CN110777339A - 成膜装置以及电子器件的制造方法 - Google Patents

成膜装置以及电子器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够生产率良好且简便地进行预溅射的成膜装置以及电子设备的制造方法。成膜装置(1)具备：将成膜对象物(6)及圆筒形的靶(2)配置于内部的腔室(10)；设置于靶(2)的内部，生成从靶(2)的外周面泄漏的泄漏磁场的磁场产生部件(3)；以及驱动靶(2)旋转的靶驱动部件(11)。磁场产生部件(3)是产生从靶(2)的外表面的与靶(2)的成膜对象物相向的第一区域(A1)泄漏的第一泄漏磁场(M1)、和从靶(2)的外表面的不与靶(2)的成膜对象物(6)相向的第二区域(A2)泄漏的第二泄漏磁场(M2)的部件。第二泄漏磁场(M2)的强度比第一泄漏磁场(M1)的强度低。

Description

成膜装置以及电子器件的制造方法
技术领域
本发明涉及成膜装置以及电子器件的制造方法。
背景技术
作为在基板或形成在基板上的层叠体等成膜对象物上形成由金属或金属氧化物等材料构成的薄膜的方法，广泛已知有溅射法。通过溅射法进行成膜的溅射装置具有在真空腔室内使由成膜材料构成的靶与成膜对象物相向地配置的结构。若对靶施加负的电压，则在靶的附近产生等离子体，利用电离的非活性气体元素对靶表面进行溅射，所放出的溅射粒子堆积在成膜对象物上而成膜。另外，还已知有在靶的背面(在圆筒形的靶的情况下为靶的内侧)配置磁铁，利用产生的磁场提高阴极附近的电子密度地进行溅射的磁控溅射法。
在以往的这种成膜装置中，例如在更换靶之后或将腔室内形成为大气开放之后，或者在不连续进行成膜处理而靶不暴露于等离子体的期间长的情况下等，存在靶的表面氧化或变质的情况。这样，在靶的表面氧化或变质的情况下，或在靶表面附着有异物的情况下等，在对成膜对象物进行溅射之前，对成膜对象物以外进行溅射，并进行使靶的表面清洁的预溅射(专利文献1)。
作为一边使靶旋转一边进行溅射的回转阴极(RC；也称为旋转阴极、转动体阴极)中的预溅射，例如有专利文献2所记载的方法。在专利文献2所记载的溅射装置中，通过使设置于RC的内部的磁铁(磁铁组件)旋转，能够取得如下的三个状态。
(1)等离子体朝向基板(成膜对象物)的相反侧的状态。
(2)等离子体朝向横向(与基板的成膜面水平的方向)的状态。
(3)等离子体朝向基板的状态。
即，通过在(1)的状态下产生等离子体而维持(1)或(2)的状态，能够不对基板进行溅射而进行预溅射。在预溅射完成后，只要使磁铁旋转而成为(3)的状态，则也能够不使基板、RC移动地从预溅射转移到主溅射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-204705号公报
专利文献2：日本特表2015-519477号公报
可是，在如专利文献2所记载的那样使磁铁旋转的方法中，在成膜对象物大型化而RC成为长尺寸的情况下，磁铁变重，难以使其旋转。
另外，即使进行预溅射，在主溅射之前也有在使磁铁组件旋转半周的期间靶表面状态发生变化的可能性。
作为其它的方法，也考虑使RC整体移动至用于预溅射的位置而进行预溅射的方法，但移动距离变长，生产率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够生产率良好且简便地进行预溅射的成膜装置以及电子器件的制造方法。
用于解决课题的技术方案
作为本发明的一技术方案的成膜装置，具备：腔室，将成膜对象物及圆筒形的靶配置于内部；磁场产生部件，设置在上述靶的内部，生成从上述靶的外周面泄漏的泄漏磁场；以及靶驱动部件，驱动上述靶旋转，该成膜装置在与上述靶相向配置的上述成膜对象物上进行成膜，其特征在于，上述磁场产生部件是产生从上述靶的外表面的上述靶与上述成膜对象物相向的第一区域泄漏的第一泄漏磁场、和从上述靶的外表面的上述靶不与上述成膜对象物相向的第二区域泄漏的第二泄漏磁场的部件，上述第二泄漏磁场的强度比上述第一泄漏磁场的强度低。
作为本发明的另一技术方案的成膜装置，具备：腔室，将成膜对象物及圆筒形的靶配置于内部；磁场产生部件，设置在上述靶的内部，生成从上述靶的外周面泄漏的泄漏磁场；以及靶驱动部件，驱动上述靶旋转，该成膜装置在与上述靶相向配置的上述成膜对象物上进行成膜，其特征在于，在与上述靶的长度方向垂直的截面中，将上述靶的外周上的点且与上述成膜对象物相向配置时与上述成膜对象物的距离最短的点作为第一点，将连接上述第一点与上述靶的旋转轴上的点的直线作为第一直线，将通过上述靶的旋转轴上的点且与上述第一直线垂直的直线作为第二直线，在以包含上述第二直线且与上述靶的长度方向平行的平面对上述靶进行分割时，将包含上述第一点的部分作为第一部分，将其余的部分作为第二部分，上述磁场产生部件是产生从上述靶的上述第一部分的外表面泄漏的第一泄漏磁场和从上述靶的上述第二部分的外表面泄漏的第二泄漏磁场的部件，上述第二泄漏磁场的强度比上述第一泄漏磁场的强度低。
作为本发明的又一技术方案的成膜装置，具备：腔室，将成膜对象物及圆筒形的靶配置于内部；磁场产生部件，设置在上述靶的内部，生成从上述靶的外周面泄漏的泄漏磁场；以及靶驱动部件，驱动上述靶旋转，该成膜装置在与上述靶相向配置的上述成膜对象物上进行成膜，其特征在于，在上述腔室的内部设置有进行用于在上述成膜对象物上成膜的溅射的第一空间、和进行用于对上述靶的外表面进行清洁的溅射的第二空间，上述磁场产生部件是产生从上述靶的上述第一空间侧的外表面泄漏的第一泄漏磁场、和从上述靶的上述第二空间侧的外表面泄漏的第二泄漏磁场的部件，上述第二泄漏磁场的强度比上述第一泄漏磁场的强度低。
另外，作为本发明的又一技术方案的电子器件的制造方法，包括溅射成膜工序，该溅射成膜工序是将成膜对象物配置在腔室内，使从与上述成膜对象物相向配置的圆筒形的靶飞出的溅射粒子堆积而成膜的溅射成膜工序，其特征在于，利用被配置在上述靶的内部的磁场产生部件，在从上述靶朝向上述成膜对象物的第一方向和远离上述成膜对象物的方向的第二方向这两个方向上产生从上述靶的外表面泄漏的泄漏磁场，上述第二方向上的泄漏磁场的强度比上述第一方向上的泄漏磁场的强度低，该电子器件的制造方法具有：主溅射工序，利用上述第一方向上的泄漏磁场使等离子体集中而进行溅射；以及预溅射工序，利用上述第二方向上的泄漏磁场使等离子体集中而进行溅射。
发明效果
根据本发明，能够生产率良好且简便地进行预溅射。
附图说明
图1(A)是表示实施方式1的成膜装置的结构的示意图，(B)是实施方式1的成膜装置的侧视图。
图2(A)是磁性板的立体图，(B)是第一磁铁单元的立体图。
图3(A)是表示靶驱动机构的一例的立体图，(B)是表示靶驱动机构的一例的剖视图。
图4表示实施方式2的成膜装置的结构的示意图。
图5(A)是表示实施方式3的成膜装置的结构的示意图，(B)是实施方式3的分隔板的立体图。
图6表示实施方式4的成膜装置的结构的示意图。
图7是表示有机EL元件的一般的层结构的图。
附图标记说明
1、成膜装置；2、靶；3、磁铁单元(磁场产生部件)；6、成膜对象物；10、腔室；11、靶驱动机构(靶驱动部件)；A1、第一区域；A2、第二区域；M1、第一泄漏磁场；M2、第二泄漏磁场。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。可是，以下的实施方式只不过是例示性地表示本发明的优选的结构，本发明的范围并不限定于这些结构。另外，以下的说明中的装置的硬件结构以及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等，只要没有特别特定的记载，就不意味着将本发明的范围限定于这些。
[实施方式1]
首先，参照图1(A)，对实施方式1的成膜装置1的基本的结构进行说明。
本实施方式的成膜装置1用于在半导体器件、磁器件、电子零件等各种电子器件、光学零件等的制造中用于在基板(也包括在基板上形成有层叠体的结构)上堆积形成薄膜。更具体而言，成膜装置1在发光元件、光电转换元件、触摸面板等电子器件的制造中优选使用。其中，本实施方式的成膜装置1在有机EL(Erectro Luminescence)元件等有机发光元件、有机薄膜太阳能电池等有机光电转换元件的制造中特别优选使用。另外，本发明中的电子器件也包括具备发光元件的显示装置(例如有机EL显示装置)、照明装置(例如有机EL照明装置)、具备光电转换元件的传感器(例如有机CMOS图像传感器)。
图7示意性地示出了有机EL元件的一般的层结构。如图7所示，有机EL元件一般是在基板上依次形成阳极、空穴注入层、空穴输送层、有机发光层、电子输送层、电子注入层、阴极的结构。本实施方式的成膜装置1适合用于通过溅射在有机膜上形成用于电子注入层、电极(阴极)的金属、金属氧化物等的层叠被膜时。另外，并不限定于在有机膜上成膜，只要是金属材料、氧化物材料等能够通过溅射成膜的材料的组合，就能够在多种面上进行层叠成膜。
成膜装置1具有能够将内部维持为真空的腔室10，该腔室10具备气体导入口(供给口)7a和未图示的排气口。利用未图示的气体导入部件经由气体导入口7a向腔室10的内部供给氩等非活性气体或反应性气体。在此，气体导入口7a设置在配置于腔室10的内部的气体配管7的前端。利用未图示的排气部件从腔室10的内部经由未图示的排气口进行真空排气。
在腔室10内配置有作为通过成膜装置1进行成膜处理的对象的成膜对象物6、和与成膜对象物6相向配置的圆筒形的靶2。也可以在腔室10内配置有靶2的状态下，成膜对象物6通过未图示的输送部件被输送到与靶2相向的腔室10内的区域即成膜区域，进行成膜处理。成膜对象物6也可以在成膜区域内通过未图示的成膜对象物驱动部件在与成膜对象物6的成膜面平行的方向上移动的同时进行成膜处理。在靶2的内部设置有作为磁场产生部件的磁铁单元3。靶2通过作为驱动部件的靶驱动机构11，以靶2的圆筒中心轴为旋转的轴被旋转驱动。磁铁单元3被安装在密闭的壳体4内，与靶2一起构成回转阴极8。
靶2作为要在成膜对象物6上进行成膜的成膜材料的供给源发挥功能。靶2的材质没有特别限定，例如可列举Cu、Al、Ti、Mo、Cr、Ag、Au、Ni等金属靶及其合金材料。靶2也可以在形成有这些成膜材料的层的内侧形成如衬管那样的由其它的材料构成的层。另外，靶2是圆筒形的靶，但在此所说的“圆筒形”并不只意味着数学上严格的圆筒形，也包括母线不是直线而是曲线的形状、与中心轴垂直的截面不是数学上严格的“圆”的形状。即，本发明中的靶2只要是能够以中心轴为轴旋转的圆筒状的靶即可。
磁铁单元3是产生从靶2的外表面泄漏的泄漏磁场的磁场产生部件。磁铁单元3产生从靶2的外表面的与成膜对象物6相向的第一区域A1泄漏的第一泄漏磁场M1、和从靶2的外表面的不与成膜对象物6相向的第二区域A2泄漏的第二泄漏磁场M2。即，通过磁铁单元3，在作为靶2与成膜对象物6之间的空间的第一空间S1中生成第一泄漏磁场M1，在位于远离靶2的外表面的方向且远离成膜对象物6的方向的第二空间S2中生成第二泄漏磁场M2。在此，第一空间S1是用于进行用于对成膜对象物6进行成膜的溅射的空间，第二空间S2如后述那样是进行用于清洁靶的外表面的溅射的空间。在图示例中，第二空间S2为腔室底面与靶2之间的空间。通过第一以及第二泄漏磁场M1、M2，在靶2的外周附近集中等离子体P1、P2，高效地进行溅射。另外，第一空间S1面向第一区域A1，第二空间S2面向第二区域A2。
关于第一磁铁单元3A和第二磁铁单元3B的配置，能够如下表示。关于第一磁铁单元3A和第二磁铁单元3B的详细结构，在后面叙述。在与靶2的长度方向垂直的截面中，将靶2的外周上的点且与成膜对象物6相向配置时与成膜对象物6的距离最短的点作为第一点X1。并且，在相同的截面中，将连结第一点X1和靶2的旋转轴上的点n的直线作为第一直线L1。进而，在相同的截面中，将通过靶2的旋转轴上的点n且与第一直线L1垂直的直线作为第二直线L2。此时，以包含第二直线L2且与靶2的长度方向平行的平面分割靶2而分割成两个部分。将这两个部分作为第一部分、第二部分。在图1(A)的情况下，第一点X1是位于靶2的外周中的最上方的点，第一直线L1是通过第一点X1且与成膜对象物6垂直的直线，第二直线L2是通过靶2的中心(点n)且与成膜对象物6平行的直线。因此，在图1(A)的情况下，靶2被分割为成膜对象物6侧的半圆(半圆筒)和其相反侧的半圆(半圆筒)。此时，第一磁铁单元3A产生从第一部分的外表面的至少一部分泄漏的第一泄漏磁场M1，第二磁铁单元3B产生从第二部分的外表面的至少一部分泄漏的第二泄漏磁场M2。
在靶2的内部，在靶2的内周与磁铁单元3之间，配置有减弱由磁铁单元3生成且向靶2的外表面泄漏的泄漏磁场的强度的磁性板5。在本实施方式中，磁性板5具有使第二泄漏磁场M2的强度比第一泄漏磁场M1的强度弱的功能。由此，能够使第二空间S2中的靶2附近的等离子体P2的密度比第一空间S1中的靶2附近的等离子体P1的密度低，使第二空间S2中的放电比第一空间S1中的放电微弱。
如图2(A)所示，磁性板5是沿着圆筒状的壳体4的内周的拱状的板状构件，被固定于壳体4的内周。在图示例中，磁性板5成为覆盖壳体4的半周部分的结构，具有半圆筒形状。磁性板5的固定既可以粘贴在壳体4的内周，也可以通过螺钉等紧固构件固定，根据情况，对于壳体4自身的材质，也可以由磁性构件构成该部分。
磁性板5的材质只要是吸收磁通而容易集中于内部的材料、即具有高的相对磁导率的材料即可，没有特别限定。构成磁性板5的材料的相对磁导率优选为500以上，优选为1000以上，更优选为3000以上。另外，构成磁性板5的材料的相对磁导率的上限没有特别限定，例如可以为10000000以下，也可以为1000000以下。更具体而言，作为构成磁性板5的材料，优选为强磁性体，例如能够使用Fe、Co、Ni或其合金、坡莫合金或镍铁高导磁合金(日文：ミューメタル)等。
在靶2上连接施加偏置电压的电源13，通过控制部14控制靶驱动机构11和电源13。另外，腔室10接地。即，一边使靶2旋转，一边施加电源13，由此使成膜对象物6侧的第一空间S1与成膜对象物6相反侧(背侧)的第二空间S2产生等离子体，在背面侧进行微弱放电而进行预溅射。同时，在第一空间S1中产生密度高的等离子体来进行主溅射，在成膜对象物6上堆积溅射粒子而成膜。
如图1(B)所示，在图示例中，成膜对象物6在真空腔室10的顶部侧与回转阴极8的旋转轴平行、即水平配置，两侧缘由基板支架保持。成膜对象物6例如从设置于腔室10的侧壁的未图示的入口门搬入，移动至成膜区域内的成膜位置而被成膜，成膜后，从未图示的出口门被排出。如上所述，成膜装置1也可以是在成膜对象物6的成膜面朝向重力方向下方的状态下进行成膜的、所谓的向上淀积的结构。可是，并不限定于此，也可以是在成膜对象物6被配置于腔室10的底面侧而在其上方配置回转阴极8，成膜对象物6的成膜面朝向重力方向上方的状态下进行成膜的、所谓的向下淀积的结构。或者也可以是在成膜对象物6竖直立起的状态、即成膜对象物6的成膜面与重力方向平行的状态下进行成膜的结构。
回转阴极8被配置于腔室10的上下方向大致中央，两端借助支承块300和端块200旋转自如地被支承。如图1(A)所示，气体的配管7相对于回转阴极8设置在图中左右两处，从腔室10的底面侧向上方延伸。气体的配管7的作为腔室10内的开口部的气体导入口7a的位置(气体供给位置)，在回转阴极8的中心轴N的高度朝向圆筒形状的靶2的左右侧面弯曲，与靶2的左右侧面相向地开口。
气体导入口7a的位置没有特别限定，优选为第一空间S1与第二空间S2之间。即，气体导入口7a的位置优选为与成膜对象物6的成膜对象面的法线垂直且包含靶2的旋转轴的平面的附近。由此，能够从一个气体导入口7a向第一空间S1以及第二空间S2双方供给气体。
(磁铁单元3的配置结构)
磁铁单元3由在朝向成膜对象物6的方向(第一方向D1)上形成磁场的第一磁铁单元3A和在远离成膜对象物6的方向、即第二方向D2上形成磁场的第二磁铁单元3B构成。另外，在本实施方式中，第一方向D1与第二方向D2为180°反方向，即第一方向D1与第二方向D2所成的角为180°，但并不限定于此。第一方向D1与第二方向D2所成的角为90°以上且180°以下即可，优选为120°以上且180°以下。第一磁铁单元3A和第二磁铁单元3B背面对合地重叠，磁力的强度被设定为相同。另外，也可以在第一磁铁单元3A与第二磁铁单元3B之间设置空间。第一磁铁单元3A和第二磁铁单元3B基本上是相同的结构，以第一磁铁单元3A为例对其结构进行说明。
如图2(B)所示，第一磁铁单元3A具备在与回转阴极8的旋转轴平行的方向上延伸的中心磁铁31、包围中心磁铁31的与中心磁铁31不同极的周边磁铁32、和轭板33。周边磁铁32由与中心磁铁31平行地延伸的一对直线部32a、32b和连结直线部32a、32b的两端的回转部32c、32c构成。第二磁铁单元3B也是相同的结构。
由磁铁单元3形成的磁场具有从中心磁铁31的磁极朝向周边磁铁32的直线部32a、32a呈环状返回的磁力线。由此，在靶2的表面附近形成沿靶2的长度方向延伸的圆环型的磁场的通道。利用该磁场，电子被捕捉，使等离子体集中在靶2的表面附近，提高溅射的效率。
(壳体的结构)
壳体4是圆筒形状的密闭的箱体，磁铁单元3被配置在壳体4内。壳体4的中心轴线和靶的中心轴与回转阴极8的中心轴N同轴地组装。另外，磁铁单元3的轭板33位于通过中心轴N的水平面上，以通过第一磁铁单元3A和第二磁铁单元3B的中心磁铁31、31的中心的垂直面通过中心轴线的方式被配置。
(靶的驱动机构)
图3(A)是表示靶驱动机构11的一例的概略立体图，图3(B)是沿着回转阴极8的旋转轴的剖视图。图3(A)主要记载了回转阴极8的基本结构，图3(B)主要记载了旋转轴承和密封件的配置结构。
首先，参照图3(A)，对靶驱动机构11进行说明。向靶2传递动力的动力传递轴21为圆筒状的中空轴，向端块200突出，壳体4的固定轴41通过该动力传递轴21的中空孔从靶2的动力传递轴21突出。靶2的动力传递轴21突出设置于固定于靶2的端部的端板22的中央，壳体4的固定轴41突出设置于壳体4的端板42的中央。
靶2的动力传递轴21经由作为驱动传递机构的带传递机构110与作为驱动源的马达130连接，传递旋转驱动力。即，马达130的旋转驱动力经由带传递机构110、动力传递轴21传递至靶2，从而驱动靶2旋转。在图示例中，带传递机构110使用带有齿类型的带和带轮，但并不限定于此。
另一方面，在支承块的端部，被设置于靶2的端部的从动侧旋转轴24旋转自如地支承于支承块300。与端块侧不同，只要相互旋转自如地被支承即可，因此，壳体4的固定轴44也可以不贯穿靶2的从动侧旋转轴24。
接着，参照图3(B)，以旋转部分的轴承和密封件为中心进行说明。
(端块侧的结构)
在固定轴41与靶2的动力传递轴21之间设置有一对轴承B，靶2的动力传递轴21相对于固定轴41旋转自如，在固定轴41与靶2的动力传递轴21的环状间隙中安装有适于真空密封的密封装置270。该密封装置270具有能够实现固定轴41与靶2的动力传递轴21的相对旋转并密封环状间隙的功能。此外，壳体4与磁铁单元3连结，即使靶2旋转，壳体4以及内部的磁铁单元3也不会旋转。即，成膜装置1能够在壳体4以及内部的磁铁单元3相对于端块200固定的状态下使靶2旋转。
并且，在靶2的动力传递轴21与设置于端块200的圆形的开口部201之间也设置有轴承B，靶2的动力传递轴21相对于端块200旋转自如，进而，靶2的动力传递轴21与开口部201的环状间隙被密封装置270密封。另外，在图示例中，驱动力传递轴21设置在堵塞靶2的开口端的端板22上，靶2的外周侧的端部由夹具等紧固构件290紧固，靶2的内周与端板22的嵌合部由垫片G密封。由此，将壳体4内维持为低压力状态。
(支承块300侧的结构)
靶2的从动侧旋转轴24不是中空的，而是与动力传递轴21同轴地设置，经由轴承B旋转自如地支承于设置于支承块300的轴孔301。在该轴承部不需要特别的密封装置。
从动侧旋转轴24设置于堵塞靶2的开口端的端板25上，在端板25的内侧的端面设置有未贯穿的轴承孔26，壳体4的固定轴44经由轴承B旋转自如地支承于该轴承孔26。另外，靶2的支承块300侧的端部也被夹具等紧固构件290紧固外周侧的端部，靶2的内周与端板的嵌合部被垫片G密封，将靶100的内部空间维持为低压力状态。
另外，在此，支承块300配置于腔室10的内部，端块200配置于腔室10的外部，但并不限定于此，端块200也可以配置于腔室10的内部。在该情况下，马达130等也可以配置在端板200的内部。也可以构成为将端块200以及支承块300配置于腔室10的内部，能够与回转阴极8一起相对于成膜对象物6的成膜面平行地移动。根据该结构，能够一边使回转阴极8旋转驱动，一边使回转阴极8相对于成膜对象物6的成膜面平行地驱动。
接着，对成膜装置1的作用进行说明。
成膜装置1通过控制部14控制驱动源的马达130、靶驱动机构11，使靶2旋转，在成膜对象物6上成膜。若一边使靶2旋转，一边从电源13向靶2施加偏置电压，则通过由磁铁单元3生成的泄漏磁场，在靶2的外侧的空间产生等离子体。更具体而言，在成膜对象物6侧的第一空间S1中利用磁力高的第一泄漏磁场M1生成高密度的等离子体P1，在与成膜对象物6相反侧的第二空间S2中，利用磁力低的第二泄漏磁场M2生成低密度的等离子体P2。
靶2的外表面中的相当于第二区域A2的部分利用第二空间S2中的低密度的等离子体P2的带电粒子对靶2进行溅射而对表面进行清洁(预溅射)。由于靶2被驱动而旋转，因此靶2的外表面中的通过预溅射而要被清洁的部分在靶2的外表面移动。即，通过一边使靶2旋转一边进行预溅射，能够对靶2的外表面的整周进行清洁。靶2的外表面中的通过预溅射而被清洁了的部分通过旋转而被送入第一区域A1。在第一区域A1中，利用第一空间S1中的高密度的等离子体P1的带电粒子来溅射清洁的靶表面(主溅射)。由此，减少了杂质的溅射粒子堆积在成膜对象物6上，形成均匀的被膜。
另外，主溅射和预溅射在时间上既可以隔开间隔地依次实施，也可以连续地依次实施，还可以同时实施。在本实施方式中，主溅射和预溅射同时实施。通过同时实施主溅射和预溅射的方式等，对在第二区域A2中被清洁了的靶2的表面立即进行主溅射，能够在要进行主溅射的第一区域A1中，将靶2的表面始终保持为清洁的状态。由此，能够得到纯度高的均质的成膜层。
另外，在本实施方式中，在位于远离成膜对象物6的方向的第二空间S2中进行预溅射。即，通过对靶2的外表面中的不与成膜对象物6相向的部分进行溅射来进行预溅射。由此，由于预溅射而飞散的溅射粒子附着于成膜对象物6的相反侧的腔室10的内壁面等，因此能够降低预溅射对成膜对象物6或形成在成膜对象物6上的膜的影响。并且，从第二区域A2泄漏而形成的第二泄漏磁场M2的磁场强度比第一泄漏磁场M1弱，在第二空间S2中生成的等离子体P2的密度比等离子体P1的密度低。因此，因为在预溅射中通过比主溅射微弱的放电来进行溅射，所以还能够实现通过预溅射来抑制靶2的消耗量。
接着，对本发明的其它的实施方式进行说明。在以下的说明中，仅对与实施方式1主要不同点进行说明，对相同的结构部分标注相同的附图标记并省略说明。
[实施方式2]
图4表示本发明的实施方式2的成膜装置101。在实施方式1中，利用磁性板5将从第二区域A2泄漏的第二泄漏磁场M2的强度设定得比从第一区域A1泄漏的第一泄漏磁场M1的强度低。另一方面，在实施方式2中，使第二磁铁单元3B自身的磁力比成膜对象物6侧的第一磁铁单元3A的磁力弱。由此，将从第二区域A2泄漏的第二泄漏磁场M2的强度设定得比从第一区域A1泄漏的第一泄漏磁场M1的强度低。这样，不使用磁性板5就能够减弱第二区域A2侧的泄漏磁场而进行微弱放电，能够高效地进行第一区域A1中的主溅射和第二区域A2中的预溅射。
[实施方式3]
图5表示本发明的实施方式3的成膜装置102。在实施方式3中，设置有用于将腔室10的内部分隔成用于在成膜对象物6上成膜的第一空间S1和第二空间S2的分隔构件400。
如上所述，第一空间S1是在主溅射时生成高密度的等离子体P1的区域，第二空间S2是在预溅射时生成低密度的等离子体P2的区域。成膜装置102具有用于向第一空间S1导入气体的第一气体导入口71和用于向第二空间S2导入气体的第二气体导入口72，各个气体导入口71、72也可以与其它的气体供给源连接。也可以从各个气体导入口71、72供给不同种类的气体。
分隔构件由具备沿着通过旋转阴极8的中心轴N的水平面在旋转阴极8的左右设置的一对水平板部401和支承水平板部401的沿垂直方向延伸的支承板部402的、弯曲成L字形状的板材构成。支承板部402被固定于腔室10的内壁面，水平板部401的回转阴极8侧的端部隔着微小的间隙与靶2的侧面相向。另外，水平板部401也可以是直接被固定于腔室10的壁的结构。通过这样分隔第一空间S1和第二空间S2，能够抑制预溅射时的氧化物等飞散粒子附着于成膜对象物侧等的影响。
[实施方式4]
图6表示本发明的实施方式4的成膜装置103。在实施方式4中，使磁铁单元3与成膜对象物6侧的第一区域A1相向地设置一个，与第二区域A21、A22相向地设置有两个。即，成膜装置103具有为了从第一区域A1产生泄漏磁场而配置的第一磁铁单元3A、和为了从第二区域A21、A22产生泄漏磁场M21、M22而配置的两个第二磁铁单元3B1、3B2。第二磁铁单元3B1、3B2沿着靶的旋转方向配置在上游侧和下游侧，与第一磁铁单元3A一起成为三角形状的配置。
这样，在第二区域A2，利用两个第二磁铁单元3B1、3B2，通过两个磁场M21、M22生成多个等离子体P21、P22，能够扩大背面侧的放电区域，能够提高清洁的表面均匀性。另外，第二磁铁单元只要设置多个即可，并不限定于两个，也可以是三个以上。
[其它的实施方式]
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够采用各种结构。
例如，在实施方式1～3中，磁铁单元3相对于与成膜对象物相向的第一磁铁单元3A，将一个第二磁铁单元3B配置在180°相反侧，但也可以是将一个第二磁铁单元3B如实施方式4的两个第二磁铁单元的下游侧的磁铁单元3B2那样偏置于旋转方向下游侧地配置的结构。这样，能够在主溅射即将开始之前对靶2进行清洁，清洁的效果高。
另外，在上述各实施方式中，对将磁性板5与磁铁单元3一起配置在壳体4内的情况进行了说明，但也可以构成为配置于壳体4的外周与靶2的内周之间的间隙。
另外，作为磁性板的尺寸，在上述实施方式中成为大致截面半圆形状，成为覆盖圆筒状的靶的180°的范围的尺寸，但并不限定于180°。优选为覆盖圆筒状的靶的90°以上且270°以下的范围的尺寸，更优选为覆盖150°以上且210°以下的范围的尺寸。
另外，在上述实施方式中，磁性板5由一张磁性板构成，但也可以是重叠2张的结构，不限于1张。
另外，在上述实施方式中，例示了回转阴极8为一个的情况，但也能够应用于在腔室10的内部配置有多个回转阴极8的成膜装置。更具体而言，也能够应用于配置有分别具有不同种材料的靶2的多个回转阴极8，在成膜对象物6上形成不同种类材料的层叠结构的成膜层的成膜装置。在由多个回转阴极8成膜不同种材料的情况下，有时会在一个回转阴极8的靶2上附着由从另一回转阴极8的靶2溅射的不同种材料构成的溅射粒子(混合)。这样，若产生混合，则在成膜对象物6上成膜的膜的组成比可能会从所希望的比率发生变化。即使在这样的情况下，如上述的各实施方式那样，若在背面侧始终进行微弱放电，则附着的不同种材料也会始终被清洁而被去除，能够维持成膜层的组成比。

Claims (15)

1.一种成膜装置，具备：
腔室，将成膜对象物及圆筒形的靶配置于内部；
磁场产生部件，设置在上述靶的内部，生成从上述靶的外周面泄漏的泄漏磁场；以及
靶驱动部件，驱动上述靶旋转，
该成膜装置在与上述靶相向配置的上述成膜对象物上进行成膜，
其特征在于，
上述磁场产生部件是产生从上述靶的外表面的上述靶与上述成膜对象物相向的第一区域泄漏的第一泄漏磁场、和从上述靶的外表面的上述靶不与上述成膜对象物相向的第二区域泄漏的第二泄漏磁场的部件，
上述第二泄漏磁场的强度比上述第一泄漏磁场的强度低。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述第二区域隔着上述靶的旋转轴位于上述第一区域的相反侧。
3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述磁场产生部件具有产生上述第一泄漏磁场的第一磁铁单元和产生上述第二泄漏磁场的第二磁铁单元。
4.根据权利要求3所述的成膜装置，其特征在于，
在上述第二磁铁单元与上述靶之间配置有磁性板。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，
上述磁性板是与上述靶的长度方向正交的截面形状为圆弧状的磁性板。
6.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
上述第二磁铁单元是磁力比上述第一磁铁单元弱的磁铁单元。
7.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
该成膜装置具有同时进行上述第一区域中的溅射和上述第二区域中的溅射的模式。
8.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
该成膜装置还具有分隔构件，该分隔构件将上述腔室的内部分隔成面向上述第一区域的第一空间和面向上述第二区域的第二空间。
9.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
该成膜装置具备用于向上述腔室的内部供给溅射气体的气体供给部件，
基于上述气体供给部件的气体供给口的位置是与上述成膜对象物的成膜对象面的法线垂直且包含上述靶的旋转轴的平面的附近。
10.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，
在上述腔室内具有多个阴极单元，上述阴极单元具有上述磁场产生部件，且上述阴极单元分别被配置成，在上述靶的内部配置有上述磁场产生部件。
11.一种成膜装置，具备：
腔室，将成膜对象物及圆筒形的靶配置于内部；
磁场产生部件，设置在上述靶的内部，生成从上述靶的外周面泄漏的泄漏磁场；以及
靶驱动部件，驱动上述靶旋转，
该成膜装置在与上述靶相向配置的上述成膜对象物上进行成膜，
其特征在于，
在与上述靶的长度方向垂直的截面中，将上述靶的外周上的点且与上述成膜对象物相向配置时与上述成膜对象物的距离最短的点作为第一点，将连接上述第一点与上述靶的旋转轴上的点的直线作为第一直线，将通过上述靶的旋转轴上的点且与上述第一直线垂直的直线作为第二直线，
在以包含上述第二直线且与上述靶的长度方向平行的平面对上述靶进行分割时，将包含上述第一点的部分作为第一部分，将其余的部分作为第二部分，
上述磁场产生部件是产生从上述靶的上述第一部分的外表面泄漏的第一泄漏磁场和从上述靶的上述第二部分的外表面泄漏的第二泄漏磁场的部件，
上述第二泄漏磁场的强度比上述第一泄漏磁场的强度低。
12.一种成膜装置，具备：
腔室，将成膜对象物及圆筒形的靶配置于内部；
磁场产生部件，设置在上述靶的内部，生成从上述靶的外周面泄漏的泄漏磁场；以及
靶驱动部件，驱动上述靶旋转，
该成膜装置在与上述靶相向配置的上述成膜对象物上进行成膜，
其特征在于，
在上述腔室的内部设置有进行用于在上述成膜对象物上成膜的溅射的第一空间、和进行用于对上述靶的外表面进行清洁的溅射的第二空间，
上述磁场产生部件是产生从上述靶的上述第一空间侧的外表面泄漏的第一泄漏磁场、和从上述靶的上述第二空间侧的外表面泄漏的第二泄漏磁场的部件，
上述第二泄漏磁场的强度比上述第一泄漏磁场的强度低。
13.一种电子器件的制造方法，包括溅射成膜工序，该溅射成膜工序是将成膜对象物配置在腔室内，使从与上述成膜对象物相向配置的圆筒形的靶飞出的溅射粒子堆积而成膜的溅射成膜工序，其特征在于，
利用被配置在上述靶的内部的磁场产生部件，在从上述靶朝向上述成膜对象物的第一方向和远离上述成膜对象物的方向的第二方向这两个方向上产生从上述靶的外表面泄漏的泄漏磁场，
上述第二方向上的泄漏磁场的强度比上述第一方向上的泄漏磁场的强度低，
该电子器件的制造方法具有：
主溅射工序，利用上述第一方向上的泄漏磁场使等离子体集中而进行溅射；以及
预溅射工序，利用上述第二方向上的泄漏磁场使等离子体集中而进行溅射。
14.根据权利要求13所述的电子器件的制造方法，其特征在于，
上述预溅射工序是使上述靶的外表面清洁的工序。
15.根据权利要求14所述的电子器件的制造方法，其特征在于，
同时进行上述主溅射工序和上述预溅射工序。
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