(57)【要約】【課題】基板の温度上昇を抑えて効率良く成膜をすることが可能なスパッタ装置を提供する。【解決手段】スパッタ装置１は、真空チャンバー２と、真空チャンバー内空間を複数の領域に仕切っている仕切部５と、基板（被成膜体）４が載置され、載置された基板４が少なくとも複数の領域のいずれかを通過するように回転可能に設けられるカルーセル（ホルダー部）３と、を備え、複数の領域は第１領域（冷却領域）６と第２領域（成膜領域）７とを含み、第１領域６は、処理ガスが導入されて基板４が冷却される領域であり、第２領域７は、ターゲット９が配置されて基板４が成膜される領域である、ことを特徴とする。【選択図】図１
2014009400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内空間を複数の領域に仕切っている仕切部と、
被成膜体が載置され、載置された前記被成膜体が少なくとも前記複数の領域のいずれかを通過するように回転可能に設けられるホルダー部と、を備え、
前記複数の領域は冷却領域と成膜領域とを含み、前記冷却領域は、処理ガスが導入されて前記被成膜体が冷却される領域であり、前記成膜領域は、ターゲットが配置されて前記被成膜体が成膜される領域である、ことを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタ装置であって、
前記冷却領域では、前記処理ガスが前記ホルダー部に向けてシャワー状に噴出される構成である、ことを特徴とするスパッタ装置。
【請求項３】
真空チャンバーと、前記真空チャンバー内空間を冷却領域と成膜領域とを含む複数の領域に仕切っている仕切部と、被成膜体が載置され、載置された前記被成膜体が少なくとも前記複数の領域のいずれかを通過するように回転可能に設けられるホルダー部と、を備えたスパッタ装置によるスパッタ方法であって、
前記ホルダー部に前記被成膜体を載置する載置ステップと、
前記被成膜体を収容した前記真空チャンバー内を排気する排気ステップと、
前記冷却領域へ処理ガスを導入するガス導入ステップと、
前記ホルダー部を回転させて、前記被成膜体を前記冷却領域から前記成膜領域へ移動させて前記被成膜体に成膜し、前記被成膜体を前記成膜領域から前記冷却領域へ移動させて前記被成膜体を冷却する、ホルダー部回転ステップと、を有する、ことを特徴とするスパッタ方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスパッタ方法であって、
前記ガス導入ステップおよび前記ホルダー部回転ステップでは、前記処理ガスが前記被成膜体に向けてシャワー状に噴出する、ことを特徴とするスパッタ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被成膜体へ成膜をするためのスパッタ装置およびこのスパッタ装置を用いたスパッタ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スパッタ装置として特許文献１に開示されているような真空装置があり、この真空装置は、真空チャンバーと、真空チャンバー内の水分を吸着するための冷媒が封入された冷却配管と、冷却配管に接続し真空チャンバー内の水分をより吸着するための水分吸着板と、を備えている。
【０００３】
このような構成の真空装置において、冷媒によって冷却された冷却配管の表面には真空チャンバー内の水分が吸着し、さらに、冷媒の流れていない水分吸着板は、任意の形状で表面積を広く設定した構成であり、冷却配管に冷却されて真空チャンバー内の水分を効果的に吸着する。これにより、真空装置は、排気能力を阻害する要因である、真空チャンバー内の水分を排除することができ、簡易な構成であるにもかかわらず、真空チャンバー内を高真空にすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０７２７４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、従来の技術は、高真空下において被成膜体への成膜が可能であるが、真空チャンバー内で被成膜体の温度上昇を抑制することは難しかった。そのため、耐熱性の低い被成膜体への成膜や高温で拡散しやすいターゲットを用いる成膜では、温度上昇を抑えるために低パワーで行わなくてはならず、成膜効率が悪いという、課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るスパッタ装置は、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内空間を複数の領域に仕切っている仕切部と、被成膜体が載置され、載置された前記被成膜体が少なくとも前記複数の領域のいずれかを通過するように回転可能に設けられるホルダー部と、を備え、前記複数の領域は冷却領域と成膜領域とを含み、前記冷却領域は、処理ガスが導入されて前記被成膜体が冷却される領域であり、前記成膜領域は、ターゲットが配置されて前記被成膜体が成膜される領域である、ことを特徴とする。
【０００８】
本適用例のスパッタ装置によれば、真空チャンバー内空間が仕切部によって複数の領域に仕切られている。この真空チャンバーは、少なくとも冷却領域および成膜領域の２つの領域を有していて、例えば、それぞれの領域内温度や真空度等を互いに異ならせた設定にすることが可能な構成となっている。さらに、ホルダー部は、これら領域のすべてまたは一部を通過して回転することができ、これにより、ホルダー部に載置された被成膜体は、順に該当する領域を通過することが可能である。このような構成のスパッタ装置は、真空チャンバー内空間の成膜領域において、ターゲットにより被成膜体への成膜を行い、成膜する領域以外の他領域の冷却領域において、処理ガスにより被成膜体の冷却を行う、というような設定が可能であり、冷却された被成膜体の表面へ確実に成膜がなされることになる。即ち、スパッタ装置は、真空チャンバー内空間に少なくとも冷却領域および成膜領域の２つの領域を備えて、被成膜体への成膜および被成膜体の冷却をすることになる。この場合、スパッタ装置は、真空チャンバーに、成膜する領域や冷却する領域等を複数備えていても良く、この構成によれば、複数の領域で成膜を行なうことや、複数領域を通過することにより成膜後の被成膜体を徐々に冷却すること等ができ、被成膜体の急激な冷却を抑制すること等が可能である。このように、スパッタ装置は、被成膜体へ成膜する領域の前後の領域において、被成膜体を十分に冷却して被成膜体の温度上昇が抑制されるため、耐熱性の低い被成膜体であっても、その表面に確実に成膜が行なえる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載のスパッタ装置において、前記冷却領域では、前記処理ガスが前記ホルダー部に向けてシャワー状に噴出される構成である、ことが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、冷却領域に導入される処理ガスは、ホルダー部に向けて噴出する設定であり、即ちホルダー部に載置される被成膜体に向けて噴出する。さらに、処理ガスがシャワー状に噴出するため、被成膜体の全面にほぼ均一に処理ガスが当たることになり、被成膜体を均一な温度に冷却することが可能である。これにより、成膜領域において、被成膜体にはバラツキの少ない成膜が施される。
【００１１】
［適用例３］本適用例に係るスパッタ方法は、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内空間を冷却領域と成膜領域とを含む複数の領域に仕切っている仕切部と、被成膜体が載置され、載置された前記被成膜体が少なくとも前記複数の領域のいずれかを通過するように回転可能に設けられるホルダー部と、を備えたスパッタ装置によるスパッタ方法であり、前記ホルダー部に前記被成膜体を載置する載置ステップと、前記被成膜体を収容した前記真空チャンバー内を排気する排気ステップと、前記冷却領域へ処理ガスを導入するガス導入ステップと、前記ホルダー部を回転させて、前記被成膜体を前記冷却領域から前記成膜領域へ移動させて前記被成膜体に成膜し、前記被成膜体を前記成膜領域から前記冷却領域へ移動させて前記被成膜体を冷却する、ホルダー部回転ステップと、を有する、ことを特徴とする。
【００１２】
本適用例のスパッタ方法によれば、用いられる真空チャンバーは、仕切部によって少なくとも冷却領域および成膜領域を含む領域に仕切られていて、例えば、それぞれの領域内温度や真空度等を互いに異ならせた設定にすることが可能な構成となっている。さらに、ホルダー部は、これら領域のすべてまたは一部を通過して回転することができ、これにより、ホルダー部に載置された被成膜体は、順に該当する領域を通過することが可能である。そして、真空チャンバーにおいて被成膜体へ成膜するスパッタ方法は、まず、載置ステップでホルダー部へ被成膜体を載置し、排気ステップで真空チャンバー内空間を排気すると共にガス導入ステップで冷却領域へスパッタ加工用の処理ガスを導入する。ガス導入ステップでは、導入された処理ガスにより被成膜体が冷却される。冷却された被成膜体は、ホルダー部回転ステップで冷却領域から成膜領域へ移動し、成膜領域において、被成膜体へ成膜がなされる。そして、ホルダー部回転ステップで成膜領域から冷却領域へ移動してきた被成膜体が再び処理ガスで冷却される。このようなスパッタ方法は、真空チャンバー内空間の成膜領域で被成膜体への成膜を行い、冷却領域で被成膜体の冷却を行う、という設定であり、冷却された被成膜体の表面へ確実に成膜がなされることになる。この場合、スパッタ方法では、真空チャンバー内に冷却領域および成膜領域に加え他領域を備えていても良く、この方法では、複数の領域で成膜を行なうことや、複数領域を通過して被成膜体を徐々に冷却でき、被成膜体の急激な冷却を抑制すること等が可能である。このように、スパッタ方法は、被成膜体へ成膜する成膜領域の前後の領域において、被成膜体を十分に冷却して被成膜体の温度上昇が抑制されるため、耐熱性の低い被成膜体であっても、その表面に確実に成膜が行なえる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に記載のスパッタ方法において、前記ガス導入ステップおよび前記ホルダー部回転ステップでは、前記処理ガスが前記被成膜体に向けてシャワー状に噴出する、ことが好ましい。
【００１４】
この方法によれば、ガス導入ステップおよびホルダー部回転ステップにおいて、冷却領域に導入される処理ガスは、ホルダー部に載置された被成膜体に向けて噴出する設定である。さらに、処理ガスがシャワー状に噴出するため、被成膜体の全面にほぼ均一に処理ガスが当たることになり、被成膜体は均一な温度に冷却されることになる。これにより、被成膜体には、成膜領域での温度上昇が抑制されることによって、バラツキの少ない成膜が施される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のスパッタ装置の構成を示す斜視図。
【図２】スパッタ装置の構成を示す平面図。
【図３】スパッタ装置の制御部を示すブロック図。
【図４】スパッタ装置による成膜の方法を示すフローチャート。
【図５】（ａ）（ｂ）スパッタ装置における仕切部の変形例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のスパッタ装置およびスパッタ方法について、その好適な構成例および方法例を添付図面に基づいて説明する。
（実施形態）
【００１７】
図１は、本発明のスパッタ装置の構成を示す斜視図である。また、図２は、スパッタ装置の構成を示す平面図である。図１及び図２に示すように、スパッタ装置１は、内部を真空状態にしてスパッタリングを行なうための真空チャンバー２と、真空チャンバー２内の中央に回転可能に設けられているカルーセル（ホルダー部）３と、を備えている。カルーセル３は、図示していない回転機構へ垂直方向に取り付けられる軸および当該軸と中心部で接合し水平方向に位置している円板からなる回転軸部３ａと、回転軸部３ａの円板の円周に沿って円板から垂直方向に取り付けられている８枚の板からなる基板載置部３ｂと、を有している。基板載置部３ｂには、スパッタリングの処理対象となる被成膜体である、基板４がそれぞれ２枚ずつ載置される。
【００１８】
また、スパッタ装置１は、平面視で四角形状（図２）の真空チャンバー２の内部を二分し四角形の２辺に平行に設けられている仕切部５を備えている。この仕切部５は、真空チャンバー２の内壁と固着している板状の形態であり、仕切部５の中央部分には、カルーセル３が仕切部５の位置を中心にして回転できるように、切り欠きが設けられている。このような仕切部５により、真空チャンバー２の内部は、冷却領域である第１領域６と成膜領域である第２領域７とに分けられ、カルーセル３は、平面視（図２）で円板の半分が第１領域６にあり、他の半分が第２領域７にある。つまり、基板載置部３ｂの半数が第１領域６に位置し、他の半数が第２領域７に位置することになる。
【００１９】
そして、スパッタ装置１において、真空チャンバー２の第１領域６には、基板載置部３ｂに載置される基板４に対向してガス導入プレート８が設けられている。ガス導入プレート８は、いわゆるシャワープレートの形態をなしていて、ガス配管１１を介してガス供給部１０から送られる処理ガス１２をシャワー状にして、勢い良く基板４および基板載置部３ｂへ吹き付けることができる構成である。これにより、基板４および基板載置部３ｂが処理ガス１２によって十分に冷却され、第１領域６は冷却領域ということができる。
【００２０】
また、スパッタ装置１において、真空チャンバー２の第２領域７には、基板載置部３ｂに載置される基板４に対向してターゲット９が設けられている。ターゲット９は、スパッタリングにより基板４へ成膜をするための材料である。この場合、基板４は、いわゆるシリコンウエハーであり、この基板４には、クロム（Ｃｒ）および金（Ａｕ）の２層膜がそれぞれ５００ｎｍの厚さで形成（堆積）される。そこで、ターゲット９としては、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）とを用いて、基板４へ一層目としてクロム（Ｃｒ）を形成し、次に、二層目として金（Ａｕ）を形成する。このターゲット９は、図示していないが、スパッタリングのための高電圧が印加される構成となっている。なお、ターゲット９としては、Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ等の金属、Ｎｉ−Ｃｒ，ＳＵＳ，Ｃｕ−Ｚｎ等の合金、ＳｉＯ2，ＴｉＯ2，ＺｎＯ等の酸化物などを用いることもできる。
【００２１】
このような構成のスパッタ装置１は、カルーセル３が回転すると、基板載置部３ｂが第１領域６から第２領域７へ移動し、第２領域７において、ターゲット９と対向する位置に順に停止する。この時、第１領域６において、基板載置部３ｂは、ガス導入プレート８と対向して停止している。即ち、基板載置部３ｂに載置された基板４は、第１領域６のガス導入プレート８と対向する位置で冷却され、第２領域７のターゲット９と対向する位置でスパッタリングがなされ、再び第１領域６戻る。従って、カルーセル３と仕切部５との間隙ｓは、カルーセル３と仕切部５とが接触しない範囲で、できるだけ小さくすることが肝要である。このスパッタ装置１においては、第１領域６を冷却領域とし第２領域７を真空に保持した成膜領域とするために、間隙ｓを１０ｍｍから１５ｍｍとすることが好ましい知見が得られ、１０ｍｍに設定した。
【００２２】
ここで、スパッタリングについて、簡単に説明する。スパッタリングとは、真空中に不活性ガスである処理ガス１２を導入しながら、基板４とターゲット９との間に高電圧を印加することにより、処理ガス１２をイオン化させてターゲット９に衝突させ、衝突によりはじき飛ばされたターゲット９の粒子を基板４に堆積する成膜方法である。この場合、ターゲット９の粒子は、熱を帯びた状態で基板４に堆積する。スパッタ装置１においては、処理ガス１２として、アルゴン（Ａｒ）ガス（以降、アルゴン（Ａｒ）ガス１２と付番する）を用いている。スパッタリングにより形成された膜は、緻密で安定しており、基板４への密着性も高い高機能なものである。成膜が行なわれる第２領域７は、ターゲット９に加え真空チャンバー２内を減圧して真空状態にするための排気ポンプである排気部１３および排気部１３と第２領域７とを結ぶ排気管１４を有していて、成膜領域ということができる。
【００２３】
次に、スパッタ装置１の制御に関る機能について説明する。図３は、スパッタ装置の制御部を示すブロック図である。図３に示すように、スパッタ装置１は、装置を制御するための制御部１５（図１、図２には不図示）を備えている。制御部１５は、基板４が第１領域６と第２領域７との間を移動するためにカルーセル３を回転させる制御をする移動制御部１５ｂと、カルーセル３およびターゲット９に高電圧を印加してスパッタリングを制御する高電圧印加部１５ｃと、ガス供給部１０を制御して真空チャンバー２内の第１領域６へアルゴン（Ａｒ）ガス１２を導入するガス制御部１５ｄと、排気部１３を介して真空チャンバー２内の真空度を制御する排気制御部１５ｅと、これら移動制御部１５ｂ、高電圧印加部１５ｃ、ガス制御部１５ｄおよび排気制御部１５ｅを制御する演算制御部１５ａと、を有している。この場合、排気部１３は、真空チャンバー２内の真空度を測定する機能も有している。また、演算制御部１５ａ、移動制御部１５ｂ、高電圧印加部１５ｃ、ガス制御部１５ｄおよび排気制御部１５ｅは、バス１６によってそれぞれ接続されている。
【００２４】
次に、上記の制御部１５により制御されるスパッタ装置１を用いて、基板４へ成膜する方法を工程順に説明する。図４は、スパッタ装置による成膜の方法を示すフローチャートである。ここでの成膜の方法とはスパッタ方法を意味する。
【００２５】
図４に示すフローチャートを参照して、まず、ステップＳ１において、カルーセル３へ基板４を載置する。これは、スパッタ装置１の開閉扉（不図示）を開けて、真空チャンバー２内に設けられているカルーセル３の基板載置部３ｂへ、基板４を取り付ける工程であり、載置ステップに該当する。スパッタ装置１では、カルーセル３の８枚の基板載置部３ｂに、それぞれ２枚ずつの基板４を取り付けることができ、最大１６枚の基板４をワンバッジで処理することができる。ここでは、ガス導入プレート８に対向する基板載置部３ｂに取り付けられている基板４に焦点を当て、当該基板４への処理工程を順に説明する。基板４の載置後、ステップＳ２へ進む。
【００２６】
ステップＳ２において、真空チャンバー２内を排気する。これは、排気制御部１５ｅが排気部１３を制御して、開閉扉が閉止された真空チャンバー２の第２領域７から、真空チャンバー２内部の空気を排気する工程であり、排気ステップに該当する。排気ステップでは、真空チャンバー２が仕切部５を有しているため、第１領域６の空気は、仕切部５とカルーセル３との間隙ｓを介して排気される。これにより、排気部１３が設けられている第２領域７は、第１領域６よりも効果的に排気されることになる。そして、真空チャンバー２の排気をしつつステップＳ３へ進む。
【００２７】
ステップＳ３において、第２領域７が所定の真空度に達したか否かを判断する。この判断は、演算制御部１５ａが、排気部１３で測定した真空度の値を排気制御部１５ｅから受け取って、判断する。この場合、第２領域７における所定の真空度は、０．４Pａである。演算制御部１５ａの判断により、第２領域７が所定の真空度に達していれば、ステップＳ４へ進み、一方、第２領域７が所定の真空度に達していなければ、所定の真空度に達するまで排気を続ける。
【００２８】
ここで、第２領域７が所定の真空度に達していれば、ステップＳ４において、第１領域６へアルゴン（Ａｒ）ガス１２を導入する。これは、ガス制御部１５ｄがガス供給部１０を制御して、ガス導入プレート８から処理ガス１２であるアルゴン（Ａｒ）ガス１２を基板４方向へシャワー状に吹き付ける工程であり、ガス導入ステップに該当する。ガス導入ステップでは、基板４がアルゴン（Ａｒ）ガス１２によって冷却される。そして、アルゴン（Ａｒ）ガス１２を導入しつつ、ステップＳ５へ進む。
【００２９】
ステップＳ５において、カルーセル３を回転し、基板４を第２領域７のターゲット９と対向する位置へ移動する。これは、移動制御部１５ｂがカルーセル３を駆動する回転機構を制御して、基板４を第２領域７へ移動させる工程であり、ホルダー部回転ステップに該当する。このホルダー部回転ステップにおける基板４は、ガス導入プレート８からのアルゴン（Ａｒ）ガス１２で冷却される第１領域６から、仕切部５の切り欠きを通過して、排気がなされている第２領域７へ移動する。この時、冷却領域である第１領域６の真空度は、０．５５Pａであり、一方、成膜領域である第２領域７の真空度は、０．４Pａである。つまり、第１領域６は、ガス導入プレート８からアルゴン（Ａｒ）ガス１２が導入されることで第２領域７より真空度が低くなっている。これにより、第１領域６では、熱伝導が第２領域７より良好であるため、基板４を効果的に冷却することができる。さらに、第２領域７は、真空チャンバー２の約１／２の容積であり、アルゴン（Ａｒ）ガス１２を導入しつつ真空チャンバー２全体を０．４Pａにする場合に比べて、真空度の確保および維持が容易である。カルーセル３の回転により、基板４がターゲット９と対向して位置した後、ステップＳ６へ進む。
【００３０】
ステップＳ６において、基板４とターゲット９の間に高電圧を印加する。これは、演算制御部１５ａが、ガス制御部１５ｄにおけるアルゴン（Ａｒ）ガス１２の導入状態および排気制御部１５ｅにおける真空度の状態を判断して、高電圧印加部１５ｃへ高電圧の印加を制御する工程である。ここでのターゲット９は、基板４の一層目として成膜されるクロム（Ｃｒ）である。高電圧の印加後、ステップＳ７へ進む。
【００３１】
ステップＳ７において、基板４へ成膜を行なう。これは、演算制御部１５ａの制御により、高電圧印加部１５ｃが、所定時間だけ基板４とターゲット９の間に高電圧を印加して、基板４へクロム（Ｃｒ）を成膜する工程である。この成膜時において、基板４の温度は６５℃である。一方、仕切部５の無い真空チャンバーによる従来の成膜方法では、基板４の温度が９０℃であった。このように、仕切部５を有する真空チャンバー２を備えたスパッタ装置１によれば、第１領域６で十分に基板４を冷却してから第２領域７で成膜するため、成膜時の基板温度を低く抑えることができる。これにより、基板４に低融点材を採用することが可能となり、成膜用材への熱影響を抑制することもできる。
【００３２】
成膜におけるスパッタリングでは、スパッタされたターゲット９がクロム（Ｃｒ）の金属粒となり、熱を帯びた状態で基板４に堆積する。そのため、基板４の温度が上昇する。この温度上昇を抑制するためには、スパッタリングを休み休み行なう方法や、基板４の温度を下げる方策を講じて行なう方法等が考えられる。スパッタ装置１では、後者の方法を採用し、真空チャンバー２に仕切部５を設けて、第１領域６を基板４冷却のための冷却領域とする構成となっている。そして、スパッタリングによる基板４への成膜後、ステップＳ８へ進む。
【００３３】
ステップＳ８において、カルーセル３を回転し、基板４を第１領域６へ移動する。これは、移動制御部１５ｂがカルーセル３を駆動する回転機構を制御して、基板４を第２領域７から第１領域６へ移動させる工程であり、ホルダー部回転ステップに該当する。ホルダー部回転ステップにおける基板４は、第１領域６で再び冷却される。これにより、基板４に対して、熱影響をより抑制した成膜が可能となる。基板４の移動後、ステップＳ９へ進む。
【００３４】
ステップＳ９において、すべての基板４への成膜が終了したか否かを判断する。これは、演算制御部１５ａが、高電圧印加部１５ｃによる印加回数または移動制御部１５ｂによる移動回数から判断することで行なうことができ、この場合、高電圧印加部１５ｃによる印加回数を基に判断している。そして、すべての基板４へのクロム（Ｃｒ）の成膜が終了していれば、フローを終了し、一方、すべての基板４への成膜が終了していなければ、ステップＳ５へ戻り、未処理の基板４へクロム（Ｃｒ）の成膜を行なう。
【００３５】
この場合、基板４は、クロム（Ｃｒ）および金（Ａｕ）の２層膜を有する設定であるため、基板４へのクロム（Ｃｒ）の成膜が終了した後、スパッタ装置１のターゲット９を金（Ａｕ）に替えて、ステップＳ１〜ステップＳ９のフローを実行して、基板４へ金（Ａｕ）の成膜をする。基板４に金（Ａｕ）を成膜する場合、成膜ステップであるステップＳ６およびステップＳ７において、基板４の温度は６５℃であり、この温度であればクロム（Ｃｒ）の拡散等を防止することができ、拡散等の影響の少ない２層膜が基板４へ形成できる。
【００３６】
このようなスパッタ装置１およびスパッタ装置１によるスパッタ方法の主要な効果について述べる。スパッタ装置１は、真空チャンバー２の内部に仕切部５で区分された第１領域６と第２領域７との２つの領域を備えていて、第１領域６はアルゴン（Ａｒ）ガス１２が導入される冷却領域であり、第２領域７はクロム（Ｃｒ）または金（Ａｕ）を基板４に堆積する成膜領域である。基板４は、第１領域６で十分に冷却された後、第２領域７で成膜がなされる。なお、第１領域６では、基板４に対して、アルゴン（Ａｒ）ガス１２がシャワー状に噴出するため、基板４を均一な温度に冷却することができる。これにより、基板４は、第１領域６より低い真空度に維持された第２領域７で成膜がなされると共に、成膜時の温度上昇も抑制されるため、耐熱性の低い基板材であっても、その表面に確実に成膜がなされる。
【００３７】
以上説明したスパッタ装置１およびスパッタ方法は、実施形態における形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
【００３８】
（変形例１）図５（ａ）および（ｂ）は、スパッタ装置における仕切部の変形例を示す平面図である。まず、図５（ａ）に示すように、スパッタ装置２０は、仕切部５１を備えていて、仕切部５１は、スパッタ装置１の仕切部５に比べてターゲット９の側に寄って設けられている。従って、仕切部５１によって仕切られている第１領域（冷却領域）２１は、第２領域（成膜領域）２２より大きく、この場合２倍の容積を有している。このような構成のスパッタ装置２０は、第２領域２２が小さいことにより、第２領域２２を迅速に真空にすることができ、真空度の維持も容易である。さらに、第１領域２１が大きいことにより、第２領域２２で成膜がなされる直前まで基板４を冷却することができ、より確実に基板４を冷却した状態で第２領域２２へ移動することが可能である。
【００３９】
（変形例２）また、図５（ｂ）に示すように、スパッタ装置３０は、複数の仕切部６１，６２，６３を備えている。仕切部６１は、スパッタ装置１の仕切部５と同様に配置され、仕切部６２は、四角形状をなす真空チャンバー２の対角に沿って配置され、仕切部６３は、四角形状をなす真空チャンバー２の他の対角に沿って配置されている。これら仕切部６１，６２，６３は、カルーセル３を回転可能に収容する切り欠きを、それぞれ有している。これにより、ガス導入プレート８側に位置する仕切部６２および仕切部６３により第１領域（冷却領域）３１が形成され、ターゲット９側に位置する仕切部６２および仕切部６３により第２領域（成膜領域）３２が形成される。さらに、ガス導入プレート８側に位置する仕切部６３と、仕切部６１と、により第３領域３３が形成され、ターゲット９側に位置する仕切部６２、仕切部６１と、により第４領域３４が形成され、ターゲット９側に位置する仕切部６３と、仕切部６１と、により第５領域３５が形成され、ガス導入プレート８側に位置する仕切部６２と、仕切部６１と、により第６領域３６が形成されている。スパッタ装置３０では、カルーセル３に取り付けられた基板４が第１領域３１、第３領域３３、第４領域３４、第２領域３２、第５領域３５、第６領域３６の順に通過して移動する。これにより、第１領域３１の排気が、仕切部６１，６２，６３とカルーセル３との間隙を介することによる排気抵抗のため、抑制され、第１領域３１におけるアルゴン（Ａｒ）ガス１２の濃度は、スパッタ装置１の場合より濃くなり、基板４の冷却をより促進させる。また、第２領域３２の真空度を重点的に高めることが容易となり、基板４への成膜にも効果的である。なお、仕切部構成は、仕切部５１，６１，６２，６３のような例に限定されるものではない。
【００４０】
（変形例３）スパッタ装置１は、真空チャンバー２のみを備えている構成であるが、真空チャンバー２とドアバルブ等で仕切られているロードロック室（Ｌ／Ｌ室）をさらに備える構成であっても良い。この場合、カルーセル３は、Ｌ／Ｌ室と真空チャンバー２とを移動可能になっている。そして、Ｌ／Ｌ室は、カルーセル３に基板４を載置する時には大気開放の状態であるが、真空チャンバー２へカルーセル３を投入する時には真空チャンバー２と同じ真空状態に保持される。このような構成のスパッタ装置によれば、真空チャンバー２は、常に成膜に適した真空状態等に保持されるため、安定した成膜を行なえる。
【００４１】
（変形例４）スパッタ装置１において、カルーセル３は、２枚の基板４をそれぞれ載置する、８枚の基板載置部３ｂを有しているが、これら基板４および基板載置部３ｂは、他の枚数であっても良い。また、ターゲット９としては、クロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）との両方を真空チャンバー２内に備え、基板４への２層膜を連続して形成する構成であっても良く、他のターゲット材を用いた成膜も可能である。さらに、スパッタ装置１は、基板載置部３ｂが反転機構により反転可能な構成を備え、基板４の付け替えなしで基板４の表裏に成膜できる構成であっても良い。
【００４２】
（変形例５）スパッタ装置１では、カルーセル３と仕切部５との間隙ｓを１０ｍｍに設定してあるが、カルーセル３の回転精度向上等を図り、より狭く設定した構成でも良い。
【符号の説明】
【００４３】
１…スパッタ装置、２…真空チャンバー、３…ホルダー部としてのカルーセル、４…被成膜体としての基板、５…仕切部、６…冷却領域としての第１領域、７…成膜領域としての第２領域、８…ガス導入プレート、９…ターゲット、１２…処理ガス（アルゴン（Ａｒ）ガス）、１０…ガス供給部、１３…排気部、１５…制御部。
【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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