(57)【要約】      （修正有）【課題】素子面の損傷を防止することができる成膜装置、成膜方法、表面弾性波素子の周波数調整方法、及び表面弾性波フィルターの周波数調整方法を提供する。【解決手段】イオンガン３と材料源（ターゲット６）との間には、イオンビームＩＢの方向を変化させる磁界を発生する磁界発生部４が設けられ、磁界の向き及び強さを制御してイオンビームＩＢを材料源６の任意の照射領域ＩＢＡに照射させる磁界制御部５を備える。【選択図】図４
2010222686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンガンから材料源にイオンビームを照射し、前記材料源から放出された粒子を対象物に堆積させることにより成膜を行う成膜装置であって、
前記イオンガンと前記材料源との間には、前記イオンビームの方向を変化させる磁界を発生する磁界発生部が設けられ、
前記磁界の向き及び強さを制御して前記イオンビームを前記材料源の任意の照射領域に照射させる磁界制御部を備える
ことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記磁界発生部は、前記磁界を発生させるコイルを備え、
前記磁界制御部は前記コイルに供給する電流を制御することで、前記磁界の向き及び強さを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記材料源を移動させる材料源移動手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項１又は請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記対象物を移動させる対象物移動手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項５】
イオンガンから材料源にイオンビームを照射し、前記材料源から放出された粒子を対象物に堆積させることにより成膜を行う成膜方法であって、
前記イオンビームが照射されることにより前記対象物の任意の選択領域に前記粒子を選択的に堆積させる前記材料源の照射領域を特定する工程と、
前記イオンガンと前記材料源との間の前記イオンビームが通過する領域に磁界を発生させることで前記イオンビームの方向を制御し、前記照射領域に前記イオンビームを照射して前記選択領域に選択的に成膜する工程と、を有する
ことを特徴とする成膜方法。
【請求項６】
前記磁界を周期的に変化させて前記照射領域を前記対象物上で移動させる
ことを特徴とする請求項５に記載の成膜方法。
【請求項７】
前記磁界の周波数は２ｋＨｚ以下である
ことを特徴とする請求項６に記載の成膜方法。
【請求項８】
イオンガンから材料源にイオンビームを照射し、前記材料源から放出された粒子を表面弾性波素子に堆積させることにより周波数調整を行う周波数調整方法であって、
前記イオンビームが照射されることにより前記表面弾性波素子の任意の選択領域に前記粒子を選択的に堆積させる前記材料源の照射領域を特定する工程と、
前記イオンガンと前記材料源との間の前記イオンビームが通過する領域に磁界を発生させることで前記イオンビームの方向を制御し、前記照射領域に前記イオンビームを照射して前記選択領域に選択的に成膜する工程と、を有する
ことを特徴とする周波数調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置、成膜方法、及び周波数調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表面弾性波素子にイオンビームを直接照射することで素子表面をエッチングして周波数を調整する周波数調整方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。共振子や帯域フィルタとして用いられる表面弾性波素子では、中心周波数のばらつきは可能な限り小さいことが望ましい。そのため、表面弾性波素子を製造する際には、周波数の微調整を行って中心周波数を均一化する必要がある。
【０００３】
特許文献１では、表面弾性波素子及びイオンビームの少なくとも一方をエッチングする面に平行な方向に移動させながらイオンビームの照射を行っている。これにより、エッチングする面内の位置による加工量のばらつきを抑制し、中心周波数を均一化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】２００１−２８５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では表面弾性波素子の表面にイオンビームを直接照射するため、インターデジタルトランスデューサー（ＩＤＴ：Interdigital Transducer）を含む素子面が損傷して特性が変化する虞があるという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、素子面の損傷を防止することができる成膜装置、成膜方法、表面弾性波素子の周波数調整方法、及び表面弾性波フィルターの周波数調整方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の成膜装置は、イオンガンから材料源にイオンビームを照射し、前記材料源から放出された粒子を対象物に堆積させることにより成膜を行う成膜装置であって、前記イオンガンと前記材料源との間には、前記イオンビームの方向を変化させる磁界を発生する磁界発生部が設けられ、前記磁界の向き及び強さを制御して前記イオンビームを前記材料源の任意の照射領域に照射させる磁界制御部を備えることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することで、対象物上の成膜を行う成膜領域内の任意の領域に選択的に成膜を行って、成膜領域に成膜される膜の膜厚の微調整を行うことができるだけでなく、成膜領域に均一な膜厚の膜を形成することができる。
すなわち、対象物に成膜を行う際には、まず、イオンビームが照射される材料源上の照射領域の位置と、その照射領域から放出された粒子が主に堆積する対象物上の領域の位置との関係を、予め特定しておく。このとき、イオンガン、材料源、及び対象物との位置関係、及びイオンビームの強度等が及ぼす影響についても予め特定しておく。
そして、これらの関係を考慮した上で、磁界制御部及び磁界発生部によってイオンビームの方向を制御して、対象物の成膜領域内の任意の領域に対応する材料源上の照射領域にイオンビームを照射する。これにより、対象物の成膜領域内の任意の領域に選択的に成膜を行って、成膜領域内に成膜された膜の膜厚の微調整を行うことができる。また、イオンビームによって膜をエッチングする場合と比較して、成膜面の損傷を防止することができる。
また、磁界制御部及び磁界発生部によってイオンビームの方向を連続的に変化させることで、対象物の成膜領域に対応する材料源上の領域内で照射領域を連続的に移動させることができる。これにより、イオンビームによって材料源上の当該領域を走査することができ、対象物の成膜領域に粒子を均等に放出させ、成膜領域に均一な膜厚の膜を成膜することができる。
【０００９】
また、本発明の成膜装置は、前記磁界発生部は、前記磁界を発生させるコイルを備え、前記磁界制御部は前記コイルに供給する電流を制御することで、前記磁界の向き及び強さを制御することを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、磁界発生部のコイルに供給する電流値と電流を流す向きによって材料源上の照射領域の位置を制御することができる。
【００１１】
また、本発明の成膜装置は、前記材料源を移動させる材料源移動手段が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の成膜装置は、前記対象物を移動させる対象物移動手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することで、成膜時のイオンガン、材料源、対象物の位置関係を変化させ、最適な条件で成膜することができる。また、対象物上のより広い範囲に成膜を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の成膜方法は、イオンガンから材料源にイオンビームを照射し、前記材料源から放出された粒子を対象物に堆積させることにより成膜を行う成膜方法であって、前記イオンビームが照射されることにより前記対象物の任意の選択領域に前記粒子を選択的に堆積させる前記材料源の照射領域を特定する工程と、前記イオンガンと前記材料源との間の前記イオンビームが通過する領域に磁界を発生させることで前記イオンビームの方向を制御し、前記照射領域に前記イオンビームを照射して前記選択領域に選択的に成膜する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
このように成膜することで、予め特定した照射領域と選択領域との関係に基づいて材料源上の所定の照射領域にイオンビームを照射し、対象物上の所定の選択領域に選択的に成膜を行うことができる。これにより、対象物の成膜領域内の任意の選択領域に選択的に成膜を行って、成膜領域内に成膜された膜の膜厚の微調整を行うことができる。また、イオンビームによって膜をエッチングする場合と比較して、成膜面の損傷を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の成膜方法は、前記磁界を周期的に変化させて前記照射領域を前記材料源上で移動させることを特徴とする。
【００１６】
このように成膜することで、イオンビームの方向を周期的に変化させ、対象物の成膜領域に対応する材料源上の領域内で照射領域を周期的に移動させることができる。これにより、イオンビームによって材料源上の当該領域を走査することができ、対象物の成膜領域に粒子を均等に放出させ、成膜領域に均一な膜厚の膜を成膜することができる。また、成膜領域内の複数の選択領域に選択的に成膜を行って成膜領域内の膜厚の微調整を行うことができる。
【００１７】
また、本発明の成膜方法は、前記磁界の周波数は２ｋＨｚ以下であることを特徴とする。
【００１８】
このように成膜することで、対象物上の成膜を行う成膜領域内に対応する材料源の領域内をイオンビームによって高速に走査して、対象物上の成膜領域に短時間に均一な膜厚の膜を成膜することができる。また、磁界の周波数を２ｋＨｚ以下としているので、磁界の変化に対するイオンビームの方向の変化の追従性が失われることがない。
【００１９】
また、本発明の周波数調整方法は、イオンガンから材料源にイオンビームを照射し、前記材料源から放出された粒子を表面弾性波素子に堆積させることにより周波数調整を行う周波数調整方法であって、前記イオンビームが照射されることにより前記表面弾性波素子の任意の選択領域に前記粒子を選択的に堆積させる前記材料源の照射領域を特定する工程と、前記イオンガンと前記材料源との間の前記イオンビームが通過する領域に磁界を発生させることで前記イオンビームの方向を制御し、前記照射領域に前記イオンビームを照射して前記選択領域に選択的に成膜する工程と、を有することを特徴とする。
【００２０】
このように調整することで、予め特定した照射領域と選択領域との関係に基づいて材料源上の所定の照射領域にイオンビームを照射することで、表面弾性波素子上の所定の選択領域に選択的に成膜を行うことができる。これにより、表面弾性波素子の成膜領域内の任意の選択領域に選択的に成膜を行って、成膜領域内に成膜された膜の膜厚の微調整を行い、表面弾性波素子の周波数を調整することができる。また、イオンビームによって素子面をエッチングする場合と比較して、素子面の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における表面弾性波素子を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＳＡＷデバイスの模式図である。
【図３】ＳＡＷデバイスの素子面における成膜量の分布を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る成膜装置の概略構成図である。
【図５】ＳＡＷデバイスの素子面における選択領域の位置を示す平面図である。
【図６】図３に示す成膜装置の電界発生部へ供給する電流を示すグラフである。
【図７】ＳＡＷデバイスの素子面における選択領域の位置を示す平面図である。
【図８】図３に示す成膜装置の電界発生部へ供給する電流を示すグラフである。
【図９】ＳＡＷデバイスの素子面における選択領域の位置を示す平面図である。
【図１０】図３に示す成膜装置の電界発生部へ供給する電流を示すグラフである。
【図１１】ＳＡＷデバイスの素子面における選択領域の位置を示す平面図である。
【図１２】図３に示す成膜装置の電界発生部へ供給する電流を示すグラフである。
【図１３】ＳＡＷデバイスの素子面における選択領域の位置を示す平面図である。
【図１４】図３に示す成膜装置の電界発生部へ供給する電流を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や部材毎に縮尺を適宜変更している。
【００２３】
図１（ａ）は、本実施形態において周波数調整を行う弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）素子１００の構成を示す斜視模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う矢視断面図である。本実施形態のＳＡＷ素子１００は、トランスバーサル型のＳＡＷフィルタである。
【００２４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ＳＡＷ素子１００は、基板１０上に設けられたダイヤモンド層２０と、ダイヤモンド層２０上に設けられた窒化アルミニウム層３０と、窒化アルミニウム層３０上に設けられた酸化シリコン層４０と、を備えている。
窒化アルミニウム層３０の表面には、一対のグレーティング電極７１，７２が設けられている。一対のグレーティング電極７１，７２により、反射器７０が構成される。
一対のグレーティング電極７１，７２の間には、一対のインターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ：Interdigital Transducer）５０，６０が設けられている。ここでは、ＩＤＴ５０が電気信号の入力部として機能し、ＩＤＴ６０が電気信号の出力部として機能する。
【００２５】
以下、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すｘｙｚ直交座標系を設定し、これに基づいて各部材の位置関係を説明する。このｘｙｚ直交座標系において、ＳＡＷ素子１００の面方向において、一対のＩＤＴ５０，６０が並ぶ方向をｘ方向、ｘ方向と直交する方向をｙ方向、ＳＡＷ素子１００の面方向と直交する厚み方向をｚ方向とする。
【００２６】
ＳＡＷ素子１００では、ＩＤＴ５０からＩＤＴ６０に向かって（ｘ方向に沿って）伝播したＳＡＷが電気信号として取り出されるようになっている。一対のグレーティング電極７１，７２は、ｘ方向において、ＩＤＴ５０，６０を挟んで配置されている。
【００２７】
基板１０は、シリコンを材料として形成されている。基板１０の材料としては、シリコン以外にも、半導体材料、ガラス材料、セラミックス材料、ポリイミド又はポリカーボネイト等の樹脂材料等を用いることができる。また、ダイヤモンド層２０を基板１０として機能させ、シリコンにより形成された基板１０を省くこともできる。
【００２８】
ダイヤモンド層２０は、ＳＡＷが伝播する伝播媒体として機能する。ダイヤモンド層２０としては、単結晶のもの、多結晶のもの、非晶質のもの、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなるもの、のいずれを用いても良い。
【００２９】
窒化アルミニウム層３０は、圧電材料である窒化アルミニウムにより形成されている。ＩＤＴ５０により電圧波形が印加されると、窒化アルミニウム層３０に歪みを生じて、電圧波形に応じたＳＡＷが発生する。
【００３０】
ＩＤＴ５０は、一対の櫛歯電極５１，５２を有している。櫛歯電極５１は、複数の枝部５１ｂと、複数の枝部５１ｂに共通して設けられた幹部５１ａを有している。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）には、３本の枝部５１ｂを図示しているが、実際には多数（例えば１５０本、櫛歯電極５１，５２の合計で３００本）が設けられている。
【００３１】
複数の枝部５１ｂの各々は、ＩＤＴ５０，６０が並ぶ方向（ｘ方向）と直交する方向（ｙ方向）に延設されている。複数の枝部５１ｂは、互いに平行に設けられ、ｘ方向に等間隔に配置されている。幹部５１ａは、複数の枝部５１ｂの各々における一方の端部と接続されている。幹部５１ａは、電気信号の供給源と電気的に接続されており、ＳＡＷ素子１００における入力側の電極パッドとして機能する。幹部５１ａ及び複数の枝部５１ｂは、いずれも導電材料により形成されている。
【００３２】
櫛歯電極５２は、櫛歯電極５１と同様に形成され、幹部５２ａと複数の枝部５２ｂとを有している。ｙ方向において枝部５１ｂ及び５２ｂを挟む一方の側（ｙ正方向側）に幹部５１ａが配置されており、他方の側（ｙ負方向側）に幹部５２ａが配置されている。ｘ方向において枝部５１ｂ，５２ｂは、交互に等間隔で並んでいる。枝部５１ｂ，５２ｂが交互に並ぶ櫛歯電極５１，５２では、ＳＡＷの波長λが枝部５１ｂ，５２ｂの間隔ｄを用いて、λ＝４ｄで表される。
【００３３】
ＩＤＴ６０は、ＩＤＴ５０と同様の形状になっており、櫛歯電極６１，６２を有している。櫛歯電極６１は、幹部６１ａと複数の枝部６１ｂとを有しており、櫛歯電極６２は、幹部６２ａと複数の枝部６２ｂとからなっている。
【００３４】
グレーティング電極７１，７２は、枝部５１ｂ，５２ｂと同じ方向に延在する複数の帯状部を有している。複数の帯状部は、互いに平行して等間隔で並んでいる。なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）には、それぞれ５本の帯状部を図示しているが、実際には多数（例えば２００本）設けられる。グレーティング電極７１，７２により反射器７０が構成されている。
【００３５】
酸化シリコン層４０は、窒化アルミニウム層３０、ＩＤＴ５０，６０、及び反射器７０を覆うように設けられている。一般に、ＳＡＷ素子の使用環境程度の温度範囲（例えば、−４５°〜８５℃）において、ダイヤモンド膜や窒化アルミニウム膜は温度上昇とともに軟化するのに対し、酸化シリコン膜は温度上昇とともに硬化する。
【００３６】
ＩＤＴ５０に電気信号が入力されると、枝部５１ｂ，５２ｂの間に電気信号に応じた電圧波形が印加され、ＳＡＷが発生する。発生したＳＡＷが伝播してＩＤＴ６０に入射すると、ＳＡＷの振動に伴う窒化アルミニウム層３０の歪みに応じて、枝部６１ｂ，６２ｂの間に電位差が生じる。この電位差により、ＩＤＴ６０から電気信号が出力される。これにより、ＳＡＷの振動数に応じた所定の周波数の電気信号を取り出すことができる。
【００３７】
グレーティング電極７１は、ＩＤＴ５０からグレーティング電極７１に向かって伝播するＳＡＷを反射させて、ＩＤＴ６０側に伝播させる。グレーティング電極７２は、ＩＤＴ６０からグレーティング電極７２に向かって伝播するＳＡＷを反射させて、ＩＤＴ５０側に伝播させる。これにより、ＳＡＷは、反射器７０の内側で往復する。そのため、ＳＡＷの減衰が少なくなり、入出力の効率が向上する。
【００３８】
図２は、ＳＡＷデバイス２００の模式図である。
図２に示すように、本実施形態のＳＡＷデバイス２００は、図１に示すＳＡＷ素子１００を複数備えており、これらがラダー状に多段接続されている。
このようなＳＡＷデバイス２００においては、各々のＳＡＷ素子１００の中心周波数が狙い値から異なるとフィルタ特性が劣化してしまう。したがって、各々のＳＡＷ素子１００の狙い値からの中心周波数のばらつきは可能な限り小さいことが望ましい。
【００３９】
図３は、図２に示すＳＡＷデバイス２００の素子面２００ａにおける酸化シリコン層の膜厚の分布を示す分布図である。図３では酸化シリコン層の膜厚の分布を等厚線で表しており、素子面２００ａの中央部ほど膜厚が厚く、周辺部ほど膜厚が薄くなっている。したがって、素子面２００ａの周辺部に形成されたＳＡＷ素子１００の中心周波数は、素子面２００ａの中央部に形成されたＳＡＷ素子１００の中心周波数よりも高くなっている。そこで、これらのＳＡＷ素子１００の中心周波数を均一化するために周波数調整を行う。
【００４０】
以下、ＳＡＷデバイス２００の表面に成膜装置による成膜を行って、ＳＡＷ素子１００の周波数調整を行う方法について、図４〜図１４を用いて説明する。
【００４１】
図４は、本実施形態の成膜装置１の概略構成を示す模式的な断面図である。
成膜装置１は、チャンバー２と、イオンガン３と、磁界発生部４と、磁界制御部５と、ターゲット（材料源）６と、ターゲットホルダー（材料源移動手段）７と、基板ホルダー（対象物移動手段）８とを備えている。本実施形態の成膜装置１は、イオンガン３からターゲット６にイオンビームＩＢを照射し、ターゲット６から放出された膜材料の粒子（スパッタ粒子Ｐ）を対象物に堆積させることにより成膜を行うイオンビームスパッタ装置である。
【００４２】
チャンバー２は、成膜の対象物であるＳＡＷデバイス２００の素子面（被成膜面）２００ａに対して成膜を行う成膜室である。チャンバー２には排気系２ａが接続されており、排気系２ａを稼動させることでチャンバー２内を減圧させることができるようになっている。
【００４３】
イオンガン３は、独立したイオン源にスパッタ用のガスを導入し、そのガスをイオン化しかつ加速させて放出口から所定幅のイオンビームＩＢとして引き出すものである。イオンガン３は、ターゲット６の側方に配置されている。イオンガン３の放出口３ａは、チャンバー２の内部でターゲット６の表面であるスパッタ面６ａに向けられている。
【００４４】
スパッタ用のガスとしては、例えば、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等や、この他にターゲット６に対して不活性な様々な不活性ガスを用いることができる。例えば、窒素などの分子イオン、クラスターイオン等を用いても良い。
【００４５】
磁界発生部４は、イオンガン３とターゲット６との間のチャンバー２内に配置され、イオンビームＩＢが通過する領域に磁界を発生させてイオンビームＩＢの方向を変化させるものである。磁界発生部４は、磁界を発生させるためのコイルを複数備えている。
以下では、図４に示すＸＹＺ直交座標系を設定して説明する。図４では、イオンビームＩＢの放出方向である図の左右方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する図の奥行き方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する図の上下方向をＺ軸方向としている。
【００４６】
図４に示すように、磁界発生部４は、Ｙ軸方向の磁界を発生させる第１のコイル４ａ（図示略）と、Ｚ軸方向の磁界を発生させる第２のコイル４ｂとを備えている。
磁界制御部５は、磁界発生部４の各々のコイル４ａ，４ｂに供給する電流値及び向きをそれぞれ独立して制御することで、Ｙ軸に平行な磁界及びＺ軸に平行な磁界の強さ及び向きをそれぞれ独立して制御する。これにより、磁界を通過するイオンビームＩＢの方向を制御して、イオンビームＩＢをターゲット６上の任意の位置に照射させることができるようになっている。
【００４７】
ターゲット６は、例えばＴａ等の金属材料が用いられる。金属材料以外にも、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯ等の無機材料を用いることができる。１種あるいは２種以上の材料を組み合わせてターゲット６に用いることもできる。
ターゲットホルダー７は、支持面７ａにターゲット６を載置して支持するように設けられている。ターゲットホルダー７は駆動部７ｂによってＸＹＺ各軸方向へ移動可能に設けられている。また、ターゲットホルダー７は、駆動部７ｂにより各軸回りの姿勢制御が可能に設けられている。
【００４８】
基板ホルダー８は、チャンバー２内のターゲット６の上方（Ｚ軸正方向側）に設けられ、支持面８ａに成膜の対象物であるＳＡＷデバイス２００等の基板を載置して支持するように設けられている。基板ホルダー８は、駆動部８ｂによってＸＹＺ各軸方向へ移動可能に設けられている。
【００４９】
成膜装置１を用いてＳＡＷデバイス（対象物）２００に成膜を行う際には、まず、ターゲット６上のイオンビームＩＢが照射される領域（以下、照射領域ＩＢＡという）の位置と、その照射領域ＩＢＡから放出されたスパッタ粒子Ｐが主に堆積して選択的に成膜される対象物上の領域（以下、選択領域という）の位置との関係を特定する。以下にその具体的な方法の一例を説明する。
【００５０】
図４に示すように、まず、基板ホルダー８に対象物として試験用基板Ｗを支持し、排気系２ａを稼動させてチャンバー２内を所定の真空度にする。そして、磁界発生部４に磁界を発生させない状態でイオンガン３からイオンビームＩＢを放出させ、ターゲット６に照射する。ターゲット６の照射領域ＩＢＡでは、ターゲット６の材料の粒子がスパッタリングされ、スパッタ粒子Ｐが試験用基板Ｗに向けて放出される。そして、スパッタ粒子Ｐが試験用基板Ｗに付着して堆積することで、試験用基板Ｗ上の所定の領域に膜が選択的に成膜される。このとき、膜が選択的に成膜される選択領域が試験用基板Ｗの中心になるように、駆動部７ｂ，８ｂによりターゲットホルダー７及び基板ホルダー８の位置及び姿勢を微調整する。
【００５１】
次に、磁界制御部５のコイル４ａ，４ｂにより磁界を発生させ、磁界の向きや強さを変化させ、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡを移動させる。これにより、ターゲット６上の照射領域ＩＢＡの位置と、試験用基板Ｗ上の選択領域の位置との関係を特定する。このとき、ターゲットホルダー７及び基板ホルダー８の位置や姿勢を微調整して、イオンガン３、ターゲット６及び試験用基板Ｗの位置関係が、試験用基板Ｗ上の選択領域の位置に及ぼす影響についても予め特定しておく。また、イオンビームＩＢの強度を変化させ、最適な条件を特定する。以上により、成膜の対象物の任意の選択領域にスパッタ粒子Ｐを選択的に堆積させるためのターゲット６の照射領域ＩＢＡを特定することができる。
【００５２】
この成膜装置１を用いて、図３に示すような膜厚の分布を有するＳＡＷデバイス２００素子面２００ａに成膜を行って、ＳＡＷデバイス２００が備える複数のＳＡＷ素子１００の中心周波数を均一化する周波数調整を行う。
まず、図５に示すように、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対し、Ｘ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，０）に選択的に成膜して、選択領域Ａ（１，０）のＳＡＷ素子１００の周波数を調整する場合について説明する。
【００５３】
図４に示すように、まず、ＳＡＷデバイス２００を基板ホルダー８に載置して、基板ホルダー８を駆動部８ｂにより微調整する。そして、図５に示すように、予め特定された磁界発生部４に磁界を発生させない状態における選択領域Ａ（０，０）がＳＡＷデバイス２００の略中央に位置するようにする。
【００５４】
次に、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうちＹ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａ（図示略）に対して、図６に示すように、電流の向きが負で電流値が一定の電流Ｉを供給する。すると、磁界発生部４には例えばＹ軸の負方向側を向く磁界が発生する。
【００５５】
この状態で、イオンガン３によりイオンビームＩＢを放出させる。すると、放出されたイオンｐが磁界によりローレンツ力を受けて、例えばイオンｐが陽イオンの場合には、イオンビームＩＢの方向がＺ軸の正方向側に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の正方向側に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸正方向側に変化する。
【００５６】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で図５に示す選択領域に対応する位置に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）のＸ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，０）に選択的に成膜が行われる。以上により、中央部の選択領域Ａ（０，０）のＸ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，０）のＳＡＷ素子１００の中心周波数を選択的に低下させることができる。
【００５７】
次に、図７に示すように、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対し、Ｘ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，０）に選択的に成膜して、ＳＡＷ素子１００の周波数を調整する場合について説明する。
【００５８】
上述のように、図４に示す成膜装置１の基板ホルダー８にＳＡＷデバイス２００を載置し、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうち、Ｙ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａ（図示略）に対して、図８に示すように電流の向きが正で電流値が一定の電流Ｉを供給する。すると、磁界発生部４には例えばＹ軸の正方向側を向く磁界が発生し、イオンガン３によりイオンビームＩＢを放出させると、例えばイオンｐが陽イオンの場合には、イオンビームＩＢの方向がＺ軸の負方向側に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の負方向側に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸正負向側に変化する。
【００５９】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で図７に示す選択領域Ａ（−１，０）に対応する位置に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）のＸ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，０）に選択的に成膜が行われる。以上により、中央部の選択領域Ａ（０，０）のＸ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，０）のＳＡＷ素子１００の中心周波数を選択的に低下させることができる。
【００６０】
次に、図９に示すように、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対し、Ｘ軸の正方向側と負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，０），Ａ（−１，０）の双方に選択的に成膜して、ＳＡＷ素子１００の周波数を調整する場合について説明する。
【００６１】
上述のように、図４に示す成膜装置１の基板ホルダー８にＳＡＷデバイス２００を載置し、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうち、Ｙ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａ（図示略）に対して、図１０に示すように電流の向きが正負交互に周期的に変化する電流Ｉを供給する。すると、磁界発生部４にはＹ軸の正方向と負方向とに周期的に変化する磁界が発生する。
【００６２】
この状態でイオンガン３によりイオンビームＩＢを放出させると、イオンビームＩＢの方向がＺ軸の正方向側と負方向側とに交互に周期的に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の正方向側と負方向側とに交互に周期的に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸正方向側と負方向側とに交互に周期的に変化する。
【００６３】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で図９に示す選択領域に対応する位置に交互に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）のＸ軸の正方向側と負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，０），Ａ（−１，０）の双方に選択的に成膜が行われる。以上により、中央部の選択領域Ａ（０，０）のＸ軸の正方向側と負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，０），Ａ（−１，０）の双方ＳＡＷ素子１００の中心周波数を選択的に低下させることができる。
【００６４】
次に、図１１に示すように、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の正方向側かつＹ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，−１）と、中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の負方向側かつＹ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，１）と、に選択的に成膜して、ＳＡＷ素子１００の周波数を調整する場合について説明する。
【００６５】
上述のように、図４に示す成膜装置１の基板ホルダー８にＳＡＷデバイス２００を載置して、排気系２ａによりチャンバー２内を所定の真空度にする。そして、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうち、Ｙ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａ（図示略）に対して、図１２（ａ）に示すように電流の向きが正負交互に周期的に変化する電流Ｉを供給する。
【００６６】
また、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうち、Ｚ軸方向の磁界を発生させるコイル４ｂに対して、図１２（ｂ）に示すように電流の向きが正負交互に周期的に変化する電流Ｉを供給する。なお、Ｙ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａと、Ｚ軸方向の磁界を発生させるコイル４ｂには正負の向きが同じ電流Ｉを供給する。
【００６７】
すると、磁界発生部４にはＹ軸の正方向と負方向とに周期的に変化する磁界と、Ｚ軸の正方向と負方向とに周期的に変化する磁界と、が発生する。なお、Ｙ軸正方向の磁界の発生と同時にＺ軸正方向の磁界が発生し、Ｙ軸負方向の磁界の発生と同時にＺ軸負方向の磁界が発生する。この状態でイオンガン３によりイオンビームＩＢを放出させる。
【００６８】
すると、Ｙ軸正方向の磁界とＺ軸正方向の磁界とが発生している場合で、例えばイオンｐが陽イオンの場合には、イオンビームＩＢの方向はＺ軸負方向かつＹ軸正方向に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の負方向側かつＹ軸正方向側に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸の負方向側かつＹ軸の正方向側に変化する。
【００６９】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で、図１１に示すＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の負方向側かつＹ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，１）に対応する位置に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の負方向側かつＹ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，１）に選択的に成膜が行われる。
【００７０】
また、磁界発生部４にＹ軸負方向の磁界とＺ軸負方向の磁界とが発生している場合には、イオンビームＩＢの方向はＺ軸正方向かつＹ軸負方向に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の正方向側かつＹ軸負方向側に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸の正方向側かつＹ軸の負方向側に変化する。
【００７１】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で、図１１に示すＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の正方向側かつＹ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，−１）に対応する位置に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の正方向側かつＹ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，−１）に選択的に成膜が行われる。
【００７２】
以上により、中央部の選択領域Ａ（０，０）に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，−１）と、選択領域Ａ（−１，１）とに交互に選択的に成膜を行って、選択領域Ａ（１，−１）と選択領域Ａ（−１，１）のＳＡＷ素子１００の中心周波数を選択的に低下させることができる。
【００７３】
次に、図１３に示すように、ＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の正方向側かつＹ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，１）と、中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の負方向側かつＹ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，−１）と、に選択的に成膜して、ＳＡＷ素子１００の周波数を調整する場合について説明する。
【００７４】
上述のように、図４に示す成膜装置１の基板ホルダー８にＳＡＷデバイス２００を載置して、排気系２ａによりチャンバー２内を所定の真空度にする。そして、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうち、Ｙ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａ（図示略）に対して、図１４（ａ）に示すように電流の向きが正負交互に周期的に変化する電流Ｉを供給する。
【００７５】
また、磁界制御部５により、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂのうち、Ｚ軸方向の磁界を発生させるコイル４ｂに対して、図１４（ｂ）に示すように電流の向きが正負交互に周期的に変化する電流Ｉを供給する。なお、Ｙ軸方向の磁界を発生させるコイル４ａと、Ｚ軸方向の磁界を発生させるコイル４ｂには正負の向きが逆の電流Ｉを供給する。
【００７６】
すると、磁界発生部４にはＹ軸の正方向と負方向とに周期的に変化する磁界と、Ｚ軸の正方向と負方向とに周期的に変化する磁界と、が発生する。なお、Ｙ軸正方向の磁界の発生と同時にＺ軸負方向の磁界が発生し、Ｙ軸負方向の磁界の発生と同時にＺ軸正方向の磁界が発生する。この状態でイオンガン３によりイオンビームＩＢを放出させる。
【００７７】
すると、Ｙ軸正方向の磁界とＺ軸負方向の磁界とが発生している場合で、例えばイオンｐが陽イオンの場合には、イオンビームＩＢの方向はＺ軸負方向かつＹ軸負方向に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の負方向側かつＹ軸負方向側に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸の負方向側かつＹ軸の負方向側に変化する。
【００７８】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で、図１３に示すＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の負方向側かつＹ軸の負方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，−１）に対応する位置に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の選択領域Ａ（−１，−１）に選択的に成膜が行われる。
【００７９】
また、磁界発生部４にＹ軸負方向の磁界とＺ軸正方向の磁界とが発生している場合には、イオンビームＩＢの方向はＺ軸正方向かつＹ軸正方向に変化する。すると、ターゲット６上で照射領域ＩＢＡがＺ軸の正方向側かつＹ軸正方向側に移動し、照射領域ＩＢＡから放出されるスパッタ粒子Ｐの放出方向はＸ軸の正方向側かつＹ軸の正方向側に変化する。
【００８０】
このように、磁界制御部５は、発生させた磁界によりイオンビームＩＢの方向を制御することで、照射領域ＩＢＡをターゲット６上で図１３に示すＳＡＷデバイス２００の中央部の選択領域Ａ（０，０）に対してＸ軸の正方向側かつＹ軸の正方向側に隣接する周辺部の選択領域Ａ（１，１）に対応する位置に移動させる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の選択領域Ａ（１，１）に選択的に成膜が行われる。
【００８１】
以上により、中央部の選択領域Ａ（０，０）に隣接する周辺部の選択領域Ａ（−１，−１）と、選択領域Ａ（１，１）とに交互に選択的に成膜を行って、選択領域Ａ（―１，−１）と選択領域Ａ（１，１）のＳＡＷ素子１００の中心周波数を選択的に低下させることができる。
【００８２】
なお、上述のように磁界の方向を周期的に変化させる場合には、磁界の周波数は２ｋＨｚ以下であることが望ましい。そのためには、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂに供給する電流の周波数を２ｋＨｚ以下にすることが望ましい。
【００８３】
本実施形態によれば、予め特定した照射領域ＩＢＡの位置と選択領域Ａ（−１，−１）〜Ａ（１，１）の位置との関係に基づいてターゲット６上の所定の照射領域ＩＢＡにイオンビームＩＢを照射することで、ＳＡＷデバイス２００上の所定の選択領域Ａ（−１，−１）〜Ａ（１，１）に選択的に成膜を行うことができる。これにより、ＳＡＷデバイス２００の素子面２００ａ内の任意の選択領域Ａ（−１，−１）〜Ａ（１，１）に選択的に成膜を行って、素子面２００ａ内に成膜された膜の膜厚の微調整を行い、ＳＡＷ素子１００の周波数を調整することができる。また、イオンビームによりＳＡＷ素子１００を直接エッチングする場合のような素子面の損傷を防止することができる。
【００８４】
また、磁界制御部５及び磁界発生部４によってイオンビームＩＢの方向を連続的に変化させることで、ＳＡＷデバイス２００の成膜領域である素子面２００ａに対応するターゲット６上の領域内で、照射領域ＩＢＡを連続的に移動させることができる。これにより、イオンビームＩＢによってターゲット６上の当該領域を走査することができ、ＳＡＷデバイス２００の素子面２００ａにスパッタ粒子Ｐを均等に放出させ、素子面２００ａに均一な膜厚の膜を成膜することができる。
【００８５】
また、ＳＡＷデバイス２００上の成膜を行う素子面２００ａ内の任意の選択領域Ａ（−１，−１）〜Ａ（１，１）に選択的に成膜を行って、素子面２００ａに成膜される膜の膜厚の微調整を行うことができるだけでなく、素子面２００ａに均一な膜厚の膜を形成することができる。
また、イオンビームＩＢスパッタ法を用いた成膜は、高真空中でのスパッタが可能である、イオンや電子による膜の損傷が少ない、高融点物質の薄膜化が可能である、などの利点を有する。
【００８６】
また、本実施形態の成膜装置１は磁界発生部４にコイル４ａ，４ｂを備え、磁界制御部５によりコイル４ａ，４ｂに供給する電流Ｉを制御することで磁界の向き及び強さを制御している。そのため、磁界発生部４のコイル４ａ，４ｂに供給する電流値と電流を流す向きによってターゲット６上の照射領域ＩＢＡの位置を制御することができる。
【００８７】
また、ターゲット６を移動可能なターゲットホルダー７及びＳＡＷデバイス２００を移動可能な基板ホルダー８を備えているので、成膜時のイオンガン３、ターゲット６、ＳＡＷデバイス２００の位置関係を変化させ、最適な条件で成膜することができる。また、ＳＡＷデバイス２００上のより広い範囲に成膜を行うことができる。
【００８８】
また、磁界の方向を周期的に変化させる場合に、磁界の周波数は２ｋＨｚ以下とすることで、ＳＡＷデバイス２００上の成膜を行う素子面２００ａ内に対応するターゲット６の領域内をイオンビームＩＢによって高速に走査して、ＳＡＷデバイス２００上の素子面２００ａに短時間に均一な膜厚の膜を成膜することができる。また、磁界の周波数を２ｋＨｚ以下としているので、磁界の変化に対するイオンビームＩＢの方向の変化の追従性が失われることがない。
【００８９】
なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  成膜装置、３  イオンガン、４  磁界発生部、４ｂ  コイル、５  磁界制御部、６  ターゲット（材料源）、７  ターゲットホルダー（材料源移動手段）、８  基板ホルダー（対象物移動手段）、２００  ＳＡＷデバイス（対象物）、Ｐ  スパッタ粒子（粒子）、ＩＢ  イオンビーム、ＩＢＡ  照射領域
【図１】
2010222686.tif 000003
【図２】
2010222686.tif 000004
【図３】
2010222686.tif 000005
【図４】
2010222686.tif 000006
【図５】
2010222686.tif 000007
【図６】
2010222686.tif 000008
【図７】
2010222686.tif 000009
【図８】
2010222686.tif 000010
【図９】
2010222686.tif 000011
【図１０】
2010222686.tif 000012
【図１１】
2010222686.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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