CN111527236A - 溅射方法及溅射装置 - Google Patents

Abstract

本发明的溅射方法使用：具有靶的阴极单元，所述靶能够朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；扫描部，用于在作为基板面内方向的扫描方向上使所述阴极单元相对于所述被成膜基板进行相对往复运动；磁铁，用于对所述阴极单元中的所述靶形成溅蚀区域；和磁铁扫描部，用于使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动。在所述阴极单元通过所述扫描部沿所述扫描方向相对于所述被成膜基板进行相对往复运动的期间，利用所述磁铁扫描部使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动。对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动和在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动被设定为相互补偿。

Description

溅射方法及溅射装置

技术领域

本发明涉及一种溅射方法及溅射装置，特别是涉及一种适于在阴极和磁铁进行摇动的溅射中使用的技术。

本申请基于2018年6月19日在日本申请的专利申请第2018-116343号要求优先权，并且在此援引其内容。

背景技术

液晶显示器或有机电致发光(EL)显示器等的平板显示器具备用于驱动显示元件的多个薄膜晶体管。薄膜晶体管具有沟道层，沟道层的形成材料为例如铟镓锌氧化物(IGZO)等的氧化物半导体。近年来，作为沟道层的形成对象的基板趋向大型化，作为对大型基板进行成膜的溅射装置，例如像专利文献1所记载的那样本申请人使用靶扫描溅射装置来抑制化合物膜的特性不均匀。

对于这种溅射装置来说，当成膜之际靶对基板进行扫描时，控制位于靶的背面的磁铁也进行摇动。

具体而言，如图12及图13所示，在靶23及磁铁25的扫描方向上，磁铁25位于远离基板S中靠近磁铁25的端部Re1的位置上的状态下，靶23逐渐靠近基板S以进行溅射，并且磁铁25沿扫描方向相对于靶23进行往复运动。此时，在扫描方向上，会控制为磁铁25从靶23的远离基板S的端部Re1的起始位置开始扫描，并且在结束时，磁铁25位于与起始位置相同的靶23的远离基板S的端部Re1的结束位置(起始位置)。

此外，图12表示靶23的去路，图13表示靶23的回路。

专利文献1：日本专利第5801500号公报

然而，在如上述那样磁铁相对于靶进行扫描(摇动)的技术中依然存在未消除膜厚分布或膜质分布不匀的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其欲实现以下目的。

1、显著降低膜厚分布或膜质分布不匀的发生。

为了解决上述问题，本发明的第一方式的溅射方法使用：具有靶的阴极单元，所述靶能够朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；扫描部，用于在作为基板面内方向的扫描方向上使所述阴极单元相对于所述被成膜基板进行相对往复运动；磁铁，用于对所述阴极单元中的所述靶形成溅蚀区域；和磁铁扫描部，用于使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动，所述方法在所述阴极单元通过所述扫描部沿所述扫描方向相对于所述被成膜基板进行相对往复运动的期间，利用所述磁铁扫描部使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动，并且对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动和在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动被设定为相互补偿。

在本发明的第一方式的溅射方法中，也可以在所述靶及所述磁铁的起始位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上远离所述被成膜基板的端部上，或者所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上靠近所述被成膜基板的端部上，并且在所述靶相对于所述被成膜基板的一次往复运动中，所述磁铁相对于所述靶的往复运动次数被设定为奇数次。

在本发明的第一方式的溅射方法中，也可以在所述靶的去路运动结束位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上的中央部。

在本发明的第一方式的溅射方法中，也可以在所述靶及所述磁铁的开始位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上的中央部，并且在所述靶相对于所述被成膜基板的一次往复运动中，所述磁铁相对于所述靶的往复运动次数被设定为偶数次。

为了解决上述问题，本发明的第二方式的溅射装置包括：阴极单元，用于朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；扫描部，能够使所述阴极单元和所述被成膜基板在作为基板面内方向的扫描方向上进行相对往复运动；靶，将被形成溅蚀区域；磁铁，相对于所述靶配置在所述被成膜基板的相反侧且用于对所述靶形成所述溅蚀区域；磁铁扫描部，能够使所述磁铁在所述靶的所述扫描方向上的端部之间进行往复运动；和控制部，与所述扫描部和所述磁铁扫描部连接，且用于控制所述阴极单元的往复运动及所述磁铁的往复运动，在所述控制部中，对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动和在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动被设定为相互补偿。

为了解决上述问题，本发明的第三方式的溅射装置包括：细长形状的阴极单元，与被成膜基板上的待形成膜的成膜区域相对，并且相对于所述成膜区域相对移动的同时发射溅射粒子；和阴极扫描部，用于使所述阴极单元在与所述阴极单元的长边交叉的扫描方向上移动，使得所述阴极单元在比所述成膜区域的一端更靠外侧的第一成膜外位置与比所述成膜区域的另一端更靠外侧的第二成膜外位置之间往复移动，所述阴极单元包括：细长的靶；磁铁，配置在所述靶的背面上；和磁铁扫描部，用于使所述磁铁在与所述靶的长边交叉的方向上往复移动，在所述成膜区域中，所述阴极单元的去路运动下的所述磁铁的往复运动和所述阴极单元的回路运动下的所述磁铁的往复运动被控制为在所述被成膜基板与所述磁铁的相对速度上补偿。

本发明的第三方式的溅射装置在所述成膜区域中，所述阴极单元的去路运动与所述磁铁的往复运动的合成速度为最小值的区域和所述阴极单元的回路运动与所述磁铁的往复运动的合成速度为最小值的区域也可以不重叠。

本发明的第一方式的溅射方法使用：具有靶的阴极单元，所述靶能够朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；扫描部，用于在作为基板面内方向的扫描方向上使所述阴极单元相对于所述被成膜基板进行相对往复运动；磁铁，用于对所述阴极单元中的所述靶形成溅蚀区域；和磁铁扫描部，用于使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动，所述方法在所述阴极单元通过所述扫描部沿所述扫描方向相对于所述被成膜基板进行相对往复运动的期间，利用所述磁铁扫描部使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动，并且对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动和在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动被设定为相互补偿。

由此，磁铁的往复运动在靶的整个往复运动中均匀。因此，由磁铁产生的等离子体均匀地扫描被处理基板，从而能够使在被处理基板上形成的膜厚等的膜特性在基板面内的扫描方向上均匀化。

在此，对“相互补偿”进行说明。所述磁铁相对于所述被成膜基板的速度被称为由所述靶相对于所述被成膜基板的速度与所述磁铁相对于所述靶的速度之和表示的合成速度。关于该合成速度，由于合成速度为最大值的时间和合成速度为最小值的时间相同，因此合成速度为最大值的区域比合成速度为最小值的区域更长。因此，“相互补偿”是指虽然具有合成速度为最大值的区域部分重复的情况，但合成速度为最小值的区域不重复。

在本发明的第一方式的成膜方法中，在所述靶及所述磁铁的开始位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上远离所述被成膜基板的端部，或者所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上靠近所述被成膜基板的端部，并且在所述靶相对于所述被成膜基板的一次往复运动中，所述磁铁相对于所述靶的往复运动次数被设定为奇数次。

由此，抵消靶的去路上的磁铁的扫描状态与靶的回路上的磁铁的扫描状态之间的偏差。其结果，如图12及图13所示，与从靶的一端至另一端进行偶数次扫描的全行程中的溅射相比较，能够将膜厚等成膜特性的不均成为一半左右以下，从而进行均匀化。

在本发明的第一方式的溅射方法中，在所述靶的去路运动结束位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上的中央部。

由此，与从靶的一端至另一端进行偶数次扫描的全行程中的溅射相比较，能够将膜厚等成膜特性的不均成为一半左右以下，从而进行均匀化。

在本发明的第一方式的溅射方法中，在所述靶及所述磁铁的开始位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上的中央部，并且在所述靶相对于所述被成膜基板的一次往复运动中，所述磁铁相对于所述靶的往复运动次数被设定为偶数次。

由此，能够将磁铁相对于靶的往复运动次数设定为奇数次，结果能够将膜厚等成膜特性的不均成为一半左右以下，从而进行均匀化。

另外，在所述靶的开始位置处，所述扫描方向上的靠近所述被成膜基板的所述靶的端部和所述扫描方向上的靠近所述靶的所述被成膜基板的端部相隔。由此，能够将磁铁相对于靶的扫描开始设定为从靶与被处理基板不重叠的位置开始，能够在被处理基板的整个表面上进行均匀膜特性的溅射成膜。

另外，在所述靶的返回位置处，所述扫描方向上的靠近所述被成膜基板的所述靶的端部和所述扫描方向上的靠近所述靶的所述被成膜基板的端部相隔。由此，能够将磁铁相对于靶的扫描结束设定在靶与被处理基板不重叠的位置，能够在被处理基板的整个表面上进行均匀膜特性的溅射成膜。

在本发明的第一方式的溅射方法中，所述磁铁相对于所述靶的去路运动速度和所述磁铁相对于所述靶的回路运动速度被设定为恒定且彼此相等。由此，能够将处于靶的去路上的磁铁在去路上相对于被处理基板的速度和处于靶的回路上的磁铁在回路上相对于被处理基板的速度设为相同。另外，能够将溅射时的磁铁相对于被成膜基板的速度表示为靶相对于被成膜基板的速度与磁铁相对于靶的速度之和。通过作为该两个速度之和的磁铁的速度，能够将扫描被成膜基板的区域设定为在扫描方向上的被成膜基板的全长上连续。由此，能够抵消靶的去路上的磁铁的扫描状态和靶的回路上的磁铁的扫描状态之间的偏差，从而防止发生因扫描方向上的基板内位置导致的成膜偏差，实现成膜特性的均匀化。

另外，所述靶的去路运动下的相对于所述被成膜基板的速度和所述靶的回路运动下的相对于所述被成膜基板的速度可被设定为恒定且彼此相等。由此，能够抵消靶的去路上的磁铁的扫描状态与靶的回路上的磁铁的扫描状态之间的偏差，从而防止发生因扫描方向上的基板面内位置导致的成膜偏差，实现成膜特性的均匀化。

本发明的第二方式的溅射装置包括：阴极单元，用于朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；扫描部，能够使所述阴极单元和所述被成膜基板在作为基板面内方向的扫描方向上进行相对往复运动；靶，将被形成溅蚀区域；磁铁，相对于所述靶配置在所述被成膜基板的相反侧且用于对所述靶形成所述溅蚀区域；磁铁扫描部，能够使所述磁铁在所述靶的所述扫描方向上的端部之间进行往复运动；和控制部，与所述扫描部和所述磁铁扫描部连接，且用于控制所述阴极单元的往复运动及所述磁铁的往复运动，在所述控制部中，对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动及在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动相互补偿。

由此，磁铁的往复运动在靶的整个往复运动中被均匀化。因此，能够提供一种如下的溅射装置：即，由磁铁产生的等离子体均匀地扫描被处理基板，从而能够使在被处理基板上形成的膜厚等的膜特性在基板面内的扫描方向上均匀化。

本发明的第三方式的溅射装置包括：细长形状的阴极单元，与被成膜基板上的待形成膜的成膜区域相对，并且相对于所述成膜区域相对移动的同时发射溅射粒子；和阴极扫描部，用于使所述阴极单元在与所述阴极单元的长边交叉的扫描方向上移动，使得所述阴极单元在比所述成膜区域的一端更靠外侧的第一成膜外位置与比所述成膜区域的另一端更靠外侧的第二成膜外位置之间往复移动，所述阴极单元包括：细长的靶；磁铁，配置在所述靶的背面上；和磁铁扫描部，用于使所述磁铁在与所述靶的长边交叉的方向上往复移动，在所述成膜区域中，所述阴极单元的去路运动下的所述磁铁的往复运动和所述阴极单元的回路运动下的所述磁铁的往复运动被控制为在所述被成膜基板与所述磁铁的相对速度上补偿。

由此，磁铁的往复运动在靶的整个往复运动中被均匀化。因此，能够提供一种如下的溅射装置：即，由磁铁产生的等离子体均匀地扫描被处理基板，从而能够使形成在被处理基板上的膜厚等的膜特性在基板面内的扫描方向上均匀化。

本发明的第三方式的溅射装置在所述成膜区域中，所述阴极单元的去路运动与所述磁铁的往复运动的合成速度为最小值的区域和所述阴极单元的回路运动与所述磁铁的往复运动的合成速度为最小值的区域在所述成膜区域中不重叠。

由此，能够使因磁铁的往复运动而变动的被处理基板的成膜速率均匀化，并且能够使在被处理基板上形成的膜厚等的膜特性在基板面内的扫描方向全长区域中均匀化。

在本发明的第四方式的溅射方法中，在所述靶及所述磁铁的往复运动中，能够将所述磁铁相对于所述被成膜基板的速度表示为所述靶相对于所述被成膜基板的速度与所述磁铁相对于所述靶的速度之和。通过作为该两个速度之和的磁铁的速度，能够将扫描被成膜基板的区域设定为在所述扫描方向上的所述被成膜基板的全长上连续。由此，能够在扫描方向上的基板整体上实现磁铁以速度之和快速扫描被处理基板的状态，并且因磁铁的快速状态和缓慢状态的区域重叠而分散成膜不均。

在此，也可以在所述靶及所述磁铁的往复运动中，将所述磁铁相对于所述被成膜基板的速度设为所述靶相对于所述被成膜基板的速度与所述磁铁相对于所述靶的速度之差的最小值，并且将以该最小值的速度扫描的区域断续配置在所述被成膜基板的所述扫描方向上。

根据本发明，能够取得以下效果：即，在阴极扫描被处理基板且磁铁扫描阴极的溅射中，能够显著降低成膜特性发生不均。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的溅射方法中的溅射装置的总体结构的结构图。

图2是示意性地表示本发明的第一实施方式的溅射方法中的溅射腔室结构的结构图。

图3是示意性地表示本发明的第一实施方式的溅射方法中的阴极单元结构的结构图。

图4是用于说明本发明的第一实施方式的溅射方法中的靶去路上的溅射的图，是表示溅射中的作用的图。

图5是用于说明本发明的第一实施方式的溅射方法中的靶回路上的溅射的图，是表示溅射中的作用的图。

图6是表示本发明的第一实施方式的溅射方法中的靶和磁铁的在扫描方向上的位置与时间之间的关系的图表。

图7是表示本发明的第一实施方式的溅射方法中的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间的关系的图表。

图8是用于说明本发明的第二实施方式的溅射方法中的靶去路上的溅射的图，是表示溅射中的作用的图。

图9是用于说明本发明的第二实施方式的溅射方法中的靶回路上的溅射的图，是表示溅射中的作用的图。

图10是表示本发明的第二实施方式的溅射方法中的靶与磁铁的在扫描方向上的位置与时间之间的关系的图表。

图11是表示本发明的第二实施方式的溅射方法中的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间的关系的图表。

图12是用于说明现有的溅射方法中的靶去路上的溅射的图，是表示溅射中的作用的图。

图13是用于说明现有的溅射方法中的靶回路上的溅射的图，是表示溅射中的作用的图。

图14是表示现有的溅射方法中的靶和磁铁的在扫描方向上的位置与时间之间的关系的图表。

图15是表示现有的溅射方法中的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间的关系的图表。

图16是表示本发明的实施例的溅射方法中的磁铁的往复次数与膜厚分布之间的关系的图。

图17是表示本发明的第一实施方式的溅射方法中的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间的关系的图表。

图18是表示本发明的另一实施方式的溅射方法中的溅射装置的总体结构的结构图。

图19是表示本发明的另一实施方式的溅射方法中的溅射装置的总体架构的结构图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的第一实施方式的溅射方法及溅射装置进行说明。

图1是表示进行本实施方式的溅射方法的溅射装置的总体结构的结构图。图2是示意性地表示本实施方式的溅射腔室结构的结构图。图3是示意性地表示本实施方式的阴极单元结构的结构图。在图1中，附图标记10为溅射装置。

作为本实施方式的溅射装置10的一例，对形成于基板的化合物膜为铟镓锌氧化物膜(IGZO膜)的情况进行说明。然而，由溅射装置10形成的膜的组成不限于此，也可以进行ITO(氧化铟锡)或IZO(氧化铟和氧化锌)等的氧化膜或者Ag或Al等的金属膜等其他组成的成膜。

下面，按顺序说明溅射装置的总体结构、溅射腔室的结构、阴极单元的结构及溅射腔室的作用。

[溅射装置的总体结构]

如图1所示，本实施方式的溅射装置10沿一个方向的运送方向排列有运出运入腔室11、前处理腔室12及溅射腔室13。三个腔室中的每一个腔室通过闸阀14与相邻的其他腔室连结。在三个腔室中的每一个腔室连结有排气部15，该排气部15通过排出腔室内的气体，将腔室内设为真空状态，三个腔室中的每一个腔室通过排气部15的驱动而被独立减压。在三个腔室的每一个腔室的底面铺设有作为沿运送方向延伸且相互平行的两个车道的成膜车道16和回收车道17。

成膜车道16和回收车道17例如由沿运送方向延伸的导轨、沿运送方向配置的多个辊和用于使多个辊中的每一个辊自转的多个电动机等构造。成膜车道16从运出运入腔室11朝向溅射腔室13运送运入到溅射装置10内部的托盘T，回收车道17从溅射腔室13朝向运出运入腔室11运送运入到溅射腔室13内部的托盘T。

在托盘T上以竖立状态固定有呈朝向纸面的前面延伸的矩形状的基板(被处理基板)S。关于基板S的宽度，其例如可为沿运送方向为2200mm，朝向纸面的前面为2500mm。此外，也可以以水平状态运送托盘T和基板S。

运出运入腔室11向前处理腔室12运送从溅射装置10的外部运入的成膜前的基板S，并且将从前处理腔室12运入的成膜后的基板S运出到溅射装置10的外部。在从外部向运出运入腔室11运入成膜前的基板S时，而且在从运出运入腔室11向外部运出成膜后的基板S时，运出运入腔室11的内部升压至大气压。在从运出运入腔室11向前处理腔室12运入成膜前的基板S时，而且在从前处理腔室12向运出运入腔室11运出成膜后的基板S时，运出运入腔室11的内部减压至与前处理腔室12的内部相同的程度。

前处理腔室12对从运入运出腔室11运入到前处理腔室12的成膜前的基板S进行成膜所需的处理，例如进行加热处理或清洗处理等。

前处理腔室12向溅射腔室13运入从运出运入腔室11运出到前处理腔室12的基板S。另外，前处理腔室12向运出运入腔室11运出从溅射腔室13运出到前处理腔室12的基板S。

溅射腔室13具备朝向基板S发射溅射粒子的阴极装置18及配置在成膜车道16与回收车道17之间的车道变更部19。溅射腔室13使用阴极装置18对从前处理腔室12运入到溅射腔室13的成膜前的基板S形成IGZO膜。

溅射腔室13使用车道变更部19使成膜后的托盘T从成膜车道16向回收车道17移动。

[溅射腔室的结构]

如图2所示，溅射腔室13的成膜车道16沿运送方向运送从前处理腔室12运入到溅射腔室13的基板S，并且在开始对基板S形成薄膜与结束对基板S形成薄膜的期间，在成膜车道16的中途固定托盘T的位置。在由用于支撑托盘T的支撑部件固定托盘T的位置时，基板S中的运送方向的端部位置也会被固定。

溅射腔室13的气体供给部21a向托盘T与阴极装置18之间的间隙供给溅射中使用的气体。由气体供给部21a供给的气体中可包含氩气等溅射气体和氧气等反应气体。

气体供给部21b与阴极单元22连接，并且能够与阴极单元22一同移动，而且供给气体的一部分(例如，作为反应性气体的氧)或全部。

另外，也可以是未设置气体供给部21b而只设置气体供给部21a的结构。

阴极装置18具有一个阴极单元22，阴极单元22沿与基板S的表面Sa相对的平面配置。在阴极单元22中，从靠近基板S的位置起按顺序配置有靶23、衬板24及磁铁(磁路)25。

靶23被形成为沿与基板S相对的平面的平板状，在作为与纸面正交的方向的高度方向上具有比基板S更长的宽度。另外，在运送方向上具有比基板S更小的宽度，例如具有基板S的五分之一左右的宽度。靶23的形成材料的主要成分为IGZO，例如靶23的形成材料中的95质量％为IGZO，优选99质量％以上为IGZO。

衬板24被形成为沿与基板S相对的平面的平板状，衬板24接合在靶23的不面对基板S的表面上。在衬板24上连接有直流电源26D。由直流电源26D供给的直流电力通过衬板24供给到靶23中。

作为阴极电源，也可以替代直流电源26D来使用交流电源。在该情况下，将两个靶作为一对，优选设置一组或一组以上。

磁铁(磁路)25由具有互不相同的磁极的多个磁性体构造，在靶23的表面23a及靶23的面对基板S的侧面上形成磁控磁场。在沿靶23的表面23a的法线的方向为法线方向时，生成在靶23的表面23a与基板S的表面Sa之间的间隙中的等离子体的密度在磁铁25所形成的磁控磁场中的沿法线方向的磁场成分为0(B⊥0)的部分上最高。以下，磁铁25所形成的磁控磁场中的沿法线方向的磁场成分为0的区域为等离子体密度高的区域。

阴极装置18具备用于使阴极单元22沿一个方向的扫描方向移动的扫描部27。扫描方向为与运送方向平行的方向。扫描部27例如由沿扫描方向延伸的导轨、安装在阴极单元22的高度方向的两个端部的每一个端部上的辊和用于使各个辊自转的多个电动机等构造。扫描部27的导轨在扫描方向上具有比基板S更长的宽度。进一步，扫描部27只要能够使阴极单元22沿扫描方向移动，也可以具体化为其他结构。

扫描部27通过使阴极单元22沿扫描方向移动而在与IGZO膜的形成区域R1(形成膜的形成区域、成膜区域)相对的空间的相对区域R2中扫描阴极单元22。作为成膜对象物的一例的基板S中的表面Sa整体为IGZO膜的形成区域R1的一例。在阴极装置18发射溅射粒子并开始形成IGZO膜时，扫描部27例如使阴极单元22从作为扫描部27的扫描方向的一端部的开始位置St朝向作为扫描方向的另一端部的返回位置En沿扫描方向移动。由此，扫描部27在与形成区域R1相对的相对区域R2中扫描阴极单元22的靶23。

形成区域R1和相对区域R2所相对的方向为相对方向。基板S的表面Sa与靶23的表面23a之间的相对方向上的距离例如可为300mm以下，例如可以是150mm。

当阴极单元22配置在开始位置St上时，扫描方向上的形成区域R1的两个端部中的溅射粒子先到达的第一端部Re1与在扫描方向上靠近第一端部Re1的靶23的第一端部23e1之间的沿扫描方向的距离D1可以是150mm以上。

进一步，当阴极单元22配置在开始位置St上时，扫描方向上的第一端部Re1与靶23的第一端部23e1之间的沿扫描方向的距离D1为0mm～300mm。

当阴极单元22位于返回位置En时，扫描方向上的形成区域R1的两个端部中的溅射粒子后到达的第二端部Re2与在扫描方向上靠近第二端部Re2的靶23的第二端部23e2之间的沿扫描方向的距离D1可以是150mm以上。

这些距离D1和距离D2可被设定为在扫描方向上关于基板S的中心对称，即，它们可被设定为相等。

进一步，当在形成区域R1中形成IGZO膜等时，扫描部27也可以在从开始位置St朝向返回位置En沿扫描方向扫描阴极单元22之后，从返回位置En到开始位置St沿扫描方向扫描一次阴极单元22。

或者，扫描部27也可以在将阴极单元22从开始位置St扫描至返回位置En，并且从返回位置En朝向开始位置St沿扫描方向往复扫描一次之后，再进行往复扫描。由此，扫描部27沿扫描方向往复扫描两次阴极单元22。

此外，扫描部27也可以通过使阴极单元22沿扫描方向从开始位置St经由返回位置En到开始位置St为止往复移动多次，从而在开始位置St与返回位置En之间往复扫描多次阴极单元22。

按照IGZO膜的厚度而变更扫描部27扫描阴极单元22的次数。如果除阴极单元22的扫描次数以外的条件相同，则IGZO膜的厚度越厚，扫描部27往复扫描阴极单元22的次数被设定为越大的值。

[阴极单元的结构]

接着，对阴极单元22的结构进行更详细说明。进一步，在图3中示出在图2中说明的开始位置St上配置有阴极单元22的状态。

对于基板S来说，如图3所示，配置该基板S的表面Sa的平面为假想平面Pid。靶23的作为面对基板S的侧面的表面23a配置在与假想平面Pid平行的一个平面上。

用于对靶23的表面23a上形成磁控磁场的磁铁25在靶23的表面23a上形成沿法线的磁场成分为0(B⊥0)的两个垂直磁场零区域。在靶23的表面23a中，主要从两个垂直磁场零区域发射溅射粒子。在两个零磁场区域中，在扫描方向上靠近形成区域R1的第一端部Re1的垂直磁场零区域为第一溅蚀区域，远离第一端部Re1的垂直磁场零区域为第二溅蚀区域。

磁铁25呈细长形状，在与纸面正交的高度方向上具有与靶23大致相等的宽度，并且在扫描方向上例如具有短于靶23的宽度。

阴极单元22具备用于变更磁铁25相对于靶23的位置的磁铁扫描部29。磁铁扫描部29例如由沿扫描方向延伸的导轨、安装在磁铁25的高度方向的两个端部中的每一个端部上的辊和用于使各个辊自转的多个电动机构造。磁铁扫描部29的导轨在扫描方向上具有与靶23的宽度大致相等的宽度。此外，磁铁扫描部29只要能够使磁铁25沿扫描方向移动，则也可以具体化为其他结构。

例如在扫描方向上，磁铁扫描部29在靶23的第一端部23e1和磁铁25所重叠的第一位置P1与靶23的第二端部23e2和磁铁25所重叠的第二位置P2之间能够扫描磁铁25。

当阴极装置18发射溅射粒子并开始形成IGZO膜时，磁铁扫描部29使磁铁25从第一位置P1朝向第二位置P2移动。当扫描部27使阴极单元22从开始位置St朝向返回位置En移动时，磁铁扫描部29例如使磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往复运动。

即，当阴极单元22开始从开始位置St朝向返回位置En移动时，磁铁25开始从第一位置P1朝向第二位置P2移动，当阴极单元22经过返回位置En返回并再次到达开始位置St时，磁铁25位于第一位置P1与第二位置P2之间。如此，磁铁扫描部29使磁铁25沿扫描方向与阴极单元22的移动速度独立地往复运动。

在本实施方式中，如后述，当扫描部27从开始位置St朝向返回位置En扫描阴极单元22并返回到开始位置St，并且使靶23在相对区域R2中往复一次时，磁铁扫描部29优选使磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往复奇数次。

如果当靶23在相对区域R2中往复一次并形成IGZO膜时，磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往返多次，则每当磁铁25的扫描方向相对于靶23的扫描方向发生变化时，磁铁25相对于靶23的相对速度发生变化。如后述，如果磁铁25的相对速度发生变化，则磁铁25相对于基板S的速度的状态也在作为靶23的速度与磁铁25速度之和的速度以及作为靶23的速度与磁铁25速度之差的速度之间发生变化。

在本实施方式中，磁铁25以作为靶23的速度与磁铁25的速度之和的速度移动的扫描方向上的区域被设定为覆盖该扫描方向上的基板S的整个表面即在形成区域R1上的扫描方向的整个区域。由此，能够降低IGZO膜的膜厚在靶23及磁铁25的扫描方向上发生偏差。

[溅射方法]

接着，对溅射腔室13中的靶23和磁铁25的摇动进行说明。

在此，基于图4～图7对阴极单元22从开始位置St经过返回位置En到开始位置St为止沿扫描方向往复一次的情况的作用进行说明。

图4及图5是用于说明本实施方式的溅射中的靶和磁铁的摇动的图，是表示溅射中的作用的图。图6是表示本实施方式的靶和磁铁的在扫描方向上的位置与时间之间关系的图表。图7是表示本实施方式的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间关系的图表。

当阴极装置18朝向IGZO膜的形成区域R1(成膜区域)开始发射溅射粒子时，如图4所示，阴极单元22配置在开始位置St上。此时，扫描方向上的形成区域R1的两个端部中的溅射粒子先到达的第一端部Re1与扫描方向上的靶23的两个端部中的靠近形成区域R1的第一端部23e1之间的距离D1为0mm～300mm，第一端部Re1和第一端部23e1在扫描方向上相隔。

另外，在阴极单元22配置于开始位置St的状态下，如图4所示，磁铁25位于靶23的第二端部23e2附近。

并且，如果阴极单元22沿扫描方向移动，则首先从靶23发射的溅射粒子中的沿从第一溅蚀区域E1朝向阴极单元22的方向发射的溅射粒子到达基板S。

此时，以如下方式设定阴极单元22及磁铁25沿扫描方向移动的扫描速度。

如果阴极单元22沿扫描方向开始移动，则磁铁25也沿扫描方向开始移动，如图6及图7所示，阴极单元22在瞬间加速之后，以恒定的阴极扫描速度VCa相对于基板S移动。利用图6中的图线Ca的倾斜度来示出阴极扫描速度VCa。

同时，磁铁25相对于阴极单元22的靶23以磁铁扫描速度VMg移动。利用图6中的图线Mg的倾斜度来示出磁铁扫描速度VMg。

在此，处于磁铁25的移动距离短于阴极单元22的移动距离的状态。

在将阴极单元22的扫描距离设为LCa，将扫描时间设为VCa，将磁铁25的扫描距离设为LMg，将扫描时间设为VMg时，满足以下关系：

LCa/VCa＞LMg/VMg

即，处于以下关系：在阴极单元22从扫描开始位置移动至相反侧之前，磁铁25到达与扫描开始位置相反的一侧。

在阴极单元22从开始位置St到达返回位置En的去路上，磁铁25相对于靶23在第一位置P1与第二位置P2之往返偶数次半。

即，如图6的线Ca所示，在阴极单元22从图表左端的开始位置St移动至图表中央的返回位置En的期间，如图6的线Mg所示，磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往复四次半。即，在靶23的去路上，磁铁25从第一位置P1到达两次第二位置P2。

因此，如图7所示，磁铁25以阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的和速度Vmax和阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的差速度Vmin中的任一恒定速度扫描基板S。此外，当切换这些和速度Vmax及差速度Vmin时，被设定为尽量在短时间及短距离内进行加速。

此外，在图6及图7中，用线Ca及线Mg上的黑三角箭头表示靶23在去路上的位置或速度的变化，并且用线Ca及线Mg上的两根线箭头表示靶23在回路上的位置或速度的变化。

在结束靶23的去路且靶23到达返回位置En时，如图4所示，磁铁25位于第一位置P1与第二位置P2之间的中央位置C。

并且，如图6及图7所示，靶23在到达返回位置En时立即朝向开始位置St启动回路。同时，如图6及图7所示，磁铁25继续从第一位置P1与第二位置P2的中央朝向第一位置P1运动。

在阴极单元22从返回位置En到达开始位置St的回路上，磁铁25也相对于靶23在第一位置P1与第二位置P2之间往返偶数次半。

即，如图6的线Ca所示，在阴极单元22从图表中央的返回位置En移动至图表右端的开始位置St的期间，如图6的线Mg所示，磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往复四次半。即在靶23的回路上，磁铁25从第二位置P2到达两次第一位置P1。

在靶23的回路上，如图7所示，磁铁25以阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的和速度Vmax及阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的差速度Vmin中的任一恒定速度扫描基板S。此外，当切换这些和速度Vmax及差速度Vmin时，被设定为尽量在短时间及短距离内进行加速。

由此，磁铁25以阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的和速度Vmax扫描基板S的区域被设定为配置在扫描方向上的形成区域R1的整个区域即基板S的整个区域。

具体而言，在图7中的采用线上的黑三角箭头表示的靶23的去路上的磁铁25以和速度Vmax移动的区域与在图7中的采用线上的两根线箭头表示的靶23的回路上的磁铁25以和速度Vmax移动的区域连续。由此，在阴极单元22从开始位置St经由返回位置En往复一次移动至开始位置St的期间，磁铁25以和速度Vmax移动的部分在扫描方向上的形成区域R1的整个区域连续。

实际上，如图7所示，靶23的去路上的和速度Vmax的区域和靶23的回路上的和速度Vmax的区域还具有彼此重叠的部分。至少在阴极单元22相对于基板22往复一次的期间，磁铁25以和速度Vmax移动的区域覆盖扫描方向上的基板S整体。

在结束靶23的回路且靶23到达开始位置St时，如图5所示，磁铁25位于第一位置P1与第二位置P2的中央位置C。

由此，结束一次靶23的往复运动。

本实施方式抵消靶23的去路上的磁铁25的扫描状态与靶23的回路上的磁铁25的扫描状态之间的偏差。由此，能够防止发生因扫描方向上的基板S内位置导致的成膜偏差来消除不均，能够实现成膜特性的均匀化。

另外，如图6中由虚线包围的那样，在基板S的中央，在左侧的靶23的去路上磁铁25在图中向上移动，在右侧的靶23的回路上磁铁25在图中向下移动。

如此，通过将磁铁25设定为在靶23的往复运动中从第一位置P1启动并往复奇数次，从而能够以在靶23的去路和回路上彼此抵消磁铁25的移动方向的方式设定磁铁25的移动方向。

由此，能够防止发生因扫描方向上的基板S内位置导致的成膜偏差来消除不均，能够实现成膜特性的均匀化。

在本实施方式中，通过以上述方式设定阴极单元22(靶23)及磁铁25的扫描速度及方向，能够降低成膜不均。

另外，在本实施方式中，在阴极单元22配置于开始位置St的状态下，磁铁25也可以位于靶23的靠近基板S的第一端部23e1附近，而不是位于图4所示的第二端部23e2侧。

在该情况下，如图17所示，以与图7中的黑三角箭头和二根线箭头相反的状态进行扫描。

图17是表示本实施方式的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间关系的另一例的图表。

具体而言，在图17中的采用线上的黑三角箭头表示的靶23的去路上的磁铁25以和速度Vmax移动的区域与在图17中的采用线上的两根线箭头表示的靶23的回路上的磁铁25以和速度Vmax移动的区域连续。由此，在阴极单元22从开始位置St经由返回位置En往复一次移动至开始位置St的期间，磁铁25以和速度Vmax移动的部分可以在扫描方向上的形成区域R1的整个区域连续。

实际上，如图17所示，靶23的去路上的和速度Vmax的区域和靶23的回路上的和速度Vmax的区域虽然具有彼此重叠的部分，但至少在阴极单元22相对于基板S往复一次的期间，磁铁25以和速度Vmax移动的区域能够覆盖扫描方向上的基板S整体。

由此，能够降低成膜不均。

下面，基于附图对本发明的第二实施方式的溅射方法及溅射装置进行说明。

图8及图9是用于说明本实施方式的溅射中的靶和磁铁的摇动的图，是表示溅射中的作用的图。图10是表示本实施方式的靶和磁铁的在扫描方向上的位置与时间之间关系的图表。图11是表示本实施方式的靶和磁铁的合成速度与基板内的磁铁的位置之间关系的图表。

本实施方式与上述第一实施方式的不同点在于磁铁的扫描状态。对除此以外的与上述第一实施方式对应的结构使用相同的附图标记并省略其说明。

在本实施方式中，在阴极单元22配置于开始位置St的状态下，如图8所示，磁铁25位于靶23的第一端部23e1与第二端部23e2之间的中央位置C。

另外，在靶23相对于基板S从开始位置St经由返回位置En返回到开始位置St的一次往复运动中，如图10及图11所示，磁铁25相对于靶23的往复运动次数被设定为偶数次。

详细说明如下。在本实施方式中，如果阴极单元22沿扫描方向开始移动，则磁铁25也沿扫描方向开始移动时，如图10及图11所示，阴极单元22在瞬间加速之后，以恒定的阴极扫描速度VCa相对于基板S移动。利用图10中的图线Ca的倾斜度来示出阴极扫描速度VCa。

同时，磁铁25相对于阴极单元22的靶23以磁铁扫描速度VMg移动。利用图10中的图线Mg的倾斜度来示出磁铁扫描速度VMg。

在此，在将阴极单元22的扫描距离设为LCa，将扫描时间设为VCa，将磁铁25的扫描距离设为LMg，将扫描时间设为VMg时，满足以下关系：

LCa/VCa＞LMg/VMg

在阴极单元22从开始位置St到达返回位置En的去路上，磁铁25相对于靶23在第一位置P1与第二位置P2之间往返奇数次。

即，如图10的线Ca所示，在阴极单元22从图表左端的开始位置St移动至图表中央的返回位置En的期间，如图10的线Mg所示，磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往复五次。即在靶23的去路上，磁铁25从中央位置C到达第二位置P2三次，以及到达第一位置P1两次。

因此，如图11所示，磁铁25以阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的和速度Vmax及阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的差速度Vmin中的任一恒定速度扫描基板S。此外，当切换这些和速度Vmax及差速度Vmin时，被设定为尽量在短时间及短距离内进行加速。

此外，在图10及图11中，也采用线Ca及线Mg上的黑三角箭头表示靶23在去路上的位置或速度的变化，并且采用线Ca及线Mg上的两根线箭头表示靶23在回路上的位置或速度的变化。

在结束靶23的去路且靶23到达返回位置En时，如图8所示，磁铁25位于第一位置P1与第二位置P2之间的中央位置C。

并且，如图10及图11所示，靶23在到达返回位置En时立即朝向开始位置St启动回路。同时，如图10及图11所示，磁铁25继续从中央位置C朝向第一位置P1运动。

在阴极单元22从返回位置En到达开始位置St的回路上，磁铁25也相对于靶23在第一位置P1与第二位置P2之间往返奇数次。

即，如图10的线Ca所示，在阴极单元22从图表中央的返回位置En移动至图表右端的开始位置St的期间，如图10的线Mg所示，磁铁25在第一位置P1与第二位置P2之间往复五次。即在靶23的回路上，磁铁25从中央位置C到达两次第二位置P2，以及到达第一位置P1三次。

在靶23的回路上，如图11所示，磁铁25也以阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的和速度Vmax及阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的差速度Vmin中的任一恒定速度扫描基板S。此外，当切换这些和速度Vmax及差速度Vmin时，被设定为尽量在短时间及短距离内进行加速。

由此，磁铁25以阴极扫描速度VCa与磁铁扫描速度VMg的和速度Vmax扫描基板S的区域被设定为配置在扫描方向上的形成区域R1的整个区域即基板S的整个区域。

具体而言，在图11中的采用线上的黑三角箭头表示的靶23的去路上的磁铁25以和速度Vmax移动的区域与在图11中的采用线上的两根线箭头表示的靶23的回路上的磁铁25以和速度Vmax移动的区域连续。由此，在阴极单元22从开始位置St经由返回位置En往复一次移动至开始位置St的期间，磁铁25以和速度Vmax移动的部分在扫描方向上的形成区域R1的整个区域连续。

实际上，如图11所示，靶23的去路上的和速度Vmax的区域和靶23的回路上的和速度Vmax的区域还具有彼此重叠的部分，但至少在阴极单元22相对于基板S往复一次的期间，磁铁25以和速度Vmax移动的区域覆盖扫描方向上的基板S整体。

在结束靶23的回路且靶23到达开始位置St时，如图9所示，磁铁25位于第一位置P1与第二位置P2之间的中央位置C。

由此，结束一次靶23的往复运动。

本实施方式抵消靶23的去路上的磁铁25的扫描状态与靶23的回路上的磁铁25的扫描状态之间的偏差。能够防止发生因扫描方向上的基板S内位置导致的成膜偏差来消除不均，能够实现成膜特性的均匀化。

另外，如图10所示，例如在基板S的中央，在左侧的靶23的去路上磁铁25在图中向上移动，在右侧的靶23的回路上磁铁25在图中向下移动。

如此，通过将磁铁25设定为在靶23的往复运动下沿从中央位置C朝向第二位置P2的方向启动并往复偶数次，从而能够以在靶23的去路和回路上彼此抵消磁铁25的移动方向的方式设定磁铁25的移动方向。

由此，能够防止发生因扫描方向上的基板S内位置导致的成膜偏差来消除不均，能够实现成膜特性的均匀化。

此外，也可以向扫描方向的相反方向启动磁铁25。在该情况下，处于与图11所示的黑三角箭头和二根线箭头相反的状态。在该情况下，同样也能降低成膜不均。

在本实施方式中，通过以上述方式设定阴极单元22(靶23)及磁铁25的扫描速度及方向，能够降低成膜不均。

此外，虽然在上述各实施方式中设为在直流电源26D上连接有一个靶23的结构，但也可以设为具有连接于交流电源的偶数个靶的结构。

另外，在维持阴极单元22与磁铁25的速度比的情况下，也可以降低阴极单元22的速度。例如，可以想到阴极单元22的速度在基板S的端部附近缓慢且加大基板S端部的膜厚的情况等。

在上述实施方式中，对变更溅射腔室13的车道的结构进行了说明，但本发明并不限于该结构。

例如，如图18所示，本发明还可以采用具有压盘机构的集群型单片式溅射装置。

图18是表示另一实施方式的溅射装置的总体结构的结构图。

该溅射装置100具备：用于运入/运出被处理基板S的装载及卸载室102；成膜室(腔室)104，通过溅射法在基板S上形成规定的被膜的成膜室(腔室)104；和成膜室104与装载及卸载室102之间的运送室103。在图中，溅射装置100被表示为侧部溅射式，但也可以是顶部溅射式或底部溅射式。

在溅射装置100中设置有成膜室104A和装载及卸载室102A。这些多个腔室102、102A、104、104A被形成为包围运送室103的周围，这种腔室被构造为例如具有彼此相邻地形成的两个装载及卸载室(腔室)和多个处理室(腔室)。

例如，一个装载及卸载室102为从外部朝向溅射装置100运入基板S的装载室，另一个装载及卸载室102A为从溅射装置100向外部运出基板S的卸载室。另外，也可以是成膜室104和成膜室104A进行不同的成膜工序的结构。

在这种各个腔室102、102A、104、104A与运送室103之间可以分别设置有闸阀。

在装载及卸载室102中也可以设置有定位部件，该定位部件能够设定从外部运入的基板S的载置位置并进行对准。

在装载及卸载室102中还设置有用于对该室内进行粗抽真空的旋转泵等的粗抽排气装置。

如图18所示，在运送室103的内部配置有运送装置(运送机器人)103a。

运送装置103a具有旋转轴、安装于该旋转轴的机械臂、形成于该机械臂的一端的机械手和上下运动装置。机械臂由能够彼此弯曲的第一及第二主动臂和第一及第二从动臂构造。运送装置103a能够使作为被运送物的基板S在各个腔室102、102A、103、104、104A之间移动。

与上述第一及第二实施方式的溅射腔室13同样，成膜室104可以是通过可动阴极进行溅射的结构。

此外，如图19所示，本发明也可以采用往复式溅射装置。

图19是表示另一实施方式中的溅射装置的总体结构的结构图。

该溅射装置200为往复式溅射装置，具备：装入/取出室202，用于运入/运出基板(或者载体)S；和耐压成膜室(真空槽)203，通过溅射法在基板S上形成规定的被膜。

在装入/取出室202中设置有用于对该室内进行粗抽真空的旋转泵等的粗抽排气装置204，在该室内能够移动地配置有用于保持及运送基板的基板托盘205。在成膜室203的内部设置有用于加热基板的加热器211。另外，设置有：对用于保持基板的衬板206施加负电位的溅射电压的电源207；向该室内导入气体的气体导入机构208；对成膜室203的内部进行高抽真空的涡轮分子泵等的高真空排气机构209；以及作为密封电极的烟囱(结构体)210。

与上述第一及第二实施方式的溅射腔室13同样，成膜室203可以是通过可动阴极进行溅射的结构。

在这些结构中，也能够应用本发明的溅射方法，从而能够防止发生因扫描方向上的基板S内位置导致的成膜偏差来消除不均，能够实现成膜特性的均匀化。

[实施例]

下面，对与本发明有关的实施例进行说明。

此外，对本发明中的具体例进行说明。

在此，如图4～图7所示，以使磁铁25相对于开始位置St上的靶23从第一配置P1出发，并使磁铁25相对于靶23进行奇数次往复运动，从而相对于开始位置St上的靶23在中央位置C上停止的方式，使靶23相对于基板23往复一次来进行溅射。示出此时的各种因素。

膜种：ITO

基板：1500×1850

膜厚测定点：224pt(排除基板端10mm)

功率：3.1kW

压力：0.3Pa

气体：Ar 720sccm

在此，通过将磁铁的往复次数设为7道次及9道次来进行成膜，并且利用上述测定点数来测定其膜厚并计算膜厚分布。此外，关于膜厚分布，利用膜厚的最大值Max与最小值Min之差及之和，以下式计算膜厚％。

(Max-Min)/(Max+Min)×100

将其结果示于图16。

此外，为了比较，如图12～图13所示，以使磁铁25相对于开始位置St上的靶23从第一位置P1出发，并相对于返回位置En上的靶23处于第二位置P2的方式，使磁铁25相对于靶23进行偶数次往复运动。在该状态下，以使靶23相对于基板S往复一次以使在开始位置St上停止的靶23中的磁铁在第一位置P1上停止的方式，进行溅射。

此时，如图14～图15所示，磁铁25以和速度Vmax扫描基板S的区域在靶23的去路和回路上重叠，并且磁铁25以差速度Vmin扫描基板S的区域在靶23的去路和回路上重叠。

在此，通过将磁铁的往复次数设为4道次及10道次来进行成膜，并且利用上述测定点数来测定其膜厚，从而同样计算膜厚分布。

将其结果示于图16。

从这些结果可知，在以磁铁25相对于靶23的往复次数(Pass)为奇数次，并且在靶23的去路和回路上消除磁铁的道次(pass)扫描方向的差别的方式摇动磁铁的情况下，膜厚分布减小至一半左右，大幅改善膜特性。

此外，还可知在增加磁铁25相对于靶23的往复次数(Pass)的情况下改善膜厚分布。

产业上的可利用性

作为本发明的应用例，可列举OLED用TFT的沟道层、顶部发光结构的阴极的金属薄膜层和IMI结构的ITO层等的制造。

附图标记说明

10 溅射装置

11 运出运入腔室

12 前处理腔室

13 溅射腔室

14 闸阀

15 排气部

16 成膜车道

17 回收车道

18 阴极装置

19 车道变更部

21 气体供给部

22 阴极单元

23 靶

23a 表面

23e1 第一端部

23e2 第二端部

25 磁铁

26D 直流电源

27 扫描部

29 磁铁扫描部

P1 第一位置

P2 第二位置

C 中央位置

St 开始位置

En 返回位置

S 基板(被处理基板)

R1 形成区域

R2 相对区域

Re1 端部

Re2 端部

VCa 阴极扫描速度

VMg 磁铁扫描速度

Vmax 和速度

Vmin 差速度

Claims (7)

1.一种溅射方法，使用：具有靶的阴极单元，所述靶能够朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；扫描部，用于在作为基板面内方向的扫描方向上使所述阴极单元相对于所述被成膜基板进行相对往复运动；磁铁，用于对所述阴极单元中的所述靶形成溅蚀区域；和磁铁扫描部，用于使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动，

所述方法在所述阴极单元通过所述扫描部沿所述扫描方向相对于所述被成膜基板进行相对往复运动的期间，利用所述磁铁扫描部使所述磁铁在所述扫描方向上进行往复运动，

并且对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动及在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动被设定为相互补偿。

2.根据权利要求1所述的成膜方法，其中，

在所述靶及所述磁铁的起始位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上远离所述被成膜基板的端部上，或者所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上靠近所述被成膜基板的端部上，

并且在所述靶相对于所述被成膜基板的一次往复运动中，所述磁铁相对于所述靶的往复运动次数被设定为奇数次。

3.根据权利要求2所述的溅射方法，其中，

在所述靶的去路运动结束位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上的中央部。

4.根据权利要求1所述的溅射方法，其中，

在所述靶及所述磁铁的开始位置处，所述磁铁位于所述靶在所述扫描方向上的中央部，

并且在所述靶相对于所述被成膜基板的一次往复运动中，所述磁铁相对于所述靶的往复运动次数被设定为偶数次。

5.一种溅射装置，包括：

阴极单元，用于朝向被成膜基板上的待形成膜的形成区域发射溅射粒子；

扫描部，能够使所述阴极单元和所述被成膜基板在作为基板面内方向的扫描方向上进行相对往复运动；

靶，将被形成溅蚀区域；

磁铁，相对于所述靶配置在所述被成膜基板的相反侧且用于对所述靶形成所述溅蚀区域；

磁铁扫描部，能够使所述磁铁在所述靶的所述扫描方向上的端部之间进行往复运动；和

控制部，与所述扫描部和所述磁铁扫描部连接，且用于控制所述阴极单元的往复运动及所述磁铁的往复运动，

在所述控制部中，对应于所述靶相对于所述被成膜基板的速度，在所述靶相对于所述被成膜基板的去路运动下的所述磁铁的往复运动及在所述靶相对于所述被成膜基板的回路运动下的所述磁铁的往复运动被设定为相互补偿。

6.一种溅射装置，包括：

细长形状的阴极单元，与被成膜基板上的待形成膜的成膜区域相对，并且在相对于所述成膜区域相对移动的同时发射溅射粒子；和

阴极扫描部，用于使所述阴极单元在与所述阴极单元的长边交叉的扫描方向上移动，使得所述阴极单元在比所述成膜区域的一端更靠外侧的第一成膜外位置与比所述成膜区域的另一端更靠外侧的第二成膜外位置之间往复移动，

所述阴极单元包括：

细长的靶；

磁铁，配置在所述靶的背面上；和

磁铁扫描部，用于使所述磁铁在与所述靶的长边交叉的方向上往复移动，

在所述成膜区域中，所述阴极单元的去路运动下的所述磁铁的往复运动和所述阴极单元的回路运动下的所述磁铁的往复运动被控制为在所述被成膜基板与所述磁铁的相对速度上补偿。

7.根据权利要求6所述的溅射装置，其中，

在所述成膜区域中，所述阴极单元的去路运动与所述磁铁的往复运动的合成速度为最小值的区域和所述阴极单元的回路运动与所述磁铁的往复运动的合成速度为最小值的区域不重叠。

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