(57)【要約】  本発明の成膜装置及び成膜方法は、真空室と、前記真空室内で回転可能に設けられた成膜対象物の保持部と、複数のターゲットを保持可能であり、前記成膜対象物に対する前記ターゲットの対向面積を可変すべく自転可能に設けられたスパッタ源と、を備えたことを特徴とする。簡単な構成で、成膜対象物のサイズに合わせて均一で効率のよい成膜を行え、また汚染の可能性が少なく、メンテナンス性も良い。
2007148536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室と、
前記真空室内で回転可能に設けられた成膜対象物の保持部と、
複数のターゲットを保持可能であり、前記成膜対象物に対する前記ターゲットの対向面積を可変すべく自転可能に設けられたスパッタ源と、
を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記スパッタ源に保持される少なくとも１つのターゲットの、前記保持部に対する距離が可変であることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記スパッタ源に保持される複数のターゲットへの印加電力を各ターゲットごとに制御可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
真空室と、
前記真空室内で回転可能に設けられた成膜対象物の保持部と、
長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットを保持可能であり、前記成膜対象物に対する前記ターゲットの対向面積を可変すべく自転可能に設けられたスパッタ源と、
を備えたことを特徴とする成膜装置
【請求項５】
成膜対象物の保持部を有し真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ少なくとも２つのターゲットが保持されたスパッタ源と、を用い、
前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記２つのターゲットの中心を結ぶ線を前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行に近い状態とし、
前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記２つのターゲットの中心を結ぶ線を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交に近い状態としつつ前記成膜対象物に成膜を実行することを特徴とする成膜方法。
【請求項６】
成膜対象物の保持部を有し真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットが保持されたスパッタ源と、を用い、
前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行に近い状態とし、
前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交に近い状態としつつ前記成膜対象物に成膜を実行することを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置及び成膜方法に関し、詳しくは成膜対象物がスパッタ用ターゲットに対向する位置を移動通過しながら成膜される成膜装置及びこの装置を用いた成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成膜対象物がスパッタ用ターゲットに対向する位置を移動通過しながら成膜される成膜装置において、ターゲットに対して成膜対象物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。また、ターゲットに対して成膜対象物のサイズが小さくなると、真空室内において成膜対象物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したり、また、真空室内の付着物は剥離すると成膜対象物を汚染し、さらにこれを防ぐため真空室内をクリーニングする必要がありその手間がかかる。【０００３】
特許文献１には、ターゲットを保持したスパッタカソードを基板に対して旋回運動させながらスパッタを行う、あるいは、スパッタカソードを所定の位置で停止させ、所定時間基板に対してスパッタ成膜を行った後、スパッタカソードを回動させて位置を変更して基板に対して再度スパッタ成膜を行うことが開示されている。【０００４】
しかし、特許文献１では、その図２に表されるように、スパッタカソードには円形の１つのターゲットが保持され、そのターゲットは、すべての成膜対象領域（２つの基板の全面）を同時にカバーする構成とはなっていない。２つの基板のすべての面がターゲットに対向するように、ターゲットを中心から偏心した軸のまわりに回転させながら基板に対してスパッタ成膜を行う場合には、成膜中に常時スパッタカソードを回転させることになり、電源ラインや、ターゲットに対する冷却用冷媒供給ラインも回転させなければならず、これらの回転によるねじれや破損等を防ぐための特別な構成を必要とする。
【特許文献１】特開２００５−１８７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡単な構成で、成膜対象物のサイズに合わせて均一で効率のよい成膜を行え、また汚染の可能性が少なく、メンテナンス性も良い成膜装置及び成膜方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、真空室と、前記真空室内で回転可能に設けられた成膜対象物の保持部と、複数のターゲットを保持可能であり、前記成膜対象物に対する前記ターゲットの対向面積を可変すべく自転可能に設けられたスパッタ源と、を備えたことを特徴とする成膜装置が提供される。【０００７】
また、本発明の他の一態様によれば、真空室と、前記真空室内で回転可能に設けられた成膜対象物の保持部と、長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットを保持可能であり、前記成膜対象物に対する前記ターゲットの対向面積を可変すべく自転可能に設けられたスパッタ源と、を備えたことを特徴とする成膜装置が提供される。【０００８】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、成膜対象物の保持部を有し真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ少なくとも２つのターゲットが保持されたスパッタ源と、を用い、前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記２つのターゲットの中心を結ぶ線を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行に近い状態とし、前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記２つのターゲットの中心を結ぶ線を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交に近い状態としつつ前記成膜対象物に成膜を実行することを特徴とする成膜方法が提供される。【０００９】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、成膜対象物の保持部を有し真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットが保持されたスパッタ源と、を用い、前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行に近い状態とし、前記保持部に載置される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記保持部に載置された前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交に近い状態としつつ前記成膜対象物に成膜を実行することを特徴とする成膜方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の模式断面図である。
【図２】同成膜装置における回転テーブルとスパッタ源との平面的な位置関係を表す模式図である。
【図３】図１よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図１に対応する図である。
【図４】図２よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図２に対応する図である。
【図５】ターゲットのサイズ（平面寸法）に対して、成膜対象物のサイズ（平面寸法）が大きい場合の膜厚分布（実線の太線）を表す模式図である。
【図６】ターゲットのサイズ（平面寸法）に対して、成膜対象物のサイズ（平面寸法）が小さい場合の膜厚分布（実線の太線）を表す模式図である。
【図７】スパッタ源に保持された複数のターゲットのうち、成膜対象物の外周側に対向するターゲットを、成膜対象物の内周側に対向するターゲットよりも、成膜対象物に対して近づけた具体例を表す模式図である。
【図８】長方形状のターゲットを用いた場合における回転テーブルとスパッタ源との平面的な位置関係を表す模式図である。
【図９】図８よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図８に対応する図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る成膜装置における要部構成の模式図である。
【図１１】図１０よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図１０に対応する図である。
【図１２】第２の実施形態に係る成膜装置において他の使用例を表す模式図である。
【図１３】第２の実施形態に係る成膜装置においてさらに他の使用例を表す模式図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る成膜装置におけるターゲットと成膜対象物との配置関係を表す模式図である。
【図１５】図１４とは異なるサイズの成膜対象物に対するターゲットの配置関係を表す模式図である。
【図１６】第１の実施形態に係る成膜装置において、ターゲットと成膜対象物との配置関係の他の具体例を表す模式図である。
【符号の説明】
【００１１】
２  真空室
３  気密容器
４ａ〜４ｃ  成膜対象物
６  成膜対象物の保持部
８  回転テーブル
９ａ〜９ｄ  ターゲット
１１  スパッタ源
１８  回転テーブル
１００  膜厚分布
１１０  成膜対象エリア
１２０  無駄な膜が形成されるエリア
２００  排気
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ構成要素については、同一の符号を付している。【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る成膜装置の模式断面図である。  
図２は、同成膜装置における回転テーブル８とスパッタ源１１との平面的な位置関係を表す模式図である。  
図３は、図１よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図１に対応する図である。  
図４は、図２よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図２に対応する図である。【００１４】
本実施形態に係る成膜装置は、内部に真空室２が形成された気密容器３を有する。気密容器３の底部中央には排気口１７が形成され、この排気口１７に接続された図示しない真空排気系を介して、排気２００が実行されることにより真空室２内は減圧される。【００１５】
真空室２内の底部には、回転軸受け１３を介して、回転テーブル８が回転可能に設けられている。回転テーブル８は例えばドーナツ状を呈し、その中央孔が排気口１７の上方に位置している。回転テーブル８は、モータ１５からの回転駆動力を受けて、中心Ｃ１のまわりに回転する。【００１６】
回転テーブル８は、円周方向に沿って設けられた複数の成膜対象物の保持部６を有する。その保持部６には、例えば半導体ウェーハ、ガラス基板などの成膜対象物４ａ、４ｂが保持される。保持部６に保持された成膜対象物４ａ、４ｂは、回転テーブル８の回転により、円を描く軌跡で真空室２内を移動する。【００１７】
気密容器３の上壁部（上蓋）には、スパッタ源１１が設けられている。スパッタ源１１には、複数のターゲット９ａ、９ｂを保持するバッキングプレート、ターゲット９ａ、９ｂに電力を印加する電極などが具備され、また、必要に応じてマグネット、冷却機構などが適宜具備される。ターゲット９ａ、９ｂは、成膜対象物４ａ、４ｂへの成膜材料からなり、例えば円板状を呈する。【００１８】
スパッタ源１１は、回転テーブル８の回転によって移動する成膜対象物の保持部６の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられている。すなわち、スパッタ源１１は、自らの中心軸Ｃ２のまわりに回転可能となっている。ターゲット９ａ、９ｂは、真空室２内に臨み、保持部６及びこれに保持された成膜対象物４ａ、４ｂの移動経路に対向している。各ターゲット９ａ、９ｂは、スパッタ源１１の自転中心Ｃ２を挟んで配置されている。なお、スパッタ源１１の自転中心は、自らの中心位置からオフセットしていてもよく、さらに２つのターゲット９ａ、９ｂ間の中心位置であることにも限らない。【００１９】
なお、スパッタ源は、成膜対象物の保持部６の移動経路に沿って複数個設けてもよい。また、１つのスパッタ源に具備されるターゲットの個数は３個以上でもよい。また、複数のターゲット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。【００２０】
回転テーブル８が回転されると、保持部６に保持された成膜対象物４ａ、４ｂは円を描く軌跡で移動され、スパッタ源１１に対向する位置を通過するときに、ターゲット９ａ、９ｂからスパッタされた粒子が付着して成膜を受ける。そして、その膜厚分布１００は、例示した如くである。【００２１】
図５は、ターゲット９のサイズ（平面寸法）に対して、成膜対象物４ａのサイズ（平面寸法）すなわち成膜対象エリア１１０が大きい場合の膜厚分布（実線の太線）１００を表す模式図である。  
ターゲット９に対して成膜対象物４ａのサイズが大きくなると、成膜対象物４ａにおいてターゲット９に対向しない外側部分に膜が付かなくなり、膜厚の面内均一性が悪くなる。【００２２】
図６は、ターゲット９のサイズ（平面寸法）に対して、成膜対象物４ｂのサイズ（平面寸法）すなわち成膜対象エリア１１０が小さい場合の膜厚分布（実線の太線）１００を表す模式図である。  
ターゲット９に対して成膜対象物４ｂのサイズが小さくなると、無駄な膜が形成されるエリア１２０が増える。つまり、成膜対象物４ｂ以外の部分に付着する無駄な膜の量が増えるためターゲット９の利用効率が悪い。また、真空室２内の付着物は剥離すると成膜対象物を汚染し、さらにこれを防ぐため真空室２内をクリーニングする必要がありその手間がかかる。【００２３】
成膜対象物のサイズに合わせて複数サイズのターゲットを用意し、これらターゲットを、異なるサイズの成膜対象物ごとに交換して成膜を行うとなると手間がかかり、生産効率の低下、またコストアップをまねいてしまう。【００２４】
そこで、本実施形態では、スパッタ源１１を回転（自転）させることで、成膜対象物に向き合うターゲット面積を変えられるようにしている。【００２５】
比較的サイズの大きい成膜対象物４ａに成膜を行う場合には、図２に表されるように、スパッタ源１１の下を通過する成膜対象物４ａの移動方向ａに対して、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線ｂが交差（例えば図２では略直交）するようにする。【００２６】
これにより、成膜対象物４ａの外周側部分にもターゲット９ａ、９ｂが対向し、図１において点線で表されるような膜厚分布１００が得られ、成膜対象物４ａにおける膜厚の面内均一性が向上する。【００２７】
一方、比較的サイズの小さい成膜対象物４ｂに成膜を行う場合には、図４に表されるように、スパッタ源１１の下を通過する成膜対象物４ｂの移動方向ａに対して、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線ｂが略平行になるようにする。【００２８】
これにより、成膜対象物４ｂから外れて対向するターゲット面積の縮小が図れ、図３において点線で表される膜厚分布１００のように、成膜対象物４ｂ以外の部分に付着する無駄な膜を減らすことができ、ターゲットの利用効率が向上する。また、成膜対象物４ｂ以外の部分に付着する膜による真空室２内の汚染も抑制でき、メンテナンスの頻度や手間を軽減できる。さらに、成膜対象物４ｂがターゲット９ａ、９ｂの下を移動する距離が長く、成膜対象物４ｂがターゲット９ａ、９ｂに対向している時間を長く確保できるので、成膜速度を速くできる。【００２９】
なお、本発明は、図２及び図４に表した状態のみには限定されない。すなわち、図１６に表すように、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線が、成膜対象物４ａが移動する方向に対して略垂直でも略平行でもない傾斜した状態とした場合も本発明の範囲に包含される。成膜対象物の移動方向と、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線との角度は、成膜対象物のサイズに応じて適宜決めることができ、成膜対象物のサイズが大きいほど、成膜対象物の移動方向と、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線とは直交する状態に近づき、成膜対象物のサイズが小さくなるにつれて成膜対象物の移動方向と、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線とは平行な状態に近づけることができる。つまり、成膜対象物のサイズが中間的な場合には、成膜対象物の移動方向と、２つのターゲット９ａ、９ｂの中心を結ぶ線とは平行な状態でも直交する状態でもないことがある。【００３０】
スパッタ源１１の回転は、真空室２内が大気圧下、減圧下のどちらの状態で行ってもよく、また、真空室２内に成膜対象物がある状態で行っても、ない状態で行ってもよい。また、スパッタ源１１の回転は、手動操作、自動操作のどちらで行ってもよい。【００３１】
以上説明したように、本実施形態によれば、成膜対象物のサイズに応じて、複数のターゲットを具備したスパッタ源１１を回転（自転）させるという簡単な構成にて、成膜対象物に向き合うターゲット面積を変えられるようにしているため、成膜対象物のサイズに合わせて複数サイズのターゲットを用意したり、それらターゲットを、異なるサイズの成膜対象物ごとに交換して成膜を行う必要がなく、生産効率の低下やコストアップを抑制できる。【００３２】
また、回転テーブル８の外周側は内周側に比べて周長が長いため、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１１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。【００３３】
これを防ぐためには、図７に表すように、スパッタ源１１に保持された複数のターゲットのうち、成膜対象物４ａの外周側に対向するターゲット９ｂを、成膜対象物４ａの内周側に対向するターゲット９ａよりも、成膜対象物４ａに対して近づけることが有効である。【００３４】
これにより、ターゲット９ｂからスパッタされた粒子が成膜対象物４ａの外周側に到達するレートが速まり、図７において点線で表されるように膜厚分布１００を内周側と外周側とで均一にすることができる。【００３５】
あるいは、各ターゲット９ａ、９ｂへの印加電力を各ターゲットごとに制御可能とし、成膜対象物４ａの外周側に対向するターゲット９ｂへの印加電力を、成膜対象物４ａの内周側に対向するターゲット９ａ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ってもよい。【００３６】
なお、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場合には、２つのターゲット９ａ、９ｂへの印加電力をそれぞれ変えなくてもよく、２つのターゲット９ａ、９ｂへの印加電力を同じにした条件で、膜厚の面内均一性を向上できるので、製造上のプロセス設定を統一化でき、ターゲット寿命まで使い切る時間も同一となるため、生産管理も安易となる利点がある。【００３７】
次に、図８は、例えば長方形状のターゲット９ｃを用いた場合における回転テーブル８とスパッタ源１１との平面的な位置関係を表す模式図である。  
図９は、図８よりもサイズ（直径）の小さい成膜対象物に成膜を行う場合の図８に対応する図である。【００３８】
図８、９に表す具体例では、前述した自転するスパッタ源１１に保持されるターゲットとして、平面形状が例えば長方形状のターゲット９ｃを用いている。スパッタ源１１には、その長方形状のターゲット９ｃが１つだけ保持される。【００３９】
本具体例においても、スパッタ源１１を回転（自転）させることで、成膜対象物に向き合うターゲット面積を変えられるようにしている。【００４０】
比較的サイズの大きい成膜対象物４ａに成膜を行う場合には、図８に表されるように、スパッタ源１１の下を通過する成膜対象物４ａの移動方向ａに対して、ターゲット９ｃの長手方向が略直交するようにする。これにより、成膜対象物４ａの外周側部分にもターゲット９ｃが対向し、成膜対象物４ａにおける膜厚の面内均一性が向上する。【００４１】
比較的サイズの小さい成膜対象物４ｂに成膜を行う場合には、図９に表されるように、スパッタ源１１の下を通過する成膜対象物４ｂの移動方向ａに対して、ターゲット９ｃの長手方向が略平行になるようにする。これにより、成膜対象物４ｂから外れて対向するターゲット面積の縮小が図れ、成膜対象物４ｂ以外の部分に付着する無駄な膜を減らすことができ、ターゲットの利用効率が向上する。また、成膜対象物４ｂ以外の部分に付着する膜による真空室２内の汚染も抑制でき、メンテナンスの頻度や手間を軽減できる。さらに、成膜対象物４ｂがターゲット９ａ、９ｂの下を移動する距離が長く、成膜対象物４ｂがターゲット９ａ、９ｂに対向している時間を長く確保できるので、成膜速度を速くできる。【００４２】
この具体例におけるターゲットの平面形状は、長方形に限らず、長さの異なる辺を有する角形状、あるいは長円形であっても、スパッタ源１１の回転（自転）により、成膜対象物に向き合うターゲット面積を変えることができる。【００４３】
また、本具体例においても、ターゲット９ｃの長手方向は、図８及び図９に表した状態のみには限定されない。すなわち、ターゲット９ｃの長手方向が、成膜対象物４ｂの移動方向ａに対して略垂直でも略平行でもない傾斜した状態とした場合も本発明の範囲に包含される。ターゲット９ｃの長手方向と線ａとの角度は、成膜対象物４ｂのサイズに応じて適宜決めることができ、成膜対象物４ｂのサイズが大きいほど、ターゲット９ｃの長手方向と線ａとは直交する状態に近づき、成膜対象物４ｂのサイズが小さくなるにつれてターゲット９ｃの長手方向と線ａとは平行な状態に近づけることができる。つまり、成膜対象物４ｂのサイズが中間的な場合には、ターゲット９ｃの長手方向と線ａとは平行な状態でも直交する状態でもないことがある。また、スパッタ源１１の自転中心は、自らの中心位置からオフセットしていてもよく、さらにターゲット９ｃの中心位置であることにも限らない。【００４４】
［第２の実施形態］
図１０、１１は、本発明の第２の実施形態に係る成膜装置における要部構成の模式図である。【００４５】
本実施形態では、鉛直方向に対して略平行な中心軸Ｃ１のまわりに回転可能に配設されたドラム状の回転テーブル１８を用いている。この回転テーブル１８の側面に、成膜対象物４、４ｃの保持部が設けられている。本実施形態においても、回転テーブル１８が回転すると、成膜対象物４、４ｃは円を描く軌跡で移動し、その移動経路に対向して、平面形状が例えば長方形状のターゲット９ｄが配置されている。ターゲット９ｄは、上記第１の実施形態と同様、成膜対象物の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられたスパッタ源（図示省略）に保持されている。なお、回転テーブル１８は、角形ドラム状に限らず、円形ドラム状であってもよい。【００４６】
本具体例においても、スパッタ源を回転（自転）させることで、成膜対象物に向き合うターゲット面積を変えられるようにしている。【００４７】
例えば、図１０に表されるように、回転テーブル１８の側面に複数の成膜対象物４を縦方向に並べて保持した場合、ターゲット９ｄの長手方向を、成膜対象物４が並べられた縦方向にする。これにより、縦方向に並べられた複数の成膜対象物４のすべてにターゲット９ｄが対向し、回転テーブル側面（保持部）がターゲットに対向する位置を通過するときに、複数の成膜対象物４に同時に成膜を行え効率がよい。【００４８】
また、図１１に表されるように、例えば、長手方向を横に、短手方向を縦にして回転テーブル側面（保持部）に保持された長方形状の成膜対象物４ｃに成膜を行う場合には、ターゲット９ｄの長手方向、短手方向をそれぞれ成膜対象物４ｃの長手方向、短手方向に合わせる。これにより、成膜対象物４ｃのすべての成膜対象エリアをターゲット９ｄに対向させて、膜厚の面内均一化を図ることができると共に、成膜対象物４ｃから外れて対向するターゲット面積の縮小が図れ、成膜対象物４ｃ以外の部分に付着する無駄な膜を減らすことができ、ターゲットの利用効率が向上する。【００４９】
なお、ドラム状回転テーブル１８を用いた本実施形態において、成膜対象物の移動経路に対向して複数のスパッタ源を配置してもよく、また１つのスパッタ源に複数のターゲットを保持させてもよい。【００５０】
また、ドラム側面に保持される成膜対象物は１つでもよく、比較的サイズの小さい成膜対象物４ｂの場合には、図１２に表すように、矩形状ターゲット９ｄの長手方向を成膜対象物４ｂの移動方向に対して略平行にして成膜速度の向上を図り、比較的サイズの大きい成膜対象物４ａの場合には、図１３に表すように、矩形状ターゲット９ｄの長手方向を成膜対象物４ｂの移動方向に対して略直交させて膜の面内均一性の向上を図ることができる。【００５１】
また、スパッタ源の下で、成膜対象物を自転可能に配設してもよく、図１４に表すように、比較的サイズの大きい成膜対象物４ｄの場合には、２つのターゲット９ａ、９ｂを成膜対象物４ｄの半径方向に並べて対向させて膜の面内均一性の向上を図ることができ、図１５に表すように、比較的サイズの小さい成膜対象物４ｅの場合には、２つのターゲット９ａ、９ｂを成膜対象物４ｅの接線方向に並べて成膜速度の向上を図ることができる。なお、成膜対象物４ｄ、４ｅの自転中心は、自らの中心でもよいし、自らの中心からオフセットした位置でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、簡単な構成で、成膜対象物のサイズに合わせて均一で効率のよい成膜を行え、また汚染の可能性が少なく、メンテナンス性も良い成膜装置及び成膜方法が提供される。
【図１】
2007148536.tif 000003
【図２】
2007148536.tif 000004
【図３】
2007148536.tif 000005
【図４】
2007148536.tif 000006
【図５】
2007148536.tif 000007
【図６】
2007148536.tif 000008
【図７】
2007148536.tif 000009
【図８】
2007148536.tif 000010
【図９】
2007148536.tif 000011
【図１０】
2007148536.tif 000012
【図１１】
2007148536.tif 000013
【図１２】
2007148536.tif 000014
【図１３】
2007148536.tif 000015
【図１４】
2007148536.tif 000016
【図１５】
2007148536.tif 000017
【図１６】
2007148536.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月19日(2008.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜対象物の保持部を有し、真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、
前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ、複数のターゲットが保持されるスパッタ源と、を備え、
前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記成膜対象物の移動方向に前記複数のターゲットが並ぶように前記スパッタ源の自転角度を設定し、
前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記成膜対象物の移動方向に対して交差する方向に前記複数のターゲットが並ぶように前記スパッタ源の自転角度を設定することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記スパッタ源に保持される少なくとも１つのターゲットの、前記保持部に対する距離が可変であることを特徴とする請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記スパッタ源に保持される複数のターゲットへの印加電力を各ターゲットごとに制御可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
成膜対象物の保持部を有し、真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、
前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ、長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットが保持されるスパッタ源と、を備え、
前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記ターゲットの長手方向が前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行または平行に近い状態になるように前記スパッタ源の自転角度を設定し、
前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記ターゲットの長手方向が前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交または直交に近い状態になるように前記スパッタ源の自転角度を設定することを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルの保持部に成膜対象物を保持し、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられたスパッタ源を用いて前記成膜対象物に成膜を実行する成膜方法であって、
前記スパッタ源に複数のターゲットを保持させ、前記スパッタ源を自転させることで前記成膜対象物の移動方向と前記複数のターゲットの並び方向との相対角度を変更し、
前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記成膜対象物の移動方向に前記複数のターゲットが並ぶようにし、
前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記成膜対象物の移動方向に対して交差する方向に前記複数のターゲットが並ぶようにすることを特徴とする成膜方法。
【請求項６】
真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルの保持部に成膜対象物を保持し、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられたスパッタ源を用いて前記成膜対象物に成膜を実行する成膜方法であって、
前記スパッタ源に長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットを保持させ、前記スパッタ源を自転させることで前記成膜対象物の移動方向と前記ターゲットの長手方向との相対角度を変更し、
前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行または平行に近い状態にし、
前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交または直交に近い状態にすることを特徴とする成膜方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一態様によれば、成膜対象物の保持部を有し、真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ、複数のターゲットが保持されるスパッタ源と、を備え、前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記成膜対象物の移動方向に前記複数のターゲットが並ぶように前記スパッタ源の自転角度を設定し、前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記成膜対象物の移動方向に対して交差する方向に前記複数のターゲットが並ぶように前記スパッタ源の自転角度を設定することを特徴とする成膜装置が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明の他の一態様によれば、成膜対象物の保持部を有し、真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルと、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられ、長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットが保持されるスパッタ源と、を備え、前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記ターゲットの長手方向が前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行または平行に近い状態になるように前記スパッタ源の自転角度を設定し、前記成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記ターゲットの長手方向が前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交または直交に近い状態になるように前記スパッタ源の自転角度を設定することを特徴とする成膜装置が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルの保持部に成膜対象物を保持し、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられたスパッタ源を用いて前記成膜対象物に成膜を実行する成膜方法であって、前記スパッタ源に複数のターゲットを保持させ、前記スパッタ源を自転させることで前記成膜対象物の移動方向と前記複数のターゲットの並び方向との相対角度を変更し、前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記成膜対象物の移動方向に前記複数のターゲットが並ぶようにし、前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記成膜対象物の移動方向に対して交差する方向に前記複数のターゲットが並ぶようにすることを特徴とする成膜方法が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明のさらに他の一態様によれば、真空室内に回転可能に設けられた回転テーブルの保持部に成膜対象物を保持し、前記回転テーブルの回転によって移動される前記保持部の移動経路に対向する位置で自転可能に設けられたスパッタ源を用いて前記成膜対象物に成膜を実行する成膜方法であって、前記スパッタ源に長円形状または長さの異なる辺を有する角形状のターゲットを保持させ、前記スパッタ源を自転させることで前記成膜対象物の移動方向と前記ターゲットの長手方向との相対角度を変更し、前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に小さい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に平行または平行に近い状態にし、前記保持部に保持される成膜対象物が前記ターゲットに対して相対的に大きい場合には、前記ターゲットの長手方向を前記成膜対象物の移動方向に対して相対的に直交または直交に近い状態にすることを特徴とする成膜方法が提供される。
【国際調査報告】
2007148536.tif 000019
2007148536.tif 000020