(57)【要約】【課題】複数のターゲットを保持するターゲット保持体に容易にアクセスできるスパッタリング装置を提供する。【解決手段】下部筐体２０と、下部筐体２０に対して開閉可能な上部筐体３０とを有する真空容器１０と、上部筐体３０に取り付けられ、複数のターゲットを保持するターゲット保持体４０、６０と、真空容器１０内に設けられ、基板５を搭載する基板ホルダ８６と、を備える。【選択図】図１
2014074218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部筐体と、前記下部筐体に対して開閉可能な上部筐体とを有する真空容器と、
前記上部筐体に取り付けられ、複数のターゲットを保持するターゲット保持体と、
前記真空容器内に設けられ、基板を搭載する基板ホルダと、
を備えるスパッタリング装置。
【請求項２】
前記上部筐体を閉じた状態では、前記ターゲット保持体は、水平方向の回転軸の周りに回転可能に前記上部筐体に取り付けられ、前記複数のターゲットを前記回転軸の周りに保持し、
前記スパッタリング装置は、前記ターゲット保持体を前記回転軸の周りに回転する駆動手段をさらに備える請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記ターゲット保持体は錐台であり、前記複数のターゲットは前記錐台の錐台面に保持され、前記回転軸は、前記錐台の上面の中心および底面の中心を通り、前記上面および底面のうち小さい方が前記上面および底面のうち大きい方よりも前記基板ホルダにより近くに配設されている請求項２記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
前記ターゲット保持体は、両端部と、前記両端部間の保持面であって前記複数のターゲットを保持する保持面とを有し、前記両端部の少なくとも一方は、スピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられている請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
前記上部筐体に取り付けられ、複数のターゲットを保持する第２のターゲット保持体をさらに備え、
前記第２のターゲット保持体は、両端部と、前記両端部間の保持面であって前記複数のターゲットを保持する保持面とを有し、前記両端部の少なくとも一方は、第２のスピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられている請求項４記載のスパッタリング装置。
【請求項６】
前記ターゲット保持体の前記両端部の一方は前記スピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、前記第２のターゲット保持体の前記両端部の一方は前記第２のスピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、前記ターゲット保持体の前記両端部の他方と、前記第２のターゲット保持体の前記両端部の他方には、第３のスピンドルが取り付けられている請求項５記載のスパッタリング装置。
【請求項７】
前記ターゲット保持体の前記両端部の一方は前記スピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、前記第２のターゲット保持体の前記両端部の一方は前記第２のスピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、前記ターゲット保持体の前記両端部の他方は第１の軸受けを介して前記上部筐体に取り付けられ、前記第２のターゲット保持体の前記両端部の他方は第２の軸受けを介して前記上部筐体に取り付けられている請求項５記載のスパッタリング装置。
【請求項８】
前記ターゲット保持体の前記両端部の一方は前記スピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、前記第２のターゲット保持体の前記両端部の一方は前記第２のスピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、前記ターゲット保持体の前記両端部の他方と、前記第２のターゲット保持体の前記両端部の他方とは軸受けを介して互いに独立して回転可能に取り付けられている請求項５記載のスパッタリング装置。
【請求項９】
前記下部筐体に対して前記の上部筐体とは独立して開閉可能な第２の上部筐体と、
前記第２の上部筐体に取り付けられ、複数のターゲットを保持する第２のターゲット保持体と、をさらに備える請求項１記載のスパッタリング装置。
【請求項１０】
前記第２の上部筐体を閉じた状態では、前記第２のターゲット保持体は、水平方向の第２の回転軸の周りに回転可能に前記第２の上部筐体に取り付けられ、前記複数のターゲットを前記第２の回転軸の周りに保持し、前記スパッタリング装置は、前記第２のターゲット保持体を前記第２の回転軸の周りに回転する第２の駆動手段をさらに備える請求項９記載のスパッタリング装置。
【請求項１１】
前記ターゲット保持体は錐台であり、前記複数のターゲットは前記錐台の錐台面に保持され、前記回転軸は、前記錐台の上面の中心および底面の中心を通り、前記上面および底面のうち小さい方が前記上面および底面のうち大きい方よりも前記基板ホルダにより近くに配設され、
前記第２のターゲット保持体は第２の錐台であり、前記複数のターゲットは前記第２の錐台の錐台面に保持され、前記第２の回転軸は、前記第２の錐台の上面の中心および底面の中心を通り、前記上面および底面のうち小さい方が前記上面および底面のうち大きい方よりも前記基板ホルダにより近くに配設されている請求項１０記載のスパッタリング装置。
【請求項１２】
前記ターゲット保持体は、両端部と、前記両端部間の保持面であって前記複数のターゲットを保持する保持面とを有し、前記両端部の少なくとも一方は、スピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられており、
前記第２のターゲット保持体は、両端部と、前記両端部間の保持面であって前記複数のターゲットを保持する保持面とを有し、前記両端部の少なくとも一方は、第２のスピンドルを介して前記第２の上部筐体に回転可能に取り付けられている請求項９記載のスパッタリング装置。
【請求項１３】
前記ターゲット保持体の前記両端部の前記一方は、前記スピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、
前記ターゲット保持体の前記両端部の他方は、第３のスピンドルを介して前記上部筐体に回転可能に取り付けられ、
前記第２のターゲット保持体の前記両端部の前記一方は、前記第２のスピンドルを介して前記第２の上部筐体に回転可能に取り付けられ、
前記第２のターゲット保持体の前記両端部の他方は、第４のスピンドルを介して前記第２の上部筐体に回転可能に取り付けられている請求項１２記載のスパッタリング装置。
【請求項１４】
前記上部筐体は、前記下部筐体に旋回軸を介して取り付けられ、前記第２の上部筐体は、前記下部筐体に第２の旋回軸を介して取り付けられている請求項９〜１３のいずれか一項に記載のスパッタリング装置。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
複数のターゲットを使用して成膜をするスパッタリング装置が種々提案されている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６６４１７０３号公報
【特許文献２】米国特許第７７９９１７９号公報
【特許文献３】米国特許第６８００１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のターゲットを使用して成膜をするスパッタリング装置では、複数のターゲットを保持するターゲット保持体に容易にアクセスできることが望まれている。
【０００５】
本発明の主な目的は、複数のターゲットを保持するターゲット保持体に容易にアクセスできる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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
下部筐体と、前記下部筐体に対して開閉可能な上部筐体とを有する真空容器と、
前記上部筐体に取り付けられ、複数のターゲットを保持するターゲット保持体と、
前記真空容器内に設けられ、基板を搭載する基板ホルダと、
を備えるスパッタリング装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のターゲットを保持するターゲット保持体に容易にアクセスできるスパッタリング装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略平面図である。
【図４】図４は、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略斜視図である。
【図５】図５は、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置の第１の一変形例を説明するための概略縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置の第２の変形例を説明するための概略縦断面図である。
【図７】図７は、本発明の好ましい第２の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略縦断面図である。
【図８】図８は、本発明の好ましい第２の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略縦断面図である。
【図９】図９は、本発明の好ましい第２の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の好ましい第２の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の好ましい第２の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の好ましい第３の実施の形態のスパッタリング装置を説明するための概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１〜４を参照すれば、本発明の好ましい第１の実施の形態のスパッタリング装置１は、筐体１０と、筐体１０内に設けられたカルーセルアセンブリ７０と、基板５を保持する基板ホルダ８６と、筐体１０内を排気する真空ポンプ８０と、筐体１０内にプロセスガスを供給するプロセスガス供給系９０と、コントローラ２００とを備えている。図１は筐体１０が閉じた状態を示しており、図２〜４は筐体１０が開いた状態を示している。図１は、基板５を搬送するためのトランスファーチャンバ（図示せず）からスパッタリング装置１を見た図である。
【００１１】
筐体１０は、下部筐体２０と、筐体蓋３０とを備えている。下部筐体２０は、底壁２２と、側壁２３、２４、２８、２９とを備えている。下部筐体２０の上面２５にはＯリング１８が設けられている。側壁２９の上部で外側に突き出した突出部２７上に旋回軸１９が設けられている。筐体蓋３０は、旋回軸１９を介して、下部筐体２０に取り付けられている。旋回軸１９の内部に設けられたモータ（図示せず）により筐体蓋３０を回転して、筐体蓋３０を開閉する。筐体蓋３０を閉じた際には、筐体蓋３０の下面３１と下部筐体２０の上面２５とＯリング１８とにより、筐体１０内の空間１１と、外側環境１２との間を真空シールする。
【００１２】
下部筐体２０の底壁２２には、底壁２２の開孔２１を介して高真空ポンプ８０が取り付けられている。高真空ポンプ８０は筐体１０の空間１１を排気し、真空に維持したり、スパッタリングで使用されたガスを排出したりする。バルブ８２（図２参照）は、底壁２２の開孔２１を開閉し、さらに高真空ポンプ８０と筐体１０の空間１１との間のコンダクタンスをコントロールするために設けられている。バルブ８２は、アクチュエータ（図示せず）で矢印８３の方向に昇降する。
【００１３】
プロセスガス供給系９０は、プロセスガス供給源９１と、ガスポート９２、９４とを備えている。ガスポート９２、９４は、下部筐体２０の側壁２３、２４をそれぞれ貫通して設けられている。ガスポート９２、９４の先端部は、プロセスガスを導入するために、後述するターゲット７１ａ〜７１ｄ、７２ａ〜７２ｄのうちそれぞれ紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７１ａ、ターゲット７２ａ）近傍にそれぞれ設けられている。プロセスガス供給源９１から供給されたプロセスガスは、ガスポート９２、９４を介して、後述するターゲット７１ａ〜７１ｄ、７２ａ〜７２ｄのうちそれぞれ紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７１ａ、ターゲット７２ａ）近傍にそれぞれ供給される。
【００１４】
半導体シリコンウエハ等の基板５を保持する基板ホルダ８６が下部筐体２０の底壁２２に設けられている。基板ホルダ８６は、下部筐体２０の底壁２２の下側の外部に設けられた回転昇降機構８４によって回転軸８８の周りに水平方向に回転し、矢印８７の方向に昇降する。基板ホルダ８６は、後述する錐台４０、６０の下方で、かつ錐台４０と錐台６０との間に設けられている。
【００１５】
筐体蓋３０の内部には、回転軸７５の回りに回転可能なカルーセルアセンブリ７０が設けられている。カルーセルアセンブリ７０は、錐台４０と、錐台４０と対向して設けられた錐台６０と、スピンドル４２、スピンドル６２および中央筒状スピンドル５２とを有している。錐台４０は底面４１、上面４３および底面４１と上面４３との間の錐台面４４を有している。底面４１は上面４３よりも大きい。錐台６０は底面６１、上面６３および底面６１と上面６３との間の錐台面６４を有している。底面６１は上面６３よりも大きい。
【００１６】
錐台４０の底面４１にはスピンドル４２が取り付けられ、上面４３には中央筒状スピンドル５２が取り付けられている。錐台６０の底面６１にはスピンドル６２が取り付けられ、上面６３には中央筒状スピンドル５２が取り付けられている。スピンドル４２は、筐体蓋３０の側壁３４に取り付けられている。スピンドル６２は、筐体蓋３０の側壁３６に取り付けられている。筐体蓋３０の天井壁３２には、プレート５０が紙面の下向きに取り付けられている。中央筒状スピンドル５２は、プレート５０に軸受５１により取り付けられている。錐台４０および錐台６０は、スピンドル４２、スピンドル６２および中央筒状スピンドル５２により筐体蓋３０に取り付けられている。このようにして、カルーセルアセンブリ７０が筐体蓋３０に取り付けられている。
【００１７】
カルーセルアセンブリ７０、錐台４０および錐台６０は、回転軸７５の回りに回転可能である。アクチュエータ５４が筐体蓋３０の側壁３４の外側に取り付けられている。アクチュエータ５４によって、スピンドル４２が回転し、それによって錐台４０が回転する。アクチュエータ７４が筐体蓋３０の側壁３６の外側に取り付けられている。アクチュエータ７４によって、スピンドル６２が回転し、それによって錐台６０が回転する。錐台４０および錐台６０には中央筒状スピンドル５２が取り付けられているので、錐台４０と錐台６０は一緒に回転する。回転軸７５は、錐台４０の底面４１の中心、上面４３の中心、錐台６０の底面６１の中心、上面６３の中心を通り、これらの面に垂直である。なお、基板ホルダ８６の基板搭載面８９の垂線は、回転軸７５と垂直に交差していることが望ましい。
【００１８】
筐体蓋２０の天井壁３２から下向きに延在するプレート５０は、スパッタ粒子が、カルーセルアセンブリ７０の各部品や、筐体蓋２０の壁上に堆積するのを防止するシールドとして機能する。
【００１９】
錐台４０の錐台面４４には、４つのカソード４７ａ〜４７ｄが互いに離間して等間隔に設けられている。４つのカソード４７ａ〜４７ｄの裏側で錐台４０の内部には、４つのマグネットアセンブリ４６ａ〜４６ｄがそれぞれ設けられている。４つのマグネットアセンブリ４６ａ〜４６ｄは４つの回転機構４８ａ〜４８ｄによってそれぞれ回転される。回転機構４８ａ〜４８ｄは錐台４０の内部に設けられている。
【００２０】
カソード４７ａ〜４７ｄ上には、４つの円形ターゲット７１ａ〜７１ｄがそれぞれ搭載される。ターゲット７１ａ〜７１ｄのうち最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７１ａ）は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９の方を向いている。マグネットアセンブリ移動機構（図示せず）により、マグネットアセンブリ４６ａ〜４６ｄをそれぞれ移動させて、マグネットアセンブリ４６ａ〜４６ｄとカソード４７ａ〜４７ｄとの距離、従って、マグネットアセンブリ４６ａ〜４６ｄとターゲット７１ａ〜７１ｄとの距離をそれぞれ調整可能である。この距離の調整により、ターゲット７１ａ〜７１ｄの表面の磁界をそれぞれ調整可能である。
【００２１】
なお、ターゲット７１ａ〜７１ｄは、筐体１０の空間１１内にあり、真空領域内にあるのに対して、錐台４０、６０内は大気領域であるので、マグネットアセンブリ４６ａ〜４６ｄ、回転機構４８ａ〜４８ｄおよびマグネットアセンブリ移動機構（図示せず）は、大気領域内にある。
【００２２】
錐台６０の錐台面６４には、４つのカソード６７ａ〜６７ｄが互いに離間して等間隔に設けられている。４つのカソード６７ａ〜６７ｄの裏側で錐台６０の内部には、４つのマグネットアセンブリ６６ａ〜６６ｄがそれぞれ設けられている。４つのマグネットアセンブリ６６ａ〜６６ｄは４つの回転機構６８ａ〜６８ｄによってそれぞれ回転される。回転機構６８ａ〜６８ｄは錐台６０の内部に設けられている。
【００２３】
カソード６７ａ〜６７ｄ上には、４つの円形ターゲット７２ａ〜７２ｄがそれぞれ搭載される。ターゲット７２ａ〜７２ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７２ａ）は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９の方を向いている。マグネットアセンブリ移動機構（図示せず）により、マグネットアセンブリ６６ａ〜６６ｄをそれぞれ移動させて、マグネットアセンブリ６６ａ〜６６ｄとカソード６７ａ〜６７ｄとの距離、従って、マグネットアセンブリ６６ａ〜６６ｄとターゲット７２ａ〜７２ｄとの距離をそれぞれ調整可能である。この距離の調整により、ターゲット７２ａ〜７２ｄの表面の磁界をそれぞれ調整可能である。
【００２４】
なお、ターゲット７２ａ〜７２ｄは、筐体１０の空間１１内にあり、真空領域内にあるのに対して、錐台４０、６０内は大気領域であるので、マグネットアセンブリ６６ａ〜６６ｄ、回転機構６８ａ〜６８ｄおよびマグネットアセンブリ移動機構（図示せず）は、大気領域内にある。
【００２５】
ターゲット７１ａ〜７１ｄは、錐台４０の錐台面４４に平行に取り付けられている。ターゲット７２ａ〜７２ｄは、錐台６０の錐台面６４に平行に取り付けられている。カルーセルアセンブリ７０を回転軸７５の回りに回転させて、錐台４０および錐台６０を回転軸７５の回りに回転させることによって、ターゲット７１ａ〜７１ｄ、ターゲット７２ａ〜７２ｄのうち所望のターゲット（図１では、ターゲット７１ａ、ターゲット７２ａ）を基板ホルダ８６に近接させることができる。
【００２６】
錐台４０のターゲット７１ａの中心と錐台６０のターゲット７２ａの中心とを結ぶラインは、コスパッタが可能なように回転軸７５と平行であることが好ましい。
【００２７】
シャッター５３が、回転軸７５の回りに回転可能に設けられている。シャッター５３は錐台４０の近傍に設けられ、錐台４０の回りに回転可能である。アクチュエータ５４によって、シャッター５３とスピンドル４２や錐台４０とを独立して回転する。
【００２８】
シャッター５３はターゲット７１ａ〜７１ｄよりも大きい開口５３ａ（図２参照）を有している。シャッター５３を回転軸７５の回りに回転して、シャッター５３の開口５３ａがターゲット７１ａ〜７１ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７１ａ）を露出すると、そのターゲット（図１では、ターゲット７１ａ）によってスパッタリングできるようになる。シャッター５３は、ターゲット７１ａ〜７１ｄに近接して配置されている。
【００２９】
シャッター７３が、回転軸７５の回りに回転可能に設けられている。シャッター７３は錐台６０の近傍に設けられ、錐台６０の回りに回転可能である。アクチュエータ７４によって、シャッター７３とスピンドル６２や錐台６０とを独立して回転する。
【００３０】
シャッター７３はターゲット７２ａ〜７２ｄよりも大きい開口７３ａ（図２参照）を有している。シャッター７３を回転軸７５の回りに回転して、シャッター７３の開口７３ａがターゲット７２ａ〜７２ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７２ａ）を露出すると、そのターゲット（図１では、ターゲット７２ａ）によってスパッタリングできるようになる。シャッター７３は、ターゲット７２ａ〜７２ｄに近接して配置されている。
【００３１】
シャッター５３は、対向する錐台６０上のターゲット７２ａ〜７２ｄから流入するスパッタ粒子をブロックするために、設けられている。従って、シャッター５３は、ターゲット７２ａからのスパッタ粒子が、ターゲット７１ａに付着するのを防止する。
【００３２】
シャッター７３は、対向する錐台４０上のターゲット７１ａ〜７１ｄから流入するスパッタ粒子をブロックするために、設けられている。従って、シャッター７３は、ターゲット７１ａからのスパッタ粒子が、ターゲット７２ａに付着するのを防止する。
【００３３】
錐台４０面上のターゲット７１ａ〜７１ｄは、ターゲット７１ａ〜７１ｄのうちの所定のターゲットが基板ホルダ８６上に搭載された基板５に近接するように錐台４０（カルーセルアセンブリ７０）を回転することによって、スパッタリングするための位置に配置される。図１では、ターゲット７１ａが、基板ホルダ８６上に搭載された基板５にスパッタリングするための位置に配置されている。
【００３４】
錐台６０面上のターゲット７２ａ〜７２ｄは、ターゲット７２ａ〜７２ｄのうちの所定のターゲットが基板ホルダ８６上に搭載された基板５に近接するように錐台４０（カルーセルアセンブリ７０）を回転することによって、スパッタリングするための位置に配置される。図１では、ターゲット７２ａが、基板ホルダ８６上に搭載された基板５にスパッタリングするための位置に配置されている。
【００３５】
スパッタリングは、不活性ガスを筐体１０内に導入し、カソード４７ａ〜４７ｄのうち最も下側に位置しているカソードまたはカソード６７ａ〜６７ｄのうち最も下側に位置しているカソードの少なくとも１つのカソードに対して負電圧を印加することによって行われる。
【００３６】
図１では、ターゲット７１ａはシャッター５３によって遮蔽されていないが、ターゲット７２ａは、シャッター７３によって遮蔽されている。ターゲット７１ａが搭載されているカソード４７ａ（図２参照）に所定の電力を印加することで、ターゲット７１ａによるスパッタリングを行う。
【００３７】
また、ターゲット７１ａをシャッター５３によって遮蔽せず、ターゲット７２ａもシャッター７３によって遮蔽せず、ターゲット７１ａが搭載されているカソード４７ａ（図２参照）に所定の電力を印加し、ターゲット７２ａが搭載されているカソード６７ａ（図２参照）に所定の電力を印加することで、ターゲット７１ａおよびターゲット７２ａよるコスパッタリングを行うことができる。
【００３８】
錐台４０は４つのターゲット７１ａ〜７１ｄを保持し、錐台６０は４つのターゲット７２ａ〜７２ｄを保持しているので、１６のコスパッタリングの組み合わせが可能である。
【００３９】
錐台４０は４つのターゲット７１ａ〜７１ｄを、垂直に配置された上面４３および底面４１との間の錐台面４４に保持し、錐台４０を回転軸７５の周りに回転することによって、ターゲット７１ａ〜７１ｄのなかからスパッタリングするターゲットを選択する構造である。錐台６０は４つのターゲット７２ａ〜７２ｄを、垂直に配置された上面６３および底面６１との間の錐台面６４に保持し、錐台６０を回転軸７５の周りに回転することによって、ターゲット７２ａ〜７２ｄのなかからスパッタリングするターゲットを選択する構造である。従って、占有床面積を小さくできる。
【００４０】
ターゲット７１ａの表面の中心から伸びた垂線４５は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９に向けられるか、または、その少し外側に向けられている。同様に、ターゲット７２ａの表面の中心から伸びた垂線７５は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９に向けられるか、または、その少し外側に向けられている。
【００４１】
ターゲット７１ａ〜７１ｄは、錐台４０の錐台面４４に保持され、ターゲット７２ａ〜７２ｄは、錐台６０の錐台面６４に保持されている。一方、基板ホルダ８６は水平方向に配置され、その上に搭載された基板５も水平に配置される。従って、ターゲット７１ａ〜７１ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７１ａ）によって基板ホルダ８６上に搭載された基板５に対して斜め方向にスパッタリングが行われることになる。また、ターゲット７２ａ〜７２ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット７２ａ）によって基板ホルダ８６上に搭載された基板５に対して斜め方向にスパッタリングが行われることになる。そして、スパッタリング中に基板ホルダ８６上を回転することで、スパッタリングによって基板５上に形成される膜の膜厚分布を均一なものにすることができる。
【００４２】
次に、スパッタリング装置１のメンテナンスについて説明する。
【００４３】
図２〜図４を参照すれば、メンテナンス中、装置は、二枚貝の殻（クラムシェル）のように、開かれている。旋回軸１９の内部に設けられたモータ（図示せず）により筐体蓋３０を回転して、筐体蓋３０を開ける。筐体蓋３０を開けることで、検査や交換のため、錐台４０に保持されたターゲット７１ａ〜７１ｄや錐台６０に保持されたターゲット７２ａ〜７２ｄが露出する。図２〜図４では、錐台４０に保持されたターゲット７１ａと錐台６０に保持されたターゲット７２ａが最上部に位置しているので、ターゲット７１ａとターゲット７２ａには容易にアクセスできる。なお、シャッター５３の位置によっては、シャッター５３を回転させて錐台４０に保持されたターゲット７１ａを露出させ、シャッター７３の位置によっては、シャッター７３を回転させて錐台６０に保持されたターゲット７２ａを露出させる。その他のターゲットには錐台４０および錐台６０を回転することで容易にアクセスすることができる。従って、ターゲット７１ａ〜７１ｄやターゲット７２ａ〜７２ｄは、より簡単に交換することができる。
【００４４】
ターゲット７１ａ〜７１ｄやターゲット７２ａ〜７２ｄを取り除くと、各カソードアセンブリを、カルーセルから取り外すことができるようになる。なお、各カソードアセンブリはカソードマグネットアセンブリ、回転機構を備えて一体構成されている。つまり、カソードアセンブリを取り外すことにより、カソード、マグネットアセンブリ、および回転機構にアクセスできるようになる
【００４５】
なお、スピンドル４２、６２は中空構造であり、その端部の開口部を通じて、水冷系、電気ケーブルにアクセスすることができる。
【００４６】
（第１の変形例）
上述の第１の実施の形態では、錐台４０および錐台６０に中央筒状スピンドル５２が取り付けられているので、錐台４０と錐台６０は一緒に回転する。これに対して、図５に示すように、錐台４０の上面４３にスピンドル１０１を取り付け、錐台６０の上面６３にスピンドル１０１とは異なるスピンドル１０２を取り付け、スピンドル１０１をプレート５０に軸受１０３により取り付け、スピンドル１０２をプレート５０に軸受１０３とは異なる軸受１０４により取り付けることにより、錐台４０と錐台６０とを独立して回転させることができる。なお、アクチュエータ５４によって錐台４０を回転し、アクチュエータ５４によって錐台６０を回転する。
【００４７】
（第２の変形例）
上述の第１の変形例では、スピンドル１０１をプレート５０に軸受１０３により取り付け、スピンドル１０２をプレート５０に軸受１０４により取り付けたが、本変形例（図６参照）では、異なる直径を有する同軸のスピンドル１０５、１０６間に軸受１１０を設けることにより、プレート５０を不要としている。錐台４０の上面４３にスピンドル１０５を取り付け、錐台６０の上面６３にスピンドル１０５とは異なるスピンドル１０６を取り付けている。スピンドル１０５は中空構造となっており、スピンドル１０５の内側面１０７の直径は、スピンドル１０６の先端部１０８の外側面１０９の直径よりも大きく、スピンドル１０６の先端部１０８がスピンドル１０５内に挿入されている。スピンドル１０５の内側面１０７とスピンドル１０６の先端部１０８の外側面１０９との間に軸受１１０を設けている。この場合も、錐台４０と錐台６０とを独立して回転させることができる。なお、アクチュエータ５４によって錐台４０を回転し、アクチュエータ５４によって錐台６０を回転する。
【００４８】
なお、プレート５０がないので、錐台４０が底面４１でしか支持されておらず、錐台６０が底面６１でしか支持されていないので、錐台４０の底面４１側および錐台６０の底面６１側でより強固な構造が必要される。これに対して、第１の実施の形態では、錐台４０および錐台６０に共通に取り付けられている中央筒状スピンドル５２を使用し、さらにこの中央筒状スピンドル５２は、プレート５０に軸受５１により取り付けられているので、横軸の負荷が減らされている。また、第１の変形例においても、錐台４０の上面４３にスピンドル１０１を取り付け、錐台６０の上面６３にスピンドル１０２を取り付け、スピンドル１０１をプレート５０に軸受１０３により取り付け、スピンドル１０２をプレート５０により取り付けているので、第２の変形例よりは、横軸の負荷が減らされている。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図７〜１１を参照すれば、本発明の好ましい第２の実施の形態のスパッタリング装置２は、筐体１００と、筐体１００内に設けられたカルーセルアセンブリ２４０、２６０と、基板５を保持する基板ホルダ８６と、筐体１０内を排気する真空ポンプ８０と、筐体１００内にプロセスガスを供給するプロセスガス供給系９０と、コントローラ２００とを備えている。図７は、基板５を搬送するためのトランスファーチャンバ（図示せず）からスパッタリング装置２を見た図である。
【００５０】
筐体１００は、下部筐体２０と、筐体蓋１１０と、筐体蓋１２０とを備えている。図７、図８は筐体蓋１１０と、筐体蓋１２０が閉じた状態を示しており、図９、図１１は筐体蓋１１０が閉じ、筐体蓋１２０が開いた状態を示しており、図１０は筐体蓋１１０と、筐体蓋１２０が開いた状態を示している。
【００５１】
下部筐体２０は、底壁２２と、側壁２３、２４、２８、２９と、側壁２８、２９との間を橋渡しする天井壁２６とを備えている。側壁２３、２８、２９と天井壁２６の上面２５にはＯリング１８１が設けられている。側壁２４、２８、２９と天井壁２６の上面２５にはＯリング１８２が設けられている。側壁２９の上部で外側に突き出した突出部２７上に旋回軸１１９、１２９が設けられている。筐体蓋１１０は、旋回軸１１９を介して、下部筐体２０に取り付けられている。筐体蓋１２０は、旋回軸１２９を介して、下部筐体２０に取り付けられている。旋回軸１１９の内部に設けられたモータ（図示せず）により筐体蓋１１０を回転して、筐体蓋１１０を開閉する。旋回軸１２９の内部に設けられたモータ（図示せず）により筐体蓋１２０を回転して、筐体蓋１２０を開閉する。筐体蓋１１０および筐体蓋１２０を閉じた際には、筐体蓋１１０の下面１３１と下部筐体２０の上面２５とＯリング１８１、および筐体蓋１１０の下面１３１と下部筐体２０の上面２５とＯリング１８２とにより筐体１００内の空間１１と、外側環境１２との間を真空シールする。
【００５２】
下部筐体２０の底壁２２には、底壁２２の開孔２１を介して高真空ポンプ８０が取り付けられている。高真空ポンプ８０は筐体１００の空間１１を排気し、真空に維持したり、スパッタリングで使用されたガスを排出したりする。バルブ８２（図８、図９参照）は、底壁２２の開孔２１を開閉し、さらに高真空ポンプ８０と筐体１００の空間１１との間のコンダクタンスをコントロールするために設けられている。バルブ８２は、アクチュエータ（図示せず）で矢印８３の方向に昇降する。
【００５３】
プロセスガス供給系９０は、プロセスガス供給源９１と、ガスポート９２、９４とを備えている。ガスポート９２、９４は、下部筐体２０の側壁２３、２４をそれぞれ貫通して設けられている。ガスポート９２、９４の先端部は、プロセスガスを導入するために、後述するターゲット１７１ａ〜１７１ｄ、１７２ａ〜１７２ｄのうちそれぞれ紙面の最も下側に位置しているターゲット（図７では、ターゲット１７１ａ、ターゲット１７２ａ）近傍にそれぞれ設けられている。プロセスガス供給源９１から供給されたプロセスガスは、ガスポート９２、９４を介して、後述するターゲット１７１ａ〜１７１ｄ、１７２ａ〜１７２ｄのうちそれぞれ紙面の最も下側に位置しているターゲット（図１では、ターゲット１７１ａ、ターゲット１７２ａ）近傍にそれぞれ供給される。
【００５４】
半導体シリコンウエハ等の基板５を搭載する基板ホルダ８６が下部筐体２０の底壁２２に設けられている。基板ホルダ８６は、下部筐体２０の底壁２２の下側の外部に設けられた回転昇降機構８４によって回転軸８８の周りに水平方向に回転し、矢印８７の方向に昇降する。基板５を搭載する基板ホルダ８６を覆うようにシャッター９８が設けられている。シャッター９８は軸９９の周りに回転可能であり、回転して基板ホルダ８６に搭載された基板５を露出する。シャッター９８は、基板ホルダ８６の基板載置面８９を汚染することなく、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄ、１７２ａ〜１７２ｄをプリスパッタリングできるように設けられている。基板ホルダ８６は、後述する錐台１４０、１６０の下方で、かつ錐１台４０と錐台１６０との間に設けられている。
【００５５】
筐体蓋１１０の内部には、回転軸１７５の回りに回転可能なカルーセルアセンブリ２４０が設けられている。カルーセルアセンブリ２４０は、錐台１４０と、スピンドル１４２と、スピンドル１４４とを有している。錐台１４０は底面１４１、上面１４３および底面１４１と上面１４３との間の錐台面１４５を有している。底面１４１は上面１４３よりも大きい。錐台１４０の底面１４１にはスピンドル１４２が取り付けられ、上面１４３にはスピンドル１４４が取り付けられている。スピンドル１４２は、筐体蓋１１０の側壁１１４に取り付けられている。スピンドル１４４は、筐体蓋１１０の側壁１１６に取り付けられている。
【００５６】
錐台１４０は、回転軸１７５の回りに回転可能である。アクチュエータ１５４が筐体蓋１１０の側壁１１４の外側に取り付けられている。アクチュエータ１５４によって、スピンドル１４２が回転し、それによって錐台１４０が回転する。回転軸１７５は、錐台１４０の底面１４１の中心、上面１４３の中心を通り、これらの面に垂直である。
【００５７】
筐体蓋１２０の内部には、回転軸１７６の回りに回転可能なカルーセルアセンブリ２６０が設けられている。カルーセルアセンブリ２６０は、錐台１６０と、スピンドル１６２と、スピンドル１６４とを有している。錐台１６０は底面１６１、上面１６３および底面１６１と上面１６３との間の錐台面１６４を有している。底面１６１は上面１６３よりも大きい。錐台１６０の底面１６１にはスピンドル１６２が取り付けられ、上面１６３にはスピンドル１６４が取り付けられている。スピンドル１６２は、筐体蓋１２０の側壁１２４に取り付けられている。スピンドル１６４は、筐体蓋１２０の側壁１２６に取り付けられている。
【００５８】
錐台１６０は、回転軸１７６の回りに回転可能である。アクチュエータ１７４が筐体蓋１２０の側壁１２４の外側に取り付けられている。アクチュエータ１７４によって、スピンドル１６２が回転し、それによって錐台１６０が回転する。回転軸１７６は、錐台１６０の底面１６１の中心、上面１６３の中心を通り、これらの面に垂直である。
【００５９】
筐体蓋１１０および筐体蓋１２０が閉じられたとき、回転軸１７５および回転軸１７６が同軸であることが好ましい。
【００６０】
なお、基板ホルダ８６の基板搭載面８９の垂線は、回転軸１７５、１７６と垂直に交差していることが望ましい。
【００６１】
錐台１４０の錐台面１４５には、４つのカソード１４７ａ〜１４７ｄが互いに離間して等間隔に設けられている（図８参照）。４つのカソード１４７ａ〜１４７ｄの裏側で錐台１４０の内部には、４つのマグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄがそれぞれ設けられている。４つのマグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄは４つの回転機構１４８ａ〜１４８ｄによってそれぞれ回転される。回転機構１４８ａ〜１４８ｄは錐台１４０の内部に設けられている。
【００６２】
カソード１４７ａ〜１４７ｄ上には、４つの円形ターゲット１７１ａ〜１７１ｄがそれぞれ搭載される。ターゲット１７１ａ〜１７１ｄのうち最も下側に位置しているターゲット（図７では、ターゲット１７１ａ）は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９の方を向いている。マグネットアセンブリ移動機構（図示せず）により、マグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄをそれぞれ移動させて、マグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄとカソード１４７ａ〜１４７ｄとの距離、従って、マグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄとターゲット１７１ａ〜１７１ｄとの距離をそれぞれ調整可能である。この距離の調整により、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄの表面の磁界をそれぞれ調整可能である。
【００６３】
なお、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄは、筐体１００の空間１１内にあり、真空領域内にあるのに対して、錐台１４０内は大気領域であるので、マグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄ、回転機構１４８ａ〜１４８ｄおよびマグネットアセンブリ移動機構（図示せず）は、大気領域内にある。
【００６４】
錐台１６０の錐台面１６５には、４つのカソード１６７ａ〜１６７ｄが互いに離間して等間隔に設けられている（図８、図９参照）。４つのカソード１６７ａ〜１６７ｄの裏側で錐台１６０の内部には、４つのマグネットアセンブリ１６６ａ〜１６６ｄがそれぞれ設けられている。４つのマグネットアセンブリ１６６ａ〜１６６ｄは４つの回転機構１６８ａ〜１６８ｄによってそれぞれ回転される。回転機構１６８ａ〜１６８ｄは錐台１６０の内部に設けられている。
【００６５】
カソード１６７ａ〜１６７ｄ上には、４つの円形ターゲット１７２ａ〜１７２ｄがそれぞれ搭載される。ターゲット１７２ａ〜１７２ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図７では、ターゲット１７２ａ）は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９の方を向いている。マグネットアセンブリ移動機構（図示せず）により、マグネットアセンブリ１６６ａ〜１６６ｄをそれぞれ移動させて、マグネットアセンブリ１６６ａ〜１６６ｄとカソード１６７ａ〜１６７ｄとの距離、従って、マグネットアセンブリ１６６ａ〜１６６ｄとターゲット１７２ａ〜１７２ｄとの距離をそれぞれ調整可能である。この距離の調整により、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄの表面の磁界をそれぞれ調整可能である。
【００６６】
なお、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄは、筐体１００の空間１１内にあり、真空領域内にあるのに対して、錐台１６０内は大気領域であるので、マグネットアセンブリ１６６ａ〜１６６ｄ、回転機構１６８ａ〜１６８ｄおよびマグネットアセンブリ移動機構（図示せず）は、大気領域内にある。
【００６７】
ターゲット１７１ａ〜１７１ｄは、錐台１４０の錐台面１４５に平行に取り付けられている。カルーセルアセンブリ２４０を回転軸１７５の回りに回転させて、錐台１４０を回転軸１７５の回りに回転させることによって、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄのうち所望のターゲット（図７、８では、ターゲット１７１ａ）を基板ホルダ８６に近接させることができる。
【００６８】
ターゲット１７２ａ〜１７２ｄは、錐台１６０の錐台面１６５に平行に取り付けられている。カルーセルアセンブリ２４０を回転軸１７６の回りに回転させて、錐台１６０を回転軸１７６の回りに回転させることによって、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄのうち所望のターゲット（図７、８では、ターゲット１７２ａ）を基板ホルダ８６に近接させることができる。
【００６９】
錐台１４０のターゲット１７１ａの中心と錐台１６０のターゲット１７２ａの中心とを結ぶラインは、コスパッタが可能なように回転軸１７５、１７６と平行であることが好ましい。
【００７０】
シャッター１５３が、回転軸１７５の回りに回転可能に設けられている。シャッター１５３は錐台１４０の近傍に設けられ、錐台１４０の回りに回転可能である。アクチュエータ１５６によって、シャッター１５３をスピンドル１４２や錐台４０とは独立して回転する。アクチュエータ１５６はスピンドル１４４の近傍に設けられている。
【００７１】
シャッター１５３はターゲット１７１ａ〜１７１ｄよりも大きい開口１５３ａ（図８参照）を有している。シャッター１５３を回転軸１７５の回りに回転して、シャッター１５３の開口１５３ａがターゲット１７１ａ〜１７１ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図７、８では、ターゲット１７１ａ）を露出すると、そのターゲット（図７、８では、ターゲット１７１ａ）によってスパッタリングできるようになる。シャッター１５３は、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄに近接して配置されている。
【００７２】
シャッター１７３が、回転軸１７６の回りに回転可能に設けられている。シャッター１７３は錐台１６０の近傍に設けられ、錐台１６０の回りに回転可能である。アクチュエータ１７６によって、シャッター１７３をスピンドル１６２や錐台１６０とは独立して回転する。アクチュエータ１７６はスピンドル１６４の近傍に設けられている。
【００７３】
シャッター１７３はターゲット１７２ａ〜１７２ｄよりも大きい開口１７３ａ（図８参照）を有している。シャッター１７３を回転軸１７６の回りに回転して、シャッター１７３の開口１７３ａがターゲット１７２ａ〜１７２ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図７、８では、ターゲット１７２ａ）を露出すると、そのターゲット（図７、８では、ターゲット１７２ａ）によってスパッタリングできるようになる。シャッター１７３は、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄに近接して配置されている。
【００７４】
シャッター１５３は、対向する錐台１６０上のターゲット１７２ａ〜１７２ｄから流入するスパッタ粒子をブロックするために設けられている。従って、シャッター１５３は、ターゲット１７２ａからのスパッタ粒子が、ターゲット１７１ａに付着するのを防止する。
【００７５】
シャッター１７３は、対向する錐台１４０上のターゲット１７１ａ〜１７１ｄから流入するスパッタ粒子をブロックするために設けられている。従って、シャッター１７３は、ターゲット１７１ａからのスパッタ粒子が、ターゲット１７２ａに付着するのを防止する。
【００７６】
錐台１４０面上のターゲット１７１ａ〜１７１ｄは、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄのうちの所定のターゲットが基板ホルダ８６上に搭載された基板５に近接するように錐台１４０（カルーセルアセンブリ２４０）を回転することによって、スパッタリングするための位置に配置される。図７，８では、ターゲット１７１ａが、基板ホルダ８６上に搭載された基板５にスパッタリングするための位置に配置されている。
【００７７】
錐台１６０面上のターゲット１７２ａ〜１７２ｄは、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄのうちの所定のターゲットが基板ホルダ８６上に搭載された基板５に近接するように錐台１６０（カルーセルアセンブリ２６０）を回転することによって、スパッタリングするための位置に配置される。図７，８では、ターゲット１７２ａが、基板ホルダ８６上に搭載された基板５にスパッタリングするための位置に配置されている。
【００７８】
スパッタリングは、不活性ガスを筐体１００内に導入し、カソード１４７ａ〜１４７ｄのうち最も下側に位置しているカソードまたはカソード１６７ａ〜１６７ｄのうち最も下側に位置しているカソードの少なくとも１つのカソードに対して負電圧を印加することによって行われる。
【００７９】
図７では、ターゲット１７１ａはシャッター１５３によって遮蔽されていないが、ターゲット１７２ａは、シャッター１７３によって遮蔽されている。ターゲット１７１ａが搭載されているカソード１４７ａ（図８参照）に所定の電力を印加することで、ターゲット１７１ａによるスパッタリングを行う。
【００８０】
また、ターゲット１７１ａをシャッター１５３によって遮蔽せず、ターゲット１７２ａもシャッター１７３によって遮蔽せず、ターゲット１７１ａが搭載されているカソード１４７ａ（図８参照）に所定の電力を印加し、ターゲット１７２ａが搭載されているカソード１６７ａ（図８参照）に所定の電力を印加することで、ターゲット１７１ａおよびターゲット１７２ａよるコスパッタリングを行うことができる。
【００８１】
錐台１４０は４つのターゲット１７１ａ〜１７１ｄを保持し、錐台１６０は４つのターゲット１７２ａ〜１７２ｄを保持しているので、１６のコスパッタリングの組み合わせが可能である。
【００８２】
錐台１４０は４つのターゲット１７１ａ〜１７１ｄを、垂直に配置された上面１４３および底面１４１との間の錐台面１４５に保持し、錐台１４０を回転軸１７５の周りに回転することによって、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄのなかからスパッタリングするターゲットを選択する構造である。錐台１６０は４つのターゲット１７２ａ〜１７２ｄを、垂直に配置された上面１６３および底面１６１との間の錐台面１６５に保持し、錐台１６０を回転軸１７６の周りに回転することによって、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄのなかからスパッタリングするターゲットを選択する構造である。従って、占有床面積を小さくできる。
【００８３】
ターゲット１７１ａの表面の中心から伸びた垂線１４５は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９に向けられるか、または、その少し外側に向けられている。同様に、ターゲット１７２ａの表面の中心から伸びた垂線１７５は、基板ホルダ８６の基板搭載面８９に向けられるか、または、その少し外側に向けられている。
【００８４】
ターゲット１７１ａ〜１７１ｄは、錐台１４０の錐台面１４５に保持され、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄは、錐台１６０の錐台面１６５に保持されている。一方、基板ホルダ８６は水平方向に配置され、その上に搭載された基板５も水平に配置される。従って、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図７、８では、ターゲット１７１ａ）によって基板ホルダ８６上に搭載された基板５に対して斜め方向にスパッタリングが行われることになる。また、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄのうち紙面の最も下側に位置しているターゲット（図７、８では、ターゲット１７２ａ）によって基板ホルダ８６上に搭載された基板５に対して斜め方向にスパッタリングが行われることになる。そして、スパッタリング中に基板ホルダ８６上を回転することで、スパッタリングによって基板５上に形成される膜の膜厚分布を均一なものにすることができる。
【００８５】
次に、スパッタリング装置２のメンテナンスについて説明する。
【００８６】
図９、図１１を参照すれば、筐体蓋１１０は閉じられ、筐体蓋１２０は開かれている。旋回軸１２９の内部に設けられたモータ（図示せず）により筐体蓋１２０を回転して、筐体蓋１２０を開ける。筐体蓋１２０を開放することによって、筐体蓋１２０の内側の側壁１２６に取り付けられたスピンドル１６４やアクチュエータ１７６にアクセスできるようになるだけでなく、筐体蓋１１０の内側の側壁１１６も露出するので、筐体蓋１１０の内側の側壁１１６に取り付けられたスピンドル１４４やアクチュエータ１５６にもアクセスできるようになる。同様に、筐体蓋１１０を開放することによって、筐体蓋１１０の内側の側壁１１６に取り付けられたスピンドル１４４やアクチュエータ１５６にアクセスできるようになるだけでなく、筐体蓋１２０の内側の側壁１２６も露出するので、筐体蓋１２０の内側の側壁１２６に取り付けられたスピンドル１６４やアクチュエータ１７６にもアクセスできるようになる。筐体蓋１１０は、旋回軸１１９の内部に設けられたモータ（図示せず）により筐体蓋１１０を回転して開ける。なお、内側の側壁１１６や側壁１２６へのアクセスが必要ないメンテナンスでは、２つの筐体蓋１１０、１２０は、図１０に示すように、同時に開放してもよい。
【００８７】
図９〜図１１を参照すれば、筐体蓋１２０を開けることで、検査や交換のため、錐台１６０に保持されたターゲット１７２ａ〜１７２ｄが露出する。図９〜図１１では、錐台１６０に保持されたターゲット１７２ａが最上部に位置しているので、ターゲット１７２ａには容易にアクセスできる。なお、なお、シャッター１７３の位置によっては、シャッター１７３を回転させて錐台１６０に保持されたターゲット１７２ａを露出させる。その他のターゲットには錐台１６０を回転することで容易にアクセスすることができる。従って、ターゲット１７２ａ〜１７２ｄは、より簡単に交換することができる。
【００８８】
ターゲット１７２ａ〜１７２ｄを取り除くと、各カソードアセンブリをカルーセルから取り外すことができるようになる。なお、各カソードアセンブリは、カソード、マグネットアセンブリ、回転機構を備えて一体構成されている。つまり、カソードアセンブリを取り外すことにより、カソード、マグネットアセンブリ、および回転機構にアクセスできるようになる。
【００８９】
同様に、筐体蓋１１０を開けることで、検査や交換のため、錐台１４０に保持されたターゲット１７１ａ〜１７１ｄが露出する。錐台１６０に保持されたターゲット１７１ａ〜１７１ｄのうち、最上部に位置しているターゲットには容易にアクセスできる。なお、なお、シャッター１５３の位置によっては、シャッター１５３を回転させて錐台１４０に保持され、最上部に位置しているターゲット１７２ａを露出させる。その他のターゲットには錐台１４０を回転することで容易にアクセスすることができる。従って、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄは、より簡単に交換することができる。
【００９０】
ターゲット１７１ａ〜１７１ｄを取り除くと、カソード１４７ａ〜１４７ｄにアクセスできるようになる。カソード１４７ａ〜１４７ｄを取り除くと、マグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄにアクセスできるようになる。マグネットアセンブリ１４６ａ〜１４６ｄを取り除くと、回転機構１４８ａ〜１４８ｄにアクセスできるようになる。
【００９１】
なお、スピンドル１４２、１４４、スピンドル１６２、１６４は中空構造であり、それらを通じて、電力系、駆動機構は組み立てられている。
【００９２】
（第３の実施の形態）
図１２を参照すれば、第２の実施の形態のスパッタリング装置２では、２つの筐体蓋１１０および筐体蓋１２０を設け、筐体蓋１１０および筐体蓋１２０にカルーセルアセンブリ２４０、カルーセルアセンブリ２６０をそれぞれ設け、筐体蓋１１０および筐体蓋１２０を旋回軸１１９、１２９の周りにそれぞれ回転可能としたが、本実施の形態のスパッタリング装置３では、１つの筐体蓋１１０のみを設け、筐体蓋１１０内にカルーセルアセンブリ２４０を設け、筐体蓋１１０は上下方向３００に移動可能とした点が第２の実施の形態のスパッタリング装置２とは異なるが、他の点は同様である。本実施の形態においても、錐台１４０に保持されたターゲット１７１ａ〜１７１ｄを保持する構造であるので、占有床面積を小さくできる。また、筐体蓋１１０を上側に持ち上げることにより、カルーセルアセンブリ２６０を露出させることができるので、そのメンテナンスも容易である。
【００９３】
第１の実施の形態、第２の実施の形態および第３の実施の形態の他の側面としては、４つの適度に大きいターゲット７１ａ〜７１ｄ、７２ａ〜７２ｄ、１７１ａ〜１７１ｄ、１７２ａ〜１７２ｄ（＞１６０ｍｍ）は、７００ｍｍ以下の大きな端部面を有する錐台４０、６０、１４０、１６０上にそれぞれ配置されている。
【００９４】
また、錐台４０、６０、１４０、１６０の内部では、個々にマグネットアセンブリモータ駆動を有する４つのカソード４７ａ〜４７ｄ、６７ａ〜６７ｄ、１４７ａ〜１４７ｄ、１６７ａ〜１６７ｄをそれぞれ収容するための、十分な空間が利用可能である。
【００９５】
２つの筐体蓋１１０、１２０を有するスパッタリング装置２においても、ターゲット１７１ａ〜１７１ｄと基板５のオフセット距離およびターゲット１７２ａ〜１７２ｄと基板５のオフセット距離は、３００ｍｍ以下に保たれている。なお、オフセット距離とは、円形基板の中心を通る法線と、ターゲットの中心を通る鉛直線との距離を示す。
【００９６】
また、カルーセルが蓋についている装置では、蓋を開けることで、基板ホルダへのアクセスが容易となり、基板ホルダの回転、上下動に関する保守が容易となる。
【００９７】
さらに、第２、第３の実施の形態では、１つのカルーセルアセンブリに対して、両側からアクセスでき、ターゲット裏面側にあるマグネットアセンブリの回転（ターゲットのエロージョンの均一化）又は上下動（ターゲットとマグネットの距離調整）に関する保守や、カソードへの電力導入系に関する保守が容易となる。
【００９８】
第１の実施の形態のスパッタリング装置１、第２の実施の形態のスパッタリング装置２、および第３の実施の形態のスパッタリング装置３は、上述のとおり、コンパクトな占有床面積を有する。従って、本発明の実施の形態によれば、同軸上の２つのカルーセル上に斜めに複数のターゲットを配置すること、基板を回転可能にすること、開閉可能なカルーセルの筐体蓋により、１）より高い均一性を有するオフセット斜め成膜用の複数のターゲットと、２）カソードアセンブリへのアクセスの容易さと、３）小さなフットプリントとの要求が実現される。
【００９９】
上述したスパッタリング装置の側面には、当業者により修正がなされてもよいが、それは必ずしも実施形態から逸脱しない。
【０１００】
例えば、錐台は円筒状であってもよいし、ターゲット面の垂直軸は、カルーセルアセンブリの回転軸に垂直となるように、ターゲットが配置されてもよい。また、基板載置面に対してターゲットを斜めに配置するように、円筒状にくぼみを形成してもよい。
【０１０１】
また、錐台４０、６０、１４０、１６０に、異なる大きさや数のターゲットを設けてもよい。また、ターゲット材料により最適なオフセットや角度を採用することができる。
【０１０２】
以上、本発明の種々の典型的な実施の形態を説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。従って、本発明の範囲は、次の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０          筐体
２０          下部筐体
３０          筐体蓋
４０、６０    錐台
５            基板
８６          基板ホルダ
【図１】
2014074218.tif 000003
【図２】
2014074218.tif 000004
【図３】
2014074218.tif 000005
【図４】
2014074218.tif 000006
【図５】
2014074218.tif 000007
【図６】
2014074218.tif 000008
【図７】
2014074218.tif 000009
【図８】
2014074218.tif 000010
【図９】
2014074218.tif 000011
【図１０】
2014074218.tif 000012
【図１１】
2014074218.tif 000013
【図１２】
2014074218.tif 000014