(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタガスをプラズマ化させ、成膜材料をワークに堆積させる成膜装置であって、
スパッタガスが導入されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、前記ワークを保持する回転テーブルを有し、前記ワークを循環搬送する搬送部と、
前記ワークに堆積されて膜となる前記成膜材料によって形成され、前記搬送部によって前記ワークが移動する経路に対向する位置に、前記回転テーブルの半径方向に複数個設けられたターゲットを有するスパッタ源と、
前記複数のターゲットに電力を印加する電源部と、
前記複数のターゲットに印加する電力を前記回転テーブルの回転軸から遠いほど大きくし、かつ、記成膜材料が堆積される領域である成膜領域を前記ワークが通過する間に、前記ワークの前記ターゲットに対する間隔、方向又は平面方向から見た重なり面積の変化に応じて、前記電源部が前記ターゲットに印加する電力を変化させ、この電力を変化させるタイミングを、前記回転テーブルによって搬送される前記ワークの接近が早いターゲットほど早くする電源制御部と、
を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記電源制御部は、前記ワークにおける成膜対象となる面と前記ターゲットとの垂直方向の距離に応じて、前記電源部が前記ターゲットに印加する電力を変化させることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記電源制御部は、前記距離が短いほど印加する電力を小さく、前記距離が長いほど印加する電力を大きくすることを特徴とする請求項２記載の成膜装置。
【請求項４】
前記電源制御部は、前記電源部が印加する電力を、所定の振幅及び周期で変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記電源制御部は、前記ワークの循環搬送の１周分において定められた変化のパターンに従って、前記電源部が前記ターゲットに印加する電力を変化させることを特徴とする請求項４記載の成膜装置。
【請求項６】
前記搬送部は、前記ワークの搬送方向に対する前記ワークの角度を一定に保持する複数の保持部を有し、前記保持部は、等間隔で配設されていることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項７】
前記保持部は、前記成膜領域を通過するワークが、前記ターゲットとの距離が最大となる箇所と、最小となる箇所とを通過する位置に、前記ワークを保持することを特徴とする請求項６記載の成膜装置。
【請求項８】
距離を検出するセンサを有し、
前記電源制御部は、前記センサに接続され、前記センサにより検出された前記ワークの表面までの距離に応じて、前記電源部が印加する電力を変化させることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項９】
前記センサは、前記ワークの表面までの距離が最大となる箇所と、最小となる箇所とを検出する位置に設けられていることを特徴とする請求項８記載の成膜装置。
【請求項１０】
スパッタガスが導入されたチャンバ内において、回転テーブルによってワークを循環搬送し、
この循環搬送される前記ワークの移動経路に対向し、前記回転テーブルの半径方向に複数個配置されたターゲットに、電源部から電力を印加することにより、前記スパッタガスをプラズマ化して、前記ワークに成膜材料を堆積させる成膜基板製造方法であって、
前記複数のターゲットには前記回転テーブルの回転軸から遠いほど大きな電力を印加し、かつ、前記回転テーブルによる前記ワークの移動に従って生じる前記ワークと各ターゲットとの位置の変化に応じて、前記電源部が前記各ターゲットに印加する電力を変化させるとともに、この電力を変化させるタイミングを、前記回転テーブルによって搬送される前記ワークの接近が早いターゲットほど早くすることを特徴とする成膜基板製造方法。
【請求項１１】
前記電源部が、前記基板における成膜対象となる面と前記ターゲットとの距離に応じて、前記スパッタ源に印加する電力を変化させることを特徴とする請求項１０記載の成膜基板製造方法。
【請求項１２】
前記距離が短いほど印加する電力を小さく、前記距離が長いほど印加する電力を大きくすることを特徴とする請求項１１記載の成膜基板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置及び成膜基板製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板などのワークの表面に成膜を行う装置として、スパッタリングによる成膜装置が広く用いられている。スパッタリングは、チャンバ内に導入したガスをプラズマ化してイオンを生成し、このイオンが成膜材料であるターゲットに衝突することでターゲットから材料の粒子を叩き出し、叩き出された粒子をワークに付着させて膜を形成する技術である。
【０００３】
このような成膜装置においては、成膜効率を上げるために、複数のワークを循環移動させ、ターゲットに対向する位置を通過させながら、一括して成膜する技術が開発されている。しかし、ターゲットに比べてワークのサイズが大きくなると、外周側に膜が付かなくなり、膜厚分布が悪くなる。
【０００４】
一方、ターゲットと比べてワークのサイズが小さくなると、チャンバ内においてワーク以外の部分に付着する膜の量が増えるため、成膜効率が低下する。また、チャンバ内に付着した成膜材料は、剥離するとワークを汚染する。このため、チャンバ内を定期的にクリーニングする必要があり、手間がかかる。
【０００５】
ワークのサイズに合わせて、複数サイズのターゲットを用意し、これらのターゲットを、異なるサイズのワークごとに交換して成膜を行うと、手間がかかり、生産効率の低下、またコストアップをまねく。
【０００６】
これに対処するため、特許文献１は、２つのターゲットを有し、この２つのターゲットの位置を変えることで、ワークに向き合うターゲットの面積を変える成膜装置を開示している。
【０００７】
また、特許文献１には、ワークの外周側に対向するターゲットへの印加電力を、成膜対象物の内周側に対向するターゲットへの印加電力よりも大きくすることで、膜厚の面内均一化を図ることも開示されている。
【０００８】
さらに、特許文献１には、２つのターゲットへの印加電力を異なるものとするのではなく、２つのターゲットへの印加電力を同じにした条件で、内周側と外周側とで、ターゲットと成膜対象物との距離を変えて、膜厚の面内均一化を図ることも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第０７／１４８５３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、１つのターゲットにおいて、ワークが通過する領域における成膜分布は固定である。そして、各ワークは、成膜領域を一定の速度、一定の方向で通過する。このため、各ワークの成膜対象となる面が平坦面で、ターゲットに対して平行であれば、膜厚の均一性は確保しやすい。
【００１１】
しかし、成膜対象となる面は、必ずしも平坦面ではなく、ターゲットと平行とは限らない。例えば、ワークが、凹状又は凸状に湾曲した基板の場合がある。これは、集光レンズ、反射鏡、コンバイナなどのように、プロジェクタ、ヘッドアップディスプレイ等の光学機器に用いられる。このような湾曲した基板の場合、縁部と中央部とで、成膜対象となる面とターゲットとの距離に大きな違いが生じる。このため、湾曲した基板の場合、スパッタリングによる均一な厚さでの成膜は困難であった。
【００１２】
そこで、湾曲した基板に均一な厚さで成膜する場合には、一般的には、真空蒸着装置が用いられてきた。真空蒸着装置は、蒸発材料を投入した小さな蒸発源を加熱することにより、蒸発材料を蒸発させ、蒸発源を取り囲む大きな面積の基板に対して成膜を行う装置である。真空蒸着装置であれば、湾曲した基板の場合にも、蒸発源と基板との距離を長くすることにより、湾曲による距離の相違があっても、比較的均一な厚さで成膜できる。
【００１３】
しかしながら、蒸発源と基板との距離を、基板自体の湾曲により生じる距離の差を埋める程度に長く確保するために、真空蒸発装置が大型化することになる。また、蒸発源は、抵抗加熱や電子ビーム照射により加熱する必要があるため、その応答性は迅速ではない。このため、装置の立ち上げ等に時間がかかり、小中ロットの製品を、順次効率良く製造するには適さない。
【００１４】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ワークの形状にかかわらず、高速に効率良く均一な厚さで成膜することができ、小型で省スペースの成膜装置及び成膜基板製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、実施形態の成膜装置は、スパッタガスをプラズマ化させ、成膜材料をワークに堆積させる成膜装置であって、
スパッタガスが導入されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、前記ワークを保持する回転テーブルを有し、前記ワークを循環搬送する搬送部と、
前記ワークに堆積されて膜となる前記成膜材料によって形成され、前記搬送部によって前記ワークが移動する経路に対向する位置に、前記回転テーブルの半径方向に複数個設けられたターゲットを有するスパッタ源と、
前記複数のターゲットに電力を印加する電源部と、
前記複数のターゲットに印加する電力を前記回転テーブルの回転軸から遠いほど大きくし、かつ、記成膜材料が堆積される領域である成膜領域を前記ワークが通過する間に、前記ワークの前記ターゲットに対する間隔、方向又は平面方向から見た重なり面積の変化に応じて、前記電源部が前記ターゲットに印加する電力を変化させ、この電力を変化させるタイミングを、前記回転テーブルによって搬送される前記ワークの接近が早いターゲットほど早くする電源制御部と、
を有する。
【００１６】
前記電源制御部は、前記ワークにおける成膜対象となる面と前記ターゲットとの垂直方向の距離に応じて、前記電源部が前記ターゲットに印加する電力を変化させてもよい。
【００１７】
前記電源制御部は、前記距離が短いほど印加する電力を小さく、前記距離が長いほど印加する電力を大きくしてもよい。
【００１８】
前記電源制御部は、前記電源部が印加する電力を、所定の振幅及び周期で変化させてもよい。
【００１９】
前記電源制御部は、前記ワークの循環搬送の１周分において定められた変化のパターンに従って、前記電源部が前記ターゲットに印加する電力を変化させてもよい。
【００２０】
前記搬送部は、前記ワークの搬送方向に対する前記ワークの角度を一定に保持する複数の保持部を有し、前記保持部は、等間隔で配設されていてもよい。
【００２１】
前記保持部は、前記成膜領域を通過するワークが、前記ターゲットとの距離が最大となる箇所と、最小となる箇所とを通過する位置に、前記ワークを保持してもよい。
【００２５】
距離を検出するセンサを有し、前記電源制御部は、前記センサに接続され、前記センサにより検出された前記ワークの表面までの距離に応じて、前記電源部が印加する電力を変化させてもよい。
【００２６】
前記センサは、前記ワークの表面までの距離が最大となる箇所と、最小となる箇所とを検出する位置に設けられていてもよい。
【００２７】
また、なお、上記の各実施形態は、成膜するワークが基板である成膜基板製造方法の発明としても捉えることができる。
【００２８】
このような態様の成膜基板製造方法は、スパッタガスが導入されたチャンバ内において、回転テーブルによってワークを循環搬送し、
この循環搬送される前記ワークの移動経路に対向し、前記回転テーブルの半径方向に複数個配置されたターゲットに、電源部から電力を印加することにより、前記スパッタガスをプラズマ化して、前記ワークに成膜材料を堆積させる成膜基板製造方法であって、
前記複数のターゲットには前記回転テーブルの回転軸から遠いほど大きな電力を印加し、かつ、前記回転テーブルによる前記ワークの移動に従って生じる前記ワークと各ターゲットとの位置の変化に応じて、前記電源部が前記各ターゲットに印加する電力を変化させるとともに、この電力を変化させるタイミングを、前記回転テーブルによって搬送される前記ワークの接近が早いターゲットほど早くする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ワークの形状により、搬送中に、ターゲットに対するワークＷの位置が変化することにより、ターゲットとワークの表面との距離が変化した場合であっても、これに応じて印加電力を制御するため、膜厚の均一性を確保できる。このため、スパッタリングにより、ワークＷを高速に効率良く均一な厚さで成膜することができ、真空蒸着装置のように大型化することなく、小型で省スペースの成膜装置及び成膜基板製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態の成膜装置を有するプラズマ処理装置の模式斜視図である。
【図２】実施形態の模式断面図である。
【図３】実施形態の制御装置を示すブロック図である。
【図４】回転テーブルにおける処理対象物を示す模式平面図である。
【図５】回転テーブルの回転とともに移動する処理対象物とターゲットとの平面方向から見た位置関係を示す説明図である。
【図６】図５に対応する印加電力とワークの回転角との関係を示す説明図である。
【図７】図５及び図６に対応するターゲットとワークの表面との距離の変化を示す説明図である。
【図８】回転テーブルの一周分における電力の変化態様を示す説明図である。
【図９】ワークとして用いる湾曲した基板を示す断面図である。
【図１０】凹状に配置した基板に対して、電力を変化させずにチタン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１１】凹状に配置した基板に対して、電力を変化させてチタン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１２】凹状に配置した基板に対して、電力を変化させずにシリコン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１３】凹状に配置した基板に対して、電力を変化させてシリコン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１４】凸状に配置した基板に対して、電力を変化させずにチタン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１５】凸状に配置した基板に対して、電力を変化させてチタン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１６】凸状に配置した基板に対して、電力を変化させずにシリコン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１７】凸状に配置した基板に対して、電力を変化させてシリコン酸化膜を形成した場合の膜厚のばらつきを示す説明図である。
【図１８】スパッタ源における複数のターゲットを、搬送方向に対して直交する方向に配置した場合の印加電力とワークの回転角との関係を示す説明図である。
【図１９】スパッタ源における複数のターゲットを、搬送方向に対して斜めの方向に配置した場合の印加電力とワークの回転角との関係を示す説明図である。
【図２０】スパッタ源における複数のターゲットを、搬送方向に対して平行な方向に配置した場合の印加電力とワークの回転角との関係を示す説明図である。
【図２１】凹状に配置したワークに対して、センサにより検出された距離に応じた電力の変化を示す説明図である。
【図２２】凸状に配置したワークに対して、センサにより検出された距離に応じた電力の変化を示す説明図である。
【図２３】搬送部として回転ドラムを用いた成膜装置の一例を示す一部透視斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施の形態（以下、本実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。本実施形態は、プラズマ処理装置１の一部として構成される成膜装置である。
【００３２】
［プラズマ処理装置］
［概要］
プラズマ処理装置１は、図１に示すように、回転テーブル３１が回転すると、保持部３３に保持されたワークＷが、円を描く軌跡で移動して、スパッタ源４に対向する位置を通過するときに、ターゲット４１からスパッタされた粒子が付着して成膜を受ける装置である。このプラズマ処理装置１は、逆スパッタ源６を有し、ワークＷが、逆スパッタ源６に対向する位置を通過するときに、エッチングや、窒化、酸化等による化合物膜の生成が行われる。
【００３３】
なお、本実施形態の処理対象物であるワークＷは、例えば、方形の基板である。この基板は、図９に示すように、側面視（長辺に対向する方向から見た状態）で略円弧状となる湾曲を有している。図９（Ａ）に示すように、ワークＷが凹状、つまり略Ｕ字状となるように保持された場合には、ワークＷの成膜対象となる面は、窪んだ側の窪み面となる。また、図９（Ｂ）に示すように、ワークＷが凸状、つまり略逆Ｕ字状又はドーム状となるように保持された場合には、ワークＷの成膜対象となる面は、伸張した側の隆起面となる。また、ワークＷの成膜対象となる面は、ワークＷの表面が露出した面であっても、すでに単数又は複数の膜が形成された面であってもよい。
【００３４】
［構成］
本実施形態におけるプラズマ処理装置１は、図１〜図４に示すように、チャンバ２、搬送部３、スパッタ源４、第１の電源部５、逆スパッタ源６、第２の電源部７、ロードロック部８、制御装置９を有する。
【００３５】
［チャンバ］
チャンバ２は、内部にスパッタガスＧ１が導入される容器である。スパッタガスＧ１は、電力の印加により生じるプラズマにより、発生するイオン等を処理対象物に衝突させるスパッタリングを実施するためのガスである。例えば、アルゴンガスは、スパッタガスＧ１として用いることができる。
【００３６】
チャンバ２の内部の空間は真空室２１を形成している。この真空室２１は、気密性があり、減圧により真空とすることができる空間である。例えば、図１及び図２に示すように、真空室２１は、円柱形状の密閉空間である。
【００３７】
チャンバ２は、排気口２２、導入口２４を有する。排気口２２は、真空室２１と外部との間で気体の流通を確保して、排気Ｅを行うための開口である。この排気口２２は、例えば、容器２の底部に形成されている。排気口２２には、排気部２３が接続されている。排気部２３は、配管及び図示しないポンプ、バルブ等を有する。この排気部２３による排気処理により、真空室２１内は減圧される。
【００３８】
さらに、チャンバ２は、導入口２４を有する。導入口２４は、真空室２１のターゲット４１の近傍に、スパッタガスＧ１を導入するための開口である。この導入口２４には、第１のガス供給部２５が接続されている。第１のガス供給部２５は、配管の他、図示しないスパッタガスＧ１のガス供給源、ポンプ、バルブ等を有する。この第１のガス供給部２５によって、導入口２４から真空室２１内にスパッタガスＧ１が導入される。
【００３９】
［搬送部］
搬送部３は、チャンバ２内に設けられ、ワークＷを循環搬送させる装置である。上記のように、搬送部３におけるワークＷが移動する経路が、搬送路Ｐである。循環搬送は、ワークＷを無端状の移動経路で移動させることをいう。この搬送部３は、回転テーブル３１、モータ３２、保持部３３を有する。
【００４０】
回転テーブル３１は、円形の板である。モータ３２は、回転テーブル３１に駆動力を与え、円の中心を軸として回転させる駆動源である。保持部３３は、搬送部３により搬送されるワークＷを保持する構成部である。この保持部３３によって、ワークＷは、回転テーブル３１上に、成膜対象となる面を上として位置決めされる。
【００４１】
保持部３３に保持されたワークＷは、回転テーブル３１の回転により、回転テーブル３１の周方向に円を描く軌跡で真空室２１内を移動する。このように、ワークＷが移動する軌跡が、ワークＷの搬送路Ｐである。以下、単に「搬送方向」という場合には、「搬送路ＰにおけるワークＷの移動方向」、「回転テーブル３１の周方向」を意味する。単に「半径方向」という場合には、「回転テーブル３１の半径方向」を意味する。
【００４２】
複数の保持部３３は、搬送方向に対する各ワークＷの角度を一定に保持する。また、複数の保持部３３は、等間隔で配設されている。例えば、各保持部３３は、回転テーブル３１の周方向の円の接線に平行な方向で、等間隔に設けられている。より具体的には、保持部３３は、各ワークＷにおける成膜対象となる面と、反対側の面及び縁部を保持する溝、穴、突起、治具、ホルダ、トレイ等である。トレイの場合、トレイとともにワークＷを搬入、搬出してもよい。静電チャック、メカチャック、粘着チャックによって、またはこれらと溝、穴、突起、治具、ホルダ、トレイ等の組み合わせによって保持部３３を構成することもできる。トレイの場合、トレイを回転テーブル３１に保持する溝、穴、突起、治具、ホルダ、静電チャック、メカチャック、粘着チャック等の保持手段を設けてもよい。この場合、保持部３３は、トレイ及び保持手段を含む。なお、図１の例では、保持部３３は６つ設けられているため、回転テーブル３１上には６つのワークＷが保持される。
【００４３】
［スパッタ源］
スパッタ源４は、ワークＷに堆積されて膜となる成膜材料の供給源である。スパッタ源４は、ターゲット４１、バッキングプレート４２、電極４３を有する。ターゲット４１は、ワークＷに堆積されて膜となる成膜材料によって形成され、搬送路Ｐに離隔して対向する位置に設けられている。成膜材料は、例えば、チタン、シリコンなどを使用できる。但し、スパッタリングにより成膜される材料であれば、周知のあらゆる材料を適用可能である。このターゲット４１は、例えば、円柱形状である。但し、長円柱形状、角柱形状等、他の形状であってもよい。
【００４４】
ターゲット４１の材料が、ターゲット４１に対向する位置を通過するワークＷに膜として堆積する領域を、成膜領域Ｆとする。図２の成膜領域Ｆは、便宜的に図示したものであり、ターゲット４１におけるワークＷに対向する面の面積、ターゲット４１とワークＷとの距離、ターゲット４１に印加される電力等により変動する。このため、上記の面積、距離、電力は、ターゲット４１の全体が成膜領域Ｆに入るとともに、ターゲット４１から外れる成膜領域Ｆが極力少なくなるものとすることが望ましい。なお、成膜領域Ｆは、ターゲット４１における搬送路Ｐに対向する面の直下の領域よりも広がりを有する。
【００４５】
さらに、ターゲット４１の周囲には、カバー４４が設置されている。カバー４４は、例えば、真空室２１の天井に設けられ、スパッタ源４を囲む円筒形の壁である。このカバー４４があることによって、スパッタガスＧ１が真空室２１に拡散することを抑制できる。この場合、成膜領域Ｆは、カバー４４の外部に拡大することが抑制される。
【００４６】
バッキングプレート４２は、ターゲット４１を保持する部材である。電極４３は、チャンバ２の外部からターゲット４１に電力を印加するための導電性の部材である。なお、スパッタ源４には、必要に応じてマグネット、冷却機構などが適宜具備されている。
【００４７】
このようなスパッタ源４は、図１に示すように、チャンバ２の上蓋に、周方向に複数設けられている。なお、図１の例では、スパッタ源４は６つ設けられている。各スパッタ源４におけるターゲット４１の底面側は、搬送部３により移動するワークＷに、離隔して対向する。本実施形態の保持部３３は、各ターゲット４１の成膜領域Ｆを通過するワークＷが、ターゲット４１との距離が最大となる位置と、最小となる位置とを通過する位置に、ワークＷを保持することが望ましい。但し、必ずしも正確な「最大」「最小」の位置には限定されず、「最大」となる位置、「最小」となる位置に近似する位置であってもよい。つまり、目標とする膜厚分布の精度に応じて、ターゲット４１とワークＷとの距離の差が、比較的大きく生じる位置を通過すればよい。
【００４８】
つまり、回転テーブル３１上のワークＷは、湾曲している場合、ターゲット４１との距離が近い部分と、ターゲット４１との距離が遠い部分が生じる。例えば、図７、図９、図２１に示すように、ワークＷが、対向する２辺（長辺）が略円弧状となることにより湾曲した長方形状の基板であるとする。このようなワークＷが、保持部３３に凹状に保持されているとする。この場合、ワークＷにおける直線状の２辺（短辺）の縁部は高くなるため、ターゲット４１との距離が最小となり、ワークＷの中央は低くなるため、ターゲット４１との距離が最大となる。
【００４９】
これとは逆に、図２２に示すように、ワークＷが、保持部３３に凸状に保持されているとする。この場合、ワークＷにおける直線状の２辺の縁部は低くなるため、ターゲット４１との距離が最大となり、ワークＷの中央は高くなるため、ターゲット４１との距離が最小となる。このように、距離が最大となる箇所及び最小となる箇所を含むように、成膜領域ＦにおけるワークＷが移動する。
【００５０】
なお、ワークＷの成膜対象面の全体が均一に成膜されるためには、ワークＷの全体が成膜領域Ｆを通過する必要がある。但し、上記のように、成膜領域Ｆは、ターゲット４１における搬送路Ｐに対向する面の直下の領域よりも広がりを有する。このため、必ずしもターゲット４１の直下の領域をワークＷの全体が通過する必要はない。
【００５１】
［第１の電源部］
第１の電源部５は、ターゲット４１に電力を印加する構成部である。この第１の電源部５によってターゲット４１に電力を印加することにより、スパッタガスＧ１をプラズマ化させ、成膜材料を、ワークＷに堆積させることができる。本実施形態においては、第１の電源部５は、例えば、高電圧を印加するＤＣ電源である。なお、高周波スパッタを行う装置の場合には、ＲＦ電源とすることもできる。回転テーブル３１は、接地されたチャンバ２と同電位であり、ターゲット４１側に高電圧を印加することにより、電位差を発生させている。これにより、可動の回転テーブル３１をマイナス電位とするために第１の電源部５と接続する困難さを回避している。
【００５２】
［逆スパッタ源］
逆スパッタ源６は、逆スパッタ処理を行う処理ユニットである。逆スパッタは、窒化膜、酸化膜等の化合物膜の生成、エッチング等の処理である。この逆スパッタ源６は、筒形電極６１を有している。筒形電極６１は有底の筒状体であり、一端の真空室２１側が開口し、他端は閉塞している。筒形電極６１の開口側の端部は、搬送路Ｐと離隔して対向する位置に配置されている。閉塞した他端は、チャンバ２上面に設けられた貫通孔を貫通して、外部に露出している。
【００５３】
また、筒形電極６１には導入口６２が設けられている。この導入口６２には、第２のガス供給部６３が接続されている。第２のガス供給部６３は、配管及び図示しない反応ガスＧ２を導入するための反応ガスＧ２のガス供給源、ポンプ、バルブ等を有する。この第２のガス供給部６３によって、導入口６２から筒形電極６１内部に反応ガスＧ２が導入される。反応ガスＧ２は、例えば、窒素、酸素とすることができる。なお、逆スパッタ源６は、エッチングを行うことも可能である。この場合、反応ガスＧ２は、例えば、アルゴン等の不活性ガスを用いることができる。
【００５４】
［第２の電源部］
第２の電源部７は、筒形電極６１に高周波電圧を印加するためのＲＦ電源である。回転テーブル３１は、接地されたチャンバ２と同電位であり、筒形電極６１側に高電圧を印加することにより、電位差を発生させている。
【００５５】
ロードロック部８は、真空室２１の真空を維持した状態で、図示しない搬送手段によって、外部から未処理のワークＷを真空室２１に搬入し、処理済みのワークＷを真空室２１の外部へ搬出する装置である。このロードロック部８は、周知の構造のものを適用することができるため、説明を省略する。
【００５６】
制御装置９は、プラズマ処理装置１の各部を制御する装置である。この制御装置９は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって構成できる。つまり、真空室２１へのスパッタガスＧ１および反応ガスＧ２の導入および排気に関する制御、スパッタ源４及び逆スパッタ源６の電源の制御、回転テーブル３１の回転の制御などに関しては、その制御内容がプログラムされており、ＰＬＣやＣＰＵなどの処理装置により実行されるものであり、多種多様な成膜仕様に対応可能である。
【００５７】
具体的に制御される内容としては、初期排気圧力、スパッタ源４の選択、ターゲット４１への印加電力、スパッタガスＧ１の流量、種類、導入時間及び排気時間、成膜時間、筒形電極６１への印加電力、反応ガスＧ２の流量、種類、導入時間及び排気時間、逆スパッタ時間などが挙げられる。
【００５８】
上記のように各部の動作を実行させるための制御装置９の構成を、仮想的な機能ブロック図である図３を参照して説明する。すなわち、制御装置９は、機構制御部９０、電源制御部９１、記憶部９２、設定部９３、入出力制御部９４を有する。
【００５９】
機構制御部９０は、排気部２３、第１のガス供給部２５、搬送部３のモータ３２、第２のガス供給部６３、ロードロック部８等の駆動源、バルブ、スイッチ、電源等を制御する処理部である。電源制御部９１は、第１の電源部５、第２の電源部７を制御する処理部である。
【００６０】
本実施形態の電源制御部９１は、搬送部３によって、成膜領域ＦをワークＷが通過する間に、ワークＷのターゲット４１に対する位置の変化に応じて、第１の電源部５がターゲット４１に印加する電力を変化させる。位置の変化は、ターゲット４１とワークＷとの間隔の変化、ターゲット４１とワークＷとの方向の変化、平面方向から見たターゲット４１とワークＷとの重なり面積の変化等を含む。
【００６１】
このような位置の変化は、各ワークＷが平坦でない場合、ターゲット４１の表面とワークＷの表面との距離の変化と同じ意味である。なお、ターゲット４１の表面とワークＷの表面との距離は、ターゲット４１の表面の任意の一点からワークＷの表面に下ろした垂線の長さで考えればよい。この任意の一点を、その直下をワークＷが必ず通過する点とすれば、平坦でないワークＷが移動するに従って、ターゲット４１との距離は変化する。
【００６２】
各ワークＷとターゲット４１との位置及び位置の変化を把握する手法は、例えば、以下のように種々の手法が考えられる。まず、保持部３３によるワークＷの保持位置と、回転テーブル３１における回転軸を含む各部の位置との関係は決まっている。回転軸を中心として回転テーブル３１が回転する場合に、回転テーブル３１の回転方向の位置、つまり回転角、回転量等は、センサ等の検出器で検出することができる。従って、回転テーブル３１の回転方向の位置から、保持部３３とワークＷの位置が分かる。ターゲット４１は固定であり、保持部３３とワークＷの姿勢も決まっているので、回転テーブル３１の回転方向の位置から、ワークＷとターゲット４１との位置関係が分かる。
【００６３】
ここで、回転テーブル３１の回転方向の位置を検出するために、回転テーブル３１の基準位置を検出するセンサ等の検出器を設けてもよい。また、モータ３２の回転位置を検出することによって、回転テーブル３１の回転方向の位置を検出してもよい。例えば、モータ３２の内蔵又は外付けのセンサ、エンコーダ、ポテンショメータ等の検出器によって、モータ３２の回転位置を検出することができる。さらに、センサ等の検出器により、ワークＷの位置を直接検出したり、ターゲット４１とワークＷとの距離を直接測定してもよい。後述するセンサＫを用いた他の実施形態は、その一例である。従って、上記に例示したような検出器を、制御装置９に接続することによっても、電源制御部９１は、各ワークＷのターゲット４１に対する位置の変化に応じた制御が可能となる。
【００６４】
記憶部９２は、回転テーブル３１の回転方向の位置、回転速度、印加電力の変化態様、ターゲット４１とワークＷの表面との距離等、本実施形態の制御に必要な情報を記憶する構成部である。印加電力の変化態様としては、基本的には、ワークＷとターゲット４１の距離が短いほど小さく、距離が長いほど大きくする。これは、距離が短いと膜が厚くなるため、電力を小さくして堆積量を少なくし、距離が長いと膜が薄くなるため、電力を大きくして堆積量を増やすことにより、全体として均一性を得るためである。
【００６５】
また、印加電力の変化態様を、各ワークＷとターゲット４１との位置の変化に応じて、所定の振幅及び周期で変化する態様とすれば、振幅及び周期を決定すればよいため、設定が容易である。さらに、各ワークＷが交換されない限り、各ワークＷとターゲット４１との位置は、一周ごとに同じ変化を繰り返す。このため、ワークＷの循環移動の１周分において定められるワークＷとターゲット４１との位置や距離の変化のパターンに応じて、印加電力を変化させる態様であってもよい。
【００６６】
設定部９３は、外部から入力された情報を、記憶部９２に設定する処理部である。入出力制御部９４は、制御対象となる各部との間での信号の変換や入出力を制御するインタフェースである。
【００６７】
さらに、制御装置９には、入力装置９５、出力装置９６が接続されている。入力装置９５は、オペレータが、制御装置９を介してプラズマ処理装置１を操作するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力手段である。上記の印加電力の変化態様は、入力装置９５から入力することができる。
【００６８】
出力装置９６は、装置の状態を確認するための情報を、オペレータが視認可能な状態とするディスプレイ、ランプ、メータ等の出力手段である。上記の印加電力の変化態様は、出力装置９６に表示される。
【００６９】
［作用］
［成膜処理］
以上のような本実施形態による成膜処理を、図１〜図４に加えて、図５〜図８を参照して、以下に説明する。まず、ロードロック部８の搬送手段により、成膜処理すべきワークＷを、チャンバ２内に順次搬入する。回転テーブル３１は、空の保持部３３を、順次、ロードロック部８からの搬入箇所に移動させる。保持部３３は、搬送手段により搬入されたワークＷを、それぞれ個別に保持する。
【００７０】
このようにして、ワークＷは、回転テーブル３１上に全て載置される。なお、保持部３３は、ワークＷの上面が凹状となるように保持してもよいし、上面が凸状となるように保持してもよい。以下の説明は、凹状に保持した場合である。
【００７１】
排気部２３は、真空室２１を排気して減圧することにより真空にする。第１のガス供給部２５は、スパッタガスＧ１を、ターゲット４１の周囲に供給する。第２のガス供給部６３は、反応ガスＧ２を、筒形電極６１内に供給する。
【００７２】
回転テーブル３１が回転して、所定の回転速度に達する。これにより、保持部３３に保持されたワークＷの全体又は一部は、搬送路Ｐ上を円を描く軌跡で移動して、スパッタ源４、逆スパッタ源６に対向する位置を通過する。
【００７３】
第１の電源部５は、ターゲット４１に電力を印加する。第２の電源部７は、逆スパッタ源６に電力を印加する。これにより、真空室２１内のスパッタガスＧ１がプラズマ化する。スパッタ源４において、プラズマにより発生したイオンは、ターゲット４１に衝突して成膜材料の粒子を飛ばす。これにより、成膜領域Ｆを通過するワークＷの表面に、成膜材料の粒子が堆積されて膜が生成される。例えば、チタン又はシリコンの膜が形成される。
【００７４】
また、逆スパッタ源６において、プラズマによって発生したイオンは、生成された膜を化合物の膜とする。例えば、チタン酸化膜、チタン窒化膜、シリコン窒化膜又はシリコン酸化膜等の化合物膜が形成される。一回のスパッタで形成される膜は、非常に薄いため、回転テーブル３１が複数回転することにより、徐々に所望の厚みとすることができる。但し、スパッタ源４において非常に薄い膜を形成する毎に、逆スパッタ源６で化合物化するので、同じ箇所で膜形成と化合物化を行う場合に比べて、膜形成が妨げられることがない。また、化合物化の進行も速い。
【００７５】
このように複数のスパッタ源４による成膜と、逆スパッタ源６による化合物化の状態が連続して行われる。成膜の終わりには、第１の電源部５が電力の印加を停止して、その後、第２の電源部７が電力の印加を停止する。これにより、各ワークＷ上に、化合物の膜が生成される。
【００７６】
［電力の変化］
上記の成膜過程において、第１の電源部５は、記憶部９２に記憶された電力の変化態様で、電源制御部９１の指示に従って、スパッタ源４のターゲット４１に電力を印加する。
【００７７】
ここで、ワークＷとターゲット４１との位置の変化の例を、図４及び図５に示す。この例では、図４に示すように、回転テーブル３１は、平面方向から見て反時計回りに回転する。図５は、一つのターゲット４１に対する、一つのワークＷの位置の変化のみを示している。この図５（Ａ）に示すように、回転テーブル３１の回転に従って、ターゲット４１にワークＷが接近して行き、図２に示した成膜領域Ｆに入った後、ターゲット４１の一部に、ワークＷの一角が重なる。
【００７８】
回転テーブル３１が、図５（Ａ）の状態から４５°回転すると、図５（Ｂ）に示すように、平面方向から見て、ターゲット４１にワークＷの大半が重なる。さらに、回転テーブル３１が４５°回転すると、図５（Ｃ）に示すように、図５（Ａ）の一角とは対角線上で対向する一角のみが重なった状態となる。さらに、ワークＷは、ターゲット４１との重なりが無くなった後、図２に示した成膜領域Ｆから外れる。回転テーブル３１の回転に従って、各ワークＷと各ターゲット４１との位置関係は、上記のような変化を繰り返す。
【００７９】
このような搬送部３によるワークＷの移動に従って生じる、各ワークＷとターゲット４１との位置の変化に応じて、ターゲット４１に印加する電力を変える態様の一例を、図６を参照して説明する。なお、図６の横軸は、図５における０°のラインを基準とするワークＷの回転角、縦軸は印加する電力の大きさである。
【００８０】
まず、図５（Ａ）に示すように、ワークＷの一角がターゲット４１に重なる瞬間は、ワークＷの回転角は−４５°である。この段階では、図６に示すように、第１の電源部５が印加する電力は比較的小さい。この状態から、第１の電源部５は、図５（Ｂ）に示すように、ワークＷの大半が重なり回転角が０°になるまで、印加する電力を増大させる。回転角０°となった後は、図５（Ｃ）に示すように、ワークＷの一角がターゲット４１から外れる瞬間まで、印加する電力を減少させる。そして、次のワークＷが、図５（Ａ）のように、一角がターゲット４１に重なるので、再び印加する電力を大きくしていく。
【００８１】
このような電力の変化の態様は、ワークＷにおける成膜対象となる表面とターゲット４１との距離が短いほど印加する電力を小さくして、距離が長いほど印加する電力を大きくすることに対応している。つまり、図５（Ａ）、（Ｃ）及びこれに対応する図７（ａ）、（ｃ）に示すように、ワークＷが凹状の基板であり、ワークＷの一角がターゲット４１に重なっている場合、ターゲット４１との距離は短くなる。このため、印加する電力は小さくする。そして、図５（Ｂ）及びこれに対応する図７（ｂ）に示すように、ワークＷの大半がターゲット４１に重なっている場合、ターゲット４１との距離は長くなる。このため、印加する電力は大きくする。
【００８２】
以上のように、一つのワークＷについての電力の増減を１サイクルｃとして、一定の振幅及び周期で変化する。これは、回転テーブル３１の一回転につき、ワークＷに対応する数のサイクルを繰り返すパターンとする。つまり、図８に示すワークＷの６個分ｒにおける変化のパターンが決まっていて、これを一周ごとに繰り返す。
【００８３】
［成膜処理の実験例］
本実施形態による成膜処理と、電力を変化させない場合の成膜処理とを比較した実験例は、以下の通りである。
【００８４】
［ワークの形状］
実験に用いたワークＷは、長辺の長さ（Ｘ）が２１０ｍｍ、短辺つまり幅（Ｙ）が９０ｍｍ、厚さが５ｍｍの長方形状の基板である。このワークＷは、長辺が略円弧状に湾曲しており、水平な載置面から最高部までの高さｈが２０ｍｍである。湾曲により最も窪んだ部分の表面と、両縁部との高低差Δは１５ｍｍである。ワークＷは、図９（Ａ）に示すように、凹状に保持する場合と、図９（Ｂ）に示すように、凸状に保持する場合を実験した。
【００８５】
［装置条件］
なお、実験に用いた装置の条件は、以下の通りである。
ターゲット４１のサイズはφ１２７ｍｍである。
スパッタに要した時間は３００秒であり、回転速度は６０ｒｐｍである。
チタン酸化膜の成膜においては、スパッタ源４へのアルゴンガス流量は４８０ｓｃｃｍ、逆スパッタ源６への酸素流量は１５０ｓｃｃｍである。スパッタ源４への直流の印加電力は、初期電力は１．３ｋｗであり、変化させない場合はそのままで、成膜面が凹状で変化させる場合は１．３ｋｗ−２．６ｋｗ−１．３ｋｗと２倍の変化をさせ、これと逆に成膜面が凸状で変化させる場合は２．６ｋｗ−１．３ｋｗ−２．６ｋｗと２倍の変化をさせた。逆スパッタ源６へのＲＦの印加電力は３００Ｗとした。
シリコン酸化膜の成膜においては、スパッタ源４へのアルゴンガス流量は１２０ｓｃｃｍ、逆スパッタ源６の酸素流量は２００ｓｃｃｍである。スパッタ源４への直流の印加電力は、初期電力は１．５ｋｗであり、変化させない場合はそのままで、成膜面が凹状で変化させる場合は１．５ｋｗ−３．０ｋｗ−１．５ｋｗと２倍の変化をさせ、これと逆に成膜面が凸状で変化させる場合は１．５ｋｗ−３．０ｋｗ−１．５ｋｗと２倍の変化をさせた。逆スパッタ源６へのＲＦの印加電力は２００Ｗとした。
【００８６】
［実験結果］
図１０〜図１７は、本実験による成膜装置による成膜処理の膜厚分布を示す。横軸は、基板の長手方向Ｘの中心を０とする水平長さ±１００ｍｍの位置を示す。縦軸は、基板の中心の膜厚を１とした場合に、短手方向であるＹ位置０点における膜厚の比率（無単位）を示す。図１０〜図１３は、ターゲット４１に対して凹状に対向する面に成膜した結果であり、図１４〜図１７は、ターゲット４１に対して凸状に対向する面に成膜した結果である。
【００８７】
図１０、図１１、図１４、図１５は、チタン酸化膜の成膜例であり、図１２、図１３、図１６、図１７は、シリコン酸化膜の成膜例である。そして、図１０、図１２、図１４、図１６は、本実施形態のような電力の制御を行なわずに成膜を行った結果であり、図１１、図１３、図１５、図１７は、本実施形態の電力の制御を行って成膜した結果である。
【００８８】
図１０に示すように、チタン酸化膜の生成において、電力を変化させない場合、膜厚のばらつきを示す成膜分布が±１１．２％であるのに対して、図１１に示すように、本実施形態の場合、±６．２％に抑えられている。また、図１２に示すように、シリコン酸化膜の生成において、電力を変化させない場合、成膜分布が±９．３％であるのに対して、図１３に示すように、本実施形態の場合、±３．７％に抑えられている。
【００８９】
さらに、図１４に示すように、チタン酸化膜の生成において、電力を変化させない場合、成膜分布が±６．６％であるのに対して、図１５に示すように、本実施形態の場合、±５．３％に抑えられている。そして、図１６に示すように、シリコン酸化膜の生成において、電力を変化させない場合、成膜分布が±７．２％であるのに対して、図１７に示すように、本実施形態の場合、±３．２％に抑えられている。
【００９０】
以上のように、本実施形態によれば、膜厚の均一性が向上することは明らかである。
【００９１】
［効果］
以上のような本実施形態は、スパッタガスＧ１をプラズマ化させ、成膜材料をワークＷに堆積させる成膜装置であって、スパッタガスＧ１が導入されるチャンバ２と、チャンバ２内に設けられ、ワークＷを循環搬送する搬送部３と、ワークＷに堆積されて膜となる成膜材料によって形成され、搬送部３によってワークＷが移動する経路に対向する位置に設けられたターゲット４１を有するスパッタ源４と、ターゲット４１に電力を印加する電源部５とを有する。そして、成膜材料が堆積される領域である成膜領域Ｆを、搬送部３によってワークＷが通過する間に、ワークＷのターゲット４１に対する位置の変化に応じて、第１の電源部５がターゲット４１に印加する電力を変化させる電源制御部９１とを有する。
【００９２】
このため、ワークＷの搬送中に、ターゲット４１に対するワークＷの位置が変化することにより、ターゲット４１とワークＷの表面との距離が変化した場合であっても、これに応じて印加電力を制御するため、膜厚の均一性を確保できる。
【００９３】
ワークＷの形状に湾曲等がある場合には、ターゲット４１とワークＷの表面との距離が短いと膜が厚くなり、長いと膜が薄くなる。そして、電力が大きいほど膜が厚くなり、電力が小さいほど膜が薄くなる。このため、ワークＷのターゲット４１に対する位置と、ワークＷとターゲット４１との距離の関係が決まっている場合には、ワークＷがどの位置にあるかによって電力の大小を変えることにより、膜厚を均一にすることができる。
【００９４】
従って、スパッタリングにより、ワークＷを高速に効率良く均一な厚さで成膜することができるとともに、真空蒸着装置のように大型化することなく、小型で省スペースの成膜装置とすることができる。
【００９５】
電源制御部９１は、ワークＷの位置に応じて電力を変化させることにより、ワークＷにおける成膜対象となる面とターゲット４１との距離に応じて、第１の電源部５がターゲット４１に印加する電力を変化させている。特に、電源制御部９１は、距離が短いほど印加する電力を小さく、距離が長いほど印加する電力を大きくしているため、結果として、膜厚を均一にすることができる。
【００９６】
また、電源制御部９１は、制御される第１の電源部５の電力を、所定の振幅及び周期で変化させる。これにより、振幅と周期という簡単な設定を行うことにより、膜厚の均一を確保できる。
【００９７】
電源制御部９１は、ワークＷの循環搬送の１周分において定められた変化のパターンに従って、第１の電源部５がターゲット４１に印加する電力を変化させる。ワークＷとターゲット４１との距離の関係は、一周ごとに同じ関係を繰り返すことになる。このため、一周分の変化のパターンを決定すれば、その後、何周しても、正確な膜厚の調整が可能となる。
【００９８】
搬送部３は、ワークＷの搬送方向に対する各ワークＷの角度を一定に保持する複数の保持部３３を有し、保持部３３は、等間隔で配設されている。このため、各ワークＷと各ターゲット４１との位置の変化による距離の変化の態様は一定となるので、これに応じた電力の変化の態様を一定として、設定が容易となる。
【００９９】
保持部３３は、成膜領域Ｆを通過するワークＷが、ターゲット４１との距離が最大となる箇所と、最小となる箇所とを通過する位置に、ワークＷを保持する。このため、ワークＷの全体におけるターゲット４１との距離の変化の最大幅を対象として、電力の変化を制御することができるので、ワークＷ全体としての膜厚の均一性を確保できる。
【０１００】
搬送部３は、保持部３３が設けられた回転テーブル３１を有する。これにより、簡易な構成で、循環する搬送路Ｐを形成できる。特に、回転テーブル３１の軸の位置が定まれば、移動中のワークＷの表面とターゲット４１との距離の関係も、一定に維持し易い。
【０１０１】
［他の実施形態］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様も含む。
（１）スパッタ源４は、ターゲット４１を複数有し、第１の電源部５は、ターゲット４１毎に、印加する電力を変化させるタイミングを変えてもよい。この場合、複数のターゲット４１は、ワークＷの搬送方向に対する角度を変えることにより、成膜領域Ｆの広狭を変化させることができる。これは、スパッタ源４を回動する構成とすればよい。複数のターゲット４１のうち、ワークＷが先に接近するターゲット４１ほど、印加する電力を上昇させるタイミングを早くする。これは、ターゲット４１が３つ以上の場合にも、同様である。
【０１０２】
なお、回転テーブル３１の外周側は内周側に比べて周長が長い。そのため、成膜対象物は、外周側の方が内周側よりも速くスパッタ源４の下を通過していき、外周側の方が内周側よりも成膜レートが低下する。すなわち、外周側の方が膜厚が薄くなりやすい。このため、複数のターゲット４１は、回転の軸から遠い外周側ほど、印加する電力を大きくする。これは、ターゲット４１が３つ以上の場合も同様である。
【０１０３】
より具体的には、図１８に示すように、２つのターゲット４１が、搬送方向に直交する方向、つまり半径方向に並んでいる場合には、２つのターゲット４１の電力の変化のタイミングは同じである。但し、軸から遠いターゲット４１の方に印加する電力を高くする。
【０１０４】
また、図１９に示すように、２つのターゲット４１が搬送方向に斜めに交差する方向に並んでいる場合には、より先にワークＷに近づくターゲット４１に印加する電力の変化のタイミングを早くする。また、軸から遠いターゲット４１の方に印加する電力を高くする。
【０１０５】
また、図２０に示すように、２つのターゲット４１が搬送方向と同方向又は搬送方向の接線方向に並んでいる場合には、より先にワークＷに近づくターゲット４１に印加する電力の変化のタイミングを早くする。但し、２つのターゲット４１の軸に対する距離はほぼ同じであるため、印加する電力は同等とする。
【０１０６】
（２）距離を検出するセンサを有し、電源制御部９１がセンサに接続され、センサにより検出されたセンサからワークＷの表面までの距離に応じて、第１の電源部５が印加する電力を変化させてもよい。
【０１０７】
例えば、検出対象までの距離を検出するセンサを、制御装置９に接続する。このセンサは、センサからワークＷの表面までの距離を検出できる位置に配置する。例えば、センサとしては、レーザセンサを用いることができる。また、例えば、スパッタ源４の間の真空室２１の天井等に設けることができる。「センサから」とは、「所定の基準位置から」を意味し、センサの距離の演算手法により異なる。例えば、センサ下面を所定の基準位置とすることができるが、これには限定されない。
【０１０８】
図２１、図２２は、センサＫによるワークＷの表面までの距離の計測を示している。図２１、図２２の（Ａ）、（Ｂ）は、ワークＷの縁部を計測し、（Ｃ）は中央部を計測している状態を示す透視側面図である。基板の回転角と電力のグラフの関係は、図５、図６と同様である。図２１は、ワークＷを凹状に配置した例であるため、縁部までの距離は短く、中央部までの距離は長くなる。図２２は、ワークＷを凸状に配置した例であるため、縁部までの距離は長く、中央部までの距離は短い。つまり、センサＫを、ワークＷの表面までの距離が最大となる箇所と、最小となる箇所とを検出する位置に設けてもよい。
【０１０９】
センサＫとターゲット４１の高低差は固定であるため、センサＫとワークＷとの距離は、ターゲット４１とワークＷとの距離と比例する。このため、センサＫによる距離の検出値に応じて、電力を変えることにより、上記の実施形態と同様の作用効果が得られる。図２１、図２２に、電力を変える態様を例示している。ワークＷとセンサＫの距離が短いほど電力は小さく、長いほど電力は大きくしているが、ワークＷの曲面に合わせて、電力の上昇と下降が緩やかなカーブとなっている。
【０１１０】
かかる態様では、距離の実測値に基づいて、電力を変えているため、ワークＷの形状をより正確に反映した精密な膜厚制御が可能となる。さらに、搬入されたワークＷが全て保持部３３に保持された状態で、回転テーブル３１を一周させてセンサＫにより距離を検出する。そして、例えば、制御装置９の設定部９３が、距離に比例した電力の変化態様を設定し記憶部９２に記憶する。この変化態様に従って電源制御部９１が第１の電源部５を制御すれば、オペレータの手間を省いて、最適な電力の変化態様による成膜が可能となる。
【０１１１】
（３）搬送部３が有する搬送手段は、回転テーブル３１には限定されない。搬送部３は、保持部を有する回転ドラムを有してもよい。例えば、図２３に示すように、角柱形状の回転ドラム３４によって、搬送部３を構成できる。この回転ドラム３４は、側面にワークＷを保持する保持部３５が設けられ、駆動源により軸を中心に回転する。回転ドラム３４を収容するチャンバ２６内には、ワークＷの搬送路に対向する位置に、上記と同様のスパッタ源４、逆スパッタ源６等が設けられている。
【０１１２】
かかる態様では、回転ドラム３４の回転によるワークＷの搬送方向と、ワークＷの配置方向を平行とすることができる。例えば、上記の実施形態と同様に、長方形状のワークＷとした場合、ワークＷの長辺と搬送方向が平行となる。このため、回転テーブル３１と比べて、搬送方向に直交する方向の膜厚のばらつきを低減することができる。なお、回転ドラム３４は、角形ドラム状に限らず、円形ドラム状であってもよい。
【０１１３】
（４）搬送部３により同時搬送されるワークＷの数、保持部３３、３５の数は、少なくとも１つであればよく、上記の実施形態で例示した数には限定されない。つまり、１つのワークＷが循環して成膜を繰り返す態様でもよく、２つ以上のワークＷが循環して成膜を繰り返す態様でもよい。従って、例えば、搬送部３が、搬送路Ｐの搬送方向に対するワークＷの角度を一定に保持する保持部３３、３５を１つ有する態様であってもよい。スパッタ源４、逆スパッタ源６の数は、単数であっても複数であってもよく、上記の実施形態で例示した数には限定されない。また、１つのスパッタ源４に具備されるターゲット４１の個数も、単数であっても、複数であってもよい。また、複数のターゲット４１の材料を異ならせて、成膜対象物に複合膜、あるいは異なる材料の多層膜を形成する構成であってもよい。
【０１１４】
（５）成膜対象となるワークＷの形状も、上記の実施形態で示したものには限定されない。成膜対象となる面が凹状又は凸状に形成されていて、保持部３３、３５に保持される側の面が平坦面であってもよい。例えば、成膜対象となる面がすり鉢状又は皿状に窪んだ凹面鏡の製造にも適している。また、成膜対象となる面が凹凸を繰り返すワークＷであってもよい。この場合、凹凸によるターゲット４１との距離の変化態様がわかっていれば、それに合わせて印加電力を変化させればよい。また、上記のように、センサＫにより距離を測定すれば、凹凸に合わせた電力を正確に印加できる。
【０１１５】
搬送路Ｐに対応して複数のターゲット４１を有することを利用して、成膜領域Ｆ毎に、ターゲット４１とワークＷとの位置関係を変えて、幅方向の膜厚分布を向上させることもできる。例えば、各ターゲット４１の高さ、角度等の位置を変える、各保持部３３、３５に保持されるワークＷの高さ、角度等の位置を変える等が考えられる。
【符号の説明】
【０１１６】
１    プラズマ処理装置
２    チャンバ
３    搬送部
４    スパッタ源
５    第１の電源部
６    逆スパッタ源
７    第２の電源部
８    ロードロック部
９    制御装置
１０  検出器
２１  真空室
２２  排気口
２３  排気部
２４  導入口
２５  第１のガス供給部
２６  チャンバ
３１  回転テーブル
３２  モータ
３３  保持部
３５  保持部
４１  ターゲット
４２  バッキングプレート
４３  電極
４４  カバー
６１  筒形電極
６２  導入口
６３  第２のガス供給部
９０  機構制御部
９１  電源制御部
９２  記憶部
９３  設定部
９４  入出力制御部
９５  入力装置
９６  出力装置
Ｅ    排気
Ｆ    成膜領域
Ｇ１  スパッタガス
Ｇ２  反応ガス
Ｋ  センサ
Ｗ    ワーク
【図１】
0006411975.tif 000002
【図２】
0006411975.tif 000003
【図３】
0006411975.tif 000004
【図４】
0006411975.tif 000005
【図５】
0006411975.tif 000006
【図６】
0006411975.tif 000007
【図７】
0006411975.tif 000008
【図８】
0006411975.tif 000009
【図９】
0006411975.tif 000010
【図１０】
0006411975.tif 000011
【図１１】
0006411975.tif 000012
【図１２】
0006411975.tif 000013
【図１３】
0006411975.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0006411975.tif 000016
【図１６】
0006411975.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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