(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室内において、表面に金属化合物薄膜が成膜される基板群が配置されるターンテーブルと、金属薄膜を成膜する金属薄膜スパッタ成膜部と、金属薄膜の成膜直後に活性ガスのプラズマ照射による反応で金属化合物膜を形成する金属化合物膜生成部とを備えたスパッタリング装置であって、ターンテーブルの上面に対向して金属薄膜スパッタ成膜部および金属化合物膜生成部が回転方向に区分されて交互に配置され、かつ、金属化合物膜生成部には逆スパッタ電極部が備えられており、この逆スパッタ電極部でのスパッタリングで金属化合物膜が生成され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のスパッタリング装置であって、表面に金属化合物膜が成膜された基板を真空室内から搬出するとともに表面に金属化合物膜が未だ成膜されていない基板を真空室内へ搬入する外部搬送手段を真空室外部に配置し、表面に金属化合物膜が成膜された基板をターンテーブル上面から搬出するとともに表面に金属化合物膜が未だ成膜されていない基板をターンテーブル上面へ搬入するための内部搬送手段を真空室内部に配置することを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項３】
金属薄膜スパッタ成膜部にスパッタガスの導入部が、また、金属化合物膜生成部に活性ガスの導入部が、それぞれ配設されるとともに、金属薄膜スパッタ成膜部と金属化合物膜生成部の間にはガス排気部または隔壁のいずれか一方、または、ガス排気部および隔壁が設けられていることを特徴とする請求項１または２のスパッタリング装置。
【請求項４】
異なる金属薄膜を成膜する複数の金属薄膜スパッタ成膜部を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかのスパッタリング装置。
【請求項５】
異なる金属化合物膜を生成させる複数の金属化合物膜生成部を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかのスパッタリング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかのスパッタリング装置であって、光学薄膜を成膜する装置であ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、スパッタリング装置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、光学薄膜の成膜等に有用な、構造が簡単で安価であって、しかも高速、かつ、安定な高品質成膜を可能とする、新しいスパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明の課題】
光学薄膜を形成しようとする場合に、従来一般的には真空蒸着装置が用いられており、非常に高度な光学薄膜形成用の制御機器を用いて成膜している。一方、最近になって制御性の良いスパッタリング装置が光学薄膜形成用に用いられるようになり、いくつかの装置が提案されている。
【０００３】
真空蒸着装置の特徴について説明すると、この装置は、小さな蒸発源から蒸発源を取り囲む大きな面積の基板に対して均一な成膜を行うことに特徴があり、蒸発源と基板は通常５００ｍｍ以上の距離を保っている。基板は公転ドームやプラネタリー治具等を用いて基板への成膜の均一化を図っている。
【０００４】
蒸発源に対しては通常抵抗加熱や電子ビーム照射による加熱が行われており、蒸発材料はその蒸発源に必要量投入して加熱蒸発をさせる方法が取られている。したがって蒸着作業の度に蒸発源は整備して毎回同じ量の蒸発材料を投入したり、同じ蒸発量が確保できるように蒸発源の整備が必要であった。
【０００５】
また、蒸着の膜厚を毎回同じようにするために基板ホルダー、すなわち治具近辺にはモニターを設け、直接そのモニターに入る蒸発量を読み取り蒸着の終了時期を判断したり、成膜速度を感知して蒸発源の蒸発量の制御に行ったりしている。しかし蒸発速度の制御が非常に困難を極めていた。なぜなら、蒸発源は抵抗加熱や電子ビーム照射により加熱が行われ、蒸発はその加熱のエネルギーにより成されるものであるから、その応答性は決して迅速とはいえないものである。そのため蒸発源の加熱入力と蒸着膜量の観測を電子計算機等により計算し制御することにより精密な制御を行っていた。蒸着モニターとしては、膜の質量を水晶振動子の周波数変動を電気的に読み取ることにより膜の厚さを観測する方法や、膜に対して特定の波長の光を投入せしめて、その透過率変化を電気的に読み取ることにより蒸着量を読み取る方法が知られている。また、酸化物や窒化物のように透明膜の膜厚を読み取る方法としては、透明な基板に透明な膜を蒸着させ、膜に単色光を通過させるその透過率又は反射率を読み取り光学的膜厚を計算により求めて蒸着膜厚を制御する方法などが採用されている。
【０００６】
これに対してスパッタリング装置は、蒸着装置とは異なり、蒸発源は非常に広い面積を持ったターゲットと呼ばれる板状で供給され、そのターゲットに照射されるイオンの衝撃で蒸発材料である板を熱的に溶解することなく蒸発させることができる。多くの場合蒸発量はイオンの電流に比例しているため、蒸着量を制御することが比較的容易である。このために安定した蒸発量の制御、蒸発源のメンテナンス性の良さ、などから大量生産用の装置として使用されてきている。蒸着装置のように毎回蒸発源を整備する必要がなく、ターゲットの寿命まで殆どメンテナンスを必要としないことも大きなメリットである。
【０００７】
しかし、蒸着装置の場合はその使用圧力が１０-4Ｐａ程度の圧力であるが、スパッタリングの場合は１０-1Ｐａ程度の圧力となる。この圧力の違いは蒸発源から基板までの距離に大きな影響をもたらしている。小さな面積の蒸発源から大きな面積へ均一な蒸着を行うためには蒸着距離を大きくとることにより実現できる。そのために蒸着圧力は低いほうが好都合である。しかしスパッタリングは放電現象を用いるため蒸着装置より高い圧力中で行わなければならない。したがって、蒸発量を確保するためには蒸発源から蒸発した粒子が散乱しない程度の短い蒸着距離で蒸着しなければならない。そのため、蒸発源を大きな面積にして大きな面積に対して蒸着できるような工夫がなされている。
【０００８】
スパッタリングで蒸着膜厚の制御を行うにはイオン電流と所要時間を正確に制御することでほぼ所定の膜厚を得ることができる。したがって、蒸着装置に使用されるような高度な蒸着制御装置は用いられていない。また大きな面積の蒸発源からほぼ蒸発源と同じ程度の基板に対して蒸着しているためにモニターを挿入する場所がなく、基板と膜厚をモニターで捕らえることができないため、イオン電流の電力制御と時間制御の方法が確立されてきた。
【０００９】
光学膜については、一般に歴史が古く真空蒸着装置による製法が確立されており、スパッタリングは適さないとしてあまり試みられていなかった。それは光学膜の膜質が非常に緻密な膜であることから、多くの場合、高真空中で基板を加熱しながら真空蒸着によって成膜することで緻密な膜を得ていた。スパッタリングはスパッタガスの雰囲気中で行われるためにガスを膜中に取り込み緻密な膜は得られにくいとされていた。また酸化物等の膜は高周波の反応スパッタリングで行わねばならず、高速で行うためには不向きであった。通常電流の電源を用いた金属のスパッタリングに比べて高周波を用いた金属化合物のスパッタリングは成膜速度が半分以下になるほど小さいのである。
【００１０】
以上のようなことから、従来では、スパッタリングで光学薄膜用の金属酸化物や金属窒化物の薄膜を成膜することはあまり行われていなかった。
【００１１】
しかしスパッタリングの制御性の良さ、蒸発源のメンテナンスの良さ等から、スパッタリング装置を金属酸化物の薄膜に用いることが行われ始めてきた。１９８７年に、真空器械工業（株）により、減圧雰囲気下で基板上に超薄膜を堆積する工程と、この薄膜にイオンビーム照射する工程とを繰り返し、所望の膜厚の薄膜とする薄膜成形方法の特許が公開（特開昭６２−２８４０７６：特許２１１６３２２）され、また、１９８８年には、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，  Ｉｎｃ．，  ＵＳＡによって、金属膜を形成した後に膜を酸化させる方法が発表された（ＵＳＰ＃２，８５１，０９５）。金属膜を成膜した後に膜を酸化する方法は、その後いくつか発表されている。Ｃ−ＭＡＧ，Ｔｗｉｎ−ＭＡＧ，Ｐｌａｓｍａｇｕｉｄｅ法、ラジカルソース法などの手法である。
【００１２】
しかしこれらの方法は装置が非常に高価であったり、制御が非常に複雑などの問題があった。
【００１３】
光学薄膜を成膜するための方法、装置として提案されているスパッタ装置では、スパッタした金属膜に酸素や窒素の活性種を照射することにより酸化や窒化の化成を行っている。そして、この活性種を得る手段としてイオンソースやプラズマソースを用いている。イオンソースやプラズマソースやその他の機構はガスをイオン化する方法で各々の方法によりイオンや活性種のエネルギーの大きさが異なっている。しかしながら、イオンソースはイオンの持つエネルギーを制御しやすいが、広い面積に均一に照射しようとするとその制御機構に複雑なイオンビームスキャン機構を設けなければならず非常に高価となる。また、プラズマソースはプラズマを発生させるための電界や磁場を用いたり熱電子を発生させるためのフィラメントが用いられたりしている。このための装置も高価となり、制御は複雑で容易ではない。
【００１４】
従って、スパッタした金属膜に酸素や窒素の活性種を照射する方法として、簡単で制御性が容易で安価な化成機能を持った新しい手段が求められていた。
【００１５】
そこで、この出願の発明は、以上のとおりの従来技術の問題点を解消し、光学薄膜の成膜等に有用であって、簡単な構造で制御が容易で、安価であるとともに、高速、かつ、安定な高品質な成膜を可能とし、金属薄膜から酸化物膜や窒化物等を生成する化成機能を有する新しいスパッタ装置を提供することを課題としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、真空室内において、表面に金属化合物薄膜が成膜される基板群が配置されるターンテーブルと、金属薄膜を成膜する金属薄膜スパッタ成膜部と、金属薄膜の成膜直後に活性ガスのプラズマ照射による反応で金属化合物膜を形成する金属化合物膜生成部とを備えたスパッタリング装置であって、ターンテーブルの上面に対向して金属薄膜スパッタ成膜部および金属化合物膜生成部が回転方向に区分されて交互に配置され、かつ、金属化合物膜生成部には逆スパッタ電極部が備えられており、この逆スパッタ電極部でのスパッタリングで金属化合物膜が生成されることを特徴とするスパッタリング装置を提供する。
【００１７】
また、この出願の発明は、上記装置について、第２には、表面に金属化合物膜が成膜された基板を真空室内から搬出するとともに表面に金属化合物膜が未だ成膜されていない基板を真空室内へ搬入する外部搬送手段を真空室外部に配置し、表面に金属化合物膜が成膜された基板をターンテーブル上面から搬出するとともに表面に金属化合物膜が未だ成膜されていない基板をターンテーブル上面へ搬入するための内部搬送手段を真空室内部に配置することを特徴とするスパッタリング装置を提供する。
【００１８】
そして、この出願の発明は、第３には、金属薄膜スパッタ成膜部にスパッタガスの導入部が、また、金属化合物膜生成部に活性ガスの導入部が、それぞれ配設されるとともに、金属薄膜スパッタ成膜部と金属化合物膜生成部の間にはガス排気部または隔壁のいずれか一方が、または、ガス排気部および隔壁が、設けられていることを特徴とするスパッタリング装置を、第４には、異なる金属薄膜を成膜する複数の金属薄膜スパッタ成膜部を備えていることを特徴とするスパッタリング装置を、第５には、異なる金属化合物膜を生成させる複数の金属化合物膜生成部を備えていることを特徴とするスパッタリング装置提供する。
【００１９】
さらに第６には、以上のいずれかのスパッタリング装置であって、光学薄膜を成膜する装置であることを特徴とするスパッタリング装置を提供する。
【００２０】
以上のとおりのこの出願の発明については、次のとおりのことが考慮されるべきである。
【００２１】
すなわち、前記の酸化物膜や窒化物膜の生成のための化成機能については、従来の知見によれば、最も簡単な方法としては基板に負のバイアス電圧を印加し発生したプラズマからイオンを引き出し基板に照射する方法がある。ところがこの方法は陰極となる基板ホルダの面積と陽極となるチャンバー全体の面積の比で基板に印可される電位が決まってしまう。このため、一般の場合基板ホルダーに高周波の電位をかけるために基板ホルダーの面積が大きすぎたり小さすぎたりして希望するバイアス電圧をかけることができないという問題がある。また、広い基板内の必要な部分だけに高周波電位を印加する為に、ホルダーの構造を工夫する必要があった。この電極の構造を工夫する為には、放電させる面のみを露出させ、他の部分はシールドで覆う必要があった。シールド部の面積が多くなると、ホルダーの固有静電容量が大きくなり、高周波の電力整合を取ることが、困難になるなどの問題があった。
【００２２】
これに対し、発明者らはスパッタ装置に用いる逆スパッタ技術として、希望するバイアス電圧を印可するために、カップガンと呼ばれる逆スパッタガンを開発して特許を取得している。特許番号は日本１１３５３１４、米国４３５１７１４、英国２０７７０３０、西独３１１６７３１である。
【００２３】
この方法は、バイアス電圧が、高周波を印可した電極の面積とこの電極を取り囲む他の電極の面積比に依存するという事実を見出したことから発明された技術である。
【００２４】
つまり、通常の場合は基板ホルダーに直接高周波を印可するために基板ホルダーに特殊な電極構造をとらなければならなかったが、この方法を用いれば基板ホルダーには高周波を印可しなくとも基板ホルダーの一部を囲う他の電極を形成すればよく、基板を固定する関係から複雑な構造をとらざるを得ない基板ホルダーはアース電位のまま、このホルダーの一部を覆うような構造で高周波電極を配置することを特徴としたバイアス機構である。
【００２５】
逆スパッタ電極はその逆スパッタの印可電圧の最適値を得るためにその電極の表面積や大きさを自由に選ぶことができるのである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、その実施の形態について説明する。
【００２７】
この出願の発明のスパッタリング装置においては、真空槽内部に基板を設置し、同じく真空槽内部に金属薄膜スパッタ成膜部として設置された金属ターゲットをスパッタ源とし、基板上に金属薄膜を成膜する。真空槽には、スパッタガスを導入するためのスパッタガス導入部、活性ガスを導入するための活性ガス導入部、また、それぞれを排出するための排出部が配設されている。
【００２８】
金属化合物膜を形成するための金属化合物膜生成部には、たとえば、逆スパッタ電極が備えられている。金属薄膜の成膜した後、活性ガスのプラズマ照射による反応により金属化合物膜が成膜される。逆スパッタ電極には高周波電位が印加できるようになっており、逆スパッタ電極部近傍に活性ガスを導入することで、活性ガスのプラズマを発生せしめ、金属薄膜と数秒間反応させることで金属化合物膜とする。
【００２９】
この出願の発明のスパッタリング装置においては、外部搬送手段および内部搬送手段を備えることで、成膜が完了した基板外部への搬出、そして、新しい基板の装置への搬入が自動的に行われる。外部搬送手段は、真空室外部に配置されており、表面に金属化合物膜が成膜された基板を真空室内から搬出するとともに表面に金属化合物膜が未だ成膜されていない基板を真空室内へ搬入する。また、内部搬送機構は、真空室内部に配置されており、表面に金属化合物膜が成膜された基板をターンテーブル上面から搬出するとともに表面に金属化合物膜が未だ成膜されていない基板をターンテーブル上面へ搬入する。外部搬送手段および内部搬送手段においては、真空室を真空状態のまま、基板の搬入または搬出が行われるもので、真空室を大気に戻すことなく、基板を外部に取り出すことが可能となることから、生産性の向上に寄与するものである。
【００３０】
前述の通り、金属薄膜スパッタ成膜部にスパッタガス導入部が、また、金属化合物膜生成部に活性ガス導入部が、それぞれ配設されている。そして、スパッタガスおよび活性ガスの混合を抑えるために、金属薄膜スパッタ成膜部と金属化合物膜生成部の間には、隔壁が設置される。もしくは、金属薄膜スパッタ成膜部と金属化合物膜生成部の間に、ガス排気部を設置する。
【００３１】
この出願の発明のスパッタリング装置においては、スパッタ源や活性ガスを適宜に設定することで、光学薄膜を成膜することも可能である。たとえば、金属薄膜スパッタ成膜部や金属化合物膜生成部を、複数種類用意することにより、異なる種類の金属化合物膜を積層して１枚の金属化合物膜とすることも可能である。
【００３２】
化成機能を効果的に実現することのできるこの出願の発明によれば、前述の通り、成膜後の金属膜の酸化の方法としては逆スパッタ源を用いて、従来よりも安価で制御性の良い酸化膜形成を可能とする。
【００３３】
そこで以下にこの酸化膜形成についての実施例を説明する。
【００３４】
【実施例】
実施例１
図１および図２は、この出願の発明の構成についてその概要を例示した側面図と平面図である。真空室（１）内部にはターンテーブル（２）が配置され、ターンテーブル（２）の上面には、金属化合物膜を成膜するための基板（３）が載置される。そして、真空室（１）の上部には、ターンテーブル（２）の上面に対向するように、金属薄膜スパッタ成膜部としてのスパッタ源（４）が、また金属化合物膜生成部にとしての逆スパッタ源（５）を配置される。ターンテーブル（２）には回転機構が備えられており、あらかじめ設定されている通りに回転する。スパッタ源（４）には、直流電圧を印加するためのＤＣ電源（６）が備えられている。また、逆スパッタ源（５）には、高周波電圧を印加するためのＲＦ電源（７）が備えられている。
【００３５】
真空室（１）内部においては、スパッタ源（４）の近傍にアルゴンガスなどのスパッタガスを導入するためのスパッタガス導入部（８）が、また、逆スパッタ電極（５）近傍に酸素などの活性ガスを導入するための活性ガス導入部（９）が、それぞれ備えられている。さらに、真空室（１）内のスパッタガスおよび活性ガスを排気するために、真空ポンプに連結された排気部（１０）が備えられている。スパッタ源（４）および逆スパッタ源（５）には、隔壁（１１）が備えられており、スパッタガスまたは活性ガスが真空室（１）の内部にて拡散することを抑制する。
【００３６】
概略以上のとおりの構成を有する装置においては、まず、成膜処理するべき基板（３）をターンテーブル（２）に全て載置する。これら基板（３）の載置された部分はスパッタ源（４）および逆スパッタ源（５）の直下を通過する部分に位置している。真空室（１）を高真空に排気した後、たとえばスパッタ源（４）には不活性ガスのアルゴン、逆スパッタ源（５）部には活性ガスの酸素ガスを流し所定の圧力に制御する。この状態でターンテーブル（２）は連続的に回転させる。このようなスパッタ雰囲気にした後、スパッタ源（４）には予め決められた直流の電圧、逆スパッタ源（５）には予め決められた高周波の電圧を投入し、それぞれの部分で放電が発生し、スパッタおよび逆スパッタを行う。スパッタ領域を通過するときに基板（３）上にはターゲットに選んだ、たとえばシリコンの薄膜が連続的に形成され、そのまま基板（３）は逆スパッタ源（５）の直下にて酸素雰囲気の逆スパッタプラズマに晒されて一気に酸化する。この成膜と酸化の状態が連続して行われることになる。成膜の終わりにはスパッタを先に停止させ、それから逆スパッタを停止させることにより、基板（３）上には金属化合物の膜を堆積することができる。
【００３７】
真空室（１）へのスパッタガスおよび活性ガスの導入および排気に関する制御、スパッタ源（４）および逆スパッタ電極（５）の電源の制御、および、ターンテーブル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るから、この出願の発明であるスパッタリング装置は、多種多様な製膜仕様に対応可能である。具体的に制御される内容としては、初期排気圧力、スパッタ源の選択、金属薄膜の製膜電力、スパッタガス流量、スパッタガスの種類、スパッタガス導入時間、スパッタガス排気時間、金属薄膜成膜時間、逆スパッタ電極の回転数、逆スパッタ電極の電力、活性ガス流量、活性ガスの種類、活性ガス導入時間、活性ガス排気時間、逆スパッタ時間などが挙げられる。
実施例２
実施例１で例示した概要構成のスパッタリング装置により、実際に金属化合物膜の成膜を実施した。このスパッタリング装置により、通常のＤＣ反応性スパッタ装置による金属酸化膜形成と比較して、高速に成膜が可能となることがわかった。なお、このスパッタリング装置においては、スパッタ源および逆スパッタ源をそれぞれ１個ずつ配置した。
【００３８】
例えば、通常のＤＣ反応性スパッタ装置により、酸素ガスを導入しながらＳｉターゲットをスパッタ電力２５０Ｗでスパッタし、膜厚１２１ｎｍのＳｉＯ2膜を成膜した。成膜速度は０．０６４６ｎｍ／ｓｅｃであった。この実施例で示したスパッタリング装置により、スパッタ電力２５０Ｗ、逆スパッタ電力３００Ｗで、膜厚１２１ｎｍのＳｉＯ2膜の成膜を行った。その結果、成膜速度は０．３８０ｎｍ／ｓｅｃとなり、通常のＤＣ反応性スパッタ装置と比較して、約６倍の成膜速度でＳｉＯ2膜の成膜がなされた。
【００３９】
また、通常のＤＣ反応性スパッタ装置により、酸素ガスを導入しながらＴｉターゲットをスパッタ電力２５０Ｗでスパッタし、膜厚１１０ｎｍのＴｉＯ2膜を成膜した場合、スパッタ時間は４３３０秒、また、成膜速度は０．０２５４ｎｍ／ｓｅｃであった。この実施例で示したスパッタリング装置により、スパッタ電力２５０Ｗ、逆スパッタ電力３００Ｗで膜厚１１０ｎｍのＴｉＯ2膜の成膜を行った。その結果、成膜速度は０．１８８ｎｍ／ｓｅｃとなり、通常のＤＣ反応性スパッタ装置と比較して、約７．４倍の成膜速度でＴｉＯ2膜の成膜がなされた。
【００４０】
以上により形成されたＳｉＯ2膜およびＴｉＯ2膜は、波長４５０〜７００ｎｍの範囲の光に対して１％以下の反射率を示した。
【００４１】
この実施例で示したスパッタリング装置には、光学モニター、膜厚制御装置、プラズマ監視装置などの高価な装置は使用されておらず、安価なＰＬＣによる制御のみによって高精度での成膜を実現できた。
【００４２】
以上、詳しく説明したとおり、この出願の発明によれば、ＤＣ反応性スパッタ装置により５〜７倍程度の成膜速度が得られた。
実施例３
この出願の発明である前記図１および図２に例示したスパッタリング装置において、たとえば、真空室（１）内部には、内部搬送手段（１２）がターンテーブル（２）に隣接して設置される。また、真空室（１）外部には、外部搬送手段（１３）が設置される。
【００４３】
内部搬送手段（１２）は、たとえば図３に例示すような構成をもち、コの字型の保持板（１２１）上に基板を搭載し、回転軸（１２２）を中心に回転し、基板の搬送を行うものである。
【００４４】
外部搬送手段（１３）は、真空チャックやメカニカルチャックを備えており、基板を上方より掴むことが可能である。大気中にある外部搬送手段と真空室中にある内部搬送手段との間での基板のやり取りは、ロードロック部を介して行われる。図４は、ロードロック部の構成を示す概要図である。ロードロック部（１３１）は、真空配管（１３２）により真空ポンプに連結されており、排気を行うことで内部を真空状態にすることが可能である。ロードロック部（１３１）の内部を真空にしたり、大気に開放することにより、外部搬送手段（１３）と内部搬送手段（１２）との間における基板のやりとりが行われる。
【００４５】
外部搬送手段（１３）を構成する真空蓋（１３３）には、ロードロック部（１３１）の気密が保たれるようにＯリング（１３４）が備えられている。また、ロードロック部（１３１）と内部搬送手段（１２）との間における基板の移動は、ロードロックプッシャー（１３５）により行われる。このロードロックプッシャ−（１３５）にも、ロードロック部（１３１）の気密を保つためのＯリング（１３４）が備えられている。
【００４６】
この実施例に示したスパッタリング装置による外部搬送手段−内部搬送手段間における基板の運搬の手順は、図５に示したように、以下の（Ａ）〜（Ｈ）で示される手順からなる。
（Ａ）  外部搬送手段（１３）が１８０度回転し、表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ａ）の位置と新しい基板（３Ｂ）の位置とが交換される。表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｃ）がプッシャー（１４）によりターンテーブル（２）から隔離される。
（Ｂ）  外部搬送手段（１３）から表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ａ）が搬出される。内部搬送手段（１２）が９０度回転するとともに、プッシャ−（１４）（１５）が下降する。
（Ｃ）  新しい基板（３Ｂ）と表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｃ）が内部搬送手段（１２）に固定される。新しい基板（３Ｄ）が、外部搬送手段（１３）に固定される。
（Ｄ）  内部搬送手段（１２）の回転により新しい基板（３Ｂ）の位置と表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｃ）の位置とが交換される。
（Ｅ）  プッシャ−（１４）（１５）の上昇にともない、新しい基板（３Ｂ）および表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｃ）が、内部搬送手段（１３）から離脱する。
（Ｆ）  内部搬送手段（１２）が９０度回転した後、停止する。
（Ｇ）  プッシャ−（１５）が上昇し、表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｃ）を外部搬送手段（１３）に圧着する。プッシャ−（１４）が下降し、新しい基板（３Ｂ）が、ターンテーブル（２）に設置される。
（Ｈ）  外部搬送手段（１３）が１８０度回転し、表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｃ）の位置と新しい基板（３Ｄ）の位置とが交換される。ターンテーブルが回転し、表面に金属化合物膜が成膜された基板（３Ｅ）があらわれる。
【００４７】
以上の手順が繰り返されることで、この出願の発明のスパッタリング装置における金属化合物膜の成膜を、高い効率で連続的に実施することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
この出願の発明によって、以上詳しく説明したとおり、光学薄膜の成膜等に有用であって、簡単な構造で制御が容易で、安価であるとともに、高速、かつ、安定な高品質な成膜を可能とし、金属薄膜から酸化物膜、窒化物膜等を生成する化成機能を有する新しいスパッタ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例として、スパッタ装置の構成について例示した側面図である。
【図２】この発明の実施例として、スパッタ装置の構成について例示した平面図である。
【図３】この発明の実施例として、内部搬送手段の基本構成について例示した図である。
【図４】この発明の実施例として、ロードロック部の構成について例示した図である。
【図５】この発明の実施例として、スパッタリング装置による外部搬送手段−内部搬送手段間における基板の運搬の手順について示した図である。
【符号の説明】
１  真空室
２  ターンテーブル
３  基板
４  スパッタ源
５逆スパッタ源
６  ＤＣ電源
７  ＲＦ電源
８  スパッタガス導入部
９  活性ガス導入部
１０  排気部
１１  隔壁
１２  内部搬送手段
１３  外部搬送手段
１２１  保持板
１２２  回転軸
１３１  ロードロック部
１３２  真空配管
１３３  真空蓋
１３４  Ｏリング
１３５  ロードロックプッシャー
１４  プッシャー
１５  プッシャー
３Ａ  表面に金属化合物膜が成膜された基板
３Ｂ  新しい基板
３Ｃ  表面に金属化合物膜が成膜された基板
３Ｄ  新しい基板
３Ｅ  表面に金属化合物膜が成膜された基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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