(57)【要約】【課題】ターゲットの周囲に飛行するスパッタリング粒子が捕獲されるスパッタリング装置を提供する。【解決手段】基板２を保持する基板ホルダー８を備えた成膜室３と、成膜室３に接続し筐体１４に第１ターゲット１２と第２ターゲット１３とが対向して配置されるスパッタリング粒子放出部４と、を備え、第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３の側面とスパッタリング粒子３１を放出する放出面１２ａの外周部１２ｃ及び放出面１３ａの外周部を覆う防着カバー２５を備える。【選択図】図１
2011074480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板ホルダーを備えた成膜室と、前記成膜室に連通し筐体内に一対のターゲットが対向して配置されるスパッタリング粒子放出部と、を備える対向ターゲット方式のスパッタリング装置であって、
前記ターゲットの側面と前記ターゲットがスパッタリング粒子を放出する放出面の外周部を覆う防着カバーを備えることを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタリング装置であって、
前記ターゲットを支持する電極を備え、
前記防着カバーと前記ターゲットまたは前記電極との距離は、前記成膜室または前記スパッタリング粒子放出部の内部に堆積する膜の厚さより大きいことを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスパッタリング装置であって、
前記防着カバーは、前記ターゲットの側面と対向する場所に、前記側面と交差する方向に前記スパッタリング粒子を吸着する吸着面を有することを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスパッタリング装置であって、
前記防着カバーは前記ターゲットが前記スパッタリング粒子を放出するエロージョン領域と対向する場所に開口部が形成されていることを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項５】
請求項４に記載のスパッタリング装置であって、
前記一対のターゲットのうちのどちらか一方に配置される前記筐体の一部が前記ターゲットを含んで前記筐体外側より取り外し可能に形成され、前記防着カバーが前記筐体内側より取り外し可能に形成されていることを特徴とする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かかわり、特に、対向ターゲットスパッタリング装置におけるスパッタリング粒子の不要部分へ付着を防止する防着カバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶装置等に用いられる配向膜において、信頼性の向上のために無機物の配向膜が検討されている。無機物の配向膜（無機配向膜）を形成する対向ターゲット式のスパッタリング装置が特許文献１に開示されている。それによると、スパッタリング装置は基板が収容される成膜室とスパッタリング粒子放出部とを備えていた。そして、スパッタリング粒子放出部では真空槽内に所定の間隔を設けて一対のターゲットが対向配置されていた。ターゲットが対向する対向空間内にプラズマが形成され、スパッタリング粒子が放出される。この対向空間の側方に基板を配置し、対向空間から飛行するスパッタリング粒子を用いて基板に薄膜を形成していた。
【０００３】
スパッタリング装置においてターゲットからスパッタリング粒子が放射される。そこで、ターゲットから放射されるスパッタリング粒子を規制する方法が特許文献２に開示されている。それによると、ターゲットの周囲を覆って防着板（以下、防着カバーと称す）が配置されていた。そして、スパッタリング粒子を放射させたくない方向に防着カバーが配置され、スパッタリング粒子が防着カバーに付着するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８６４０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１３４７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような対向ターゲット式のスパッタリング装置において、一方のターゲットから他方のターゲットに向けてスパッタリング粒子が放射される。そして、スパッタリング粒子の一部がターゲットと防着カバーとの間を通過してターゲットの周辺に付着する場合がある。そして、ターゲットの周辺でスパッタリング粒子が堆積した後、剥離して膜剥がれ破片が発生することがある。この膜剥がれ破片が成膜室に収容される基板に付着すると、基板に形成する膜の品質が低下し不良となる。そこで、ターゲットの周囲に飛行するスパッタリング粒子が捕獲されるスパッタリング装置が望まれていた。
【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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかるスパッタリング装置は、基板を保持する基板ホルダーを備えた成膜室と、前記成膜室に連通し筐体内に一対のターゲットが対向して配置されるスパッタリング粒子放出部と、を備える対向ターゲット方式のスパッタリング装置であって、前記ターゲットの側面と前記ターゲットがスパッタリング粒子を放出する放出面の外周部を覆う防着カバーを備えることを特徴とする。
【０００８】
このスパッタリング装置によれば、筐体内に一対のターゲットが対向して配置されている。一方のターゲットが放出するスパッタリング粒子は他方のターゲットに向かって飛行する。そして、スパッタリング粒子が他方のターゲットまたは防着カバーに付着する。防着カバーは放出面の外周部を覆っている。従って、ターゲットに向かって飛行するスパッタリング粒子は放出面と防着カバーとの間に侵入し難くなっている。さらに、防着カバーはターゲットの側面を覆っている。従って、放出面と防着カバーとの間に進入したスパッタリング粒子はターゲットの側面を覆う防着カバーに付着する。その結果、ターゲットの周囲に飛行するスパッタリング粒子を防着カバーが捕獲することができる。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記ターゲットを支持する電極を備え、前記防着カバーと前記ターゲットまたは前記電極との距離は、前記成膜室またはスパッタリング粒子放出部の内部に堆積する膜の厚さより大きいことを特徴とする。
【００１０】
このスパッタリング装置によれば、剥がれた膜が防着カバー、ターゲット、電極に付着しても、防着カバーとターゲットとの間及び防着カバーと電極との間で漏電が発生することを防止できる。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記防着カバーは、前記ターゲットの側面と対向する場所に、前記側面と交差する方向に前記スパッタリング粒子を吸着する吸着面を有することを特徴とする。
【００１２】
このスパッタリング装置によれば、防着カバーはターゲットの側面と交差する方向に吸着面を有している。ターゲットの厚さが薄いときにもターゲットの側面と対向する場所の吸着面を広く配置することができる。吸着面が狭いときにはスパッタリング粒子が堆積して剥離するので膜剥がれ破片が発生し易くなる。本適用例では吸着面を広くすることができる為、吸着面から膜剥がれ破片を発生し難くすることができる。
【００１３】
［適用例４］
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記防着カバーは前記ターゲットが前記スパッタリング粒子を放出するエロージョン領域と対向する場所に開口部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このスパッタリング装置によれば、エロージョン領域からスパッタリング粒子が多く放出され、防着カバーにはスパッタリング粒子が通過する場所に開口部が形成されている。従って、放出されたスパッタリング粒子が対向するターゲットに向かって進行することを妨げることなくターゲットをカバーすることができる。
【００１５】
［適用例５］
上記適用例にかかるスパッタリング装置において、前記一対のターゲットのうちのどちらか一方に配置される前記筐体の一部が前記ターゲットを含んで前記筐体外側より取り外し可能に形成され、前記防着カバーが前記筐体内側より取り外し可能に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このスパッタリング装置によれば、スパッタリング粒子放出部における一対のターゲットのうち、片側のターゲットを配置する一部が筐体外部から取り外し可能に形成されている。ターゲット交換を行う場合、片側のターゲットを配置する筐体の一部を取り外す。取り外した後の筐体には穴が開放される。次に、この開放された穴を通して、防着カバーを取りはずして防着カバーを交換ができる。従って、防着カバーの交換作業が容易で、短時間にかつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態にかかわるスパッタリング装置の構成を示す概略図。
【図２】防着カバーを示す要部断面図。
【図３】第２の実施形態にかかわる防着カバーを示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の寸法の割合を適宜変更している。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態のスパッタリング装置の構成を示す概略図である。スパッタリング装置は、例えば、液晶装置の構成部材となる基板上に無機配向膜を成膜するときに用いられる。図１に示すように、スパッタリング装置１は、基板２を収容する成膜室３と、プラズマを生成してターゲットからスパッタリング粒子を放出するスパッタリング粒子放出部４とを備えている。成膜室３は一方向に長く形成されており、成膜室３の長手方向をＸ方向とする。水平面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向とする。成膜室３及びスパッタリング粒子放出部４は内部が気密になるように形成され、それぞれの内部を減圧雰囲気で使用される。尚、スパッタリング粒子とは、スパッタリング現象により飛び出してくるターゲットの構成原子をいう。
【００２０】
成膜室３及びスパッタリング粒子放出部４の室内圧力を制御する排気制御装置５が成膜室３に接続して設置されている。排気制御装置５は、所望の真空度を得るためのロータリーポンプ及びクライオポンプ等から構成されている。さらに、反応ガスとしての酸素ガス６を成膜室３に供給する反応ガス供給手段７が成膜室３と接続して設置されている。スパッタリング粒子放出部４が放出するスパッタリング粒子は成膜室３の室内に収容された基板２上に飛来する。そして、基板２上のスパッタリング粒子と酸素ガス６とが反応して無機配向膜を形成する。反応ガス供給手段７は−Ｘ方向に配置され、排気制御装置５は＋Ｘ方向に配置されている。そして、反応ガス供給手段７から供給される酸素ガス６は成膜室３の−Ｘ方向側から＋Ｘ方向側に流動する。このとき、酸素ガス６はスパッタリング粒子放出部４と基板２との間を経由して排気制御装置５側へ流動する。
【００２１】
成膜室３には基板２を保持する基板ホルダー８が設置されている。そして、基板２の被処理面である成膜面２ａがスパッタリング粒子放出部４を向いて水平方向となるように基板ホルダー８は基板２を保持する。この基板ホルダー８には基板ホルダー８を搬送する移動手段９が接続されている。移動手段９は直動機構を有し基板２を図中Ｘ方向に一定速度で搬送する。そして、スパッタリング粒子放出部４から放出されるスパッタリング粒子により基板２上に良質な無機配向膜が形成される。
【００２２】
基板ホルダー８には保持した基板２を加熱するための図示しないヒーターが設けられている。さらに、基板ホルダー８には保持した基板２を冷却するための冷却部１０が設けられている。冷却部１０は冷媒循環部１１と接続され、冷媒循環部１１は冷却部１０との間で冷媒を循環させることにより基板ホルダー８を冷却する。ヒーターが基板ホルダー８を加熱し、冷却部１０が基板ホルダー８を冷却することにより、基板ホルダー８を所定の温度に維持できるように構成されている。
【００２３】
さらに、成膜室３のＸ方向の片側または両側には図示しないロードロックチャンバーが設置されている。このロードロックチャンバーと成膜室３とは、チャンバー間を気密に閉塞するゲートバルブを介して接続されている。さらに、ロードロックチャンバーを真空雰囲気に調整する排気制御装置が配置されている。ゲートバルブの開閉とロードロックチャンバーの気圧を制御することにより成膜室３の真空度を保持した状態で基板２の搬入及び搬出が可能となっている。そして、基板２の成膜室３の搬入及び搬出の際に成膜室３を大気に解放せずに効率よく基板２の出し入れを行えるようにスパッタリング装置１が構成されている。
【００２４】
スパッタリング粒子放出部４は対向配置される第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３を有し、スパッタリング装置１は対向ターゲット型となっている。このスパッタリング粒子放出部４は直方体箱型状の筐体１４を有し、筐体１４は成膜室３との接続面のみ開放されている。そして、接続部１５を介して成膜室３とスパッタリング粒子放出部４とが取り付けられている。
【００２５】
スパッタリング粒子放出部４の筐体１４の内部には第１ターゲット１２と第２ターゲット１３とが略平行に対向して配置されている。第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３の平面方向をＸａ方向とする。そして、基板２の成膜面法線方向であるＺ方向に対するＸａ方向の角度が所定の角度θとなるようにスパッタリング粒子放出部４が配置されている。この所定の角度θは特に限定されず基板２に形成する膜の表面形状に合わせて設定すれば良い。所定の角度θは予め予備実験をして設定するのが好ましい。
【００２６】
本実施形態では成膜時の基板ホルダー８は−Ｘ方向の始点側から＋Ｘ方向の終点側に向けて搬送される。第１ターゲット１２と第２ターゲット１３は基板ホルダー８の搬送の終点側に傾けて配置されている。そして、基板ホルダー８の搬送の始点に近い方に第１ターゲット１２が設けられ、基板ホルダー８の搬送の終点に近い方に第２ターゲット１３が設けられている。尚、第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３は基板２上に形成する構成物質を含む材料から構成されている。例えば、基板２上に無機配向膜を形成するとき、第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３は主にシリコンからなる材料にボロン、リン等がドープされた電気導通性の良い材料が用いられる。また、第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３は、Ｙ方向の幅が基板２の幅より長い板状のものが用いられている。そして、基板２の幅方向であるＹ方向において基板２全幅にスパッタリング粒子が飛行する。
【００２７】
第１ターゲット１２は一面が平面に形成された電極としてのバッキングプレート１６に装着されている。バッキングプレート１６は、取付ネジ１９により筐体１４の内部から絶縁板１７に締結されている。この絶縁板１７は取付ネジ１９により筐体１４の一面に内部から締結されている。筐体１４とバッキングプレート１６の間には絶縁板１７が配置されているため、筐体１４とバッキングプレート１６との間には電流が流れないようになっている。バッキングプレート１６は筐体１４の一面に形成された穴１４ａを貫通して設置され、バッキングプレート１６のプレート背面部１６ａが筐体１４の外側に突出して配置されている。バッキングプレート１６、絶縁板１７、筐体１４の各間にはＯリング１８が設置されているため、筐体１４内は気密が保たれている。
【００２８】
第２ターゲット１３は一面が平面に形成された電極としてのバッキングプレート２０に装着されている。バッキングプレート２０は、取付ネジ１９により筐体１４の内部から絶縁板２４に締結されている。この絶縁板２４は取付ネジ１９によりターゲット組付板２３に内部から締結されている。ターゲット組付板２３とバッキングプレート２０の間には絶縁板２４が配置されているため、ターゲット組付板２３とバッキングプレート２０との間には電流が流れないようになっている。
【００２９】
ターゲット組付板２３は筐体１４に形成された穴１４ｂを塞ぐように取付ネジ１９により筐体１４の外部から筐体１４に締結されている。バッキングプレート２０はターゲット組付板２３に形成された穴２３ａを貫通して設置され、バッキングプレート２０のプレート背面部２０ａが筐体１４の外側に突出して配置されている。バッキングプレート２０、絶縁板２４、ターゲット組付板２３、筐体１４の各間にはＯリング１８が設置されることにより、筐体１４内は気密が保たれている。
【００３０】
第１ターゲット１２と第２ターゲット１３との間には防着カバー２５が配置されている。防着カバー２５は四角の断面を有しＸａ方向に長い筒状に形成され、−Ｘａ方向の端に底２５ａが形成されている。そして、底２５ａがＯリング１８を介して取付ネジ１９により筐体１４に外側から締結されており、Ｏリング１８により筐体１４内の気密が保たれている。
【００３１】
第１ターゲット１２において第２ターゲット１３側の面がスパッタリング粒子を放出する放出面１２ａである。同様に、第２ターゲット１３において第１ターゲット１２側の面がスパッタリング粒子を放出する放出面１３ａである。防着カバー２５において第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３と対向する場所には開口部２５ｂが形成されている。そして、第１ターゲット１２の放出面１２ａ及び第２ターゲット１３の放出面１３ａから放出されるスパッタリング粒子は開口部２５ｂを通過して、第１ターゲット１２と第２ターゲット１３との間を移動することができる。
【００３２】
第１ターゲット１２から放出されるスパッタリング粒子の一部は第２ターゲット１３に向かって進行し、第２ターゲット１３上に堆積する。同様に、第２ターゲット１３から放出されるスパッタリング粒子の一部は第１ターゲット１２に向かって進行し、第１ターゲット１２上に堆積する。一部のスパッタリング粒子は成膜室３に向かって進行する。防着カバー２５の成膜室３側には開口部が形成されており、この開口部を放出開口部２５ｃとする。第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３から放出されるスパッタリング粒子の一部は放出開口部２５ｃを通過して成膜室３に向かって飛行する。
【００３３】
防着カバー２５に到着するスパッタリング粒子は防着カバー２５上に堆積する。筐体１４内は防着カバー２５に覆われているので、筐体１４内では第１ターゲット１２、第２ターゲット１３、防着カバー２５以外の場所にスパッタリング粒子が堆積し難くなっている。
【００３４】
スパッタリング粒子放出部４はスパッタリングガス供給手段２６を備えている。そして、スパッタリング粒子放出部４において成膜室３の反対側を底面部１４ｃとするとき、スパッタリングガス供給手段２６は放電用のアルゴンガスを底面部１４ｃから流入させる。流入したスパッタリングガスは、筐体１４の底面部１４ｃから一対の対向する第１ターゲット１２または第２ターゲット１３を経て成膜室３に流れるように構成されている。
【００３５】
バッキングプレート１６及びバッキングプレート２０は電極の機能を有し、これらには方形波または正弦波を出力する図示しない電源が接続されている。第１ターゲット１２と第２ターゲット１３とが向き合う空間をプラズマ生成領域とする。スパッタリングガスが供給された状態で電源からバッキングプレート１６とバッキングプレート２０との間に電圧を印加することにより、スパッタリング粒子放出部４はプラズマ生成領域にプラズマＰｚを発生させる。
【００３６】
バッキングプレート１６内には第１ターゲット１２を冷却するための図示しない冷却部が設置されている。そして、プレート背面部１６ａには冷却部と接続して配管２７が設けられ、配管２７と接続して冷媒循環部２８が設置されている。この冷媒循環部２８は冷媒を循環させることにより冷却部を介して第１ターゲット１２を冷却させる。同様に、バッキングプレート２０内には第２ターゲット１３を冷却するための図示しない冷却部が設置されている。そして、プレート背面部２０ａには冷却部と接続して配管２９が設けられ、配管２９と接続して冷媒循環部３０が設置されている。この冷媒循環部３０は冷媒を循環させることにより冷却部を介して第２ターゲット１３を冷却させる。
【００３７】
第１ターゲット１２、第２ターゲット１３を取り囲むように裏面側から図示しない磁界発生手段が配置されている。磁界発生手段は永久磁石、電磁石、またはこれらを組み合わせた磁石等から構成され、第１ターゲット１２、第２ターゲット１３を取り囲むＺａ方向に磁界を形成する。この磁界によってプラズマＰｚに含まれる電子やイオン状物質がプラズマ生成領域内に拘束される。つまり、磁界発生手段は電子やイオン状物質の拘束手段となっている。
【００３８】
次に、スパッタリング装置１を用いて基板２上に無機配向膜を形成する方法を説明する。まず、スパッタリングガス供給手段２６からアルゴンガスを導入する。次に、バッキングプレート１６，２０にパルス波形または正弦波波形の高電圧をかけることにより、第１ターゲット１２、第２ターゲット１３に挟まれる空間にプラズマＰｚを発生させる。プラズマ雰囲気中のアルゴンイオンを第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３に衝突させることで、第１ターゲット１２、第２ターゲット１３から配向膜材料（シリコン）をスパッタリング粒子としてたたき出す。さらにプラズマＰｚに含まれるスパッタリング粒子のうち、プラズマＰｚから放出開口部２５ｃへ飛行するスパッタリング粒子のみを成膜室３側へ放出する。
【００３９】
スパッタリング粒子放出部４から飛来したスパッタリング粒子と、成膜室３を流通する酸素ガス６とを基板２上で反応させることにより、シリコン酸化物からなる配向膜を基板２上に形成する。そして、一方向に配向した柱状構造を有する無機配向膜が基板２上に形成される。
【００４０】
スパッタリング装置１を使用するに従いターゲットが消耗し、防着カバー２５にスパッタリング粒子が堆積するため、ターゲット及び防着カバー２５の交換が定期的に行われる。ここではメンテナンス作業としてターゲット及び防着カバー２５交換を行う場合について説明する。まず、作業者はバッキングプレート２０から配管２９を外す。続いて、作業者はターゲット組付板２３を筐体１４に固定している取付ネジ１９を筐体１４の外側からはずす。次に、作業者はターゲット組付板２３を筐体１４から取り外す。続いて、作業者は図示しない作業机上にターゲット組付板２３を移動する。次に、作業者は作業机上にてバッキングプレート２０に装着されている第２ターゲット１３の交換を行う。
【００４１】
次に、作業者は防着カバー２５を筐体１４に固定している取付ネジ１９を筐体１４の外側からはずす。次に、作業者は防着カバー２５を筐体１４からはずして筐体１４の穴１４ｂから取り出す。続いて、作業者はバッキングプレート１６から配管２７を外す。次に、作業者はバッキングプレート１６を絶縁板１７に固定している取付ネジ１９をはずす。このとき、作業者は筐体１４の穴１４ｂから工具を筐体１４内に差し込んで操作する。次に、作業者はバッキングプレート１６を絶縁板１７からはずして筐体１４の穴１４ｂから取り出す。続いて、作業者は図示しない作業机上にバッキングプレート１６を移動する。次に、作業者は作業机上にてバッキングプレート１６に装着されている第１ターゲット１２の交換を行う。
【００４２】
次に、作業者は筐体１４の穴１４ｂを通してバッキングプレート１６を筐体１４内に移動する。続いて、作業者はバッキングプレート１６を絶縁板１７に合わせた後、取付ネジ１９にてバッキングプレート１６を絶縁板１７に締結する。続いて、作業者は設置する予定の防着カバー２５を筐体１４の穴１４ｂを通して筐体１４内に移動する。続いて、作業者は防着カバー２５の底２５ａを筐体１４の底面部１４ｃに合わせた後、取付ネジ１９にて防着カバー２５を筐体１４に固定する。
【００４３】
次に、作業者はターゲット組付板２３を筐体１４の穴１４ｂに合わせた後、取付ネジ１９にてターゲット組付板２３を筐体１４に締結する。以上の作業にてターゲット及び防着カバー２５の交換を終了する。
【００４４】
図２は防着カバー２５を示す要部断面図であり、図２（ａ）は図１におけるＡ−Ａ’から見た図である。図２（ａ）に示すように防着カバー２５の開口部２５ｂはＹ方向に長い長方形に形成されている。そして、第１ターゲット１２においてスパッタリング粒子を多く放出するエロージョン領域１２ｂと対向する場所の防着カバー２５には開口部２５ｂが形成されている。スパッタリング粒子は開口部２５ｂを通って防着カバー２５の内部に放出される。
【００４５】
防着カバー２５の開口部２５ｂは第１ターゲット１２の外周部１２ｃより内側に形成されている。従って、防着カバー２５は第１ターゲット１２の外周部１２ｃを覆うように形成されている。防着カバー２５において第２ターゲット１３と対向する場所の開口部２５ｂも第１ターゲット１２と対向する場所の開口部２５ｂと同様な形状に形成されている。そして、第２ターゲット１３のエロージョン領域と対向する場所の防着カバー２５には開口部２５ｂが形成されている。さらに、防着カバー２５は第２ターゲット１３の外周部を覆うように形成されている。
【００４６】
図２（ｂ）は図１のターゲット近傍を拡大した図である。図２（ｂ）に示すように、防着カバー２５は第１ターゲット１２の外周部１２ｃと対向する場所を覆っている。さらに、第１ターゲット１２の側面１２ｄと対向する場所には防着カバー２５から側面カバー部２５ｄが突出して配置されている。側面カバー部２５ｄは第１ターゲット１２における４つの側面１２ｄを覆うように配置されている。防着カバー２５の表面は総てスパッタリング粒子３１が吸着し易い処理がなされた吸着面となっている。
【００４７】
第２ターゲット１３から第１ターゲット１２に向かって飛行するスパッタリング粒子３１の一部分は第１ターゲット１２側の開口部２５ｂを通過する。そして、このスパッタリング粒子３１は第１ターゲット１２の放出面１２ａに着弾する。このスパッタリング粒子３１の一部分は第１ターゲット１２側の開口部２５ｂを通過する。そして、放出面１２ａと平行に近い角度で進行するスパッタリング粒子３１は側面カバー部２５ｄに着弾する。そして、第２ターゲット１３から第１ターゲット１２に向かって飛行するスパッタリング粒子３１は第１ターゲット１２または防着カバー２５に着弾する。従って、スパッタリング粒子３１は第１ターゲット１２と防着カバー２５との間を通過し難いので、バッキングプレート１６にスパッタリング粒子３１が堆積し難くなっている。
【００４８】
第１ターゲット１２の放出面１２ａと防着カバー２５との間で最も短い距離を放出面カバー間距離３２とする。そして、第１ターゲット１２の側面１２ｄと側面カバー部２５ｄとの間で最も短い距離を側面カバー間距離３３とする。さらに、バッキングプレート１６と防着カバー２５の側面カバー部２５ｄとの間で最も短い距離を電極カバー間距離３４とする。成膜を続けていると、成膜室３及びスパッタリング粒子放出部４でスパッタリング粒子３１が堆積して膜となり、それが剥がれることがある。特に対向ターゲットスパッタでは、反対側のターゲットから大量のスパッタリング粒子が放出されてくるためこの懸念が大きい。剥がれた膜片の大きさは一様ではないが、厚く堆積した膜が自己破壊しながら剥がれてくる場合には、堆積した膜の厚さと同程度もしくはそれ以下の大きさの破片が殆どである。対向ターゲットスパッタではこの膜厚が１ｍｍ以上となるまで防着カバーを継続使用することも多く、膜剥がれが発生しない場合はさらに膜厚２ｍｍ程度まで使用することも可能である。ここで、放出面カバー間距離３２、側面カバー間距離３３、電極カバー間距離３４の各距離は堆積する膜の膜厚より大きく設定されている。従って、第１ターゲット１２と防着カバー２５との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、第１ターゲット１２と防着カバー２５とを架橋するようには破片が付着し難くなっている。同様に、バッキングプレート１６と防着カバー２５との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、バッキングプレート１６と防着カバー２５とを架橋するようには破片が付着し難くなっている。
【００４９】
第２ターゲット１３側の防着カバー２５の形状は第１ターゲット１２側の形状と同様の形状に形成されている。従って、スパッタリング粒子３１は第２ターゲット１３と防着カバー２５との間を通過し難いので、バッキングプレート２０にスパッタリング粒子３１が堆積し難くなっている。そして、第２ターゲット１３と防着カバー２５とを架橋するようには膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、第２ターゲット１３とバッキングプレート２０とを架橋するようには膜剥がれ破片が付着し難くなっている。
【００５０】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、筐体１４内に第１ターゲット１２と第２ターゲット１３とが対向して配置されている。一方のターゲットが放出するスパッタリング粒子３１は他方のターゲットに向かって飛行する。そして、スパッタリング粒子３１が他方のターゲット及び防着カバー２５に付着する。第１ターゲット１２側では防着カバー２５は放出面１２ａの外周部１２ｃを覆っている。従って、第１ターゲット１２に向かって飛行するスパッタリング粒子３１は放出面１２ａと防着カバー２５との間に侵入し難くなっている。さらに、防着カバー２５は第１ターゲット１２の側面１２ｄを覆っている。従って、放出面１２ａと防着カバー２５との間に進入したスパッタリング粒子３１は第１ターゲット１２の側面１２ｄを覆う防着カバー２５に付着する。その結果、第１ターゲット１２の周囲に飛行するスパッタリング粒子３１を防着カバー２５が捕獲することができる。この内容については、第２ターゲット１３側の防着カバー２５においても同様の効果が得られる。
【００５１】
（２）本実施形態によれば、第１ターゲット１２と防着カバー２５とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、第１ターゲット１２とバッキングプレート１６とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。従って、膜剥がれ破片が防着カバー２５、第１ターゲット１２、バッキングプレート１６に付着しても、防着カバー２５と第１ターゲット１２との間及び防着カバー２５とバッキングプレート１６との間で漏電することを防止することができる。
【００５２】
（３）本実施形態によれば、防着カバー２５はエロージョン領域１２ｂと対向する場所に開口部２５ｂが形成されている。つまり、防着カバー２５にはスパッタリング粒子３１が通過する場所に開口部２５ｂが形成されている。従って、スパッタリング粒子３１の放出を妨げることなく第１ターゲット１２及び第２ターゲット１３をカバーすることができる。
【００５３】
（４）本実施形態によれば、第２ターゲット１３を配置するターゲット組付板２３が筐体１４の外部から取り外し可能に形成されている。ターゲット交換を行う場合、第２ターゲット１３を配置するターゲット組付板２３を取り外し、この開放された穴１４ｂを通して、バッキングプレート１６及び防着カバー２５を取りはずすことにより、ターゲットの交換ができる。取り外したターゲット組付板２３及びバッキングプレート１６は作業机上でターゲット交換ができる。従って、第１ターゲット１２、第２ターゲット１３及び防着カバー２５の交換作業が容易で、短時間にかつ確実に行うことができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、スパッタリング装置の一実施形態について図３の防着カバーを示す要部断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、防着カバー２５の形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、図３に示すように、スパッタリング装置３７は、バッキングプレート１６に装着された第１ターゲット１２を備えている。バッキングプレート１６と対向する場所には防着カバー３８が配置されている。防着カバー３８の表面は総てスパッタリング粒子３１が吸着し易い処理がなされた吸着面となっている。防着カバー３８は外周カバー部３８ａを備え、外周カバー部３８ａは第１ターゲット１２の外周部１２ｃと対向する場所を覆っている。そして、外周カバー部３８ａはエロージョン領域１２ｂと対向する場所に開口部３８ｂが形成され、第１ターゲット１２から放出されるスパッタリング粒子３１が第２ターゲット１３に向かって通過するのを妨げないようになっている。
【００５６】
第１ターゲット１２の側面１２ｄと対向する場所には側面１２ｄと平行な面を有する第１側面カバー部３８ｃが配置されている。さらに、第１ターゲット１２の側面１２ｄと対向する場所には側面１２ｄと直交する方向に吸着面を有する第２側面カバー部３８ｄが配置されている。第１側面カバー部３８ｃ及び第２側面カバー部３８ｄは第１ターゲット１２における４つの側面１２ｄを覆うように配置されている。
【００５７】
第２ターゲット１３から第１ターゲット１２に向かって飛行するスパッタリング粒子３１の一部分は第１ターゲット１２側の開口部３８ｂを通過する。そして、このスパッタリング粒子３１は第１ターゲット１２の放出面１２ａに着弾する。このスパッタリング粒子３１の一部分は第１ターゲット１２側の開口部３８ｂを通過する。そして、放出面１２ａと平行に近い角度で進行するスパッタリング粒子３１は第１側面カバー部３８ｃまたは第２側面カバー部３８ｄに着弾する。そして、第２ターゲット１３から第１ターゲット１２に向かって飛行するスパッタリング粒子３１は第１ターゲット１２または防着カバー３８に着弾する。従って、バッキングプレート１６にスパッタリング粒子３１が堆積し難くなっている。
【００５８】
第１ターゲット１２の放出面１２ａと外周カバー部３８ａとの間で最も短い距離を放出面カバー間距離３９とする。そして、第１ターゲット１２の側面１２ｄと第２側面カバー部３８ｄとの間で最も短い距離を側面カバー間距離４０とする。さらに、バッキングプレート１６と第２側面カバー部３８ｄとの間で最も短い距離を電極カバー間距離４１とする。放出面カバー間距離３９、側面カバー間距離４０、電極カバー間距離４１の各距離は堆積する膜の膜厚より大きく設定されている。従って、第１ターゲット１２と防着カバー３８との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、第１ターゲット１２と防着カバー３８とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。同様に、バッキングプレート１６と防着カバー３８との間に膜剥がれ破片が侵入するときにも、バッキングプレート１６と防着カバー３８とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。
【００５９】
防着カバー３８において第２ターゲット１３側の形状も第１ターゲット１２側と同様の形状に形成されている。従って、第２ターゲット１３と防着カバー３８とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、バッキングプレート２０と防着カバー３８とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。
【００６０】
第２ターゲット１３側の防着カバー３８の形状は第１ターゲット１２側の形状と同様の形状に形成されている。従って、スパッタリング粒子３１は第２ターゲット１３と防着カバー３８との間を通過し難いので、バッキングプレート２０にスパッタリング粒子３１が堆積し難くなっている。そして、第２ターゲット１３と防着カバー３８とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。さらに、第２ターゲット１３とバッキングプレート２０とを架橋するように膜剥がれ破片が付着し難くなっている。
【００６１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、防着カバー３８は第１ターゲット１２の側面１２ｄと直交する方向に吸着面を有する第２側面カバー部３８ｄを備えている。第１ターゲット１２の厚さが薄いときにも第１ターゲット１２の側面１２ｄと対向する場所の吸着面を広くすることができる。吸着面が狭いときにはスパッタリング粒子３１が堆積して剥離するので膜剥がれ破片が発生し易くなる。本実施形態では吸着面が第１ターゲット１２の側面１２ｄと直交する方向に第２側面カバー部３８ｄが設置されるので、吸着面を広くすることができる。その結果、膜剥がれ破片を発生し難くすることができる。
【００６２】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、スパッタリング粒子としてのシリコンを、酸素ガスと反応させることでシリコン酸化物を基板２上に成膜する場合について説明しているが、ターゲットとして例えばシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）やアルミニウム酸化物（ＡｌＯｙ等）等を用い、シリコン酸化物やアルミニウム酸化物からなる無機配向膜を基板２上に形成することができる。尚、この変形例は前記第２の実施形態にも適用可能である。
【００６３】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、基板２の成膜面の法線方向であるＺ方向に対するＸａ方向の角度が所定の角度θとなるようにスパッタリング粒子放出部４が配置された。この所定の角度θは特に限定されない、例えば、所定の角度θを０度にしても良い。このとき、スパッタリング装置１は基板２の成膜面２ａと直交する方向からスパッタリング粒子３１を着弾させることができる。所定の角度θを変更することにより膜の特性を変えることができる。尚、この変形例は前記第２の実施形態にも適用可能である。
【００６４】
（変形例３）
前記第２の実施形態では、第２側面カバー部３８ｄは側面１２ｄと直交するように配置された。第２側面カバー部３８ｄは側面１２ｄに対して斜めに配置されていても良い。スパッタリング粒子３１が付着する吸着面の面積を広く設けられれば良い。
【符号の説明】
【００６５】
１，３７…スパッタリング装置、２…基板、３…成膜室、４…スパッタリング粒子放出部、８…基板ホルダー、１２…第１ターゲット、１２ａ…放出面、１２ｂ…エロージョン領域、１２ｃ…外周部、１２ｄ…側面、１３…第２ターゲット、１４…筐体、１６，２０…電極としてのバッキングプレート、２５ｂ，３８ｂ…開口部、２５，３８…防着カバー、３１…スパッタリング粒子。
【図１】
2011074480.tif 000003
【図２】
2011074480.tif 000004
【図３】
2011074480.tif 000005