置されており、スパッタリング空間１８はスパッタ槽１１ａの開口３７₁とプラズマ制限シールド筒４７の入射口３７₂と、プラズマ制限シールド筒４７の中空内部と、放出口３７₃とによって成膜槽１１ｂの内部に接続されている。

【0026】

第一のターゲット装置１５₁は、第一のカソード電極４６₁と、第一のスパッタリングターゲット５₁と、第一の磁石装置４３₁と、第一のヨーク４４₁とを有しており、同様に、第二のターゲット装置１５₂は、第二のカソード電極４６₂と、第二のスパッタリングターゲット５₂と、第二の磁石装置４３₂と、第二のヨーク４４₂とを有している。

【0027】

第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂は第一、第二の外装部４５₁、４５₂にそれぞれ固定されてスパッタ槽１１ａが気密にされており、第一のスパッタリングターゲット５₁は第一のカソード電極４６₁のスパッタリング空間１８に向いた面に配置され、第一のカソード電極４６₁の反対側の面には、第一の磁石装置４３₁が配置されている。

【0028】

同様に、第二のスパッタリングターゲット５₂は第二のカソード電極４６₂のスパッタリング空間１８に向いた面に配置され、第二のカソード電極４６₂の反対側の面には、第二の磁石装置４３₂が配置されている。

【0029】

第一、第二の磁石装置４３₁、４３₂はリング形形状にされており、リング形形状の外周側面と内周側面とを除いた二個の底面が、第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂の表面と平行になるように配置されている。

【0030】

そしてＮ極とＳ極とのうち、いずれか一方を第一の磁極とし他方を第二の磁極とすると、第一の磁石装置４３₁の第一のスパッタリングターゲット５₁に向けられた底面には第一の磁極が設けられ、第二の磁石装置４３₂の第二のスパッタリングターゲット５₂に向けられた底面には第二の磁極が設けられており、第一、第二の磁石装置４３₁、４３₂は、第一の磁石装置４３₁の第一の磁極と、第二の磁石装置４３₂の第二の磁極とは向かい合って配置されている。

【0031】

第一の磁石装置４３₁の第一の磁極と、第二の磁石装置４３₂の第二の磁極との間には、第一の磁石装置４３₁のリング形形状を一方の底面の外周とし、第二の磁石装置４３₂のリング形形状を他方の底面の外周とする筒形形状の磁力線が形成されている。

【0032】

第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂は第一の磁石装置４３₁と第二の磁石装置４３₂との間に位置しており、スパッタリング空間１８は第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂に挟まれている。

【0033】

第一の磁石装置４３₁と第二の磁石装置４３₂との間に形成される筒形形状の磁力線は、第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂とスパッタリング空間１８とを貫通するから、スパッタリング空間１８の少なくとも一部は筒形形状の磁力線によって囲まれており、スパッタリング空間１８にプラズマが形成されたときに、筒形形状の磁力線によってプラズマが閉じ込められ、プラズマがスパッタリング空間１８の外部に広がりにくいようになっている。

【0034】

真空槽１１の外部にはスパッタ電源１３とマッチングボックス１６とが配置されている。
マッチングボックス１６は入力端子１４ａと接続端子１４ｂと出力端子３８とを有している。マッチングボックス１６の内部には、入力端子１４ａと出力端子３８との間を所定の第一のインピーダンスで接続すると共に、入力端子１４ａと接続端子１４ｂとの間を所定の第二のインピーダンスで接続する電子回路２０が設けられている。第一、第二のインピーダンスの大きさは変更できるようにされている。

【0035】

スパッタリング装置２には制御装置が設けられており、電子回路２０の第一、第二のインピーダンスの大きさは制御装置によって制御される。

【0036】

電子回路２０は、第一、第二の可変コンデンサ１９₁、１９₃と、コイル１９₂とを有している。入力端子１４ａと出力端子３８とは、第一の可変コンデンサ１９₁とコイル１９₂の直列接続回路によって接続されており、この直列接続回路のインピーダンスが第一のインピーダンスになり、また、入力端子１４ａと接続端子１４ｂとの間は、第二の可変コンデンサ１９₃によって接続されており、第二の可変コンデンサ１９₃のインピーダンスが第二のインピーダンスになっている。

【0037】

スパッタ電源１３は、電源端子１３ａと接地端子１３ｂとを有しており、スパッタ電源１３が動作すると、電源端子１３ａと接地端子１３ｂとの間に負の交流電圧であるスパッタ電圧が出力される。

【0038】

マッチングボックス１６内部の第一、第二のインピーダンスの大きさは、スパッタ電源１３の出力インピーダンスと、スパッタ電源１３に接続される負荷のインピーダンスとが整合するように調整される。
スパッタ電源１３とマッチングボックス１６とは同軸ケーブル６によって電気的に接続されている。

【0039】

同軸ケーブル６を説明すると、図２を参照し、同軸ケーブル６は柔軟性を有する金属線やより線で構成された内部導体２３を有している。内部導体２３は「芯線」とも呼ばれており、絶縁性のチューブである内部絶縁チューブ２１に挿通されている。内部絶縁チューブ２１は、金属細線が筒編みされ、導電性を有する外部導体２４に挿通されている。外部導体２４は、内部絶縁チューブ２１と内部導体２３とが挿入された状態で、絶縁性のチューブである外部絶縁チューブ２５に挿通されている。

【0040】

内部導体２３と外部導体２４とは、同軸ケーブル６の両端で、互いに接触しない状態で露出されており、互いに絶縁された状態が維持されている。そして同軸ケーブル６の一端では、露出された内部導体２３が電源端子１３ａに電気的に接続され、露出された外部導体２４が接地端子１３ｂに電気的に接続されている。接地端子１３ｂには接続端子１４ｂも電気的に接続されている。

【0041】

同軸ケーブル６の他端では、露出された内部導体２３が入力端子１４ａに電気的に接続され、露出された外部導体２４は接地配線８によってアノード電極７に電気的に接続されている。

【0042】

出力端子３８は電源配線３１によって第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂に接続されており、スパッタ電源１３が電源端子１３ａと接地端子１３ｂとの間にスパッタ電圧を出力すると、スパッタ電圧はマッチングボックス１６を介して第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂に印加される。アノード電極７は接地配線８と同軸ケーブル６とによって接地端子１３ｂに接続されており、スパッタ電圧は接地電位に対して負の交流電圧である。

【0043】

成膜槽１１ｂにはスパッタリングガス供給装置４１と、真空排気装置４２とが接続されている。
第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂をスパッタリングする際には、真空排気装置４２によって真空槽１１の内部(本例では成膜槽１１ｂの内部とスパッタ槽１１ａの内部)を真空排気して真空雰囲気を形成する。

【0044】

次いで、真空雰囲気を維持しながら成膜槽１１ｂの内部に基板１０が搬入され、放出口３７₃と対面する場所で静止される。次いで、スパッタリングガス供給装置４１によって真空槽１１の内部にスパッタリングガスが導入され、真空槽１１の内部が所定圧力のスパッタリングガス雰囲気にされた後、スパッタ電源１３が動作し、第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂とアノード電極７との間にスパッタ電圧が印加され、磁力線で囲まれたスパッタリング空間１８にプラズマが形成され、スパッタリングガスイオンや分子が第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂に入射し、第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂がスパッタリングされる。スパッタリングにより、第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂の表面からスパッタリング粒子が飛び出す。

【0045】

スパッタリング粒子の一部は対向する第一又は第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂に入射し、また、他の一部は放出口３７₃から放出され、放出口３７₃と対面する場所に位置する基板１０の表面に到達する。

【0046】

なお、基板１０は放出口３７₃と対面する位置で静止する場合に限定されず、放出口３７₃と対面する場所を通過するように移動しながらスパッタリング粒子が基板１０に到達する場合も本発明に含まれる。

【0047】

スパッタリング粒子が静止又は移動中の基板１０の表面に到達すると、到達した表面に薄膜が成長する。
アノード電極７は、外部導体２４と接地配線８とによって接地端子１３ｂに接続されている。

【0048】

ここで、接地端子１３ｂの電位を接地電位とすると、アノード電極７は接地電位に接続され、スパッタリング空間１８に対面しているから、第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂にスパッタ電圧が印加されてスパッタリング空間１８にプラズマが形成されると、プラズマを通ってアノード電極７と第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂との間に電流が流れる。

【0049】

アノード電極７は電圧降下が小さいアルミニウム等の低インピーダンスの材料で構成されており、プラズマが形成され、アノード電極７と第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂との間に流れる電流が、外部導体２４と接地配線８とを電流経路として流れても、アノード電極７に発生する電圧降下は小さい。

【0050】

成膜槽１１ｂは、アノード電極７とは反対側でスパッタリング空間１８に対面しており、高周波シールドカバー４と成膜槽１１ｂとは金属材料で構成され、導電性を有しており、成膜槽１１ｂは高周波シールドカバー４に接触され、高周波シールドカバー４はシールド用配線３２によって接地配線８に接続されている。

【0051】

従って、成膜槽１１ｂは接地電位に接続されており、第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂に負の交流電圧が印加されると、成膜槽１１ｂと第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂との間にも電流が流れる。

【0052】

スパッタ電源１３から成膜槽１１ｂに供給される電流は、高周波シールドカバー４と成膜槽１１ｂとを通る電流経路を流れることになるが、高周波シールドカバー４と成膜槽１１ｂとのインピーダンスは、外部導体２４と接地配線８とアノード電極７とのインピーダンスよりも大きく、成膜槽１１ｂの電圧降下はアノード電極７よりも大きい。

【0053】

従って、接地電位と第一、第二のカソード電極４６₁、４６₂との間に流れる電流の大部分はアノード電極７を通って流れ、接地配線８が設けられなかったとしても成膜槽１１ｂに流れる電流は少ないから、プラズマは成膜槽１１ｂの内部に広がらず、プラズマによる基板１０へのダメージは少なくなる。

【0054】

なお、ここでは高周波シールドカバー４にはシールド用配線３２の一端が電気的・機械的に接続されており、高周波シールドカバー４は、シールド用配線３２によって接地配線８に接続されているが、別のシールド用配線によって外部導体２４に接続するようにしてもよい。

【0055】

また、上記例では成膜槽１１ｂの内部には、成膜槽１１ｂの金属製の壁面が露出されていたが、成膜槽１１ｂの内部表面を電気的に浮遊した防着板で覆い、成膜槽１１ｂをフローティング電位にしておくと、成膜槽１１ｂに電流を流さずに済む。

【0056】

本例では、平面図の図３(ａ)と断面図の図３(ｂ)に示すように、アノード電極７のスパッタリング空間１８に向く底面３４には、有底の孔３５が複数個形成されており、孔３５が形成されておらず、スパッタリング空間１８に対面する底面３４が平坦な場合に比べて２倍以上の面積を有するようにされている。

【0057】

孔３５に替え、又は孔３５と共に突条を設けて底面３４が平坦な場合に比べて２倍以上の面積を有するようにしてもよく、要するに、底面３４に凹凸を設け、平坦な場合に比べて２倍以上の面積を有するようにすればよい。

【0058】

なお第一、第二の壁部材１７₁、１７₂のいずれか若しくは両方に凹凸を設け、第２、第３のアノード電極とされてもよい。その場合アノード電極７（第１のアノード電極）は省略することもできるが、基板に対するプラズマ均一性が損なわれる恐れがある。

【0059】

他方、成膜槽１１ｂの内壁面は平坦であり、スパッタリング空間１８と対面する内壁面の表面積とアノード電極７の表面積とはアノード電極７の方が大きくされており、成膜槽１１ｂよりもアノード電極７の方に電流が流れ易いから、第一、第二のスパッタリングターゲット５₁、５₂に流れた電流は大部分がアノード電極７と接地配線８とを流れ、成膜槽１１ｂと高周波シールドカバー４とに流れる電流は少ない。このことからも、プラズマが成膜槽１１ｂの内部に広がらず、基板１０がプラズマに曝されにくいようになっている。

【0060】

なお、カソード電極４６₁、４６₂とアノード電極７との間や、カソード電極４６₁、４６₂と成膜槽１１ｂとの間には絶縁部材１２ａ₁、１２ａ₂、１２ｂ₁、１２ｂ₂が設けられており、カソード電極４６₁、４６₂とアノード電極７の間やカソード電極４６₁、４６₂と成膜槽１１ｂとの間は絶縁されている。

【0061】

プラズマ制限シールド筒４７は導電性を有しておらず、電流が流れないか、又は微少量の電流しか流れないようになっている。スパッタ槽１１ａの開口３７₁の近傍には成膜槽１１ｂの壁が位置しているが、開口３７₁にはプラズマ制限シールド筒４７が設けられており、スパッタ槽１１ａは成膜槽１１ｂから離間されている。プラズマ制限シールド筒４７は導電率が低い材料で構成されており、電流が流れにくいから、アノード電極７に流れる電流が大きい。

【符号の説明】

【0062】

２……スパッタリング装置
４……高周波シールドカバー
５₁……第一のスパッタリングターゲット
５₂……第二のスパッタリングターゲット
６……同軸ケーブル
７……アノード電極
８……接地配線
１０……基板
１１ａ……スパッタ槽
１１ｂ……成膜槽
１３……スパッタ電源
１３ａ……電源端子
１３ｂ……接地端子
１４ａ……入力端子
１４ｂ……接続端子
１６……マッチングボックス
１８……スパッタリング空間
２３……内部導体
２４……外部導体
３８……出力端子
４６₁……第一のカソード電極
４６₂……第二のカソード電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】