JP2019527301A - スパッタ堆積源、スパッタ堆積装置及びスパッタ堆積源を操作する方法 - Google Patents

Abstract

本開示の一態様による、両面スパッタ堆積用に構成された少なくとも１つの電極アセンブリ（１２０）を備えたスパッタ堆積源（１００）が提供される。電極アセンブリ（１２０）は、堆積されるターゲット材料を提供するためのカソード（１２５）であって、第１の堆積面（１０）上に第１のプラズマ（１３１）を生成し、また、第１の堆積面（１０）とは反対の第２の堆積面（１１）上に第２のプラズマ（１４１）を生成するように構成されたカソードと、第１のプラズマに影響を及ぼすように第１の堆積面（１０）上に配置された少なくとも１つの第１のアノード（１３２）、並びに、第２のプラズマに影響を及ぼすように第２の堆積面（１１）上に配置された少なくとも１つの第２のアノード（１４２）を有するアノードアセンブリ（１３０）とを備える。第２の態様によれば、スパッタ堆積源（１００）を有する堆積装置が提供される。更に、スパッタ堆積源を操作する方法が提供される。【選択図】図２

Description

［０００１］ 本開示は、両面（ｔｗｏ−ｓｉｄｅ）スパッタ堆積用に構成されたスパッタ堆積源に関する。具体的には、スパッタ堆積源は、スパッタ堆積源の第１の堆積面上に配置された第１の基板を被覆するように、また、スパッタ堆積源の第２の堆積面上に配置された第２の基板を被覆するように構成されうる。本開示は更に、スパッタリングによる一又は複数の薄層で基板を被覆すること、並びに、スパッタ堆積源を操作する方法に関する。本開示は更に、スパッタ堆積源の堆積装置に関する。

［０００２］ 高い均一性（すなわち、延在する面上での均一な厚さ及び均一な電気特性）で基板上に層の形成することは、多くに技術分野に関連する問題である。例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の分野では、厚さの均一性及び電気特性の均一性は、信頼度の高いディスプレイチャネルを製造する分野では問題になりうる。更に、均一な層は一般的に製造の再現性を容易にする。

［０００３］ 基板上に層を形成するための１つの方法はスパッタリングで、ＴＦＴの製造などの多様な製造分野での貴重な方法として開発された。スパッタリング中に、原子は、プラズマの高エネルギー粒子（例えば、不活性ガス又は反応性ガスの高エネルギーイオン）の衝突によって、スパッタターゲットから放出される。放出された原子は、スパッタリングされた層が基板上に形成されうるように、基板上に堆積しうる。

［０００４］ スパッタ堆積源は、基板上に堆積される被覆材料を提供するためのターゲットを含む少なくとも１つのカソード、並びに、少なくとも１つのアノードアセンブリを含みうる。カソードとアノードアセンブリとの間に位置するガスがイオン化され、プラズマが生成されるように、カソードとアノードアセンブリとの間に電場が印加されうる。被覆材料は、プラズマイオンによるターゲットのスパッタリングによって提供される。

［０００５］ 大きな基板表面上に、或いは基板から基板まで、スパッタリングされた材料の均一の層を実現することは難しく、例えば、時間と共に変化するプラズマ特性によって、スパッタリングされた材料が不規則な空間分布になることがありうる。スパッタリング速度は、カソードのアレイを提供することによって、高めることができる。しかしながら、２つ以上のプラズマクラウドの特性を高い信頼度で制御することは困難になることがある。基板から基板までの層の均一性は変化しうる。

［０００６］ したがって、スパッタリング材料層の均一性を高めるスパッタ堆積源及びスパッタ装置は有用である。

［０００２］ 上記に照らして、スパッタ堆積源、堆積装置、並びに、スパッタ堆積源及び堆積装置を操作する方法が提供される。

［０００３］ 本開示の一態様によれば、スパッタ堆積源が提供される。スパッタ堆積源は、両面スパッタ堆積用に構成された少なくとも１つの電極アセンブリを含み、少なくとも１つの電極アセンブリは、堆積されるターゲット材料を提供するためのカソードであって、第１の堆積面上に第１のプラズマを生成し、また、第１の堆積面とは反対の第２の堆積面上に第２のプラズマを生成するように構成されたカソードと、第１のプラズマに影響を及ぼすように第１の堆積面上に配置された少なくとも１つの第１のアノード、並びに、第２のプラズマに影響を及ぼすように第２の堆積面上に配置された少なくとも１つの第２のアノードを有するアノードアセンブリとを含む。

［０００４］ 更なる態様により、被覆設備が提供される。堆積装置は、堆積チャンバ、堆積チャンバ内に配置されたスパッタ堆積源、被覆される第１の基板を保持するためのスパッタ堆積源の第１の堆積面上の第１の基板保持領域、並びに、被覆される第２の基板を保持するための、第１の堆積面とは反対のスパッタ堆積源の第２の堆積面上の第２の基板保持領域を含む。スパッタ堆積源は、両面スパッタ堆積のために構成された少なくとも１つの電極アセンブリを含み、少なくとも１つの電極アセンブリは、堆積されるターゲット材料を提供するためのカソードであって、第１の堆積面上に第１のプラズマを生成し、また、第２の堆積面上に第２のプラズマを生成するように構成されたカソードと、第１のプラズマに影響を及ぼすように第１の堆積面上に配置された少なくとも１つの第１のアノード、並びに、第２のプラズマに影響を及ぼすように第２の堆積面上に配置された少なくとも１つの第２のアノードを有するアノードアセンブリと、を含む。

［０００５］ 更に別の態様によれば、スパッタ堆積源、特に本書に記載の実施形態によるスパッタ堆積源を操作する方法が提供される。方法は、カソードの第１の堆積面上に第１のプラズマを生成すること、第１の堆積面とは反対のカソードの第２の堆積面上に第２のプラズマを生成すること、第１の堆積面上に配置された少なくとも１つの第１のアノードで第１のプラズマに影響を及ぼすこと、及び／又は、第２の堆積面上に配置された少なくとも１つの第２のアノードで第２のプラズマに影響を及ぼすこと、を含む。

［０００６］ 幾つかの実施形態では、方法は更に、第１のプラズマに面するように、第１の堆積面上に第１の基板を配置すること、並びに、第２のプラズマに面するように、第２の堆積面上に第２の基板を配置することを含みうる。

［０００７］ 本開示の更なる態様、利点及び特徴は、従属請求項、明細書及び添付の図面から明らかとなる。

［００１５］ 本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付図面は、本開示の実施形態に関するものであり、以下で説明する。幾つかの実施形態を図面に示し、以下の記載で詳説する。

本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源の概略断面図を示す。 本書に記載の幾つかの実施形態による、スパッタ堆積源を有する堆積装置の概略図を示す。 本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源を操作する方法を示すフロー図である。

［００２５］ 本開示の様々な実施形態について、これより詳細に参照する。これらの実施形態の一又は複数の実施例は、図面に示されている。各実施例は説明用として提示されており、限定を意味するものではない。例えば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴は、他の任意の実施形態で使用して、または他の任意の実施形態と併せて使用して、さらに別の実施形態を生み出すことが可能である。本開示は、このような修正及び変形を含むことが意図されている。

［００２６］ 図面についての以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ又は類似の構成要素を指す。概して、個々の実施形態に関して相違点のみが説明される。別段の指定がない限り、一実施形態の一部分又は一態様の説明は、別の実施形態における対応する部分又は態様にも同様に当てはまる。

［００２７］ 本書で説明される、基板を材料で被覆する処理は、通常、薄膜の応用を指す。「被覆」という用語と「堆積」という用語は、本書において同義に用いられる。本書に記載の実施形態において用いられる被覆処理は、スパッタリングである。

［００２８］ 本書で用いられる「基板」という用語は、特に、ガラスプレートなどの非フレキシブル基板を包含するものとする。本開示がこれらに限定されることはなく、「基板」という用語はウェブやホイルなどのフレキシブル基板も包含しうる。

［００２９］ スパッタリングは、ディスプレイの生産に用いることができる。例えば、スパッタリングは、電極又はバスの生成などのメタライゼーションのために使用されうる。スパッタリングは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の生成、並びにＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層の生成に使用されうる。スパッタリングはまた、薄膜太陽電池の生産においても使用することができる。薄膜太陽電池は、バックコンタクト、吸収層、及び透明導電酸化膜層（ＴＣＯ）を含む。バックコンタクト及びＴＣＯ層は、スパッタリングにより製造されるが、吸収層は通常、化学気相堆積プロセスで製造される。

［００３０］ 本書に記載の実施形態の幾つかは、例えば、リチウム電池製造又はエレクトロクロミックウィンドウ向けに、大面積基板を被覆するために、利用されうる。一実施例として、大面積基板上に複数の薄膜バッテリが形成されうる。幾つかの実施形態によれば、基板は、０．５ｍ^２以上の基板表面、例えば、約０．６７ｍ^２の基板（０．７３ｍ×０．９２ｍ）に対応するＧＥＮ４．５、約１．４ｍ^２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．２９ｍ^２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．３ｍ^２の基板（２．１６ｍ×２．４６ｍ）に対応するＧＥＮ８、又は約９．０ｍ^２の基板（２．８８ｍ×３．１３ｍ）に対応するＧＥＮ１０などの大面積基板であってもよい。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などのさらに大きな世代、及び／又はそれに相当する基板面積を同様に実装することができる。

［００３１］ 図１は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源１００の概略断面図を示す。スパッタ堆積源１００は、両面スパッタリング用に構成された少なくとも１つの電極アセンブリ１２０を含む。電極アセンブリ１２０は、例えば、第１の基板保持領域１５３内で、電極アセンブリの第１の堆積面１０上に配置された第１の基板１５１を被覆するように、また、例えば、第２の基板保持領域１５４内で、第１の堆積面１０とは反対の電極アセンブリの第２の堆積面１１上に配置された第２の基板１５２を被覆するように、構成されうる。

［００３２］ 電極アセンブリ１２０は、基板上に堆積されるターゲット材料を含むスパッタターゲットを含みうるカソード１２５を含む。電極アセンブリ１２０は更に、少なくとも１つの第１のアノード１３２及び少なくとも１つの第２のアノード１４２を有するアノードアセンブリ１３０を含む。少なくとも１つの第１のアノード１３２は第１の堆積面１０上に配置されてよく、少なくとも１つの第２のアノード１４２は第２の堆積面１１上に配置されてよい。少なくとも１つの第１のアノード１３２は、第１の堆積面１０上に生成された第１のプラズマ１３１に影響を及ぼすように構成されてよく、少なくとも１つの第２のアノード１４２は、第２の堆積面１１上に生成された第２のプラズマ１４１に影響を及ぼすように構成されてよい。

［００３３］ 「第１の堆積面」は、本開示で使用されているように、例えば、前後方向Ｘにあるスパッタ堆積源の前方で、被覆される基板を配置するための第１の基板保持領域１５３を含みうる、電極アセンブリ１２０の第１の面上の第１の空間領域として理解されうる。例えば、第１の基板保持領域１５３に配置された基板は、カソード１２５の前面から第１の堆積面１０に向かって放出される原子又は分子によって被覆されうる。第１のプラズマ１３１は、第１の基板保持領域１５３に面したカソードの前面に隣接した第１の堆積面１０上に生成されうる。

［００３４］ 同様に、「第２の堆積面」は、本開示で使用されているように、例えば、前後方向Ｘにあるスパッタ堆積源の後面上で、被覆される基板を配置するための第２の基板保持領域１５４を含みうる、電極アセンブリ１０の第２の面上の第２の空間領域として理解されうる。例えば、第２の基板保持領域１５４に配置された基板は、カソードの後面から第２の堆積面１１に向かって放出される原子又は分子によって被覆されうる。第２のプラズマ１４１は、第２の基板保持領域１５４に面したカソード１２５の後面に隣接した第２の堆積面１１上に生成されうる。

［００３５］ したがって、幾つかの実施形態では、第１の基板を被覆するための第１の被覆領域は、例えば、カソードの前面に隣接して、第１の堆積面上に提供され、また、第２の被覆領域は、例えば、カソードの後面に隣接して、第２の堆積面１１上に提供されうる。一又は複数の被覆層は、第１の基板保持領域１５３内の第１の堆積面１０上に配置された第１の基板１５１の上に堆積され、一又は複数の被覆層は、第２の基板保持領域１５４内の第２の堆積面１１上に配置された第２の基板１５２の上に堆積されうる。

［００３６］ 幾つかの実装では、中心平面Ｃは第１の堆積面１０と第２の堆積面１１との間に延在しうる。中心平面Ｃは、第１の堆積面１０と第２の堆積面１１を分割しうる。言い換えるならば、中心平面Ｃの前方の第１の空間領域は第１の堆積面１０に対応し、中心平面Ｃの後方の第２の空間領域は第２の堆積面１１に対応しうる。幾つかの実装では、中心平面Ｃはカソード１２５の中心を通って、前後方向Ｘに延在しうる。幾つかの実施形態では、電極アセンブリ１２０は中心平面Ｃに対して対称になりうる。電極アセンブリの対称な設定は、第１のプラズマ１３１及び第２のプラズマ１４１の対応形状につながりうる。

［００３７］ 中心平面Ｃはカソード１２５を通って、例えば、カソード１２５の回転軸Ａを通って延在しうる。幾つかの実施形態ではまた、アノードアセンブリ１３０は、中心平面Ｃに対して対称に構成されうる。その場合、少なくとも１つの第１のアノード１３２は、中心平面Ｃの第１の面、すなわち、第１の堆積面１０の上に配置され、少なくとも１つの第２のアノード１４２は、第２の面、すなわち、中心平面Ｃの他方の面、すなわち、第２の堆積面１１の上に配置されうる。「第１の面上に配置されている」とは、本書で使用されているように、第１のアノードの幾何学的中心が中心平面Ｃの第１の面上に位置していることを意味しうる。幾つかの実施形態では、第１のアノード全体は中心平面Ｃの第１の面上に位置している。同様に、「第２の面上に配置されている」とは、本書で使用されているように、第２のアノードの幾何学的中心が中心平面Ｃの第１の面上に位置していることを意味しうる。幾つかの実施形態では、第２のアノードは全体的に中心平面Ｃの第２の面上に位置している。

［００３８］ 幾つかの実施形態によれば、第１の電場はカソード１２５と少なくとも１つの第１のアノード１３２との間に印加され、第２の電場はカソード１２５と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間に印加されうる。第１の電場を調整することで、第１のプラズマ１３１は影響される（例えば、成形され、強くなる又は弱くなる）ことがあり、第２の電場を調整することで、第２のプラズマ１４１は影響される（例えば、成形され、強くなる又は弱くなる）ことがありうる。少なくとも１つの第１のアノード１３２は、第１の堆積面１０上に部分的に又は全体的に提供されるため、第１のプラズマ１３１は少なくとも１つの第１のアノード１３２によって選択的に影響されうる。少なくとも１つの第２のアノード１４２は、第２の堆積面１１上に部分的に又は全体的に提供されるため、第２のプラズマ１４１は少なくとも１つの第２のアノード１４２によって選択的に影響されうる。したがって、第１の堆積面上及び第２の堆積面上でのプラズマ制御の改良は、本書に記載の実施形態に従って可能である。

［００３９］ 幾つかの実施形態では、第１の基板１５１及び第２の基板１５２は、スパッタ堆積源１００により同時に被覆されうる。言い換えるならば、スパッタ堆積源の電極アセンブリ１２０は、２つの異なる基板上で、両面スパッタ堆積を同時に行うように構成されうる。この場合、第１の堆積面上の第１のプラズマ１３１及び第２の堆積面上の第２のプラズマ１４１は、２つの向かい合う方向、例えば、第１の基板１５１に向かう前方、及び第２の基板１５２に向かう後方への堆積が可能になるように、同時に生成されうる。

［００４０］ 幾つかの実施形態では、第１の基板１５１及び第２の基板１５２は順次被覆されうる。この場合、第１の基板１５１及び第２の基板１５２は異なる基板になることもあれば、同じ基板になることもありうる。例えば、第１の基板１５１の第１の主要面は、カソード１２５の前面からのスパッタリングによって第１の堆積面１０上に被覆可能で、第１の基板１５１は第２の堆積面１１まで移送され、その後、第１の基板１５１は第２の基板１５２と称されて、カソードの後面からのスパッタリングによって第２の堆積面１１上で再び被覆可能になりうる。その場合、基板の第１の主要面が再び被覆されうるか、及び／又は、基板の第２の主要面が第２の堆積面１１上で被覆されうる。したがって、幾つかの実施形態では、同一の基板が異なる堆積面上で２回被覆されうる。

［００４１］ 更なる可能性として、第１の基板１５１は第１の堆積面上で被覆され、その後、第２の基板１５２、すなわち、第１の基板とは異なる基板は、カソードの後面からのスパッタリングによって第２の堆積面上で被覆されうる。

［００４２］ 両面スパッタリング用に構成されている電極アセンブリ１２０を提供することによって、一又は複数の基板の同時被覆又は順次被覆にカソードの両面が使用されうるため、処理速度を高めることができる。

［００４３］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、第１の基板ホルダは、第１の基板１５１が第１のプラズマ１３１に面するように保持するため、第１の基板保持領域１５３内の第１の堆積面１０上に提供され、第２の基板ホルダは、第２の基板が第２のプラズマ１４１に面するように保持するため、第２の基板保持領域１５４内の第２の堆積面上に提供されうる。カソード１２５は、第１の基板ホルダと第２の基板ホルダとの間のほぼ中心に配置されうる。基板ホルダは、各被覆領域との間で基板を出し入れするように構成された移動式基板ホルダになりうる。

［００４４］ カソードは、平面カソードとして、或いは円筒形カソードなどの湾曲したカソードとして提供されうる。更に、カソードは静止カソードとして、又は回転式カソードとして構成されうる。

［００４５］ 図１に示した実施形態では、カソード１２５は回転軸Ａの周りに回転可能な回転式カソードである。特に、カソード１２５は、堆積される材料を提供するためのスパッタターゲットを含んでよく、スパッタターゲットは回転軸Ａの周りに回転可能になりうる。スパッタターゲットは、スパッタリングによってスパッタターゲットから放出され、基板上に堆積されうる金属材料及び／又は非金属材料を含みうる。幾つかの実施形態では、カソード１２５は、基本的に円筒の形状を有する円筒形カソードになりうる。静止した平面カソードと比較して、回転式カソードは、スパッタターゲット材料がスパッタリング中にスパッタターゲットの全周にわたって高い信頼度で利用でき、スパッタターゲットの横方向には、スパッタターゲット面上でスパッタリングの発生が少なくなりうるスパッタターゲットのエッジ部分がないという利点を提供しうる。したがって、回転式カソードを利用することにより、材料費が削減されうる。代替的な実装では、カソードは両面スパッタリング用に構成された平面カソードになりうる。平面カソードには、１つ又は２つ以上の回転可能な磁石アセンブリが提供されうる。

［００４６］ 本書に記載の実施形態によれば、回転式カソードの前面は第１の堆積面１０に向けられてよく、また、回転式カソードの後面は第２の堆積面１１に向けられてよい。カソードは堆積中に回転しうるため、第１の時点でカソードの前面になりうるカソードの部分は、第２の時点では、例えば、カソードが１８０°だけ回転した後には、カソードの後面になりうる。両面スパッタリングと回転式カソードの組み合わせは、回転式カソードの全周にわたってスパッタターゲット材料の利用効率を高めることにつながりうる。

［００４７］ スパッタターゲットは、アルミニウム、シリコン、タンタル、モリブデン、ニオビウム、チタニウム、インジウム、ガリウム、亜鉛、ＴｉＮ、銀及び銅を含む群から選択される少なくとも１つの材料から作られるか、これらの材料を含みうる。具体的には、ターゲット材料は、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む群から選択されうる。スパッタターゲットは、上述の材料の一部又はこれらの混合物を含みうる。例えば、スパッタターゲットはＩＴＯターゲットになりうる。

［００４８］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、カソード１２５には、少なくとも１つのマグネトロン又は磁石アセンブリが提供されうる。スパッタリングは、マグネトロンスパッタリングとして実行されうる。幾つかの実施形態では、磁石アセンブリはターゲットのスパッタターゲット内部に配置され、カソードの回転軸の周りに枢動可能である。

［００４９］ マグネトロンスパッタリングは、堆積速度がかなり速いという点で特に有利である。磁場内に自由電子を閉じ込めるため、スパッタターゲットのターゲット材料の背後に磁石アセンブリ又はマグネトロンを配置することにより、これらの電子は磁場内で運動することを強いられ、脱出することができない。このことは、ガス分子をイオン化する確率を、通常数桁高める。このことは、次に、堆積速度を著しく増大させる。例えば、基本的に円筒形状の回転式スパッタターゲットの場合には、磁石アセンブリは回転式スパッタターゲットの内部に配置されうる。

［００５０］ 「磁石アセンブリ」という用語は、本書で用いられているように、磁場を発生させることができるユニットを意味しうる。通常、磁石アセンブリは、永久磁石からなる。この永久磁石は、生成された磁場内に（例えば、スパッタターゲット上方の領域内に）荷電粒子が閉じ込められるように配置されうる。幾つかの実施形態では、磁石アセンブリは磁石ヨークを含む。

［００５１］ 基板は被覆中に、電極アセンブリ１２０を通って連続的に移動可能（「動的被覆」）であるか、或いは、基板は被覆中に一定の位置に留まりうる（「静的被覆」）。本開示に記載のスパッタ堆積源は、静的被覆処理及び動的被覆処理の両方に関係しうる。

［００５２］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、カソード１２５は、２つの磁石アセンブリを備えうる。特に、２つの磁石アセンブリは回転式カソードの内部に配置されうる。第１の磁石アセンブリ１７１は、第１の堆積面１０上の第１のプラズマ１３１に影響を及ぼすように構成され、第２の磁石アセンブリ１７２は、第２の堆積面１１上の第２のプラズマ１４１に影響を及ぼすように構成されうる。例えば、第１の磁石アセンブリ１７１は、第１の堆積面１０に向かって回転軸Ａから延在する第１の半径方向の周囲に、第１のプラズマ１３１が閉じ込められるように配向され、また、第２の磁石アセンブリ１７２は、第２の堆積面１１に向かって回転軸Ａから延在する第２の半径方向の周囲に、第２のプラズマ１４１が閉じ込められるように配向されうる。

［００５３］ 幾つかの実装では、第１の磁石アセンブリ１７１及び／又は第２の磁石アセンブリ１７２は移動可能で、例えば、回転軸Ａの周りに枢動可能である。第１の磁石アセンブリの運動は、第１の堆積面１０上の第１のプラズマ１３１の対応する運動を引き起こし、また、第２の磁石アセンブリの運動は、第２の堆積面１１上の第２のプラズマ１４１の対応する運動を引き起こしうる。幾つかの実施形態では、第１の磁石アセンブリが第２の磁石アセンブリに対応して移動可能であるように、第１の磁石アセンブリは第２の磁石アセンブリに固定されうる。例えば、第１の磁石アセンブリと第２の磁石アセンブリは共に、回転軸Ａの周りを時計回りに又は反時計周りに回転可能になりうる。したがって、第１のプラズマ１３１と第２のプラズマ１４１は、第２の磁石アセンブリを伴う第１の磁石アセンブリの移動に応答して移動可能である。

［００５４］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、第１の磁石アセンブリ１７１は、第２の磁石アセンブリ１７２とは独立に移動可能になりうる。この場合、第１のプラズマ１３１と第２のプラズマ１４１は、各堆積面上で独立に移動可能になりうる。第１の堆積面上の第１のスパッタ方向は、第２の堆積面上の第２の堆積方向とは独立に制御されうる。

［００５５］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、少なくとも１つの第１のアノード１３２は、カソード１２５の回転軸Ａの方向に延在する第１のアノードロッドとして構成され、また、少なくとも１つの第２のアノード１４２は、カソード１２５の回転軸Ａの方向に延在する第２のアノードロッドとして構成されうる。第１のアノードロッドと第２のアノードロッドは、丸い断面形状、楕円形断面形状、（図１に示したような）円形断面形状、（図２に示したような）矩形断面形状、或いは多角形断面形状を有しうる。幾つかの実施形態では、少なくとも１つの第１のアノード及び少なくとも１つの第２のアノードの断面形状は、カソード１２５の断面積よりも小さくなりうる。例えば、カソード１２５の直径は、少なくとも１つの第１のアノード及び／又は少なくとも１つの第２のアノードの直径よりも大きくなりうる。例えば、カソードの直径は、３ｃｍ以上２０ｃｍ以下、具体的には、５ｃｍ〜１２ｃｍになりうる。幾つかの実装では、カソードの直径は２０ｃｍを超えうる。第１のアノード及び／又は第２のアノードの直径は、０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下、具体的には２ｃｍ〜４ｃｍ、例えば、３．５ｃｍになりうる。円以外の形状も可能である。

［００５６］ 幾つかの実施形態では、少なくとも１つの第１のアノード形状は少なくとも１つの第２のアノードの形状に対応しうる。更に、少なくとも１つの第１のアノードとカソードとの間の距離は、少なくとも１つの第２のアノードとカソードとの間の距離に対応しうる。特に、アノードアセンブリの配置は、中心平面Ｃに対して対称になりうる。少なくとも１つの第１のアノード及び少なくとも１つの第２のアノードは、それぞれのアノード電位に設定される導電性の外表面を含みうる。幾つかの実装では、各アノードを冷却するため、冷却チャネルが、少なくとも１つの第１のアノード及び／又は少なくとも１つの第２のアノードの内部に提供されうる。

［００５７］ 図２は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源２００の概略断面図を示す。スパッタ堆積源２００は、両面スパッタ堆積用に構成された少なくとも１つの電極アセンブリ１２０を含む。スパッタ堆積源２００の特徴の多くは、図１に示したスパッタ堆積源１００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００５８］ スパッタ堆積源２００は、堆積されるターゲット材料を提供するための回転式カソードを含み、第１の堆積面１０上に配置される第１の基板１５１及び第２の堆積面１１上に配置される第２の基板１５２は、カソードの反対側からのスパッタリングによって、特にカソードの前面及び後面からのスパッタリングによって被覆されうる。

［００５９］ 図２に示した実施形態では、アノードアセンブリ１３０は、第１の堆積面１０上に配置された２つの第１のアノード（以下、左の第１のアノード２３１及び右の第１のアノード２３２と称する）、及び、第２の堆積面１１上に配置された２つの第２のアノード（以下、左の第２のアノード２４１及び右の第２のアノード２４２と称する）を備える。幾つかの実施形態では、左の第１のアノード２３１は第１の面上（例えば、カソードの左側）に配置され、右の第１のアノード２３２は第２の面上（例えば、第１の面の反対側）に、具体的にはカソードの右側に配置されうる。カソード１２５は、左の第１のアノード２３１と右の第１のアノード２３２との間の中心に設けられる。同様に、幾つかの実施形態では、左の第２のアノード２４１は第１の面上（例えば、カソードの左側）に配置され、右の第２のアノード２４２は第２の面上（例えば、第１の面の反対側）に、具体的にはカソードの右側に配置される。カソード１２５は、左の第２のアノード２４１と右の第２のアノード２４２との間に配置されうる。

［００６０］ 例えば、カソードは２つの第１のアノードの間の中心に配置されうる。更に、カソードは２つの第２のアノードの間の中心に配置されうる。本書で参照されているように、左右の方向は、電極アセンブリの前後方向Ｘに垂直な方向になりうる。第１の堆積面上に２つの第１のアノードを、また、第２の堆積面上に２つの第２のアノードを設けることによって、第１のプラズマ１３１は、カソード前面にある第１の堆積面の２つの第１のアノードの間に生成可能で、また、第２のプラズマ１４１は、カソードの後面に隣接した第２の堆積面の２つの第２のアノードの間に生成可能である。隣接電極アセンブリによって生成されたプラズマからの前記プラズマが改善され、個別のプラズマ制御がもたらされうる。

［００６１］ 幾つかの実装では、２つの第１のアノードと２つの第２のアノードは、中心平面Ｃに対して対称に配置されうる。特に、堆積源２００の電極アセンブリは、カソード１２５の回転軸Ａを通って交差しうる中心平面Ｃに対して対称になりうる。

［００６２］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、第１の堆積面が中心平面Ｃの前面で延在し、第２の堆積面が中心平面Ｃの後面で延在するように、分離壁１６０は中心平面Ｃ内に配置されうる。例えば、分離壁１６０は、第１のプラズマ１３１と第２のプラズマ１４１との間の分離が改善されうるように構成されうる。特に、カソード１２５と少なくとも１つの第１のアノード１３２との間に印加される第１の電場は、分離壁１６０によって、カソード１２５と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間に印加される第２の電場から効果的に分離されうる。幾つかの実施形態では、分離壁は、接地されうる金属などの導電性材料から作られうる。他の実施形態では、分離壁は、誘電体材料などの絶縁体から作られうる。

［００６３］ 分離壁１６０は、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間に配置されうる。分離壁１６０は、２つ以上の壁セグメントを含みうる。幾つかの実装では、カソード１２５は、分離壁の第１の壁セグメント１６１と第２の壁セグメント１６２との間に配置されうる。各壁セグメントは、第１の堆積面に設けられた第１のアノードと第２の堆積面に設けられた第２のアノードとの間に配置されうる。

［００６４］ 例えば、図２の実施形態では、分離壁１６０は、左の第１のアノード２３１と左の第２のアノード２４１との間の回転式カソードの左側に設けられた第１の壁セグメント１６１を含む。分離壁１６０の第２の壁セグメント１６２は、右の第１のアノード２３２と右の第２のアノード２４２との間の回転式カソードの右側に設けられうる。

［００６５］ 幾つかの実施形態では、３つ以上の壁セグメントは、第１の堆積面を第２の堆積面から分離するように設けられうる。幾つかの実施形態では、分離壁１６０とカソード１２５との間の最小距離は１ｃｍ以下、具体的には５ｍｍ以下、より具体的には１ｍｍ以下になりうる。

［００６６］ 図２に概略的に示されているように、第１の堆積面１０上に生成される第１のプラズマ１３１は、主として左の第１のアノード２３１によって影響されうる左のプラズマクラウド、並びに、主として右の第１のアノード２３２によって影響されうる右のプラズマクラウドを含みうる。第２の堆積面１１上に生成される第２のプラズマ１４１は、主として左の第２のアノード２４１によって影響されうる左のプラズマクラウド、並びに、主として右の第２のアノード２４２によって影響されうる右のプラズマクラウドを含みうる。幾つかの実施形態では、プラズマクラウドの強度は、各プラズマクラウドに関連するアノードのアノード電位を調整することによって、個別に影響されうる。空間的に分解されたプラズマ制御は可能である。幾つかの実装では、２つの第１のアノードは第１のプラズマ１３１に影響を及ぼすように構成され、２つの第２のアノードは第２のプラズマ１４１に影響を及ぼすように構成されうる。

［００６７］ 図３は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源３００の概略断面図を示す。スパッタ堆積源３００の特徴の多くは、図２に示したスパッタ堆積源２００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００６８］ 図２の実施形態と同様に、スパッタ堆積源３００の電極アセンブリは、カソード１２５と、第１の堆積面１０上に配置された少なくとも１つの第１のアノード１３２（例えば、第１のアノードのペア）を有するアノードアセンブリ１３０と、第２の堆積面１１上に配置された少なくとも１つの第２のアノード１４２（例えば、第２のアノードのペア）を含む。オプションにより、少なくとも１つの第１のアノード１３２は、左の第１のアノード２３１及び右の第１のアノード２３２として提供され、少なくとも１つの第２のアノード１４２は、上述のように、左の第２のアノード２４１及び右の第２のアノード２４２を含みうる。

［００６９］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、電力装置３１０が提供されうる。電力装置３１０は、電力アセンブリに電力供給するように構成されうる。幾つかの実施形態では、電力装置３１０は、カソード１２５をカソード電位Ｐ（例えば、負電位）に接続するように、少なくとも１つの第１のアノード１３２を第１のアノード電位Ｐ１（例えば、第１の正電位）に接続するように、また、少なくとも１つの第２のアノード１４２を第２のアノード電位Ｐ２（例えば、第２の正電位）に接続するように、構成されうる。幾つかの実施形態では、第１のアノード電位Ｐ１は第２のアノード電位Ｐ２に対応しうる。幾つかの実施形態では、第１のアノード電位Ｐ１は第２のアノード電位Ｐ２とは異なりうる。特に、第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２のうちの少なくとも１つは調整可能になりうる。第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２のうちの少なくとも１つを調整することにより、第１のプラズマ１３１及び第２のプラズマ１４１のうちの少なくとも１つは影響される（例えば、成形され、強くなる又は弱くなる）ことがありうる。例えば、第１のアノード電位Ｐ１を調整することにより、第１のプラズマ１３１の強度は第２のプラズマ１４１に対応するように調整されうる。

［００７０］ 例えば、電力装置３１０は、カソードにカソード電位Ｐ（例えば、負電圧などのカソード電圧）を印加するため、カソード１２５に接続された第１の出力端子と、少なくとも１つの第１のアノード１３２に第１のアノード電位Ｐ１（例えば、正電圧又は接地電位などの第１のアノード電圧）を印加するため、少なくとも１つの第１のアノード１３２に接続された第２の出力端子と、少なくとも１つの第２のアノード１４２に第２のアノード電位Ｐ２（例えば、正電圧又は接地電位などの第２のアノード電圧）を印加するため、少なくとも１つの第２のアノード１４２に接続された第３の出力端子とを有する電源を含みうる。電源の出力端子によって供給される電圧は、必要に応じて調整可能になりうる。

［００７１］ したがって幾つかの実施形態では、第１の電場はカソードと少なくとも１つの第１のアノードとの間に印加可能で、第２の電場はカソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間に印加可能である。第１の電場は、特に、第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２のうちの少なくとも１つを調整することによって、第２の電場とは独立に調整されうる。

［００７２］ 図３に示した実施形態では、２つの第１のアノードは第１のアノード電位Ｐ１に接続され、２つの第２のアノードは第２のアノード電位Ｐ２に接続される。他の実施形態では、２つ以上の第１のアノードはそれぞれ異なるアノード電位に接続されてよく、及び／又は、２つ以上の第２のアノードはそれぞれ異なるアノード電位に接続されてよい。例えば、図８に示した実施形態では、左の第１のアノード２３１は左の第１のアノード電位Ｐ１／１に接続され、右の第１のアノード２３２は右の第１のアノード電位Ｐ１／２に接続され、左の第２のアノード２４１は左の第２のアノード電位Ｐ２／１に接続され、及び／又は、右の第２のアノード２４２は右の第２のアノード電位Ｐ２／２に接続される。この場合、第１のプラズマの左のプラズマクラウドは、第１のプラズマの第２のプラズマクラウドとは独立に影響され、第２のプラズマの左のプラズマクラウドは、第２のプラズマの第２のプラズマクラウドとは独立に影響されうる。局所プラズマ制御は可能になる。堆積層の均一性は、必要に応じて局所的に調整可能である。

［００７３］ 追加的に又は代替的に、幾つかの実施形態では、少なくとも１つのアノード（例えば、少なくとも１つの第１のアノード１３２又は少なくとも１つの第２のアノード１４２）は、各アノードの延在方向に（例えば、描画平面に垂直に）互いに隣り合って配置される２つ以上のアノードセグメント（図には示していない）を含みうる。少なくとも１つのアノードの２つ以上のアノードセグメントは個別に電力供給されうる。例えば、各アノードセグメントはそれぞれ調整可能なアノードセグメント電位に接続されてよく、及び／又は、各アノードセグメントは、各アノードセグメントに流れる電流が個別に調整されうるように、可変抵抗器又は電位差計を介して各アノードセグメント電位に接続されうる。したがって、描画平面に垂直な方向での（例えば、回転軸Ａの方向など、カソードの長さ方向での）空間的に分解されたプラズマ制御は、可能になる。

［００７４］ 幾つかの実施形態では、（例えば、第１のプラズマ１３１及び第２のプラズマ１４１の個別の制御による）前後方向での、（例えば、一又は複数のアノードのアノードセグメントの個別の制御による）回転軸Ａの方向での、及び／又は、（例えば、図８に示したような左のプラズマクラウドと右のプラズマクラウドの個別の制御による、及び／又は、図７に図解したような電極アセンブリのアレイの電極アセンブリの個別の制御による）中心平面Ｃの方向での個別のプラズマ制御が可能になりうる。優れた層均一性を有する層が、一又は複数の基板上に堆積可能である。

［００７５］ 図４は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源４００の概略断面図を示す。図４のスパッタ堆積源４００の特徴の多くは、図３に示したスパッタ堆積源３００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００７６］ 幾つかの実施形態では、カソード１２５、少なくとも１つの第１のアノード１３２、並びに少なくとも１つの第２のアノード１４２に電力供給するための電力装置３１０が提供されうる。電力装置３１０は、カソード１２５及び少なくとも１つの第１のアノード１３２に接続可能な第１の電源３１１、及び、カソード１２５及び少なくとも１つの第２のアノード１４２に接続可能な第２の電源３１２を含みうる。第１の電源３１１は、カソード１２５と少なくとも１つの第１のアノードとの間に印加される第１の電場を調整するために使用され、第２の電源３１２は、カソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間に印加される第２の電場を調整するために使用されうる。

［００７７］ 図４に概略的に示したように、第１の電源３１１の第１の出力端子及び第２の電源３１２の第１の出力端子は、カソード１２５に接続可能であってよく、第１の電源３１１の第１の出力端子及び第２の電源３１２の第１の出力端子は共に、カソード電位Ｐを供給するように構成されうる。

［００７８］ 幾つかの実施形態では、第１の電源３１１の第２の出力端子は、少なくとも１つの第１のアノードに接続され、第１のアノード電位Ｐ１を供給するように構成されてよく、また、第２の電源３１２の第２の出力端子は少なくとも１つの第２のアノードに接続され、第２のアノード電位Ｐ２を供給するように構成されてよい。第１のアノード電位Ｐ１及び／又は第２のアノード電位Ｐ２は、スパッタリング中に第１のプラズマ１３１及び／又は第２のプラズマ１４１に影響を及ぼすように、必要に応じて調整されうる。例えば、第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２は、第１の堆積面１０上の第１のプラズマ１３１と第２の堆積面１１上の第２のプラズマ１４１が基本的に等しく保たれるように調整されうる。

［００７９］ 図５は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源５００の概略断面図を示す。図４のスパッタ堆積源５００の特徴の多くは、図４に示したスパッタ堆積源４００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００８０］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、カソード１２５、少なくとも１つの第１のアノード１３２、並びに少なくとも１つの第２のアノード１４２に電力供給するための電力装置３１０が提供されうる。電力装置３１０は、少なくとも１つの第１のアノード１３２を第１のアノード電位Ｐ１に接続するための第１の電気接続３１３と、少なくとも１つの第２のアノード１４２を第２のアノード電位Ｐ２に接続するための第２の電気接続３１４とを含みうる。第１のアノード電位Ｐ１は、幾つかの実施形態で、第２のアノード電位Ｐ２に対応しうる。

［００８１］ 幾つかの実装では、第１の電気接続３１３の第１の電気抵抗及び第２の電気接続３１４の第２の電気抵抗のうちの少なくとも１つを調整するため、少なくとも１つの可変抵抗器又は電位差計３１５が提供されうる。

［００８２］ 例えば、第１の電気接続３１３には、第１の電気抵抗を調整するための第１の可変抵抗器が提供され、第２の電気接続３１４には、第２の電気抵抗を調整するための第２の可変抵抗器が提供されうる。したがって、少なくとも１つの第１のアノードに向かって流れる第１のアノード電流及び少なくとも１つの第２のアノードに向かって流れる第２のアノード電流のうちの少なくとも１つは、必要に応じて、第１の電気接続３１３及び／又は第２の電気接続３１４の抵抗を変えることによって調整されうる。第１のプラズマ１３１は、第２のプラズマ１４１とは独立に影響されうる。

［００８３］ 他の実施形態では、例えば、図５に示した実施形態では、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間に、１つの可変抵抗器又は電位差計３１５が接続されうる。可変抵抗器又は電位差計３１５の第３の端子（例えば、制御端子）は、第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２を供給する電源の出力端子に接続されうる。電源の出力端子から少なくとも１つの第１のアノード１３２に向かって流れる第１のアノード電流と、電源の出力端子から少なくとも１つの第２のアノード１４２に向かって流れる第２のアノード電流との比率は、可変抵抗器又は電位差計３１５の第３の端子を介して調整可能である。したがって、第１のプラズマ１３１と第２のプラズマ１４１の強度比率は必要に応じて調整可能である。例えば、可変抵抗器又は電位差計３１５は、第１のプラズマと第２のプラズマを制御して、スパッタリング中に基本的に等しく保つために使用することができる。

［００８４］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、スパッタ堆積源は、堆積特性を検出するための検出器３２０と、検出した堆積特性に基づいて、電力装置３１０を制御するための制御デバイス３３０を含みうる。

［００８５］ 例えば、図５に例示的に示したように、検出器３２０は、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間の差動電流Ｉ_ＤＩＦＦを測定するように構成されうる。制御デバイス３３０は、検出した差動電流に基づいて、可変抵抗器又は電位差計３１５を制御するように構成されうる。例えば、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間の小さな又は消滅する差動電流Ｉ_ＤＩＦＦは有利になりうる。幾つかの実施形態では、差動電流が所定の電流閾値を超える場合には、可変抵抗器又は電位差計３１５は調整されうる。したがって、改善されたプラズマ制御が提供される。

［００８６］ 代替的に、例えば、図３又は図４に示した実施形態では、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間で測定された差動電流に基づいて、第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２のうちの少なくとも１つを調整するため、制御デバイス（図示せず）が提供されうる。例えば、第１のプラズマ１３１は、第２のプラズマ１４１のサイズ及び／又は強度に対応するように制御されうる。

［００８７］ 幾つかの実施形態では、検出器３２０は、堆積特性を測定するように構成されうる。堆積特性は、第１のプラズマ及び第２のプラズマのうちの少なくとも１つの光学特性（例えば、プラズマ強度、強度、輝度又は明度）、第１のプラズマ及び／又は第２のプラズマの形状又は位置、第１のアノードと第２のアノードとの間の差動電流、カソードと少なくとも１つの第１のアノードとの間を流れる第１の電流及びカソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間を流れる第２の電流のうちの少なくとも１つ、カソードと少なくとも１つの第１のアノードとの間の第１の電場強度及びカソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間の第２の電場強度のうちの少なくとも１つ、第１の堆積面上の第１の基板に被覆された少なくとも１つの層の特性、第２の堆積面上の第２の基板に被覆された少なくとも１つの層の特性（例えば、層の均一性、層の厚さ、シート抵抗、又はシート抵抗の均一性）のうちの一又は複数を含む。

［００８８］ 図６は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源６００の概略断面図を示す。図６のスパッタ堆積源６００の特徴の多くは、図５に示したスパッタ堆積源５００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００８９］ 図６に例示的に示した実施形態では、第１の電気接続３１３の第１の電気抵抗及び第２の電気接続３１４の第２の電気抵抗のうちの少なくとも１つを調整するため、可変抵抗器又は電位差計３１５が提供される。可変抵抗器又は電位差計３１５は、制御デバイス３３０によって制御することができる。

［００９０］ 制御デバイス３３０は、検出器３２０によって検出された堆積特性に基づいて、可変抵抗器又は電位差計３１５を制御しうる。検出器３２０は、第１のプラズマ１３１及び／又は第２のプラズマ１４１の光学特性を検出するように構成された光学検出器であってよい。例えば、検出器３２０は、第１のプラズマ１３１及び／又は第２のプラズマ１４１の輝度、プラズマ強度、又は明度を測定するように構成されうる。制御デバイス３３０は、第１のプラズマの測定された特性が第２のプラズマの測定された特性に対応するように、可変抵抗器又は電位差計３１５を制御しうる。幾つかの実施形態では、閉ループ制御が提供されうる。例えば、第１のプラズマの第１の輝度が第２のプラズマの第２の輝度を超える場合には、少なくとも１つの第２のアノード１４２に向かう電流は、可変抵抗器又は電位差計３１５を介して第２の電気接続３１４の第２の電気抵抗を低減することによって、増やすことができる。同様に、第１のプラズマの第１の輝度が、第２のプラズマの第２の輝度を下回るように測定される場合には、少なくとも１つの第１のアノード１３２に向かう電流は、可変抵抗器又は電位差計３１５を介して第１の電気接続３１３の第１の電気抵抗を低減することによって、増やすことができる。両面スパッタ堆積用の改善されたプラズマ制御が提供される。

［００９１］ 図７は、本書に記載の実施形態による、スパッタ堆積源７００の概略断面図を示す。図７のスパッタ堆積源７００の特徴の多くは、図４に示したスパッタ堆積源４００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００９２］ スパッタ堆積源７００は、互いに隣り合うように配置された２つ以上の電極アセンブリのアレイ（例えば、電極アセンブリの線形配置又は線形アレイ）を含む。２つ以上の電極アセンブリのアレイを含むスパッタ堆積源７００により、堆積速度を高め、大面積基板をより迅速に被覆することができる。

［００９３］ スパッタ堆積源７００の電極アセンブリの少なくとも１つは、本書に記載の実施形態による電極アセンブリとして、すなわち、両面スパッタリング用に構成された電極アセンブリとして構成されうる。幾つかの実施形態では、２つ以上の隣接する電極アセンブリは、本書に記載の実施形態による電極アセンブリとして構成されてよく、可能な特徴の組み合わせの各々についてはここでは繰り返さない。

［００９４］ 例えば、図７に例示的に示したように、スパッタ堆積源７００は、第２の電極アセンブリ７０２の隣に配置された第１の電極アセンブリ７０１を含みうる。第１の電極アセンブリ７０１及び第２の電極アセンブリ７０２の各々は、両面スパッタ堆積用に構成されてよく、第１の堆積面１０上の第１のプラズマ及び第２の堆積面１１上の第２のプラズマを生成するように構成された回転式カソードなどのカソードと、第１の堆積面上に配置された少なくとも１つの第１のアノード及び第２の堆積面上に配置された少なくとも１つの第２のアノードを有するアノードアセンブリとを含みうる。

［００９５］ その場合、第１の電極アセンブリ７０１及び第２の電極アセンブリ７０２の各々の、或いは更なる電極アセンブリのカソード及びアノードアセンブリは、図１から図６のいずれかを参照して上述されている特徴の一部又はすべてを有しうることを理解されたい。例えば、第１の電極アセンブリ７０１の少なくとも１つの第１のアノード及び第１の電極アセンブリ７０１の少なくとも１つの第２のアノードはそれぞれ、アノードのペアから構成されてよく、第１の電極アセンブリ７０１のカソードの向かい合う面上に、例えば、左右方向に配置されうる。同様に、第２の電極アセンブリ７０２の少なくとも１つの第１のアノード及び第２の電極アセンブリ７０２の少なくとも１つの第２のアノードはそれぞれ、アノードのペアから構成されてよく、第２の電極アセンブリ７０２のカソードの向かい合う面上に、例えば、左右方向に配置されうる。

［００９６］ したがって、幾つかの実施形態では、２つのアノードは第１の堆積面上の隣接するカソード間に配置されてよく、また、２つのアノードは第２の堆積面上の隣接するカソード間に配置されてよい。第１の堆積面上の隣接する電極アセンブリによって生成される第１のプラズマは、互いにより良く分離可能、及び／又は個別に制御可能で、また、第２の堆積面上の隣接する電極アセンブリによって生成される第２のプラズマは、互いにより良く分離可能、及び／又は個別に制御可能である。これは、２つのアノードが、第１の電極アセンブリ７０１の第１のプラズマと第２の電極アセンブリ７０２の第１のプラズマとの間に配置され、１つのアノードが第１の電極アセンブリ７０１の第１のプラズマに影響を及ぼすように構成され、もう１つのアノードが第２の電極アセンブリ７０２の第１のプラズマに影響を及ぼすように構成されうるからである。２つの隣接する電極アセンブリによって生成されるそれぞれの第２のプラズマに同じことが提供されうる。

［００９７］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、電力装置７１０は、２つ以上の電極アセンブリに個別に電源供給するように設けられうる。例えば、電力装置７１０は、第１の電極アセンブリの第１のプラズマを第２の電極アセンブリ７０２の第１のプラズマとは独立に制御し、また、第１の電極アセンブリ７０１の第２のプラズマを第２の電極アセンブリ７０２の第２のプラズマとは独立に制御するように構成されうる。

［００９８］ 特に、幾つかの実施形態では、第１の電極アセンブリ７０１の第１のアノードアセンブリ及び第２の電極アセンブリ７０２の第１のアノードアセンブリは個別に電力供給され、特に、検出器によってそれぞれ測定される堆積特性に基づいて電力供給されうる。同様に、第１の電極アセンブリ７０１の第２のアノードアセンブリ及び第２の電極アセンブリ７０２の第２のアノードアセンブリは個別に電力供給され、特に、検出器によってそれぞれ測定される堆積特性に基づいて電力供給されうる。隣接する電極アセンブリによって生成されるプラズマは、改善された被覆結果を実現するため、特に、基板全体にわたって、及び／又は基板から基板まで、一様な被覆を実現するため、個別に制御可能である。

［００９９］ 図８は、本書に記載の実施形態による堆積装置８００の概略断面図を示す。図８のスパッタ堆積源８００の特徴の多くは、図４に示したスパッタ堆積源４００のそれぞれの特徴に対応し、上記の説明を参照することが可能なため、ここでは繰り返さない。

［００１００］ 堆積装置８００は、堆積チャンバ８０１（例えば、真空チャンバ）、及び本書に記載の実施形態のいずれかのスパッタ堆積源を備え、スパッタ堆積源は堆積チャンバ内に配置されている。堆積チャンバは、１０ｍｂａｒ以下、具体的には１ｍｂａｒ以下の圧力まで排気されうる。

［００１０１］ 第１の基板保持領域１５３（例えば、第１の基板ホルダを含む）は被覆される第１の基板１５１を保持するため、スパッタ堆積源の第１の堆積面１０の上に設けられてよく、第２の基板保持領域１５４（例えば、第２の基板ホルダを含む）は被覆される第２の基板１５２を保持するため、第１の堆積面１０とは反対の第２の堆積面１１の上に設けられてよい。第１及び第２の基板保持領域に基板を出し入れするための移送システムが提供されうる。例えば、基板ホルダは移動可能になりうる。

［００１０２］ 図８に示した実施形態では、第１の堆積面１０上に配置されるアノードアセンブリの２つの第１のアノード（例えば、左の第１のアノード２３１及び右の第１のアノード２３２）は、個別に電力供給可能で、第２の堆積面１１上に配置されるアノードアセンブリの２つの第２のアノード（例えば、左の第２のアノード２４１及び右の第２のアノード２４２）は、個別に電力供給可能である。

［００１０３］ 図９は、本書に記載の実施形態によるスパッタ堆積源の操作方法を示すフロー図である。本方法は、ボックス９１０で、カソード１２５の第１の堆積面１０上に第１のプラズマを生成すること、及び、第１の堆積面１０とは反対のカソードの第２の堆積面１１上に第２のプラズマを生成することを含む。幾つかの実施形態では、第１のプラズマ及び第２のプラズマは基本的に同時に点火されてよく、及び／又は同時に燃焼しうる。ボックス９２０では、第１のプラズマは、第１の堆積面１０上に配置された少なくとも１つの第１のアノード（例えば、第１のアノードのペア）に影響され、及び／又は、第２のプラズマは、第２の堆積面１１上に配置された少なくとも１つの第２のアノード（例えば、第２のアノードのペア）に影響されうる。オプションのボックス９３０では、第１の基板１５１は、第１のプラズマ１３１に面するように第１の堆積面１０の上に配置されてよく、第２の基板１５２はオプションにより、第２のプラズマ１４１に面するように第２の堆積面１１の上に配置されてよい。第１の基板１５１は、カソード１２５の前面からのスパッタ堆積によって被覆され、第２の基板１５２（第１の堆積面から第２の堆積面に移動された第１の基板１５１に対応しうる）は、カソード１２５の後面からのスパッタ堆積によって被覆されうる。

［００１０４］ ボックス９１０から９３０までの時間順は変更可能である。例えば、基板は、プラズマ生成の前に各堆積面に配置されうる。第１のプラズマは、カソードと少なくとも１つの第１のアノードとの間に第１の電場を印加することによって生成され、第２のプラズマは、カソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間に第２の電場を印加することによって制裁されうる。

［００１０５］ 幾つかの実施形態では、第１のプラズマ１３１に影響を及ぼすことは、カソードと少なくとも１つの第１のアノードとの間の第１の電場を調整することを含み、第２のプラズマ１４１に影響を及ぼすことは、カソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間の第２の電場を調整することを含みうる。第１の電場及び／又は第２の電場は、第１のプラズマと第２のプラズマの間で等しい輝度、等しい強度、等しい明度などを維持するように調整されうる。

［００１０６］ 幾つかの実施形態では、ボックス９２０において影響を及ぼすことは、堆積特性を検出すること、並びに、検出した堆積特性に基づいて、第１のアノード電位Ｐ１、第２のアノード電位Ｐ２のうちの少なくとも１つ、少なくとも１つの第１のアノード１３２を第１のアノード電位Ｐ１に接続する第１の電気接続３１３の第１の電気抵抗、及び、少なくとも１つの第２のアノード１４２を第２のアノード電位Ｐ２に接続する第２の電気接続３１４の第２の電気抵抗を制御することを含みうる。

［００１０７］ 本書に記載の方法及び堆積装置は、基板上に材料を堆積するために使用可能である。より具体的には、本書で開示した方法は、堆積層の高い均一性を可能にし、その結果、フラットパパネルディスプレイ（例えば、ＴＦＴ）などのディスプレイ製造に利用できる。開示した方法はまた、太陽電池の製造、特に薄膜太陽電池の製造に使用しうる。均一性が改善されると、更なる効果として、材料消費全体の低減が可能で、高価な材料を使用する場合には特に有用である。例えば、提案した方法は、フラットパネルディスプレイ又は薄膜太陽電池の製造で、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層の堆積に使用することができる。

［００１０８］ 以上の記述は、本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及びさらなる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲によって決定される。

［００４５］ 図１に示した実施形態では、カソード１２５は回転軸Ａの周りに回転可能な回転式カソードである。特に、カソード１２５は、堆積される材料を提供するためのスパッタターゲットを含んでよく、スパッタターゲットは回転軸Ａの周りに回転可能になりうる。スパッタターゲットは、スパッタリングによってスパッタターゲットから放出され、基板上に堆積されうる金属材料及び／又は非金属材料を含みうる。幾つかの実施形態では、カソード１２５は、基本的に円筒の形状を有する円筒形カソードになりうる。本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、カソード（１２５）は、回転式カソード、具体的には回転式円筒形カソード、より具体的には内部に配置された２つの磁石アセンブリを有する回転式カソードになりうる。静止した平面カソードと比較して、回転式カソードは、スパッタターゲット材料がスパッタリング中にスパッタターゲットの全周にわたって高い信頼度で利用でき、スパッタターゲットの横方向には、スパッタターゲット面上でスパッタリングの発生が少なくなりうるスパッタターゲットのエッジ部分がないという利点を提供しうる。したがって、回転式カソードを利用することにより、材料費が削減されうる。代替的な実装では、カソードは両面スパッタリング用に構成された平面カソードになりうる。平面カソードには、１つ又は２つ以上の回転可能な磁石アセンブリが提供されうる。

［００６３］ 分離壁１６０は、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間に配置されうる。分離壁１６０は、２つ以上の壁セグメントを含みうる。幾つかの実装では、カソード１２５は、分離壁の第１の壁セグメント１６１と第２の壁セグメント１６２との間に配置されうる。各壁セグメントは、第１の堆積面に設けられた第１のアノードと第２の堆積面に設けられた第２のアノードとの間に配置されうる。実施形態によれば、１つ、２つ又はそれ以上の壁セグメントを有する分離壁１６０は、少なくとも１つの第１のアノード１３２と少なくとも１つの第２のアノード１４２との間に配置されうる。

［００７１］ したがって幾つかの実施形態では、第１の電場はカソードと少なくとも１つの第１のアノードとの間に印加可能で、第２の電場はカソードと少なくとも１つの第２のアノードとの間に印加可能である。第１の電場は、特に、第１のアノード電位Ｐ１及び第２のアノード電位Ｐ２のうちの少なくとも１つを調整することによって、第２の電場とは独立に調整されうる。実施形態によれば、第１の電場及び第２の電場のうちの少なくとも１つは、第１のプラズマと第２のプラズマとで等しい輝度又は明度を維持するように、調整されうる。

［００９７］ 本書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、電力装置７１０は、２つ以上の電極アセンブリに個別に電源供給するように設けられうる。本書に記載の実施形態によれば、電力装置は、２つ以上の電極アセンブリ（７０１、７０２）の少なくとも１つの第１のアノード及び少なくとも１つの第２のアノードに、それぞれの堆積特性に基づいて個別に電力供給するように構成されうる。例えば、電力装置７１０は、第１の電極アセンブリの第１のプラズマを第２の電極アセンブリ７０２の第１のプラズマとは独立に制御し、また、第１の電極アセンブリ７０１の第２のプラズマを第２の電極アセンブリ７０２の第２のプラズマとは独立に制御するように構成されうる。

Claims (15)

1. 両面スパッタ堆積用に構成された少なくとも１つの電極アセンブリ（１２０）を備えるスパッタ堆積源（１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００）であって、前記少なくとも１つの電極アセンブリ（１２０）は、
   堆積されるターゲット材料を提供するためのカソード（１２５）であって、第１の堆積面（１０）上に第１のプラズマ（１３１）を生成し、また、前記第１の堆積面（１０）とは反対の第２の堆積面（１１）上に第２のプラズマ（１４１）を生成するように構成されたカソード（１２５）と、
   前記第１のプラズマ（１３１）に影響を及ぼすように前記第１の堆積面（１０）上に配置された少なくとも１つの第１のアノード（１３２）、並びに、前記第２のプラズマ（１４１）に影響を及ぼすように前記第２の堆積面（１１）上に配置された少なくとも１つの第２のアノード（１４２）を有するアノードアセンブリ（１３０）とを備える、スパッタ堆積源。
2. 前記アノードアセンブリ（１３０）は、前記第１のプラズマ（１３１）に影響を及ぼすように前記第１の堆積面（１０）上に配置された２つの第１のアノード（２３１、２３２）と、前記第２のプラズマ（１４１）に影響を及ぼすように前記第２の堆積面（１１）上に配置された２つの第２のアノード（２４１、２４２）とを備える、請求項１の記載のスパッタ堆積源。
3. １つ、２つ又はそれ以上の壁セグメント（１６１、１６２）を有する分離壁（１６０）は、前記第１の堆積面（１０）と前記第２の堆積面（１１）との間に、特に、前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）と前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）との間に配置される、請求項２に記載のスパッタ堆積源。
4. 前記カソード（１２５）は、回転式カソード、具体的には回転式円筒形カソード、より具体的には内部に２つの磁石アセンブリを有する回転式カソードである、請求項１から３のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源。
5. 被覆される第１の基板（１５１）が前記第１のプラズマ（１３１）に面するように保持するため、第１の堆積面（１０）上の第１の基板保持領域と、
   被覆される第２の基板（１５２）が前記第２のプラズマ（１４１）に面するように保持するため、第２の堆積面（１１）上の第２の基板保持領域とを更に備え、
   前記カソード（１２５）は、前記第１の基板保持領域と前記第２の基板保持領域との間のほぼ中心に配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源。
6. 少なくとも１つの電極アセンブリ（１２０）に電力供給するように、特に前記カソード（１２５）をカソード電位（Ｐ）に接続するように、前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）を第１のアノード電位（Ｐ１）に接続するように、また、前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）を第２のアノード電位（Ｐ２）に接続するように構成された電力装置（３１０）を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源。
7. 前記電力装置（３１０）は、
   前記カソードと前記少なくとも１つの第１のアノードとの間に印加される第１の電場を調整するため、前記カソード（１２５）及び前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）に接続される第１の電源（３１１）と、
   前記カソードと前記少なくとも１つの第２のアノードとの間に印加される第２の電場を調整するため、前記カソード（１２５）及び前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）に接続される第２の電源（３１２）と
   を備える、請求項６に記載のスパッタ堆積源。
8. 前記電力装置（３１０）は、
   前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）を前記第１のアノード電位（Ｐ１）に接続する第１の電気接続（３１３）と、
   前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）を前記第２のアノード電位（Ｐ２）に接続する第２の電気接続（３１４）と、
   前記第１の電気接続（３１３）の第１の電気抵抗及び前記第２の電気接続（３１４）の第２の電気抵抗のうちの少なくとも１つを調整するための少なくとも１つの可変抵抗器又は電位差計（３１５）と
   を備える、請求項６又は７に記載のスパッタ堆積源。
9. 堆積特性を検出するための検出器（３２０）と、前記堆積特性に応じて前記電力装置（３１０）を制御するための制御デバイス（３３０）とを更に備え、前記堆積特性は、
   ・前記第１のプラズマ（１３１）及び前記第２のプラズマ（１４１）のうちの少なくとも１つの光学特性、位置又は形状
   ・前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）と前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）との間の差動電流（Ｉ_ＤＩＦＦ）
   ・前記カソード（１２５）と前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）との間の第１の電流、及び前記カソード（１２５）と前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）との間の第２の電流のうちの少なくとも１つ
   ・前記カソード（１２５）と前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）との間の第１の電場強度、及び前記カソード（１２５）と前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）との間の第２の電場強度のうちの少なくとも１つ
   ・前記第１の堆積面（１０）上で被覆された第１の基板（１５１）、及び前記第２の堆積面（１１）上で被覆された第２の基板（１５２）のうちの少なくとも１つの特性
   のうちの一又は複数を備える、請求項６から８のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源。
10. ２つ以上の電極アセンブリ（７０１、７０２）のアレイを備え、前記２つ以上の電極アセンブリ（７０１、７０２）の各電極アセンブリは、前記第１の堆積面（１０）上に第１のプラズマを生成し、前記第２の堆積面（１１）上に第２のプラズマを生成するように構成されたカソードと、前記第１の堆積面（１０）上に配置された少なくとも１つの第１のアノード、及び前記第２の堆積面（１１）上に配置された少なくとも１つの第２のアノードを備えるアノードアセンブリとを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源（７００）。
11. 前記２つ以上の電極アセンブリ（７０１、７０２）に個別に電力供給するように、特に、前記少なくとも１つの第１のアノード及び前記２つ以上の電極アセンブリ（７０１、７０２）のうちの少なくとも１つの第２のアノードに、それぞれの堆積特性に基づいて個別に電力供給するように、構成された電力装置（７１０）を更に備える、請求項１０に記載のスパッタ堆積装置。
12. 堆積チャンバ（８０１）と、
    前記堆積チャンバ（８０１）内に配置された、請求項１から１１のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源と、
    被覆される第１の基板（１５１）を保持するための前記スパッタ堆積源の第１の堆積面（１０）上の第１の基板保持領域（１５３）と、
    被覆される第２の基板（１５２）を保持するための前記第１の堆積面（１０）とは反対の前記スパッタ堆積源の第２の堆積面（１１）上の第２の基板保持領域（１５４）と
    を備える、堆積装置（８００）。
13. スパッタ堆積源、特に請求項１から１１のいずれか一項に記載のスパッタ堆積源を操作する方法であって、
    カソード（１２５）上の第１の堆積面（１０）上に第１のプラズマ（１３１）を生成すること、及び前記第１の堆積面（１０）とは反対の前記カソード（１２５）の第２の堆積面（１１）上に第２のプラズマ（１４１）を生成することと、
    前記第１の堆積面（１０）上に配置された少なくとも１つの第１のアノード（１３２）で前記第１のプラズマ（１３１）に影響を及ぼすこと、及び／又は、前記第２の堆積面（１１）上に配置された少なくとも１つの第２のアノード（１４２）で前記第２のプラズマ（１４１）に影響を及ぼすことと
    を含む方法。
14. 前記第１のプラズマ（１３１）に影響を及ぼすことは、前記カソード（１２５）と前記少なくとも１つの第１のアノード（１４２）との間の第１の電場を調整することを含み、及び／又は、前記第２のプラズマ（１４１）に影響を及ぼすことは、前記カソード（１２５）と前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）との間の第２の電場を調整すること、特に、前記第１のプラズマと前記第２のプラズマとで等しい輝度又は明度を維持するように、前記第１の電場及び前記第２の電場のうちの少なくとも１つを調整することを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 影響を及ぼすことは、
    堆積特性を検出することと、
    前記堆積特性に基づいて、第１のアノード電位（Ｐ１）、第２のアノード電位（Ｐ２）、前記少なくとも１つの第１のアノード（１３２）を前記第１のアノード電位（Ｐ１）に接続する第１の電気接続（３１３）の第１の電気抵抗、及び、前記少なくとも１つの第２のアノード（１４２）を前記第２のアノード電位（Ｐ２）に接続する第２の電気接続（３１４）の第２の電気抵抗のうちの少なくとも１つを制御すること
    を更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。

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