【事件の表示】
　特許第３２５４７８２号「両面スパッタ成膜方法及びその装置並びにスパッタ成膜システム」の請求項１ないし７、１０ないし１９、２２ないし２９に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２５４７８２号の請求項に係る特許を維持する。
【理　由】
１．訂正の適否
１−１．訂正の内容
（ａ−１）訂正事項ａ−１
特許請求の範囲の請求項１〜７の
「【請求項１】基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、磁力線が前記基板の両面で対称に分布して前記基板の両側で互いに反撥し合い、かつ前記磁力線のうちの主たる磁力線が前記基板を横切らないような磁場を形成し、ターゲット上に発生したプラズマを前記磁場中に閉じ込めて前記ターゲットをスパッタすることを特徴とするスパッタ成膜方法。
【請求項２】前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットと前記基板との間に形成された前記磁場中に前記プラズマを閉じ込めることを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。
【請求項３】前記磁場中にプラズマを閉じ込めると同時に、前記基板に電力を印加しながら前記基板の両面に薄膜を形成することを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。
【請求項４】マグネトロンスパッタ成膜中に、前記磁場を制御して前記一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させることを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。
【請求項５】前記ターゲットのエロージョン位置の変化が、前記ターゲットの内周側と外周側との間の往復移動であることを特徴とする請求項４記載のスパッタ成膜方法。
【請求項６】前記ターゲットのエロージョン位置が往復移動する移動速度、往復移動する回数及び内周側と外周側とに滞在する時間とを制御することを特徴とする請求項５記載のスパッタ成膜方法。
【請求項７】前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御することを特徴とする請求項４記載のスパッタ成膜方法。」を
　
「【請求項１】基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、磁力線が前記基板の両面で対称に分布して前記基板の両側で互いに反撥し合い、かつ前記磁力線のうちの主たる磁力線が前記基板を横切らないような磁場を形成し、前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲット上に発生したプラズマを前記磁場中に閉じ込め前記磁場を制御して前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御することにより前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットをスパッタすることを特徴とするスパッタ成膜方法。
【請求項２】前記磁場中にプラズマを閉じ込めると同時に、前記基板に電力を印加しながら前記基板の両面に薄膜を形成することを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。
【請求項３】前記ターゲットのエロージョン位置の変化が、前記ターゲットの内周側と外周側との間の往復移動であることを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。
【請求項４】前記ターゲットのエロージョン位置が往復移動する移動速度、往復移動する回数及び内周側と外周側とに滞在する時間とを制御することを特徴とする請求項３記載のスパッタ成膜方法。」
と訂正する。
　
（ａ−２）訂正事項ａ−２
特許請求の範囲の請求項８〜１０の
「【請求項８】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、離散的に行なうことを特徴とする請求項５記載のスパッタ成膜方法。
【請求項９】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、連続的に行なうことを特徴とする請求項５記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１０】前記磁場を、複数の電磁石により発生させることを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。」を
　
「【請求項５】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、離散的に行なうことを特徴とする請求項３記載のスパッタ成膜方法。
【請求項６】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、連続的に行なうことを特徴とする請求項３記載のスパッタ成膜方法。
【請求項７】前記磁場を、複数の電磁石により発生させることを特徴とする請求項１記載のスパッタ成膜方法。」
と訂正する。
　
（ｂ）訂正事項ｂ
特許請求の範囲の請求項１１の
「【請求項１１】静止している基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、磁力線が前記基板の両面で対称に分布して前記基板の両側で互いに反撥し合い、かつ前記磁力線のうちの主たる磁力線が前記基板を横切らないような磁場を形成し、前記静止している基板の両側のターゲット上に発生したプラズマを前記磁場により閉じ込めて前記ターゲットをスパッタすることを特徴とするスパッタ成膜方法。」を
　
「【請求項８】静止している基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、磁力線が前記基板の両面で対称に分布して前記基板の両側で互いに反撥し合い、かつ前記磁力線のうちの主たる磁力線が前記基板を横切らないような磁場を形成し、前記静止している基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲット上に発生したプラズマを前記磁場により閉じ込め前記磁場を制御して前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御することにより前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットをスパッタすることを特徴とするスパッタ成膜方法。」
と訂正する。
　
（ｃ−１）訂正事項ｃ−１
特許請求の範囲の請求項１２〜１９の
「【請求項１２】基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、前記基板の両側に位置する一対のターゲットの間にカスプ磁場を形成し、前記一対のターゲット上に発生したプラズマを前記カスプ磁場により閉じ込めて前記ターゲットをスパッタすることにより、カスプ磁場中に設置した前記基板の両面に同時に薄膜を形成することを特徴とするスパッタ成膜方法。
【請求項１３】前記基板を前記一対のターゲットの中央に設置し、磁力線が前記基板の両側で対称に分布するように前記磁場を発生させることを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１４】前記カスプ磁場でプラズマを閉じ込めると同時に、前記基板に電力を印加しながら前記基板の両面に薄膜を形成することを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１５】前記一対のターゲットを、前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置したことを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１６】マグネトロンスパッタ成膜中に、前記カスプ磁場を制御して前記一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させることを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１７】前記ターゲットのエロージョン位置が前記ターゲットの内周側と外周側との間を往復移動するように前記カスプ磁場を制御することを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１８】前記ターゲットのエロージョン位置が往復移動する移動速度、往復移動する回数及び内周側と外周側とに滞在する時間とを制御することを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１９】前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御することを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。」を
　
「【請求項９】基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットの間にカスプ磁場を形成し、前記一対のターゲット上に発生したプラズマを前記カスプ磁場により閉じ込め前記磁場を制御して前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御して前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットをスパッタすることにより、カスプ磁場中に配置した前記基板の両面に同時に薄膜を形成することを特徴とするスパッタ成膜方法。
【請求項１０】前記基板を前記一対のターゲットの中央に設置し、磁力線が前記基板の両側で対称に分布するように前記磁場を発生させることを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１１】前記カスプ磁場でプラズマを閉じ込めると同時に、前記基板に電力を印加しながら前記基板の両面に薄膜を形成することを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１２】前記ターゲットのエロージョン位置が前記ターゲットの内周側と外周側との間を往復移動するように前記カスプ磁場を制御することを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１３】前記ターゲットのエロージョン位置が往復移動する移動速度、往復移動する回数及び内周側と外周側とに滞在する時間とを制御することを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。
」
と訂正する。
　
（ｃ−２）訂正事項ｃ−２
特許請求の範囲の請求項２０〜２２の
「【請求項２０】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、離散的に行なうことを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項２１】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、連続的に行なうことを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。
【請求項２２】前記カスプ磁場を複数の電磁石により形成することを特徴とする請求項１２記載のスパッタ成膜方法。」を
　
「【請求項１４】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、離散的に行なうことを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１５】前記ターゲットのエロージョン位置の往復移動を、連続的に行なうことを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。
【請求項１６】前記カスプ磁場を複数の電磁石により形成することを特徴とする請求項９記載のスパッタ成膜方法。」
と訂正する。
　
（ｄ−１）訂正事項ｄ−１
特許請求の範囲の請求項２３〜２９の
「【請求項２３】処理室内で基板を保持する保持手段と、前記処理室内で前記基板の両面に対向して配置された一対のターゲット手段と、該ターゲット手段と対をなして磁場発生手段を備えた一対のスパッタカソード手段と、前記一対のターゲット手段に印加する電力及び前記磁場発生手段で発生する磁場を制御する制御手段とを備え、前記制御手段により前記磁場発生手段は磁力線が前記基板の両面で互いに反撥し合うような磁場を発生させ、該磁場でプラズマを閉じ込めることにより前記基板の両面に同時に薄膜を形成することを特徴とするスパッタ成膜装置。
【請求項２４】前記一対のターゲット手段を、該一対のターゲット手段の中間に設置する前記基板の径よりも小さい間隔で配置したことを特徴とする請求項２３記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２５】前記制御手段は、前記磁場を制御することにより前記ターゲット上のエロージョン領域を制御することを特徴とする請求項２３記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２６】前記磁場発生手段が、電磁石と該電磁石に電力を供給する電力供給手段とを有することを特徴とする請求項２３記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２７】前記磁場発生手段は、それぞれ少なくとも２重に配置された環状の電磁石と、該環状の電磁石のそれぞれに電力を供給する電力供給手段とを有し、前記制御手段は、前記電力供給手段の極性を前記電磁石に応じて切り換える極性切り換え手段を有することを特徴とする請求項２３記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２８】前記保持手段が、前記基板に電力を印加する電力印加手段を有し、前記基板に電力を印加しながら前記基板の両面に薄膜を形成することを特徴とする請求項２３記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２９】前記一対のターゲットは、中心部と外周部とに磁性材料からなるポール・ピースを有することを特徴とする請求項２３記載のスパッタ成膜装置。」を
　
「【請求項１７】処理室内で基板を保持する保持手段と、前記処理室内で前記基板の両面に前記基板の径よりも小さい間隔で対向して配置された一対のターゲット手段と、該ターゲット手段と対をなして磁場発生手段を備えた一対のスパッタカソード手段と、前記一対のターゲット手段に印加する電力及び前記磁場発生手段で発生する磁場を制御する制御手段とを備え、前記制御手段により前記磁場発生手段は磁力線が前記基板の両面で互いに反撥し合うような磁場を発生させ、該磁場でプラズマを閉じ込めながら前記制御手段で前記磁場発生手段を制御して前記磁場を前記一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御しながら前記基板の径よりも小さい間隔で対向して配置した一対のターゲットをスパッタして前記基板の両面に同時に薄膜を形成することを特徴とするスパッタ成膜装置。
【請求項１８】前記磁場発生手段が、電磁石と該電磁石に電力を供給する電力供給手段とを有することを特徴とする請求項１７記載のスパッタ成膜装置。
【請求項１９】前記磁場発生手段は、それぞれ少なくとも２重に配置された環状の電磁石と、該環状の電磁石のそれぞれに電力を供給する電力供給手段とを有し、前記制御手段は、前記電力供給手段の極性を前記電磁石に応じて切り換える極性切り換え手段を有することを特徴とする請求項１７記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２０】前記保持手段が、前記基板に電力を印加する電力印加手段を有し、前記基板に電力を印加しながら前記基板の両面に薄膜を形成することを特徴とする請求項１７記載のスパッタ成膜装置。
【請求項２１】前記一対のターゲットは、中心部と外周部とに磁性材料からなるポール・ピースを有することを特徴とする請求項１７記載のスパッタ成膜装置。」
と訂正する。
　
（ｄ−２）訂正事項ｄ−２
特許請求の範囲の請求項３１を削除する。
　
（ｄ−３）訂正事項ｄ−３
特許請求の範囲の請求項３０，３２〜３３の
「【請求項３０】請求項２３記載のスパッタ成膜装置を複数個具備し、該複数個のスパッタ成膜装置をそれぞれ真空に排気された部屋で接続して、基板を大気に曝すこと無く該基板上に薄膜を積層して形成することを特徴とするスパッタ成膜システム。」
「【請求項３２】前記スパッタ装置の一対のターゲット手段と対をなす磁場発生手段と、該磁場発生手段で発生する磁場を制御する制御手段とが、請求項２７記載の要件を備えたことを特徴とする請求項３０記載のスパッタ成膜システム。
【請求項３３】前記スパッタ装置の処理室内で基板を保持する保持手段が、請求項２８記載の要件を備えたことを特徴とする請求項３０記載のスパッタ成膜システム。」を
　
「【請求項２２】請求項１７記載のスパッタ成膜装置を複数個具備し、該複数個のスパッタ成膜装置をそれぞれ真空に排気された部屋で接続して、基板を大気に曝すこと無く該基板上に薄膜を積層して形成することを特徴とするスパッタ成膜システム。」
「【請求項２３】前記スパッタ装置の一対のターゲット手段と対をなす磁場発生手段と、該磁場発生手段で発生する磁場を制御する制御手段とが、請求項１９記載の要件を備えたことを特徴とする請求項２２記載のスパッタ成膜システム。
【請求項２４】前記スパッタ装置の処理室内で基板を保持する保持手段が、請求項２０記載の要件を備えたことを特徴とする請求項２２記載のスパッタ成膜システム。」
と訂正する。
　
１−２．訂正の適否の判断
（訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無、拡張・変更の存否）
１−２−１．訂正事項ａ−１は、ターゲットについて、「基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲット」とさらにその設置場所を限定し、磁場について「磁場を制御してエロージョン位置を変化させる」とさらに限定し、スパッタ時に印加される電力について「ターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御する」と限定し、請求項２，４，７を削除し、請求項の項番を連続した番号となるように訂正し、引用する請求項の項番を訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮と明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　訂正事項ａ−２は、上記訂正事項ａ−１に伴って、請求項の項番を連続した番号となるように訂正し、引用する請求項の項番を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、これらのことは、本件特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
　また、上記訂正事項ａ−１，ａ−２は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
１−２−２．訂正事項ｂは、ターゲットについて、「基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲット」とさらにその設置場所を限定し、磁場について「磁場を制御してエロージョン位置を変化させる」とさらに限定し、スパッタ時に印加される電力について「ターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御する」と限定し、請求項の項番を連続した番号となるように訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮と明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、これらのことは、本件特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
　また、上記訂正事項ｂは、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
１−２−３．訂正事項ｃ−１は、ターゲットについて、「基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲット」とさらにその設置場所を限定し、磁場について「磁場を制御してエロージョン位置を変化させる」とさらに限定し、スパッタ時に印加される電力について「ターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御する」と限定し、請求項１５，１６，１９を削除し、請求項の項番を連続した番号となるように訂正し、引用する請求項の項番を訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮と明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　訂正事項ｃ−２は、上記訂正事項ａ−１，ｃ−１に伴って、請求項の項番を連続した番号となるように訂正し、引用する請求項の項番を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、これらのことは、本件特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
　また、上記訂正事項ｃ−１，ｃ−２は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
１−２−４．訂正事項ｄ−１は、対向して配置された一対のターゲットについて、「基板の径よりも小さい間隔で対向して配置された一対のターゲット」とさらにその設置場所を限定し、磁場について「磁場発生手段を制御してエロージョン位置を変化させる」とさらに限定し、スパッタ時に印加される電力について「ターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御する」と限定し、請求項２４，２５を削除し、請求項の項番を連続した番号となるように訂正し、引用する請求項の項番を訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮と明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　訂正事項ｄ−２は、請求項の削除であり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　訂正事項ｄ−３は、上記訂正事項ａ−１，ｃ−１，ｄ−１，ｄ−２に伴って、請求項の項番を連続した番号となるように訂正し、引用する請求項の項番を訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　そして、これらのことは、本件特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてなされたものである。
　また、上記訂正事項ｄ−１，ｄ−２，ｄ−３は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
２．特許異議申立書の概要
　特許異議申立人は、次の甲第１〜１０号証を提示して、本件の請求項１〜７，１０〜１９，２２〜２９に係る発明は甲第１〜１０号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、それらの特許は特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであり、取り消されるべきものである、と主張している。
甲第１号証：特開昭６１−２０７５７５号公報
甲第２号証：特開昭６３−１０３０６７号公報
甲第３号証：特開平　４−　２１７７５号公報
甲第４号証：特開昭６０−１０６９６２号公報
甲第５号証：特開昭６２−１６７８７７号公報
甲第６号証：特開昭５８−　　３９７５号公報
甲第７号証：特開昭６０−２２１５６３号公報
甲第８号証：特開昭６２−２４３７６４号公報
甲第９号証：Surface and Coatings Technology 43/44(1990)270-278
甲第１０号証：特開昭６０−　８９５７１号公報
　
３．当審の判断
　特許異議が申立てられた訂正前の請求項１〜７，１０〜１９，２２〜２９は上記訂正請求により訂正され、新たな請求項１〜４，７〜１３，１６〜２１となったので、この新たな請求項１〜４，７〜１３，１６〜２１について判断する。
　
３−１．本件発明
　本件明細書は平成１５年　３月１７日付け訂正請求により訂正されたものであって、訂正後の本件請求項１ないし２４に係る発明（以下、「本件発明１」ないし「本件発明２４」という）は、その明細書の特許請求の範囲に記載されるとおりのものである。
　
３−２．証拠に記載された発明
３−２−１．特許異議申立書で引用されている甲第１号証の記載内容
「円筒と、
　該円筒の周囲に配置されたリング状のターゲットであって被スパッタ物質から成るものと、
　該ターゲット表面にプラズマを閉じ込めるよう磁場を形成する複数の磁場発生手段であって前記円筒の中心軸に軸対象に配置されたものと、該磁場発生手段を冷却する液体を導入する管と、
　前記ターゲット及び前記磁場発生手段を支持する陰極と、
　前記ターゲット外周近傍に配置されたシールドとから成るスパッタ電極構造体を有するスパッタ電極」（特許請求の範囲請求項１）、
「本発明はプレーナマグネトロン形スパッタ電極（以下スパッタ電極という）構造体とくに大きな表面積を有する表裏両面に同時に薄膜を形成するのに好適な構成を有するスパッタ電極構造体に関するものである。」（１頁右欄７〜１１行）、
「第１図において１および１’は２個のスパッタ電極にして間隔をおいて対称的に形成されている。」（２頁右下欄７〜９行）、
「ターゲット１２の円板２の対向面の空間にトンネル状の磁力線の分布（図示せず）を発生させる如くしている。」（３頁左上欄１２〜１５行）、
「２個のスパッタ電極１，１’間中央位置に配置されるように円板２を２個のセンタハブ４にて支持軸３に支持させる。…ターゲット１２と円板２との距離を調整することができる。」（３頁右上欄１５行〜左下欄２行）、
スパッタ電極の磁極体が基板を挟んで同じ磁極同士が対向していることを示す図（４頁第１図）、
スパッタ電極に３つのリング状の磁極体とその間の励磁のための２つのコイルが設けられていることを示す図（４頁第２図）
３−２−２．特許異議申立書で引用されている甲第２号証の記載内容
「２つのターゲットがそれぞれ電磁石を内蔵したターゲット支持体により所定空間をもって平行に対向配置され、その２つのターゲット間に薄膜を形成すべき基板が回転可能に基板支持体により配置された真空容器」（１頁右欄１〜６行）
３−３−３．特許異議申立書で引用されている甲第３号証の記載内容
「対向して配設された金属ターゲットと基板との間に高電圧を印加する…スパッタリング装置」（１頁右欄１６〜２頁左上欄３行）
３−３−４．特許異議申立書で引用されている甲第４号証の記載内容
「マグネトロン型の磁性膜作成用両面スパッタ装置」（１頁左欄４〜５行）
３−３−５．特許異議申立書で引用されている甲第５号証の記載内容
「マグネトロン型スパッタ装置においてターゲット上方周囲に電磁石を配設して、これの生成する磁界を変えることによりプラズマ閉じ込め用磁界の磁力線分布を変化させ、ターゲットのエロージョン部を広げ、被加工物の基板の被膜厚さ分布とステップカバレッジ性を良好ならしめ、且つターゲットの寿命を長くする。」（１頁右欄７〜１３行）、
「電磁石３の形成する磁力線７が、プラズマ閉じ込め磁界の磁力線６に影響を及ぼし、磁力線６をターゲット１の中心側に移動させる。それにつれてターゲット１の上部のプラズマの位置も中心部に移動し、これによりターゲット１のエロージョン部５は中心方向に移動して行く。この操作を周期的に行い、ターゲット１の表面が出来るだけ広い範囲でエロージョンされるようにする。」（３頁右上欄１１〜１９行）
３−３−６．特許異議申立書で引用されている甲第６号証の記載内容
「プレーナマグネトロン方式のスパッタリングによる成膜方法及びその装置」（２頁左上欄１０〜１２行）、「ターゲット平板上でスパッタリングの起る侵食領域はプラズマリングの発生する場所のほぼ直下に位置する。」（４頁右上欄１８〜２０行）、
「内、外側電磁石コイル２４，２５に付勢する起磁力を変化させることにより、プラズマリングの発生場所を移動させることができる。」（５頁左上欄２〜４行）、
「プラズマリングの大きさを、周期的に変化させることにより、ターゲット平板の浸食領域を拡大する」（７頁右下欄７〜９行）、「結局ターゲットに加えられたスパッタ電力は殆ど変化しない。このために一定のスパッタ電力を印加するという本実施例の条件下では、プラズマリングの直径を小としたときには、プラズマリングの面積…は小さくなることから、ターゲット平板２１の第１の主面上の単位面積あたりの電力は増加する。…したがって、プラズマリング径の小なる時には、該成膜対象基板中心領域に於ける成膜速度は、プラズマリング径が大なるときに比し、第９図に示されているように、大となっている。」（６頁左上欄１６行〜右上欄１３行）、
「内側電磁石コイル２４、外側電磁石コイル２５、を全く別に制御するために、電流供給回路が、２つ組み込まれている。」（４頁左上欄４〜６行）、
「外側電磁石コイルの起磁力は…矩形波状のパルス電流によりプラズマリング径最大の状態の時間Ｔ１を１０秒間と、２，０００アンペアターンで且プラズマリング径最小の状態の時間Ｔ２を２秒間としたサイクルを周期Ｔ０を１２秒で、１０回繰り返した。なお、Ｔ１の時間は零電流でも負電流でもよい。」（６頁右下欄１８行〜７頁左上欄６行）
３−３−７．特許異議申立書で引用されている甲第７号証の記載内容
「真空室内に対向して基板が取付けられる基板電極と、ターゲットが取付けられるカソードを設け該基板電極とカソードをＤＣその他の電源にこれらが共に負電位となり得るように接続し、該基板にスパッタリングによる薄膜を形成する」（１頁右欄１９行〜２頁左上欄４行）
３−３−８．特許異議申立書で引用されている甲第１０号証の記載内容
「ターゲットの背面よりも前方に前記電磁石と磁気的に結合した極片を設けたことを特徴とするマグネトロン型スパッタ装置」（１頁左欄８〜１０行）、
ターゲットの中心部と外周部とに極片を有していることを示す図（４頁第１図）
　
３−３．対比・判断
３−３−１．本件発明１について
　上記３−２．で摘示した事項から、甲第１号証には、「基板の両面に同時に薄膜を形成するマグネトロン形スパッタにおいて、プラズマを磁場中に閉じ込めて、薄膜を形成する」ことが記載されているし、甲第１号証においては、スパッタ電極の磁極体が同じ磁極同士対向して配置され、かつ、スパッタ電極間の中央位置に基板が配置されているから、磁力線は基板の両面で対称に分布して基板の両側で互いに反撥し合い、かつ磁力線のうちの主な磁力線が基板を横切らないような磁場が形成されていると云える。そのため、甲第１号証には、「基板の両面に同時に薄膜を形成するマグネトロン形スパッタにおいて、プラズマを磁場中に閉じ込めて、薄膜を形成する方法であって、磁力線は基板の両面で対称に分布して基板の両側で互いに反撥し合い、かつ磁力線のうちの主な磁力線が基板を横切らないような磁場が形成されているスパッタ成膜方法」。（以下、「甲第１号証発明」という。）が記載されていると云える。
　本件発明１と甲第１号証発明とを比較すると、両者は、「基板の両面に同時に薄膜を形成するマグネトロン形スパッタにおいて、プラズマを磁場中に閉じ込めて、薄膜を形成する方法であって、磁力線は基板の両面で対称に分布して基板の両側で互いに反撥し合い、かつ磁力線のうちの主な磁力線が基板を横切らないような磁場が形成されているスパッタ成膜方法」という点で一致しているが、次の点で相違している。
　相違点１：本件発明１では、ターゲットが基板の径よりも小さい間隔で配置されているのに対し、甲第１号証発明ではそのような限定をしていない点
　相違点２：本件発明１では、磁場を制御してターゲットのエロージョン位置を変化させるとともにターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御しているのに対し、甲第１号証発明ではそのような限定をしていない点
　
　そこで、まず上記相違点２について検討する。
　甲第１号証には、磁場を制御してターゲットのエロージョン位置を変化させることは、全く示されていない。したがって、当業者といえども、甲第１号証の記載から、磁場を制御してターゲットのエロージョン位置を変化させること、そして、ターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御すること、を容易に想到することはできない。
　以下、当該相違点２について、甲第２〜１０号証に記載の発明を検討する。
　甲第５号証及び甲第６号証には、均一な膜厚などを目的に磁場を制御してターゲットのエロージョン位置を変化させることは記載されているが、それとともにターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御することは示されていない。
　また、その他の甲号証をみても、ターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御することを示すものはない。
　そして、本件明細書の記載（特に、段落００２５）によれば、本件発明１は、磁場を制御してターゲットのエロージョン位置を変化させるとともにターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御することにより、他の構成と相俟って、形成される薄膜を均一に設けることができるだけでなく、薄膜の結晶軸を基板の全面に渡って垂直に成長させることができるというものである。このように、本件発明１は、上記構成を採択することにより、甲各号証には示されない有用な効果が得られるものである。
　してみれば、当業者といえども、甲第１号証発明において、磁場を制御してターゲットのエロージョン位置を変化させるとともにターゲットのエロージョン位置に応じてターゲットに印加する電力を制御することを容易に導き出すことはできない。
　したがって、他の相違点について検討するまでもなく、本件発明１は、甲第１〜１０号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
３−３−２．本件発明８について
　本件発明８は、本件発明１の構成に、さらに基板が静止していることを限定した構成を持つものであるから、３−３−１．で述べたのと同じ理由により、本件発明８は、甲第１〜１０号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
３−３−３．本件発明９について
　本件発明９は、磁場がカスプ磁場であると限定したほかは、本件発明１と同様の構成を持つものであるから、３−３−１．で述べたのと同じ理由により、本件発明９は、甲第１〜１０号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
３−３−４．本件発明１７について
　本件発明１７は、本件発明１の構成を実質上全て具備し、そのカテゴリーを単に装置にしただけのものであるから、３−３−１．で述べたのと同じ理由により、本件発明１７は、甲第１〜１０号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
３−３−５．本件発明２〜４，７，１０〜１３，１６，及び１８〜２１について
　本件発明２〜４，７，１０〜１３，１６，及び１８〜２１は本件発明１，８，９，または１７を直接又は間接的に引用してさらに限定を加えたものであるから、３−３−１．３−３−２．３−３−３．及び３−３−４．で述べたのと同じ理由により、本件発明２〜４，７，１０〜１３，１６，及び１８〜２１は、甲第１〜１０号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明することができたものではない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、訂正後の本件請求項１〜４，７〜１３，１６〜２１に係る発明の特許を取り消すことができない。
　また、他に訂正後の本件請求項１〜４，７〜１３，１６〜２１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年３月１２日（２００４．３．１２）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
両面スパッタ成膜方法及びその装置並びにスパッタ成膜システム
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】基板の両面に薄膜を形成するマグネトロンスパッタ成膜方法であって、磁力線が前記基板の両面で対称に分布して前記基板の両側で互いに反撥し合い、かつ前記磁力線のうちの主たる磁力線が前記基板を横切らないような磁場を形成し、
前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対の
前記磁場を制御して前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御することにより前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対の
　
【請求項２】
　
【請求項３】
請求項１
　
【請求項４】
請求頂３
　
【請求項５】
請求項３
　
【請求項６】
請求項３
　
【請求項７】
　
【請求項８】
に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対
前記磁場を制御して前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御することにより前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対の
　
【請求項９】
前記基板の径よりも小さい間隔で配置した
前記磁場を制御して前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御して前記基板の両側に前記基板の径よりも小さい間隔で配置した一対の
　
【請求項１０】
請求項９記載
　
【請求項１１】
　
【請求項１２】
請求項９
　
【請求項１３】
請求項９
　
【請求項１４】
請求項９
　
【請求項１５】
請求項９
　【請求項１６】前記カスプ磁場を複数の電磁石により形成することを特徴とする
請求項９
　
【請求項１７】
前記基板の径よりも小さい間隔で
ながら前記制御手段で前記磁場発生手段を制御して前記磁場を前記一対のターゲットのそれぞれのエロージョン位置を変化させるとともに前記ターゲットのエロージョン位置に応じて前記ターゲットに印加する電力を制御しながら前記基板の径よりも小さい間隔で対向して配置した一対のターゲットをスパッタして
成膜
　
【請求項１８】
請求項１７
　
【請求項１９】
請求項１７
　
【請求項２０】
請求項１７
　
【請求項２１】
請求項１７
　
【請求項２２】請求項１７
　
【請求項２３】
請求項１９
請求項２２
　
【請求項２４】
請求項２０
請求項２２
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】本発明は基板の両面に薄膜を形成するスパッタ成膜方法及びその装置並びに成膜システムに関し、特にターゲットの利用効率の向上、ターゲット印加電力当りの基板へのスパッタ粒子の付着確立を向上するとともに薄膜の膜厚を均一に形成する方法及び装置並びにこの装置を複数用いた成膜システムに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　基板に薄膜を形成するスパッタ方法は、シィン・フィルム・プロセシィーズ（１９７８）第１３１頁から第１７３頁（ＴＨＩＮ　ＦＩＬＭ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＳ（１９８７）ｐｐ１３１−１７３）に記載されているプレーナマグネトロンスパッタ方法が膜の形成速度が速く、また膜厚均一性も優れるため主に使用されている。前記スパッタ方法を用いた両面成膜装置は特開昭６０−１０６９６２に記載されているがターゲットの利用効率の向上や基板へのスパッタ粒子の付着確立の向上、膜厚の均一化、形成する薄膜の結晶軸を制御することについては考慮されていない。更に、このプレーナマグネトロンスパッタ方式の成膜装置において、ターゲットの利用効率を向上させる方法が特開昭５８−３９７５に記載されているが、基板へのスパッタ粒子の付着確立を向上させることや、ターゲットの中心部から最外周部までエロージョン域を拡大するような利用率向上の方法については考慮されていない。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記で述べた枚葉式の静止対向形プレーナマグネトロンスパッタ方法では、一般に基板とターゲットの距離は基板直径の半分に設定し、またターゲットのエロージョンの中心の径（エロージョンが最も深く侵食する部分が形成する円の径）が基板直径とほぼ同くなるドーナツ状のエロージョンを形成するような磁気回路を用いていた。この方法ではターゲットから放出されたスパッタ粒子の基板への付着確率は基板の寸法が大きくなるほど小さくなり、直径１５０ｍｍの基板では２５％程度であった。
　【０００４】
　このようにスパッタ粒子の基板への付着確率が低いために、投入電力の無駄も多く、またエロージョンが比較的狭い場所に限られるため、ターゲットの利用効率も低かった。このターゲットの利用効率の向上方法として発明された上記従来技術（特開昭５８−３９７５）にしても、エロージョン幅の中心が基板直径となるドーナツ状のエロージョンを形成するときにエロージョンの幅を広げる工夫をしたものであるが、基板とターゲットの距離は基板直径の半分を標準としているので、ターゲットから放出されたスパッタ粒子の基板への付着確率を向上させることについては考慮されていなかった。
　【０００５】
　又、一般にマグネトロンスパッタ方法では、エロージョン位置をターゲット中心部に持ってくる（エロージョンの径を小さくする）ためには磁気回路を制御して磁力線を中心部に集中させなければならないが、この時、同時に磁力線の弧の部分がヘアピンのように基板側へ伸びることによってプラズマが不安定となってしまう。また、エロージョン位置をターゲットの外周部付近まで振るためにはプラズマ中の電子がターゲット外周部のアノードに流入してプラズマが消滅してしまう。
　【０００６】
　上記した従来の技術には、上述したようなプラズマが不安定となってしまうこと及びプラズマが消滅してしまうことに対して解決する方法及び手段について触れられていない。即ち、上記従来の技術では、ターゲットの中心部から外周部に至るまで広範囲に渡りエロージョンを発生させてターゲットから放出されたスパッタ粒子を効率良く基板に付着させ、かつ高い利用効率でターゲットを使用することについて考慮されていなかった。
　【０００７】
　本発明の目的は、プレーナマグネトロンスパッタにおいて、ターゲットから放出されたスパッタ粒子を効率良く基板に付着させ、かつ、膜厚が均一で、結晶軸が基板の全面に渡ってほぼ垂直に成長するように薄膜を形成する両面スパッタ成膜方法およびその装置、及び上記両面スパッタ方法で製作した基板を備えた磁気ディスク装置を提供することにある。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的は、基板の両側に設置する一対のターゲットの間隔を基板の径よりも狭く設定し、かつ、基板の両側に複数個の電磁石により構成され基板に対して対称な磁場を形成する磁場発生手段を設け、磁場中に閉じ込めたプラズマの位置を磁場で制御してターゲットの中心部から外周部に至るまで広範囲に渡りエロージョンを発生させることにより達成される。
　【０００９】
　【作用】
　基板とターゲットとの間隔を狭く設定することにより、ターゲット上のスパッタされる位置から基板を見込む立体角が増加するので、ターゲットから余弦則に基づいて放出されるスパッタ粒子の基板付着確立を大きくすることができる。
　【００１０】
　また、前記した磁場発生手段で基板に対して対称な磁場を基板の両側に発生させることにより、一般にカスプ磁場と呼ばれる互いの磁力線が反撥しあう磁場が基板を挾んで形成され、エロージョン位置が中央部に来るような磁場を構成しても基板の両側から延びる磁力線が基板を挾んで互いに反撥しあうので、前述したような磁力線の弧の部分がヘアピンのように基板側へ伸びることによって生ずるプラズマの不安定という問題は解決される。従って、プラズマを従来よりもターゲットの中心部付近に安定に発生させられるので、エロージョン位置をターゲットの中心側に持ってくることができるようになる。
　【００１１】
　更に、プラズマは前記したカスプ磁場中に閉じ込められるので、プラズマをターゲットの外周部付近に発生させても、プラズマ中の電子はカスプ磁場にトラップされており、ターゲット外周部のアノードに流入するのが防止されるので、ターゲットの外周部付近でもプラズマを安定に維持でき、これによりエロージョン位置をターゲットの外周部まで振ることができるようになる。
　【００１２】
　以上のように、ターゲットと基板との間隔を狭くし、かつ、エロージョンをターゲットの中心側から外周部まで振ることにより、基板上には膜厚の分布がより均一な薄膜を形成することができる。また、基板の全面に渡って入射するスパッタ粒子は垂直に入射する成分が増加するので、基板上に形成される薄膜は、結晶軸が基板の全面に渡ってほぼ垂直に成長する。更に、ターゲットの広い領域に渡ってエロージョンが形成されるので、高い利用効率でターゲットを使用することができる。
　【００１３】
　【実施例】
　本発明の一実施例を図１により説明する。図１は本発明の適した構成の実施例を示したものである。
　【００１４】
　真空排気装置２とガス導入機構３を設置した真空容器１の内部の略中心部に基板４を載置した基板ホルダ５が具備される。該基板４に対向して両側に絶縁物６を介してカソード７，７´が設置され、それぞれアノード８，８´が設置されている。該カソード７，７´は、ヨーク９，９´とコイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´、電源１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ａ´，１２ｂ´，１２ｃ´とで構成される電磁石群１０，１０´を具備し、基板４の側にターゲット１３，１３´を備えたバッキングプレート１４，１４´が設置され、さらに該カソード７，７´にはスパッタ電源１５，１５´が設置され、上記コイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´の電源１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ａ´，１２ｂ´，１２ｃ´とスパッタ電源１５，１５´が設置される。ここで、バッキングプレート１４，１４´へのターゲット１３，１３´の取付けは一般に用いられている金属によるボンディング又は図示されてないが機械的な締結を用いた固定でも良くこの場合バッキングプレート１４，１４´とターゲット１３，１３´の間にインジウム（Ｉｎ）等の軟らかい金属を挿入することはターゲット１３，１３´の冷却の点から有効である。
　【００１５】
　以上の構成において、真空排気装置２により真空容器１を所定の圧力に排気した後、ガス導入機構３より不活性ガス（一般にＡｒガスを用いる）を真空容器１内に導入し所定の圧力（一般に１０−２から１Ｐａ台の圧力）に保持しする。ここで、コイル１１ａ，１１ｂに電源１２ａ，１２ｂにより電流を与えるることによりターゲット上に弧状の磁力線を発生させ、スパッタ電源１５，１５´により電力を印加してプラズマを発生させるとともにスパッタ電源１５，１５´により生ずるターゲットの負の電位によりプラズマ中の不活性ガスイオンをターゲット１３，１３´に衝突させスパッタ成膜を行う。この時、ターゲット１３，１３´から放出されたスパッタ粒子は、余弦則に従う事が知られており、ターゲット１３，１３´と基板４の距離が近いほどスパッタ粒子が基板に付着する量が多いいことが知られている。
　【００１６】
　従って、カソード７，７´に印加するスパッタ電源１５，１５´の印加電力当りの成膜速度又は量は、ターゲット１３，１３´と基板４の距離により決まる。しかし、基板に付着する薄膜の膜厚均一性はターゲット１３，１３´と基板４の距離が近いほど困難であり、ターゲット１３，１３´の中心部から周辺部までの広い面積でエロージョンを発生させる必要が有る。これを実現する物として特開昭５８−３９７５に記載される方法が提案されている。しかし、前記方法のスパッタ装置は図４、図５に示すように、コイルは１１１ａ，１１１ｂの２個の組合せより構成され、コイル１１ａに与える電流と反対の電流をコイル１１ｂ加えることで、ターゲット１３上の弧状の磁力線２１がターゲット１３中心部で発生するが、この磁力線はヘアピン状となり、基板４とターゲットとの距離が近いと磁力線が基板４を貫通するため、プラズマ中の電子は基板に流入しプラズマ発生が不安定となりターゲット中心部でのスパッタ成膜ができなかった。
　【００１７】
　また、図５に示すように、コイル１１ａ，１１ｂに同一極性となる電流を加えることで、ターゲット１３上の弧状の磁力線２３がターゲット１３の外周部で発生するが、この磁力線２３はアノード８を貫通するためプラズマ中の電子がアノード８に流入しプラズマが消滅してしまい、ターゲット１３外周部のアノード８近辺でのスパッタ成膜ができず、基板４とターゲット１３との距離は従来のプレーナマグネトロンスパッタ（ＴＨＩＮ　ＦＩＬＭ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＳ（１９８７）ｐｐ１３１−１７３）と同様の、基板直径の１／２程度であった。
　【００１８】
　本発明では、図６に示すように、基板４の両側にカソード７，７´を設置し、カスプ磁場を形成するように基板４とターゲット１３，１３´との距離を近付け、かつカソード７，７´同志の磁極を同一とすることで、ヘアピン状の磁力線２１ａ，２１ａ´は互いに反発して扁平化され基板を貫通することなく弧状の磁力線を形成する。これにより、ターゲットの中心部でも安定にプラズマが発生出来、ターゲットの直径２０ｍｍの中心部まで、エロージョンが起こることを確認した。また、直径１６５ｍｍの基板を用いてスパッタ成膜した結果、基板４とターゲット１３との距離が３０ｍｍまでは、基板４にプラズマが接することなく安定なスパッタ成膜が実現できた。
　【００１９】
　更に、図７に示すように、コイル１１ａ，１１ｂ及び１１ａ´，１１ｂ´に同一極性となる電流を加えるとき、コイル１１ｃ，１１ｃ´に逆の極性となる電流を加えることで磁力線はターゲット外周部へ移動し、ターゲット１３，１３´の中心部に有ったプラズマがターゲット外周部へ移動して、外周部でのスパッタ成膜が出来る。この時、ターゲット外周部の磁力線２３ａ，２３ａ´はコイル１１ｃ，１１ｃ´により形成される磁力線２４，２４´により内側に押され、磁力線がアノード８，８´を貫通しなくなり、ターゲット直径２３０ｍｍに対し２２０ｍｍと外周部のアノード８，８´近辺でも安定なスパッタ成膜が実現できた。
　【００２０】
　この成膜実験の結果を図８、９に示す。上記実験にはターゲット直径２３０ｍｍ、基板直径１６５ｍｍ、基板４とターゲット１３，１３´との距離（Ｔ／Ｓ距離）を４０ｍｍとし、電磁石のコイル電流とスパッタ電力は図１０に示すようにターゲット中心部から外周部への２位置を移動するスパッタ成膜とした。この結果、膜厚の均性は±１．７％が得られ、ターゲットのエロージョン領域としてはターゲットの直径２０ｍｍの中心部からターゲット直径２２０ｍｍの外周部までの広い面積であった。
　【００２１】
　このように、本発明によれば、ターゲットの内周部から外周部に至る広い面積でエロージョンの発生を可能とし、かつコイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´に加える電流の大きさ及び極性を制御することでターゲットの任意の位置に任意の大きさのエロージョンの発生を可能とするため、基板上に形成するの薄膜の膜厚均一性の向上がはかれる。
　【００２２】
　そこで、基板４とターゲット１３，１３´との距離（Ｔ／Ｓ距離）と膜厚が±３％の均一性が得られるエロージョン形状の関係を基板直径１６５ｍｍ、ターゲット直径２３０ｍｍとして計算機でシミュレーションした結果を図１１に示す。また、図１２に基板４とターゲット１３，１３´との距離（Ｔ／Ｓ距離）と膜厚が±３％の均一性が得られる条件でのターゲットの利用率を示す。ここで、ターゲットの利用率はターゲットエロージョンの最大深さに対する基板に付着した膜厚の割合で示した。この結果、Ｔ／Ｓ距離８２．５ｍｍでターゲット利用率２０％のものがＴ／Ｓ距離４０ｍｍにするとターゲット利用率５８％と２．９倍に向上する。
　【００２３】
　また、本発明を磁気記録媒体の製造に適用する場合には、図１の装置の電磁石群１０，１０´に電流を印加するコイル電源群１２，１２´の出力電流値と極性を制御することで膜厚均一性と膜質の両方向上出来る。膜厚の均一性は、図１１に示したシミュレーションの結果と同じになるようにプラズマの位置とその位置でのスパッタ量を制御すれば良く、図１０に示したようなターゲット内周部から外周部への２位置移動の成膜をするか、より好ましい方法としては図１３に示すように、例えば内周部からスパッタ成膜を開始し順次ステップ状に外周側に向かって成膜すれば良く、更に滑らかに成膜するには図１４のように正弦波状に制御すれば良い。
　【００２４】
　しかし、磁気記録媒体の成膜に上記した図１０または図１３，図１４に示すようなプラズマの位置を制御する成膜方法を採用すると、図１７に示すような従来のスパッタ成膜システムを用いた場合の欠点、すなわち真空容器１に相対して設置されたカソード７の中央を基板４が移動しながら成膜するので、下地処理３１を施した基板４に薄膜３２をスパッタ成膜すると、図１８に示すように、膜の結晶軸３３が始めは進行方向に成長し、次に逆の方向に曲がって成長してしまい、磁気特性が悪いものとなっていたのと同様に、成膜中にプラズマをターゲット上の中心側と外周側との間を１回しか移動させないので、基板中央部の膜を見ると、成膜初期は外側からスパッタ粒子が飛んできて次に垂直方向となり最後に内周側からの成膜となり結晶軸は３３曲がってしまう。
　【００２５】
　そこで、本発明による成膜方法を磁気記録媒体の成膜に適用する場合には、図１５，１６に示すように、基板を静止させた状態で電磁石のコイル電流及びスパッタ電力を制御して、プラズマの位置を外周側から内周側へまた内周側から外周側へと何往復も移動させながら成膜することにより、外周部から中央部に渡る基板の全面において、ほぼ垂直に飛来するスパッタ粒子が大半を占めるようになる。その結果、図１９に示すように、薄膜（例えばＣｒ膜）３２の結晶軸は基板の全面に渡って垂直に成長し、更にその上に成膜される薄膜（例えばＣｏ系の合金膜）３４の結晶軸も基板全面に渡って垂直に成長するので、基板状に形成された薄膜の磁気特性が大幅に向上する。ここで、薄膜３５は保護、潤滑の機能を有する膜である（例えばＣ膜）。
　【００２６】
　上記した説明では、内コイル１１ａ，１１ａ´のコイル電流を一定としたが、膜質がスパッタ電圧の影響を受ける場合には、スパッタ時のインピーダンスを一定とするためにこれらのコイル電流を変更してもよい。これにより基板の中央部から外周部まで基板全面に渡って均質な膜の形成が可能となり、例えばＣｒ膜等ではスパッタ電圧が高いと膜応力が高くなることが知られているが、本発明によれば基板の全面に渡って均一な応力の膜が形成でき、高品質で均質な磁気記録媒体が実現できる。
　【００２７】
　また、磁気記録装置では磁気記録媒体の内周側で記録時の周速が遅く記録密度の律則になっているが、本発明では、スパッタ成膜時にプラズマ位置をターゲットの中央部から外周部まで移動させるため、中央部での成膜時間を長くするか又は成膜速度を速くすることで磁気記録媒体の内周側の膜厚を外周側より厚くすることが可能であり、内周側の磁気記録特性を大幅に改善できる。更に、磁気記録膜の膜厚を外周側から内周側に所定の勾配で厚くすることで、高記録密度の磁気記録媒体及び磁気記録装置が可能となる。
　【００２８】
　更に、対抗する一方のターゲットから放出された粒子は、基板中央の穴を通過して他方のターゲットに付着するが、従来の磁気記録媒体のスパッタ成膜では、ターゲット中央部付近のプラズマが立たない部分に付着した膜は再スパッタされずに膜として成長していく。このターゲット中央部付近のプラズマが立たない部分に成長した膜が、スパッタ時のガス圧や放電インピーダンス等の変動によりプラズマが変動することによってスパッタされると、塊として放出されて、基板上に異物として付着してしまう。この付着した異物により、磁気記録媒体の特性が劣化することが知られているが、本発明のスパッタ装置では、成膜時にプラズマ位置をターゲットの中央部から外周部まで移動させるため、上述したような、対向する一方のターゲットから飛来してターゲット中央部付近に付着した粒子は、ターゲット中央部付近まで移動するプラズマによりスパッタされるので膜として成長せず、上記従来の成膜方法に比べて異物の少ない特性の優れた磁気記録媒体が実現できる。
　【００２９】
　また、図１に示したように、基板４に電源１６を接続し、スパッタ成膜中に基板４に電力を印加してプラズマ中の荷電粒子を基板に入射させるバイアススパッタを行った場合、本発明では基板４とプラズマ発生場所であるターゲットが接近しているため基板４に入射する荷電粒子の量（電流）が多く取れ、薄膜の結晶性の向上がはかれる。
　【００３０】
　次に、図２２及び図２３に、本発明の成膜装置を複数個具備した積層膜の連続スパッタ成膜システムを示す。図２２は該システムの平面図であり、真空に排気された搬送室５０上に、複数の真空容器が等ピッチで設置される。まず、基板を大気から１枚づつ基板ホルダ（図示せず）に載置したのち真空排気系２ａにより真空状態に排気する取り入れ室５１、次に大気中に於いて基板４表面に付着した不純物ガスや基板の表面に吸着されている水分を除去するとともに基板温度をスパッタ成膜に適した所定の温度に加熱する加熱室５２が設置され、該加熱室５２には加熱源５４と真空排気系２ａが設置されている。次に、スパッタ成膜を行う処理室となる真空容器１が３個設置され、それぞれスパッタ装置Ａ，スパッタ装置Ｂ，スパッタ装置Ｃを構成している。
　【００３１】
　該スパッタ装置の数は、本実施例では３個の場合を示したが、これに限定すること無く、必要な数だけ設置してもよい。前記スパッタ装置Ａ，Ｂ及びＣは、それぞれ本発明によるカソード７を載置しており、それぞれのカソード７は、前記した実施例で説明した磁性膜材料から成るターゲット１３および１３´を装着している。
　【００３２】
　更に、本発明による連続スパッタ成膜システムは、各スパッタ装置に装着するターゲットを同一の種類に限定するものではなく、例えば、スパッタ装置Ａには下地膜形成用のターゲット、スパッタ装置Ｂには磁性膜用のターゲット、スパッタ装置Ｃには保護膜用のターゲットを用いることにより、図１９に示したような３層構造の薄膜を、真空を破ること無く連続して形成することができる。更にこの時、加熱室５２をスパッタ装置Ａとスパッタ装置Ｂとの間、及び／またはスパッタ装置Ｂとスパッタ装置Ｃとの間にも設けることにより、それぞれの層の膜の形成に適した基板温度に設定することができる。
　【００３３】
　図２３は上記システムの縦断面図を示したもので、搬送室５０は、内部に基板４を載置する基板ホルダ５を備え、かつ搬送室５０の真空容器１を取付けた部分の穴６０をふさぎ真空雰囲気を隔離する機能を有するバルブ５６が、インデックス回転と上下運動の機能を有する搬送装置５５に設置されている。該搬送装置５５は搬送室５０の下部で真空を保ち、回転運動可能な導入機構５７を介して取付けられ、装置ベース５９に取付けられた駆動源５８に接続される。
　【００３４】
　以上の構成により、基板４が大気中から取り入れ室５１に導入され、取り入れ室５１が真空排気された後、搬送装置５５が下降し、次に所定の角度回転して上昇する。これにより、基板４は加熱室５２に導入され、加熱源５４で加熱されて所定の温度に昇温後、前記と同様の動作で搬送装置５５によりスパッタ成膜を行う真空容器１に導入されて成膜される。この成膜を必要な層の数だけ行った後、基板は取出し室５３に搬送され、取出し室５３を大気開放後、大気中に取出される。このように、本成膜システムでは、基板４は真空中で連続的に形成されるので、高品質の磁気記録媒体を高い生産性で製造することが可能となる。
　【００３５】
　上記積層膜の連続スパッタ成膜システムにおいては、基板４の取り入れ室５１への供給及び取出し室５３からの取出しは１枚づつ行なっていたが、カセット（図示せず）を用いて、複数の基板を同時に供給及び取出しを行なってもよい。この場合、カセットで供給された基板は、取り入れ室５１の内部で１枚づつ基板ホルダ５に移し換えられ、処理された基板は、取出し室５３で１枚ずつ基板ホルダからカセットに移し換えられる。
　【００３６】
　図２に、本発明の第２の実施例を示す。前記した第１の実施例ではコイル１１ａと１１ｂ及び１１ａ´と１１ｂ´との間にヨークがあったが、本第２の実施例では、複数のコイル１１ａと１１ｂ及び１１ａ´と１１ｂ´は、それぞれ互いに接して設置される。本発明の方法でもターゲット１３および１３´上のエロージョン位置の制御は可能であり、特にエロージョンを中心部から周辺部に渡り連続的に形成する場合に適する。
　【００３７】
　図３に、本発明の第３の実施例を示す。前記した第１の実施例では、コイルは１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ａ´、１１ｂ´、１１ｃ´と、それぞれ３個づつの組合せであったが、本第３の実施例では、コイルは１１ａ、１１ｂ及び１１ａ´、１１ｂ´とそれぞれ２個づつの組合せで構成される。本実施例によれば、ターゲットの最外周での成膜は出来なくなるが、中心部では成膜することができ、従来の方法と比べてターゲットの利用効率は向上する。
　【００３８】
　図２０に、本発明の第４の実施例を示す。前記した第２の実施例において、ターゲット１３，１３´をバッキングプレート１４，１４´に固定する方法は、ボンディングするか、またはターゲット外周部だけを押さえ付ける機械的な固定方法であったが、本第４の実施例では、ターゲット１３，１３´の中心部に取付け用の貫通穴を設け、ターゲット１３，１３´の中心部を磁性材料より成るポールピース１８，１８´で、外周部を磁性材料のターゲット押さえより成るポールピース１９，１９´でそれぞれターゲットに押さえ付ける機械的な固定方法を採用した。上記ポールピース１３，１３´及び１９，１９´を用いることにより、磁界発生手段（電磁石群１０，１０´）で発生した磁界は強化され、ターゲット１３と１３´との間に形成されるカスプ磁界は、その磁力線２１と２１´とが互いに反発して大きく扁平化されてターゲット１３，１３´の上ではぼターゲットと並行に成り、ターゲットのはぼ全面にスパッタ領域が形成される。
　【００３９】
　本実施例に依れば、コイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´のそれぞれのコイル電流を最適化することで、スパッタ成膜はターゲット全域で生ずるため基板の外周部、中央部、内周部共常にほぼ垂直に飛来するスパッタ粒子が大半を占め、図１９に示す様に薄膜（例えばＣｒ膜）３２は結晶軸が垂直に成長し、その上に成膜される薄膜（例えばＣｏ系の合金膜）３４の結晶軸も垂直に成長するので、磁気特性が大幅に向上する。本実施例は、特に基板寸法が小さい小型の磁気記録媒体の成膜方法に適している。
　【００４０】
　図２１に、本発明の第５の実施例を示す。上記した第４の実施例では、コイルは１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ａ´，１１ｂ´，１１ｃ´とそれぞれ３個づつの組合せであったが、本実施例では、コイルは１１ａと１１ｂ及び１１ａ´と１１ｂ´のそれぞれ２個づつの組合せで構成されている。本実施例においても、上記した第４の実施例と同様にポールピース１８，１８´及び１９，１９´を用いることにより、磁界発生手段（電磁石群１０，１０´）で発生した磁界が強化され、ターゲット１３と１３´との間に形成されるカスプ磁界は、その磁力線２１と２１´とが互いに反発して大きく扁平化されて、ターゲット１３，１３´の上ではぼターゲットと並行に成る。更に、コイル１１ａ，１１ｂ及び１１ａ´，１１ｂ´のそれぞれのコイル電流を最適化することで、磁力線２１，２１´が、外周部でアノード８，８´を貫通することなくポールピース１９，１９´へ達するようにすることができるため、ターゲットのほぼ全面にスパッタ領域が形成される。
　【００４１】
　以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、各実施例を組み合わせても同様の効果が得られる。即ち、本発明の１実施例である連続スパッタ成膜システムの説明においては、第２の実施例のスパッタ電極構造を用いて説明したが、第１の実施例及び第３，４，５の実施例において説明したスパッタ電極を用いても同様の効果が得られる。
　【００４２】
　更に、コイルとヨークとの組合せについても、対向する一対のターゲットの間に形成するカスプ磁界をより扁平に形成するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではなく、種々の組合せが可能である。
　【００４３】
　又、本発明の第４及び第５の実施例においては、ターゲット１３及び１３´の中央部と周辺部とにポールピース１８，１８´及び１９，１９´が設置されていればよく、ターゲット１３および１３´のカソード１４及び１４´への取付けは、ボンディングやその他の方法であってもよい。
　【００４４】
　以上、本発明のスパッタ成膜装置を真空排気機能を有する基板の搬送装置に複数個接続し、基板上に積層膜を大気に触れさすことなく形成することで、高品質の薄膜を効率良く形成可能となる。本発明によれば、ターゲットの有効活用がはかれ、膜厚均一性に優れた成膜を行なうことができ、かつ真空中で積層膜を形成するため、特に、磁気記録媒体の形成に適し、高品質の磁気記録媒体の形成が可能となる。更に、上記磁気記録媒体を用いて製作したディスク装置は記録密度の向上がはかれる。
　【００４５】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明によれば、ターゲットと基板の距離を接近可能としかつターゲットのエロージョンをターゲット中心部から周辺部に至るまで広範囲に拡大でき、またターゲットのエロージョンの位置と量とを任意に制御可能のため、ターゲットから放出されるスパッタ粒子の基板への付着確率が向上でき、薄膜の形成速度の向上及び薄膜形成に必要な電力量の低減が図れ、製造コストの低減が実現できる。また、ターゲットのエロージョンがターゲット中心部から周辺部に至るまで広範囲に拡大できるため、ターゲットの利用効率が大幅に向上できターゲット１個当りの基板処理枚数が増大するので、基板への薄膜形成に占めるターゲットの原価割合の低減が図れる。
　【００４６】
　また、基板に形成する薄膜の膜厚均一性が向上し、薄膜の高品質化が図れる。特に磁気記録媒体では、薄膜の結晶軸が基板の全面に渡って垂直方向に揃って形成され、かつ膜厚を磁気記録に適した分布に形成できるので、記録密度の向上が実現可能となるとともに製造コストの大幅低減が可能となる。また、本磁気記録媒体を使用して製造したディスク装置は小型高記録密度化と低価格化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例のスパッタ成膜装置の縦断面図である。
　【図２】
　本発明の第２の実施例のスパッタ成膜装置の縦断面図である。
　【図３】
　本発明の第３の実施例のスパッタ成膜装置の縦断面図である。
　【図４】
　従来のスパッタ装置の中央部成膜時の磁力線を現わした図である。
　【図５】
　従来のスパッタ装置の外周部成膜時の磁力線を現わした図である。
　【図６】
　本発明のスパッタ装置の中央部成膜時の磁力線を現わした図である。
　【図７】
　本発明のスパッタ装置の外周部成膜時の磁力線を現わした図である。
　【図８】
　本発明のスパッタ装置のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａ膜の成膜速度分布を現わした図である。
　【図９】
　本発明のスパッタ装置のＣｏ−Ｃｒ−Ｔａターゲットの初期のエロージョン形状を現わした図である。
　【図１０】
　本発明のスパッタ方法のコイル電流とスパッタ電圧の制御を現わした図である。
　【図１１】
　シミュレーションより求めたターゲットと基板間の距離とエロージョン形状の関係を現わした図である。
　【図１２】
　シミュレーションより求めたターゲットと基板間の距離とターゲット利用率の関係を現わした図である。
　【図１３】
　本発明のスパッタ方法のコイル電流とスパッタ電圧のステップ状制御の例を現わした図である。
　【図１４】
　本発明のスパッタ方法のコイル電流とスパッタ電圧の正弦波状制御の例を現わした図である。
　【図１５】
　本発明のスパッタ方法のコイル電流とスパッタ電圧のステップ状往復制御の例を現わした図である。
　【図１６】
　本発明のスパッタ方法のコイル電流とスパッタ電圧の正弦波状往復制御の例を現わした図である。
　【図１７】
　従来のスパッタ成膜システムの断面図である。
　【図１８】
　従来のスパッタ成膜システムで形成した磁気記録媒体の薄膜形成後の基板の断面図である。
　【図１９】
　本発明のスパッタ成膜システムで形成した磁気記録媒体の側面及び断面を現わした図とその薄膜形成後の基板の拡大断面図である。
　【図２０】
　本発明の第４の実施例のスパッタ成膜装置の縦断面図である。
　【図２１】
　本発明の第５の実施例のスパッタ成膜装置の縦断面図である。
　【図２２】
　本発明のスパッタ成膜システムの平面図である
　【図２３】
　本発明のスパッタ成膜システムの縦断面図である
　【符号の説明】
　１…真空容器
　２…真空排気装置
　３…ガス供給機構
　４…基板
　５、５´…基板ホルダ
　７、７´…カソード
　８…アノード
　９、９´…ヨーク
　１０…電磁石群
　１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…コイル
　１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…コイル電源
　１３…ターゲット
　１５…スパッタ電源
　１６…電源
　１７…制御装置
　１８、１９…ポールピース