(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタ装置の陽極及び陰極にそれぞれ接続可能になっている陽極端子及び陰極端子と、
前記スパッタ装置を直流スパッタで作動させる直流スパッタ期間に前記スパッタ装置に供給する直流電圧を出力端子対間に出力する直流電源部と、
前記陰極端子と前記直流電源部の一側の出力端子とを接続する第１接続部と、
前記直流電源部の他側の出力端子と前記陽極端子とを接続する第２接続部と、
一側において容量スイッチを介して前記第１接続部の一側第１接続点に接続され、他側において前記第２接続部の他側第１接続点に接続され、前記スパッタ装置をＨｉＰＩＭＳで作動させるＨｉＰＩＭＳ期間の電力を蓄積する容量素子と、
前記第１接続部の前記一側第１接続点に一側において接続され、前記第２接続部において前記他側第１接続点より前記陽極端子側に存在する他側第２接続点に他側において接続されている短絡スイッチと、
前記第２接続部において前記他側第１接続点と前記他側第２接続点との間に介在するパルススイッチと、
ＨｉＰＩＭＳ期間は、前記容量スイッチをオンに維持しつつ、前記短絡スイッチに対して、前記パルススイッチのオンオフサイクルの周期と同一の周期でかつオン期間が前記パルススイッチのオンオフサイクルのオン期間と重ならないオンオフサイクルを繰り返させ、また、直流スパッタ期間は、前記容量スイッチ及び前記短絡スイッチをオフに維持するとともに、前記パルススイッチをオンに維持するスイッチ制御部とを備えることを特徴とするスパッタリング用電源システム。
【請求項２】
請求項１記載のスパッタリング用電源システムにおいて、
前記スイッチ制御部は、ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に移行するときは、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了直後から前記短絡スイッチをオフに維持して、直流スパッタ期間に移行することを特徴とするスパッタリング用電源システム。
【請求項３】
スパッタ装置の陽極及び陰極にそれぞれ接続可能になっている陽極端子及び陰極端子と、
前記スパッタ装置を直流スパッタで作動させる直流スパッタ期間に前記スパッタ装置に供給する直流電圧を出力端子対間に出力する第１直流電源部と、
前記第１直流電源部とは別の第２直流電源部と、
前記陰極端子と前記第１直流電源部の一側の出力端子とを接続する第１接続部と、
前記第２直流電源部の他側の出力端子を前記第１接続部の一側第１接続点に接続する第１分岐接続部と、
前記陽極端子を前記第１直流電源部の他側の出力端子に接続する第２接続部と、
前記第２直流電源部の一側の出力端子を前記第２接続部の他側第２接続点に接続する第２分岐接続部と、
一側において容量スイッチを介して前記第１接続部の前記一側第１接続点に接続され、他側において前記第２接続部において前記他側第２接続点より前記第１直流電源部の他側の出力端子側に存在する他側第１接続点に接続され、前記スパッタ装置をＨｉＰＩＭＳで作動させるＨｉＰＩＭＳ期間の電力を蓄積する容量素子と、
前記第２接続部において前記他側第１接続点と前記他側第２接続点との間に介在する第１パルススイッチと、
前記第２分岐接続部に介在する第２パルススイッチと、
ＨｉＰＩＭＳ期間は、前記容量スイッチをオンに維持しつつ、前記第１パルススイッチ及び前記第２パルススイッチに対しては、各サイクルにオン期間とオフ期間とを１つずつ含むオンオフサイクルであり、前記第１パルススイッチのオンオフサイクルと前記第２パルススイッチのオンオフサイクルとは、周期が同一でありかつオン期間が重ならないオンオフサイクルで制御し、直流スパッタ期間は、前記容量スイッチ及び前記第２パルススイッチをオフに維持するとともに、前記第１パルススイッチをオンに維持するスイッチ制御部と、
を備えることを特徴とするスパッタリング用電源システム。
【請求項４】
請求項３に記載のスパッタリング用電源システムにおいて、
一側において前記第１接続部の前記一側第１接続点に接続され、他側において前記第２接続部の前記他側第２接続点に接続された短絡スイッチと、
を備え、
前記スイッチ制御部は、ＨｉＰＩＭＳ期間は、前記短絡スイッチに対して、前記第１パルススイッチのオンオフサイクルと周期が同一でかつオン期間が前記第１パルススイッチ及び前記第２パルススイッチの両方のオン期間と重ならないオンオフサイクルで制御し、直流スパッタ期間は、前記短絡スイッチをオフに維持することを特徴とするスパッタリング用電源システム。
【請求項５】
請求項４記載のスパッタリング用電源システムにおいて、
前記スイッチ制御部は、ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に移行するときは、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了直後から前記短絡スイッチをオフに維持して、直流スパッタ期間に移行することを特徴とするスパッタリング用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマの生成が必要となるＨｉＰＩＭＳ（High Power Impulse Magnetron Sputtering）及び直流スパッタの両方を実施するスパッタ装置に使用されるスパッタリング用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＨｉＰＩＭＳに使用するスパッタリング用電源システムを開示する。該スパッタリング用電源システムは、電源としてＨｉＰＩＭＳ専用の電源を装備する。
【０００３】
特許文献２は、直流スパッタに使用するスパッタリング用電源システムを開示する。該スパッタリング用電源システムは、電源として直流スパッタ専用の電源を装備する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９−１４３２３０号公報
【特許文献２】特開２０１６−５６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＨｉＰＩＭＳでは、スパッタ装置において、短時間にパルス波による大電流を投入することにより、スパッタ装置の真空室内に高密度プラズマを生成し、イオン化率を飛躍的に高めることで、成膜性能、例えばコーティング硬度が格段に向上する。
【０００６】
例えば、自動車ヘッドランプのような樹脂へのアルミスパッタでは、最初にＨｉＰＩＭＳより樹脂の改質を行い、その後、速やかに直流スパッタによるアルミの成膜を行うことが望ましい。
【０００７】
コストの低減のために、１つのスパッタリング用電源システムでＨｉＰＩＭＳ及び直流スパッタの両方で使用することが望ましい。
【０００８】
しかしながら、ＨｉＰＩＭＳ用スパッタリング用電源システムは、ＨｉＰＩＭＳ用の電力を貯留する大容量の容量素子（コンデンサ）を装備する必要がある。したがって、直流スパッタ用スパッタリング用電源システムを、ＨｉＰＩＭＳ及び直流スパッタの両方で使用するスパッタリング用電源システムの代替とすることはできない。逆に、直流スパッタ用スパッタリング用電源システムの代替として、ＨｉＰＩＭＳ用スパッタリング用電源システムを使用すると、直流スパッタ期間に、スパッタ装置に異常放電が生じたときに、容量素子からの大量の放出エネルギーにより、放電エネルギーが増大し、生成膜に大きなダメージを与えてしまうことになる。
【０００９】
本発明の目的は、ＨｉＰＩＭＳ及び直流スパッタの両方を使って成膜を行うスパッタ装置に支障なく適用することができるスパッタリング用電源システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のスパッタリング用電源システムは、
スパッタ装置の陽極及び陰極にそれぞれ接続可能になっている陽極端子及び陰極端子と、
前記スパッタ装置を直流スパッタで作動させる直流スパッタ期間に前記スパッタ装置に供給する直流電圧を出力端子対間に出力する直流電源部と、
前記陰極端子と前記直流電源部の一側の出力端子とを接続する第１接続部と、
前記直流電源部の他側の出力端子と前記陽極端子とを接続する第２接続部と、
一側において容量スイッチを介して前記第１接続部の一側第１接続点に接続され、他側において前記第２接続部の他側第１接続点に接続され、前記スパッタ装置をＨｉＰＩＭＳで作動させるＨｉＰＩＭＳ期間の電力を蓄積する容量素子と、
前記第１接続部の前記一側第１接続点に一側において接続され、前記第２接続部において前記他側第１接続点より前記陽極端子側に存在する他側第２接続点に他側において接続されている短絡スイッチと、
前記第２接続部において前記他側第１接続点と前記他側第２接続点との間に介在するパルススイッチと、
ＨｉＰＩＭＳ期間は、前記容量スイッチをオンに維持しつつ、前記短絡スイッチに対して、前記パルススイッチのオンオフサイクルの周期と同一の周期でかつオン期間が前記パルススイッチのオンオフサイクルのオン期間と重ならないオンオフサイクルを繰り返させ、また、直流スパッタ期間は、前記容量スイッチ及び前記短絡スイッチをオフに維持するとともに、前記パルススイッチをオンに維持するスイッチ制御部とを備える。
【００１１】
本発明によれば、容量スイッチのオンオフを切り替えて、ＨｉＰＩＭＳ期間での容量素子の使用を確保しつつ、直流スパッタ期間では、容量素子を切り離し、異常放電時に、容量素子からの大量の放出エネルギーにより生成膜に大きなダメージが生じることを防止することができる。こうして、ＨｉＰＩＭＳ及び直流スパッタの両方を使って成膜を行うスパッタ装置に対し、１つのスパッタリング用電源システムで支障なく使用することができる。
【００１３】
本発明によれば、短絡スイッチを備えることにより、ＨｉＰＩＭＳ期間に各印加パルスの終了後のスパッタ装置の陽極−陰極間の電圧を速やかに０に戻して、ＨｉＰＩＭＳの効果を高めることができる。
【００１４】
好ましくは、本発明のスパッタリング用電源システムにおいて、
前記スイッチ制御部は、ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に移行するときは、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了直後から前記短絡スイッチをオフに維持して、直流スパッタ期間に移行する。
【００１５】
この構成によれば、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了直後から短絡スイッチをオフにして、直流スパッタ期間に移行することにより、直流スパッタ開始のためのトリガパルスの生成を省略することができる。
【００１６】
本発明の別のスパッタリング用電源システムは、
スパッタ装置の陽極及び陰極にそれぞれ接続可能になっている陽極端子及び陰極端子と、
前記スパッタ装置を直流スパッタで作動させる直流スパッタ期間に前記スパッタ装置に供給する直流電圧を出力端子対間に出力する第１直流電源部と、
前記第１直流電源部とは別の第２直流電源部と、
前記陰極端子と前記第１直流電源部の一側の出力端子とを接続する第１接続部と、
前記第２直流電源部の他側の出力端子を前記第１接続部の一側第１接続点に接続する第１分岐接続部と、
前記陽極端子を前記第１直流電源部の他側の出力端子に接続する第２接続部と、
前記第２直流電源部の一側の出力端子を前記第２接続部の他側第２接続点に接続する第２分岐接続部と、
一側において容量スイッチを介して前記第１接続部の前記一側第１接続点に接続され、他側において前記第２接続部において前記他側第２接続点より前記第１直流電源部の他側の出力端子側に存在する他側第１接続点に接続され、前記スパッタ装置をＨｉＰＩＭＳで作動させるＨｉＰＩＭＳ期間の電力を蓄積する容量素子と、
前記第２接続部において前記他側第１接続点と前記他側第２接続点との間に介在する第１パルススイッチと、
前記第２分岐接続部に介在する第２パルススイッチと、
ＨｉＰＩＭＳ期間は、前記容量スイッチをオンに維持しつつ、前記第１パルススイッチ及び前記第２パルススイッチに対しては、各サイクルにオン期間とオフ期間とを１つずつ含むオンオフサイクルであり、前記第１パルススイッチのオンオフサイクルと前記第２パルススイッチのオンオフサイクルとは、周期が同一でありかつオン期間が重ならないオンオフサイクルで制御し、直流スパッタ期間は、前記容量スイッチ及び前記第２パルススイッチをオフに維持するとともに、前記第１パルススイッチをオンに維持するスイッチ制御部と、
を備える。
【００１７】
本発明によれば、ＨｉＰＩＭＳ期間に、スパッタ装置の陽極−陰極間に正逆両方の電圧を供給するスパッタリング用電源システムにおいて、１つのスパッタリング用電源システムを、ＨｉＰＩＭＳ及び直流スパッタの両方を使って成膜を行うスパッタ装置に支障なく適用することができる。
【００１８】
好ましくは、本発明の別のスパッタリング用電源システムは、
一側において前記第１接続部の前記一側第１接続点に接続され、他側において前記第２接続部の前記他側第２接続点に接続された短絡スイッチと、
を備え、
前記スイッチ制御部は、ＨｉＰＩＭＳ期間は、前記短絡スイッチに対して、前記第１パルススイッチのオンオフサイクルと周期が同一でかつオン期間が前記第１パルススイッチ及び前記第２パルススイッチの両方のオン期間と重ならないオンオフサイクルで制御し、直流スパッタ期間は、前記短絡スイッチをオフに維持する。
【００１９】
この構成によれば、ＨｉＰＩＭＳ期間に、スパッタ装置の陽極−陰極間に正逆両方の電圧を供給するスパッタリング用電源システムにおいて、短絡スイッチを備えることにより、ＨｉＰＩＭＳ期間に各印加パルスの終了後のスパッタ装置の陽極−陰極間の電圧を速やかに０に戻して、ＨｉＰＩＭＳの効果を高めることができる。
【００２０】
好ましくは、本発明の別のスパッタリング用電源システムにおいて、
前記スイッチ制御部は、ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に移行するときは、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了直後から前記短絡スイッチをオフに維持して、直流スパッタ期間に移行する。
【００２１】
この構成によれば、ＨｉＰＩＭＳ期間に、スパッタ装置の陽極−陰極間に正逆両方の電圧を印加するスパッタリング用電源システムにおいて、移行期間の開始時から短絡スイッチをオフにすることにより、直流スパッタ開始時の開始のためのトリガパルスを省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】スパッタシステムの構成図である。
【図２】ＨｉＰＩＭＳ期間の第１実施形態のスパッタリング用電源システムの作動説明図である。
【図３】直流スパッタ期間の第１実施形態のスパッタリング用電源システムの作動説明図である。
【図４】第１実施形態のスパッタリング用電源システムにおいてＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間への移行期間の作動説明図である。
【図５】第１実施形態のスパッタリング用電源システムにおけるワーク交換期間の作動説明図である。
【図６】別のスパッタシステムの構成図である。
【図７】ＨｉＰＩＭＳ期間の第２実施形態のスパッタリング用電源システムの動作説明図である。
【図８】直流スパッタ期間の第２実施形態のスパッタリング用電源システムの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施態様について説明する。なお、本発明は、以下の実施態様に限定されないことは言うまでもない。本発明は、明細書に開示した技術的思想の範囲内で種々の態様で実施される。また、以下の説明において、実質的に同一又は等価な要素及び部分については、共通の参照符号を使用している。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、スパッタシステム１０ａの構成図である。スパッタシステム１０ａは、第１実施形態としてのスパッタリング用電源システム２５ａを備える。
【００２５】
スパッタ装置１１は、真空室１２内に陰極１３及び陽極１４を有する。陰極１３及び陽極１４には、それぞれ図示しないターゲット及び基板が取り付けられる。基板は、例えば、自動車ヘッドランプの部品である樹脂部品である。ターゲットは、例えば、アルミニウムである。
【００２６】
スパッタ装置１１のＨｉＰＩＭＳ期間では、陰極１３−陽極１４間に所定電圧が印加されることにより、真空室１２内にプラズマ放電１５が発生する。陰極１３及び陽極１４は、それぞれ真空室１２の外の陰極端子１６ａ及び陽極端子１６ｂに接続されている。陰極端子１６ａ及び陽極端子１６ｂは、スパッタ装置１１の入力端子対１７を構成する。陰極端子１６ａは、アース１９に接続されている。
【００２７】
スパッタリング用電源システム２５は、ＤＣ（直流）電源２９、容量スイッチ３０、容量素子（コンデンサ）３１、パルススイッチ３２、短絡スイッチ３３、陰極端子３４ａ、陽極端子３４ｂ、一側接続部４０ａ、他側接続部４０ｂ及び制御装置４４を備える。
【００２８】
陰極端子３４ａ及び陽極端子３４ｂは、スパッタリング用電源システム２５の出力端子対３５を構成する。陰極端子３４ａ及び陽極端子３４ｂは、スパッタ装置１１の陰極端子１６ａ及び陽極端子１６ｂに接続可能になっている。
【００２９】
ＤＣ電源２９は、直流電圧を一側端子３８ａ−他側端子３８ｂ間に生成する。一側端子３８ａ及び他側端子３８ｂは、電源端子対３９を構成する。一側接続部４０ａは、一側端子３８ａと陰極端子３４ａとを接続する。他側接続部４０ｂは、他側端子３８ｂと陽極端子３４ｂとを接続する。
【００３０】
容量素子３１は、一端において容量スイッチ３０を介して一側接続部４０ａに接続され、他側において他側接続部４０ｂに接続されている。短絡スイッチ３３は、陰極端子３４ａ及び陽極端子３４ｂの間に並列に接続される。パルススイッチ３２は、他側接続部４０ｂにおいて、容量素子３１及び短絡スイッチ３３の間に挿入されている。
【００３１】
制御装置４４は、容量スイッチ３０、パルススイッチ３２及び短絡スイッチ３３のＯＮ（オン）及びＯＦＦ（オフ）を制御する。
【００３２】
図２は、ＨｉＰＩＭＳ期間のスパッタリング用電源システム２５ａの作動説明図である。図２において、Ｓｃ，Ｓｐ，Ｓｓは、それぞれ容量スイッチ３０、パルススイッチ３２及び短絡スイッチ３３を意味している。
【００３３】
Ｖｏｕｔは、陰極端子３４ａの電圧（＝アース電圧）に対する陽極端子３４ｂの電圧として定義される。Ｖｉｎは、他側端子３８ｂの電圧に対する一側端子３８ａの電圧として定義される。
【００３４】
直流スパッタ期間では、Ｖｉｎ＋Ｖｏｕｔ＝０であり、Ｖｉｎ＝ｖｄ（図３参照）である。
【００３５】
ＨｉＰＩＭＳ期間では、容量スイッチＳｃは、ＯＮ（オン）に維持されている。これに対し、パルススイッチＳｐは、１サイクル内にＯＮ期間とＯＦＦ（オフ）期間とを１つずつ有するオンオフサイクルを周期Ｔｃで繰り返す。短絡スイッチＳｓも、周期Ｔｓのオンオフサイクルを繰り返す。Ｔｓ＝Ｔｃである。また、パルススイッチＳｐのオンオフサイクルのＯＮ期間と短絡スイッチＳｓのオンオフサイクルのＯＮ期間とは、時間的に重ならないように、設定されている。
【００３６】
こうして、容量スイッチＳｃのＯＮ期間に、陰極１３−陽極１４間にｖｈが周期Ｔｈ（＝Ｔｃ）で間欠的に印加され、真空室１２内にプラズマ放電１５が起きる。
【００３７】
図３は、直流スパッタ期間のスパッタリング用電源システム２５ａの作動説明図である。
【００３８】
直流スパッタ期間では、常時、容量スイッチＳｃ及び短絡スイッチＳｓは、ＯＦＦに維持され、パルススイッチＳｐはＯＮに維持されている。
【００３９】
こうして、陰極１３−陽極１４間には、常時ｖｄに維持されることになる。なお、ｖｄは、ＤＣ電源２９の定格の生成電圧である。このように、ＤＣ電源２９の生成電圧は、直流スパッタ期間に真空室１２の陰極１３−陽極１４間に印加する直流電圧に等しい。
【００４０】
図４は、スパッタリング用電源システム２５ａにおいてＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間への移行期間の作動説明図である。なお、各期間の長さを例示すると、ＨｉＰＩＭＳ期間及び直流スパッタ期間は、共に０．５ｓｅｃ〜６０ｓｅｃであり、移行期間は最大０．１ｓｅｃである。
【００４１】
ＨｉＰＩＭＳ期間の終了に伴い、容量スイッチＳｃはＯＮからＯＦＦに切り替わる。
【００４２】
パルススイッチＳｐ及び短絡スイッチＳｓも、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了に伴い、それぞれ周期Ｔｐ，Ｔｓのオンオフサイクルを終了し、移行期間では、共にＯＦＦを維持する。
【００４３】
図４から分かるように、制御装置４４は、ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に移行するときは、ＨｉＰＩＭＳ期間の終了直後から短絡スイッチＳｓをオフに維持して、そのまま、直流スパッタ期間に移行させる。
【００４４】
直流スパッタ期間が開始すると、パルススイッチＳｐは、ＯＮに復帰する。短絡スイッチＳｓは、そのまま、ＯＦＦを維持する。ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に切り替わる移行期間は、きわめて短く、かつ短絡スイッチＳｓは該移行期間の開始からＯＦＦになって、そのまま直流スパッタ期間に突入する。この結果、直流スパッタの期間の開始時に、直流スパッタ期間のグロー放電開始用の陽極１４−陰極１３間にトリガ電圧を別途生成することを省略することができる。
【００４５】
図５は、スパッタリング用電源システム２５ａにおけるワーク交換期間の作動説明図である。
【００４６】
直流スパッタ期間の終了は、真空室１２のワークに対するスパッタが終了したことを意味する。このため、真空室１２には、次のワーク（陽極１４の基板）が交換されることになる。
【００４７】
直流スパッタ期間の終了に伴い、容量スイッチＳｃ、パルススイッチＳｐ及び短絡スイッチＳｓは、すべてＯＮからＯＦＦに切り替わる。そして、作業者によるワーク（例：ヘッドライトの部品として使用される樹脂）の交換作業が行われる。
【００４８】
交換作業が終了して、ＨｉＰＩＭＳが開始すると、容量スイッチＳｃはＯＮになるとともに、パルススイッチＳｐ及び短絡スイッチＳｓは、図２で説明した周期Ｔｐ，Ｔｓのオンオフサイクルを再開する。
【００４９】
（第２実施形態）
図６は、別のスパッタシステム１０ｂの構成図である。スパッタシステム１０ｂは、第２実施形態としてのスパッタリング用電源システム２５ｂを備える。
【００５０】
スパッタシステム１０ａに対するスパッタシステム１０ｂの相違点は、スパッタリング用電源システム２５ａとスパッタリング用電源システム２５ｂとが相違する点である。スパッタリング用電源システム２５ａに対するスパッタリング用電源システム２５ｂの相違点は、ＤＣ電源２９の他にＤＣ電源４９が追加されている点である。相違点を中心に、スパッタシステム１０ｂの構成を説明する。
【００５１】
ＤＣ電源４９は、ＤＣ電源２９と同様に、生成したＤＣ電圧を一側端子３８ａ−他側端子３８ｂ間に出力する。一側端子３８ａは、パルススイッチ５２を介して他側接続部４０ｂに接続されている。接続点は、パルススイッチ３２より陽極端子１６ｂ側で他側接続部４０ｂへの短絡スイッチ３３の他側の接続点よりパルススイッチ３２側である。他側端子３８ｂは、一側接続部４０ａに接続されている。
【００５２】
図７は、ＨｉＰＩＭＳ期間のスパッタリング用電源システム２５ｂの動作説明図である。スパッタリング用電源システム２５ａについての図２との相違点についてのみ説明する。なお、パルススイッチＳｑは、図６のパルススイッチ５２を意味する。
【００５３】
図７では、図６に対してパルススイッチＳｑのオンオフサイクルが付加されている。パルススイッチＳｑは、周期Ｔｑ（＝Ｔｐ＝Ｔｓ）のオンオフサイクルをＨｉＰＩＭＳ期間において繰り返す。パルススイッチＳｐ、Ｓｑ及び短絡スイッチＳｓの三者のオンオフサイクルのＯＮ期間とは、時間的に重ならないように設定されている。
【００５４】
パルススイッチＳｑの生成電圧ｖｌの絶対値は、パルススイッチＳｐの生成電圧ｖｈの絶対値より低い（｜ｖｈ｜＞｜ｖｌ｜）。そして、パルススイッチＳｑの一側端子３８ａ及び他側端子３８ｂは、パルススイッチＳｐの一側端子３８ａ及び他側端子３８ｂがそれぞれ一側接続部４０ａ及び他側接続部４０ｂに接続されているのとは反対に、それぞれ他側接続部４０ｂ及び一側接続部４０ａに接続されている。
【００５５】
この結果、パルススイッチＳｑのＯＮ期間のＶｏｕｔのパルスは、パルススイッチＳｐのＯＮ期間のＶｏｕｔのパルスとは符号が逆でかつ絶対値の低いパルス電圧となる。ｓ１の逆パルスを追加することにより、スパッタリング用電源システム２５ｂは、スパッタリング用電源システム２５ａより多様なＨｉＰＩＭＳを実施することができる。
【００５６】
図８は、直流スパッタ期間のスパッタリング用電源システム２５ｂの動作説明図である。スパッタリング用電源システム２５ａについての図３との相違点についてのみ説明する。図８では、パルススイッチＳｑは、直流スパッタ期間中、ＯＦＦに維持される。したがって、直流スパッタ期間のスパッタリング用電源システム２５ａ及びスパッタリング用電源システム２５ｂの作動は、同一になる。
【００５７】
なお、動作図は省略しているが、スパッタリング用電源システム２５ｂにおいても、ＨｉＰＩＭＳ期間から直流スパッタ期間に切り替わる移行期間では、短絡スイッチＳｓは該移行期間の開始からＯＦＦになって、そのまま直流スパッタ期間に突入するように、制御装置４４は、短絡スイッチＳｓを制御する。この結果、スパッタリング用電源システム２５ｂにおいても、直流スパッタの期間の開始時に、直流スパッタ期間のグロー放電開始用の陽極１４−陰極１３間にトリガ電圧を別途生成することを省略することができる。
【００５８】
（変形例）
実施形態では、成膜対象のワークの例として自動車ヘッドランプの部品である樹脂部品と述べたが、本発明のスパッタリング用電源システムを使用するスパッタ装置のワークは、これに限定されない。
【００５９】
第２実施形態としてのスパッタリング用電源システム２５ｂは、ＤＣ電源２９とは逆電圧を容量素子３１にＨｉＰＩＭＳ期間の電力を蓄積するＤＣ電源としてＤＣ電源４９のみとなっている。本発明では、逆電圧を容量素子３１にＨｉＰＩＭＳ期間の電力を蓄積するＤＣ電源として複数、備えてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１１ａ，１１ｂ・・・スパッタ装置、１６ａ・・・陰極端子、１６ｂ・・・陽極端子、１７・・・入力端子対、２５ａ，２５ｂ・・・スパッタリング用電源システム、２９，４９・・・ＤＣ電源、３０・・・容量スイッチ、３２，５２・・・パルススイッチ、３３・・・短絡スイッチ、３４ａ・・・陰極端子、３４ｂ・・・陽極端子、３５・・・出力端子対、３８ａ・・・一側端子、３８ｂ・・・他側端子、３９・・・電源端子対、４０ａ・・・一側接続部、４０ｂ・・・他側接続部、４４・・・制御装置。
【要約】
【課題】ＨｉＰＩＭＳ及び直流スパッタの両方を使って成膜を行うスパッタ装置に支障なく適用することができるスパッタリング用電源システムを提供する。
【解決手段】スパッタリング用電源システム２５ａは、ＤＣ電源２９、容量スイッチ３０、容量素子３１及び制御装置４４を備える。制御装置４４は、ＨｉＰＩＭＳ期間では、容量スイッチ３０をオンにし、パルススイッチ３２に対してはオンオフサイクルを繰り返させる。また、直流スパッタ期間では、容量スイッチ３０をオフにし、パルススイッチ３２をオンにする。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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