(57)【要約】【課題】  スパッタによる薄膜の形成とエッチングを単一のスパッタ装置で行うことができ、成膜工程を短縮できるスパッタ装置を提供する。【解決手段】  真空容器１１内に回転可能に設置された基板保持手段１３と、スパッタ手段２１ａ，２１ｂと、スパッタ手段２１ａ，２１ｂによるスパッタで形成した中間薄膜と反応して最終薄膜を形成させる反応性ガスを導入する反応ガス導入手段６８と、エッチングガスを導入するエッチングガス導入手段１６６Ａと、反応性ガスのプラズマを発生させる第１のプラズマ発生手段８０と、エッチングガスのプラズマを発生させる第２のプラズマ発生手段１８０Ａと、を備えるスパッタ装置である。基板保持手段１３が回転することにより基板がスパッタ手段２１ａ，２１ｂに面した位置と、第１のプラズマ発生手段８０に面した位置と、第２のプラズマ発生手段１８０Ａに面した位置との間で公転される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内に配置される基板に薄膜を形成するためのスパッタ装置において、
前記真空容器内に回転可能に設置されて前記基板を保持する基板保持手段と、
スパッタを行うために前記基板保持手段と対向する位置に設けられたスパッタ手段と、
該スパッタ手段によるスパッタで形成した中間薄膜と反応して最終薄膜を形成させる反応性ガスを前記真空容器内に導入する反応ガス導入手段と、
前記基板に形成された薄膜に対してエッチングを行うためのエッチングガスを前記真空容器内に導入するエッチングガス導入手段と、
前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記真空容器内に前記反応性ガスのプラズマを発生させる第１のプラズマ発生手段と、
前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記真空容器内に前記エッチングガスのプラズマを発生させる第２のプラズマ発生手段と、を備え、
前記基板保持手段が回転することにより前記基板が前記スパッタ手段に面した位置と、前記第１のプラズマ発生手段に面した位置と、前記第２のプラズマ発生手段に面した位置との間で公転されることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
前記基板保持手段と前記第２のプラズマ発生手段との間にエッチングパターンを定めるマスク手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項３】
薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内に配置される基板に薄膜を形成するためのスパッタ装置において、
前記真空容器内に回転可能に設置されて前記基板を保持する基板保持手段と、
スパッタを行うために前記基板保持手段と対向する位置に設けられたスパッタ手段と、
該スパッタ手段によるスパッタで形成した中間薄膜と反応して最終薄膜を形成させる反応性ガスを前記真空容器内に導入する反応ガス導入手段と、
前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記真空容器内に前記反応性ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記基板に形成された薄膜に対するエッチングを行うためのイオンを前記基板保持手段の方向へ向けて照射するイオン照射手段と、を備え、
前記基板保持手段が回転することにより前記基板が前記スパッタ手段に面した位置と、前記プラズマ発生手段に面した位置と、前記イオン照射手段に面した位置との間で公転されることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項４】
前記真空容器内を排気するための排気口を備え、
該排気口は、前記イオン照射手段と前記基板保持手段との間の空間を臨む位置に設けられたことを特徴とする請求項３に記載のスパッタ装置。
【請求項５】
前記基板保持手段と前記イオン照射手段との間にエッチングパターンを定めるマスク手段が設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のスパッタ装置。
【請求項６】
前記真空容器には前記基板を搬入するための基板搬入容器が接続され、
前記真空容器内の空間と前記基板搬入容器内の空間とを仕切る開閉扉を備え、
前記真空容器内の空間と前記基板搬入容器内の空間とを独立に排気することが可能な排気手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１つに記載のスパッタ装置。
【請求項７】
薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、
スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、
第１のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、
第２のプラズマ発生手段を用いて前記最終薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程と、からなり、
前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第１のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第２のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項８】
薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、
スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、
第２のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程と、
第１のプラズマ発生手段を用いて前記エッチング工程によるエッチング後の前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、からなり、
前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第２のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第１のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項９】
薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、
スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、
プラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、
イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程と、からなり、
前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記プラズマ発生手段に面した位置及び前記イオン照射手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項１０】
薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、
スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、
イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程と、
プラズマ発生手段を用いて前記エッチング工程によるエッチング後の前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、からなり、
前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記イオン照射手段に面した位置及び前記プラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学薄膜や光学デバイス、オプトエレクトロニクス用デバイス、半導体デバイス等に用いる薄膜を製造するためのスパッタ装置及び薄膜形成方法に係り、特にプラズマ発生手段を備えるスパッタ装置及び薄膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から真空容器内で基板ホルダを回転させ、基板ホルダに保持された基板を公転させながら、基板と対向して設けられたターゲットに対するスパッタを行うことで、基板に薄膜を形成させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の金属化合物薄膜の形成装置を用いた薄膜の形成技術では、スパッタによって基板上に金属の不完全反応物からなる薄膜を形成し、この不完全反応物からなる薄膜にプラズマ発生手段（活性種発生手段）によってプラズマ化した反応性ガスを接触させ、金属化合物からなる薄膜を形成させている。この従来の技術によれは、スパッタにより形成した薄膜をさらにプラズマ処理によって反応させることで、安定した特性の金属化合物薄膜を高速で形成させることができるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１―２３４３３８号公報（第２，１０，１１頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、薄膜の形成においては、スパッタで薄膜を形成した後に、エッチング処理を行う場合がある。しかし、上記特許文献１の薄膜の形成装置は、エッチング処理を行うための専用の構造を備えておらず、別途エッチング装置を用いてエッチングを行わなければならなかった。このため、エッチングを行うために、改めてエッチング装置に基板（薄膜）を設置、また真空引きを行わなければならず、薄膜の製造コストが増大する原因かかる原因となっていた。
【０００６】
また、上記特許文献１の薄膜の形成装置でも、基板にバイアスをかけることで、一応のエッチングは可能であった。しかし、基板として誘電体を用いた場合には、数十Ｖのバイアスしか得られず、エッチングを充分に行うことができず、制御可能な範囲も狭いものに限られていた。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の目的は、スパッタによる薄膜の形成とエッチングを単一のスパッタ装置で行うことができ、成膜工程を短縮できるスパッタ装置及び薄膜形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に記載のスパッタ装置は、薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内に配置される基板に薄膜を形成するためのスパッタ装置において、前記真空容器内に回転可能に設置されて前記基板を保持する基板保持手段と、スパッタを行うために前記基板保持手段と対向する位置に設けられたスパッタ手段と、該スパッタ手段によるスパッタで形成した中間薄膜と反応して最終薄膜を形成させる反応性ガスを前記真空容器内に導入する反応ガス導入手段と、前記基板に形成された薄膜に対してエッチングを行うためのエッチングガスを前記真空容器内に導入するエッチングガス導入手段と、前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記真空容器内に前記反応性ガスのプラズマを発生させる第１のプラズマ発生手段と、前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記真空容器内に前記エッチングガスのプラズマを発生させる第２のプラズマ発生手段と、を備え、前記基板保持手段が回転することにより前記基板が前記スパッタ手段に面した位置と、前記第１のプラズマ発生手段に面した位置と、前記第２のプラズマ発生手段に面した位置との間で公転されることを特徴とする。
このような構成により、基板をスパッタ手段に面した位置と、第１のプラズマ発生手段に面した位置と、第２のプラズマ発生手段に面した位置との間で公転移動させることで、スパッタ手段によるスパッタ処理と第１のプラズマ発生手段によるプラズマを用いた中間薄膜の反応処理と、第２のプラズマ発生手段によるプラズマを用いたエッチング処理を真空容器内で行うことが可能になる。したがって、各処理の間に、真空容器から基板を搬出したり、真空容器に基板を搬入したりする手間を省くことができ、薄膜の形成工程を削減することが可能となる。
【０００９】
このとき、請求項２に記載のスパッタ装置のように、前記基板保持手段と前記第２のプラズマ発生手段との間にエッチングパターンを定めるマスク手段が設けられていると好適である。
このように構成することで、マスク手段で定められるエッチングパターンに応じたエッチングを行うことが可能となる。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項３に記載のスパッタ装置は、薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内に配置される基板に薄膜を形成するためのスパッタ装置において、前記真空容器内に回転可能に設置されて前記基板を保持する基板保持手段と、スパッタを行うために前記基板保持手段と対向する位置に設けられたスパッタ手段と、該スパッタ手段によるスパッタで形成した中間薄膜と反応して最終薄膜を形成させる反応性ガスを前記真空容器内に導入する反応ガス導入手段と、前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記真空容器内に前記反応性ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、前記基板保持手段と対向する位置に設けられ前記基板に形成された薄膜に対するエッチングを行うためのイオンを前記基板保持手段の方向へ向けて照射するイオン照射手段と、を備え、前記基板保持手段が回転することにより前記基板が前記スパッタ手段に面した位置と、前記プラズマ発生手段に面した位置と、前記イオン照射手段に面した位置との間で公転されることを特徴とする。
このような構成により、基板をスパッタ手段に面した位置と、プラズマ発生手段に面した位置と、イオン照射手段に面した位置との間で公転移動させることで、スパッタ手段によるスパッタ処理とプラズマ発生手段によるプラズマを用いた中間薄膜の反応処理と、イオン照射手段によるイオン照射を用いたエッチング処理を真空容器内で行うことが可能になる。したがって、各処理の間に、真空容器から基板を搬出したり、真空容器に基板を搬入したりする手間を省くことができ、薄膜の形成工程を削減することが可能となる。
【００１１】
このとき、請求項４に記載のスパッタ装置のように、前記真空容器内を排気するための排気口を備え、該排気口は、前記イオン照射手段と前記基板保持手段との間の空間を臨む位置に設けられると好適である。
このように構成することで、イオン照射手段周辺の圧力を低くしてイオン照射手段によるイオンの照射を効果的に行うことが可能となる。
【００１２】
また、請求項５に記載のスパッタ装置のように、前記基板保持手段と前記イオン照射手段との間にエッチングパターンを定めるマスク手段が設けられていると好適である。
このように構成することで、マスク手段で定められるエッチングパターンに応じたエッチングを行うことが可能となる。
【００１３】
さらに、請求項６に記載のスパッタ装置のように、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１つに記載のスパッタ装置において、前記真空容器には前記基板を搬入するための基板搬入容器が接続され、前記真空容器内の空間と前記基板搬入容器内の空間とを仕切る開閉扉を備え、前記真空容器内の空間と前記基板搬入容器内の空間とを独立に排気することが可能な排気手段と、を備えると好適である。
このように構成することで、真空容器内部の環境を安定させることができる。
【００１４】
上記課題を解決するために請求項７に記載の薄膜形成方法は、薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、第１のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、第２のプラズマ発生手段を用いて前記最終薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第１のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第２のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行うことを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項９に記載の薄膜形成方法は、薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、プラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記プラズマ発生手段に面した位置及び前記イオン照射手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行うことを特徴とする。
このような構成により、中間薄膜形成工程とエッチング工程の間や、エッチング工程と最終薄膜形成工程の間で、基板を真空容器から取り出す手間が省ける。このため、薄膜の形成工程を削減することが可能となる。また、最終薄膜をエッチングして薄膜を形成することで、中間薄膜から最終薄膜への反応の影響を考慮せずに、エッチングを行うことができるため、精度の高い安定した特性の薄膜を形成しやすくなる。また、エッチングをし難い最終薄膜をエッチングするため、徐々にエッチングを行うことができ、精度の高いエッチングが可能となる。
【００１５】
上記課題を解決するために請求項８に記載の薄膜形成方法は、薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、第２のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程と、第１のプラズマ発生手段を用いて前記エッチング工程によるエッチング後の前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第２のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第１のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行うことを特徴とする。
上記課題を解決するために請求項１０に記載の薄膜形成方法は、薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程と、プラズマ発生手段を用いて前記エッチング工程によるエッチング後の前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記イオン照射手段に面した位置及び前記プラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行うことを特徴とする。
このような構成により、中間薄膜形成工程とエッチング工程の間や、エッチング工程と最終薄膜形成工程の間で、基板を真空容器から取り出す手間が省ける。このため、薄膜の形成工程を削減することが可能となる。また、中間薄膜をエッチングして薄膜を形成しているため、中間薄膜から最終薄膜への反応が行われる前に、エッチングを行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のスパッタ装置及び薄膜形成方法によれば、スパッタによる薄膜の形成とエッチングを単一のスパッタ装置で行うことができ、成膜工程を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００１８】
図１乃至図４は、スパッタ装置１について説明する説明図である。図１が理解の容易のために一部断面をとったスパッタ装置１の上面の説明図、図２が、図１の線Ａ−Ｂ−Ｃに沿って一部断面をとった側面の説明図である。図３は、本発明のプラズマ発生手段を説明する要部説明図である。図４は、図３のＤ−Ｄ断面図である。スパッタ装置１は本発明のスパッタ装置の一例である。
本実施形態では、スパッタの一例であるマグネトロンスパッタを行うスパッタ装置１を用いているが、これに限定されるものでなく、マグネトロン放電を用いない２極スパッタ等、他の公知のスパッタを行うスパッタ装置を用いることもできる。
【００１９】
本実施形態のスパッタ装置１によれば、スパッタで目的の膜厚よりもかなり薄い薄膜を作成することと、その薄い薄膜をプラズマ処理することを繰り返して、目的の膜厚の薄膜を基板上に形成できる。本実施形態では、スパッタとプラズマ処理によって平均０．０１〜１.５ｎｍの膜厚の薄膜を形成する工程を繰り返すことで、目的とする数ｎｍ〜数百ｎｍ程度の膜厚の薄膜を形成する。
【００２０】
本実施形態のスパッタ装置１は、扉収容容器９と、基板搬入容器１０と、真空容器１１と、扉５，６と、薄膜を形成させる基板を保持するための基板ホルダ１３と、基板ホルダ１３を駆動するためのモータ１７と、仕切壁１２，１４，１６と、マグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂ，４１ａ，４１ｂと、プラズマを発生するためのプラズマ発生手段８０，１８０Ａ，１８０Ｂと、を主要な構成要素としている。基板ホルダ１３は、本発明の基板保持手段に相当する。
【００２１】
真空容器１１は、公知のスパッタ装置で通常用いられるようなステンレス製で、中空の多角柱形状をしている。真空容器１１は、薄膜を形成させるための単一の空間を形成可能である。真空容器１１の形状は中空の円柱状であってもよい。真空容器１１は、扉収容容器９を介して基板搬入容器１０と接続されている。真空容器１１には開口１１ｈが設けられており、真空容器１１内部の空間である膜形成室１１Ａと、扉収容容器９内部の空間が開口１１ｈを介して連通している。扉収容容器９内部の空間と基板搬入容器１０内部の空間も連通している。扉収容容器９の内部の空間である扉収容室９Ａには、本発明の開閉扉としての扉５が収容されている。扉５は、扉収容容器９内を上下にスライドする。扉５がスライドすることで、膜形成室１１Ａと扉収容室９Ａが遮断又は連通する。扉５が開いて膜形成室１１Ａと扉収容室９Ａが連通すると、膜形成室１１Ａと基板搬入容器１０内部の空間であるロードロック室１０Ａが、扉収容室９Ａを介して連通する。基板搬入容器１０には、基板搬入容器１０の内外を仕切る扉６が設けられている。
【００２２】
真空容器１１の底面には、排気口１１ｆ，１１ｇが形成されている。排気口１１ｆは、後述のプラズマ発生手段１８０Ａと基板ホルダ１３の間の空間を臨む位置に形成され、排気口１１ｇは、後述のプラズマ発生手段１８０Ｂと基板ホルダ１３の間の空間を臨む位置に形成されている。排気口１１ｆ，１１ｇには、排気用の配管５１ａが接続され、この配管５１ａには真空容器１１内を真空状態に排気するための真空ポンプ５１が接続されている。また、基板搬入容器１０にも排気口（不図示）が設けられ、この排気口に配管５１ａが接続され、膜形成室１１Ａと扉収容室９Ａを真空ポンプ５１で真空状態に排気する構成となっている。真空ポンプ５１，配管５１ａは、本発明の排気手段に相当する。
【００２３】
基板ホルダ１３は、真空容器１１内の略中央に配置される。基板ホルダ１３の形状は円筒状であり、その外周面に複数の基板（不図示）を保持する。なお、基板ホルダ１３の形状は円筒状ではなく、中空の多角柱状や、円錐状であってもよい。基板ホルダ１３は、真空容器１１から電気的に絶縁されている。これにより、基板における異常放電を防止することが可能となる。基板ホルダ１３は、円筒の筒方向の中心軸線Ｚ（図２参照）が真空容器１１の上下方向になるように真空容器１１内に配設される。基板ホルダ１３は、真空容器１１内の真空状態を維持した状態で、真空容器１１の上部に設けられたモータ１７によって中心軸線Ｚを中心に回転駆動される。基板ホルダ１３は、真空容器１１内の空間と基板搬入容器１０内の空間の間を移動できるように構成されている。本実施形態では、扉収容容器９，基板搬入容器１０，真空容器１１の底面にレール（不図示）が設置されていて、基板ホルダ１３は、このレールに導かれて移動する。基板ホルダ１３は、成膜中は真空容器１１内の略中央の位置で固定され、成膜前に基板を基板ホルダ１３に取り付けるときや、成膜後に基板ホルダ１３から基板を取り外すときに基板搬入容器１０内の略中央の位置で固定される。
【００２４】
基板ホルダ１３の外周面には、多数の基板（不図示）が、基板ホルダ１３の中心軸線Ｚに沿った方向（上下方向）に所定間隔を保ちながら整列させた状態で保持される。本実施形態では、基板の薄膜を形成させる面（以下「膜形成面」という）が、基板ホルダ１３の中心軸線Ｚと垂直な方向を向くように、基板が基板ホルダ１３に保持されている。各基板は、基板ホルダ１３が回転することで、中心軸線Ｚを公転軸として公転する。
【００２５】
真空容器１１の側壁には、開口１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成され、この開口１１ａ，１１ｂ，１１ｃの端部に仕切壁１２，１４，１６が溶接又はボルトで固定されている。仕切壁１２，１４，１６は、真空容器１１の側壁面から基板ホルダ１３へ向けて立設する部材である。本実施形態における仕切壁１２，１４，１６は、真空容器１１と同じステンレス製の部材である。仕切壁１２，１４，１６は、真空容器１１の側壁面から基板ホルダ１３へ向けて、四方を囲んだ状態で設けられている。これにより、スパッタを行うための第１の成膜プロセスゾーン２０が、仕切壁１２と、基板ホルダ１３の外周面に囲繞されて形成されている。また、スパッタを行うための第２の成膜プロセスゾーン４０が、仕切壁１４と、基板ホルダ１３の外周面に囲繞されて形成されている。また、プラズマを発生させて基板上の薄膜に対してプラズマ処理を行うための反応プロセスゾーン６０が、仕切壁１６と、基板ホルダ１３の外周面に囲繞されて形成されている。
【００２６】
このとき、反応プロセスゾーン６０は、第１の成膜プロセスゾーン２０や第２の成膜プロセスゾーン４０とは異なる領域に形成された状態となっている。本実施形態では、第１の成膜プロセスゾーン２０と第２の成膜プロセスゾーン４０が基板ホルダ１３を挟んで対向する位置に形成されるように、仕切壁１２，１４が設けられている。そして、第１の成膜プロセスゾーン２０が形成された位置から基板ホルダの回転軸を中心に円周上に約９０度回転した位置に、反応プロセスゾーン６０が形成されるように、仕切壁１６が設けられている。
【００２７】
真空容器１１の開口１１ａに対応する位置や、開口１１ｂに対応する位置には、第１の成膜プロセスゾーン２０や第２の成膜プロセスゾーン４０を介して基板ホルダ１３の外周面を臨むように、後述のスパッタ手段が設けられている。真空容器１１の開口１１ｃに対応する位置には、反応プロセスゾーン６０を介して基板ホルダ１３の外周面を臨むように、後述のプラズマ発生手段８０が設けられている。
さらに、真空容器１１の側壁には、開口１１ａと開口１１ｃの間の位置に開口１１ｄが形成され、開口１１ｂと開口１１ｃの間の位置に開口１１ｅが形成されている。真空容器１１の開口１１ｄに対応する位置には、基板ホルダ１３の外周面を臨むように、後述のプラズマ発生手段１８０Ａが設けられている。真空容器１１の開口１１ｅに対応する位置には、基板ホルダ１３の外周面を臨むように、後述のプラズマ発生手段１８０Ｂが設けられている。
【００２８】
モータ１７によって基板ホルダ１３が回転させられると、基板ホルダ１３の外周面に保持された基板が公転して、スパッタ手段（第１の成膜プロセスゾーン２０や第２の成膜プロセスゾーン４０）に面した位置と、プラズマ発生手段１８０Ａやプラズマ発生手段１８０Ｂに面した位置と、プラズマ発生手段８０（反応プロセスゾーン６０）に面した位置との間を繰り返し移動することになる。そして、このように、基板が公転することで、スパッタ手段やプラズマ発生手段８０，１８０Ａ，１８０Ｂと基板とは相対的に移動することになる。
【００２９】
（スパッタ手段）
第１の成膜プロセスゾーン２０には、不活性ガスとしてのアルゴンガスを貯留するスパッタガスボンベ２６と、反応性ガスを貯留する反応性ガスボンベ２８からの配管が導かれていて、第１の成膜プロセスゾーン２０に不活性ガスと反応性ガスを供給可能な構成となっている。スパッタガスボンベ２６からの不活性ガスの流量や、反応性ガスボンベ２８からの反応性ガスの流量は、マスフローコントローラ２５，２７によって調整される。第２の成膜プロセスゾーン４０には、不活性ガスとしてのアルゴンガスを貯留するスパッタガスボンベ４６と、反応性ガスを貯留する反応性ガスボンベ４８からの配管が導かれていて、第２の成膜プロセスゾーン４０に不活性ガスと反応性ガスを供給可能な構成となっている。スパッタガスボンベ４６からの不活性ガスの流量や、反応性ガスボンベ４８からの反応性ガスの流量は、マスフローコントローラ４５，４７によって調整される。反応性ガスとしては、例えば酸素ガス，窒素ガス，弗素ガス，オゾンガス等が用いられる。
【００３０】
第１の成膜プロセスゾーン２０には、基板ホルダ１３の外周面に対向するように、本発明のスパッタ手段に相当するマグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂが配置されている。マグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂは、真空容器１１の開口１１ａを塞ぐように設けられた電極設置板２２に、不図示の絶縁部材を介して固定されている。マグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂは、トランス２４を介して、交流電源２３に接続され、交番電界が印加可能に構成されている。本実施形態の交流電源２３は、１ｋ〜１００ｋＨｚの交番電界を印加するものである。マグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂには、ターゲット２９ａ，２９ｂが保持される。ターゲット２９ａ，２９ｂの形状は平板状であり、ターゲット２９ａ，２９ｂの基板ホルダ１３の外周面と対向する面が、基板ホルダ１３の中心軸線Ｚと垂直な方向を向くように保持される。
【００３１】
第２の成膜プロセスゾーン４０には、基板ホルダ１３の外周面に対向するように、本発明のスパッタ手段に相当するマグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂが配置されている。マグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂは、真空容器１１の開口１１ｂを塞ぐように設けられた電極設置板４２に、不図示の絶縁部材を介して固定されている。マグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂは、トランス４４を介して、交流電源４３に接続され、交番電界が印加可能に構成されている。本実施形態の交流電源４３は、１ｋ〜１００ｋＨｚの交番電界を印加するものである。マグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂには、ターゲット４９ａ，４９ｂが保持される。ターゲット４９ａ，４９ｂの形状は平板状であり、ターゲット４９ａ，４９ｂの基板ホルダ１３の外周面と対向する面が、基板ホルダ１３の中心軸線Ｚと垂直な方向を向くように保持される。
【００３２】
（プラズマ発生手段）
プラズマ発生手段８０は、本発明の第１のプラズマ発生手段に相当するものであり、反応プロセスゾーン６０に供給される不活性ガスと、反応性ガスをプラズマ状態にするためのものである。反応プロセスゾーン６０には、不活性ガスとしてのアルゴンガスを貯留する不活性ガスボンベ６６と、反応性ガスを貯留する反応性ガスボンベ６８からの配管が導かれていて、反応プロセスゾーン６０に不活性ガスと反応性ガスを供給可能な構成となっている。不活性ガスボンベ６６からの不活性ガスの流量や、反応性ガスボンベ６８からの反応性ガスの流量は、マスフローコントローラ６５，６７によって調整される。なお、反応性ガスボンベ６８からの配管は、本発明の反応ガス導入手段に相当する。
【００３３】
仕切壁１６の反応プロセスゾーン６０に面する壁面には、熱分解窒化硼素（Ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ  Ｂｏｒｏｎ  Ｎｉｔｒｉｄｅ）からなる保護層が被覆されている。熱分解窒化硼素は、化学的気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を利用した熱分解法によって仕切壁１６へ被覆されている。熱分解窒化硼素の代わりに、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や、窒化ホウ素（ＢＮ）を被覆してもよい。
【００３４】
プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂは、本発明の第２のプラズマ発生手段に相当するものであり、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダ１３の間に供給されるエッチングガスをプラズマ状態にするためのものである。プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダ１３の間には、エッチングガスとしてのアルゴンガスを貯留するエッチングガスボンベ１６６Ａ，１６６Ｂからの配管が導かれていて、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダ１３の間にエッチングガスを供給可能な構成となっている。エッチングガスボンベ１６６Ａ，１６６Ｂからのエッチングガスの流量は、マスフローコントローラ１６５Ａ，１６５Ｂによって調整される。エッチングガスとしては、例えばアルゴンガス等の不活性ガスや、フッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ），臭素（Ｂｒ）等を含むハロゲン系のガス（例えばＣＦ４，ＣＣｌ４，ＣＢｒＦ３等）等を用いることができる。これらの混合を用いることもできる。他にも、エッチングの対象となる材料や、エッチングの形状等に応じて適当なガス（又は混合ガス）を用いることができる。なお、エッチングガスボンベ１６６Ａ，１６６Ｂや、エッチングガスボンベ１６６Ａ，１６６Ｂからの配管は、本発明のエッチングガス導入手段に相当する。
【００３５】
図１乃至図４を用いて、本実施形態のプラズマ発生手段８０，１８０Ａ，１８０Ｂを説明する。以下ではプラズマ発生手段８０について説明するが、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂも、プラズマ発生手段８０と同様の構成を備える。
【００３６】
本実施形態のプラズマ発生手段８０は、蓋体としてのケース体８１と、本発明の誘電体壁としての誘電体板８３と、固定枠８４と、アンテナ８５ａ,８５ｂと、固定具８８と、減圧手段としての配管５１ａ，真空ポンプ５１を有して構成されている。
【００３７】
誘電体板８３は、真空容器１１の壁面に形成された開口１１ｃ（プラズマ発生装置１８０Ａの場合には開口１１ｄ、プラズマ発生装置１８０Ｂの場合には開口１１ｅである。以下同じ。）を塞ぐ形状を備えている。誘電体板８３は、板状の誘電体で形成されているものであり、本実施形態では石英で形成されている。なお、誘電体板８３は、石英ではなくＡｌ２Ｏ３等のセラミックス材料で形成されたものでもよい。固定枠８４は、真空容器１１に誘電体板８３を固定するために用いられるもので、ロの字形状を備えた枠体である。固定枠８４と真空容器１１がボルト（不図示）で連結されることで、固定枠８４と真空容器１１の間に誘電体板８３が挟持され、これにより誘電体板８３が真空容器１１の開口１１ｃを塞いだ状態で固定されている。すなわち、誘電体板８３は、開口１１ｃを介して膜形成室１１Ａ（プラズマ発生装置８０Ａの場合には反応プロセスゾーン６０）に臨んで設けられている。
【００３８】
ケース体８１は、板状の蓋板８１ａと、蓋板８１ａの周縁から立設するように延出する立設部８１ｂと、立設部８１ｂからさらに外側へ延出するフランジ部８１ｃを備えて形成されたステンレス部材である。ケース体８１は、ケース体８１の蓋板８１ａ，立設部８１ｂと誘電体板８３で囲まれる空間を形成する状態で、真空容器１１の外側壁にボルト（不図示）で固定されている。ケース体８１と誘電体板８３の間の空間は、アンテナ８５ａ,８５ｂを収容するためのアンテナ収容室８０Ａとなっている。すなわち、アンテナ収容室８０Ａと膜形成室１１Ａとは、誘電体板８３で仕切られた状態で独立した空間を形成している。また、アンテナ収容室８０Ａと真空容器１１の外部は、ケース体８１で仕切られた状態で独立の空間を形成している。本実施形態では、このように独立の空間として形成されたアンテナ収容室８０Ａの中に、アンテナ８５ａ，８５ｂが設置されている。なお、アンテナ収容室８０Ａと膜形成室１１Ａ、アンテナ収容室８０Ａと真空容器１１外部との間は、Ｏリングで気密が保たれている。
【００３９】
アンテナ収容室８０Ａの内部を排気して真空状態にするために、ケース体８１に設けられた排気口に排気用の配管５１ａが接続されている。配管５１ａには、真空ポンプ５１が接続されている。上述のように、配管５１ａは真空容器１１の排気口１１ｆ，１１ｇとも接続されている。配管５１ａには、真空ポンプ５１から膜形成室１１Ａに連通する位置にバルブＶ１、Ｖ２が設けられている。また、配管５１ａには、真空ポンプ５１からアンテナ収容室８０Ａの内部に連通する位置にバルブＶ１、Ｖ３が設けられている。バルブＶ２，Ｖ３のいずれかを閉じることで、アンテナ収容室８０Ａと膜形成室１１Ａとの間での気体の移動は阻止される。したがって、膜形成室１１Ａとアンテナ収容室８０Ａを独立に排気することが可能である。また、真空ポンプ５１からロードロック室１０Ａに連通する位置にもバルブが設けられ、ロードロック室１０Ａも独立に排気できる構成になっている。膜形成室１１Ａ，ロードロック室１０Ａ，アンテナ収容室８０Ａの圧力は、真空計（不図示）で測定される。
【００４０】
本実施形態では、スパッタ装置１が制御装置（不図示）を備えている。この制御装置には、真空計の出力が入力される。制御装置は、入力された真空計の測定値に基づいて、真空ポンプ５１による排気を制御して、膜形成室１１Ａやアンテナ収容室８０Ａ等の真空度を調整する機能を備える。本実施形態では、制御装置がバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３の開閉を制御することで、膜形成室１１Ａとアンテナ収容室８０Ａを同時に、又は独立して排気できる。
【００４１】
アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂは、高周波電源８９から電力の供給を受けて、膜形成室１１Ａ（反応プロセスゾーン６０）に誘導電界を発生させ、プラズマを発生させるためのものである。本実施形態のアンテナ８５ａ，８５ｂは、銅で形成された円管状の本体部と、本体部の表面を被覆する銀で形成された被覆層を備えている。アンテナ８５ａのインピーダンスを低下するためには、電気抵抗の低い材料でアンテナ８５ａ，８５ｂを形成するのが好ましい。そこで、高周波の電流がアンテナの表面に集中するという特性を利用して、アンテナ８５ａ，８５ｂの本体部を安価で加工が容易な、しかも電気抵抗も低い銅で円管状に形成し、アンテナ８５ａ，８５ｂの表面を銅よりも電気抵抗の低い銀で被覆している。このように構成することで、高周波に対するアンテナ８５ａ，８５ｂのインピーダンスを低減して、アンテナ８５ａに電流を効率よく流して、プラズマを発生させる効率を高めている。
【００４２】
アンテナ８５ａ及びアンテナ８５ｂは、平面上で渦を成した形状を備える。アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂは、アンテナ収容室８０Ａの中に、渦を成す面が反応プロセスゾーン６０を向いた状態で誘電体板８３に隣接して設置される。言い換えれば、アンテナ８５ａ及びアンテナ８５ｂは、アンテナ８５ａ及びアンテナ８５ｂの渦を成す面が板状の誘電体板８３の板面に対向した状態で、アンテナ８５ａ及びアンテナ８５ｂの渦の中心軸線と垂直な方向で上下に隣り合って設置されている。したがって、モータ１７を作動させて、基板ホルダ１３を中心軸線Ｚ周りに回転させると、基板ホルダ１３の外周に保持された基板は、基板の膜形成面がアンテナ８５ａ，８５ｂの渦を成す面と対向するように、上下に並んだアンテナ８５ａ，８５ｂに対して横方向に搬送される。
【００４３】
アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂは、高周波電源８９に対して並列に接続されている。アンテナ８５ａ，８５ｂは、マッチング回路を収容するマッチングボックス８７を介して高周波電源８９に接続されている。マッチングボックス８７内には、図４に示すように、可変コンデンサ８７ａ，８７ｂが設けられている。
【００４４】
渦状のアンテナ８５ａ，８５ｂは、導線部８６ａ，８６ｂを介してマッチングボックス８７に接続されている。導線部８６ａ，８６ｂは、アンテナ８５ａ，８５ｂと同様の素材からなる。ケース体８１には、導線部８６ａ，８６ｂを挿通するための挿通孔８１ｄが形成されている。アンテナ収容室８０Ａ内のアンテナ８５ａ，８５ｂと、アンテナ収容室８０Ａ外側のマッチングボックス８７，高周波電源８９とは、挿通孔８１ｄに挿通される導線部８６ａを介して接続される。導線部８６ａ，８６ｂと挿通孔８１ｄとの間にはシール部材８１ｅが設けられ、アンテナ収容室８０Ａの内外で気密が保たれる。
【００４５】
固定具８８は、アンテナ８５ａ，８５ｂをアンテナ収容室８０Ａに設置するためのものである。本実施形態の固定具８８は、固定板８８ａ，８８ｂと、固定ボルト８８ｃ，８８ｄで構成される。固定板８８ａ，８８ｂには、アンテナ８５ａ，８５ｂが嵌合されている。アンテナ８５ａ，８５ｂが嵌合された固定板８８ａ，８８ｂは、固定ボルト８８ｃ，８８ｄでケース体８１に取り付けられている。ケース体８１には上下方向に複数のボルト穴が形成され、固定板８８ａ，８８ｂは、いずれかのボルト穴を用いてケース体８１に取り付けられている。すなわち、使用されるボルト穴の位置によって、アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂの上下方向の間隔Ｄが調整されている。なお、アンテナ８５ａ，８５ｂと固定板８８ａ，８８ｂとを絶縁するために、少なくとも、アンテナ８５ａ，８５ｂと固定板８８ａ，８８ｂとの接触面が絶縁材で形成されている。
【００４６】
本実施形態では、導線部８６ａ，８６ｂの長さに余裕をもたせて、アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂとの間隔Ｄを調整できるようになっている。このため、アンテナ８５ａ，８５ｂを固定具８８によって固定する際に、アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂの上下方向の間隔Ｄを調整することができる。
【００４７】
（プラズマの発生）
次に、本実施形態のスパッタ装置１を用いて、反応プロセスゾーン６０（または、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダ１３の間）にプラズマを発生させる手順を説明する。
まず、真空ポンプ５１を作動させて、膜形成室１１Ａと、アンテナ収容室８０Ａを減圧する。このとき、制御装置は配管５１ａに設けられたバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３を総て開放し、膜形成室１１Ａと、アンテナ収容室８０Ａを同時に排気して、膜形成室１１Ａ及びアンテナ収容室８０Ａを真空状態にする。制御装置は、真空計の測定値を監視して、膜形成室１１Ａとアンテナ収容室８０Ａの圧力差が大きくならないように（例えば、１０４Ｐａ以上の圧力差が生じないように）、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３の開閉を適宜制御する。
【００４８】
その後、制御装置は、膜形成室１１Ａが１０−２Ｐａ〜１０Ｐａになったところで一旦バルブＶ２を閉じる。アンテナ収容室８０Ａは、さらに１０−３Ｐａ以下にまで減圧される。つづいて、アンテナ収容室８０Ａ内部が１０−３Ｐａ以下になったところでバルブＶ３を閉じる。続いて、真空容器１１の内部が１０−２Ｐａ〜１０Ｐａを保持した状態で、反応性ガスボンベ６８からの反応性ガス（または、エッチングガスボンベ１６６Ａ，１６６Ｂからのエッチングガス）を膜形成室１１Ａへ導入する。その後は、真空容器１１の内部が１０−２Ｐａ〜１０Ｐａを維持するように、適宜バルブＶ２の調整等を行う。
【００４９】
そして、膜形成室１１Ａとアンテナ収容室８０Ａの内部を上記所定の圧力に保持した状態で、高周波電源８９からアンテナ８５ａ,８５ｂに１３．５６ＭＨｚの電圧を印加して、膜形成室１１Ａにプラズマを発生させる。このとき、アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂの上下方向の間隔Ｄや、アンテナ８５ａの径Ｒａや、アンテナ８５ｂの径Ｒｂ等に応じた分布のプラズマが発生する。このようにして反応プロセスゾーン６０（または、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダ１３の間）にプラズマを発生させて、このプラズマによって、基板ホルダ１３に保持された基板上の薄膜に対してプラズマ処理を行う。
【００５０】
以上のように、本実施形態では、薄膜を形成または処理する空間を形成する真空容器１１の内部をプラズマが発生する圧力に保持して、真空容器１１の内部とは独立した空間を形成するアンテナ収容室８０Ａの内部を真空容器１１の内部よりも低いプラズマが発生しにくい圧力に保持して、真空容器１１内にプラズマを発生させている。このため、アンテナ収容室８０Ａにプラズマが発生することを抑制して、真空容器１１の内部に効率的にプラズマを発生させることができる。
【００５１】
本実施形態では、アンテナ収容室８０Ａと真空容器１１の内部とは、誘電体板８３で仕切られた状態で独立した空間とされ、アンテナ収容室８０Ａの内部にアンテナ８５ａ，８５ｂを設け、アンテナ収容室８０Ａを減圧した状態で真空容器１１の内部にプラズマを発生させる構成となっている。このため、アンテナ８５ａ，８５ｂの酸化を抑制することができる。したがって、アンテナ８５ａ，８５ｂの長寿命化を図ることができる。また、アンテナ８５ａ，８５ｂが酸化することにより、プラズマが不安定化することを抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、真空容器１１の内部及びアンテナ収容室８０Ａの内部の圧力を監視して、真空容器１１の内部と、アンテナ収容室８０Ａの内部で大きな圧力差が生じないように減圧を行い、真空容器１１の内部を１０−２Ｐａ〜１０Ｐａ程度の真空に保持し、アンテナ収容室８０Ａを１０−３Ｐａ以下に保持して、真空容器１１の内部にプラズマを発生させる構成にしている。そして、アンテナ収容室８０Ａと真空容器１１の内部が誘電体板８３で仕切られ、アンテナ収容室８０Ａと真空容器１１外部がケース体８１で仕切られている。このため、アンテナ収容室８０Ａと真空容器１１の内部の圧力差を小さく保つことができるため、誘電体板８３の厚みを薄く設計することができ、効率的にプラズマを発生させることが可能となるとともに、安価な誘電体板８３を使用して低コスト化を図ることができる。
【００５３】
また、本実施形態によれば、アンテナ８５ａとアンテナ８５ｂの上下方向の間隔Ｄを調整することで、基板ホルダ１３に配置される基板に対するプラズマの分布を調整することができる。また、アンテナ８５ａの径Ｒａや、アンテナ８５ｂの径Ｒｂ、又はアンテナ８５ａ，８５ｂの太さ等を独立に変更することができるため、アンテナ８５ａの径Ｒａや、アンテナ８５ｂの径Ｒｂ又は太さ等を調整することでも、プラズマの分布を調整することができる。また、本実施形態では、図４に示すように、アンテナ８５ａやアンテナ８５ｂが大小の半円から構成される全体形状を備えているが、アンテナ８５ａやアンテナ８５ｂの全体形状を、矩形などの形状に変更して、プラズマの分布を調整することも可能である。
【００５４】
特に、横方向に搬送される基板の搬送方向と交差する上下方向にアンテナ８５ａとアンテナ８５ｂを並べて、アンテナ８５ａ，８５ｂ両者の間隔も調整することができるため、基板の搬送方向に交差する方向で広範囲にプラズマ処理を行う必要がある場合に、プラズマの密度分布を容易に調整することができる。例えば、本実施形態のようなカルーセル型のスパッタ装置１を用いてプラズマ処理を行う場合には、基板ホルダ１３での基板の配置，スパッタ条件等により、基板ホルダの上方に位置する薄膜と、中間に位置する薄膜の膜厚に違いが生じている場合がある。このような場合でも、本実施形態のプラズマ発生手段８０を用いれば、膜厚の違いに対応してプラズマの密度分布を適宜調整することができるという利点がある。
【００５５】
また、本実施形態では、上述のように、仕切壁１６の反応プロセスゾーン６０に面する壁面や、真空容器１１の内壁面の反応プロセスゾーン６０に面する部分に熱分解窒化硼素が被覆することで、反応プロセスゾーン６０のラジカルの密度を高く維持して、より多くのラジカルを基板上の薄膜と接触させてプラズマ処理の効率化を図っている。すなわち、仕切壁１６や真空容器１１の内壁面に化学的に安定な熱分解窒化硼素を被覆することで、プラズマ発生手段８０によって反応プロセスゾーン６０に発生したラジカル又は励起状態のラジカルが仕切壁１６や真空容器１１の内壁面と反応して消滅することを抑制している。また、仕切壁１６で反応プロセスゾーン６０に発生するラジカルが基板ホルダの方向へ向くようにコントロールできる。
【００５６】
（薄膜の形成手順）
以下に、上述のスパッタ装置１を用いて薄膜を製造する方法について、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）を積層させた薄膜を製造する場合を例として説明する。薄膜の形成は、成膜の準備を行う工程、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、酸化ニオブの薄膜を形成する工程、薄膜を取り出す工程の順に行われる。
【００５７】
成膜の準備を行う工程を説明する。
まず、ターゲット２９ａ，２９ｂ，４９ａ，４９ｂをマグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂ，４１ａ，４１ｂに保持させる。ターゲット２９ａ，２９ｂの材料としてケイ素（Ｓｉ）を用いる。ターゲット４９ａ，４９ｂの材料としてニオブ（Ｎｂ）を用いる。扉５を閉じて、真空ポンプ５１を作動させて排気を行い、膜形成室１１Ａを１０−２Ｐａ〜１０Ｐａ程度の真空状態にする。このとき、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が開放され、各プラズマ発生手段８０，１８０Ａ，１８０Ｂのアンテナ収容室８０Ａも同時に排気される。そして、基板ホルダ１３をロードロック室１０Ａの位置でロックしておいて、基板ホルダ１３に基板を保持させる。続いて、扉６を閉じた状態で、真空ポンプ５１を作動させてロードロック室１０Ａを排気して、１０−２Ｐａ〜１０Ｐａ程度の真空状態にする。その後、扉５を開いて、基板ホルダ１３を膜形成室１１Ａへ移動させる。基板ホルダ１３を膜形成室１１Ａへ移動させた後に、扉５を再び閉じる。
【００５８】
酸化ケイ素の薄膜を形成する工程を説明する。
真空容器１１の内部，アンテナ収容室８０Ａの内部を上述の所定の圧力に減圧した状態で、モータ１７を作動させて、基板ホルダ１３を回転させる。その後、真空容器１１の内部，アンテナ収容室８０Ａの内部の圧力が安定した後に、成膜プロセスゾーン２０の圧力を、１．０×１０−１Ｐａ〜１．３Ｐａに調整する。
【００５９】
次に、スパッタガスボンベ２６，反応性ガスボンベ２８から第１の成膜プロセスゾーン２０に、スパッタ用の不活性ガスであるアルゴンガス，反応性ガスである酸素ガスを、マスフローコントローラ２５，２７で流量を調整しながら導き、第１の成膜プロセスゾーン２０でスパッタを行うための雰囲気を調整する。次に、交流電源２３からマグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂに周波数１〜１００ＫＨｚの交流電圧を印加し、ターゲット２９ａ，２９ｂに、交番電界が掛かるようにする。これにより、ある時点においてはターゲット２９ａがカソード（マイナス極）となり、その時ターゲット２９ｂは必ずアノード（プラス極）となる。次の時点において交流の向きが変化すると、今度はターゲット２９ｂがカソード（マイナス極）となり、ターゲット２９ａがアノード（プラス極）となる。このように一対のターゲット２９ａ，２９ｂが、交互にアノードとカソードとなることにより、プラズマが形成され、カソード上のターゲットに対してスパッタを行う。
【００６０】
スパッタを行っている最中には、アノード上には非導電性あるいは導電性の低い酸化ケイ素（ＳｉＯｘ（ｘ≦２））が付着する場合もあるが、このアノードが交番電界によりカソードに変換された時に、これら酸化ケイ素（ＳｉＯｘ（ｘ≦２））がスパッタされ、ターゲット表面は元の清浄な状態となる。そして、一対のターゲット２９ａ，２９ｂが、交互にアノードとカソードとなることを繰り返すことにより、常に安定なアノード電位状態が得られ、プラズマ電位（通常アノード電位とほぼ等しい）の変化が防止され、基板の膜形成面に安定してケイ素或いは不完全酸化ケイ素（ＳｉＯｘ１（ｘ１＜２））からなる薄膜が形成される。
【００６１】
第１の成膜プロセスゾーン２０においてスパッタを行うことにより、中間薄膜としての、ケイ素或いはケイ素不完全酸化物からなる第１中間薄膜を基板の膜形成面に形成する。このように、基板ホルダ１３の回転にともなってマグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂに面する位置（すなわちターゲット２９ａ，２９ｂに面する位置）を通過する基板の膜形成面に第１中間薄膜を形成する。これにより、中間薄膜形成工程としての第１中間薄膜形成工程を行う。
【００６２】
なお、ケイ素不完全酸化物は、酸化ケイ素ＳｉＯ２の構成元素である酸素が欠乏した不完全な酸化ケイ素ＳｉＯｘ（ｘ＜２）のことである。
また、本実施形態では、第１の成膜プロセスゾーン２０で形成する第１中間薄膜の組成を、第１の成膜プロセスゾーン２０に導入する酸素ガスの流量を調整したり、基板ホルダ１３の回転速度を制御したりすることで調整する。
【００６３】
第１中間薄膜形成工程に引き続いて、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転にともなって、マグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂに面する位置からプラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）に面する位置に基板を搬送する。プラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）と基板ホルダ１３の間には、エッチングガスボンベ１６６Ａ（又は１６６Ｂ）からエッチングガスを導入しておく。また、アンテナ８５ａ，８５ｂには１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加して、プラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）によってプラズマを発生させておく。基板ホルダ１３が回転して、第１中間薄膜が形成された基板がプラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）に面する位置に搬送されてくると、第１中間薄膜をエッチングガスのプラズマ処理によってエッチングする。これによりエッチング工程としての第１エッチング工程を行う。
【００６４】
第１エッチング工程に引き続いて、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転にともなって、プラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）に面する位置からプラズマ発生手段８０に面する位置に基板を搬送する。反応プロセスゾーン６０には、反応性ガスボンベ６８から反応性ガスとして酸素ガスを導入するとともに、不活性ガスボンベ６６から不活性ガスとしてアルゴンガスを導入している。また、アンテナ８５ａ，８５ｂには１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加して、プラズマ発生手段８０によって反応プロセスゾーン６０にプラズマを発生させている。反応プロセスゾーン６０の圧力は、０．７×１０−１〜１．０Ｐａに維持する。また、少なくとも反応プロセスゾーン６０にプラズマを発生させている際中は、アンテナ収容室８０Ａの内部の圧力は、１０−３Ｐａ以下を保持する。
【００６５】
基板ホルダ１３が回転して、第１中間薄膜が形成された基板がプラズマ発生手段８０に面する位置（反応プロセスゾーン６０に面する位置）に搬送されてくると、反応プロセスゾーン６０では、第１中間薄膜を構成するケイ素或いは不完全酸化ケイ素（ＳｉＯｘ１（ｘ１＜２））をプラズマ処理によって酸化反応させる工程を行う。すなわち、プラズマ発生手段８０によって反応プロセスゾーン６０に発生させた酸素ガスのプラズマでケイ素或いは不完全酸化ケイ素（ＳｉＯｘ１（ｘ１＜２））を酸化反応させて、所望の組成の不完全酸化ケイ素（ＳｉＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２））或いは酸化ケイ素（ＳｉＯｘ２）に変換させる。
【００６６】
本実施形態では、反応プロセスゾーン６０で、第１中間薄膜を構成するケイ素或いはケイ素不完全酸化物を酸化反応させて所望の組成の不完全酸化ケイ素（ＳｉＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２））或いは酸化ケイ素に変換させることで、最終薄膜としての第１最終薄膜を形成する。これにより、最終薄膜形成工程としての第１最終薄膜形成工程を行う。
【００６７】
本実施形態では、以上説明した第１中間薄膜形成工程と、第１エッチング工程と、第１最終薄膜形成工程とを、基板を搭載した基板ホルダ１３を回転させながら、単一の真空容器１１内における膜形成室１１Ａの真空を維持した状態で順次繰り返すことにより、第１の成膜プロセスゾーン２０におけるケイ素或いはケイ素不完全酸化物（ＳｉＯｘ１（ｘ１＜２））の基板上への形成、及びエッチングと、反応プロセスゾーン６０におけるケイ素不完全反応物（ＳｉＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２））或いは酸化ケイ素（ＳｉＯ２）への変換が繰り返され、所望の膜厚の不完全酸化ケイ素（ＳｉＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２））或いは酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の薄膜を形成することができる。
【００６８】
酸化ニオブの薄膜を形成する工程を説明する。
第２の成膜プロセスゾーン４０内の圧力を、１．０×１０−１〜１．３Ｐａに調整する。スパッタガスボンベ４６，反応性ガスボンベ４８から第２の成膜プロセスゾーン４０に、不活性ガスとしてのアルゴンガス，反応性ガスとしての酸素ガスを、マスフローコントローラ４５，４７で流量を調整しながら導き、第２の成膜プロセスゾーン４０でスパッタを行うための雰囲気を調整する。次に、交流電源４３からマグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂに周波数１〜１００ＫＨｚの交流電圧を印加し、ターゲット４９ａ，４９ｂに、交番電界を掛けて、スパッタを行う。
【００６９】
上述の酸化ケイ素の薄膜を形成する工程に続いて、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転駆動によって、プラズマ発生手段８０に面する位置からマグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂに面する位置（すなわちターゲット４９ａ，４９ｂに面する位置）に面する位置に基板を搬送して、第２の成膜プロセスゾーン４０においてスパッタを行うことにより、中間薄膜としての、ニオブ或いはニオブ不完全酸化物ＮｂＯｘ（ｘ＜２．５）からなる第２中間薄膜を形成する。これにより、中間薄膜形成工程としての第２中間薄膜形成工程を行う。
【００７０】
なお、ニオブ不完全酸化物ＮｂＯｘ（ｘ＜２．５）は、本発明における不完全反応物としての第２の不完全反応物であり、酸化ニオブＮｂ２Ｏ５の構成元素である酸素が欠乏した不完全な酸化ニオブＮｂＯｘ（ｘ＜２．５）のことである。
また、本実施形態では、第２の成膜プロセスゾーン４０で形成する第２中間薄膜の組成を、第２の成膜プロセスゾーン４０に導入する酸素ガスの流量を調整したり、基板ホルダ１３の回転速度を制御したりすることで調整する。
【００７１】
第２中間薄膜形成工程に引き続いて、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転にともなって、マグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂに面する位置からプラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）に面する位置に基板を搬送する。プラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）と基板ホルダ１３の間には、エッチングガスボンベ１６６Ａ（又は１６６Ｂ）からエッチングガスを導入しておく。また、アンテナ８５ａ，８５ｂには１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加して、プラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）によってプラズマを発生させておく。基板ホルダ１３が回転して、第２中間薄膜が形成された基板がプラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）に面する位置に搬送されてくると、第２中間薄膜をエッチングガスのプラズマ処理によってエッチングする。これによりエッチング工程としての第２エッチング工程を行う。
【００７２】
第２エッチング工程を行った後には、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転にともなって、プラズマ発生手段１８０Ａ（又は１８０Ｂ）に面する位置からプラズマ発生手段８０に面する位置に基板を搬送する。反応プロセスゾーン６０には、上述の酸化ケイ素の薄膜を形成する工程と同様に、反応性ガスボンベ６８から反応性ガスとしての酸素ガスを導入し、アンテナ８５ａ，８５ｂに高周波電力を印加し、プラズマ発生手段８０により反応プロセスゾーン６０にプラズマを発生させる。
【００７３】
そして、基板ホルダ１３が回転して、第２中間薄膜が形成された基板が反応プロセスゾーン６０に面する位置に搬送されてくると、反応プロセスゾーン６０では、第２中間薄膜を構成するニオブ或いはニオブ不完全酸化物ＮｂＯｘ１（ｘ１＜２．５）を酸化反応させる工程を行う。すなわち、プラズマ発生手段８０によって反応プロセスゾーン６０に発生させた酸素ガスのプラズマでニオブ或いはニオブ不完全酸化物ＮｂＯｘ１（ｘ１＜２．５）を酸化反応させて、所望の組成の不完全酸化ケイ素（ＮｂＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２．５））或いは酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）に変換させる。
【００７４】
本実施形態では、反応プロセスゾーン６０で、第２中間薄膜を構成するニオブ或いはニオブ不完全酸化物を酸化反応させて不完全酸化ケイ素（ＮｂＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２．５））或いは酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）に変換させることで、酸化ニオブから構成される最終薄膜としての第２最終薄膜を形成する。これにより、最終薄膜形成工程としての第２最終薄膜形成工程を行う。
【００７５】
本実施形態では、以上説明した第２中間薄膜形成工程と、第２エッチング工程と、第２最終薄膜形成工程とを、基板を搭載した基板ホルダ１３を回転させながら、膜形成室１１Ａの真空を維持した状態で順次繰り返すことにより、第２の成膜プロセスゾーン４０におけるニオブ或いはニオブ不完全酸化物（ＮｂＯｘ（ｘ＜２））の基板上への形成、及びエッチングと、反応プロセスゾーン６０におけるニオブ或いはニオブ不完全反応物の酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）への変換が繰り返され、所望の膜厚の不完全酸化ケイ素（ＮｂＯｘ２（ｘ１＜ｘ２＜２．５））或いは酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の薄膜を形成することができる。
【００７６】
以上に説明した、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程と、酸化ニオブの薄膜を形成する工程を行うことで、基板の上に、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）を積層させた薄膜を製造することができる。また、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程と、酸化ニオブの薄膜を形成する工程を繰り返すことで、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）と酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の積層の数も増やすことができる。
【００７７】
本発明のスパッタ装置１を用いて上述の方法によって薄膜を形成すれば、中間薄膜形成工程とエッチング工程の間や、エッチング工程と最終薄膜形成工程の間で、基板を真空容器１１から取り出す手間が省ける。このため、薄膜の形成工程を削減することができる。特に、本発明のように、中間薄膜形成工程、エッチング工程、最終薄膜形成工程を繰り返し行うことにより、徐々に所望の膜厚の薄膜を形成する場合において、その効果は顕著である。
【００７８】
また、上述の方法では、中間薄膜をエッチングして、その後に最終薄膜を形成している。これは、上述の例では、酸化が完全ではない（又は酸化がほとんど行われていない）中間薄膜の方が、酸化がかなり進んだ（又は酸化が完全に行われた）最終薄膜よりもエッチングし易いためである。すなわち、中間薄膜をエッチングした方が、最終薄膜をエッチングするよりも成膜時間を短縮できるため、本実施形態では中間薄膜をエッチングして、その後に最終薄膜を形成している。しかも、最終薄膜をエッチングした後に中間薄膜を最終薄膜に変化させることで、エッチング後さらに膜厚を変化させることが可能となる。
【００７９】
また、一度エッチング工程を行った後に、再び新たな中間薄膜をスパッタで形成する場合に本実施形態が好適な場合がある。すなわち、新たな中間薄膜をエッチングする前に、新たな中間薄膜を最終薄膜に変化させてしまうと、既に行ったエッチングで形成した溝の開口周辺に最終薄膜が形成されてしまうことになる。このようにエッチングの前段階で最終薄膜が形成されてしまうと、最終薄膜がエッチングし難い成分である場合に、エッチングで形成した溝の開口が最終薄膜で塞がれてしまう可能性がある。これに対して、本実施形態の場合には、一度エッチング工程を行った後に、再び新たな中間薄膜をスパッタで形成する場合においても、エッチングされ易い中間薄膜であれば、エッチングで形成した溝の開口が最終薄膜で塞がれてしまう可能性が低くなる。したがって、アスペクト比の大きい溝（深い溝）を形成することが可能となる。
【００８０】
また、上述のエッチング工程（第１エッチング工程や第２エッチング工程）におけるエッチングガスのプラズマ処理では、プラズマ状態となったエッチングガスに含まれるラジカルやイオンが中間薄膜（第１中間薄膜や第２中間薄膜）に衝突することで、化学的・物理的な効果によるエッチングを行うことができる。このようにプラズマ処理によるエッチングでは、衝突するイオンのエネルギーも低く、基板上の薄膜へのダメージを抑えたエッチングを行うことができる。
【００８１】
薄膜を取り出す工程を説明する。
酸化ケイ素の薄膜を形成する工程及び酸化ニオブの薄膜を形成する工程を終えた後、薄膜の形成された基板を真空容器１１から取り出す工程を行う。
まず、ロードロック室１０Ａを膜形成室１１Ａとほぼ同じ真空状態（１０−２Ｐａ〜１０Ｐａ）に保つ。その後、扉５を開ける。そして、基板ホルダ１３を膜形成室１１Ａからロードロック室１０Ａへ移動させる。続いて、扉５を再び閉じて、ロードロック室１０Ａを大気圧までリークするとともに、扉６を開放する。そして、基板ホルダ１３から基板を取り外し、薄膜を取り出す工程を終える。
【００８２】
続けて、薄膜を形成するためには、上記の成膜の準備を行う工程、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、酸化ニオブの薄膜を形成する工程、薄膜を取り出す工程を繰り返す。この場合、成膜の準備を行う工程では、すでに膜形成室１１Ａが真空状態にあるため、膜形成室１１Ａを１０−２Ｐａ〜１０Ｐａ程度の真空状態にする工程は不要である。すなわち、本実施形態では、上記の成膜の準備を行う工程、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、酸化ニオブの薄膜を形成する工程、薄膜を取り出す工程を繰り返す場合に、成膜の準備を行う工程や薄膜を取り出す工程で、膜形成室１１Ａを大気状態に戻す必要がないため、常に膜形成室１１Ａを真空状態に保つことができる。このことにより、膜形成室１１Ａの環境を安定させることができる。
【００８３】
以上に説明した実施の形態は、例えば、次の（ａ）〜（ｌ）のように、改変することもできる。なお、以下の説明では、上記の実施形態と同一の部材は同一の符号を用いて説明している。
（ａ）  上記の実施形態において、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダの間に、マスク手段を設けるようにする。マスク手段は、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０で発生させたプラズマ中のイオン等のうち基板ホルダ１３へ向かうイオン等の一部が基板に形成された薄膜に衝突することを妨げるものである。
図５は、マスク手段としてのマスク板９０を示す斜視図である。マスク板９０は、板状の部材であるマスク部９１と、マスク部から立設する固定片部９２とで構成される。マスク板９０は、マスク部９１の板面がプラズマ発生手段１８０Ａ，１８０に対向した状態で、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂと基板ホルダの間に固定される。マスク板９０の固定は、真空容器１１の底面と固定片部９２をボルトで固定することで行われる。
【００８４】
マスク部９１には、板厚方向に貫通した多数のエッチング穴９１ａが形成されている。プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０で発生させたプラズマ中のイオン等には、基板ホルダ１３の方向へ向かうものがある。マスク板９０を設けることで、基板ホルダ１３の方向へ向かうイオン等の一部は、エッチング穴９１ａを通過して基板ホルダ１３の方向へ向かうが、残る一部はマスク部９１で基板ホルダ１３の方向へ向かうことを妨げられる。したがって、マスク板９０を設けることにより、マスク板９０の形状、すなわち、エッチング穴９１ａの形成パターンで定められるエッチングパターンに応じて、基板上に形成されている薄膜の特定の領域だけを優先的にエッチングすることができる。
【００８５】
（ｂ）  上記の実施形態では、プラズマ発生手段８０，１８０Ａ，１８０Ｂとして、図１乃至図４に示すような、板状の誘電体板８３に対して同一平面状で渦をなすアンテナ８５ａ，８５ｂを固定した誘導結合型（平板型）のプラズマ発生手段を用いているが、本発明は、他のタイプのプラズマ発生手段を備えたスパッタ装置にも適用される。例えば、プラズマ発生手段８０，１８０Ａ，１８０Ｂの一部、又は総てを、誘導結合型（円筒型）のプラズマ発生手段とすることができる。上記（ａ）の場合も同様に改変できる。
誘導結合型（円筒型）のプラズマ発生手段は、誘電体で形成された筒形の誘電体壁の周囲にアンテナを巻回し、このアンテナに高周波の電力を印加して、誘電体壁に囲まれた領域に誘導電界を発生させてプラズマを発生させるものである。
【００８６】
図６は誘導結合型（円筒型）のプラズマ発生手段２８０を説明する説明図である。図６に示した実施形態では、本発明の誘電体壁として誘電体筒２８３を備える。誘電体筒２８３は有底筒形状を備えている。誘電体筒２８３は、固定フランジ２８４ａ，２８４ｂで挟持されている。固定フランジ２８４ｂは、誘電体筒２８３の外周を囲う有底筒状のケース体２８１にボルトで固定され、これにより、誘電体筒２８３がケース体２８１に収容された状態で固定されている。ケース体２８１と誘電体筒２８３の間には空間が設けられ、この空間がアンテナ２８５を収容するアンテナ収容室２８０Ａとなっている。アンテナ２８５は、誘電体筒２８３の外周を巻回するように、固定具２８８を用いてケース体２８１に固定されている。ケース体２８１は、真空容器１１にボルトで固定されている。このとき、ケース体２８１の開口した側が膜形成室１１Ａに臨むように固定される。
【００８７】
アンテナ収容室２８０Ａと膜形成室１１Ａの間、アンテナ収容室２８０Ａと真空容器１１外部の間は、Ｏリングで気密が保たれている。アンテナ収容室２８０Ａの内部を排気して真空状態にするために、ケース体２８１に設けられた排気口に排気用の配管５１ａが接続されている。配管５１ａには、真空ポンプ５１が接続されている。上記実施形態と同様に、膜形成室１１Ａとアンテナ収容室８０Ａを独立に排気することが可能である。
【００８８】
（ｃ）  上記の実施形態では、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂによってプラズマを発生させてエッチング工程を行っていたが、他の手段でエッチング工程を行うことができる。例えば、プラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂの代わりにイオン照射手段を設け、イオン照射手段からイオンビームを照射してエッチングを行うことができる。イオンビームを照射するイオン照射手段としては、直流型，高周波型，マイクロ波型といった各種のイオン源を用いることができる。上記（ａ）の場合も同様に改変できる。
【００８９】
このようにイオン照射手段を用いてエッチング工程を行うことで、上述のプラズマ発生手段１８０Ａ，１８０Ｂを用いたプラズマ処理でエッチング工程を行う場合に比べて、高いエネルギーをもつイオンを用いたエッチングを行うことができる。また、指向性の高いイオンビームを用いるため、形状精度の高いエッチングを行うことが可能となり、また、エッチングによってアスペクト比の大きい溝（深い溝）を形成することが可能となる。
【００９０】
図７は、イオン照射手段の一例を説明する説明図である。図７に示すように、本例のイオン照射手段としてのイオンビーム発生源３００は、放電を行うための放電手段３０３と、開口３１２を有し放電によって生成されるプラズマを保持する放電室３００Ａを形成する有底筒状の放電管３０１と、放電管３０１の開口３１２を覆ってプラズマからイオンビームを引出すための引出電極３０６とを備えている。放電手段３０３は、放電管３０１の側面３１３の外側に巻回されているコイルアンテナである。また放電管３０１は石英で形成されている。放電管３０１の側面３１３の外側には、放電手段３０３の引出電極３０６側と、放電手段３０３の引出電極３０６の逆側とのそれぞれに、磁場発生手段３０５ａ，３０５ｂが一つずつ配置されている。磁場発生手段３０５ａ，３０５ｂは、電磁コイルである。
【００９１】
放電管３０１の底面略中央には、ガス導入口３０２が固定されている。このガス導入口３０２はエッチングガスボンベ１６６Ａ（又はエッチングガスボンベ１６６Ｂ）から放電管３０１内にエッチングガスを導入するものであり、ガスを噴出させる先端が放電管３０１内に位置している。引出電極３０６は、第一電極３０７，第二電極３０８，第三電極から構成されている。第一電極３０７には加速電源の正極端子が接続されており、正の電圧が印加される。第二電極３０８にはサプレッサ電源の負極端子が接続されており、負の電圧が印加される。第三電極３０９は、アースされたステンレス製のイオン源ボディ３０４に直接固定されている。放電手段３０３は、ＲＦ電源に接続されている。ＲＦ電源から放電手段３０３に高周波電流が流れると誘導起電力が生じ、誘導結合方式のＲＦ放電によって放電管３０１内にプラズマが発生する。
【００９２】
上記構成のイオンビーム発生源３００は、真空容器１１の開口１１ｄ、又は開口１１ｅを塞ぐ位置に設けられ、引出電極３０６から引き出されたイオンビームを基板ホルダ１３の方向へ照射する。イオンビームを最大限有効に照射するためには、１０−３Ｐａ程度の高真空の状態とするのが好ましい。そこで本実施形態では、排気口１１ｆ，１１ｇを、真空容器１１の底面であって、イオンビーム発生源３００と基板ホルダ１３の間の空間を臨むに設けている。このように排気口１１ｆ，１１ｇを設けることで、イオンビーム発生源３００周辺の圧力を膜形成室１１Ａ内の他の領域よりも低くして、イオンビームを有効に照射できる圧力、またはそれに近い圧力にしている。
【００９３】
（ｄ）  上記の実施形態における酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、又は酸化ニオブの薄膜を形成する工程を次のように行うことができる。基板ホルダ１３を複数周回転させ、中間薄膜形成工程とエッチング工程を順次行う工程を断続的に複数回行ってから、最終薄膜形成工程に進むようにすることができる。このような方法で成膜することで、中間薄膜形成工程，エッチング工程に続いて行う最終薄膜形成工程において、基板ホルダ１３の回転回数に応じた厚みのエッチングされた中間薄膜を最終薄膜に変換することができる。上記（ａ）〜（ｃ）の場合も同様に改変できる。
【００９４】
（ｅ）  上記の実施形態における酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、又は酸化ニオブの薄膜を形成する工程を次のように行うことができる。基板ホルダ１３を複数周回転させ、中間薄膜形成工程を断続的に複数回行ってから、エッチング工程に進むようにすることができる。このような方法で成膜することで、中間薄膜形成工程に続いて行うエッチング工程において、基板ホルダ１３の回転回数に応じた厚みの中間薄膜に対してエッチングを行うことができる。また、エッチング工程においても、基板ホルダ１３を複数周回転させ、エッチング工程を断続的に複数回行ってから最終薄膜形成工程に進むようにすることができる。このような方法で成膜することで、複数回に亘って断続的に行うエッチングにより、徐々にエッチングを行うことができる。上記（ａ）〜（ｃ）の場合も同様に改変できる。
【００９５】
（ｆ）  上記の実施形態では、中間薄膜をエッチングした方が最終薄膜をエッチングするよりも成膜時間を短縮できるという理由で、中間薄膜をエッチングして、その後に最終薄膜を形成している。この方法とは異なり、まずは中間薄膜から最終薄膜を形成しておいて、その後最終薄膜をエッチングすることもできる。上記（ａ）〜（ｃ）の場合も同様に改変できる。
具体的には、上記の実施形態における酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、又は酸化ニオブの薄膜を形成する工程で、中間薄膜形成工程に引き続いて、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転にともなって、マグネトロンスパッタ電極２１ａ，２１ｂ（又はマグネトロンスパッタ電極４１ａ，４１ｂ）に面する位置からプラズマ発生手段８０に面する位置に基板を搬送する。そして、反応プロセスゾーン６０で最終薄膜を形成する最終薄膜形成工程を行う。その後、膜形成室１１Ａの真空状態を保ったまま、基板ホルダ１３の回転にともなって、プラズマ発生手段８０に面する位置からプラズマ発生手段１８０Ｂに面する位置に基板を搬送する。そして、最終薄膜に対するエッチングを行うエッチング工程を行う。
【００９６】
そして、中間薄膜形成工程と、最終薄膜形成工程と、エッチング工程とを、基板を搭載した基板ホルダ１３を回転させながら、単一の真空容器１１内における膜形成室１１Ａの真空を維持した状態で順次繰り返して行い、所望の膜厚の薄膜を形成する。
【００９７】
このように、最終薄膜をエッチングして薄膜を形成することで、中間薄膜から最終薄膜への反応の影響を考慮せずに、エッチングを行うことができるため、精度の高い安定した特性の薄膜を形成しやすくなる。また、エッチングをし難い最終薄膜をエッチングするため、徐々にエッチングを行うことができ、精度の高いエッチングが可能となる。
【００９８】
（ｇ）  上記（ｆ）のように改変した場合において、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、又は酸化ニオブの薄膜を形成する工程を次のように行うことができる。基板ホルダ１３を複数周回転させ、中間薄膜形成工程と最終薄膜形成工程を順次行う工程を断続的に複数回行ってから、エッチング工程に進むようにすることができる。このような方法で成膜することで、中間薄膜形成工程，最終薄膜形成工程に続いて行うエッチング工程において、基板ホルダ１３の回転回数に応じた厚みの最終薄膜に対して最後にまとめてエッチングを行うことができる。
【００９９】
（ｈ）  上記（ｆ）のように改変した場合において、酸化ケイ素の薄膜を形成する工程、又は酸化ニオブの薄膜を形成する工程を次のように行うことができる。基板ホルダ１３を複数周回転させ、中間薄膜形成工程を断続的に複数回行ってから、最終薄膜形成工程に進むようにすることができる。このような方法で成膜することで、中間薄膜形成工程に続いて行う最終薄膜形成工程において、基板ホルダ１３の回転回数に応じた厚みの中間薄膜を最終薄膜に変換することができる。また、最終薄膜形成工程においても、基板ホルダ１３を複数周回転させ、最終薄膜形成工程を断続的に複数回行ってからエッチング工程に進むようにすることができる。このような方法で成膜することで、複数回に亘って断続的に行う最終薄膜形成工程により、徐々に最終薄膜を形成させることができる。
【０１００】
（ｉ）  ターゲット２９ａとターゲット２９ｂを用いたスパッタの直後に、ターゲット４９ａとターゲット４９ｂを用いたスパッタを行い、中間薄膜を形成するようにしてもよい。上記（ａ）〜（ｈ）の場合も同様に改変できる。
このように改変することで、ターゲット２９ａ，２９ｂ，４９ａ，４９ｂの構成元素を含む中間薄膜から薄膜を形成することができる。
【０１０１】
（ｊ）  上記の実施形態では、反応プロセスゾーン６０に反応性ガスとして酸素を導入しているが、その他に、オゾン，一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）等の酸化性ガス、窒素等の窒化性ガス、メタン等の炭化性ガスなどを導入することで、中間薄膜を酸化，窒化，炭化することもできる。上記（ａ）〜（ｉ）の場合も同様に改変できる。
【０１０２】
（ｋ）  上記の実施形態では、ターゲット２９ａ，２９ｂの材料としてケイ素を、ターゲット４９ａ，４９ｂの材料としてニオブを用いているが、これに限定されるものでなく、これらの酸化物を用いることもできる。また、アルミニウム（Ａｌ），チタン（Ｔｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），スズ（Ｓｎ），クロム（Ｃｒ），タンタル（Ｔａ），テルル（Ｔｅ），鉄（Ｆｅ），マグネシウム（Ｍｇ），ハフニウム（Ｈｆ），ニッケル・クロム（Ｎｉ−Ｃｒ），インジウム・スズ（Ｉｎ−Ｓｎ）などの金属を用いることができる。また、これらの金属の化合物，例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＨｆＯ２等を用いることもできる。勿論、ターゲット２９ａ，２９ｂ，４９ａ，４９ｂの材料を総て同じにしてもよい。これらのターゲットを用いた場合、反応プロセスゾーン６０におけるプラズマ処理により、Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＨｆＯ２，ＭｇＦ２等の光学膜ないし絶縁膜、ＩＴＯ等の導電膜、Ｆｅ２Ｏ３などの磁性膜、ＴｉＮ，ＣｒＮ，ＴｉＣなどの超硬膜を作成できる。ＴｉＯ２，ＺｒＯ２，ＳｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ｔａ２Ｏ５のような絶縁性の金属化合物は、金属（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｉ）に比べスパッタ速度が極端に遅く生産性が悪いので、特に本発明のスパッタ装置を用いてプラズマ処理すると有効である。
上記（ａ）〜（ｊ）の場合もこれらと同様に改変できる。
【０１０３】
（ｌ）  上記の実施形態では、ターゲット２９ａとターゲット２９ｂ、ターゲット４９ａとターゲット４９ｂは同一の材料で構成されているが、異種の材料で構成してもよい。上記（ａ）〜（ｋ）の場合も同様に改変できる。
同一の金属ターゲットを用いた場合は、上述のように、スパッタを行うことによって単一金属の不完全反応物が基板に形成され、異種の金属ターゲットを用いた場合は合金の不完全反応物が基板に形成される。
【０１０４】
以上に説明した実施の形態から把握できる、特許請求の範囲に記載した以外の発明として、例えば、次の（１）〜（１３）に示すスパッタ装置や薄膜形成方法が考えられる。
【０１０５】
（１）  請求項１に記載のスパッタ装置において、前記第１のプラズマ発生手段及び前記第２のプラズマ発生手段のうち少なくとも一方は、誘電体で形成された誘電体壁と、該誘電体壁に隣接して設置されたアンテナと、該アンテナを収容するアンテナ収容室を前記誘電体壁とともに形成する蓋体と、前記アンテナ収容室を真空状態に排気するための減圧手段とを有して構成され、前記真空容器の内部と前記アンテナ収容室の内部とが前記誘電体壁によって仕切られて独立した空間を形成していることを特徴とするスパッタ装置。
【０１０６】
（２）  請求項７に記載の薄膜形成方法において、前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行う工程を繰り返し行うことにより所望の膜厚の薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方法。
【０１０７】
（３）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、第１のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、前記中間薄膜形成工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行う工程を繰り返し行う工程と、第２のプラズマ発生手段を用いて前記最終薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第１のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第２のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程、前記中間薄膜形成工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行う工程を繰り返し行う工程及び前記エッチング工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１０８】
（４）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、第１のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、第２のプラズマ発生手段を用いて前記最終薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程を断続的に複数回行う工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第１のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第２のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程、前記最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程及び前記エッチング工程を断続的に複数回行う工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１０９】
（５）  請求項８に記載の薄膜形成方法において、前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行う工程を繰り返し行うことにより所望の膜厚の薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１０】
（６）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、第２のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程と、前記中間薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行う工程を繰り返し行う工程と、第１のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、
からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第２のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第１のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程、前記中間薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行う工程を繰り返し行う工程、及び前記最終薄膜形成工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１１】
（７）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、第２のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜をエッチングガスのプラズマでエッチングするエッチング工程を断続的に複数回行う工程と、第１のプラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記第２のプラズマ発生手段に面した位置及び前記第１のプラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程、前記エッチング工程を断続的に複数回行う工程及び前記最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１２】
（８）  請求項９に記載の薄膜形成方法において、前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行う工程を繰り返し行うことにより所望の膜厚の薄膜を形成することを特徴とする請求項９に記載の薄膜形成方法。
【０１１３】
（９）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、プラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、前記中間薄膜形成工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行う工程を繰り返し行う工程と、イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記プラズマ発生手段に面した位置及び前記イオン照射手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記最終薄膜形成工程、前記中間薄膜形成工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行う工程を繰り返し行う工程及び前記エッチング工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１４】
（１０）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、プラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程を断続的に複数回行う工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記プラズマ発生手段に面した位置及び前記イオン照射手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程、前記最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程及び前記エッチング工程を断続的に複数回行う工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１５】
（１１）  請求項１０に記載の薄膜形成方法において、前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程及び前記最終薄膜形成工程を順次行う工程を繰り返し行うことにより所望の膜厚の薄膜を形成することを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１６】
（１２）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程と、イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程と、前記中間薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行う工程を繰り返し行う工程と、プラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記イオン照射手段に面した位置及び前記プラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程、前記エッチング工程、前記中間薄膜形成工程及び前記エッチング工程を順次行う工程を繰り返し行う工程、及び前記最終薄膜形成工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【０１１７】
（１３）  薄膜を形成させるための空間を形成する真空容器内で基板を公転させながら該基板に薄膜を形成する薄膜形成方法において、スパッタ手段を用いてスパッタを行うことで中間薄膜を形成させる中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、イオン照射手段を用いて前記中間薄膜にイオンを照射してエッチングするエッチング工程を断続的に複数回行う工程と、プラズマ発生手段を用いて前記中間薄膜を反応性ガスのプラズマで処理することで前記の中間薄膜を反応させた最終薄膜を形成させる最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程と、からなり、前記真空容器内を真空状態を保った状態で、前記基板を公転さることで当該基板を前記スパッタ手段に面した位置、前記イオン照射手段に面した位置及び前記プラズマ発生手段に面した位置に順次移動させながら前記中間薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程、前記エッチング工程を断続的に複数回行う工程及び前記最終薄膜形成工程を断続的に複数回行う工程を順次行うことを特徴とする薄膜形成方法。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】スパッタ装置について説明する一部断面をとった上面の説明図である。
【図２】スパッタ装置について説明する一部断面をとった側面の説明図である。
【図３】プラズマ発生手段を説明する要部説明図である。
【図４】プラズマ発生手段を説明する要部説明図である。
【図５】マスク手段を示す斜視図である。
【図６】プラズマ発生手段の他の実施形態を説明する要部説明図である。
【図７】イオン照射手段を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１・・・スパッタ装置、５，６・・・扉、９・・・扉収容容器、９Ａ・・・扉収容室、１０・・・基板搬入容器、１０Ａ・・・ロードロック室、１１・・・真空容器、１１Ａ・・・膜形成室、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｈ・・・開口、１１ｆ，１１ｇ    排気口、１２，１４，１６・・・仕切壁、１３・・・基板ホルダ、１７・・・モータ、２０・・・第１の成膜プロセスゾーン、２１ａ，２１ｂ，４１ａ，４１ｂ・・・マグネトロンスパッタ電極、２２，４２・・・電極設置板、２３，４３・・・交流電源、２４，４４・・・トランス、２５，２７，４８，４７・・・マスフローコントローラ、２６，４６・・・スパッタガスボンベ、２８，４８・・・反応性ガスボンベ、２９ａ，２９ｂ，４９ａ，４９ｂ・・・ターゲット、４０・・・第２の成膜プロセスゾーン、５１・・・真空ポンプ、５１ａ・・・配管、６０・・・反応プロセスゾーン、６５，６７・・・マスフローコントローラ、６６・・・不活性ガスボンベ、６８・・・反応性ガスボンベ、８０，１８０Ａ，１８０Ｂ，２８０・・・プラズマ発生手段、８０Ａ・・・アンテナ収容室、８１・・・ケース体、８１ａ・・・蓋板、８１ｂ・・・立設部、８１ｃ・・・フランジ部、８１ｄ・・・挿通孔、８１ｅ・・・シール部材、８３・・・誘電体板、８４・・・固定枠、８５ａ，８５ｂ・・・アンテナ、８６ａ，８６ｂ・・・導線部、８７・・・マッチングボックス、８７ａ，８７ｂ・・・可変コンデンサ、８８・・・固定具、８８ａ，８８ｂ・・・固定板、８８ｃ，８８ｄ・・・固定ボルト、８９・・・高周波電源、９０・・・マスク板、９１・・・マスク部、９１ａ・・・エッチング穴、９２・・・固定片部、１６５Ａ，１６５Ｂ・・・マスフローコントローラ、１６６Ａ，１６６Ｂ・・・エッチングガスボンベ、２８０Ａ・・・アンテナ収容室、２８１・・・ケース体、２８３・・・誘電体筒、２８４ａ，２８４ｂ・・・固定フランジ、２８５・・・アンテナ、２８８・・・固定具、３００・・・イオンビーム発生源、３００Ａ・・・放電室、３０１・・・放電管、３０２・・・ガス導入口、３０３・・・放電手段、３０４・・・イオン源ボディ、３０５ａ，３０５ｂ・・・磁場発生手段、３０６・・・引出電極、３０７・・・第一電極、３０８・・・第二電極、３０９・・・第三電極、３１２・・・開口、３１３・・・側面、Ｄ・・・間隔、Ｒａ・・・径、Ｒｂ・・・径、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３・・・バルブ、Ｚ・・・中心軸線
【図１】
2005290432.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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