(57)【要約】【課題】基板の搬送速度にムラがあっても成膜ムラを発生させない。アークが生じても当該基板をＮＧ基板にしない。【解決手段】エンコーダ（６）で基板（３）の移動を検出し、基板（３）の移動に応じたスパッタ・トリガ信号（１２）を発生させて、直流パルス電力によるスパッタリングを行う。アークの発生を検出すると、基板（３）の移動を止めて、スパッタリングをやり直す。【効果】基板（３）の移動に同期してスパッタリングを行うので、基板（３）の搬送速度ムラがあっても成膜ムラを生じない。アークが発生しても当該基板（３）がただちにＮＧ基板となることを回避できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタカソード源（１）と、前記スパッタカソード源（１）に直流パルス電力を供給する直流パルス電源（９）と、基板（３）を搬送し前記スパッタカソード源（１）の前を通過させる基板搬送手段（２，５）と、前記直流パルス電力の供給と前記基板（３）の搬送とを同期させる同期化手段（６，７）とを具備したことを特徴とするスパッタリング装置（１００）。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタリング装置（１００）であって、アークの発生を検出するためのアーク検出手段（１０）と、アークの発生を検出したときに前記基板（３）の搬送を一時停止し前記直流パルス電力を再供給する再スパッタリング制御手段（１１，１８）とをさらに具備したことを特徴とするスパッタリング装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング装置に関し、さらに詳しくは、基板の搬送速度にムラがあっても成膜ムラを発生させないスパッタリング装置およびターゲット上でアークが生じても当該基板をＮＧ基板にしないスパッタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板を搬送してスパッタカソード源の前を通過させながらスパッタリングを行って基板上に成膜する薄膜形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、スパッタリング中にターゲット上で生じたアークを検出すると、スパッタリング中の基板をＮＧ基板とみなすスパッタの不良検出機構が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１８００８号公報
【特許文献２】特開平１１−７１６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の薄膜形成装置では、基板の搬送速度にムラがあると、その影響により成膜ムラが発生してしまう問題点がある。
また、上記従来のスパッタの不良検出機構では、ターゲット上でアークが生じた基板がＮＧ基板になってしまう問題点がある。
そこで、本発明の第１の目的は、基板の搬送速度にムラがあっても成膜ムラを発生させないスパッタリング装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、ターゲット上でアークが生じても当該基板をＮＧ基板にしないスパッタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、スパッタカソード源（１）と、前記スパッタカソード源（１）に直流パルス電力を供給する直流パルス電源（９）と、基板（３）を搬送し前記スパッタカソード源（１）の前を通過させる基板搬送手段（２，５）と、前記直流パルス電力の供給と前記基板（３）の搬送とを同期させる同期化手段（６，７）とを具備したことを特徴とするスパッタリング装置（１００）を提供する。
上記第１の観点によるスパッタリング装置（１００）では、スパッタカソード源（１）への直流パルス電力の供給と基板（３）の搬送とを同期させるため、基板の搬送速度にムラがあっても成膜ムラは発生しなくなる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点によるスパッタリング装置（１００）であって、アークの発生を検出するためのアーク検出手段（１０）と、アークの発生を検出したときに前記基板（３）の搬送を一時停止し前記直流パルス電力を再供給する再スパッタリング制御手段（１１，１８）とをさらに具備したことを特徴とするスパッタリング装置（１００）を提供する。
上記第２の観点によるスパッタリング装置（１００）では、アークの発生を検出したときは基板（３）の搬送を一時停止して再スパッタリングするから、当該基板がただちにＮＧ基板になることを回避できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のスパッタリング装置によれば、基板の搬送速度にムラがあっても成膜ムラは発生しなくなる。また、アークが発生しても当該基板がただちにＮＧ基板になることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係るスパッタリング装置を示す構成説明図である。
【図２】実施例１に係るスパッタリング装置における処理手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
−実施例１−
図１は、実施例１に係るスパッタリング装置１００を示す構成説明図である。
このスパッタリング装置１００は、スパッタ・トリガ信号１２に応じて直流パルス電力を供給する直流パルス電源９と、直流パルス電力が供給されたときにイオンスパッタ粒子１４をパルス的に発生するスパッタカソード源１と、イオンスパッタ粒子１４の飛行経路を遮断するためのシャッタ１５と、基板３を載せたトレイ４を移動させてスパッタカソード源１の前を通過させるためのコンベア２と、コンベア２を駆動するためのサーボモータ５と、サーボモータ５を駆動するためのサーボアンプ８と、サーボアンプ８へ速度指令を与えるなどの制御を行う制御装置１１と、サーボモータ５の回転に応じてエンコーダパルス１３を出力するエンコーダ６と、エンコーダパルス１３を基にスパッタ指令パルスを発生するパルス変換器７と、制御装置１１が出力するスパッタ指令をスパッタ・トリガ信号１２とするか又はパルス変換器７が出力するスパッタ指令パルスをスパッタ・トリガ信号１２とするかを切り替えるスイッチ１８と、アークの発生を検出するためのアーク検出器１０と、スパッタリング処理前の基板３をトレイ４に導入するためのローダ１６と、スパッタリング処理後の基板３をトレイ４から導出するためのアンローダ１７とを具備している。
【００１１】
図２は、スパッタリング装置１００によるスパッタリング処理の手順を示すフロー図である。
ステップＳ１では、イオンスパッタ粒子１４を定常的に発生するときの１秒間の発生回数であるスパッタリング周波数ｆｓと、１回のイオンスパッタ粒子１４の発生に対応する基板３の移動距離であるピッチＰと、１ピッチに対応するエンコーダパルス数Ｍとを、操作者が制御装置１１に設定する。
【００１２】
ステップＳ２では、制御装置１１は、基板３を定常的に移動するときの速度である基板移動速度Ｖ（＝ｆｓ×Ｐ）と、基板３を定常的に移動するときに発生するエンコーダパルス１３の１秒間のパルス数であるエンコーダパルス周波数ｆｅ（＝ｆｓ×Ｐ×Ｍ）と、エンコーダパルス１３を基にスパッタ指令パルスを生成するための変換係数Ｎ（＝１／（Ｐ×Ｍ））を算出する。そして、パルス変換器７に変換係数Ｎを設定する。
なお、パルス変換器７は、Ｎ＜１なら分周器、Ｎ＝１ならスルー、Ｎ＞１なら逓倍器により構成しうる。
【００１３】
ステップＳ３では、制御装置１１は、制御装置１１が出力するスパッタ指令をスパッタ・トリガ信号１２とするようにスイッチ１８を切り替える（図１の破線の接続）。
【００１４】
ステップＳ４では、制御装置１１は、エンコーダパルス１３を基にトレイ４の位置を監視しながらサーボアンプ８へ速度指令（基板移動速度Ｖよりも高速）を送ってトレイ４を基板導入位置へ移動する。そして、ローダ１６を駆動して、未処理の基板３をトレイ４に導入する。
【００１５】
ステップＳ５では、制御装置１１は、シャッタ１５を閉じ、必要な回数だけスパッタ指令を出力し、スパッタカソード源１や直流パルス電源９をウォームアップする。
【００１６】
ステップＳ６では、制御装置１１は、エンコーダパルス１３を基にトレイ４の位置を監視しながらサーボアンプ８へ速度指令（基板移動速度Ｖよりも高速）を送ってトレイ４すなわち基板３をスパッタリング開始位置まで移動する。
【００１７】
ステップＳ７では、制御装置１１は、シャッタ１５を開き、パルス変換器７が出力するスパッタ指令パルスをスパッタ・トリガ信号１２とするようにスイッチ１８を切り替える（図１の実線の接続）。
【００１８】
ステップＳ８では、制御装置１１は、エンコーダパルス１３を基にトレイ４の位置を監視しながらサーボアンプ８へ速度指令（基板移動速度Ｖ）を送ってトレイ４すなわち基板３を移動する。これにより、基板３の移動に同期してスパッタ・トリガ信号１２が直流パルス電源９に入力され、基板３にスパッタリングによる成膜が進んでゆくことになる。
【００１９】
ステップＳ９では、制御装置１１は、アークが発生したかチェックし、発生していなければステップＳ１１へ進み、発生したらステップＳ２１へ進む。
【００２０】
ステップＳ１１では、制御装置１１は、トレイ４すなわち基板３がスパッタリング終了位置まで達したかチェックし、達していないならステップＳ９に戻り、達したならステップＳ１２へ進む。
【００２１】
ステップＳ１２では、制御装置１１が出力するスパッタ指令をスパッタ・トリガ信号１２とするようにスイッチ１８を切り替える（図１の破線の接続）。
【００２２】
ステップＳ１３では、制御装置１１は、エンコーダパルス１３を基にトレイ４の位置を監視しながらサーボアンプ８へ速度指令（基板移動速度Ｖよりも高速）を送ってトレイ４を基板導出位置へ移動する。そして、アンローダ１７を駆動して、処理済みの基板３をトレイ４から導出する。
【００２３】
ステップＳ１４では、制御装置１１は、未処理の基板３が残っているかチェックし、残っていればステップＳ４に戻る。残っていないなら処理を終了する。
【００２４】
ステップＳ２１では、制御装置１１は、サーボアンプ８へ速度０の速度指令を送ってトレイ４の移動を停止する。
ステップＳ２２では、制御装置１１が出力するスパッタ指令をスパッタ・トリガ信号１２とするようにスイッチ１８を切り替える（図１の破線の接続）。
【００２５】
ステップＳ２３では、制御装置１１は、スパッタ指令を出力し、スパッタリングを１回行う。
ステップＳ２４では、制御装置１１は、アークが発生したかチェックし、発生していなければステップＳ８に戻り、発生したらステップＳ２５へ進む。
ステップＳ２５では、アークの発生が３回連続したかチェックし、３回連続して発生していなければステップＳ２３に戻り、３回連続して発生したらエラー処理へ進む。
【００２６】
実施例１に係るスパッタリング装置１００によれば、次の効果が得られる。
（１）基板３の移動をエンコーダ６で検出してスパッタ・トリガ信号１２を出力しスパッタリングを行うので、基板３の移動にムラがあっても、成膜ムラは発生せず、均一な膜厚で成膜できる。
（２）アークが発生すると、基板３の移動を停止して、スパッタリングをやり直すので、アークの発生によって当該基板がただちにＮＧ基板になることを回避できる。
【００２７】
−実施例２−
エンコーダ６の代わりに、リニアスケール（測長器）を用いて基板３の移動に応じたパルスを出力させてもよい。
【００２８】
−実施例３−
アーク検出器１０の代わりに、プラズマ状態を光学センサで検出する発光分光法によるアーク検出器を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のスパッタリング装置は、例えば半導体製造や液晶表示器製造の分野に利用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１                      スパッタカソード源
２                      コンベヤ
３                      基板
４                      トレイ
５                      サーボモータ
６                      エンコーダ
７                      パルス変換器
８                      サーボアンプ
９                      直流パルス電源
１０                    アーク検出器
１１                    制御装置
１２                    スパッタ・トリガ信号
１３                    エンコーダパルス
１４                    イオンスパッタ粒子
１５                    シャッタ
１６                    ローダ
１７                    アンローダ
１００                  スパッタリング装置
【図１】
2010242157.tif 000003
【図２】
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