CN103038385B - 溅射成膜装置及防附着部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在成膜处理中附着物的薄膜不剥离的防附着部件和具有该防附着部件的溅射成膜装置。防附着部件(251～254、35)的材质为Al2O3，成膜粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下，附着膜不易剥离。在溅射成膜装置中，将防附着部件(251～254、35)配置在包围靶(211～214)的溅射面(231～234)的外周的位置、包围基板(31)的成膜面的外周的位置。

Description

溅射成膜装置及防附着部件
技术领域
本发明涉及溅射成膜装置及防附着部件。 
背景技术
在薄膜晶体管(TFT)的通道层的保护膜及绿玻璃的阻挡膜等中利用SiO2薄膜。近年来，作为在大面积化的基板表面上形成SiO2薄膜的方法，通常进行边使Si靶在O2气环境中进行化学反应边进行溅射的反应性溅射。 
图11表示现有溅射成膜装置110的内部构成图。 
溅射成膜装置110具有真空槽111和多个溅射部1201～1204。各溅射部1201～1204的构造都相同，若以符号1201的溅射部为代表进行说明，则溅射部1201具有靶1211、背板1221、磁体装置1261。 
在此，靶1211为Si，形成为比背板1221表面的尺寸小的平板形状，靶1211的外周整体位于比背板1221表面的外周更靠内侧，以背板1221表面的周缘部从靶1211的外周露出的方式重叠贴合于背板1221表面。以下将靶1211、表面上贴合有靶1211的背板1221统称为靶部。 
磁体装置1261配置于背板1221的背面侧。磁体装置1261具有：直线状地配置在与背板1221平行的磁体固定板127c1上的中心磁体127b1、从中心磁体127b1的周缘部隔开规定距离而环状地包围中心磁体127b1的外周磁体127a1。外周磁体127a1和中心磁体127b1分别配置为极性彼此不同的磁极对置于靶1211的背面。 
在磁体装置1261的背侧配置有移动装置129，磁体装置1261安装于移动装置129。移动装置129构成为使磁体装置1261沿与靶1211的背面平行的方向移动。 
若对溅射成膜装置110的整体构造进行说明，则各溅射部1201～1204的靶部以彼此离开且并列成一列的方式配置在真空槽111内，各靶部的靶1211～1214的表面以位于同一平面上的方式对齐。各背板1221～1224经由绝缘物114安装于真空槽111的壁面，与真空槽111电绝缘。 
在各背板1221～1224的外周的外侧，以离开各背板1221～1224的外周的方式立设有金属制的防附着部件1251～1254，防附着部件1251～1254与真空槽111电连接。各防附着部件1251～1254的顶端以覆盖各溅射部1201～1204的背板1221～1224的周缘部的方式直角地向该溅射部1201～1204的靶1211～1214的外周弯曲，环状地包围该靶1211～1214的表面。将各靶1211～1214的表面中在防附着部件1251～1254的环的内周露出的部分称为溅射面。 
若对利用现有溅射成膜装置110在基板131的表面上形成SiO2薄膜的方法进行说明，则在真空槽111的排气口上连接有真空排气装置112，对真空槽111内进行真空排气。将基板131载置在基板保持板132上并搬入真空槽111内，使其静止在与各靶1211～1214的溅射面离开而对面的位置。 
在真空槽111的导入口上连接有气体导入系统113，若向真空槽111内导入溅射气体即Ar气和反应气体即O2气的混合气体，则O2气与各靶1211～1214的表面发生反应而形成氧化物SiO2。 
在各背板1221～1224上电连接有电源装置137，若对相邻的两个靶施加极性彼此相反的交流电压，则在相邻的两个靶中成为一方处于正电位时另一方处于负电位的状态。在相邻的靶间产生放电，各靶1211～1214和基板131之间的Ar气被等离子体化。 
或者，也可以将电源装置137与各背板1221～1224和基板保持板132电连接，对各靶1211～1214和基板131施加极性彼此相反的交流电压，在各靶1211～1214和基板131之间发生放电，将各靶1211～1214和基板131之间的Ar气等离子体化。在这种情况下，也可由单数的靶来实施。 
等离子体中的Ar离子被磁体装置1261～1264在靶1211～1214上在背板1221～1224相反侧的表面上形成的磁场捕捉。在各靶1211～1214处于负电位时，Ar离子与该靶1211～1214的溅射面碰撞，将SiO2粒子弹出。 
在各靶1211～1214上产生的磁场由于上述的磁体装置1261～1264的构造上的不均匀，在磁力线密度较高的部分，Ar离子集中，与周围相比，靶1211～1214会被更早地被削去。这样，为了防止靶1211～1214产生局部被削去的部分(侵蚀)，边使磁体装置1261～1264在比靶1211～1214的溅射面的外周更内侧的范围内移动边进行溅射。 
从靶1211～1214的溅射面弹出的SiO2的一部分附着于基板131的表面，在 基板131的表面上形成SiO2薄膜。 
此时，从靶1211～1214弹出的SiO2的一部分附着于防附着部件1251～1254的表面。附着于防附着部件1251～1254的表面的附着物的薄膜存在如下问题：在溅射中，从防附着部件1251～1254的表面剥离，向真空槽111内飞散，诱发异常放电(发弧)且污染形成于基板131表面的薄膜。 
另外，不局限于如上所述地在基板131表面上形成绝缘性的SiO2薄膜的情况，即使是形成导电性的金属薄膜的情况，附着于防附着部件1251～1254的表面的附着物的薄膜也存在如下问题：在成膜过程中，从防附着部件1251～1254剥落，污染形成于基板131表面的薄膜。 
专利文献1：日本特开2008-25031号公报 
发明内容
本发明是为解决上述现有技术的不良而完成的，其目的在于提供一种在成膜处理中附着物薄膜不会剥离的防附着部件、和具有该防附着部件的溅射成膜装置。 
为了解决上述课题，本发明为一种溅射成膜装置，具有：真空槽、对所述真空槽内进行真空排气的真空排气装置、向所述真空槽内导入气体的气体导入系统、具有在所述真空槽内露出的溅射面的靶、对所述靶施加电压的电源装置、配置于从所述靶的所述溅射面溅射的溅射粒子附着的位置的防附着部件，在配置于与所述靶的所述溅射面对面的位置的基板的成膜面上形成薄膜，其特征为，所述防附着部件为Al2O3，所述防附着部件的表面中所述溅射粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下。 
本发明的溅射成膜装置为，所述防附着部件具有以包围所述靶的所述溅射面的周围的方式设置于所述靶的靶侧防附着部件。 
本发明的溅射成膜装置具有多个所述靶，各所述靶以彼此离开且并列成一列的方式配置在所述真空槽内，各所述靶的所述溅射面以位于同一平面上的方式对齐，所述电源装置构成为对相邻的两个靶之间施加交流电压，其中，相邻的两个所述靶中一方的所述靶的所述溅射面的外周与另一方的所述靶的所述溅射面的外周之间的间隙由所述靶侧防附着部件覆盖。 
本发明的溅射成膜装置具有多个所述靶，各所述靶以彼此离开且并列成一列的方式配置在所述真空槽内，各所述靶的所述溅射面以位于同一平面上的方 式对齐，所述电源装置构成为对各所述靶和配置于与各所述靶的所述溅射面对面的位置的基板之间施加直流电压或交流电压的任一种电压，其中，相邻的两个所述靶中一方的所述靶的所述溅射面的外周与另一方的所述靶的所述溅射面的外周之间的间隙由所述靶侧防附着部件覆盖。 
本发明的溅射成膜装置为，所述防附着部件具有以包围所述基板的所述成膜面的周围的方式设置于所述基板的靶侧防附着部件。 
本发明的溅射成膜装置为，所述靶为SiO2。 
本发明的溅射成膜装置为，所述靶为Si，所述气体导入系统具有放出O2气的O2气源。 
本发明为一种防附着部件，配置于成膜装置的成膜粒子附着的位置，所述成膜装置具有：真空槽、对所述真空槽内进行真空排气的真空排气装置、从配置于所述真空槽内的成膜材料放出成膜粒子的放出机构，其中，所述防附着部件为Al2O3，所述防附着部件的表面中所述成膜粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下。 
本发明为一种防附着部件，配置于成膜装置的成膜粒子附着的位置，所述成膜装置具有：真空槽、对所述真空槽内进行真空排气的真空排气装置、向所述真空槽内导入气体的气体导入系统、使导入到所述真空槽内的所述气体发生化学反应而生成成膜粒子的反应机构，其中，所述防附着部件为Al2O3，所述防附着部件的表面中所述成膜粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下。 
另外，算术平均粗糙度(Ra)由JIS B0601：2001规定。 
由于附着物的薄膜不会从防附着部件剥离，因此能够防止形成于基板的薄膜被附着物的薄膜污染，能够提高形成于基板的薄膜的质量。 
即使附着物具有绝缘性，由于防附着部件也具有绝缘性，因此不会因附着物的薄膜而发生绝缘破坏，不会发生发弧。因此，能够防止发弧引起的防附着部件的损伤。另外，能够防止来源于发弧的杂质引起的形成于基板的薄膜的污染。 
附图说明
图1是本发明的溅射成膜装置的内部构成图； 
图2是本发明的溅射成膜装置的A-A线剖面图； 
图3是本发明的溅射成膜装置的B-B线剖面图； 
图4是真空蒸镀装置的内部构成图； 
图5是PE-CVD装置的内部构成图； 
图6是Cat-CVD装置的内部构成图； 
图7是对第一试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片； 
图8是对第二试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片； 
图9是对第三试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片； 
图10是对第四试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片； 
图11是现有溅射成膜装置的内部构成图。 
附图标记说明： 
10  溅射成膜装置(成膜装置) 
10a、10b、10c  成膜装置 
11  真空槽 
12  真空排气装置 
13  气体导入系统 
13b  反应气体源(O2气源) 
21  成膜材料 
211～214  靶(成膜材料) 
251～254  靶侧防附着部件 
31  基板 
35  基板侧防附着部件 
37  电源装置 
39  配置于真空槽的内壁面的防附着部件 
52  气体导入系统。 
具体实施方式
以下对本发明的溅射成膜装置的第一例的构造进行说明。 
图1表示溅射成膜装置10的内部构成图，图2表示该图的A-A线剖面图，图3表示的是该图的B-B线剖面图。 
溅射成膜装置10具有真空槽11和多个溅射部201～204。各溅射部201～204分别具有：具有在真空槽11内露出的溅射面231～234的靶211～214、表面上配置有靶211～214的背板221～224、磁体装置261～264。 
各溅射部201～204的构造都相同，以符号201的溅射部为代表对溅射部的构造进行说明。 
靶211形成为表面的尺寸比背板221表面小的平板形状，靶211的外周整体位于比背板221的外周更靠内侧，以背板221的周缘部的整周从靶211的外周露出的方式与背板221表面重叠贴合。在下述中，将靶211和表面上贴合有靶211的背板221统称为靶部。 
磁体装置261具有外周磁体27a1、中心磁体27b1、磁体固定板27c1。在此，中心磁体27b1直线状地配置在磁体固定板27c1的表面上，外周磁体27a1在磁体固定板27c1的表面上从中心磁体27b1的周缘部隔开规定距离地环状地包围中心磁体27b1。 
即，外周磁体27a1为环状，中心磁体27b1配置于外周磁体27a1的环的内侧。在此所说的“环状”表示包围中心磁体27b1的周围的形状，不一定是一个无缝的圆环。即，只要是包围中心磁体27b1的周围的形状即可，也可以由多个零件构成，也可以在某部分具有直线形状。另外，也可以是封闭的圆环或将圆环在封闭的状态下变形而成的形状。 
磁体装置261配置于背板221的背面侧。磁体装置261的磁体固定板27c1令配置有中心磁体27b1和外周磁体27a1的表面对面地朝向背板221的背面。在外周磁体27a1的与背板221的背面对置的部分和中心磁体27b1的与背板221的背面对置的部分，分别配置彼此不同的极性的磁极。 
即，磁体装置261具有：以使在溅射面231发生磁场的朝向设置的中心磁体27b1、以在中心磁体27b1的周围成为连续的形状的方式设置的外周磁体27a1。中心磁体27b1和外周磁体27a1配置为彼此不同的极性的磁极朝向溅射面231。即，外周磁体27a1与靶211的背面对置的部分的磁极的极性和中心磁体27b1与靶211的背面对置的部分的磁极的极性彼此不同。 
在磁体固定板27c1的背面侧配置有XY工作台即移动装置29，磁体装置261安装于移动装置29。构成为在移动装置29上连接控制装置36，若从控制装置36接收控制信号，则移动装置29使磁体装置261沿与靶211的背面平行的方向移动。 
若由移动装置29使磁体装置261移动，则磁体装置261在靶211的表面上形成的磁场随着磁体装置261的移动而在靶211的表面上移动。 
若对溅射成膜装置10的整体的构造进行说明，则在真空槽11的壁面上设有排气口和导入口，在排气口上连接有真空排气装置12，在导入口上连接有气体导入系统13。真空排气装置12以从排气口对真空槽11内进行真空排气的方式构成。气体导入系统13具有：放出溅射气体的溅射气体源13a、放出与各溅射部201～204的靶211～214发生反应的反应气体的反应气体源13b，以能够将溅射气体和反应气体的混合气体从导入口导入真空槽11内的方式构成。 
各溅射部201～204的靶部以彼此离开且并列为一列的方式配置在真空槽11内，各靶部的靶211～214的表面以位于同一平面上的方式对齐。 
各溅射部201～204的背板221～224经由柱状的绝缘物14而安装于真空槽11的壁面，各溅射部201～204的背板221～224和真空槽11电绝缘。 
在各溅射部201～204的背板221～224上电连接有电源装置37。在此，电源装置37构成为将交流电压在相邻的两个靶间错开半周期地施加于各溅射部201～204的背板221～224。若对相邻的两个靶施加极性彼此相反的交流电压，则成为相邻的两个靶中一方处于正电位时另一方处于负电位的状态，在相邻的靶间产生放电。交流电压的频率在20kHz～70kHz(20kHz以上70kHz以下)的情况下，能够稳定地维持相邻的靶间的放电，因此优选，进一步优选为55kHz。 
本发明的电源装置37不局限于对各溅射部201～204的背板221～224施加交流电压的构成，也可以构成为多次施加脉冲状的负电压。在这种情况下，构成为在对相邻的两个靶中一方施加负电压结束后且开始下次施加负电压以前，对另一方的靶施加负电压。 
溅射成膜装置10具有防附着部件，所述防附着部件配置于从靶211～214的溅射面231～234溅射放出的溅射粒子所附着的位置。 
防附着部件具有以包围靶211～214的溅射面231～234的周围的方式设置于靶211～214的靶侧防附着部件251～254。 
即，在比各靶211～214的外周更外侧，配置有环状地形成的靶侧防附着部件251～254。在此的说的“环状”表示包围靶211～214的溅射面231～234的周围的形状，不一定是一个无缝的圆环。即，只要是包围靶211～214的溅射面231～234的周围的形状即可，也可以由多个零件构成，也可以在某部分具有直线形状。 
靶侧防附着部件251～254为Al2O3，在靶侧防附着部件251～254的表面中，比靶211～214的溅射面231～234的外周更外侧露出的面(以下称为附着面)的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下。如后述的实施例所示，靶侧防附着部件251～254的附着面的算术平均粗糙度特别优选为6μm以上10μm以下。 
各溅射部201～204的构成都相同，若以符号201的溅射部为代表进行说明，则如图2所示，靶侧防附着部件251的环的外周比背板221的外周大，在此，靶侧防附着部件251的环的内周与靶211的外周相同或比其大。 
靶侧防附着部件251以靶侧防附着部件251的环的中心与靶211的中心重合那样的相对位置配置在固定有靶211的背板221的表面上，覆盖背板221的从靶211的外周露出的周缘部，由靶侧防附着部件251的环的内周包围靶211的外周。 
环的内周优选尽可能地小，以使后述的等离子体不会渗入靶侧防附着部件251的环的内周和靶211的外周之间的间隙。 
在靶侧防附着部件251的环的内侧，靶211的表面整体露出，靶211的表面整体构成被溅射的溅射面。符号231表示溅射面。 
如后所述，若靶211的溅射面231被溅射，则从溅射面231放出的粒子的一部分附着于靶侧防附着部件251的附着面，不会附着于背板221的表面。 
本发明的靶侧防附着部件251不局限于靶侧防附着部件251的环的内周与靶211的外周相同或比其大，也包含靶侧防附着部件251的环的内周比靶211的外周小的情况。在这种情况下，若将靶侧防附着部件251如上所述地配置在靶211的表面上，则靶侧防附着部件251覆盖靶211的周缘部，因此靶211的表面中在靶侧防附着部件251的环的内侧露出的部分成为被溅射的溅射面231。 
即，靶侧防附着部件251以包围溅射面231的周围的方式设置在靶211的表面中包含溅射面231的面变得不连续的靶211端部。 
若以各溅射部201～204中的一溅射部(例如，符号201)和与其邻接的另一溅射部202之间的关系而言，相邻的两个靶211、212中的一个靶211的溅射面231的外周和另一个靶212的溅射面232的外周之间的间隙由靶侧防附着部件251、 252覆盖。 
因而，从各溅射面231、232放出的溅射粒子不会渗入到一个靶211的溅射面231的外周和另一个靶212的溅射面232的外周之间的间隙。 
在背板221～224的外周的外侧立设有柱状的支承部24，靶侧防附着部件251～254安装于支承部24的顶端。 
在支承部24为导电性的情况下，支承部24从背板221的外周离开。导电性的支承部24与真空槽11电连接，但由于靶侧防附着部件251具有绝缘性，因此即使靶侧防附着部件251与背板221接触，背板221和真空槽11也电绝缘。 
另外，支承部24为导电性时为绝缘性时，靶侧防附着部件251～254都电气地浮起。 
溅射成膜装置10具有保持基板31的基板保持板32。 
基板31保持于基板保持板32，配置于与各靶211～214的表面(溅射面231～234)对面的位置。 
基板保持板32的表面的尺寸比基板31的表面的尺寸大，基板31以基板31的外周整体位于比基板保持板32的外周更内侧且基板保持板32的周缘部的整周从基板31的外周露出那样的相对位置，保持于基板保持板32的表面。 
基板31的要成膜的成膜面在真空槽11内露出。 
在此，防附着部件具有以包围基板31的成膜面的周围的方式设置于基板31的基板侧防附着部件35。 
即，在比基板31的外周更外侧配置有环状地形成的基板侧防附着部件35。在此所说的“环状”表示包围基板31的成膜面的周围的形状，不一定是一个无缝的圆环。即，只要是包围基板31的成膜面的周围的形状即可，也可以由多个零件构成，也可以在某部分具有直线形状。 
基板侧防附着部件35为Al2O3，基板侧防附着部件35的表面中在比基板31的成膜面的外周更外侧露出的面(以下称为附着面)的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下。如后述的实施例所示，基板侧防附着部件35的附着面的算术平均粗糙度特别优选为6μm以上10μm以下。 
基板侧防附着部件35的环的外周比基板保持板32的外周大，基板侧防附着部件35的环的内周与基板31表面中应形成薄膜的成膜面的外周相同或比其大。 
基板侧防附着部件35以基板侧防附着部件35的环的中心与基板31的成膜面的中心重合那样的相对位置，配置在保持基板31的基板保持板32的表面上，对基板保持板32的从基板31的外周露出的周缘部进行覆盖，由基板侧防附着部件35的环的内周包围基板31的成膜面的外周。 
如后所述，若各靶211～214的溅射面231～234被溅射，则从各溅射面231～234放出的粒子的一部分分别附着于基板31的表面和基板侧防附着部件35的附着面，不会在基板保持板32的表面附着。 
以后，将基板31、保持基板31的基板保持板32、包围基板31的成膜面的外周的基板侧防附着部件35统称为成膜对象物30。 
接着，对使用该溅射成膜装置10在基板31的成膜面上形成SiO2薄膜的溅射成膜方法进行说明。 
首先，对测定工序进行说明，所述测定工序为，求出使各溅射部201～204的磁体装置261～264的外周磁体的外周的一部分从该溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234的外周伸出的距离的最小值即伸出最小值和最大值即伸出最大值。 
参照图2、图3，将各溅射部201～204的靶部搬入真空槽11内，配置在绝缘物14上。在此，各溅射部201～204的靶部的靶211～214使用Si。 
将靶侧防附着部件251～254固定于支承部24，使各溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234在各靶侧防附着部件251～254的环的内侧露出。 
通过真空排气装置12对真空槽11内进行真空排气。以后，持续进行真空排气，维持真空槽11内的真空环境。 
不将成膜对象物30搬入真空槽11内，从气体导入系统13向真空槽11内导入溅射气体和反应气体的混合气体。在此，溅射气体使用Ar气，反应气体使用O2气，以从反应气体源(O2气源)13b导入真空槽11内的O2气与各溅射部201～204的靶211～214表面发生反应而在各靶211～214的表面形成绝缘性的氧化物SiO2的形成所谓的氧化模式(Oxide Mode)的流量，向真空槽11内导入混合气体。在此，以50sccm的流量导入Ar气，以150sccm的流量导入O2气。 
令真空槽11为接地电位。若从电源装置37对各溅射部201～204的背板221～224施加20kHz～70kHz的交流电压，则就在相邻的靶211～214之间产生放电，各溅射部201～204的靶211～214上的Ar气被电离而等离子体化。 
等离子体中的Ar离子被各溅射部201～204的磁体装置261～264形成的磁场捕捉。在从电源装置37对各溅射部201～204的背板221～224施加有负电压时，Ar离子与被施加了负电压的背板221～224上的靶211～214的溅射面231～234碰撞，将形成于该溅射面231～234的SiO2的粒子弹出。 
溅射中的各溅射部201～204的状态都相同，以符号201的溅射部为代表进行说明。 
若由移动装置29使磁体装置261移动，则磁体装置261在靶211的表面上形成的磁场与被磁场捕捉到的等离子体一起在靶211的表面上移动，沿着等离子体移动的轨迹，靶211表面被连续地溅射。 
若使磁体装置261在外周磁体27a1的外周整体位于溅射面231的外周的内侧的移动范围内移动，则溅射面231的中央部被溅射而被削去成凹形状。将溅射面231中被溅射而被削去出的区域称为侵蚀区域。将溅射面231削去直到能够视觉识别侵蚀区域的外周位置。 
接下来，一边监视真空槽11内的真空排气中的气体组成及压力，一边将磁体装置261的移动范围逐渐扩大，使外周磁体27a1的外周的一部分向溅射面231的外周的外侧伸出的量逐渐增大。 
随着外周磁体27a1的外周的一部分向溅射面231的外周的外侧伸出的量增大，靶侧防附着部件251上的磁场的水平成分增大，若靶侧防附着部件251被溅射而被削去，则真空槽11内的真空排气中的气体组成发生变化。在从真空槽11内的真空排气中的气体组成的变化确认了靶侧防附着部件251的溅射时，对外周磁体27a1的外周自溅射面231的外周的伸出量进行测定。 
在后述的生产工序中，若假设靶侧防附着部件251被溅射而被削去则，靶侧防附着部件251的粒子附着于基板31的表面，形成于基板31的表面的薄膜就会被杂质污染，因此将在此测定出的伸出量作为伸出最大值存储于控制装置36。 
在靶侧防附着部件251的硬度在此大到不被溅射的程度的情况下，若外周磁体27a1的外周的一部分向邻接的靶212的溅射面232的内侧伸出而邻接的靶212的溅射面232被削去则，真空槽11内的压力发生变化。在从真空槽11内的压力的变化确认了邻接的靶212的溅射面232的溅射时，对外周磁体27a1的外周自该溅射面231的外周的伸出量进行测定。 
在后述的生产工序中，若假设一溅射部202的靶212的溅射面232被由邻接 的溅射部201的被磁体装置261的磁场捕捉到的等离子体削去则，形成于基板31的表面的薄膜的平面性会下降，因此将在此测定出的伸出量作为伸出最大值而存储于控制装置36。 
接下来，参照图3，停止向各溅射部201～204的背板221～224的电压施加，且停止来自气体导入系统13的混合气体的导入，结束溅射。 
将各溅射部201～204的靶侧防附着部件251～254从支承部24卸下，且将各溅射部201～204的靶部搬到真空槽11的外侧。 
从搬到真空槽11的外侧的靶部的靶211，测量侵蚀区域的外周和溅射面231的外周之间的间隔。可知从外周磁体27a1的外周比该间隔更靠内侧都被溅射而被削去，因此将在此测量出的间隔作为伸出最小值而存储于控制装置36。 
接下来，作为生产工序，参照图3，将各溅射部201～204的未使用的靶部搬入真空槽11内，配置在绝缘物14上。 
将靶侧防附着部件251～254固定于支承部24，使各溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234在各靶侧防附着部件251～254的环的内侧露出。 
通过真空排气装置12，对真空槽11内进行真空排气。以后，持续真空排气，维持真空槽11内的真空环境。 
将成膜对象物30搬入真空槽11内，使成膜对象物30的基板31的成膜面静止在与各溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234对面的位置。 
以与上述测定工序相同的流量，从气体导入系统13向真空槽11内导入溅射气体和反应气体的混合气体。各溅射部201～204的靶211～214的表面与导入真空槽11内的反应气体即O2气发生反应而形成SiO2。 
与测定工序同样，从电源装置37对各溅射部201～204的背板221～224施加交流电压，将各溅射部201～204的靶211～214和基板31之间的Ar气等离子体化，对各溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234进行溅射。 
从各溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234溅射出的SiO2的粒子的一部分附着于基板31的成膜面，在基板31的成膜面上形成SiO2的薄膜。 
从各靶211～214的溅射面231～234溅射出的SiO2的粒子的一部分附着于靶侧防附着部件251～254的附着面及基板侧防附着部件35的附着面。靶侧防附着部件251～254和基板侧防附着部件35都为Al2O3，靶侧防附着部件251～254的附着面的算术平均粗糙度和基板侧防附着部件35的附着面的算术平均粗糙度都 为4μm以上10μm以下，如后述的实施例所示，在溅射中，附着于各防附着部件251～254、35的附着面的附着物的薄膜不会从该附着面剥离。因而，不会产生下述问题：从各防附着部件251～254、35的附着面剥离的附着物的薄膜向真空槽11内飞散，诱发发弧，或者附着于基板31表面而污染形成于基板31的成膜面的薄膜。 
另外，靶侧防附着部件251～254为绝缘性，因此不会在堆积于靶侧防附着部件251～254的附着面的SiO2的附着膜处发生绝缘破坏，不会在靶侧防附着部件251～254上发生发弧。由于不会在靶侧防附着部件251～254上发生发弧，因此能够防止发弧引起的靶侧防附着部件251～254的损伤。另外，能够防止来源于发弧的杂质引起的形成于基板31的成膜面的薄膜的污染。 
溅射中的各溅射部201～204的状态都相同，以符号201的溅射部为代表进行说明。 
在此，控制装置36构成为使磁体装置261在下述位置之间移动：外周磁体27a1的外周整体进入比靶211的溅射面231的外周更靠内侧的位置、外周磁体27a1的外周的一部分从溅射面231的外周伸出的位置。 
即，磁体装置261构成为在下述位置之间移动：外周磁体27a1的外周整体进入比包围溅射面231的周围的防附着部件251的内周更靠内侧的位置、外周磁体27a1的外周的一部分向比包围溅射面231的周围的防附着部件251的内周更靠外周侧伸出的位置。 
在溅射中，若外周磁体27a1的外周的一部分从溅射面231的外周伸出，则被磁体装置261的磁场捕捉的等离子体与靶侧防附着部件251接触，但由于靶侧防附着部件25a1由绝缘性的材质形成，因此即使等离子体与靶侧防附着部件251接触，也不发生发弧。因而，能够对靶211的溅射面231中比以往更广的面积进行溅射。 
本发明的控制装置36不局限于上述构成，也包含以如下方式构成的情况：使磁体装置261在外周磁体27a1的外周整体包含在比靶211的溅射面231的外周更靠内侧的范围内进行移动。但是，在使外周磁体27a1的外周的一部分向溅射面231的外周的外侧伸出时，能够对溅射面231面中更广的面积进行溅射，因此优选。 
在此，控制装置36构成为，使外周磁体27a1的外周的一部分从溅射面231 的外周伸出比由测定工序求出的伸出最小值长的距离，在使磁体装置261移动期间，使外周磁体27a1的表面与靶211的溅射面231整体的各点的正背面的点至少各对面一次，且使外周磁体27a1的外周与溅射面231的外周整周的各部分至少各交叉一次。 
因此，溅射面231的比外周更靠内侧的整体被溅射而被削去，再附着于溅射面231的SiO2不会堆积于溅射面231。以往，由于绝缘性的SiO2堆积于导电性的靶表面，因此会由于堆积的SiO2的绝缘破坏而在靶上产生发弧，但在本发明中，不在靶211上堆积SiO2，因此不会在靶211上产生发弧。 
由于不会在靶211上产生发弧，因此能够防止发弧引起的靶211的损伤。另外，能够防止形成于基板31的薄膜的杂质引起的污染。 
另外，控制装置36构成为使外周磁体27a1的外周从溅射面231的外周伸出比由测定工序求出的伸出最大值短的距离。因而，能够防止靶侧防附着部件251被溅射而被削去，还能够防止形成于基板31的薄膜的杂质引起的污染。 
另外，若以各溅射部201～204中的一个溅射部(例如，符号201)和与其邻接的另一溅射部202之间的关系而言，则控制装置36构成为使一个溅射部201的磁体装置261在下述位置之间移动：该磁体装置261的外周磁体27a1的外周整体进入比该溅射部201的靶211的溅射面231的外周更靠内侧的位置、该外周磁体27a1的外周的一部分向该溅射面231的外周和与该靶211邻接的另外的溅射部202的靶212的溅射面232的外周之间伸出的位置。 
即，若将一溅射部201的靶211的溅射面231的外周和与该溅射部201邻接的另外的溅射部202的靶212的溅射面232的外周之间称为外侧区域，则控制装置36构成为使该溅射部201的磁体装置261在该磁体装置261的外周磁体27a1的外周整体进入比该溅射部201的靶211的溅射面231的外周更靠内侧的位置、和向外侧区域伸出的位置之间移动。 
换言之，至少一个设置于靶211的溅射面231的背侧的磁体装置261构成为在下述位置之间移动：外周磁体27a1的外周整体进入比包围该靶211的溅射面231的周围的防附着部件251的内周更靠内侧的位置、外周磁体27a1的外周的一部分向比靶211的防附着部件251的内周更靠外侧和包围与该靶211邻接的另外的靶212的溅射面232的周围的防附着部件252的内周之间伸出的位置。 
因此，在本发明中，在令各溅射部201～204的靶211～214的溅射面231～234 的尺寸与以往相同，且令一溅射部(在此，符号201)的靶211的溅射面231中被溅射的侵蚀区域的外周和邻接的另外的溅射部202的靶212的溅射面232的侵蚀区域的外周之间的宽度与以往相同的情况下，能够使相邻的靶211～214的外周间的间隙比以往大，所以能够比以往减少使用的靶材的量，可实现成本降低。 
参照图2、3，在将靶211～214的溅射面231～234的溅射持续规定时间而在基板31的成膜面上形成规定厚度的SiO2的薄膜以后，停止向各溅射部201～204的背板221～224的电压施加，且停止自气体导入系统13的混合气体的导入，结束溅射。 
将处理完成的成膜对象物30搬到真空槽11的外侧，移至后工序。接下来，将未处理的成膜对象物30搬入真空槽11内，重复进行基于上述生产工序的溅射成膜。 
在上述说明中，对溅射成膜装置10具有多个溅射部的情况进行了说明，但本发明也包含只有一个溅射部的情况。在这种情况下，将电源装置与背板和基板保持板电连接，且对靶和基板施加彼此相反极性的交流电位而在靶和基板之间发生放电，使靶和基板之间的溅射气体等离子体化即可。 
在上述说明中，使各溅射部的靶和基板分别以立起的状态而对面，但本发明只要各溅射部的靶的溅射面和基板的成膜面彼此对面，就不局限于上述的配置，也可以在各溅射部的靶的上方配置基板而令彼此对面，也可以在各溅射部的靶下方配置基板而令彼此对面。若在各溅射部的靶的下方配置基板，则会向基板落下微粒而薄膜的质量下降，因此优选在各溅射部的靶的上方配置基板或如上所述地使各溅射部的靶和基板分别以立起的状态而对面。 
另外，在图1中，磁体装置261～264的平面形状以细长形状来表示，但本发明的磁体装置261～264的平面形状不局限于细长形状。 
在上述说明中，首先，使O2气与Si靶211～214表面发生反应，在靶211～214的表面上形成SiO2，然后对靶211～214表面进行溅射，形成SiO2薄膜，但本发明也包含如下情况：不使O2气与靶211～214表面发生反应，对Si靶211～214的表面进行溅射，使从靶211～214的表面放出的Si的粒子与O2气发生反应，形成SiO2薄膜。 
在上述说明中，对边向真空槽11内导入O2气边对Si靶进行溅射而形成SiO2薄膜的情况进行了说明，但本发明也包含对SiO2靶进行溅射而形成SiO2薄膜的 情况。 
另外，本发明也可用于对Al等金属材料靶进行溅射而形成金属薄膜的情况。 
在成膜不使用O2气的情况下，也可以从溅射成膜装置10的气体导入系统13中省略O2气源13b。 
本发明的防附着部件只要是从靶211～214的溅射面231～234溅射而放出的溅射粒子附着的位置，不局限于如上所述地配置在包围靶211～214的溅射面231～234的外周的位置的靶侧防附着部件251～254、配置在包围基板31的成膜面的外周的位置的基板侧防附着部件35，例如也可以具有配置于真空槽11的内壁面的防附着部件。符号39表示配置于真空槽11的内壁面的防附着部件。 
在真空槽11的内壁面的材质为Al2O3的情况下，也可以不在真空槽11的内壁面上安装防附着部件39，将真空槽11的内壁面自身处理成4μm以上10μm以下的算术平均粗糙度来使用即可。但是，在内壁面上安装防附着部件39时，容易进行真空槽11的清洗而优选。 
本发明的防附着部件只要是Al2O3且防附着部件的表面中成膜粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下，则不局限于如上所述地在溅射装置中使用的防附着部件，本发明也包含配置于下述成膜装置10、10a的成膜粒子附着的位置的防附着部件251、35、39，所述成膜装置10、10a为，参照图2、4，具有真空槽11、对真空槽11内进行真空排气的真空排气装置12、从配置于真空槽11内的成膜材料211、21放出成膜粒子的放出机构，且使成膜材料堆积于基板31表面。 
在此，参照图2，在成膜装置10为溅射装置的情况下，放出机构具体指的是向真空槽11内导入气体的气体导入系统13和使被导入的气体加速而与靶碰撞的电源装置37，参照图4，在成膜装置10a为蒸镀装置的情况下，放出机构具体指的是对成膜材料21进行加热的加热装置51。 
另外，本发明的防附着部件只要是Al2O3且防附着部件的表面中成膜粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下，则本发明也包含配置于下述成膜装置10b、10c的成膜粒子附着的位置的防附着部件35、39，所述成膜装置10b、10c为，参照图5、6，具有真空槽11、对真空槽11内进行真空排气的真空排气装置12、向真空槽11内导入气体的气体导入系统52、使导入真 空槽11内的气体发生化学反应而生成成膜粒子的反应机构，且使成膜材料堆积于基板31表面。 
在此，参照图5，在成膜装置10b为PE-CVD装置的情况下，反应机构具体指的是使导入真空槽11内的气体进行放电的电极53，参照图6，在成膜装置10c为Cat-CVD装置的情况下，反应机构具体指的是与导入真空槽11内的气体接触而使气体分解的灯丝55。另外，图5的符号54是对电极53施加电压的电源装置。 
另外，对于本发明的防附着部件，与在金属母材的表面上被覆Al2O3薄膜而成的防附着部件相比，优选Al2O3的实心材。原因在于，在金属母材的表面上被覆Al2O3薄膜而成的防附着部件时，若由于等离子体的热量而被加热，则由于由于金属的热膨胀率比Al2O3大，因此Al2O3被膜可能会从热膨胀后的金属母材剥离。 
实施例 
制成以下的防附着部件：通过喷砂处理而附着面的算术平均粗糙度为小于2μm的Al2O3的第一试验用防附着部件、通过喷砂处理而附着面的算术平均粗糙度为2μm以上且小于3μm的Al2O3的第二试验用防附着部件、通过喷砂处理而附着面的算术平均粗糙度为4μm以上且小于6μm的Al2O3的第三试验用防附着部件、通过喷砂处理而附着面的算术平均粗糙度为6μm以上且10μm以下的Al2O3的第四试验用防附着部件。 
在本发明的溅射成膜装置10中，作为试验工序，将第一～第四试验用防附着部件中的任一种作为防附着部件251～254、35来使用，向真空槽11内导入Ar气和O2气的混合气体，对Si靶211～214进行溅射，使SiO2粒子附着于防附着部件251～254、35的表面。持续进行靶211～214的溅射，直到附着于防附着部件251～254、35的附着面的附着物的薄膜(SiO2膜)的膜厚达到1000μm，然后停止溅射，将防附着部件251～254、35搬到真空槽11的外侧，对防附着部件251～254、35的附着面拍摄照片。重复进行该试验工序，作为防附着部件251～254、35，一种一种地使用第一～第四试验用防附着部件。 
另外，在上述溅射成膜装置10中，事先知道若不更换防附着部件251～254、35地对10000张基板31进行成膜，则会在防附着部件251～254、35的附着面上形成1000μm的膜厚的SiO2膜。 
图7是对第一试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片。在照片上，在从右侧边缘起较广的范围内，能够确认SiO2膜的自附着面的膜剥离。 
图8是对第二试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片。能够确认SiO2膜的局部的自附着面的剥离。 
图9是对第三试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片。能够确认在SiO2膜的表面上具有起伏，但不能确认SiO2膜的自附着面的剥离。 
图10是对第四试验用防附着部件的试验工序后的附着面进行拍摄而得到的照片。不能确认在SiO2膜的表面上具有起伏，也不能确认SiO2膜的自附着面的剥离。 
由上述结果可知，如果防附着部件使用通过喷砂处理而令附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下的Al2O3，则即使对10000张基板进行处理，附着物也不会从防附着部件的附着面剥离。 
另外可知，在令附着面的上述算术平均粗糙度为6μm以上10μm以下时，该附着物剥离防止的效果更高。 

Claims (7)

1.一种溅射成膜装置，
具有：
真空槽、
对所述真空槽内进行真空排气的真空排气装置、
向所述真空槽内导入气体的气体导入系统、
具有露出于所述真空槽内的溅射面的靶、
对所述靶施加电压的电源装置、和
配置于从所述靶的所述溅射面溅射的溅射粒子所附着的位置的防附着部件，
在配置于与所述靶的所述溅射面对面的位置的基板的成膜面上形成薄膜，
其中，
所述防附着部件为Al2O3，所述防附着部件的表面中所述溅射粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下，
所述防附着部件具有以包围所述靶的所述溅射面的周围的方式设置于所述靶的靶侧防附着部件。
2.如权利要求1所述的溅射成膜装置，
具有多个所述靶，
各所述靶以彼此离开且并列成一列的方式配置在所述真空槽内，各所述靶的所述溅射面以位于同一平面上的方式对齐，
所述电源装置构成为对相邻的两个靶之间施加交流电压，
其特征在于，
相邻的两个所述靶中一方的所述靶的所述溅射面的外周与另一方的所述靶的所述溅射面的外周之间的间隙由所述靶侧防附着部件覆盖。
3.如权利要求1所述的溅射成膜装置，
具有多个所述靶，
各所述靶以彼此离开且并列成一列的方式配置在所述真空槽内，各所述靶的所述溅射面以位于同一平面上的方式对齐，
所述电源装置构成为对各所述靶和配置于与各所述靶的所述溅射面对面的位置的基板之间施加直流电压或交流电压中的任一种电压，
其特征在于，
相邻的两个所述靶中一方的所述靶的所述溅射面的外周与另一方的所述靶的所述溅射面的外周之间的间隙由所述靶侧防附着部件覆盖。
4.如权利要求1所述的溅射成膜装置，其特征在于，
所述防附着部件具有以包围所述基板的所述成膜面的周围的方式设置于所述基板的基板侧防附着部件。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的溅射成膜装置，其特征在于，
所述靶为SiO2。
6.如权利要求1～4中的任一项所述的溅射成膜装置，其特征在于，
所述靶为Si，所述气体导入系统具有放出O2气的O2气源。
7.一种防附着部件，配置于成膜装置的成膜粒子附着的位置，所述成膜装置具有：
真空槽、
对所述真空槽内进行真空排气的真空排气装置、
向所述真空槽内导入气体的气体导入系统、
具有露出于所述真空槽内的溅射面的靶、和
对所述靶施加电压、且从配置于所述真空槽内的上述靶放出成膜粒子的放出机构，
所述成膜装置在配置于与所述靶的所述溅射面对面的位置的基板的成膜面上形成薄膜，
所述防附着部件的特征在于，
所述防附着部件为Al2O3，所述防附着部件的表面中所述成膜粒子附着的附着面的算术平均粗糙度为4μm以上10μm以下，
所述防附着部件具有以包围所述靶的所述溅射面的周围的方式设置于所述靶的靶侧防附着部件。
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