CN1904133A

CN1904133A - 溅射装置和溅射方法

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Publication number: CN1904133A
Application number: CNA2006101076287A
Authority: CN
Inventors: 小林大士; 谷典明; 小松孝; 清田淳也; 中村肇; 新井真
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: KR101231669B1; JP4922580B2; KR20070014993A; TWI401334B; TW200716775A; CN1904133B; JP2007031816A

Abstract

本发明的课题是提供在靶上不留下非侵蚀区域而且在进行反应性溅射的情况下能形成均匀的膜质的膜的溅射装置。本发明的溅射装置(2)的其特征在于：具备在真空室(21)内隔开一定的间隔并列地设置的至少3片的靶(241)和对各靶(241)交替地施加负电位和正电位或接地电位的交流电源(E1～E3)，使来自交流电源(E1～E3)的至少一个输出分支，连接到至少2片的靶(241)上，在连接到该分支了的输出上的各靶(241)之间设置了作为切换从交流电源施加电位的靶的切换单元的开关(SW1～SW3)。

Description

溅射装置和溅射方法

技术领域

本发明涉及溅射装置和溅射方法。

背景技术

在基板上形成薄膜的情况下，根据成膜速度快等的优点，广泛地利用了磁控溅射方式。在磁控溅射方式中，在靶的后方设置了由交替地改变了极性的多个磁铁构成的磁铁组装体，通过利用该磁铁组装体在靶的前方形成磁通以俘获电子，提高在靶的前方的电子密度，提高这些电子与真空室内导入了的气体的碰撞概率，提高等离子体密度来进行溅射。

但是，近年来，随着基板变大，磁控溅射装置也越来越趋于大型化。作为这样的装置，已知有通过并列地设置多个靶可对大面积的基板成膜的溅射装置(例如，专利文献1)。

在这样的溅射装置中，因为在靶相互间设置了用于俘获从靶飞出的2次电子的阳极或屏蔽罩等的构成部件，故不能接近地设置各靶，靶相互间的间隔变宽。因为不从这些靶的相互间放出溅射粒子，故在基板表面中与靶间对置的部分中成膜速度极慢，膜厚的面内均匀性变差。

为了解决这样的问题，考虑了图1中示出的那样的溅射装置。溅射装置1具有在该真空室11内部隔开一定的间隔并列地设置的多个靶12a～12d和连接相邻的靶(12a和12b，12c和12d)的2个交流电源E。由于该溅射装置1将连接了1个交流电源的靶的一方定为阴极、另一方定为阳极，交替地进行溅射，故在靶相互间没有必要设置阳极等的构成部件，可接近地配置靶。

【专利文献1】特表2002-508447号公报(例如，权利要求的范围的记载)。

但是，如果互相接近地并列地设置靶，则由于因在相邻的靶端部的上部空间121中从靶放出的电子流入阳极而不发生等离子体P，故不溅射靶的端部，该端部作为非侵蚀区域而留下。在该情况下，即使在非侵蚀区域的前方使磁通平行地移动，也不能侵蚀靶端部，由于不能侵蚀靶的整个面，故靶的利用效率差。此外，因留下非侵蚀区域，也成为溅射中的异常发电或粒子的原因。

此外，由于在连接了1个交流电源的相邻的靶间发生等离子体P，故产生等离子体密度比其它的空间低的空间122。在该情况下，如果在溅射装置中导入反应气体以进行反应性溅射，则在等离子体密度低的部分中不促进反应，在基板S面内的膜质变得不均匀。

发明内容

因此，本发明的课题在于解决上述现有技术的问题，打算提供在靶上不留下非侵蚀区域而且在进行反应性溅射的情况下能形成均匀的膜质的膜的溅射装置。

按照本发明的第1方面，本发明的溅射装置具备：

在真空室内隔开一定的间隔并列地设置的至少3片的靶；和

对各靶交替地施加负电位和正电位或接地电位的交流电源，其特征在于：

使来自交流电源的至少一个输出分支，连接到至少2片的靶上，在连接到该分支的输出上的各靶之间设置了切换被交流电源施加电位的靶的切换单元。

首先，将并列地设置的靶中连接到1个交流电源上的相邻的2片靶的一方定为阴极，将另一方定为阳极，如果在这些靶上使等离子体发生以交替地进行溅射，则由于在相邻的靶的端部的上方不发生等离子体，故不溅射该部分，作为非侵蚀区域而留下。

其次，如果利用切换单元将上述的连接到1个交流电源上的2片靶中的一方切换到与分支了的输出连接的另一个靶、例如不与另一方相邻的靶上，则阳极与阴极之间的距离变宽，电子不流入阳极中。由此，由于即使在非侵蚀区域的上部发生等离子体，也可溅射在靶上留下了的非侵蚀区域，故可侵蚀靶的整个面。

此外，通过利用切换单元切换从交流电源施加电位的靶以使等离子体的发生位置变更，使等离子体密度低的空间也移动，故如果在整个成膜时间中来看，等离子体密度在基板前方变得大致均匀，在进行反应性溅射的情况下，能形成膜质均匀的膜。

如果在上述溅射装置中具备在各靶的后方配置的、在各靶的前方形成磁通的、由多个磁铁构成的磁铁组装体和驱动这些磁铁组装体以使磁通对于靶平行地移动的驱动单元，则通过在左右平行地移动磁铁组装体，可大致均匀地侵蚀靶的整个面。

此外，如果在各靶后方分别配置该磁铁组装体，则可认为各磁铁互相干涉而破坏磁场平衡。在这样的情况下，最好具备使由上述各磁铁组装体形成的磁通密度大致均匀的磁通密度修正单元。

按照本发明的第4方面，其特征在于：将基板依次运送到与在真空室内隔开一定的间隔并列地设置的至少3片的靶对置的位置上，在从交流电源对各靶交替地施加负电位和正电位或接地电位的情况下，在使来自交流电源的至少一个输出分支而连接了的至少2片的靶之间，一边切换被交流电源施加电位的靶，一边在靶上发生等离子体，在基板表面上成膜。

最好在成膜开始后以一定的周期进行由上述切换单元进行的靶的切换。如果以一定的周期来进行，则连接到各靶上的时间、即各等离子体的发生时间变得均匀，即使在靶上留下非侵蚀区域，也能溅射并侵蚀该非侵蚀区域。

在使交流电源的输出分支而连接了的靶是2片的情况下，如果进行奇数次的由切换单元进行的切换，则由于对各靶的连接次数是相同的，故通过各连接可均等地侵蚀在靶上留下的非侵蚀区域。

在成膜中使在各靶的后方配置的、在各靶的前方形成磁通的、由多个磁铁构成的磁铁组装体与各靶平行地往复运动的情况下，在该磁铁组装体在一个方向上移动的期间内，通过进行至少1次由上述切换单元进行的靶的切换，可均匀地溅射靶的整个面。

按照本发明的溅射装置，可起到在靶上不留下非侵蚀区域而且在进行反应性溅射的情况下所形成的膜的膜质是均匀的那样的优良的效果。

附图说明

图1是以前的装置的示意图。

图2是本发明的溅射装置的概略结构图。

图3是本发明的溅射装置中的真空室的概略结构图。

图4(a)(b)是本发明的溅射装置中的成膜过程的示意图。

图5是使磁铁组装体平行地移动的情况的时序图。

图6(a)(b)是表示本发明的溅射装置中的另一实施形态的示意图。

图7是示出了对于累计功率的异常发电的发生次数的图表。

图8(a)是表示使用以前的装置成膜的情况的O₂气体的流量与电阻率的关系的图表。(b)是表示使用本发明的溅射装置成膜的情况的O₂气体的流量与电阻率的关系的图表。

具体实施方式

按照图2，本发明的溅射装置2是叶片式的装置，具备：从大气气氛的晶片盒(未图示)运送、储存基板S的负载锁定室20；进行溅射的真空室21；以及在负载锁定室20与真空室21之间设置的传递室22。分别经间壁阀连接了负载锁定室20、传递室22和真空室21。虽未图示，但将真空泵连接到负载锁定室20、真空室21和传递室22上，同时配置了监视其真空度的真空计。

在负载锁定室20中设置了运送安装了基板S的基板托的运送臂。利用该运送臂从外部(晶片盒)将在基板托上安装了的基板S安放在负载锁定室20中。

在传递室22中设置了运送机械手(未图示)，在对负载锁定室20进行了真空排气直到既定的真空度后，打开间壁阀，将基板S运送到以相同的真空度进行了真空排气的传递室22中。其后，打开传递室22与真空室21之间的间壁阀，利用运送机械手将基板S运送到真空室21中。

在该真空室21中设置了气体导入单元23(参照图3)。经中途设置了质量流控制器231a、231b的气体导入管232将气体导入单元23分别连接到气体源233a、233b。在气体源233a、233b中封入了氩等的溅射气体和H₂O、O₂、N₂等的反应气体，利用质量流控制器231a、231b可按一定的流量将这些气体导入到真空室21中。

在与运送到真空室21内部的基板S对置的位置上配置靶组装体24。阴极组装体24具有形成为大致长方体的6片靶241a～241f。这些靶241a～241f是根据ITO、Al合金、Mo等在基板上成膜的膜的组成用众所周知的方法制造的，接合了冷却用的后板(未图示)。

此外，隔开间隔D1并列地设置了靶241a～241f，使其位于与基板S平行的同一平面上。将间隔D1设定为在靶241a～241f的侧面相互之间的空间中发生等离子体而不溅射靶241a～241f的侧面那样的距离。该间隔D1是1～10mm，较为理想的是2～3mm。通过接近地配置靶241a～241f，溅射粒子到达在与靶241a～241f对置的位置上配置的基板S的整个面，可使膜厚分布变得均匀。

在靶241a～241f的背面上依次安装了电极242a～242f和绝缘板243，在阴极组装体24的既定的位置上分别安装了这些电极242a～242f和绝缘板243。将在真空室21外部配置了的3个交流电源E1～E3分别连接到该电极242a～242f上。

将交流电源E1～E3连接成在并列地设置了的靶241a～241f中分别对3片靶施加电位。例如，将交流电源E1的2个输出中的一方连接到电极242a上以便对靶241a施加电位。使另一方的输出分支，在该分支点上设置作为切换单元的开关SW1，连接到电极242a和242f上以便对2片靶241a和241f施加电位。交流电源所施加的电位可以是正弦波，也可以是矩形波。各开关SW1～SW3例如是旋转式控制开关，具有控制各开关SW1～SW3的工作的计算机等的控制单元(未图示)。

各开关SW1～SW3具有接点t1和接点t2，例如，在开关SW1中，接点t1与靶241b连接在一起，接点t2与靶241f连接在一起，然后，利用各开关SW1～SW3，通过在这些接点t1、t2之间交替地切换线来切换从交流电源E1～E3施加电位的靶241a～241f。

如果利用各开关SW1～SW3连接到接点t1上，则交流电源E1对靶241a和靶241b交替地施加电位，交流电源E2对靶241c和靶241d交替地施加电位，交流电源E3对靶241e和靶241f交替地施加电位。在该情况下，如果从交流电源E1～E3对一方的靶(241a、241c、241e)施加负的电位，则这些靶241a、241 c、241e起到作为阴极的作用，另一方的靶241b、241d、241f起到作为阳极的作用。

然后，在作为阴极的靶241a、241c、241e的前方形成等离子体，溅射靶241a、241c、241e。按照交流电源E1～E3的频率，对各靶241a～241f交替地施加电位，分别对其溅射，但由于在相邻的靶241a～241f的端部的上方不发生等离子体，故不溅射该部分，在各靶的端部上留下非侵蚀区域R(参照图4(a))。

在经过既定的时间后，如果经控制单元使各开关SW1～SW3工作分别切换接点t2(参照图4(b))，则交流电源E1对靶241a和靶241f交替地施加电位，交流电源E2对靶241b和靶241c交替地施加电位，交流电源E3对靶241d和靶241e交替地施加电位。在该情况下，如果从交流电源E1～E3对一方的靶(241a、241c、241e)施加负的电位，则这些靶(241a、241c、241e)起到作为阴极的作用，另一方的靶241b、241d、241f起到作为阳极的作用。

然后，在作为阴极的靶241a、241c、241e的前方形成等离子体，溅射靶241a、241c、241e。按照交流电源E1～E3的频率，对各靶241a～241f交替地施加电位，分别对其溅射。如果将各开关SW1～SW3的线连接到接点t2上，则连接了交流电源E1～E3的靶241a～241f改变，即使在将开关SW1～SW3的线连接到接点t1上进行了溅射的情况下在靶241a～241f上留下的非侵蚀区域R上也形成等离子体，也溅射该非侵蚀区域R上，侵蚀靶241a～241f。

最好以一定周期进行该开关SW1～SW3的切换。如果以一定周期进行切换，则对各靶241a～241f的电力供给时间、即各等离子体的发生时间为均匀的，因为在切换的前后在相同的时间内溅射各靶241a～241f，故可侵蚀靶的整个面。此外，根据成膜时间适当地决定进行该切换的既定的时间，最好设定为在成膜时间中切换奇数次。如果进行奇数次切换，则对接点t1的连接次数与接点t2的连接次数相等，由于利用各连接中的溅射可均等地侵蚀在各靶241a～241f上留下的非侵蚀区域R，故在成膜结束时不留下非侵蚀区域R。

关于作为切换单元的开关SW1～SW3的设置位置不作特别限定，即使从交流电源E1～E3对相互相邻的靶241a～241f施加电位留下非侵蚀区域R，通过利用开关SW1～SW3改变从交流电源E1～E3施加电位的靶241a～241f能在靶241a～241f上的非侵蚀区域R上发生等离子体即可。如果象本实施形态那样将各交流电源E1～E3的一方的输出经1个开关与2片靶连接，则即使在成膜中切换开关SW1～SW3，由于总是从交流电源E1～E3对各靶241a～241f施加电位，故抑制了异常发电的发生，此外，由于在溅射装置中设置的开关的数目可以是最小限度，故与后述的其它的实施形态相比，是较为理想的。

在阴极组装体24中，设置了分别位于各靶241a～241f的后方的6个磁铁组装体25，将各磁铁组装体25形成为相同的结构，具有与靶241a～241f平行地设置的支撑部251，在支撑部251上以交替地改变极性的方式设置了沿靶的长边方向的棒状的中央磁铁252和由多个磁铁构成的、包围该中央磁铁252的周边的周边磁铁253。将各磁铁设计成使换算为中央磁铁252的相同的磁化时的体积与换算为周边磁铁253的相同的磁化时的体积的和相等。由此，在靶241a～241f的前方形成匀称的闭环的隧道状磁通，可俘获在靶241a～241f的前方电离了的电子和因溅射产生的2次电子，可提高在作为阴极的靶的前方形成了的等离子体的密度。

但是，因为磁铁组装体25也互相接近，故磁场相互干涉，有时由位于两端的靶241a、241f的后方的磁铁组装体25产生的磁场与由位于中央的靶241c、241d的后方的磁铁组装体25产生的磁场的平衡受到破坏。在该情况下，不能使基板S面内的膜厚分布大致均匀。因此，为了修正磁场平衡，在阴极组装体24中设置了辅助磁铁26。该辅助磁铁26与相邻的磁铁组装体25的周边磁铁253的极性是相同的。而且，使该辅助磁铁26与周边磁铁253的间隔与各磁铁组装体25的间隔D2相同。通过在位于两端的靶241a、241f的外侧配置的防护板261的下方设置这样的辅助磁铁26以改善磁场平衡。

由于利用磁铁组装体25在靶241a～241f的前方形成隧道状磁通，故位于中央磁铁252和周边磁铁253的前方的等离子体的密度降低，靶241a～241f的处于该等离子体的密度低的中央磁铁252的上方的部分作为另外的非侵蚀区域留下。因此，有必要使隧道状的磁通的位置变化、均匀地侵蚀靶241a～241f以提高利用效率。

为了使隧道状磁通的位置变化，在驱动轴270的既定的位置上设置磁铁组装体25和辅助磁铁26，在该驱动轴270上设置滚珠丝杠271作为驱动单元使各磁铁组装体25的位置可在左右平行地移动。再有，作为驱动单元，不限定于滚珠丝杠271那样的机械的驱动单元，也可使用汽缸。只要能均匀地侵蚀靶241a～241f即可，该磁铁组装体25的移动距离不作特别限定。例如，可使磁铁组装体25分别以点A～点B的间隔平行地移动。再有，不仅可使磁铁组装体25在左右方向上平行地移动，而且可使磁铁组装体25在长边方向上平行地移动。通过这样以二维方式使磁铁组装体25平行地移动，可更均匀地侵蚀靶241a～241f。

可在成膜中进行磁铁组装体25的移动，也可在成膜后进行磁铁组装体25的移动。在成膜中移动的情况下，在溅射中驱动滚珠丝杠271，以大于等于2.5mm/sec、较为理想的是4～15mm/sec的周期使磁铁组装体25、即磁通在点A～点B之间往复移动，以便均匀地侵蚀靶241a～241f。

在成膜中使磁铁组装体25移动的情况下，为了均匀地侵蚀靶241a～241f，在磁通在一个方向上平行地移动的期间内有必要至少切换1次开关SW1～SW3。如图5中所示，在成膜时间中，在设定为利用驱动单元271使磁通在点A～点B之间往复一次平行地移动的情况下，在磁通在一个方向上在点A～点B之间移动的期间内，将开关设定为进行4次切换。只要能均匀地侵蚀靶，该切换的次数不作特别限定，可以是偶数次，也可以是奇数次。不论在哪一种情况下，只要在成膜时间中能进行奇数次切换，对接点t1的连接次数与接点t2的连接次数就相等，由于利用各连接中的溅射可相互地侵蚀在各靶241a～241f上留下的非侵蚀区域R，故能均匀地侵蚀靶。

在成膜后移动的情况下，成膜结束后停止交流电源E1～E3，在放电一旦停止了后，在与靶241a～241f对置的位置上设置作为下一个成膜对象的基板S时，驱动滚珠丝杠271，使磁通分别从点A平行地移动到点B并加以保持。在该情况下，至少在开始下一次的成膜之前平行地移动磁铁组装体25即可。然后，在该被运送的基板S的成膜结束后，再次按照同一顺序，再次使磁通平行地移动。通过依次重复该操作，在基板上依次成膜，同时可均匀地侵蚀靶241a～241f。这样，如果在成膜后使磁通移动，则可抑制伴随成膜中的磁通的移动的异常发电的发生。

在本实施形态中，叙述了利用辅助磁铁26可修正磁场平衡，但只要是能修正磁场平衡的方法，就不限定于上述方法。例如，通过只增大周边磁铁的尺寸或将周边磁铁253变更为从磁铁发生的磁通密度变大的材料，也可修正磁场平衡。

此外，在本实施形态中，设置了以机械方式切换交流电源与靶的连接的单元，但不限定于此，例如也可设置绝缘栅双极型晶体管(以下称为IGBT)。在使用了该IGBT的情况下，与以机械方式进行切换的情况相比，可缩短切换的周期。例如，在利用开关切换的情况下，周期在几秒以上，但在使用了该IGBT的情况下，周期能以几微秒～几毫秒来切换。但是，如果以比交流电源的放电周期短的定时来切换，则由于不能起到本发明的效果，故有必要定为大于等于交流电源的放电周期。

在图6中示出靶与交流电源的其它的连接例。将各靶241a～241f分别连接到1个交流电源E上，在该连接之间分别设置了切换单元SW1～SW6。首先，如图6(a)中所示，与靶241a连接的开关SW1和与靶241b连接的开关SW2成为闭合状态，从交流电源对该靶241a、靶241b施加电位，在该靶241a和靶241b上发生了等离子体。在靶241a和靶241b的对置的端部的上方未发生等离子体，在靶241a和靶241b中留下非侵蚀区域R。与其它的靶连接的开关SW3～SW6分别为打开状态，不能施加交流电源，不溅射这些靶。

在既定的时间内溅射了靶241a和靶241b后，分别切换SW1～SW3，如果将与靶241b连接的开关SW2和与靶241c连接的开关SW3定为闭合状态(参照图6(b))，则从交流电源对该靶241b和靶241c施加电位，形成等离子体，溅射该靶241b和靶241c。虽然在靶241b中已存在非侵蚀区域R，但通过在与靶241c之间发生等离子体，在该非侵蚀区域R的上部也发生等离子体，溅射非侵蚀区域R。

其后，在成膜中依次切换开关SW1～SW6，通过从交流电源对各靶施加电位，通过等离子体依次在各靶上移动并依次溅射靶241a～241e，在靶上不留下非侵蚀区域R(参照图6(c))。

以下，说明使用本发明的溅射装置21在基板S表面上成膜的方法。

首先，将基板S运送到与并列地设置了的靶241a～241f对置的位置上，利用真空排气单元对真空室21内部进行真空排气。其次，经气体导入单元23将Ar等的溅射气体导入到真空室21内，在真空室21内部形成既定的成膜气氛。再有，在进行反应性溅射的情况下，与溅射气体的导入一起以一定的流量导入反应气体。作为反应气体，可根据所希望的膜的物理性质适当地选择，例如，导入从H₂O气体、O₂气体、N₂气体中选出的至少1种气体。

其后，一边维持成膜气氛，一边利用交流电源E1～E3以几kHz～几百kHz对靶241a～241f分别施加正或负的电位。在作为阴极的靶241上形成电场，在靶241前方发生等离子体，溅射靶并放出溅射粒子。按照交流电源的频率交替地进行该工作，同时通过按每既定的时间切换各开关SW1～SW3，溅射各靶的整个面。其后，停止交流电源，成膜结束。

再有，可在成膜中驱动滚珠丝杠271以驱动磁铁组装体25，此外，也可在成膜结束停止交流电源E1～E3、一旦停止了放电后，在将作为下一个成膜对象的基板S运送到与靶241a～241f对置的位置上时，驱动滚珠丝杠271，使磁铁组装体25平行地移动、即，使磁通平行地移动。

【实施例1】

在实施例1中，使用图2和图3中示出的溅射装置成膜，研究了成膜中的电弧放电的发生次数。

将由宽度200mm、长度1700mm、厚度10mm的In₂O₃-10wt％SnO₂(ITO)构成的靶设置成在离基板150mm的位置上与基板平行。靶宽分别是2mm。在各靶的后方设置了宽度170mm、长度1570mm、厚度40mm的磁铁组装体，使其与各靶的距离为47mm，利用滚珠丝杠271使驱动距离为50mm。作为基板，准备了宽度1000mm、长度1200mm、厚度0.7mm的玻璃基板。

在基板运送后，进行真空排气，其后从气体导入单元23以240sccm导入氩气作为溅射气体，形成了0.67Pa的成膜气氛。此外，以2.0sccm导入了H₂O气体、以1.5sccm导入了O₂气体作为反应气体。各交流电源E1～E3的频率是25kHz，从0kW起逐渐地提高了功率，最终上升到15kW，投入120秒，并按每5秒1次的节奏分别交替地在接点t1和t2之间切换开关SW1～SW3。其后一度停止交流电源E1～E3，在运送下一个基板S时使磁铁组装体移动。一边以这种顺序依次成膜，一边监视电压值和电流值，对每1分的异常发电(电弧放电)的发生次数进行了计数。在从溅射装置取出靶并用目视确认了其表面时，看到了侵蚀了各靶的整个面。

(比较例1)

在比较例1中，使用将交流电源连接到并列地设置的6片靶中相互相邻的2片靶上的装置，除了开关的切换以外，用相同的条件成膜，同时监视电压值和电流值，对异常发电的发生次数进行了计数。

在图7中示出结果。图7的横轴表示累计功率(kWh)，纵轴表示异常发电的次数(次/分)。在比较例1中，随着累计功率变大，异常发电的次数也大幅度地增加了。与此不同，在实施例1中，即使累计功率变大，异常发电的次数也几乎不增加。

【实施例2】

在实施例2中，使用图2和图3中示出的溅射装置，评价了进行反应性溅射的情况的膜质的面内均匀性。

改变成膜时的反应气体的流量，调查在膜上的各点中电阻率下降最多的流量，用该流量的差进行了膜质的面内均匀性的评价。

使用与实施例1中使用的溅射装置相同的装置，改变实施例1的反应气体的流量，形成了多个膜。作为反应气体，将H₂O气体的流量定为2.0sccm，以按0.2sccm的刻度使流量从0.0sccm变化为4.0sccm的方式导入了O₂气体。各交流电源E的频率是25kHz，从0kW起逐渐地提高了功率，最终上升到15kW，在投入了交流电源E的25秒后停止交流电源，结束了成膜。所得到的各膜的膜厚是1000埃。其后，将各基板运送到退火炉，用200度进行了60分钟的大气退火。测定了所形成的各膜上的处于靶241c的上部的点X和处于靶241b与241c之间的上部的点Y的电阻率。

(比较例2)

在比较例2中，使用将交流电源连接到并列地设置的6片靶中相互相邻的2片靶上的装置，用与实施例2相同的条件分别进行成膜和退火，在基板S上分别形成了膜。对于所形成的膜，在点X和点Y这2点上分别测定了电阻率。

图8的横轴表示O₂气体的流量(sccm)，纵轴表示各点中的电阻率(μΩcm)。

图8(a)示出了比较例2的测定结果。用实线示出的点X中的电阻率值在O₂气体的流量为0.5sccm时最低，是255μΩcm。在用虚线示出的点Y中，在O₂气体的流量为2.0sccm时电阻率最低，是253μΩcm。在点X、点Y中，电阻率最低的O₂气体的流量的差为1.5sccm，有较大的差别，可知在比较例2中在基板面内膜质是不均匀的。

与此不同，在图8(b)中示出的实施例2中，用实线示出的点X中电阻率为最低的250μΩcm是O₂气体的流量为1.2sccm的情况，用虚线示出的点Y中电阻率为最低的248μΩcm是O₂气体的流量为1.4sccm的情况。在实施例2中，点X、点Y中电阻率最低的O₂气体的流量的差为0.2sccm，比以前的装置的流量的差少，可知改善了反应性溅射中的膜质的面内均匀性。

本发明的溅射装置通过利用切换单元切换交流电源与靶的连接，在靶上不留下非侵蚀区域，进而改善了所形成的膜的膜质的均匀性。因而，本发明可利用于大画面的平板显示器的制造领域。

Claims

1.一种溅射装置，具备：

在真空室内隔开一定的间隔并列地设置的至少3片的靶；和

2.如权利要求1中所述的溅射装置，其特征在于，具备：

由多个磁铁构成的磁铁组装体，配置在各靶的后方，在各靶的前方形成磁通；和

驱动单元，驱动上述磁铁组装体，以使磁通对于靶平行移动。

3.如权利要求2中所述的溅射装置，其特征在于：

设置了使由上述各磁铁组装体形成的磁通密度大致均匀的磁通密度修正单元。

4.一种溅射方法，其特征在于：

将基板依次运送到与在真空室内隔开一定的间隔并列地设置的至少3片的靶对置的位置上，在从交流电源对各靶交替地施加负电位和正电位或接地电位的情况下，在使来自交流电源的至少一个输出分支而连接了的至少2片的靶之间，一边切换被交流电源施加电位的靶，一边在靶上发生等离子体，在基板表面上成膜。

5.如权利要求4中所述的溅射方法，其特征在于：

在成膜开始后，以一定的周期进行由上述切换单元进行的靶的切换。

6.如权利要求4或5中所述的溅射方法，其特征在于：

在使交流电源的输出分支而连接了的靶是2片的情况下，进行奇数次的由切换单元进行的切换。

7.如权利要求4～6中所述的溅射方法，其特征在于：

在成膜过程中使在各靶的后方配置的、在各靶的前方形成磁通的、由多个磁铁构成的磁铁组装体与各靶平行地往复运动的情况下，在该磁铁组装体在一个方向上移动的期间内，进行至少1次由上述切换单元进行的靶的切换。