JPS5825476A - High speed sputtering device and method - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はターゲットの延命化を計る高速スパッタリング
方法及びその装置に関する。本発明方法は磁気強化型や
他の型式のスパッタリング装置において広い範囲にわた
る各種材料をスパッタリングするのに好適である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a high-speed sputtering method and apparatus for extending the life of a target. The method of the invention is suitable for sputtering a wide variety of materials in magnetically enhanced and other types of sputtering equipment.

スパッタリング技術において、ターゲットの寿命を制限
する大きな問題はターゲットの腐食である。他の問題は
ターゲットの過熱であるが、これは例えば電力密度を下
げれば抑制できる。In sputtering technology, a major problem that limits target life is target corrosion. Another problem is target overheating, which can be suppressed by lowering the power density, for example.

ただし、この解決法では、材料の付着率が下がる。また
、磁気強化型スパッタリング装置で磁性材料をスパッタ
リングする場合、プラズマ閉じ込め磁場がそれることを
肪ぐ九めに１ターゲツトを比較的薄肉化しなければなら
ず、従ってプラズマが劣化する。分知の磁性材料及び非
磁性材料をスパッタリングする装置には上記のような欠
点があるため、ターゲット材料を交換するために作業を
度々中断しなければならないので性能などく制限を受け
る。However, this solution reduces the rate of material deposition. Furthermore, when sputtering a magnetic material using a magnetically enhanced sputtering device, one target must be made relatively thin in order to prevent the plasma confinement magnetic field from deviating, resulting in deterioration of the plasma. Known devices for sputtering magnetic and non-magnetic materials suffer from the above-mentioned drawbacks, which limit their performance due to frequent interruptions to replace the target material.

例えば、現在利用されている会知装置の低いスパッタリ
ング速度が特に不利に作用するのは、磁気記鍮／再生用
テープの製造に適用される連続作業である。For example, the low sputtering rates of currently available sputtering equipment are particularly disadvantageous in continuous operations as applied to the production of magnetic recording/playback tapes.

従って、本発明の目的はターゲット寿命の長い、高速ス
パッタリング装置及び方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-speed sputtering apparatus and method with a long target life.

本発明の別な目的はターゲットの比較的小さな部分のみ
が所定の時間プラズマに照射されるようにターゲットを
連続的に送るようにした高速スパッタリング装置及び方
法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a high speed sputtering apparatus and method that continuously feeds a target such that only a relatively small portion of the target is exposed to plasma for a given period of time.

本発明のさらに別な目的はターゲットの冷却効率のすぐ
れえ、従って陰極／ターゲットの電流密度を増すことが
できる高性能スパッタリング装置及び方法を提供するこ
とにある。It is a further object of the present invention to provide a high performance sputtering apparatus and method that provides improved target cooling efficiency and thus increases cathode/target current density.

本発明のさらに別な目的は磁気強化型や他の型式のスパ
ッタリング技術をはじめとする直流（Ｄ、Ｃ，）か高肩
波（Ｒ，Ｆ、　）でバイアスするスパッタリング装置に
使用するのに好適で、しかも所定の速度でプラズマ閉じ
込め１城に連続的に送られる可動ターゲットを使用する
高性能スパッタリング装置及び方法を提供するととＫあ
る。A further object of the present invention is that it is suitable for use in direct current (D, C,) or high shoulder wave (R, F, ) biased sputtering equipment, including magnetically enhanced and other types of sputtering techniques. It is an object of the present invention to provide a high performance sputtering apparatus and method using a movable target that is continuously fed into a plasma confinement chamber at a predetermined speed.

本発明のさらに別な目的は寿命の長い磁性材料からなｐ
ｌしかも周囲のプラズマ閉じ込め磁場をそらせない可動
ターゲットからなる高速磁気強化型スパッタリング装置
及び方法を提供することＫある。A further object of the present invention is to provide magnetic materials made of long-life magnetic materials.
Another object of the present invention is to provide a high-speed magnetically enhanced sputtering apparatus and method comprising a movable target that does not deflect the surrounding plasma confinement magnetic field.

本発明のさらに別な目的は上記特徴をもち、しかも例え
ば磁気テープ々どの製品を製造する場合などのように磁
性材料を被処理体に高速付着させるのに適当な、効率の
よいスパッタリング装置及び方法を提供することＫある
。A further object of the present invention is to provide an efficient sputtering apparatus and method which have the above-mentioned characteristics and are suitable for depositing magnetic materials on objects to be processed at high speed, such as in the production of products such as magnetic tapes. It is possible to provide the following.

上記目的及びこれら以外の目的は陽極及び本発明による
可動陰極を真空室内に設けてなる所定のターゲット材料
を真空中で被処理体に高速スパッタリングする装置及び
方法によれば達成できる。両電極間には活性プラズマが
形成される。可動陰極／ターゲットは被処理体から離し
て設ける。また、スパッタリング作業中陰極／ターゲッ
トの一部が所定の時間活性プラズ！内に位置し、残りの
連続部分が活性プラス１の外側に位置するように陰極／
ターゲットを活性プラズマに対して移動させる手段を設
ける。The above objects and other objects can be achieved by an apparatus and method for high-speed sputtering of a predetermined target material onto an object to be processed in a vacuum, in which an anode and a movable cathode according to the present invention are provided in a vacuum chamber. An active plasma is formed between both electrodes. The movable cathode/target is provided apart from the object to be processed. Also, during sputtering work, a part of the cathode/target becomes active plasma for a predetermined period of time! The cathode/
Means are provided for moving the target relative to the active plasma.

本発明の前記目的、そして他の目的な長所は添付図面を
参照しながら下記の詳細ま説明を読めば明らかになるは
ずである。表お、最初に本発１１による装量及び方法の
全体を第１図について説明してから、各実施態様の詳細
を第２図〜第８１図について説明する。The above objects and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings. First, the entire dosage and method according to the present invention 11 will be explained with reference to FIG. 1, and then details of each embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 to 81.

第１図に示すように、空密（ｖａｃｕｕｍ　ｔｌｇｈｔ
　）的にベースプレート３に取付け、かつ接地したハウ
ジングによシ真空室２６を取囲むが、この構成は従来通
りである。真空室２６にはそれぞれ真空ポンプ５及び例
えばアルゴンなどの適当なガスのガス源２５を接続する
。ターゲット材料によってスパッタリングする被処理体
２７はスパッタリングガン装置２２から離してベース２
８に取付ける。被処理体′２７は、例えば磁気テープ製
造によって知られている適当なプラスチック材料から作
られるフレキシブルテープなどのように、固定型のもの
で４よいし、あるいは可動型のものでもよい、プラスチ
ックテープ状の可動ターゲット２７を使用中ゐ場合にけ
、第１図Ｋｌ！像線で示すように、シールド２９によっ
てスパッタリングから保饅できる２つの対応するリール
９間を通してベース２６上に導くことができる。スパッ
タリンダガン２２は移動自在な−これＫついては後で詳
しく触れる一陰極１０と陽極８を有する。用途に応じて
、陽極８に給電する代りに、所要のり、Ｃ，電圧装置ま
たはＲ，Ｆ、電圧装置Ｃただし、図示を簡略化するため
に第１図には示してい々い）を被処理体２７．２８に接
続すること亀可能である。この場合、よく知られている
ように、これら被処理体はスパッタリングの陽極となる
。電場は陽極８と陰極１０との間に矢印１０１で示す方
向に与え用途に応じて、陰極１０は被処理体にスパッタ
リングすゐ九めに選択したターゲット材料で全体を構成
してもよい。あるいは、陰極１０の表面部のみをターゲ
ット材料で構成し、そして表面以外の部分を適当な異な
る材料で構成することも可能である。説明を簡略化する
丸めＫ。As shown in Figure 1, the airtight
) The vacuum chamber 26 is surrounded by a housing mounted on the base plate 3 and grounded, but this configuration is conventional. Each vacuum chamber 26 is connected to a vacuum pump 5 and a gas source 25 of a suitable gas, for example argon. The target material 27 to be sputtered is separated from the sputtering gun device 22 and placed on the base 2.
Install it on 8. The object to be treated '27 may be of a plastic tape type, which may be fixed, such as a flexible tape made of suitable plastic materials known from magnetic tape manufacturing, or it may be movable. When using the movable target 27 in Figure 1, Kl! As shown in the image line, it can be guided onto the base 26 between two corresponding reels 9, which can be protected from sputtering by a shield 29. Sputter cylinder gun 22 is movable and has a cathode 10 and an anode 8, which will be discussed in more detail later. Depending on the application, instead of supplying power to the anode 8, the required glue, C, voltage device or R, F, voltage device (C, however, these are not shown in FIG. 1 for simplicity of illustration) to be processed. It is possible to connect to the body 27.28. In this case, as is well known, these objects to be processed serve as anodes for sputtering. An electric field is applied between the anode 8 and the cathode 10 in the direction shown by the arrow 101, and depending on the application, the cathode 10 may be entirely composed of a target material selected for sputtering onto the object to be processed. Alternatively, it is also possible to configure only the surface portion of the cathode 10 with the target material, and to configure the portions other than the surface with a suitable different material. Rounding K to simplify explanation.

以下の記載では、「陰極／ターゲット」という用曙でこ
れら異なる態様の陰極を示すことにすゐ。In the following description, the term "cathode/target" will be used to refer to these different embodiments of the cathode.

本発明の特別な、そして重要な特徴は陽極と、本発明に
より移動可能にした陰極との関に、活性プラズマと４呼
ばれる高エネルギープラズマを作るととＫある。陰極が
移動可能な特徴は第１図に示す通り、例えば移動可能な
リボン状の陰極／ターゲット１０を２つの送りリール１
１と巻取シリール１２との間に形成する。リボン陰極／
ターゲット１００通路には、陽極８に近接させるが、所
定の間隔を置いてこのリボン陰極／ターゲット１０を滑
動自在に案内する案内（または駆動）ローラ５５．５４
及び冷却支持構造体１５がある。このような構成はある
特別なスパッタリングにおいて必要である。電極間にグ
ロー放電を起こさせるために陽極８と陰極１０の両者に
適当なり、Ｃ，電位源壇たはＲ，Ｆ、電位源を接続する
。即ち、電極間領域４４には、ガスｉ［２５からの適当
な不活性ガスの加速された粒子によシ高量の、高エネル
ギープラズマが発生する。本発明によれば、リボン陰極
１０が高温プラズマを通って連続的ｙｓｔｔｂするので
、陰極／ターゲット１０の比較的小さい部分だけが常に
プラズマ内の条件に暴露されている。冷却構造体１５に
加えて、プラズマ領域４４外部で可動陰極１００通路に
そって別な放射冷却装置３５を設ける。この結果、陰極
／ターゲットが固定されている従来の装置よシも、リボ
ン陰極／ターゲットの冷却（効率）がかなり向上し、従
って本発明の装置の・、電流密度及びスパッタリング速
度がかなシ向上し、しかも操作時間に不轟麦制限を受け
ない。所望領域外のスパッタリングをいぐために％シー
ルド２．２９．４！ｉ　　を使用するが、これＫついて
は後でより詳しく説明する。A special and important feature of the invention is that in the connection between the anode and the cathode made movable according to the invention, a high-energy plasma, called active plasma, is created. The characteristic that the cathode is movable is as shown in FIG.
1 and the take-up reel 12. Ribbon cathode/
In the path of the target 100 there are guide (or drive) rollers 55, 54 which slidably guide the ribbon cathode/target 10 in close proximity to the anode 8 but at predetermined intervals.
and a cooling support structure 15. Such a configuration is necessary in certain special sputtering applications. In order to cause a glow discharge between the electrodes, a suitable potential source is connected to both the anode 8 and the cathode 10, C, potential source or R, F, potential source. That is, a large amount of high energy plasma is generated in the interelectrode region 44 due to accelerated particles of a suitable inert gas from the gas i[25. In accordance with the present invention, the ribbon cathode 10 is continuously ysttb passed through the high temperature plasma so that only a relatively small portion of the cathode/target 10 is exposed to the conditions within the plasma at any given time. In addition to the cooling structure 15, a separate radiative cooling device 35 is provided outside the plasma region 44 and along the path of the movable cathode 100. As a result, the cooling (efficiency) of the ribbon cathode/target is significantly improved compared to conventional devices with a fixed cathode/target, and thus the current density and sputtering rate of the device of the present invention are significantly improved. , and is not subject to any restrictions on operating time. % shield 2.29.4 to avoid sputtering outside the desired area! i, which will be explained in more detail later.

磁気強化蓋スノ（ツタリング接衝によって磁性材料をス
パッタリングするｉ合、陰極／ターゲツシを可動性にす
ると、さらに別な利点カ！得られみ。特に１本発明では
比較的厚み１００（第２図）が薄い、例えば約１〜５０
ミルのフレキシブルリダン、中空ドラムまたはディスク
状の磁性ターゲットを利用できる。このような薄いター
ゲットはプラズマ閉じ込め磁場によって簡単に過陰和さ
せることができるので、所望１１度のグロー放電を得る
ことができ、し力λも所望に応じてグ璽−放電を制御で
き、従って望ましいスノくツタリング条件を作り出すこ
と一部できゐ、さらに有利壜のは、所要の電流密度に応
じて可動ターゲットの速度を選択でき、また冷却速度を
ターゲットの材料に対応させること−１）Ｅ可能なこと
でああ。従って、ターゲットの単位表面につき必要な電
流！Ｉ変が増すに従って、可動ターゲットの速度を増す
ことができるので、過熱を防ぐことができる。これにつ
いては後でより詳しく説明する。When sputtering a magnetic material by magnetically reinforced lid (see Figure 2), making the cathode/target movable provides additional advantages. is thin, for example about 1~50
Mill's flexible redundant, hollow drum or disk-shaped magnetic targets are available. Such a thin target can be easily over-inverted by a plasma confinement magnetic field to obtain the desired 11° glow discharge, and the force λ can also be used to control the glow discharge as desired, thus In addition to being able to create the desired sloping conditions, a further advantage is that the speed of the movable target can be selected depending on the required current density, and the cooling rate can be matched to the material of the target. That's a good thing. Therefore, the current required per unit surface of the target! As the I change increases, the speed of the moving target can be increased, thereby preventing overheating. This will be explained in more detail later.

第２図は本発明の好適な実施態様による、第１図のスパ
ッタリングガン装置２２を示す概略図である。この装置
は側壁２１、上壁２ｂ及びペースプレート５の一部を有
する外側シールド１２によって内側真空室１を取囲んで
構成する。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the sputtering gun apparatus 22 of FIG. 1 in accordance with a preferred embodiment of the present invention. The device consists of an inner vacuum chamber 1 surrounded by an outer shield 12 having a side wall 21, a top wall 2b and a part of the pace plate 5.

土壁２・によって開口２Ｃを形成するが、この開口の形
状は円形、矩形その他の適当な形状であればよい、第１
図に実＠４０で示すように、＄１１０２ｅｔｉスパゝン
タリンダガンによって加速され、固定着処理体を九は可
動着処理体２アに付着すべきターゲット材料の粒子のオ
リフィスとして作用する。被処理体重７は開口２＠ｄ為
ら所望に応じて所定の間隔を置いて設ける。ステンレス
鋼中アル建ニウムなどの非磁性導電材料で外ｍシールド
２、ベースプレートＳ及びハウジング２１を構成するの
が好ましく、１″＃：、アースしておく、従って、上記
部材２．５及び２１は陽極電位オたけ陰極電位の高い真
空室２６内の他の部材から公知手段によって電気的に絶
縁しておく必要がある。前に記載したように、従来の如
く導管４によって真空ポンプ５を真空室２６に接続する
と共に、導管４７によって例えばアルコンなどの適当カ
不活性ガスのガス源２５を真空室１に接続する。第１図
からよく理解できるように１真空室１内には例えば適当
な鋼材料から作った、好ましくｔｉ２つの平行なロッド
状に形成した固定陽極８を設ける。陰極／ターゲット１
０はその面を陽極８と平行にして設けると共に１これか
ら適邑々間隔を置いて設ける。An opening 2C is formed by the earthen wall 2. The shape of this opening may be circular, rectangular or any other suitable shape.
As shown at 40 in the figure, the fixed attachment body 9 acts as an orifice for particles of target material to be deposited on the movable attachment body 2a, accelerated by a $1102 eti sputtering cylinder gun. The weights 7 to be treated are provided at predetermined intervals from the opening 2@d as desired. Preferably, the outer shield 2, the base plate S and the housing 21 are made of a non-magnetic conductive material such as aluminum in stainless steel and are grounded. Therefore, the above members 2.5 and 21 are It is necessary to electrically insulate the vacuum pump 5 by known means from other members in the vacuum chamber 26 where the anode potential is high and the cathode potential is high. 26 and a gas source 25 of a suitable inert gas, e.g. alcon, is connected to the vacuum chamber 1 by means of a conduit 47. As can be clearly seen in FIG. A fixed anode 8, preferably formed in the form of two parallel rods, made of material is provided.Cathode/target 1
0 is provided with its surface parallel to the anode 8, and is provided at appropriate intervals from 1.

リボン陰極１０の全体は磁性金属材料例えば８０饅コバ
ルト及び２０９６ニツケルで構成するのが好ましく、こ
れがスパッタリングによって被処理体２７に付着する（
第１図）。好適外実施態様である磁気強化型スパッタリ
ング装置において所望の過飽和状態を得るためには、陰
極／ターゲラ）１０の厚み１００を比較的薄く（約１〜
５０ｚル）する必要がある。しかし、本発明は上記構成
に限定されず、例えばよく知られているように１陰極の
一面即ち陽極に対向する側面のみをターゲット材料で作
る構成に４適用できることを理解されたい。The entire ribbon cathode 10 is preferably composed of magnetic metal materials such as 80% cobalt and 2096 nickel, which are attached to the object 27 by sputtering (
Figure 1). In order to obtain the desired supersaturation state in the magnetically enhanced sputtering apparatus, which is a non-preferred embodiment, the thickness 100 of the cathode/target layer 10 should be made relatively thin (approximately 1 to 1 mm).
50zle). However, it should be understood that the present invention is not limited to the above configuration, but can be applied, for example, to a configuration in which only one side of the cathode, that is, the side facing the anode, is made of the target material, as is well known.

リボン１０の両端はそれぞれ陽極８から離して、内側真
空ｍ１の下端に設けた２つの対応する可逆送？　／Ｉｍ
！クリール１１．１２に巻付ける。Both ends of the ribbon 10 are separated from the anode 8 by two corresponding reversible feeds provided at the lower end of the inner vacuum m1. /Im
! Wrap around creel 11 and 12.

リール１１．１２は適当な可逆モータ１４を含むベルト
駆動装置１３などＫよって一緒に駆動してもよいし、あ
るいけリール１１．１２は別なリール駆動モータ（図示
せず）によって個別に駆動してもよい。ただし、他の適
当表駆動システム屯適用可能である。The reels 11,12 may be driven together by a belt drive 13, etc., including a suitable reversible motor 14, or the reels 11,12 may be driven individually by separate reel drive motors (not shown). It's okay. However, other suitable table driving systems are also applicable.

リボン１０が高温プラズマＩＩ竣４４を通る陽極８に近
接した場所では、フレーム１６とリボン１０に滑り接触
する上部プレート１７とを有する冷却支持構造体１５（
第５図）によって支持される。この支持構造体は例えば
ステンレス鋼やアルζニウムなどの非磁性導電材料で作
る。In the vicinity of the anode 8 where the ribbon 10 passes through the hot plasma II terminal 44, a cooling support structure 15 (
5). The support structure is made of a non-magnetic conductive material, such as stainless steel or aluminum.

冷却剤搬送管１８は例えば上部プレート１７に適嶋な流
路をドリルなどＫよっ）て作るか、上部プレート１７の
外側にこれと接触させて作ればよい。いずれの場合にも
、リボン１ｏを最も有効に冷却できる。例えば冷却水な
どの適当な冷却液体を端部１９，２０を介して管１８に
循環させるが、これら管同志は適当な管（図示せず）に
よって接続する。よく知られているように、端＠１９．
２０は外部冷却系に接続するのが好ましい。The coolant conveying pipe 18 may be made, for example, by forming a suitable flow path in the upper plate 17 using a drill or the like, or by making it in contact with the outer side of the upper plate 17. In either case, the ribbon 1o can be cooled most effectively. A suitable cooling liquid, for example cooling water, is circulated through the tubes 18 via the ends 19, 20, which are connected to each other by suitable tubes (not shown). As is well known, edge@19.
20 is preferably connected to an external cooling system.

、よく知られているように、永久磁石５０を利用して領
域４４内に活性プラズマを閉じ込め、スパッタリングを
強化する。しかし、本発明のスパッタリング法及び装置
は磁気強化型システムだけでなく、ダイオードＷ％　ト
ライオード型や他の各種型式の公知スパッタリング技術
に４適用できる。前に説明したように、本発明では磁性
材料を含む広ａＳにわたる各種ターゲット材料を使用す
るのが意図されている。好適な実施態様では、活性プラ
ズマを強化するために使用する磁石３０は、第３図から
よく理解できるように１幅がリボン１００幅に相当する
棒状に々っている。磁束＠４８で示すように％またＢｒ
１ａｎ　Ｃｈａｐｍａｎ、　Ｊｏｈｎ　Ｖｉｌｌ＠ｙ及
び５ｏｎｓ、著ｒ　Ｇｌｏｗ　Ｄｉｓｅｈａｒｇ＠Ｐｒ
ｏｅ＠５ｓｅｓｔｌ　Ｎ＠ｗ　Ｙｏｒｋ　１９８０゜第
２６８頁に記載されているように１磁石５０の方向を選
定して、プラズマ領域４４内に所望の磁場が得られるよ
うにする。第２図から判るように、磁束線４８の方向は
第１図及び第２図において矢印１０１で示される電場の
方向にほぼ直交している。矢印１０２は磁石５０が作る
磁場の方向を示す。As is well known, permanent magnets 50 are utilized to confine the active plasma within region 44 to enhance sputtering. However, the sputtering method and apparatus of the present invention is applicable not only to magnetically enhanced systems, but also to diode-triode and various other types of known sputtering techniques. As previously explained, the present invention contemplates the use of a wide variety of target materials over a wide range of aS, including magnetic materials. In a preferred embodiment, the magnets 30 used to intensify the active plasma are rod-shaped, with a width corresponding to the width of the ribbon 100, as best seen in FIG. % or Br as shown by magnetic flux @48
1an Chapman, John Vill@y and 5ons, Author Glow Diseharg@Pr
The orientation of one magnet 50 is selected to obtain the desired magnetic field within the plasma region 44 as described in oe@5sestl N@w York 1980, page 268. As can be seen in FIG. 2, the direction of the magnetic flux lines 48 is approximately perpendicular to the direction of the electric field indicated by arrow 101 in FIGS. 1 and 2. Arrow 102 indicates the direction of the magnetic field created by magnet 50.

可動陰極１０は例えばはんだ付けによって支持構造体１
５ｉＣ導電接続したシールド付き送電！！５２によって
外部の高電圧直流（Ｄ、Ｃ，）源か高周波（Ｒ，Ｆ、　
）源５１に接続する。The movable cathode 10 is attached to the support structure 1 by, for example, soldering.
Shielded power transmission with 5iC conductive connection! ! 52 to connect an external high voltage direct current (D, C,) source or high frequency (R, F,
) connected to source 51.

駆動ローラとしても作動し、かつ想像線で示すピンチロ
ー２も含むことができる案内ローラ！ＩＳ、１５４を冷
却支持構造体１５０両側に設けて、スパッタリングの目
的に応じて、陽極８から所望の間隔を置いて、上部プレ
ート１７に接触させながら所定の通路にそってリボン陰
ｖ＃８を案内する。A guide roller that also acts as a drive roller and can also include a pinch row 2 shown in phantom! IS, 154 are provided on both sides of the cooling support structure 150, and the ribbon shade v#8 is placed along a predetermined path while being in contact with the upper plate 17 at a desired distance from the anode 8 depending on the purpose of sputtering. invite.

重要なことはローラ３Ｂ、３４，５８，５？を含み、か
つ所要の精度をもって所定の通路にそってフレキシブル
リボン１０を搬送するために必要になるかも知れない適
当な部材Ｃ図示せず）′ｔ−含むリボン案内機構がター
ゲット表面をねじったり、曲げ九り、あるいは歪めたり
することのないようにリボン１０に所要の張力が加わる
ように設計されていることである。The important thing is roller 3B, 34, 58, 5? and any suitable members (not shown) that may be necessary to transport the flexible ribbon 10 along a predetermined path with the required precision; The design is such that the required tension is applied to the ribbon 10 to prevent it from bending or distorting.

第２図に示すように、例えば活性プラズマ領域４４の外
側でリボン通路の片側か両側に設は九ラジェータ冷却ブ
ラタ−（ｒａｄｉａｔｏｒ　ｃｏｏｌｉｎｇｐｌａｔｔ
＠ｒｓ）　８５などの冷却装置によってさらにリボン１
０を冷却するのが好ましい。それぞれ外部の冷却系（図
示せず）に接続した管３６゜３７を介して適当な冷却液
体を循環させることによってこれらブラタ−３５を冷却
することも可能である。さらに冷却することが望ましい
場合には、冷却装置１８及び３５について述べたような
方法でローラ５５，５４の内部に別な冷却管５８．５９
を設けてもよい。１＋、よく知られているように、ハウ
ジング２１の外部に設けたひとつかそれ以上の外部冷却
装置（図示せず）に各管１９，２０，５６，５７．５８
及び３９を接続することも可能である。さらに、所要の
接続管や真空室の内部（例えば２６）と外部との間に設
ける接結部４，７，５２．４７が、図示されているよう
に、空密シール４５でシールする必要があること本容易
に理解できるはずである。As shown in FIG. 2, for example, nine radiator cooling platters may be installed on one or both sides of the ribbon path outside the active plasma region 44.
@rs) Further ribbon 1 is added by cooling device such as 85.
0 is preferably cooled. It is also possible to cool these blatters 35 by circulating a suitable cooling liquid through tubes 36, 37, each connected to an external cooling system (not shown). If further cooling is desired, separate cooling pipes 58, 59 are installed inside the rollers 55, 54 in the manner described for the cooling devices 18 and 35.
may be provided. 1+, each tube 19, 20, 56, 57.
and 39 can also be connected. Furthermore, the required connecting pipes and connections 4, 7, 52, 47 provided between the interior (for example 26) and the exterior of the vacuum chamber must be sealed with an airtight seal 45, as shown. Some things should be easy to understand.

リボン１０の厚みを連続的に測定する装置４１及びリボ
ン１０の端部を検知する装置４２はリボン１０の通路の
一端か両端に設けることができる。いずれの装置４２．
４２も例えば一般に磁気テープやその他同種の用途に用
いられている光学を利用する従来の非接触タイプのもの
であればよい。例えば、リボン１０のリール１１゜１２
によって支持される両端を多孔性にしてもよいし、ある
いは透明にしてもよい。テープの端部が検知装置４２に
近ずくと、透明な部分が検知され、可逆モータ１４に制
御信号が送られて、その回転を反転させ、従ってリール
１１゜１２間のテープの走行方向が反転する。同様に、
リボン１０の厚みが所定の最小値に違したときに、ター
ゲットを補充しなければならないことを示す制御信号を
発生する測定装置４１を設けることも可能である。A device 41 for continuously measuring the thickness of the ribbon 10 and a device 42 for sensing the end of the ribbon 10 can be provided at one or both ends of the path of the ribbon 10. Which device 42.
42 may also be of the conventional non-contact type using optics, such as those commonly used in magnetic tape and other similar applications. For example, reel 11°12 of ribbon 10
The ends supported by the material may be porous or transparent. When the end of the tape approaches the sensing device 42, the transparent area is detected and a control signal is sent to the reversible motor 14 to reverse its rotation and thus the direction of tape travel between the reels 11 and 12. do. Similarly,
It is also possible to provide a measuring device 41 which generates a control signal indicating that the target must be replenished when the thickness of the ribbon 10 deviates from a predetermined minimum value.

第２図に示すように１内側真空室１内に、アースした保
護シールド４５を設けて、シールド２に接続するのが好
適である。シールド４５はステンレス鋼やアルミニウム
で構成するのが好ましく、これは以下に説明するように
、外側室２６と内側室１との間に所望の圧力差を維持す
るのに役立つ。圧力差はスロットルバルブ２５を介して
内側真空室１内に接続し九ガス源２３から所定の圧力下
アルゴンを供給することによって作るのが好ましい。真
空室１の圧力は外側室２６よりもかなり高く、また外＠
Ｎ２６はこれに！Ｉ続した真空ポンプ５及びスロットル
ノ（ルブ２４によって維持する。例えば、外＠＠２６の
圧力は［Ｌｌ　〜５ｘ１０−＠ｍ１ｌｌｉｔｏｒｒ−ｃ
′、真空室１のそれは’　Ｏ〜５００　ｍｌ　ｌ　ｌ　
ｔ　ｔｏｒｒである。従って、シールド４３によって真
空室１内に設けられるが、活性プラズマ雪域４４内には
直接合まれない各部材１１，１２．３５．”５４．３５
などをターゲット材料の望ましくないスパッタリングか
ら保護できる。Preferably, a grounded protective shield 45 is provided within the inner vacuum chamber 1 and connected to the shield 2, as shown in FIG. Shield 45 is preferably constructed of stainless steel or aluminum, which helps maintain the desired pressure differential between outer chamber 26 and inner chamber 1, as explained below. The pressure differential is preferably created by supplying argon under a predetermined pressure from a gas source 23 connected into the inner vacuum chamber 1 via a throttle valve 25. The pressure in the vacuum chamber 1 is considerably higher than that in the outer chamber 26, and
This is N26! I is maintained by a vacuum pump 5 connected to the throttle valve 24.For example, the pressure outside @26 is [Ll~5x10-@m1llitorr-c
', that of vacuum chamber 1 is ' O ~ 500 ml l l
t torr. Therefore, each member 11, 12, 35. which is provided within the vacuum chamber 1 by the shield 43 but does not fit directly into the active plasma snow field 44. ”54.35
etc. can be protected from unwanted sputtering of the target material.

陽極８、ある所定の瞬間に活性プラズマ飴域４４内に存
在するリボン陰極／ターゲット１０の部分、そして磁石
６０を有し、かつリボン１０の上記部分を支持する冷却
支持構造体１５はそれぞれシールド４３内に設ける。前
に説明したように、公知技術によって接地シールドから
）・ウジフグ２１内に設けた全部材を電気的に絶縁する
ことが必要である０例えば、接地シールドから絶縁すべ
き各部材は適当なセラミ°ツク材料などの非導電性材料
からなる絶縁支持ブラケットに設けてもよい。The anode 8 , the portion of the ribbon cathode/target 10 that is present within the active plasma candy zone 44 at any given moment, and the cooled support structure 15 having the magnet 60 and supporting said portion of the ribbon 10 are each shielded by a shield 43 . Provided inside. As previously explained, it is necessary to electrically insulate all the members provided in the Ujifugu 21 (from the ground shield by known techniques). For example, each member to be insulated from the ground shield is insulated from a suitable ceramic It may also be provided with an insulating support bracket made of a non-conductive material such as a solid material.

この結果、特に、よく知られた方法で陰極の高い電位を
受けるリボン１０を特にそれぞれすボン１０を通すシー
ルド４５に設けられた開口４４．５０においてシールド
４５から十分に絶縁する必要がある。所望ならば、第２
図に示すように、シールド４３によって取囲まれた領域
内に直接延びる導管７をもつ第２のアルゴン源６を設け
てもよい。As a result of this, it is necessary to insulate well from the shield 45, in particular the ribbons 10 which are subjected to the high potential of the cathode in a well-known manner, especially at the openings 44,50 provided in the shield 45 through which each ribbon 10 passes. If desired, a second
As shown, a second argon source 6 may be provided with a conduit 7 extending directly into the area surrounded by the shield 43.

さらに、可逆送シ／巻取すリール１１．１２を使用し、
テープの端部が検出装置４２によって検出される度にテ
ープ通路を反転する代りに、所定の間、あるいは測定装
置１４１によって検知される厚み１００が最小値になる
まで、一定の方向に走行するエンドレステープとしてリ
ボン１゜を形成してもよい。Furthermore, using reversible feeding/winding reels 11 and 12,
Instead of reversing the tape path each time an end of the tape is detected by the detection device 42, an endless tape running in a fixed direction for a predetermined period of time or until the thickness 100 detected by the measuring device 141 reaches a minimum value. A 1° ribbon may be formed as a tape.

次に第４図について説明すると、この図には第２図の冷
却支持構造体１５の別な実施態様を図示しである。第４
図では、基本的にはＵ字形の永久磁石か電磁石５１によ
って活性プラズマ４４を取囲むが、電磁石のＳ極５２及
びＮ極５５はプラズマ４４０両側でかつリボン１ｏの全
幅にわたって設けられる。磁石５２．５５Ｆｉリボン陰
極／ターゲツト１０の面に対してほぼ平行で。Referring now to FIG. 4, an alternative embodiment of the cooling support structure 15 of FIG. 2 is illustrated. Fourth
In the figure, an essentially U-shaped permanent magnet or electromagnet 51 surrounds the active plasma 44, with south poles 52 and north poles 55 of the electromagnets provided on either side of the plasma 440 and over the entire width of the ribbon 1o. Magnet 52.55Fi ribbon cathode/approximately parallel to the plane of target 10.

従って陽極８と陰極１０との間の電場１０１の方向に対
して直交する矢印１０２によって示される方向に磁場を
与える。好ましくけステンレス鋼やアルミニウムなどで
作った非磁性導電性支持構造体５４に磁石５１を取付け
る。この構造体５４は保護シールドとしても作用する。Therefore, a magnetic field is applied in the direction indicated by the arrow 102 perpendicular to the direction of the electric field 101 between the anode 8 and the cathode 10. A magnet 51 is attached to a nonmagnetic conductive support structure 54 preferably made of stainless steel, aluminum, or the like. This structure 54 also acts as a protective shield.

可動リボン１０は支持体５４の中心部の平らな上面５５
に支持されゐ。The movable ribbon 10 is attached to the central flat upper surface 55 of the support 54.
It is supported by.

水などの適当な冷却液体を駆動する管５６は、最も効率
のよい冷却を得るためには、リボン１゜に近接して上面
５５のすぐ下に設ける。シールド５７ｉ；ｊ支持構造体
５４、磁石５１、陽極８及び可動陰極／ターゲット１０
の一部を取囲む。A tube 56 driving a suitable cooling liquid, such as water, is located just below the top surface 55, close to the ribbon 1° for the most efficient cooling. Shield 57i;j Support structure 54, magnet 51, anode 8 and movable cathode/target 10
surrounding part of the

第４図のシールド５７け基本的には第２図の内側シール
ド４５に対応し、このシールドの外側に設けられている
部材（第４図ＫＦｉ示していない）をスパッタリングか
ら保護すると共に１第２図を説明するさいに既に述べた
ように圧力差を維持する作用をする。The shield 57 in FIG. 4 basically corresponds to the inner shield 45 in FIG. As already mentioned in explaining the figure, it serves to maintain the pressure difference.

たお、第３図及び第４図忙示した支持構造体の各構成は
本発明により得られる数多くの構成のうちのわずか２つ
の例にしか通ぎない。However, the support structure configurations shown in FIGS. 3 and 4 are only two examples of the many configurations obtainable by the present invention.

次に１本発明による高速スパッタリングの好適な方法を
第１図及び第２図について説明する。Next, a preferred method of high-speed sputtering according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

まずスパッタリング開始前に、真空ポンプ５のスイッチ
を入れて、外側１１２６に例えば１０〜５ｍ１ｌｌｉｔ
ｏｒｒかそれ以下の低圧を作る。この後、内側室１にガ
ス源２５からアルゴンを装入して、外側１１２６の圧力
よシ高い例えば２０　ｍ１１１１ｔｏｒｒかそれ以上の
圧力を作る。所望外らば、ガス源６からアルゴンを空間
４４に追加装入する。なお、いうまでもないことだが、
上記圧力値はスパッタリングの目的に応じて変化する。First, before starting sputtering, turn on the vacuum pump 5 and apply, for example, 10 to 5 ml to the outside 1126.
Create a low pressure of orr or less. After this, the inner chamber 1 is charged with argon from the gas source 25 to create a pressure higher than the pressure on the outside 1126, for example 20 m1111 torr or more. If this is not desired, additional argon can be introduced into the space 44 from the gas source 6. Furthermore, it goes without saying that
The above pressure values vary depending on the purpose of sputtering.

ひとつかそれ以上の外部冷却装置のスイッチを入れ、所
望の低ｓｋ冷却された冷却液体を管（第２図の１９．２
０．５６〜３９）のいくつかまたは全部に送り込む。Turn on one or more external cooling devices and supply the desired low-sk cooled cooling liquid to the tubes (19.2 in Figure 2).
0.56-39).

モータ１４のスイッチも入れて、ローラ５５゜５８及び
５９，５４、冷却プレート１フ及び冷却ブラタ−５５を
有する所定の通路にそってリール１１．１２間を連続的
に走行させる。ローラ５５．５４を駆動する場合Ｋｌｉ
、対応するモータ（図示せず）をも駆動する。The motor 14 is also switched on and runs continuously between the reels 11, 12 along a predetermined path having rollers 55, 58, 59, 54, cooling plates 1 and 55. When driving rollers 55 and 54, Kli
, also drives a corresponding motor (not shown).

リボン陰極１０のターゲット材料に応じて必要になゐ冷
却条件を満足し、かつ所望のスパッタリンｉ速度に必要
な電流密度を得ることができるようにリボン１００走行
速度を選択する。The ribbon 100 running speed is selected to satisfy the cooling conditions required depending on the target material of the ribbon cathode 10 and to obtain the current density necessary for the desired sputtering speed.

本発明の高速スパッタリングガンによれば、陰極／ター
ゲットの１インチ３当り約５００Ｗ〜約５　ｋＷかそれ
以上の電流密度が得られる。比較のために述べると、公
知装置では電流密度は１インチ３当り約２５０Ｗに制限
される。また、リボンの材料、大きさ、電流密度や他の
特性ならびにスパッタリング装置やその目的により異な
るが、所要の冷却を得るため忙可動リボン１０の速度を
５インチ／分かそれ以上にすることもできる。The high speed sputtering gun of the present invention provides current densities of about 500 W to about 5 kW per inch of cathode/target or more. For comparison, known devices limit the current density to about 250 W per inch. Also, depending on the material, size, current density and other characteristics of the ribbon, as well as the sputtering equipment and its purpose, the speed of the movable ribbon 10 can be 5 inches per minute or more to obtain the required cooling. .

所望の圧力差、冷却条件やその他公知の所要スパッタリ
ング条件をはじめとする、所定のスバッタリングに必要
な条件を真空室内に設定し九ならば、電源３１（第２図
）のスイッチを入れ、陰極１０及び陽極８に所望のり、
Ｃ，ｔたはＲ，Ｆ、を送って、電極間にグロー放電を起
こさせる。つまり、本発明のスパッタリング装置では、
グロー放電は陽極８と、プレート１７に支持され、いつ
でも必ず活性プラズマ４４内に存在する可動陰極／ター
ゲット１ｏの部分との間にある空間４４で生じる。陰極
／ターゲット１゜は活性プラズマ内を連続的に走行する
ので、プラズマ領域内のターゲット材料が連続的に補充
される。つまシ、リボン／ターゲットの速度や所望の電
流密度及びターゲットの材料に応じ定まる他の関係する
パラメータを選択することによってターゲット材料を所
望に応じて冷却することができる。Once the conditions necessary for the desired sputtering, including the desired pressure difference, cooling conditions, and other known required sputtering conditions, have been established in the vacuum chamber, the power supply 31 (FIG. 2) is turned on; Desired glue on the cathode 10 and anode 8,
C,t or R,F is sent to cause a glow discharge between the electrodes. In other words, in the sputtering apparatus of the present invention,
The glow discharge takes place in the space 44 between the anode 8 and the part of the movable cathode/target 1o which is supported on the plate 17 and which is always present in the active plasma 44. As the cathode/target 1° travels continuously through the active plasma, the target material within the plasma region is continuously replenished. The target material can be cooled as desired by selecting the pick, ribbon/target speed, desired current density, and other relevant parameters depending on the target material.

例えば、第５図からよく判るように、それぞれ絶縁ケー
ブル５２．５２＊を通じて陰極に一５００Ｖ〜−４ｋＶ
のり、Ｃ，電圧、そして陽極に＋５ｏｏＶ〜＋４１（＋
／のり、Ｃ，電圧を印加する。被処理体２７Ｆｉゼロ電
位に維持する。目的に応じて、被処理体２７を陽極電位
に維持することも可能であり、この場合には陽極は必要
ない。後者の場合くけ、支持構造体１５によって支持さ
れた陰極１ｏの部分と被処理体２７との間に電位及び活
性プラズマが形成すると共に、これらの間ＫＭ持される
。第２図の好適な実施態様では、前に述べたように１ケ
ーブル３２が導電性冷却フレーム１５、従って＃フレー
ム１５の導電性プレート１７を介して可動リボンに接続
される。例えば、被処理体２７としてＭＹＬＡＲテープ
などの連続的に走行するプラスチックテープを使用する
場合には、陰極及び陽極にそれぞれ一２０００ＶＤ、Ｃ
，及び＋２０００ＶＤ、Ｃ，を印加する。第２図のリボ
ン陰極／ターゲットに前記の磁性金属材料を利用する場
合には、本発明のスパッタリングガンによって得られる
付着速度は２Ｘ１０’Ａ／分程度にも達し、磁気テープ
や創造に利用されている公知スパッタリングの２倍であ
る。For example, as can be clearly seen from Fig. 5, -500V to -4kV is applied to the cathode through the insulated cables 52 and 52*, respectively.
Glue, C, voltage, and +5ooV to +41 (+
/ Apply glue, C, and voltage. The object to be processed 27Fi is maintained at zero potential. Depending on the purpose, it is also possible to maintain the object to be processed 27 at an anode potential, and in this case, an anode is not required. In the latter case, a potential and active plasma are formed between the portion of the cathode 1o supported by the support structure 15 and the object to be processed 27, and KM is maintained between them. In the preferred embodiment of FIG. 2, one cable 32 is connected to the movable ribbon via the conductive cooling frame 15 and thus the conductive plate 17 of the #frame 15, as previously described. For example, if a continuously running plastic tape such as MYLAR tape is used as the object to be processed 27, the cathode and anode should each have a voltage of 12,000 VD and C.
, and +2000 VD, C, are applied. When the above-mentioned magnetic metal material is used for the ribbon cathode/target shown in Fig. 2, the deposition rate obtained by the sputtering gun of the present invention reaches as high as 2 x 10'A/min, which is suitable for use in magnetic tapes and other creative applications. This is twice the amount of conventional sputtering.

このように１本発明によれば公知装置よやも陰極／ター
ゲットの冷却がかなり向上するので、陰極／ターゲット
の電流密度が増すと共に、スパッタリング速度も高速に
ガる。加えて、所定のターゲットを用いた場合には、固
定ターゲットに比較して材料のスパッタリング量及び操
作時間の長さが著しく増えると共に、延長化される。と
いうのはターゲットの冷却によりターゲットの寿命が延
びるからである。Thus, according to the present invention, cooling of the cathode/target is significantly improved compared to known devices, so that the current density of the cathode/target is increased and the sputtering rate is also increased. In addition, when using a fixed target, the amount of material sputtered and the length of operation time are significantly increased and extended compared to a fixed target. This is because cooling the target increases the life of the target.

第５図に本発明によるスパッタリングガン装置２２の別
々実施態様を示すが、説明を簡略化するために、同種々
部材は同一参照数字で示し、それらの説明は省くことに
する。この実施態様では、第２図のリボン１０の代りに
、連続回転する中空ドラム６０（以下ドラム面と呼ぶこ
ともある）を可動陰極／ターゲットとして使用する。特
に、第５図の実施態様はフレキシブルリボンの形で使用
すると、その脆性や疲労による。FIG. 5 shows a separate embodiment of a sputtering gun apparatus 22 according to the present invention, and for the sake of simplicity, like reference numerals will be used to refer to like parts and a description thereof will be omitted. In this embodiment, a continuously rotating hollow drum 60 (hereinafter sometimes referred to as drum surface) is used as the movable cathode/target in place of the ribbon 10 of FIG. 2. In particular, the embodiment of FIG. 5 is susceptible to brittleness and fatigue when used in the form of a flexible ribbon.

破損などのために機械的に損傷しやすい材料や、非可撓
性の脆Ｉ１表材料でターゲットが構成されている場合に
好適であるが、これには限定されない。このような材料
の実例はタングステンやフェライト、その他同種の硬質
の脆い材料である。This is suitable when the target is made of a material that is easily damaged mechanically due to breakage or the like, or a non-flexible brittle I1 material, but is not limited thereto. Examples of such materials are tungsten, ferrite, and similar hard brittle materials.

例えば、ドラム６０は公知技術によって所望の厚みをも
つ比較的薄い中空ドラム状の均一な構造体を得るために
タングステンやコバル）１真空鋳造すると作ることがで
きる。第２図や第５図の支持構造体１５と同じように、
冷却支持構造体６１によってドラム６０を支持する。た
だし、支持構造体６１の上部プレート６２の曲率はドラ
ム面６０の曲率に相蟲する。この特徴によって可動ドラ
ム面６０との接触が良好になシ、従って冷却もすぐれた
ものになる。冷却支持構造体６１ｉｊ回転ドラム面６０
を滑動自在に支持する。第２図のスパッタリングガン装
置２２について説明したように、冷却管１８％磁石３０
、陽極８及びシールド４３を第５図において設ける。ド
ラム６０は保護シールド４ｓの両側で、かつ外側に設け
た駆動ローラ６５，６４によって駆動するのが好適であ
る。所望ならば、第５図ＫＷＩｆｌｌ線でピンチローラ
６５．６６を使用して、駆動ローラ６Ｂ、６４とドラム
面６０との間にスリップが生じるのを紡ぐとともできる
。駆動ローラ６５，６４Ｆｉ矢印６９で示される方向か
またはこれとけ逆方向にドラム６０を回転させるように
適当なモータＣ図示せず）によって駆動させることがで
きる。For example, the drum 60 can be fabricated by vacuum casting tungsten or cobal to obtain a relatively thin hollow drum-like uniform structure of the desired thickness using known techniques. Similar to the support structure 15 in FIGS. 2 and 5,
The drum 60 is supported by a cooling support structure 61 . However, the curvature of the upper plate 62 of the support structure 61 is compatible with the curvature of the drum surface 60. This feature provides good contact with the movable drum surface 60 and therefore good cooling. Cooling support structure 61ij rotating drum surface 60
is slidably supported. As described for the sputtering gun device 22 in FIG. 2, the cooling tube 18% magnet 30
, an anode 8 and a shield 43 are provided in FIG. The drum 60 is preferably driven by drive rollers 65, 64 provided on both sides of the protective shield 4s and on the outside. If desired, pinch rollers 65,66 can be used in FIG. Drive rollers 65, 64Fi may be driven by a suitable motor C (not shown) to rotate drum 60 in the direction indicated by arrow 69 or in the opposite direction.

回転ドラム面６０に隣接して、第２図の冷却プレート３
５と同様なラジェータ型のものであればより固定冷却プ
レー）６７．４８を設ける。Adjacent to the rotating drum surface 60, the cooling plate 3 of FIG.
If it is a radiator type similar to 5, a fixed cooling plate) 67.48 will be provided.

冷却プレート６７．６８は冷却をより効率よくするため
にドラム面６０ＪＩＣ合うように湾曲させる。The cooling plates 67, 68 are curved to fit the drum surface 60JIC for more efficient cooling.

なお、被処理体の大きさ及びスパッタリングの目的に関
係する他のパラメータに応じて、例えば数インチ程度の
ドラム長さ及びドラム径を採用すればよい。Note that, depending on the size of the object to be processed and other parameters related to the purpose of sputtering, a drum length and drum diameter of, for example, several inches may be adopted.

第６Ａ図及び第６Ｂ図は本発明の別な実施態様の概略図
である。より詳細には、この実施態様によるスパッタリ
ングガン装置２２は可動陰極／ターゲットが連続的に回
転するディスク７０状に形成しであるが、このディスク
は所望の厚み１００を有し、かつ全体が所定のターゲッ
ト材料で構成されている。例えば、回転テーブルを回転
させるのに知られている適当なモータ７８に接続したシ
ャフト７７によってディスク７０を回転させる。冷却プ
レート７１．７２はディスク７０の両側で、その所定部
分Ｋ１１Ｉ！接して設けることができる。可動ディスク
７０の残りの部分は陽極７４から所定の間隔を置いて近
接させておき、そ°して接触冷却支持構造体７５によっ
て、滑動自在に支持する。好ましくは円形の陽極７４け
第５図の前記陽極８と類似するものである。また、冷却
支持構造体７３も前記構造体６１と類似しているが、平
らな上面７９を持っている点が異ガる。陽極７４の横断
面は円形か矩形であればよい。冷却支持構造体７５には
、第２図または第５図について既に説明したように、活
性プラズマ４４．１−強化する磁場１０２を作る磁石（
図示せず）を設けてもよい。第２図の給電装置５１に対
応する給電装置から回転ディスク陰極７０及び陽極７４
ＫＤ、Ｃ，電圧ま九けＲ，Ｆ。Figures 6A and 6B are schematic diagrams of another embodiment of the invention. More specifically, the sputtering gun apparatus 22 according to this embodiment has a movable cathode/target formed in the form of a continuously rotating disk 70 having a desired thickness 100 and a predetermined overall thickness. The target material is made up of For example, disk 70 is rotated by a shaft 77 connected to a suitable motor 78 known for rotating rotary tables. The cooling plates 71,72 are located on both sides of the disk 70 in their predetermined portions K11I! They can be provided adjacent to each other. The remainder of the movable disk 70 is spaced apart from the anode 74 and slidably supported by a contact cooling support structure 75. Preferably a circular anode 74 is similar to the anode 8 of FIG. Cooling support structure 73 is also similar to structure 61, except that it has a flat upper surface 79. The cross section of the anode 74 may be circular or rectangular. The cooled support structure 75 includes magnets (
(not shown) may be provided. A rotating disk cathode 70 and an anode 74 are connected to a power supply device corresponding to the power supply device 51 in FIG.
KD, C, voltage magnification R, F.

電圧を印加して、前に説明したように、電場１０１を作
る。冷却プレート７１．７２及びこれらによって冷却さ
れた可動ディスク７０の隣接部分はそれぞれ接地保−シ
ールド７６７／Ｃよって取囲む、第６Ａ図及び第６Ｂ図
に示したスパッタリングガン装置全体は第１図の外側室
２６に相当する真空室に入れる。第６Ａ図及び第６Ｂ図
の実施態様の陽極７４と陰極７０との間の領域４４にお
いてグロー放電を行うのに必要な条件を作り出す他の部
材は第１図、第２図及び第５図の実施態様のものと同様
である。A voltage is applied to create an electric field 101 as previously described. The entire sputtering gun apparatus shown in FIGS. 6A and 6B is outside of FIG. It is placed in a vacuum chamber corresponding to chamber 26. Other elements that create the conditions necessary to effect a glow discharge in the region 44 between the anode 74 and the cathode 70 of the embodiment of FIGS. 6A and 6B are shown in FIGS. 1, 2, and 5. Similar to that of the embodiment.

第６Ａ図及び第６Ｂ図のスパッタリング法では、モータ
７８によって所定の速度で矢印７５で示すようにディス
ク陰極／ターゲット７０を回転させて、各冷却構造体７
３、そして所望表らは冷却プレート７１．７２によって
所要の冷却を行う。つまシ、第６Ａ図及び第６Ｂ図の実
施態様では、作業中回転ディスク陰極／ターゲット７０
の一部を必ずプラズマ領域４４内に存在させると共に１
残すの連続部分番プラズマ領域の外部で冷却する。この
ようにすると、回転ディスクを最も効率よく回転ディス
クを冷却できる。回転速度、ディスクの直径及び厚みは
所望の電流密度、スパッタリング速度、ターゲットの寿
命などを初めとして、所要の冷却に応じて選択すればよ
い。はとんどの場合、ディスク７０の表面速度は５イン
チ／分を超える。In the sputtering method of FIGS. 6A and 6B, a disk cathode/target 70 is rotated by a motor 78 at a predetermined speed as shown by arrow 75 to form each cooling structure 7.
3, and the desired cooling is provided by cooling plates 71,72. In the embodiment of FIGS. 6A and 6B, rotating disk cathode/target 70 is used during operation.
A part of 1 must be present in the plasma region 44 and 1
Leave the consecutive parts of the plasma region to cool outside. In this way, the rotating disk can be cooled most efficiently. The rotational speed, diameter and thickness of the disk may be selected depending on the desired current density, sputtering rate, target life, etc., as well as the required cooling. In most cases, the surface speed of disk 70 will exceed 5 inches/minute.

特に、第６Ａ図及び第６Ｂ図の実施態様は、第２図のリ
ボン陰極ターゲットのように１曲げ応力に耐えることが
できないターゲット材料を適用する場合に％に好適であ
るが、これＫは限定されない。よく知られているように
１デイスク７０は例えば真空鋳造によってタングステン
やコバルトが作ればよい。In particular, the embodiment of FIGS. 6A and 6B is suitable for applying target materials that cannot withstand 1 bending stress, such as the ribbon cathode target of FIG. Not done. As is well known, the disk 70 may be made of tungsten or cobalt, for example, by vacuum casting.

一例として、ディスク７０は直径が数インチかそれ以上
で、１〜１ｏｏｒ、ｐ、ｍの速度で回転する。In one example, disk 70 is several inches or more in diameter and rotates at a speed of 1 to 1 oor, p, m.

また、ディスクに５００ｖ〜４ｋＶの電圧を印加すれば
、２ｘｌＯ’　Ａ／分以上のスパッタリング速度が得ら
れる。Further, if a voltage of 500v to 4kV is applied to the disk, a sputtering rate of 2xlO'A/min or more can be obtained.

ｍｓ者ならば、上記の各実施態様の範囲内でよく知られ
ている手段によって陽極、被処理体及びシールドのいず
れかも冷却構造体とすることができるはずである。If you are a ms person, you should be able to use any of the anode, the object to be treated, and the shield as a cooling structure by well-known means within the scope of each of the embodiments described above.

第２図〜第６Ｂ図の各実施態様を例えば磁気強化型スパ
ッタリング技術を利用して説明してきたけれども、上記
の実施態様やその他の実施態様では、他の型式のスパッ
タリング技術も適用可能である。例えば、公知トライオ
ードスパッタリング装置などの場合のように、第５図及
び第４図の磁性構造体を使用する代シに、高温フィラメ
ントと一緒に別な陽極を使用してスパッタリングを強化
することも可能である。Although the embodiments of FIGS. 2-6B have been described using, for example, magnetically enhanced sputtering techniques, other types of sputtering techniques are also applicable to these and other embodiments. Instead of using the magnetic structure of FIGS. 5 and 4, it is also possible to use a separate anode with a hot filament to enhance sputtering, as is the case, for example, with known triode sputtering equipment. It is.

第１図及び第２図の説明から判るように１第５図のドラ
ム６０や第６Ａ、６Ｂ図のディスク７０の材料が磁性材
料の場合には、ターゲットの厚みを例えば１〜５０ミル
程ＦＩＫすることが望ましく、こうすれば所望の過飽和
が得られる。As can be seen from the explanations of FIGS. 1 and 2, if the material of the drum 60 in FIG. It is desirable to do this, so that the desired supersaturation can be obtained.

第７図に本発明のスパッタリングガン装置２２のさらに
別な実施態様を−示す。また、第８Ａ図及び第８Ｂ図は
第７図の藺ＢＯＶＣ対応する８Ａ−８Ａ線についての横
断面図である。第７図のスパッタリングガン装置２２は
陽極８１とロッド状の可動陰極／ターゲット８２からな
り、このターゲット８２はその長手軸！Ｉ８５を陽極８
１と交差する面８０に対して実質的に直交させる。FIG. 7 shows yet another embodiment of the sputtering gun device 22 of the present invention. Further, FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views taken along line 8A-8A corresponding to the BOVC shown in FIG. The sputtering gun device 22 shown in FIG. 7 consists of an anode 81 and a rod-shaped movable cathode/target 82, and the target 82 is the longitudinal axis of the target 82! I85 to anode 8
1 and substantially perpendicular to the plane 80 which intersects with the plane 80.

陰極８２は第７図に示すコイル９９によって電磁石を形
成する磁性材料で構成するのが好ましい。陰極８２の上
部磁極８４、好ましくはＳ極８４＃′ｉそ（２）面１０
５＞ｆ陽極８１から所定ｏ関ａｔ装置いて近接するよう
に設け、一方Ｎ極９５はｉラド８２の反対側の下端部で
形成する。Cathode 82 is preferably constructed of a magnetic material that forms an electromagnet with coil 99 shown in FIG. The upper magnetic pole 84 of the cathode 82, preferably the S pole 84#'i (2) surface 10
5>F Anode 81 is provided at a predetermined distance from the anode 81, while the N pole 95 is formed at the lower end on the opposite side of the i Rad 82.

第７図の実施態様では、Ｓ極８４がスパッタリングを強
化する磁気回路の一部を形成する。In the embodiment of FIG. 7, south pole 84 forms part of a magnetic circuit that enhances sputtering.

磁気回路の残りの部分Ｆｉ第８ＡＩ！４に示すように磁
石８６によって形成する。あるいは、これを第８Ｂ図に
示すように、複数のＵ字形磁石ａ６ｍで形成してもよい
、Ｕ字形磁石８６または８６ａにより陰極８２の陽極８
１及び磁極８４を取囲む。磁石８４または８４＆を磁化
して、Ｓ極８ｔが可動陰極８２のＳ極８４に隣接する陽
極８１側にくるようにすると共に、Ｎ極９０が陽極８１
の反対側にくるようＫする。The rest of the magnetic circuit Fi 8th AI! 4, it is formed by a magnet 86. Alternatively, this can be done by a U-shaped magnet 86 or 86a, which may be formed by a plurality of U-shaped magnets a6m, as shown in FIG. 8B.
1 and the magnetic pole 84. The magnet 84 or 84 & is magnetized so that the south pole 8t is on the anode 81 side adjacent to the south pole 84 of the movable cathode 82, and the north pole 90 is on the anode 81 side adjacent to the south pole 84 of the movable cathode 82.
K so that it is on the opposite side.

陰極８２は例えばコバルト、鉄、二゛ソケル、クロム表
どの適当か磁性合金か、磁性ター、ゲット材料で構成す
ればよい。あるいは、陰極８２は例えば銅やアルミニウ
ムなどの非磁性ターゲット材料かまたは適当な非磁性合
金で作ることも可能である。後者の場合にはしかし前に
述べたように、軸線８３と実質的に平行な方向に所望強
ｔ’ｔ−もつ磁束８６を含むより強い磁場が得られるよ
うに磁石８６を設ける必要がある。ロッド６２の直径及
び長さはそれぞれ１２５〜数インチの範囲及び数インチ
の範囲から選択すればよい。例えばステンレス鋼やアル
ミニウムからなるシールド８７を電極８１．８４と磁石
８６または８６１との間に設けて、各磁石をスノ々゛ン
タリングから保護する。シールド８７は接地するのが好
ましく、所望表らば冷却すればよい。The cathode 82 may be made of a suitable magnetic alloy such as cobalt, iron, disokel, chromium, or a magnetic target material. Alternatively, cathode 82 can be made of a non-magnetic target material, such as copper or aluminum, or a suitable non-magnetic alloy. In the latter case, however, as previously mentioned, it is necessary to provide the magnet 86 in such a way that a stronger magnetic field containing a magnetic flux 86 of the desired strength t't- is obtained in a direction substantially parallel to the axis 83. The diameter and length of rod 62 may be selected from a range of 125 to several inches and a few inches, respectively. A shield 87, made of stainless steel or aluminum, for example, is provided between the electrodes 81, 84 and the magnets 86 or 861 to protect each magnet from snortering. Shield 87 is preferably grounded and may be cooled if desired.

ロッド進行機構９１を利用して矢印９２の方向にロッド
８２を進める。例えばこの機構９１はラック／ピニオン
機構、ねじその他の公知手段によって構成すればよい。The rod 82 is advanced in the direction of the arrow 92 using the rod advancing mechanism 91. For example, this mechanism 91 may be constructed by a rack/pinion mechanism, screws, or other known means.

適当な制御装置（図示せず）を接続した適当々モータ９
２か、あるいは手動によってこの機構は制御できる。A suitable motor 9 connected to a suitable control device (not shown)
This mechanism can be controlled either 2 or manually.

例えば適当表セラミック材料などの耐熱性材料からなる
絶縁スリーブ９５によってロッド８２を滑動自在に支持
する。所望ならば、絶縁スリーブ９ｓは冷却装置として
も設けることができ、この場合には前記の実施態様と同
様に、適当な冷却液体（図示せず）これを駆動する。The rod 82 is slidably supported by an insulating sleeve 95 made of a heat resistant material such as a suitable ceramic material. If desired, the insulating sleeve 9s can also be provided as a cooling device, in which case a suitable cooling liquid (not shown) drives it, as in the previous embodiment.

前と同様に、シールド付き給電１ｇ５２によってロッド
８２の端部９５に給電装置５１ｆ接続すればよい。前記
の好適な実施態様におけるものと同様な第７図の他の部
材についてはここでは説明しない。As before, the power supply device 51f may be connected to the end 95 of the rod 82 using the shielded power supply 1g52. Other elements of FIG. 7 that are similar to those in the preferred embodiment described above will not be described here.

さて、第７図、第８Ａ図及び第８Ｂ図の実施態様による
スパッタリング方法について説明する。第１図の真空！
１１２６内にスパッタリングを行うのに必要な条件を作
り出すと、陽極８１とロッド陰極／ターゲット８２の上
端部８４の面１０５との間にグロー放電即ち活性プラズ
マが生じる。スパッタリングによって陰極８２の面１０
５が徐々に侵食されＩｉＫ従って、矢印９２の方向に機
構９１によって陰極８２が活性プラズマ内を進む。Now, the sputtering method according to the embodiment of FIGS. 7, 8A, and 8B will be described. Vacuum in Figure 1!
Creating the necessary conditions for sputtering in 1126 creates a glow discharge or active plasma between the anode 81 and the surface 105 of the upper end 84 of the rod cathode/target 82. Surface 10 of cathode 82 is sputtered.
5 is gradually eroded by IiK, so that the cathode 82 is advanced in the active plasma by mechanism 91 in the direction of arrow 92.

第７図、第８Ａ図及び第８Ｂ図の実施態様では、例えば
２０００ガウス以上の高強度の磁場が得られる。陰極８
２の表面部分のみがプラズマ４４内で侵食されている間
、他の部分が活性プラズマの外部にあるので極めて有利
である。また、陰極８２の侵食部がロッド８２をプラズ
マ内に進めるととＫよって連続的に補充されるのも極め
て有利である。第７図、第８Ａ図及び第８Ｂ図の実施態
様は、第２図を説明するさいに指摘しておいたように１
例えば陰極がリボン状になっているときに、起こること
だが、曲げなどの作用が加わったときＫ例えば脆性や疲
労損傷により機械的に破損しやすいターゲット材料を使
用する場合特に好適である。In the embodiments of FIGS. 7, 8A, and 8B, a high-intensity magnetic field of, for example, 2000 Gauss or more is obtained. Cathode 8
It is highly advantageous that only the surface portion of 2 is eroded within the plasma 44 while the other portion is outside the active plasma. It is also very advantageous that the eroded portion of the cathode 82 is continuously replenished by K as the rod 82 is advanced into the plasma. The embodiments of FIGS. 7, 8A, and 8B are similar to the embodiments shown in FIGS.
This is particularly suitable when using target materials that are susceptible to mechanical failure, for example due to brittleness or fatigue damage, when subjected to an action such as bending, as occurs, for example, when the cathode is in the form of a ribbon.

第７図、第８Ａ図及び第８図の実施態様による装置及び
方法は活性プラズマに対して可動陰極／ターゲット８°
２を適用し、そしてターゲット材料を連続的に補充でき
る点では前に述べた実施態様による装置及び方法と同じ
である。ただし、磁性材料で陰極８２を構成した場合に
％この陰極を磁場によって過飽和せず、これによりスパ
ッタリングを強化するために利用される磁性構造体の活
性細分を形成する点に差がある。The apparatus and method according to the embodiments of FIGS. 7, 8A, and 8 provide a movable cathode/target 8° relative to the active plasma.
The device and method are similar to the previously described embodiments in that they apply 2 and can be continuously replenished with target material. The difference, however, is that when constructing the cathode 82 from a magnetic material, the cathode is not oversaturated by the magnetic field, thereby creating active subdivisions of the magnetic structure that are utilized to enhance sputtering.

活性プラズマ内にあるロッド８２の端部８４は高温を受
けるが、好適な実施態様ではこの部分８４は冷却しない
。ロッド８２けプラズマ領琥の外にある部分を冷却する
のが好適である。The end 84 of the rod 82 within the active plasma experiences high temperatures, but in the preferred embodiment this portion 84 is not cooled. Preferably, the portion of the rod 82 outside the plasma chamber is cooled.

さらに第７図、第８Ａ図及び第８Ｂ図のロッド陰極は活
性プラズマ４４を通過できるようにする代りに、ロッド
８２′％−プラズマへ移動可能ＫＬ、ここで徐々に侵食
させるようＫした点が前の実施例と異なる。Furthermore, instead of being able to pass through the active plasma 44, the rod cathodes of FIGS. 7, 8A, and 8B are able to move into the rod 82'%-plasma, where the point K is gradually eroded. Different from the previous embodiment.

ロッド８２の上端部８４の横断面の表面単位当り磁束密
度が極めて高く、従って活性プラズーマＩＩ竣４４内の
磁場の強度も極めて高いのでさらに有利である。It is further advantageous that the magnetic flux density per surface unit of the cross section of the upper end 84 of the rod 82 is very high, and therefore the strength of the magnetic field within the active plasma II structure 44 is also very high.

以上本発明の好適な実施態様を説明してきたけれども、
特許請求の範囲で規定した本発明の範囲から逸脱せずに
各種の変更や改変を実施できることはいうまでもない。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above,
It goes without saying that various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention as defined in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の好ましい実施態様によるスパッタリン
グ装置の概略図、 第２図は第１図の一部に相当する拡大部分図、第３図は
第２図の一部に相当する斜視図、第４図は第５図に示す
部分の別な実施態様を示す断面図、 第５図は本発明の別な実施態様を示す第２図と同様な拡
大部分図、 第６Ａ図及び第６Ｂ図は本発明の別な実施態様を示すそ
れぞれ概略上面図及び横断面図、第７図は本発明のさら
に別な好ましい実施態様を示す拡大断面図、 第８Ａ図は第７図の線８Ａ−８Ａについての部分横断面
図、そして 第８Ｂ図は第７図実施態様の別な構成を示す第８Ａ図と
同様な部分横断面図である。 ２．２９．４５−・・シールド、３・・・ペースプレー
ト、５・・・真空ボｙブ、８・・・陽極、１０・・・陰
極、１１・・・送りリール、１２・・・巻取りリール、
１５・・・冷却支持構造体、２６・・・真空室、２５・
・・ガス源、５５．５４・・・案内ローラ、１５・・・
冷却構造体、２２・・・スパッタリングガン装置、４４
・・・プラズマ領域。 １−’−替 鴬 ７Ｉ６　３ ７Ｉ日−日Ｂ １０−６ＢFIG. 1 is a schematic diagram of a sputtering apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged partial view corresponding to a part of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view corresponding to a part of FIG. 2. 4 is a sectional view showing another embodiment of the part shown in FIG. 5; FIG. 5 is an enlarged partial view similar to FIG. 2 showing another embodiment of the present invention; FIGS. 6A and 6B. 7 is an enlarged sectional view showing still another preferred embodiment of the present invention, and FIG. 8A is a line 8A-8A in FIG. 7. and FIG. 8B is a partial cross-sectional view similar to FIG. 8A showing an alternative configuration of the FIG. 7 embodiment. 2.29.45 - Shield, 3 Pace plate, 5 Vacuum cylinder, 8 Anode, 10 Cathode, 11 Feed reel, 12 Volume take reel,
15... Cooling support structure, 26... Vacuum chamber, 25.
...Gas source, 55.54...Guide roller, 15...
Cooling structure, 22... sputtering gun device, 44
...Plasma region. 1-'-Kaeho 7I6 3 7I day-day B 10-6B

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （１）　　真空中で被処理体に所定のターゲット材料を
高速スパッタリングする装置において、葎）　陽極％ｌ
ｌ極及びこれらの間に活性プラズマを作る手段をもつ真
空室を設け、 （ｂ）　　前記陰極を前記所定のターゲット材料で構成
し、そしてこの陰極を前記真空室内で移動可能にすると
共に、前記被処理体から間隔を置いて設け、そして （ｅ）　　前記活性プラズマの方に前記陰極を移動させ
て、前記陰極の一部をこの活性プラズマ内に位置させる
と共に、前記陰極の残りの連続部分を前記活性プラズマ
の外側に位置させる手段を設けた高速スパッタリング装
置。 （２）前記陰極を移動させる前記手段が連続的に移動す
る手段で、そして前記活性プラズマ内に必ず存在する前
記可動陰極の前記部分が残りの連続部分よりも実質的に
小さい特許請求の範囲第１項に記載の装置。 （３）冷却手段を前記可動陰極に近接させて設けた特許
請求の範囲第１項に記載の装置。 （４）活性プラズマを作る前記手段が、前記陽極と前記
陰極との間に電場を作る手段を有し、 所定厚みをもつ前記可動陰極を前記活性プラズマ内に設
けて、前記電場と実質的に平行に延長させ、そして 前記電場と実質的に直交する方向に前記活性プラズマに
対して前記陰極を移動可能にした特許請求の範囲第３項
に記載の装置。 （５）　　前記可動陰極を磁性ターゲット材料で構成し
、 前記電場に実質的に直交する方向に磁場を作って、前記
活性プラダｉを強化する手段を設け、そして 前記活性ブラズＶ内に存在する前記ターゲットの部分を
前記磁場によって過飽する特許請求の範囲第４項に記載
の装置。 （６）前記陰極に存在する前記ターゲット材料の前記厚
みがその長さ及び幅よりも小さい特許請求の範囲第５項
に記載の装置。 （７）前記冷却手段が所定の時間前記活性プラズマ内に
存在する前記可動陰極の前記部分に近接させて設けた第
１冷却手段からなる特許請求の範囲第５項に記載の装置
。 （８）所定の時間前記活性プラズマ内圧存在する前記可
動陰極の部分を滑動自在に支持する支持構造体を有し、
この支持構造体に前記第１手段を設は九特許請求の範囲
第７項に記載の装置。 （９）前記第１冷却手段を導電性冷却手段として設けた
特許請求の範囲第７項に記載の装置。 顛　前記冷却手段が所定の時間前記活性プラズｉ内に存
在する前記可動陰極の残りの隣接部分に近接させて設は
九第２冷却手段からなる特許請求の範囲第５項に記載の
装置。 （ロ）前記第２冷却手段が放射冷却手段として設けた特
許請求の範囲第１０項に記載の装置。 （２）前記活性プラズマから前記陰極及び前記第２冷却
手段を移動させる前記手段を分離するシールド手段を有
する特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 ０　前記陰極が端部を有し、前記活性プラズマ内に存在
する前記陰極の部分が前記端部から所定の距離前れたと
きに、前記陰極の移動方向を反転させる手段を設けた特
許請求の範囲第１項に記載の装置。 ａ４　　さらに前記可動陰極の厚みを監視する手段を有
し、そしてこの手段を前記活性プラズマの外側において
前記可動陰極の通路にそって設けた特許請求の範囲第１
３項に記載の装置。 （２）前記陰極を前記ターゲット材料から作ったロッド
状にすると共に、その長手軸線方向に移動可能にし、 とのロッドの第１端部を前記活性プラズマ内に位置させ
ると共に、反対側の第２端部をもつ前記ロッドの残りの
連続部分を前記プラズマの外側に位置させ、そして 前記陰極を移動させる前記手段によって前記ロッドを前
記活性プラズマ内に通約るようにし、そして さらに前記ロッドの長手軸線に対して実質的に平行な方
向に前記プラダｉ及びこの内部に位置する前記ロッドの
前記第１端部を通る磁場を作る手段を設けた特許請求の
範囲Ｊ＠１項に記載の装置。 （２）前記ロッドの前記第１端部によって形成される所
定の極性の第１磁極と、前記第２端部によって形成され
る逆極性の第２磁極を有する磁石として前記ロッドを設
け、そして 磁場を与える手段により前記ロッドの第１磁極と同じ極
性の磁極をこれに近接させて、前記活性プラズマ及び前
記ロッドの第１磁極を通る前記磁場の強度を大きくする
ようにした特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 ａη　さらに、前記活性プラズマの外側に位置する前記
ロッドの前記連続部分を滑動自在に支持する手段を設け
た特許請求の範囲第１５項か第１６項に記載の装置。 （至）前記の滑動自在に支持する手段を冷却手段として
設ける特許請求の範囲第１７項に記載の装置。 α窃　さらに前記活性プラズマと、前記真空管の内部で
、前記活性プラズマの外側に設けた手段との間にシール
ド手段を設けて、前記の手段をスパッタリングから保護
する特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 曽　真空中で所定のタルゲット材料を高速スパッタリン
グする装置において 陽極、前記所定のタルゲット材料からなる可動陰極、及
び前記陽極と所定の時間前記陽極に近接する前記可動陰
極の部分との関に活性プラズマを作るのに必要々条件を
作り出す手段を有する真空室、 前記陰極を連続的に移動させて、所定の時間その一部を
前記活性プラズマ内に位置させると共に、残りの連続部
分を前記活性プラズマの外部に位置させる手段、 前記活性プラズマ内に存在する前記可動陰極の前記部分
を滑動自在に支持する冷却支持構造体、そして 前記可動陰極の通路内に設けられ、かつ前記活性プラズ
マの外側では前記可動陰極に近接して設けられ、前記陰
極の前記残りの連続部分を冷却する別な冷却手段からな
る高速スパッタリング装置。 （２）前記可動陰極の厚みをその長さ及び幅よシも比較
的小さくした特許請求の範囲第２０項に記載の装置。 翰　真空中で所定の磁性ターゲット材料を高速スパッタ
リングする装置において、 陽極、前記所定のターゲット材料からなる可動陰極、前
記陽極と所定の時間前記陽極に近接する前記可動陰極の
部分との間に活性プラズマを作るのに必要な条件を作シ
出す手段、及び前記活性プラズマを強化する磁場を作る
手段を有する真空室、 前記陰極を連続的に移動させて、所定の時間共に、残り
の連続部分を前記活性プラズマの外部に位置させる手段
、 前記活性プラズマ内に存在する前記可動陰極の前記部分
を滑動自在に支持する冷却支持構造体、そして 前記可動陰極の通路内に設けられ、かつ前記活性プラズ
マの外側では前記可動陰極に近接して設けられ、前記陰
極の前記の残りの連続部分を冷却すふ別な冷却手段から
なり、 前記可動陰極の厚みを選択して、所定の時間前記プラズ
マ内に位置する前記可動陰極の部分の磁性ターゲット材
料を過飽和させるようにした高速スパッタリング装置。 （２）　さらに、前記活性プラズマから前記陰極を連続
的に移動させる前記手段及び前記の別な冷却手段を分離
するシールド手段を有する特許請求の範囲第２０項か第
２２項に記載の装量。 （ハ）さらに、前記可動陰極の厚みを連続的に監視する
手段を有し、そしてこの監視手段を前記活性プラズマ外
部で前記可動陰極の通路にそって設けた特許請求の範囲
第２０項かまたは第２２項に記載の装置。 （２）真空中で所定のターゲット材料を高速スノ（ツタ
リングする装置において、 陽極、前記所定のターゲット材料からなり、フレキシブ
ルリボン手段の形で与えられる陰極、及び前記陽極と前
記陰極との間に活性プラズマを作る手段を有する真空室
、 前記陽極から所定の間隔を置いて前記活性プラズマ内に
前記可動リボン手段を支持する手段、前記活性プラズマ
の外部にある前記１ノボン手段の残りの連続部分を保持
する手段、そして前記活性プラズマを介して前記保持手
段と前記支持手段との間で前記リボンを移動させる手段
からなる高速スノ（ツタリング装置。 曽　さらに、第１冷却手段を前記支持手段内に設けた特
許請求の範囲第２５項に記載の装置。 （２）　さらに、前記プラズマの外部で、前記支持手段
と前記保持手段との間の前言己１ノボン手段の通路内に
第２冷却手段を設けた特許請求の範囲第２５項に記載の
、装置。 員　真空中において所定のターゲット材料を高速スパッ
タリングする装置において、 陽極、所定のターゲット材料からなり、フレキシブルリ
ボン手段の形で与えられる可動陰極、前記可動陰極の一
部と前記陽極との間に活性プラズマを作るのに必要な条
件を作り出す手段を有する真空室９ 所定の時間前記活性プラズマを通る前記陰極の前記部分
を滑動自在に支持するために前記陽極から所定の間隔を
置いて設けた冷却支持手段、前記活性プラズマの外側に
位置する前記リボン手段の連続部分を保持するために前
記リボン手段の両端に取付けた２つの対応するリール。 そして 前記リボン手段を前記リール間から前記冷却支持手段上
に通す手段からなる高速スノ（゛ツタリング装置。 翰　さらに、リボン通路内に１前記活性ブラズマの外側
で前記リボン手段に近接させて冷却手段を設けた特許請
求の範囲第２９項に記載の装置。 （至）さらに％前記リボン手段の端部を検知して、前記
リボン手段の走行方向を反転させる制御信号を出す手段
を前記活性プラダ１の外側でリボン通路にそって設けた
特許請求の範囲第２８項に記載の装置。 （ロ）　さらに、前記リボン手段の厚みを監視する手段
を設けると共Ｋ、この監視手段を前記活性プラズマの外
側で前記リボン手段の通路にそって設けた特許請求の範
囲第２８項に記載の装置。 （２）　さらに、前記活性プラズマと、前記真空室内で
はあるが前記活性プラズマの外側に設けた各手段との間
にシールド手段を設けて、この各手段をスパッタリング
から保護した特許請求の範囲第２８項に記載の装置。 翰　真空中において所定のターゲット材料を高速スパッ
タリングする装置において、 陽極、前記所定のターゲット材料からなる回転ドラム面
の形で与えられる可動陰極、及びこれら電極間に活性プ
ラズマを作るに必要な条件を作り出す手段を有する真空
室、 前記活性プラズマ内に前記回転ドラム面の一部を滑動自
在に支持すると共に、前記ドラム面の残りの連続部分を
所定の時間前記活性プラズマの外側に位置させる丸めに
前記陽極から所定の間隔を置いて設けた支持手段、そし
て所定の速度で前記ドラム面を回転させる手段カラなる
高速スパッタリング装置。 ■　さらに、第１冷却手段を前記支持手段内に設けた特
許請求の範囲第３５項に記載の装置。 曽　さらに、第２冷却手段を前記活性プラズマの外側で
前記回転ドラムに近接して設けた特許請求の範囲第５５
項に記載の装置。 （至）　さらに、前記活性プラズマから前記ドラム面を
回転させる手段及び前記第２冷却手段を分離するシール
ド手段を設けた特許請求の範囲第３５項に記載の装置。 （ロ）　さらに、前記回転ドラム面の厚みを監視する手
段を設けると共に、この監視手段を前記活性プラズマの
外側で前記ドラム面にそって設けた特許請求の範囲第３
５項に記載の装置。 −長手軸線が前記陽極と前記回転ドラム面との間に作ら
れる電場に対して実質的に直交するように前記ドラム面
を設けた特許請求の範囲第５５項に記載の装置。 −真空中で所定のターゲット材料を高速スパッタリング
する装置において、 陽極、前記所定のタ−ゲット材料からなる回転ディスク
の形で与えられる陰極、及びこれら電極間に活性プラズ
マを作るのに必要な条件を作り出す手段を有する真空室
、 前記活性プラズマ内に前記回転ディスクの一部を滑動自
在に支持すると共に、前記ディスクの残りの連続部分を
所定の時間前記活性プラズマの外側に位置させるために
前記陽極から所定の間隔を置いて設けた支持手段、そし
て前記ディスクを所定の速度で回転させる手段からなる
高速スパッタリング装量。 （イ）　さらに、前記支持手段内に第１冷却手段を設け
た特許請求の範囲第５９項に記載の装置。 （ロ）　さらに、前記活性プラズマの外部で前記回転デ
ィスクに近接させて第２冷却手段を設けた特許請求の範
囲第３９項に記載の装置。 働　さらに、前記活性プラズマから前記ディスクを回転
させる前記手段及び前記第２冷却手段を分離する手段を
設けた特許請求の範囲第４０項に記載の装置。 榊　さらに、前記回転ディスクの厚みを連続的に監視す
る手段を設けると共に、この監視手段を前記活性プラズ
マの外側で前記回転ディスクの通路にそって設けた特許
請求の範囲第５９項に記載の装置。 −平らな面が前記陽極と前記回転ディスクの間に形成さ
れる電場に対して実質的に直交する方向に延びる。よう
に前記回転ディスクを設けた特許請求の範囲第３９項に
記載の装置。 に）　前記陰極が磁性ターゲット材料からなり、さらに
前記活性プラズマを強化する磁場を作る手段を設けると
共に、前記可動陰極の厚みそれの他の寸法よりも小くし
て、前記活性プラズマ内で前記ターゲット材料を過飽和
させ＊％許請求の範囲第２５項、第５５項または第５９
項に記載の装置。 −真空中で所定のターゲット材料を高速スパッタリング
する装置において、 陽極、陰極及びこれら電極間に活性プラズマを与えるの
に必要な条件を作り出す手段を有する真空室を設け、 前記陰極をロッド状の前記ターゲット材料で構成すると
共に、このロッドをその長手軸線方向に移動可能にし、
そしてとのロッドの第１端部を前記活性プラズマ内に位
置せしめると共に、第２端部をもつ前記ロッドの残りの
連続部分を前記活性プラズマの外側に位置せしめ、そし
て前記活性プラズマ内に前記ロッドを前進せしめる手段
を設けた高速スパッタリング装量。 −さらに、前記活性プラズマを強化する磁場を与える手
段を設けると共に、この磁場が前記記ロッドの＃ｌ！１
端部をこれの長手軸線に対して実質的に平行な方向に設
けた特許請求の範囲第４６項に記載の装置。 −真空中で所定の磁性材料を高速スパッタリングする装
置において、 陽極、可動陰極、及び前記陽極、と前記陰極との間に活
性プラズマを与えるのに必要な条件を作り出す手を有す
る真空室を設け、 長手軸線の方向に移動可能な磁化ロッドの前記磁性材料
で前記可動陰極を形成し、 前記ロッドの第１端部を活性プラズマ内に設けて所定の
極性を有する磁極とすると共に１逆マの外側に位置させ
、 前記ロッドの長手軸線に対して実質的にほぼ平行に前記
活性ブラダｉ及び前記ロッドの前記第１磁極を通過する
磁場を４える手段を設けて、この磁場の前記ロッドの第
１磁極と同じ極性の磁極を前記ロッドに近接させ、そし
て 前記ロッドな前記活性プラズマ内に前進させる手段を設
けた高速スパッタリング装置。 −さらに、前記活性プラズマの外側に位置する前記ロッ
ドの前記連続部分を滑動自在に支持する手段を設けた特
許請求の範囲第４６項か第４日項に記載の装置。 輪　前記の滑動自在に支持する手段を冷却手段として設
ける特許請求の範囲第４９項に記載の装置。 （５１）≧らＫ、前記活性プラズマと前記活性プラズマ
の外側に位置する他の手段との間にシールド手段を設け
て、上記他の手段をスパッタリングから保膜する特許請
求の範囲算４６項か第４８項に記載の装置。 （Ｓ＊）　細長い可動非磁性被処理体に所定のターゲッ
ト材料を真空中で高速スパッタリングする装置において
、 陽極、可動陰極、及び前記陽極とこの陽極に近接する前
記可動陰極部分との間に所定の時間活性プラズマを与え
るのに必！！々条件を作り出す手段を有する真空室を設
け、この可動陰極を前記所定のターゲット材料で構成す
ると共に、連続的に移動可能なリボンか、回転するドラ
ム面か、あるいは回転ディスク状にし、 前記活性プラズマを強化する磁場を与える手段を設け、 前記陰極を前記活性プラダＶに通してその一部が前記活
性プラスマ内に位置させると共に、前記陰極の残りの連
続部分を前記活性プラズマの外側に位置させる手段を設
け、 前記可動陰極の厚みを選択して、前記活性プラズマ内に
ある前記可動陰極の前記部分を前記磁場によって過飽和
させ、 前記活性プラズマ内にある前記可動陰極の部分を滑動自
在に支持する第１冷却手段を設け、そして 前記活性プラズマの外側で前記陰極の通路内にこの陰極
に近接させて第２冷却手段を設は九高速スパッタリング
装置。 ｔｓｓ＞　前記活性プラズマから前記陰極を移動させる
前記手段と前記第２冷却手段を分離するシールド手段を
設けた特許請求の範囲第５２項に記載の装置。 （ｈ）、前記可動陰極の厚みを連続的に監視する手段を
設け、この手段を前記活性プラズマの外側で前記可動陰
極の通路にそって設は九特許請求の範囲第５２項に記載
の装置。 （！ＩＩ）　真空中て普処理体に所定のターゲット材料
を高速スパッタリングする方法において、陽極と前記所
定のターゲット材料からなる陰極を真空室内に設け、そ
してこれら電極間に活性プラズマを与えるのに必要表条
件を作り出す工程と、 前記被処理体から間隔を置いて真空室内で前記陰極を移
動可能にさせる工程と、そして前記陰極を前記活性プラ
ズマに対して移動させて、この一部を前記活性プラズマ
内に位置させると共に、残りの連続部分を前記活性プラ
ズマの外側に位置させる工程からなる高速スパッタリン
グ方法。 （Ｓ＠）　　前記陰極を移動させる前記手段が連続的に
前記陰極を移動させる工程からなる特許請求の範囲第５
５項に記載の方法。 （５７）さらに１前記活性プラズマの内外で前記可動陰
極を冷却する工程を有する特許請求の範囲第５５項に記
載の方法。 （ｕ）　　さらに１前記活性プラズマ内に前記可動陰極
を滑動自在に支持する構造体を設ける工程を有し、前記
活性プラズマ内で前記可動陰極を冷却する工程をこの構
造体で行う特許請求の範囲第５７項に記載の方法。 （５ｇ）前記陰極を構成する前記ターゲット材料の厚み
を前記活性プラズマの外側で連続的に監視する特許請求
の範囲第５５項に記載の方法。 （６Ｇ）さらに、前艷真空室内でかつ前記活性プラズマ
の外側に設けた手段をスパッタリングから保護する九め
に前記活性プラズマをシールドする工程を有する特許請
求の範囲第５２項に記載の方法。 （ｃ）　ＩＩ性メタ−ゲット材料使用する特許請求の範
囲第５５項に記載の方法において、 さらに１活性プラズマを強化する磁場を与え、かつ前記
可動陰極の厚みを選択して、所定の時間前記活性プラズ
マ内に存在するターゲット材料の一部を前記磁場によっ
て過飽和する高速スパッタリング方法。 （・８）所定の時間前記活性プラズマ内に存在すゐ前記
可動陰極の部分をその残りの連続部分よりも小さくする
特許請求の範囲第５５項に記載の方法・ （鶴）　所定の速度で前記活性プラズマを移動するフレ
キシブルリボンの形で前記可動陰極を構成し喪特許請求
の範囲第１．２，３，８．１０．１３項のいずれか１項
に記載した装置。 −）所定の速度で前記活性プラズマを連続的に移動する
回転ドラムの形で前記可動陰極を構成した特許請求の範
囲第１．２．＄、８．１０項のいずれか１項に記載の装
置。 （６ｓ）所定の速度で前記活性プラズマを連続的に移動
するディスクの形で前記可動陰極を構成した特許請求の
範囲第１．２，５．ＩＩ、１０項のいずれか１項に記載
の装置。[Claims] (1) In an apparatus for high-speed sputtering of a predetermined target material onto an object to be processed in vacuum, an anode %l
a vacuum chamber having an electrode and means for creating an active plasma therebetween; (b) the cathode is comprised of the predetermined target material and the cathode is movable within the vacuum chamber; spaced apart from the treatment body, and (e) moving the cathode toward the active plasma so that a portion of the cathode is located within the active plasma and a remaining continuous portion of the cathode is placed within the active plasma. A high-speed sputtering device equipped with means for positioning outside the active plasma. (2) the means for moving the cathode is a continuously moving means, and the portion of the movable cathode that necessarily resides within the active plasma is substantially smaller than the remaining continuous portion; The device according to item 1. (3) The device according to claim 1, wherein a cooling means is provided close to the movable cathode. (4) The means for creating an active plasma includes means for creating an electric field between the anode and the cathode, and the movable cathode having a predetermined thickness is provided within the active plasma so that the movable cathode has a predetermined thickness and is substantially connected to the electric field. 4. The apparatus of claim 3, wherein the cathode is extended parallel and movable relative to the active plasma in a direction substantially perpendicular to the electric field. (5) the movable cathode is comprised of a magnetic target material, means are provided for creating a magnetic field in a direction substantially perpendicular to the electric field to strengthen the active Prada i, and 5. Apparatus as claimed in claim 4, in which a portion of the target is supersaturated with the magnetic field. 6. The apparatus of claim 5, wherein the thickness of the target material present at the cathode is less than its length and width. 7. The apparatus according to claim 5, wherein said cooling means comprises a first cooling means provided in close proximity to said portion of said movable cathode which is present within said active plasma for a predetermined period of time. (8) having a support structure that slidably supports a portion of the movable cathode where the active plasma internal pressure exists for a predetermined time;
8. Apparatus according to claim 7, wherein the support structure is provided with the first means. (9) The device according to claim 7, wherein the first cooling means is provided as a conductive cooling means. 6. The apparatus according to claim 5, wherein said cooling means comprises a second cooling means disposed in close proximity to the remaining adjacent portion of said movable cathode that is present in said active plasma i for a predetermined period of time. (b) The apparatus according to claim 10, wherein the second cooling means is provided as a radiation cooling means. 10. The apparatus of claim 10, further comprising shielding means for separating said means for moving said cathode and said second cooling means from said active plasma. 0 The cathode has an end, and means is provided for reversing the direction of movement of the cathode when the portion of the cathode present in the active plasma moves a predetermined distance from the end. A device according to scope 1. a4 Further comprising means for monitoring the thickness of the movable cathode, the means being provided along the path of the movable cathode outside the active plasma.
The device according to item 3. (2) the cathode is shaped like a rod made from the target material and is movable in the direction of its longitudinal axis, with a first end of the rod being located within the active plasma and a second end of the rod on the opposite side; a remaining continuous portion of the rod with an end is located outside the plasma, and the means for moving the cathode causes the rod to communicate within the active plasma, and further extends the longitudinal axis of the rod. Apparatus according to claim 1, further comprising means for creating a magnetic field through the Prada i and the first end of the rod located therein in a direction substantially parallel to the Prada i. (2) the rod is provided as a magnet having a first magnetic pole of a predetermined polarity formed by the first end of the rod and a second magnetic pole of opposite polarity formed by the second end; and Claim 15, wherein a magnetic pole of the same polarity as the first magnetic pole of the rod is brought close to the first magnetic pole of the rod, thereby increasing the strength of the magnetic field passing through the active plasma and the first magnetic pole of the rod. Equipment described in Section. aη Apparatus according to claim 15 or 16, further comprising means for slidably supporting said continuous portion of said rod located outside said active plasma. (to) The apparatus according to claim 17, wherein the slidably supporting means is provided as a cooling means. Claim 15, further comprising shielding means between said active plasma and means provided inside said vacuum tube and outside said active plasma to protect said means from sputtering. equipment. Zeng In an apparatus for high-speed sputtering of a predetermined target material in a vacuum, an active plasma is applied between an anode, a movable cathode made of the predetermined target material, and a portion of the movable cathode that is close to the anode for a predetermined period of time. a vacuum chamber having means for creating the necessary conditions to create a vacuum chamber for continuously moving said cathode to position a portion of it within said active plasma for a predetermined period of time and positioning a remaining continuous portion of said cathode outside said active plasma; a cooled support structure slidably supporting said portion of said movable cathode residing within said active plasma; A high speed sputtering apparatus comprising a separate cooling means provided adjacent to the cathode for cooling the remaining continuous portion of the cathode. (2) The apparatus according to claim 20, wherein the thickness of the movable cathode is relatively small as well as its length and width. An apparatus for high-speed sputtering of a predetermined magnetic target material in a vacuum, comprising an anode, a movable cathode made of the predetermined target material, and an active plasma between the anode and a portion of the movable cathode that is close to the anode for a predetermined period of time. a vacuum chamber having means for creating the conditions necessary to create the active plasma, and means for creating a magnetic field to intensify the active plasma; a cooling support structure slidably supporting said portion of said movable cathode residing within said active plasma; the movable cathode comprises a separate cooling means disposed adjacent to the movable cathode to cool the remaining continuous portion of the cathode, and the thickness of the movable cathode is selected such that the movable cathode is positioned within the plasma for a predetermined period of time; A high-speed sputtering device that supersaturates a magnetic target material in the movable cathode portion. 2. A charge according to claim 20 or 22, further comprising shielding means for separating said means for continuously moving said cathode from said active plasma and said further cooling means. (c) further comprising means for continuously monitoring the thickness of the movable cathode, and the monitoring means is provided outside the active plasma and along the path of the movable cathode; or Apparatus according to paragraph 22. (2) An apparatus for high-speed snoring of a given target material in vacuum, an anode, a cathode made of said given target material and provided in the form of a flexible ribbon means, and an active material between said anode and said cathode. a vacuum chamber having means for creating a plasma; means for supporting the movable ribbon means within the active plasma at a predetermined distance from the anode; and retaining a remaining continuous portion of the ribbon means external to the active plasma. and means for moving the ribbon between the holding means and the supporting means via the active plasma. The apparatus according to claim 25. (2) Further, a second cooling means is provided outside the plasma and within the passage of the above-mentioned nobon means between the supporting means and the holding means. An apparatus according to claim 25.Members: An apparatus for high-speed sputtering of a given target material in a vacuum, comprising: an anode, a movable cathode made of the given target material and provided in the form of a flexible ribbon means; a vacuum chamber 9 having means for creating the conditions necessary to create an active plasma between a part of the cathode and the anode; a cooling support means spaced from the anode, two corresponding reels attached to opposite ends of the ribbon means for retaining a continuous portion of the ribbon means located outside of the active plasma; A high-speed snoring device comprising means for passing the means from between the reels onto the cooling support means. Further, a cooling means is provided in the ribbon passage outside the active plasma and close to the ribbon means. 29. The device according to claim 29. (to) further comprising means for detecting the end of the ribbon means and issuing a control signal for reversing the running direction of the ribbon means outside the active Prada 1. The apparatus according to claim 28, which is provided along the passageway. The device according to claim 28, which is provided along the passage of the means. (2) Furthermore, between the active plasma and each means provided outside the active plasma although inside the vacuum chamber. 29. The apparatus of claim 28, further comprising shielding means to protect said means from sputtering. An apparatus for high-speed sputtering of a predetermined target material in a vacuum, comprising: an anode, a movable cathode provided in the form of a rotating drum surface made of said predetermined target material, and creating the conditions necessary to create an active plasma between these electrodes. a vacuum chamber having means for slidably supporting a portion of the rotating drum surface within the active plasma and positioning the anode in a round shape for a predetermined period of time to position the remaining continuous portion of the drum surface outside the active plasma; A high-speed sputtering apparatus comprising support means provided at a predetermined distance from the drum surface, and means for rotating the drum surface at a predetermined speed. (2) The apparatus according to claim 35, further comprising a first cooling means provided within the support means. Zeng Further, a second cooling means is provided outside the active plasma and close to the rotating drum.
Equipment described in Section. (to) The apparatus according to claim 35, further comprising shield means for separating means for rotating the drum surface and the second cooling means from the active plasma. (b) Further, means for monitoring the thickness of the rotating drum surface is provided, and the monitoring means is provided along the drum surface outside the active plasma.
The device according to item 5. 56. Apparatus according to claim 55, wherein the drum surface is arranged such that the longitudinal axis is substantially perpendicular to the electric field created between the anode and the rotating drum surface. - an apparatus for high-speed sputtering of a given target material in vacuum, comprising an anode, a cathode provided in the form of a rotating disk of said given target material, and the conditions necessary to create an active plasma between these electrodes; a vacuum chamber having means for creating a vacuum chamber for slidably supporting a portion of the rotating disk within the active plasma and for positioning a remaining continuous portion of the disk outside the active plasma for a predetermined period of time from the anode; A high speed sputtering apparatus comprising support means arranged at predetermined intervals and means for rotating said disk at a predetermined speed. (a) The device according to claim 59, further comprising a first cooling means within the supporting means. (b) The apparatus according to claim 39, further comprising a second cooling means provided outside the active plasma and close to the rotating disk. 41. The apparatus of claim 40, further comprising means for separating said means for rotating said disk and said second cooling means from said active plasma. Sakaki Apparatus according to claim 59, further comprising means for continuously monitoring the thickness of the rotating disk, the monitoring means being provided along the path of the rotating disk outside the active plasma. . - a flat surface extends in a direction substantially perpendicular to the electric field formed between the anode and the rotating disk; 40. Apparatus according to claim 39, wherein said rotating disk is provided in such a manner that said rotary disk is provided in such a manner that said rotary disk is provided in such a manner that said rotary disk is provided in a manner such that said rotary disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner such that said rotating disk is provided in a manner that (b) the cathode comprises a magnetic target material, further comprising means for creating a magnetic field to enhance the active plasma, and the thickness of the movable cathode being smaller than other dimensions thereof, such that the target material is formed within the active plasma; supersaturate *% Claims 25, 55 or 59
Equipment described in Section. - an apparatus for high-speed sputtering of a predetermined target material in a vacuum, provided with a vacuum chamber having an anode, a cathode, and means for creating the conditions necessary to provide an active plasma between these electrodes, the cathode being connected to the rod-shaped target; material and making the rod movable in the direction of its longitudinal axis;
and positioning a first end of the rod within the active plasma, and positioning the remaining continuous portion of the rod having a second end outside the active plasma, and positioning the rod within the active plasma. A high-speed sputtering load equipped with a means for advancing. - Furthermore, means for applying a magnetic field to strengthen the active plasma is provided, and this magnetic field is applied to #l! of the rod! 1
47. The device of claim 46, wherein the ends are oriented substantially parallel to the longitudinal axis thereof. - an apparatus for high-speed sputtering of a predetermined magnetic material in vacuum, comprising a vacuum chamber having an anode, a movable cathode, and a hand that creates the conditions necessary to provide an active plasma between said anode and said cathode; the movable cathode is formed of the magnetic material of a magnetized rod movable in the direction of the longitudinal axis; and means for applying a magnetic field passing through the active bladder i and the first magnetic pole of the rod substantially substantially parallel to the longitudinal axis of the rod, the magnetic field being located at the first magnetic pole of the rod. A high speed sputtering apparatus comprising means for bringing a magnetic pole of the same polarity as the magnetic pole close to the rod and advancing the rod into the active plasma. - Apparatus according to claim 46 or 4, further comprising means for slidably supporting the continuous part of the rod located outside the active plasma. 50. A device according to claim 49, wherein said slidably supporting means is provided as a cooling means. (51) ≧ K, a shielding means is provided between the active plasma and another means located outside the active plasma to protect the other means from sputtering. Apparatus according to paragraph 48. (S*) An apparatus for high-speed sputtering of a predetermined target material onto an elongated movable non-magnetic workpiece in vacuum, comprising an anode, a movable cathode, and a predetermined sputtering space between the anode and the movable cathode portion adjacent to the anode. A must to give time activated plasma! ! a vacuum chamber is provided with means for creating conditions for the active plasma, the movable cathode being composed of said predetermined target material and being in the form of a continuously movable ribbon, a rotating drum surface, or a rotating disk; means for applying a magnetic field that strengthens the cathode, and means for passing the cathode through the active Prada V so that a portion thereof is located within the active plasma, and for the remaining continuous portion of the cathode to be located outside the active plasma. a thickness of the movable cathode is selected to supersaturate the portion of the movable cathode within the active plasma with the magnetic field; and a third movable cathode slidably supporting the portion of the movable cathode within the active plasma. 9. A high-speed sputtering apparatus, wherein a second cooling means is provided outside the active plasma and within a passageway of the cathode and adjacent to the cathode. 53. The apparatus of claim 52, further comprising shielding means separating said means for moving said cathode from said active plasma and said second cooling means. (h) providing means for continuously monitoring the thickness of the movable cathode, the means being arranged along the path of the movable cathode outside of the active plasma; . (!II) In a method of high-speed sputtering of a predetermined target material onto a general processing body in a vacuum, an anode and a cathode made of the predetermined target material are provided in a vacuum chamber, and an active plasma is required to be applied between these electrodes. creating surface conditions; making the cathode movable within a vacuum chamber at a distance from the object; and moving the cathode relative to the active plasma so that a portion of the cathode is removed from the active plasma. A high speed sputtering method comprising the steps of: positioning the activated plasma inside the active plasma, and positioning the remaining continuous portion outside the active plasma. (S@) Claim 5, wherein the means for moving the cathode comprises a step of continuously moving the cathode.
The method described in Section 5. (57) The method according to claim 55, further comprising the step of cooling the movable cathode inside and outside the active plasma. (u) Further comprising the step of providing a structure for slidably supporting the movable cathode within the active plasma, and performing the step of cooling the movable cathode within the active plasma using this structure. The method according to paragraph 57. (5g) The method of claim 55, wherein the thickness of the target material constituting the cathode is continuously monitored outside the active plasma. (6G) The method of claim 52, further comprising the step of shielding the active plasma to protect means provided within the forward vacuum chamber and outside the active plasma from sputtering. (c) a method according to claim 55 using a II-type metalget material, further providing a magnetic field to enhance the active plasma and selecting the thickness of the movable cathode for a predetermined period of time. A high-speed sputtering method in which a portion of target material present in an active plasma is supersaturated by the magnetic field. (8) A method according to claim 55, in which the portion of the movable cathode that is present in the active plasma for a predetermined period of time is smaller than the remaining continuous portion of the movable cathode. Apparatus as claimed in any one of claims 1.2, 3, 8.10.13, in which the movable cathode is configured in the form of a flexible ribbon carrying an active plasma. -) the movable cathode is configured in the form of a rotating drum that moves the active plasma continuously at a predetermined speed. $, the apparatus of any one of paragraph 8.10. (6s) Claims 1.2 and 5. wherein the movable cathode is configured in the form of a disk that moves continuously through the active plasma at a predetermined speed. II, the device according to any one of paragraphs 10.