CN104169456A - 溅镀装置 - Google Patents

Abstract

溅镀装置具有：配置于基板平台与多个阴极电极之间的防附着板，以及配置于前述防附着板与前述基板平台之间的闸门板。防附着板，在与被前述多个阴极电极保持的多个靶材的各个相向的位置具有孔。在前述防附着板与前述闸门板彼此相向的各自的面，形成有以该闸门板的旋转轴为中心的同心状的凹凸形状。

Description

溅镀装置

技术领域

本发明是有关具有真空腔室的溅镀装置，特别是有关可将溅镀所使用的靶材在多个靶材之间通过闸门机构而切换的溅镀装置。

背景技术

已往，在真空室内使薄膜于基板上沉积的成膜装置，早已运用在各种产业领域。最近，以半导体组件或内存为代表，层积奈米尺度的极薄膜的需求逐渐上升。为了因应这样的需求，在可沉积高纯度极薄膜的物理蒸镀(Physical Vapor Deposition；PVD)法当中广泛使用的装置，是在一个腔室内配置两个以上的靶材，将该多个靶材各自做成相异的材料，由此能够以高生产性及界面控制性来形成层积构造。

图7为具备现有技术一例的复数靶材的溅镀装置。此类装置例如揭示于专利文献1。

图7中，701是构成为气密构造的真空腔室，通过设于腔室壁的排气口702而连接至未图示的排气构件，更连接有溅镀气体导入构件703。

真空腔室701内设有平台706，平台706是构成为可固定被处理体707。真空腔室701内配置有由金属的纯物质或化合物所构成的靶材704、705，靶材704、705与真空腔室701电性绝缘，且与未图示的DC电源连接。在DC电源与靶材704、705之间，连接有未图示的切换构件，能够选择靶材704或705其中一方并对一方供给电力。

进而，在靶材704、705与被处理体707之间，设有具备未图示旋转机构的闸门机构708，通过以旋转机构来驱动闸门机构708，能够将靶材704或705的其中一方做成遮蔽状态，而使另一方的靶材对于被处理体707露出。

于靶材704、705分别设有与大气侧邻近而未图示的磁铁，可在靶材704、705被溅镀的面形成磁场。将被处理体707固定至平台706，将例如DC电力的切换构件做成连接至靶材704侧的状态，再驱动闸门机构708将靶材705侧做成遮蔽状态，由此，便能利用从靶材704被溅镀的粒子在被处理体707形成膜。此外，将切换构件及闸门机构708切换至相反侧，将DC电力供给至靶材705，由此，无需将被处理体707从腔室取出，便可层积靶材705的膜。

不过，如上所述的技术中，有如下的问题：溅镀粒子会从被溅镀的靶材，附着于未用于溅镀的靶材表面及邻近的护屏，当切换靶材而进行成膜时会发生污染(contamination)。

鉴此，上述专利文献1所揭示的技术中，于图7装置中，是在靶材704的邻近设置气体导入管710及阀件709，而在靶材705的邻近设置另一气体导入管711及阀件712。在这样的构成中，除了从溅镀气体导入构件703导入的气体外，还另行透过未使用侧的靶材邻近的气体导入管及阀件来导入气体(以下称为洁净用气体)，使未使用的靶材邻近的压力变得比溅镀空间的压力还高，由此可防止受到被溅镀的靶材的污染。

不过，专利文献1的技术中，有着如下缺点：由于除了溅镀气体外另行导入洁净用气体，造成洁净用气体会到达溅镀所使用的靶材邻近，而无法发挥设想的溅镀性能。

像这种减低溅镀粒子从被溅镀的靶材泄漏至外部的技术，另如专利文献2所揭示(图8)。专利文献2中，旋转闸门801更构成为亦可于直进方向驱动，当遮蔽靶材802时，可驱动而包覆至靶材802的侧面部，故可防止溅镀粒子从靶材802泄漏至周围。另，图8中，803为阳极电极，806为可遮盖阳极电极803的环状盖。

然而，在这些驱动机构中，必须在大气压侧设置电动机等动力源，故为了在真空腔室内的闸门机构同时实现直线驱动与旋转，需要复杂的机构，会降低装置的可靠性，招致成本增加，为其缺点。

进而，专利文献3中揭示，通过具有双重旋转闸门机构的溅镀装置，而能够谋求防止交叉污染的溅镀装置(图9)。专利文献3中揭示一种溅镀装置，具备：设于真空容器911内的多个溅镀阴极942、及双重旋转闸门机构、及第1防附着护屏938。双重旋转闸门机构，包含配设成可彼此独立旋转的第1闸门板932及第2闸门板934。于第1闸门板932、第2闸门板934，分别形成有至少一个开口部932a、934a。第2闸门板934配置在比第1闸门板932还远离溅镀阴极942的位置。第1防附着护屏938配设于溅镀阴极942与第1闸门板932之间，围绕溅镀阴极942的第1闸门板932侧的前面区域的侧面。

专利文献3中，构成双重旋转闸门机构的两片闸门板932、934当中，在配设于靶材944侧的第1闸门板932上形成的第1开口部932a的周围且与第2闸门板934之间，设有圆筒状的第2防附着护屏937。此外，在溅镀阴极942与第1闸门板932之间，配设有圆筒状的第1防附着护屏938，其围绕靶材944的前面区域的周围。如此一来，溅镀物质便无法通过第1闸门板932与第2闸门板934之间，以及第1闸门板932与溅镀阴极942之间之间隙，能够防止交叉污染发生。

另一方面，专利文献4中揭示一种能减小入射角的溅镀装置(图10)。专利文献4中揭示一种溅镀装置，属于具有真空槽411、及配置于真空槽411内的基板配置部413、及与基板配置部413相向配置的多个靶材4051～4059的溅镀装置，在基板配置部413与多个靶材4051～4059之间，形成有多个孔431、432、433的护屏板421～423，是拉开间隔而配置的。专利文献4中，从靶材4051～4053斜向飞出的溅镀粒子会附着于护屏板421～423的表面，仅有垂直飞出者能够到达基板412表面。是故，能够在高深宽比(high aspect ratio)的微细孔内均一地形成薄膜。将溅镀气体从靶材4051～4053附近导入，将反应性气体从基板412附近导入，再从基板412附近真空排气，这样反应性气体便不会进入靶材4051～4053侧，故能防止靶材4051～4053表面变质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平04-202768号公报

专利文献2：日本特开昭58-210166号公报

专利文献3：日本特开2010-209463号公报

专利文献4：日本专利第4137277号公报

发明内容

发明所欲解决的问题

然而，专利文献3中，如果将驱动零件亦即闸门板周围的余隙做得狭窄，会提高该闸门板干涉的危险性，成为降低装置可靠性的因素。

另一方面，专利文献4的溅镀装置中，从靶材4051～4053斜向飞出的溅镀粒子会附着于护屏板421～423表面，仅有垂直飞出者能到达基板412表面，能够在高深宽比的微细孔内均一地形成薄膜。但，专利文献4的溅镀装置无法抑制靶材间的污染，就本发明者所知的范围内，仍未有人能够解决此点。

本发明是有鉴于上述问题而研发，目的为在具备复数靶材的溅镀装置中，提供一种不损及可靠性而可靶材间污染的技术。

解决问题的技术手段

为解决上述问题，本案申请专利范围第1项的发明为，一种溅镀装置，属于配置有：真空腔室；及基板平台，设于前述真空腔室内而用来保持基板；及多个阴极电极，与前述基板平台相向设置而用来保持各个靶材；及防附着板，配置于前述基板平台与前述阴极电极之间，在与前述多个靶材的各个相向的位置形成有孔；该溅镀装置，其特征为：在前述防附着板与前述基板平台之间具有闸门板，该闸门板形成有使前述靶材对前述基板露出的至少一个孔，通过以旋转轴为中心的旋转，将前述靶材与前述基板做成遮蔽状态或非遮蔽状态，在前述防附着板与前述闸门板彼此相向的各自的面，形成有以该闸门板的旋转轴为中心的同心状的凹凸形状，在前述各自的面形成的前述凹凸形状，是形成为各自的凹部与凸部互相面对面，且各自的凹部与凸部互相交错。

此处，防附着板是设置成不使膜附着于靶材之间的壁面部，但并不特别限于此区域，亦可保护广范围。举例来说，亦可为包覆前述真空腔室内壁的靶材侧一半的形状。此外，防附着板未必要以一片护屏板来构成，亦可为将多个护屏板组合而成的形状。

此处，闸门板，无论是在各靶材使用或非使用的任一状态下，只要在各个靶材之间于闸门板设置形成有凹凸形状的护屏面，那么闸门板的形状并无特别限制，例如可为下述机构：以一片圆形护屏板来形成闸门板，并于前述圆形护屏板设置用来供溅镀粒子通过的开口，令其以该圆形护屏板的中心为轴而自转，由此切换使用靶材。此外，亦可在各个靶材之间分别设置以圆形护屏板形成的闸门板，以多个圆形护屏板来达成该功能。此外，亦可以一片圆形护屏板来形成闸门板，并于一片护屏板上设置多个开口，设计成可依其角度而使用为不仅溅镀一个靶材，而是同时溅镀两个以上的靶材。

为达成上述目的，申请专利范围第2项的发明，是如申请专利范围第1项的溅镀装置，其中，前述凹凸形状的凹部的宽度，小于前述靶材的大小。

关于圆弧状的凹凸，只要是以闸门板的旋转轴为中心而描绘圆弧的形状，则其截面形状并无特别限制，可为以矩形或三角形、曲线等所构成的凹凸。此外，如果闸门板是沿着移动方向而形成凹凸形状，那么亦可不为圆弧状。

此外，形成有凹凸的防附着板与闸门板彼此相向的各自的面的背侧面形状，不会对本发明的功效造成影响。

也就是说，防附着板与闸门板本身亦可为屈曲成如凹凸般的形状而在背面侧形成凹凸，或是亦可构成为于防附着板与闸门板形成如突起或沟般的形状而在背面侧未形成凹凸。进而，圆弧状的凹凸，可为一根亦可为复数根，即使圆弧在中途被切断的形状亦不构成问题。

为达成上述目的，申请专利范围第3项的发明，是如申请专利范围第1项或第2项的溅镀装置，其中，前述闸门板上形成的凹凸形状的凸部的高度，与前述防附着板上形成的凹凸形状的凸部的高度相同。

为达成上述目的，申请专利范围第4项的发明，是如申请专利范围第1项至第3项任一项的溅镀装置，其中，前述闸门板上形成的凹凸形状的凸部的高度，与前述防附着板上形成的凹凸形状的凸部的高度，大于前述闸门板上形成的凹凸形状的凸部与前述防附着板上形成的凹凸形状的凹部之间的间隔以及前述闸门板上形成的凹凸形状的凹部与前述防附着板上形成的凹凸形状的凸部之间的间隔。

为达成上述目的，申请专利范围第5项的发明，是如申请专利范围第1项至第4项任一项的溅镀装置，其中，前述防附着板上形成的凹凸形状与前述闸门板上形成的凹凸形状，是分别以与前述防附着板和前述闸门板的母材不同的材料所构成的膜来形成。此处所谓以膜来形成，例如可使用热喷涂或CVD，溅镀等各种技术。此外，亦可为仅在凸部附上膜的形状，或是亦可依不同场所来改变前述形成的膜的膜厚，由此形成凹凸。

为达成上述目的，申请专利范围第6项的发明，是如申请专利范围第1项至第5项任一项的溅镀装置，其中，前述多个靶材，配置成以前述旋转轴为中心的同一圆周状。此处，靶材的中心只要相对于前述旋转轴呈同一圆周状即可，靶材面的角度或靶材与被处理体的距离等可任意构成。

为达成上述目的，申请专利范围第7项的发明，是如申请专利范围第1项至第6项任一项的溅镀装置，其中，前述闸门板与前述防附着板彼此相向的各自的面，为曲面。

为达成上述目的，申请专利范围第8项的发明，是如申请专利范围第1项至第7项任一项的溅镀装置，其中，设前述防附着板与前述闸门板相向的面的凹凸形状的凹部内径为Rn、该凹部宽度为Wn、该凹部两侧的凸部的圆弧角当中较小者为θn时，则(Rn+Wn)cos(θn/2)≦Rn。

为达成上述目的，申请专利范围第9项的发明，是如申请专利范围第1项至第8项任一项的溅镀装置，其中，还具备：第1护屏，围绕前述基板平台与前述靶材之间的溅镀空间；及筒状的第2护屏，围绕前述靶材的外周。

为达成上述目的，申请专利范围第10项的发明，是如申请专利范围第1项至第9项任一项的溅镀装置，其中，在前述防附着板与前述闸门板相向的面，具备溅镀气体的排出口。

为达成上述目的，申请专利范围第11项的发明，是如申请专利范围第9项或第10项的溅镀装置，其中，在前述筒状的第2护屏的前端，具备溅镀气体的排出口。

为达成上述目的，申请专利范围第12项的发明，是如申请专利范围第9项至第11项任一项的溅镀装置，其中，前述第2护屏与前述防附着板，是环绕前述第2护屏的整周进行接触。此处，第2护屏与防附着板，只要是能遮蔽气体或溅镀粒子通过的形态，则无论哪种接触状态均不构成问题，亦不追究以第2护屏的哪一部分接触。针对接触状态亦然，无论两者是紧固或是仅单纯接触，均不构成问题。

对照现有技术的功效

按照本案申请专利范围第1项的发明，在具备多个靶材的溅镀装置中，通过保护真空腔室壁面的防附着板与闸门板而在各靶材之间形成面对面的护屏面，进而，在该护屏面上彼此面对面的凹凸形状，是形成为以闸门板的旋转轴为中心的同心状。

由于前述凹凸形状彼此面对面且形成为同心状，故前述闸门板与前述防附着板不会因为前述闸门板的旋转而接触，故没有损及可靠性的虞。

按照本案申请专利范围第2项的发明，由于该凹凸形状的凹部宽度形成为小于靶材的大小，故会大幅限制溅镀粒子从正在进行溅镀的靶材到达至未使用的靶材的轨道，能够抑制污染。

此外，按照本案申请专利范围第3项的发明，对于兼顾闸门板的驱动可靠性与防止污染，十分理想。

此外，按照本案申请专利范围第4项的发明，会有效地阻碍溅镀粒子通过前述闸门板与前述防附着板之间。

此外，按照本案申请专利范围第5项的发明，由于前述圆弧状的凹凸形状，是以与防附着板或闸门板的母材不同的材质的膜来形成，故当该防附着板或闸门板上已附着一定量的溅镀膜时，通过选择性地除去该膜，便能容易地进行再利用，能够有助于减低装置的运用成本。

此外，按照本案申请专利范围第6项的发明，由于多个靶材是以闸门板的旋转轴为中心配置成同一圆周状，故能够将用来遮蔽溅镀粒子的圆弧状凹凸形状，有效地配置于该靶材之间。

此外，按照本案申请专利范围第7项的发明，前述闸门板与前述防附着板彼此相向的各自的面是互为曲面，能进一步阻碍溅镀粒子于靶材间移动，故较佳。

此外，按照本案申请专利范围第8项的发明，设前述防附着板与前述闸门板相向的面的凹凸形状的凹部内径为Rn、该凹部宽度为Wn、该凹部两侧的凸部的圆弧角当中较小者为θn时，是形成为满足(Rn+Wn)cos(θn/2)≦Rn。此条件式，是当圆弧状通路的两端无法以直线链接时成立。也就是说，从一方的靶材放出的溅镀粒子，在通过圆弧状的前述凹凸形状的凹部而飞翔至另一靶材时，必定会与圆弧状通路的壁面碰撞，而不可能直接入射，故适于防止溅镀粒子的污染。

此外，按照本案申请专利范围第9项的发明，更设置围绕前述靶材外周的筒状的第2护屏，由此，能够防止溅镀粒子从靶材与前述防附着板之间飞散。进而，更设置围绕前述基板平台与前述靶材之间的溅镀空间的第1护屏，由此，即使溅镀粒子从靶材与前述防附着板之间飞散，仍能防止溅镀粒子飞散至真空腔室内壁。

此外，按照本案申请专利范围第10项的发明，由于在前述防附着板与前述闸门板相向的第一面设置溅镀气体的排出口，故在欲抑制污染的靶材之间，可构成为排出口区域的气体压力比其他区域还来得高。进而，在排出口的压力较高区域，溅镀粒子与气体分子碰撞的机率会变高，能够减低运动能量。是故，当溅镀粒子与形成有凹凸形状的护屏面碰撞时，能够提高被捕捉的机率，故为较佳的构成。

此外，按照本案申请专利范围第11项的发明，由于在配置于靶材周围的第2护屏前端构成溅镀气体的排出口，故前述第2护屏前端部的压力，相较于其他区域较为高压。因此，能够抑制被溅镀的粒子污染其他靶材，在装置构成上较理想。

此外，按照本案申请专利范围第12项的发明，由于前述第2护屏的前端与前述防附着板接触，故能够防止溅镀粒子通过溅镀气体而通过前述第2护屏与前述防附着板之间的空隙，故适于提升装置可靠性。

本发明的其他特征及优点，通过参照所附附图的下述说明，应可明了。另，所附附图中，遇有相同或同样的构成，是标记同一参照编号。

附图说明

所附附图包含于说明书中，构成其一部分，用来示意本发明的实施方式，随其记述一起说明本发明的原理。

[图1A]本发明实施例的，溅镀装置构造示意模型图。

[图1B]图1A中，防附着板209与闸门板208、靶材203a，b的位置关系示意图。

[图1C]图1A中，防附着板209与闸门板208、靶材203a，b的位置关系示意图。

[图1D]图1A中，防附着板209与闸门板208、靶材203a，b的位置关系示意图。

[图2A]图1A至图1C所示溅镀装置中，闸门板208与防附着板209的构造详细示意图。

[图2B]图1A至图1C所示溅镀装置中，闸门板208与防附着板209的构造详细示意图。

[图2C]图1A至图1C所示溅镀装置中，闸门板208与防附着板209的构造详细示意图。

[图2D]图1A中虚线所示区域的扩大图。

[图3]图1A至图1C所示溅镀装置中，第2护屏204a，b的构造详细示意图。

[图4]图3所示溅镀装置中，闸门板208与防附着板209的另一形状例示意图。

[图5]本发明中，圆弧状凹部的理想实施方式说明图。

[图6]本发明中，凹凸部的实施方式另一例示意图。

[图7]现有技术(专利文献1)一例的多重靶材溅镀装置构造示意模型图。

[图8]现有技术(专利文献2)另一例的溅镀装置中，闸门部的构造示意图。

[图9]现有技术(专利文献3)另一例的溅镀装置中，闸门部的构造示意图。

[图10]现有技术(专利文献4)另一例的溅镀装置构造示意模型图。

具体实施方式

以下依据附图，说明本发明的细节。

本发明一个实施方式的溅镀装置，具有真空腔室201。在真空腔室201中配置有：基板平台206，用来保持基板(被处理体)207；及多个阴极电极203a、203b，与基板平台206相向而设置，用来保持各个靶材203a、203b。在基板平台206与阴极电极203a、203b之间，配置有防附着板209。于防附着板209，在分别面向多个靶材203a、203b的位置，形成有孔213a、213b。在防附着板209与基板平台206之间，配置有闸门板208。闸门板208具有使靶材203a、203b对于基板207露出的至少一个孔212，通过以旋转轴210为中心的自转旋转，能够将靶材203a、203b与基板207做成遮蔽状态或非遮蔽状态(靶材对于基板露出的状态，亦即能通过该靶材的溅镀而在基板形成膜的状态)。如图2A～图2C所示例般，在防附着板209与闸门板208彼此相向的各自的面230、231，形成有以旋转轴210为中心的同心状的凹凸形状220、221，在各自的面230、231形成的凹凸形状220、221，是配置成凹凸形状220的凸部与凹凸形状221的凹部相向，而凹凸形状220的凹部与凹凸形状221的凸部相向。

图1A为本发明第1实施方式的溅镀装置截面图。本装置中，是保持两个靶材，通过闸门机构来切换欲使用的靶材，由此可连续地在基板成膜出层积构造。

本装置中，例如是在通过不锈钢等而构成为气密构造的真空腔室201内，设置可载置或保持被处理体(基板)207的基板平台206。真空腔室201内的空间，是通过涡轮分子泵浦(turbo molecular pump)等排气部202而排气成略真空。203a、203b为靶材，其与接地电位的真空腔室201的腔室壁电性绝缘。于靶材203a、203b设有未图示的DC电源及磁铁。另一方面，气体导入部211a，b是选择性地被使用，能够将氩气体等溅镀气体从靶材203a、203b其中一者的邻近，供给至真空腔室201内。利用气体导入部211a或211b供给溅镀气体，对靶材203a或203b供给DC电力，由此，能够使靶材203a或203b的表面产生磁控管放电，进行溅镀。

于基板平台206与靶材203a、203b之间配置的防附着板209，在分别面向多个靶材203a、203b的位置，形成有孔213a、213b。图1A的溅镀装置，除了防附着板209之外，更可具备：第1护屏205，包围基板平台206与靶材203a、203b之间的溅镀空间；及筒状的第2护屏204a、204b，分别包围靶材203a、203b。第1护屏205，防附着板209，第2护屏204a、204b，是设置成用来防止被溅镀的粒子附着于真空腔室201的腔室壁，防附着板209、第1护屏205、第2护屏204a、204b，通过分别定期地拆卸更换，便能防止沉积的溅镀膜在真空腔室201内剥落。

其中，第2护屏204a、204b为筒状护屏，是构成为分别包围靶材203a、203b的护屏零件，如图3所示例般，其发挥的作用为限制自靶材203飞散的溅镀粒子的飞翔方向，且该第2护屏204a、204b的前端部是成为气体导入部211a、211b的排出口216。

此外，防附着板209为位于第2护屏204a、204b下端的略圆盘状的护屏，防止溅镀粒子附着至真空腔室201的靶材邻近的内壁。此外，第1护屏205是构成为，从防附着板209的下方包围至基板平台206邻近。

包含闸门板208的闸门机构，是用来切换并使用靶材203a、203b的零件。闸门机构，例如包含略圆形的护屏板208以及驱动其的未图标驱动部，通过以旋转轴210为中心来驱动闸门板208，能够将靶材203a、203b与被处理体207之间做成遮蔽状态或非遮蔽状态。举例来说，使闸门机构的闸门板208旋转而使得靶材203a、203b当中的靶材203a侧成为非遮蔽状态，由溅镀气体供给部211a导入溅镀气体，并将DC电力供给至靶材203a，如此便能溅镀靶材203a，利用由此产生的粒子对被处理体207进行成膜。

图1B为闸门机构的闸门板208、防附着板209及靶材203a、203b的位置关系示例用模型图，为了表示成便于理解位置关系，省略了其他零件。靶材203a、203b，是在闸门板208的以旋转轴210为中心的同一圆周上，例如以80度夹角配置。于防附着板209，为了分别使来自靶材203a、203b的溅镀粒子通过，是设置有两个开口213a、213b，于闸门机构的闸门板208则设有一个开口212。如图1C般，使闸门板208旋转，使开口212移动到与靶材203a相向的位置，如此便能将来自靶材203a的溅镀粒子通过开口213a，212而供给至被处理体207。使闸门板208从靶材203a侧望去顺时针旋转80度，如图1B般使开口212位于靶材203b侧，如此便能将来自靶材203b的溅镀粒子供给至被处理体207。再顺时针旋转80度，如图1D般使开口212移动至不与靶材203a，b任一者相向的位置，如此便能做成不让来自任一靶材203a、203b的溅镀粒子到达被处理体207的状态。像这样，闸门板208的状态，例如在当使用靶材203a进行成膜后，不取出被处理体207而欲使用靶材203b进行成膜的情形下，必须在靶材203b侧做预备放电时等十分有用。

进而，图2A～图2C，是进一步详细示意防附着板209，闸门板208的构成的图。图2A、图2B分别为从靶材侧观察防附着板209及闸门机构的闸门板208的图。此处，闸门机构的闸门板208上设置的开口212，是被描绘成位于靶材203b及开口213b的正下方，两个靶材203a、203b的中间位置以共通的单点链线299表示。此外，图2C是以两个靶材的中间位置(图2B中单点链线299的位置)的截面图，来揭示防附着板209与闸门机构的闸门板208的位置关系。

如图2A、图2C所示，于防附着板209当中，如区域200所示位于靶材之间的区域中以虚线表示的位置，在与闸门机构的闸门板208相向的防附着板209的第1护屏面230，设有构成凹凸形状220的圆弧状的凸部；进而，于闸门机构的闸门板208的靶材侧的第2护屏面231，同样在图2B，图2C所示虚线的位置，设有构成凹凸形状221的圆弧状的凸部。亦即，凹凸形状220与凹凸形状221，在防附着板209与闸门板208彼此相向的各自的面230、231，形成为以闸门板208的旋转轴210为中心的同心状。此处，凹凸形状220的凸部与凹凸形状221的凹部相向，而凹凸形状220的凹部与凹凸形状221的凸部相向。凹凸形状220的凸部与凹凸形状221的凹部之间隔251、以及凹凸形状220的凹部与凹凸形状221的凸部之间隔252，是构成为在任一场所均不会成为规定值以下。凹凸形状220的凸部与凹凸形状221的凹部之间隔251，以及凹凸形状220的凹部与凹凸形状221的凸部之间隔252，典型来说是为相同。

进而，图2B中，闸门机构的闸门板208的圆弧状的凹凸形状221，是形成为横跨了约240度的圆弧角，即使闸门机构的闸门板208移动至图1B、图1C、图1D所示的任一位置，闸门机构的闸门板208的凹凸形状221，仍会与防附着板209的凹凸形状220面对面的位置相向。

通过此构成，自靶材放出的溅镀粒子，相对于闸门板208的旋转轴210，在径方向的运动会明显受到限制。也就是说，自靶材放出的溅镀粒子，对于防附着板209的凹凸形状220的凸部及闸门板208的凹凸形状221的凸部，会有很高的机率碰撞。如此一来，能够有效地抑制靶材间的交叉污染。再者，凹凸形状是以闸门机构的闸门板208的旋转轴210为中心而形成同心状，能够保有确保驱动可靠性所需的余隙，故不会对闸门板208的驱动造成影响。

图3为图1A中第2护屏(圆筒状护屏)204a、204b的详细示意图。于该护屏204a、204b，设有三处溅镀气体的排出口216，分别连接有通过气体导入构件211而三向分岐的气体管。在被溅镀的靶材周围，配置如此构成的第2护屏204a、204b，当溅镀气体排出时，该第2护屏204a、204b的前端部分会因气体排出的影响而成为比周围还高的压力。因此，在第2护屏204a、204b的前端部被溅镀的粒子，容易与气体分子碰撞，运动能量会衰减。因此，该溅镀粒子在到达邻接靶材的前，容易被护屏表面捕捉，故为本发明实施上理想的构成。

本发明中，凹凸形状220，221各自的凸部的高度，理想是比前述间隔251、252还大。在此情形下，第1、第2护屏面230、231的面对面的凹部及凸部是成为彼此嵌合般的位置关系，故会遮蔽溅镀粒子相对于旋转轴210朝径方向直线移动的路径，能够提高该溅镀粒子碰撞至护屏面的机率。

此外，本发明中，溅镀气体导入机构211a、211b，亦可构成为如图2C所示般，在防附着板209上形成有凹凸形状220的第1护屏面230具有排出口300。此种构成的情形下，能够使第1、第2护屏面230、231之间的空间比周围还高压，能够阻挡经过该空间的溅镀粒子的移动。

本发明中，将防附着板209及闸门机构的闸门板208，例如如图4般以曲面来构成，由此，在溅镀粒子于邻接的靶材间直线移动的过程中，能够进一步提高与第1、第2护屏面230、231碰撞的机率。

本发明中，设圆弧状的凹凸形状220、221的凹部的内径为Rn，该凹部的宽度为Wn，该凹部两侧的凸部(亦即外壁及内壁)的圆弧角当中较小者为θn时，理想是(Rn+Wn)cos(θn/2)≦Rn。举例来说，如图5所示的构成中，构成外壁的凸部的圆弧角θn为60度、构成内壁的凸部的内径Rn为200mm时，凹部240的宽度Wn，理想是在约30.9mm以下。

本发明中，如图2D所示般，第2护屏204(204a、204b)的前端，理想是对于防附着板209环绕整周进行接触。通过设计成这样的构成，能够减低来自靶材203a，b的溅镀粒子从防附着板209泄漏至真空腔室201的内壁方向的可能性，故对于确保装置可靠性而言是理想的构成。

以上已叙述本发明理想实施方式的溅镀装置的一例，但本发明的形态并不限于此，而可适当变更。举例来说，防附着板209，闸门机构的闸门板208上设置的凹凸形状的根数并无限制，宽度也只要设计成比靶材还小的构成，便可获得效果。此外，圆弧形状亦无需连续，即使中途有中断的处，对于发明实施而言并不构成问题。进而，凹凸形状，例如亦可为图6所示的波浪形。

进而，靶材的个数亦可为复数，只要是配置成可通过具旋转机构的闸门机构(闸门板)来切换，则可任意配置。闸门机构(闸门板)亦无需以一片护屏板来构成，可由复数片护屏板来构成，其形状也不限于圆盘。

此外，溅镀的放电机构亦不限于DC磁控管，可为RF或微波等，使用的气体除了氩以外，可使用氙、氖等稀有气体，以及氮气或氧气等反应性气体。进而，本发明的气体导入位置、排气构件、真空腔室的构成或放电机构，当然亦可适当变更。

此外，防附着板208上形成的第1圆弧状的凹凸形状220与闸门板209上形成的第2圆弧状的凹凸形状221，亦可分别以与防附着板208和闸门板209的母材不同的材料所构成的膜来形成。此处所谓以膜来形成，例如可使用热喷涂或CVD，溅镀等各种技术。此外，亦可为仅在凸部附上膜的形状，或是亦可依不同场所来改变前述形成的膜的膜厚，由此形成凹凸形状。

关于第1圆弧状的凹凸形状220、第2圆弧状的凹凸形状221，只要是以闸门板209的旋转轴210为中心而描绘圆弧的形状，则其截面形状并无特别限制，可为以矩形或三角形、曲线等所构成的凹凸。此外，如果闸门板209是沿着驱动的轨道而形成凹凸形状，那么亦可不为圆弧状。此外，形成有凹凸形状的防附着板208与闸门板209彼此相向的各自的面的背侧面形状，不会对本发明的功效造成影响。也就是说，防附着板208与闸门板209本身亦可为屈曲成如凹凸般的形状而在背面侧形成凹凸，或是构成为于防附着板208与闸门板209形成如突起或沟般的形状而在背面侧未形成凹凸，均不构成问题。进而，圆弧状的凹凸，可为一根亦可为复数根，即使圆弧在中途被切断的形状亦不构成问题。

本发明并不受上述实施方式所限制，在不脱离本发明精神及范围内，可进行各种变更及变形。是故，为揭明本发明的范围，是附上以下的申请专利范围。

本申请案是以2012年3月14日提出的日本专利申请案特愿2012-57300为基础而主张优先权，将其所有记载内容援引于此。

附图标记说明

201：真空腔室

203a、203b：靶材

204a、204b：第2护屏

205：第1护屏

206：基板平台

207：基板(被处理体)

208：闸门板

209：防附着板

212：孔

213a、213b：孔

220：第1圆弧状凹凸形状

221：第2圆弧状凹凸形状

230：第1护屏面

231：第2护屏面

Claims (13)

1.一种溅镀装置，该溅镀装置配置有：真空腔室；基板平台，设于前述真空腔室内而用来保持基板；多个阴极电极，与前述基板平台相向设置而用来保持各个靶材；防附着板，配置于前述基板平台与前述阴极电极之间，在与前述多个靶材的各个相向的位置形成有孔；该溅镀装置的特征在于：

在前述防附着板与前述基板平台之间具有闸门板，该闸门板形成有使前述靶材对前述基板露出的至少一个孔，通过以旋转轴为中心的旋转，将前述靶材与前述基板做成遮蔽状态或非遮蔽状态，

在前述防附着板与前述闸门板彼此相向的各自的面，形成有以该闸门板的旋转轴为中心的同心状的凹凸形状，在前述各自的面形成的前述凹凸形状，形成为各自的凹部与凸部互相面对面，且各自的凹部与凸部互相交错。

2.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，前述凹凸形状的凹部的宽度，小于前述靶材的大小。

3.如权利要求1或2所述的溅镀装置，其特征在于，前述闸门板上形成的凹凸形状的凸部的高度，与前述防附着板上形成的凹凸形状的凸部的高度相同。

4.如权利要求1～3中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，前述闸门板上形成的凹凸形状的凸部的高度与前述防附着板上形成的凹凸形状的凸部的高度，大于前述闸门板上形成的凹凸形状的凸部与前述防附着板上形成的凹凸形状的凹部之间的间隔以及前述闸门板上形成的凹凸形状的凹部与前述防附着板上形成的凹凸形状的凸部之间的间隔。

5.如权利要求1～4中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，前述防附着板上形成的凹凸形状与前述闸门板上形成的凹凸形状，分别由与前述防附着板和前述闸门板的母材不同的材料所构成的膜来形成。

6.如权利要求1～5中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，前述多个靶材，配置成以前述旋转轴为中心的同一圆周状。

7.如权利要求1～6中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，前述闸门板与前述防附着板彼此相向的各自的面，为曲面。

8.如权利要求1～7中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，设前述防附着板与前述闸门板相向的面的凹凸形状的凹部的内径为Rn、该凹部的宽度为Wn、该凹部两侧的凸部的圆弧角当中较小者为θn时，则(Rn+Wn)cos(θn/2)≦Rn。

9.如权利要求1～8中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，还具备围绕前述基板平台与前述靶材之间的溅镀空间的第1护屏，和围绕前述靶材的外周的筒状的第2护屏。

10.如权利要求1～9中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，在前述防附着板与前述闸门板相向的面，具备溅镀气体的排出口。

11.如权利要求9或10所述的溅镀装置，其特征在于，在前述筒状的第2护屏的前端，具备溅镀气体的排出口。

12.如权利要求9～11中的任一项所述的溅镀装置，其特征在于，前述第2护屏与前述防附着板环绕前述第2护屏的整周进行接触。

13.一种溅镀装置，该溅镀装置具有：真空腔室；基板平台，在前述真空腔室内保持基板；多个阴极电极，在前述真空腔室内保持各个靶材；及防附着板，配置于前述基板平台与前述多个阴极电极之间，在与前述多个靶材的各个相向的位置形成有孔；该溅镀装置的特征在于：

在前述防附着板与前述基板平台之间具有闸门板，该闸门板具有使前述靶材对前述基板露出的孔，通过以旋转轴为中心的旋转，将前述靶材与前述基板做成遮蔽状态或非遮蔽状态，

在前述防附着板与前述闸门板彼此相向的各自的面，形成有以该闸门板的旋转轴为中心的同心状的凹凸形状，且前述凹凸形状互不接触。