JPH10512326A - 曲面又は扇状エンド・マグネットを持つ回転式マグネトロン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 円筒型マグネトロン用の磁性装置のレーストラック（１１）のエンド部（１２）が、エンド部での円筒型ターゲットのエロージョンを低減するために放物線状、長円形状、三角形状になるよう設計されている。これによって、レーストラックのエンド部で磁場をそれほど弱める必要が無くなりマグネトロンの作動能率が維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】 曲面又は扇状エンド・マグネットを持つ回転式マグネトロン発明の背景 本出願は、ジョン・Ｐ・リーハン及びヘンリー・バイオラム両発明者が１９９ ５年１月１２日に提出した、出願番号０８／３７２，０２３「曲面又は扇状エン ド・マグネットを持つ回転式マグネトロン」と題する出願の一部継続出願である 。 本発明は、基板上にコーティングを形成するためターゲットをスパッタリング するのに、マグネトロンを用いるスパッタリング・システムに関するものである 。特に、本発明は円筒型マグネトロンを用いるスパッタリング・システムに関す るものである。マグネトロン・スパッタリング・システムで成形される代表的コ ーティングには、熱制御コーティング、建築用コーティング、自動車ガラス用コ ーティングがある。 スパッタリング・システムにおいて、プラズマは減圧されたスパッタリング・ チャンバー内で発生する。プラズマ中のイオンはターゲットに引き寄せられ、タ ーゲット材の一部をスパッタリングする。スパッタリング・システムで用いられ るガスは、無反応スパッタリングとするために、アルゴン等の不活性ガスを含ん でいてもよい。替わりに、反応スパッタリングでは窒化物又は酸化物の層を作る ために、窒素又は酸素、或いは反応性ガスと不活性ガスの混合ガスが用いられる 。ターゲットの代表は高い負電圧の掛けられた陰極である。マグネトロンはター ゲット近傍にプラズマを介在させることによりスパッタリング効果を上げるのに 用いられる。 平板型マグネトロン・システムは「レーストラック」のような長円形状のエロ ージョン域を形成し、そこではターゲットを交換しなければならなくなる迄にタ ーゲット材の約２５％しかエロージョンされない。円筒型マグネトロン・システ ムはこれを改善し、ターゲット材を有効利用できるようにする。 円筒型マグネトロン・システムはマグネトロンの周りを回転する円筒型ターゲ ットを使う。円筒型ターゲットを回転させることにより、時間が違えばエロージ ョン域は円筒型ターゲット上の別の位置に来ることとなる。円筒型マグネトロン ・システムは、ウルフ他の米国特許５０４７１３１及びマッケルビィの米国特許 ４３５６０７３に説明がある。最近の円筒型マグネトロン・システムでの代表的 ターゲット材有効利用率は６０％である。 この他に、円筒型マグネトロン・システムの先行技術はハーティグ他の米国特 許５３６４５１８で論議されている。図１はハーティグ他の特許の図５を改編し たものである。この図はハーティグ特許のプラズマ・ループのレーストラック１ １５を示したものである。エンド・ストレッチ部１１０，１１２の幅１１８は直 線ストレッチ部１１４，１１６の幅１２０よりもかなり広くなっている。こうす るために、エンド・ストレッチ部の磁界は弱くしてある。ハーティグ他の特許の 背景となる理論は、エンド・ストレッチ部の幅を広げることによって、この部分 でのプラズマの密度を落として円筒型ターゲットのエンド部の溝掘り効果を弱め ることである。 ハーティグ他の特許を参考にした図１のようなレーストラック形状を作る際の 問題は、エンド部に溝を発生させないよう幅１１８を十分に広げるため、エンド ・ストレッチ部で磁場を極端に弱くしなければならないことである。エンド・ス トレッチ部で磁場を弱くすれば、マグネトロンの「磁気ビン」効果が弱くなる。 この様に、装置に消費されるエネルギーの僅かがスパッタリングすることとなる 。 ある場合には、磁場の強さが弱くなるとシステムがマグネトロンとして機能し なくなることもある。使用電圧４００ボルト、圧力３ミリトール下で適正プラズ マを維持するのに必要な磁場の強さが３００ガウスであるマグネトロンを考える 。この条件下での電子のラーモア半径は約２ｍｍで、これは非励磁タウンゼント 放電に対する「暗黒部」よりも小さく、プラズマは安定である。図１に示す四角 形のエンド・トラックを作るためには、陰電極の回転を積分した後に平坦な溝と するために、２分の１以下のスパッタリング速度の低減が必要となろう。磁場強 さを約１２０ガウスまで弱めなければならないことになる。電子のラーモア半径 は約６ｍｍにまで増大することとなり、これは非励磁タウンゼント放電に対する 「暗黒部」よりも大きく、磁界が弱くなった領域ではプラズマは不安定となる。 マグネトロンはもはや高速スパッタリング源としては機能しなくなる。簡単に言 えば、エンド・トラックの磁界強さを、エンド領域３９，４０を拡張するだけ十 分に弱くすれば、プラズマ安定性を損なう結果となり得るということである。 マグネトロン装置の能力を維持し且つプラズマが安定状態を保つ方法で、円筒 型マグネトロンのターゲット材の有効利用率を増加させるのが望ましい。発明の概要 本発明は、プラズマのレーストラックのエンド部を円筒型ターゲットの回転に 沿った方向に狭くするマグネトロンを使用する。これは、レーストラックのエン ド部の形状を最適化し、ターゲット面において磁場を一定に保ちながら磁石間の 間隙を少なくすることによって達成される。この方法により、ハーティグ等のレ ーストラックを作るのに必要とされる方法で磁場を弱くする必要は無くなる。 本発明では、規定するトラック内で、エンド部を含めレーストラックの全周に 亘って一定に保った磁場強さを使用する。レーストラックのエンド部は、スパッ タリングされる全面に亘ってエロージョン溝の深さを一定に保つように制御する 必要がある。陰極は回転するので、エロージョンは事実上、円筒表面の各セグメ ント全てを積分したものとなる。レーストラックのエンド部が直線部の幅の２倍 よりも長ければ、エンド部ではより多くの材料が表面からスパッタリングされ、 より深い溝となる。円形又は四角形の場合、レーストラックのエンド部は直線部 の幅の２倍よりも相当長くなり、必然的に、この領域では望ましい量よりも多い 量の材料がスパッタリングされる。 レーストラックエンド部として最良の形状は、三角形であろう。三角形エンド 部を積分しても、三角形の頂点部は２つの直線部の幅の和よりも長くはないから 、陰極の回転によって余分なエロージョンが発生することはない。 実際には、エンド・トラックの頂点部は必然的に僅かに丸くなり、この部分の 幅を狭くするか或いは磁界を弱くするかして補償しない場合には、このエンド部 に余分なエロージョンが発生する。しかし、たとえこの部分のレーストラックの 幅が狭められなくても、エンド・トラックが四角形又は円形の場合に生じる場合 のエロージョンの延長上にあるわけではない。実際、磁極片を本発明により形作 れば、エンド部形状はおよそ放物線若しくは半長円形となる。 レーストラックのエンド部はできるだけ尖っているのが望ましい。それ故、実 行可能であれば、最も望ましいのは三角形である。又、半長円形よりは放物線形 が望ましい。実際に手に入った放物線に近い形状のものでは、円筒型ターゲット のエンド部におけるターゲット・エンド部のエロージョンは、レーストラックの 幅調整前であったが、直線部よりも僅かに多いだけであった。 レーストラックの「尖った」エンド部を作る方法は、マグネトロンのマグネッ ト部を、四角形の外側のマグネットよりも、エンド部ではマグネット部が互いに 近づくように傾斜を付けるように形作ることである。このためには、外側マグネ ット部を、三角形のような傾斜を持った形に配列された多数の四角形のマグネッ トを含むように配列すればよい。その替わりに、外側マグネット部を、放物線の ような傾斜の付いた形の１個のマグネットから形成してもよい。図面の簡単な説明 図１は円筒型マグネトロンと共に使用する、先行技術によるレーストラックの 線図である。 図２Ａは三角形エンド部を有する本発明によるレーストラック形状の線図であ る。 図２Ｂは放物線状エンド部を有する本発明によるレーストラック形状の線図で ある。 図２Ｃは半長円形エンド部を有する本発明によるレーストラック形状の線図で ある。 図３は円筒型マグネトロンを示す図である。 図４は本発明のマグネトロン実施例を示す図である。 図５Ａ、Ｂ、Ｃは図４に示すマグネトロンの断面図である。 図６は本発明の実施例のエロージョン・パターンを示す、チューブ半径と位置 の関係を示すグラフである。 図７は本発明の円筒型ターゲットのエロージョンを示すグラフである。 図８は、外側マグネットが円筒型断面でその平面投影図が放物線状であるよう な本発明の実施例を示す。実施例の詳細な説明 図３はマグネトロン部３２とターゲット部３４を有する円筒型マグネトロン３０ を示す。点線はマグネトロン３２に規定されるレーストラック３６の位置を示す 。レーストラック３６は、脚部３６ａ、３６ｂ及びエンド部或いは「旋回」部３ ６ｃとから成る。レーストラック３６はターゲット３４が回転するにつれて、タ ーゲット３４上の別の位置に移動する。イオンと電子はレーストラック３６に沿 って回り、イオンはターゲット３４の一部をスパッタリングする。 本発明のレーストラックの形状は図２Ａ、Ｂ、Ｃに示す通りである。これらの 図はレーストラックの形を分かり易く示すために平板的に示している。実際には 、この形は円筒型ターゲットの表面に沿ったものである。 図２Ａは、３角形のエンド部１２が付いた本発明のレーストラック形状１１の 図である。回転方向に沿った最も長い距離Ｄ_Tは次の式で与えられる。 伸長部Ｔが長くなるほどＤ_Tの値は小さくなり、エンド部のエロージョンは少 なくなる。又、幅Ｗ_eが狭いほどＤ_Tの値は小さくなり、エンド部のエロージョン は少なくなる。 図２Ａに示すように、三角形の内側部と外側部とが同じ傾斜である場合は、回 転方向に沿った寸法Ｄ_Tは脚部幅の二倍即ち２Ｗ_Lに等しくなる。このことは、エ ンド部１２のプラズマ密度が脚部１３、１４とたとえ同じでも、エンド部１２の エロージョンは脚部におけるエロージョンより少ないか又はこれと等しくなるこ とを意味する。 再度図１を眺めると、回転方向に沿った最も長い距離Ｄ_Tは四角形レーストラ ック形状の脚部幅よりもはるかに長い。両脚部間を隔てる距離を２Ｓとすれば、 Ｄ_T＝２Ｓ＋２Ｗ_Lとなる。 図２Ｂは放物線状のエンド部１７、１８が付いた本発明のレーストラック形状 １６の図である。放物線状のエンド部１７、１８は点線で示した円筒型エンド部 ２０、２１よりも「尖って」いる。放物線状のエンド部での回転方向に沿った最 も長い距離Ｄ_Pは、図に点線で示した円筒型エンド部での回転方向に沿った最も 長い距離Ｄ_Cよりも短い。両者が等しくならない理由の一つは、放物線状のエン ド部は円筒型エンド部よりも、回転と直角な方向に伸長していることにある。即 ちＴ＞Ｓということである。 円筒型エンド部での回転方向に沿った最も長い距離Ｄ_Cは次の式で与えられる 。 本発明の一つの実施例においては、エンド部での回転方向に沿った最も長いレ ーストラックの距離は、円筒型エンド部での回転方向に沿った最も長い距離より も短い。即ち、回転方向でのレーストラックの最も長い距離は、脚部間の距離２ Ｓに脚部幅Ｗ_Lを掛けこれに脚部幅の二乗を加えたものの平方根の２倍よりも短 い。即ち、Ｄ＜Ｄ_Cである。 放物線状エンド部の回転方向に沿った最も長い距離Ｄ_Pは次の式で与えられる 。 伸長部Ｔが長くなるほど、距離Ｄ_Pは短くなり、エンド部のエロージョンは少 なくなる。又、幅Ｗ_eが狭くなるほど、距離Ｄ_Pは短くなり、エンド部のエロージ ョンは少なくなる。 図２Ｃは長円形のエンド部２４、２５が付いた本発明のレーストラック形状２ ３の図である。長円形のエンド部は放物線状エンド部程には尖っていない。長円 形エンド部の回転方向に沿った最も長い距離Ｄ_ellは次の式で与えられる。 Ｗ_e＝Ｗ_Lとすれば、Ｔ＞Ｓである限り、Ｄ_ell＜Ｄ_Cである。 エンド部の幅Ｗ_eが脚部の幅Ｗ_Lとほぼ同じであれば、エンド部での磁界強さは 脚部での磁界強さ近くに維持でき、それ故マグネトロンの効率が維持できるこ ととなる。 上記各式は理想化したレーストラック・プラズマの近似式である。実際のレー ストラック・エンド部はおおよそ放物線、長円形、あるいは三角形の形状である に過ぎない。又、この各方程式は、イオン電流密度がレーストラック全幅に亘っ て均等ではないことを考慮に入れてはいない。又、レーストラックは平らな表面 ではなく、円筒型ターゲットの外側にある。 本発明のマグネット・アッセンブリーの好適な実施例では、プラズマ・レース トラックのエンド部はいくらか放物線状となる。この好適な実施例の図を図４、 ５に示す。図４は本発明によるマグネトロンの好適な実施例の平面図である。 マグネット５６、５９、５８、６０、４８は内部マグネット部５０の中心軸周 りに傾斜状に配置されている。これらエンド・マグネットの配列は幾分三角形状 である。各マグネット或いは中央マグネット部以外のエンド部のマグネットが、 中央マグネットの中心軸に向かって緩やかに傾斜しているのは有益である。各マ グネット或いはマグネットが緩やかに傾斜していることによって、レーストラッ クがより「尖った」形となる。この仕様において、三角形、放物線形、長円形等 の四角形又は丸形エンド部よりも丸みの少ない形状が「緩やかな傾斜」を持って いると定義される。 図４に示すようにエンド部に多数の四角形マグネットを使えば、商業ベースで 入手できるマグネットを利用できるので、設計コストを低減できる。 マグネット５６、５８、５９、６０と共に、サイド・マグネット５２、５４、 エンド・マグネット４８を含む外側マグネットは全て一つの方向を向いており、 中央マグネット５０だけが違う。 マグネット・アッセンブリーに好適なマグネット材はＳＡＭ−１５である。Ｓ ＡＭ−１５の特性を下表に示す。 但し、Ｂ_rは残留磁気、Ｈ_cは飽和保磁力、Ｔ_cはキュリー温度、η_bは可逆温度係 数である。 図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは各々図４のＣ−Ｃ’、Ｄ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’から見た断面 図である。又、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ中の寸法の単位はインチである。他の直径は 容易に調整できるが、好適な実施例におけるターゲットの外径は６インチである 。 円筒型マグネトロンであることによって、円筒型ターゲットの回転が異なる角 度へのエロージョンを平準化するために、材料の有効利用化は実際には軸方向の 位置に沿っての一次元の問題となるので、この材料の有効利用を最大化するため のマグネトロンの設計は僅かながら容易になる。平板型マグネトロンでのエロー ジョン最大化は２次元の問題である。 好適な実施例においては、マグネットを据える分路６６は軟鋼製である。 図６は、本発明の試作品でのエロージョンされたターゲットのチューブ半径と 軸方向位置の実験結果のグラフである。図３の「旋回」位置３６Ｃに対応するエ ンド位置８０のエロージョンは、レーストラックの「脚部」に対応する図６上の 位置８２と概略同じである。こぶ状突起８４は、外側マグネットとして単一の連 続したマグネットではなく多数の四角形マグネットを使用したためである。 図７は支持されたチューブについて、その８０％以上が利用されたことを示す 試作円筒型チューブのエロージョンの実験結果である。点９０はチューブが裏金 まで貫通してエロージョンされた点である。点９０は完全エロージョン即ちグラ フの水平目盛り上の「１」の位置に対応する。グラフの水平目盛り上の「０」の 位置はエロージョンされていないところに対応する。計測された有効利用度は、 背景となる技術システムで見られる６０％有効利用度をはるかに凌駕している。 図８は本発明の最高推奨実施例ではないが、外側マグネットが円筒断面でその 平面投影が放物線状のものを示す。現在は実際的ではないが、外側マグネット１ ０２と内側マグネット１００を円筒又は円筒状チューブの磁性材料で作るという ものも考えられる。 器具、方法についての様々な細部にわたる事柄は単に発明の説明のためのもの である。本発明の範囲内において細部で様々な変更を行うことができ、本発明が 付属する請求項のみによって制限されることは言うまでもない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＺ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，Ａ Ｌ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転自在の円筒型ターゲットと、回転自在の円筒型ターゲットの中に位置す る第１極性の長く伸びた中央マグネット部と、回転自在の円筒型ターゲットの中 に位置し、且つ外側マグネット部と長く伸びた中央マグネット部の間の間隙が規 定されるように中央マグネット部の周りに配列された第２極性の外側マグネット 部とから成る円筒型マグネトロンであって、長く伸びた中央マグネット部と外側 マグネット部とが中央領域の周りにレーストラック状のプラズマを閉じこめるた めの磁場を規定し、そのレーストラックが非プラズマ中央領域を囲む内縁及び外 縁とを規定し、その内縁と外縁とが円筒型ターゲットにあり、レーストラックが ほぼ平行な脚部とほぼ放物線状のエンド部を有することを特徴とする円筒型マグ ネトロン。 ２．内縁がエンド部内へと伸び、中央領域とエンド領域の一つを通る円筒型ター ゲットの中心軸に垂直な面との外縁の２つの交点の間の距離が、脚部を通る円筒 型ターゲットの 中心軸に垂直なもう一つの面との外縁のもう一つの２つの交点 の間距離よりも 短いことを特徴とする上記請求項１に記載の装置。 ３．外側マグネット部が、中央マグネット部の伸長した側に隣接して配置された サイド・ピースと中央マグネット部のエンド部に隣接して配置されたエンド・ピ ースとから成ることを特徴とする上記請求項１に記載の円筒型マグネトロン。 ４．外側マグネット部が、中央マグネット部の伸長した側に隣接して配置された サイド・ピースから成っていることと、伸長した中央マグネット部とサイド・ピ ースとは断面が四角形で、その外側表面が回転可能なマグネトロンの中心と外表 面の中心線とを通って定義された平面に概略接していることとを特徴とする上記 請求項１に記載の円筒型マグネトロン。 ５．中央のマグネット・エレメントと円筒型ターゲットの外側表面間の間隙が、 サイド・ピースと円筒型ターゲットの外側表面間の間隙と概略等しいことを特徴 とする上記請求項１に記載の円筒型マグネトロン。 ６．円筒型マグネトロンの外側マグネット部のエンド部近傍の磁界が、磁気ビン 効果を維持し易くするため、円筒型マグネトロンの外側マグネット部の中央部部 近傍の磁界と概略等しくなっていることを特徴とする上記請求項１に記載の 円筒型マグネトロン。 ７．回転自在の円筒型ターゲットと、回転自在の円筒型ターゲットの中に位置す る第１極性の長く伸びた中央マグネット部と、回転自在の円筒型ターゲットの中 に位置し、且つ外側マグネット部と長く伸びた中央マグネット部の間の間隙が規 定されるように中央マグネット部の周りに配列された第２極性の外側マグネット 部とから成る円筒型マグネトロンであって、長く伸びた中央マグネット部と外側 マグネット部とが中央領域の周りにレーストラック状のプラズマを閉じこめるた めの磁場を規定し、そのレーストラックが非プラズマ中央領域を囲む内縁及び外 縁とを規定し、その内縁と外縁とが円筒型ターゲットにあり、レーストラックが ほぼ平行な脚部とほぼ三角形状のエンド部を有することを特徴とする円筒型マグ ネトロン。 ８．内縁がエンド部内へと伸び、中央領域とエンド領域の一つを通る円筒型ター ゲットの中心軸に垂直な面との外縁の２つの交点の間の距離が、脚部を通る円筒 型ターゲットの中心軸に垂直なもう一つの面との外縁のもう一つの２つの交点の 間距離よりも短いことを特徴とする上記請求項７に記載の装置。 ９．外側マグネット部が、中央マグネット部の伸長した側に隣接して配置された サイド・ピースと中央マグネット部のエンド部に隣接して配置されたエンド・ピ ースとから成ることを特徴とする上記請求項７に記載の円筒型マグネトロン。 10．外側マグネット部が、中央マグネット部の伸長した側に隣接して配置された サイド・ピースから成っていることと、伸長した中央マグネット部とサイド・ピ ースとは断面が四角形で、その外側表面が回転可能なマグネトロンの中心と外表 面の中心線とを通って定義された平面に概略接していることとを特徴とする上記 請求項７に記載の円筒型マグネトロン。 11．中央のマグネット・エレメントと円筒型ターゲットの外側表面間の間隙が、 サイド・ピースと円筒型ターゲットの外側表面間の間隙と概略等しいことを特徴 とする上記請求項７に記載の円筒型マグネトロン。 12．円筒型マグネトロンの外側マグネット部のエンド部近傍の磁界が、磁気ビン 効果を維持し易くするため、円筒型マグネトロンの外側マグネット部の中央部部 近傍の磁界と概略等しくなっていることを特徴とする上記請求項７に記載の 円筒型マグネトロン。 13．回転自在の円筒型ターゲットと、回転自在の円筒型ターゲットの中に位置す る第１極性の長く伸びた中央マグネット部と、回転自在の円筒型ターゲットの中 に位置し、且つ外側マグネット部と長く伸びた中央マグネット部の間の間隙が規 定されるように中央マグネット部の周りに配列された第２極性の外側マグネット 部とから成る円筒型マグネトロンであって、長く伸びた中央マグネット部と外側 マグネット部とが中央領域の周りにレーストラック状のプラズマを閉じこめるた めの磁場を規定し、そのレーストラックが非プラズマ中央領域を囲む内縁及び外 縁とを規定し、その内縁と外縁とが円筒型ターゲットにあり、レーストラックが ほぼ平行な脚部とほぼ長円形状のエンド部を有することを特徴とする円筒型マグ ネトロン。 14．内縁がエンド部内へと伸び、中央領域とエンド領域の一つを通る円筒型ター ゲットの中心軸に垂直な面との外縁の２つの交点の間の距離が、脚部を通る円筒 型ターゲットの中心軸に垂直なもう一つの面との外縁のもう一つの２つの交点の 間距離よりも短いことを特徴とする上記請求項１３に記載の装置。 15．外側マグネット部が、中央マグネット部の伸長した側に隣接して配置された サイド・ピースと中央マグネット部のエンド部に隣接して配置されたエンド・ピ ースとから成ることを特徴とする上記請求項１３に記載の円筒型マグネトロン。 16．外側マグネット部が、中央マグネット部の伸長した側に隣接して配置された サイド・ピースから成っていることと、伸長した中央マグネット部とサイド・ピ ースとは断面が四角形で、その外側表面が回転可能なマグネトロンの中心と外表 面の中心線とを通って定義された平面に概略接していることとを特徴とする上記 請求項１３に記載の円筒型マグネトロン。 17．中央のマグネット・エレメントと円筒型ターゲットの外側表面間の間隙が、 サイド・ピースと円筒型ターゲットの外側表面間の間隙と概略等しいことを特徴 とする上記請求項１３に記載の円筒型マグネトロン。 18．円筒型マグネトロンの外側マグネット部のエンド部近傍の磁界が、磁気ビン 効果を維持し易くするため、円筒型マグネトロンの外側マグネット部の中央部 部近傍の磁界と概略等しくなっていることを特徴とする上記請求項１３に記載の 円筒型マグネトロン。 19．回転自在の円筒型ターゲットと、回転自在の円筒型ターゲットの中に位置し 、軸を規定する第１極性の長く伸びた中央マグネット部と、回転自在の円筒型タ ーゲットの中に位置し、中央マグネット部の周りに配列された第２極性の外側マ グネット部とから成る円筒型マグネトロンであって、中央マグネット部の先の外 側マグネット部のエンド部が軸に向かって緩やかに傾斜していることを特徴とす る円筒型マグネトロン。 20．伸長した中央マグネット部と外側マグネット部とが四角形のブロック・エレ メントから成り、外側マグネット部のエンド部が、外側マグネット部の中央部の 互いに反対側にある四角形のブロック・エレメントよりも接近して、しかし接触 しないで配置された互いに反対側にある少なくとも２つの四角形のブロック・エ レメントを含んでいることを特徴とする上記請求項１９に記載の円筒型マグネト ロン。 21．円筒型マグネトロンの外側マグネット部のエンド部近傍の磁界が、磁気ビン 効果を維持し易くするため、円筒型マグネトロンの外側マグネット部の中央部部 近傍の磁界と概略等しくなっていることを特徴とする上記請求項２０に記載の円 筒型マグネトロン。