(57)【要約】【課題】  ターゲット上に非侵食領域が残らず、かつ、反応性スパッタリングを行う場合には、均一な膜質の膜を形成できるスパッタリング装置を提供する。【解決手段】  本発明のスパッタリング装置２は、真空チャンバー内２１に所定の間隔を置いて並設した少なくとも４枚以上のターゲット２４１と、並設されたターゲットのうち２枚のターゲットに対して負電位及び正電位又は接地電位を交互に印加するように１個ずつ接続された交流電源Ｅとを備え、各交流電源Ｅを相互に隣接しない２枚のターゲット２４１に接続したことを特徴とする。【選択図】  図３
2007031817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバー内に所定の間隔を置いて並設した少なくとも４枚以上のターゲットと、並設されたターゲットのうち２枚のターゲットに対して負電位及び正電位又は接地電位を交互に印加する交流電源とを備え、各交流電源を相互に隣接しない２枚のターゲットに接続したことを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】
各ターゲットの前方に磁束を形成するように各ターゲットの後方に配置された複数の磁石から構成される磁石組立体と、磁束がターゲットに対して平行移動するようにこれらの磁石組立体を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記磁石組立体を各ターゲット後方にそれぞれ配置した場合に、各磁石組立体によって形成される磁束の密度を略均一にする磁束密度補正手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
真空チャンバー内に所定の間隔を置いて並設された少なくとも４枚以上のターゲットに対向する位置に基板を搬送し、並設されたターゲットのうち相互に隣接しない２枚のターゲットに対して負電位及び正電位又は接地電位を交互に印加して、ターゲット上にプラズマを発生させて基板上に膜を形成することを特徴とするスパッタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング装置及びスパッタリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
膜形成においては、成膜速度が速い等の利点から、マグネトロンスパッタリング方式がよく利用されている。マグネトロンスパッタリング方式では、ターゲットの後方に交互に極性を変えた複数の磁石から構成される磁石組立体を設置し、この磁石組立体によってターゲットの前方に磁束を形成して電子を捕捉することでターゲット前方での電子密度を高め、これらの電子と真空チャンバー内に導入されるガスとの衝突確率を高めてプラズマ密度を高くしてスパッタリングする。
【０００３】
ところで、近年、基板が大きくなるにつれてマグネトロンスパッタリング装置も大型化している。このようなものとして、複数のターゲットを並設することで大面積の基板に対し成膜することができるスパッタリング装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このスパッタリング装置では、ターゲット相互間にターゲットから飛び出した２次電子等を捕捉するためのアノードやシールドなどの構成部品を設けていることから、各ターゲットを近接して設けることができず、ターゲット相互間の間隔が広くなる。これらのターゲット相互間からはスパッタリング粒子が放出されないことから、基板表面のうちターゲット間に対向した部分では成膜速度が極めて遅くなり、膜厚の面内均一性が悪くなる。
【０００５】
このような問題点を解決すべく、図１に示すようなスパッタリング装置が考えられている。スパッタリング装置１は、その真空チャンバー１１内部に所定の間隔を空けて並設した複数のターゲット１２ａ〜１２ｄと、相互に隣接するターゲット（１２ａと１２ｂ、１２ｃと１２ｄ）を接続する２つの交流電源Ｅとを有している。このスパッタリング装置１は、１個の交流電源が接続されたターゲットの一方をカソード、他方をアノードとし、交互にスパッタリングするため、ターゲット相互間にアノードなどの構成部品を設ける必要がなく、ターゲットを近接して配置することができる。
【特許文献１】特表２００２−５０８４４７号公報（例えば、特許請求の範囲の記載。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ターゲットを相互に近接して並設すると、隣接するターゲット端部の上部空間１２１に放出された電子がアノードに流入することにより、プラズマＰが発生しないため、ターゲットの端部はスパッタリングされず、非侵食領域として残ってしまう。この場合に、磁束を非侵食領域の前方に平行移動させても、ターゲット端部を侵食することはできず、ターゲット全面に亘って侵食することができないため、ターゲットの利用効率が悪い。また、非侵食領域が残ることで、スパッタリング中の異常放電やパーティクルの原因にもなる。
【０００７】
また、１個の交流電源が接続された相互に隣接するターゲット間でプラズマＰが発生するため、プラズマ密度が他の空間に比べて低い空間１２２が生じる。この場合、スパッタリング装置１に反応ガスを導入して反応性スパッタリングを行うと、プラズマ密度が低い部分では反応が促進されず、基板Ｓ面内での膜質が均一にならない。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、ターゲット上に非侵食領域が残らず、かつ、反応性スパッタリングを行う場合には、均一な膜質の膜を形成できるスパッタリング装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のスパッタリング装置は、真空チャンバー内に所定の間隔を置いて並設した少なくとも４枚以上のターゲットと、並設されたターゲットのうち２枚のターゲットに対して負電位及び正電位又は接地電位を交互に印加する交流電源とを備え、各交流電源を相互に隣接しない２枚のターゲットに接続したことを特徴とする。
【００１０】
各交流電源と相互に隣接しない２枚のターゲットとを接続したことで、アノードとカソードとの間の距離が広がり、電子がアノードに流入することがない。これにより、プラズマがターゲットの前方で発生し、ターゲット全面に亘って侵食することができる。
【００１１】
また、１枚以上のターゲットを隔てた２枚のターゲットを接続することで、各プラズマが互いに重複して発生しプラズマ密度が低い空間が生じないため、基板前方でのプラズマ密度が略均一となり、反応性スパッタリングを行う場合、膜質が均一な膜を形成することができる。
【００１２】
本発明のスパッタリング装置は、各ターゲットの前方に磁束を形成するように各ターゲットの後方に配置された複数の磁石から構成される磁石組立体と、磁束がターゲットに対して平行移動するようにこれらの磁石組立体を駆動する駆動手段とを備えることが好ましい。磁石組立体を左右に平行移動することで、ターゲット全面を略均一に侵食することができる。
【００１３】
また、この磁石組立体を各ターゲット後方にそれぞれ配置すると、各磁石が相互に干渉して磁場バランスが崩れることも考えられる。このような場合には、各磁石組立体によって形成される磁束の密度を略均一にする磁束密度補正手段を備えることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のスパッタリング方法は、真空チャンバー内に所定の間隔を置いて並設された少なくとも４枚以上のターゲットに対向する位置に基板を搬送し、並設されたターゲットのうち相互に隣接しない２枚のターゲットに対して負電位及び正電位又は接地電位を交互に印加し、ターゲット上にプラズマを発生させて基板上に薄膜を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスパッタリング装置によれば、ターゲット上に非侵食領域が残らず、また、反応性スパッタリングを行った場合には、形成された膜の膜質が均一であるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図２によれば、本発明のスパッタリング装置２は、枚葉式のものであり、大気雰囲気のウエハーカセット（図示せず）から基板Ｓが搬送され、ストックされるロードロックチャンバー２０と、スパッタリングを行う真空チャンバー２１と、ロードロックチャンバー２０と真空チャンバー２１との間に設けられたトランスファーチャンバー２２とを備えている。ロードロックチャンバー２０、トランスファーチャンバー２２及び真空チャンバー２１はそれぞれ仕切りバルブを介して接続されている。ロードロックチャンバー２０、真空チャンバー２１及びトランスファーチャンバー２２には、図示しないが、真空ポンプが接続されていると共に、その真空度をモニターする真空計が配設されている。
【００１７】
ロードロックチャンバー２０には、基板Ｓが装着された基板ホルダーを搬送する搬送アームが設けられている。この搬送アームによって外部（ウエハーカセット）から、基板ホルダーに装着された基板Ｓをロードロックチャンバー２０に収容する。
【００１８】
トランスファーチャンバー２２には、搬送ロボット（図示せず）が設けられており、所定の真空度までロードロックチャンバー２０を真空排気した後、仕切りバルブを開けて、同じ真空度に真空排気したトランスファーチャンバー２２に基板Ｓを搬送する。その後、トランスファーチャンバー２２と真空チャンバー２１との間の仕切りバルブを開けて、搬送ロボットにより基板Ｓを真空チャンバー２１へと搬送する。
【００１９】
この真空チャンバー２１には、ガス導入手段２３が設けられている（図３を参照）。ガス導入手段２３は、マスフローコントローラー２３１ａ、２３１ｂを介設したガス導入管２３２を介してガス源２３３ａ、２３３ｂにそれぞれ接続している。ガス源２３３ａ、２３３ｂにはアルゴン等のスパッタリングガスや、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、Ｎ２などの反応ガスが封入されており、これらのガスは、マスフローコントローラー２３１ａ、２３１ｂによって真空チャンバー２１に一定の流量で導入することができる。
【００２０】
真空チャンバー２１内部に搬送された基板Ｓと対向する位置には、ターゲット組立体２４が配置される。ターゲット組立体２４は、略長方体に形成された６枚のターゲット２４１ａ〜２４１ｆを有する。これらのターゲット２４１ａ〜２４１ｆは、ＩＴＯ、Ａｌ合金、Ｍｏなど基板上に成膜する膜の組成に応じて公知の方法で製造されたものであり、冷却用のバッキングプレート（図示せず）が接合されている。
【００２１】
また、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆは、基板Ｓと平行な同一平面上に位置するように、間隔Ｄ１を空けて並設されている。間隔Ｄ１は、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆの側面相互の間の空間でプラズマが発生してターゲット２４１ａ〜２４１ｆの側面がスパッタリングされないような距離に設定される。この距離は、１〜１０ｍｍであり、好ましくは２〜３ｍｍである。ターゲット２４１ａ〜２４１ｆが近接して配置されていることで、スパッタリング粒子がターゲット２４１ａ〜２４１ｆに対向した位置に配置された基板Ｓの全面に到達し、膜厚分布を均一にすることができる。
【００２２】
ターゲット２４１ａ〜２４１ｆの裏面には、電極２４２ａ〜２４２ｆと絶縁板２４３とが順次取り付けられており、これらはターゲット組立体２４の所定の位置にそれぞれ取り付けられている。この電極２４２ａ〜２４２ｆには、真空チャンバー２１外部に配置した３個の交流電源Ｅ１〜Ｅ３がそれぞれ接続されている。
【００２３】
交流電源Ｅ１〜Ｅ３は、相互に隣接しない２枚のターゲットに対して電圧を交互に印加するように接続される。例えば、交流電源Ｅ１の一方の端子はターゲット２４１ａ後方の電極２４２ａに接続され、他方の端子はターゲット２４１ｄ後方の電極２４２ｄに接続される。なお、交流電源が印加する電圧は、正弦波でも矩形波でもよい。
【００２４】
このように交流電源Ｅ１〜Ｅ３を接続することにより、一方のターゲット（２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ）に交流電源Ｅ１〜Ｅ３から負の電圧を印加すると、これらのターゲット２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃがカソードとしての役割を果たし、他方のターゲット２４２ｄ、２４２ｅ、２４２ｆがアノードとしての役割を果たすことができる。そして、カソードとしてのターゲット２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃの前方でプラズマが形成され、ターゲット２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃがスパッタリングされる。交流電源の周波数に応じて各ターゲット２４１ａ〜２４１ｆに交互に電圧が印加されてそれぞれスパッタリングされ、基板Ｓ全面にスパッタリング粒子が到達し、膜厚を均一に形成する。
【００２５】
ターゲット組立体２４には、各ターゲット２４１ａ〜２４１ｆの後方にそれぞれ位置させた６個の磁石組立体２４４が設けられている。各磁石組立体２４４は同一構造に形成され、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆに平行に設けた支持部２４５を有し、支持部２４５上には、交互に極性を変えて配置するように、ターゲットの長手方向に沿った棒状の中央磁石２４６と、中央磁石２４６の周辺を囲むように複数の磁石から構成された周辺磁石２４７とが設けられている。各磁石は、中央磁石２４６の同磁化に換算したときの体積を周辺磁石２４７の同磁化に換算したときの体積の和に等しくなるように設計されている。これにより、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆの前方につりあった閉ループのトンネル状磁束が形成され、ターゲットの前方で電離した電子及びスパッタリングで生じた２次電子を捕捉して、カソードとしてのターゲットの前方で形成されたプラズマの密度を高くすることができる。
【００２６】
ところで、磁石組立体２４４も互いに近接していることから、相互に磁場が干渉して、両端のターゲット２４１ａ、２４１ｆの後方に位置する磁石組立体２４４による磁場と、中央に位置するターゲット２４１ｃ、２４１ｄの後方に位置する磁石組立体２４４による磁場とのバランスがくずれる場合がある。この場合、基板Ｓ面内における膜厚分布を略均一にすることができない。このため、磁場バランスを補正すべく、補助磁石２４８をターゲット組立体２４に設けている。この補助磁石２４８は、隣接する磁石組立体２４４の周辺磁石２４７と極性が同じである。そして、この補助磁石２４８と周辺磁石２４７との間隔は、各磁石組立体２４４の間隔Ｄ２と同一とした。このような補助磁石２４８を両端に位置するターゲット２４１ａ、２４１ｆの外側に配置された防着板２４９の下方に設置することで、磁場バランスが改善される。
【００２７】
磁石組立体２４４により、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆの前方にはトンネル状磁束が形成されるため、中央磁石２４６及び周辺磁石２４７前方に位置するプラズマの密度が低い。すると、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆのこのプラズマ密度が低い中央磁石２４６の上方にあたる部分は非侵食領域として残ってしまう。そこで、トンネル状の磁束の位置を変化させ、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆを均一に侵食して利用効率を高めることが必要である。
【００２８】
トンネル状磁束の位置を変化させるために、磁石組立体２４４及び補助磁石２４８を駆動軸２５０上の所定の位置に設置し、この駆動軸２５０に駆動手段としてボールネジ２５１を設けて各磁石組立体２４４の位置を左右に平行移動できるようにした。駆動手段としては、ボールネジ２５１のような機械的駆動手段に限定されず、エアーシリンダーを用いることもできるが、ボールネジ２５１を用いた場合、磁石組立体２４４の位置をより正確に制御することができる。この磁石組立体２４４の移動距離は、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆが均一に侵食できれば特に制限されるものではない。例えば、磁石組立体２４４をそれぞれ点Ａ〜点Ｂの間隔で平行移動させることができる。なお、磁石組立体２４４は左右方向だけでなく、長手方向にも平行移動させることが可能である。このように２次元的に磁石組立体２４４を平行移動させることでターゲット２４１ａ〜２４１ｆをより均一に侵食できる。
【００２９】
磁石組立体２４４の移動は、成膜中であっても成膜後であってもよいが、成膜中の磁束の移動に伴う異常放電の発生を抑制すべく、成膜後の移動が好ましい。
【００３０】
成膜中の移動の場合、ボールネジ２５１をスパッタリング中に駆動して、点Ａから点Ｂまでターゲット２４１ａ〜２４１ｆが均一に侵食されるように２．５ｍｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは、４〜１５ｍｍ／ｓｅｃの周期で磁石組立体２４４、即ち、磁束を平行移動させる。
【００３１】
成膜後の移動の場合、成膜が終了して交流電源Ｅ１〜Ｅ３を停止し、放電をいったん停止した後に、次の成膜対象である基板Ｓをターゲット２４１ａ〜２４１ｆに対向した位置に設置する際に、ボールネジ２５１を駆動して、磁束をそれぞれ点Ａから点Ｂまで平行移動させて保持する。この場合、少なくとも次の成膜が開始される前に磁石組立体２４４を平行移動すればよい。そして、この搬送された基板Ｓの成膜が終了した後に、再度同一の手順に従って、磁束を再度平行移動させる。この操作を順次繰り返すことによって、基板上に順次成膜するとともに、ターゲット２４１ａ〜２４１ｆを均一に侵食することができる。
【００３２】
本実施の形態においては、補助磁石２４８によって磁場バランスを補正することができることを述べたが、磁場バランスを補正することができる手段であればこれに限定するものではない。例えば、周辺磁石のみの幅寸法を大きくしたり、周辺磁石２４７を磁石から発生する磁束密度が大きくなる材料に変更することによって磁場バランスを補正してもよい。
【００３３】
本実施の形態においては、スパッタリング装置２を枚葉式のものとしたが、インライン式のものであってもよい。
【００３４】
また、本実施の形態では、並設されたターゲットの枚数が６枚の場合について説明したが、ターゲットの枚数はこれに限定されず、基板の大きさ等によって適宜選択することができる。ただし、ターゲットの枚数は４枚以上でなければならない。４枚未満の場合、相互に隣接しないターゲットを接続することができないからである。また、交流電源Ｅ１〜Ｅ３は、２枚のターゲットを接続するものであることから、ターゲットの枚数は必ず偶数でなければならない。どの場合においても、各交流電源の接続方法は、相互に隣接しない２枚のターゲットを接続するものであれば、特に限定されない。
【００３５】
図４に、ターゲット枚数を変更した場合のターゲットと交流電源との接続例について示す。なお、図４において、図３と同じ構成要素については同じ符号が付されている。
【００３６】
ターゲット２４１の数が４の倍数、例えばターゲット数が４である場合には、図４（ａ）に示すように、一枚のターゲット２４１を隔てて並設された２枚のターゲット２４１を各交流電源Ｅで接続すると、全てのターゲット２４１を相互に隣接しないように接続することができる。この場合に、図３のようにターゲットを２枚隔てて接続すると、相互に隣接するターゲットを接続しなければならず、本発明の効果を奏することができない。
【００３７】
ターゲット２４１を１０枚並設した場合には、図４（ｂ）に示すように、両端の各ターゲットを接続し、かつ、残りのターゲットをそれぞれ１枚のターゲットを隔てて２枚ずつ交流電源Ｅで接続することも可能である。
【００３８】
他方で、図４（ｃ）に示すように、両端のターゲットをそれぞれ１枚のターゲットを隔てて接続し、残りのターゲットを、それぞれ２枚のターゲットを隔てて接続することも可能である。このようにターゲットを１０枚並べても、相互に隣接しないターゲットを接続することで、プラズマがターゲットの前方で発生し、ターゲット全面に亘って侵食することができる。
【００３９】
以下、本発明のスパッタリング装置２を用いて基板Ｓ表面に成膜する方法について説明する。
【００４０】
まず、並設したターゲット２４１ａ〜２４１ｆと対向する位置に基板Ｓをロードロックチャンバー２０及びトランスファーチャンバー２２を介してウエハーカセットから搬送し、真空排気手段によって真空チャンバー２１内部を真空排気する。次いで、ガス導入手段２３を介して真空チャンバー２１内にＡｒ等のスパッタリングガスを導入し、真空チャンバー２１内部に所定の成膜雰囲気を形成する。なお、反応性スパッタリングを行う場合には、スパッタリングガスの導入と共に、反応ガスとしてＨ２Ｏガス、Ｏ２ガス、及びＮ２ガスから選ばれた少なくとも１種類以上のガスを導入する。
【００４１】
その後、成膜雰囲気を維持しながらターゲット２４１ａ〜２４１ｆに数十〜数百Ｈｚで交流電源Ｅ１〜Ｅ３により正又は負の電圧をそれぞれ印加する。カソードとしてのターゲット上に電界が形成され、ターゲット前方にプラズマが発生し、ターゲットがスパッタリングされてスパッタリング粒子が放出される。この動作を交流電源の周波数に応じて交互に行い、各ターゲットが略均一にスパッタリングされる。その後、交流電源を停止して、成膜が終了する。
【００４２】
なお、成膜中にボールネジ２５１を駆動して磁石組立体２４４を駆動してもよく、また、成膜が終了して交流電源Ｅ１〜Ｅ３を停止し、放電をいったん停止した後、次の成膜対象である基板Ｓをターゲット２４１ａ〜２４１ｆに対向した位置に搬送する際に、ボールネジ２５１を駆動して、磁石組立体２４４を平行移動させ、すなわち、磁束を平行移動させて保持してもよい。
【実施例１】
【００４３】
実施例１では、図２及び図３に示したスパッタリング装置を用いて成膜し、成膜中のアーク放電の発生回数を調べた。
【００４４】
幅２００ｍｍ、長さ１７００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのＩｎ２Ｏ３−１０ｗｔ％ＳｎＯ２（ＩＴＯ）からなるターゲットを、基板から１５０ｍｍの位置で基板と平行になるように設置した。ターゲット幅はそれぞれ２ｍｍであった。各ターゲットの後方には、各ターゲットとの距離が４７ｍｍになるように幅１７０ｍｍ、長さ１５７０ｍｍ、厚さ４０ｍｍの磁石組立体を設置し、ボールネジ２５１によって駆動距離が５０ｍｍとなるようにした。基板Ｓとしては、幅１０００ｍｍ、長さ１２００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用意した。
【００４５】
基板搬送後、真空排気を行い、その後ガス導入手段からスパッタリングガスとしてアルゴンガスを２４０ｓｃｃｍで導入して０．６７Ｐａの成膜雰囲気を形成した。また、反応ガスとしてをＨ２Ｏガスを２．０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを１．５ｓｃｃｍ導入した。各交流電源Ｅは、周波数２５ｋＨｚであり、電力を０ｋｗから５ｋＷ毎に徐々にあげていき（各投入時間は１２０秒間）、最終的には１５ｋＷまであげて１２０秒間投入した後に交流電源を一旦停止して、次の基板を搬送する際に磁石組立体を移動させた。このようにして順次成膜しながら、電圧値と電流値とをモニタリングして１分あたりの異常放電（アーク放電）の発生回数をカウントした。ターゲットをスパッタリング装置から取り出し、その表面を目視で確認したところ、各ターゲット全面が侵食されていた。
【００４６】
（比較例１）
【００４７】
比較例１では、並設された６枚のターゲットのうち相互に隣接する２枚のターゲットに交流電源を接続した装置を用いて、同じ条件で成膜しながら、電圧値と電流値をモニタリングして異常放電の発生回数をカウントした。
【００４８】
結果を図５に示す。図５は、横軸が積算電力（ｋＷｈ）を示し、縦軸が異常放電の回数（回／分）を示す。比較例１では、積算電力が大きくなるにつれて異常放電の回数も増えていった。これに対し、実施例１では、積算電力が大きくなっても、異常放電の回数は増えなかった。
【実施例２】
【００４９】
実施例２では、図２及び図３に示したスパッタリング装置を用いて反応性スパッタリングを行った場合の膜質の面内均一性を評価した。
【００５０】
膜質の面内均一性の評価は、成膜時の反応ガスの流量比を変えて、膜上の各点において最も比抵抗が下がる流量比を調査し、その流量比の差で行った。
【００５１】
実施例１と用いたスパッタリング装置と同じものを用いて、実施例１と反応ガスの流量を変えて複数の膜を形成した。反応ガスとしては、Ｈ２Ｏガスを２．０ｓｃｃｍとし、Ｏ２ガスを、０．０〜４．０ｓｃｃｍまで０．５ｓｃｃｍ刻みで変化させて導入した。各交流電源Ｅは、周波数２５ｋＨｚであり、電力を０ｋｗから徐々にあげていき、最終的には１５ｋＷまであげて投入し、２５秒間投入した後に交流電源を停止して、成膜を終了した。得られた各膜の膜厚は、１０００Åであった。その後、各基板はアニール炉に搬送されて６０分間２００度で大気アニールされた。形成された各膜上の、ターゲット２４１ｃの上部にあたる点Ｘと、ターゲット２４１ｂと２４１ｃとの間の上部にあたる点Ｙとの比抵抗を測定した。
（比較例２）
【００５２】
並設された６枚のターゲットのうち相互に隣接する２枚のターゲットに交流電源を接続した装置を用いて、実施例２と同じ条件でそれぞれ成膜及びアニールを行って基板Ｓ上に膜をそれぞれ形成した。形成した各膜についても、点Ｘと点Ｙとの２点で比抵抗をそれぞれ測定した。
【００５３】
図６は、横軸がＯ２ガスの流量（ｓｃｃｍ）を示し、縦軸が各点における比抵抗（μΩｃｍ）を示す。
【００５４】
図６（ａ）は、比較例１の測定結果を示している。実線で示す点Ｘにおける比抵抗値は、Ｏ２ガスの流量が０．５ｓｃｃｍであるときに最も低くなり、２５５μΩｃｍであった。破線で示す点Ｙにおいては、Ｏ２ガスの流量が２．０ｓｃｃｍであるときに比抵抗が最も低くなり、２５３μΩｃｍであった。点Ｘ、点Ｙにおいて比抵抗が最も低くなるＯ２ガスの流量の差が１．５ｓｃｃｍと大きく異なっており、比較例２では、基板面内で膜質が均一ではないことが分かった。
【００５５】
これに対し、図６（ｂ）に示す実施例２では、実線で示す点Ｘにおいて比抵抗が２５０μΩｃｍと最も低くなったのがＯ２ガスの流量が１．０ｓｃｃｍの場合であり、破線で示す点Ｙにおいて比抵抗が２４８μΩｃｍと最も低くなったのは、Ｏ２ガスの流量が１．５ｓｃｃｍの場合であった。実施例２では、点Ｘ、点Ｙにおいて比抵抗が最も低くなるＯ２ガスの流量の差が０．５ｓｃｃｍと従来装置のものの半分以下になっており、反応性スパッタリングにおける膜質の面内均一性が改善されていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のスパッタリング装置は、交流電源の接続方法を変更することで、非侵食領域がターゲット上に残らず、さらに形成された膜の膜質の均一性が改善されている。従って、本発明は大画面のフラットパネルディスプレイ製造分野に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来装置の模式図。
【図２】本発明のスパッタリング装置の概略構成図。
【図３】本発明のスパッタリング装置における真空チャンバーの概略構成図。
【図４】交流電源の他の接続例を示す図。
【図５】積算電力に対する異常放電の発生回数を示したグラフ。
【図６】（ａ）従来装置を用いて成膜する場合のＯ２ガスの流量と比抵抗との関係を表すグラフ。（ｂ）本発明のスパッタリング装置を用いて成膜する場合のＯ２ガスの流量と比抵抗との関係を表すグラフ。
【符号の説明】
【００５８】
２４１ａ〜２４１ｆ      ターゲット        ２４２ａ〜２４２ｆ      電極
２４４                  磁石組立体        ２５０                  駆動軸
２５１                  ボールネジ        Ｅ１〜Ｅ３              交流電源
Ｓ                      基板
【図１】
2007031817.tif 000003
【図２】
2007031817.tif 000004
【図３】
2007031817.tif 000005
【図４】
2007031817.tif 000006
【図５】
2007031817.tif 000007
【図６】
2007031817.tif 000008