DE112013007385T5 - Device for reactive sputtering - Google Patents

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Tetsuhiro Ohno
Masaki Takei
Tatsunori Isobe
Junya Kiyota
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Abstract

Dieses Gerät zum reaktiven Sputtern umfasst eine Kathodenvorrichtung(18), die Sputterpartikel zu einem Bildungsbereich für Verbundfilm (R1) emittiert. Die Kathodenvorrichtung (18) umfasst: Eine Scaneinheit(27), die einen Erosionsbereich in einem gegenüberliegenden Bereich (R2) scannt; und ein Target (23), in dem der Erosionsbereich gebildet wird, und sie hat eine Länge in der Scanrichtung, die kürzer ist als die des gegenüberliegenden Bereichs (R2). Die Scaneinheit (27) scannt den Erosionsbereich in Richtung des gegenüberliegenden Bereichs (R2) von einer Startposition (St) aus, wobei der Abstand (D1) zwischen einem ersten Ende (Re1) der zwei Enden des Bildungsbereichs (R1) in der Scanrichtung, an dem die Sputterpartikel zuerst ankommen, und einem ersten Ende (23e1) des Targets (23), das näher an dem ersten Ende (Re1) des Bildungsbereichs in der Scanrichtung liegt, 150 mm oder mehr in der Scanrichtung beträgt. This reactive sputtering apparatus includes a cathode device (18) that emits sputtering particles to a composite film formation region (R1). The cathode device (18) comprises: a scanning unit (27) that scans an erosion area in an opposite area (R2); and a target (23) in which the erosion region is formed, and has a length in the scanning direction that is shorter than that of the opposite region (R2). The scanning unit (27) scans the erosion area toward the opposite area (R2) from a start position (St), the distance (D1) between a first end (Re1) of the two ends of the formation area (R1) in the scanning direction where the sputtering particles arrive first and a first end (23e1) of the target (23) closer to the first end (Re1) of the formation region in the scanning direction is 150 mm or more in the scanning direction.

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Description

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Gerät zum reaktiven Sputtern, das einen Verbundfilm auf einem großen Substrat bildet. The present disclosure relates to a reactive sputtering apparatus which forms a composite film on a large substrate.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Ein Flachbildschirm wie ein Flüssigkristallbildschirm oder ein organischer EL-Bildschirm umfassen eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren, die die Bildschirmelemente antreiben. Die Dünnschichttransistoren umfassen Kanalschichten. Das Material zur Bildung der Kanalschicht ist beispielsweise ein Oxid-Halbleiter wie ein Indium-Gallium-Zinkoxid (IGZO). In den letzten Jahren sind Substrate, die als Bildungsgegenstand der Kanalschicht dienten, groß geworden. Patentschrift 1 beschreibt ein Beispiel eines Sputtergeräts zum Bilden eines Films auf einem großen Substrat und umfasst eine Vielzahl von Targets, die nebeneinander in einer Richtung angeordnet sind. A flat panel display such as a liquid crystal panel or an organic EL panel includes a plurality of thin film transistors that drive the screen elements. The thin film transistors include channel layers. The material for forming the channel layer is, for example, an oxide semiconductor such as indium-gallium-zinc oxide (IGZO). In recent years, substrates serving as the channel layer forming object have become large. Patent Document 1 describes an example of a sputtering apparatus for forming a film on a large substrate and includes a plurality of targets arranged side by side in one direction.

DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK DOCUMENT OF THE PRIOR ART

PATENTSCHRIFT PATENT

  • Patentschrift 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2009-41115 Patent document 1: Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-41115

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION

Das oben genannte Sputtergerät umfasst einen Bereich, der dem Substrat gegenüberliegt. Der gegenüberliegende Bereich umfasst einen Targetbereich, der die Targetoberfläche ist, und einen nicht-Targetbereich, der ein Bereich ist, der sich zwischen zwei Targetoberflächen befindet. Plasma wird in Phasen erzeugt, die sich zwischen dem Targetbereich und dem nicht-Targetbereich unterscheiden. Daher unterscheidet sich in dem Substrat die Phase der Sputterpartikel, die den Teil erreichen, der dem Targetbereich gegenüberliegt, sowie den Teil, der dem nicht-Targetbereich gegenüberliegt, beispielsweise die Menge dieser Sputterpartikel sowie die Menge des Sauerstoffs, der in den Sputterpartikeln enthalten ist, zwischen dem Teil, der zum Targetbereich zeigt und dem Teil, der zum nicht-Targetbereich zeigt. Folglich unterscheiden sich die elektrischen Eigenschaften, die für einen IGZO-Film erforderlich sind, auf der Ebene des IGZO-Films, der auf dem Substrat gebildet wird. The above-mentioned sputtering apparatus includes an area opposite to the substrate. The opposite area includes a target area that is the target surface and a non-target area that is an area that is between two target surfaces. Plasma is generated in phases that differ between the target area and the non-target area. Therefore, in the substrate, the phase of the sputtering particles reaching the part opposite to the target area and the part opposite to the non-target area differ, for example, the amount of these sputtering particles and the amount of oxygen contained in the sputtering particles. between the part pointing to the target area and the part pointing to the non-target area. Thus, the electrical properties required for an IGZO film differ at the level of IGZO film formed on the substrate.

Wenn der IGZO-Film als Kanalfilm verwendet wird, variieren die Eigenschaften des Dünnschichttransistors stark, abhängig von der Phase des IGZO-Films, der eine Grenzfläche auf dem Gate-Oxidfilm bildet. Daher führen Variationen wie die oben beschriebenen in dem IGZO-Film, der als Kanalfilm fungiert, zu Variationen bei dem Betrieb einer Vielzahl von Dünnschichttransistoren in der Ebene des Substrats. When the IGZO film is used as a channel film, the characteristics of the thin film transistor greatly vary depending on the phase of the IGZO film forming an interface on the gate oxide film. Therefore, variations such as those described above in the IGZO film serving as a channel film lead to variations in the operation of a plurality of thin film transistors in the plane of the substrate.

Eine solche Variation in den Filmeigenschaften ist nicht darauf beschränkt, dass das Material zur Bildung der Dünnschicht IGZO ist, und kann ebenso auftreten, wenn ein Verbundfilm wie ein Oxidfilm oder ein Nitridfilm auf einem einzelnen Substrat durch ein reaktives Sputter-Verfahren unter Verwendung einer Vielzahl von Erosionsbereichen, die in einem Bereich, der dem Substrat gegenüberliegt, angeordnet sind, gebildet wird. Such variation in the film properties is not limited to that the material for forming the thin film is IGZO, and may also occur when a composite film such as an oxide film or a nitride film is formed on a single substrate by a reactive sputtering method using a plurality of Erosion regions, which are arranged in a region which is opposite to the substrate, is formed.

Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum reaktiven Sputtern zur Verfügung zu stellen, das Variationen in den Eigenschaften eines Verbundfilms auf der Grenze zwischen dem Verbundfilm und einer anderen Komponente, die nicht der Verbundfilm ist, einzuschränken. It is an object of the present invention to provide a reactive sputtering apparatus which restricts variations in the properties of a composite film on the boundary between the composite film and another component other than the composite film.

MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS MEANS OF SOLVING THE PROBLEM

Ein Aspekt der Technik der vorliegenden Offenbarung ist ein reaktives Sputtergerät, das eine Kathodenvorrichtung umfasst, die Sputterpartikel zu einem Bildungsbereich eines Verbundfilms emittiert, der auf einem filmbildenden Gegenstand gebildet werden sollen. Ein leerer Raum, der dem Bildungsbereich gegenüberliegt, definiert einen gegenüberliegenden Bereich. Die Kathodenvorrichtung umfasst eine Scaneinheit, die einen Erosionsbereich in dem gegenüberliegenden Bereich scannt und ein Target, auf dem der Erosionsbereich gebildet wird. Das Target ist in einer Scanrichtung kürzer als der gegenüberliegende Bereich. Die Scaneinheit scannt den Erosionsbereich in Richtung des gegenüberliegenden Bereichs von einer Startposition aus, die sich dort befindet, wo ein Abstand zwischen einem ersten Ende des Bildungsbereichs, das eines von zwei Enden des Bildungsbereichs in der Scanrichtung ist und zuerst von den Sputterpartikeln erreicht wird, und einem ersten Ende des Targets, das unmittelbar neben einem ersten Ende des Bildungsbereichs in der Scanrichtung liegt, 150 mm oder größer in der Scanrichtung ist. One aspect of the technique of the present disclosure is a reactive sputtering apparatus that includes a cathode device that emits sputtering particles to a formation region of a composite film to be formed on a film-forming article. An empty space opposite the education area defines an opposite area. The cathode device includes a scanning unit that scans an erosion area in the opposite area and a target on which the erosion area is formed. The target is shorter in one scan direction than the opposite region. The scanning unit scans the erosion area toward the opposite area from a start position located at a distance between a first end of the formation area, which is one of two ends of the formation area in the scanning direction and is first reached by the sputtering particles, and a first end of the target located immediately adjacent to a first end of the formation area in the scanning direction is 150 mm or larger in the scanning direction.

In dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung werden die meisten Sputterpartikel, die vom Target emittiert werden, wenn die Stromzufuhr zum Target gestartet wird, daran gehindert, den Bildungsbereich zu erreichen, unbeachtet der Einfallwinkel der Sputterpartikel. In the aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, most of the sputtering particles emitted from the target when the power supply to the target is started are prevented from reaching the formation region regardless of the incidence angles of the sputtering particles.

Die Sputterpartikel, die vom Target emittiert werden, wenn der Strom zugeführt wird, unterscheiden sich von Sputterpartikeln, die von dem Target zu einer vorbestimmten Zeit emittiert werden, wenn der Strom kontinuierlich zugeführt wird, in der Energie der Sputterpartikel, die Wahrscheinlichkeit der Reaktion mit aktiven Sauerstoff-Spezies oder ähnlichem. Daher hat, wenn Strom zugeführt wird und die Sputterpartikel den Bildungsbereich erreichen, ein gebildeter Verbundfilm Filmeigenschaften, die sich von denen eines Teils unterscheiden, der durch Sputterpartikel gebildet wurde, die das Substrat später erreichen. The sputtering particles emitted from the target when the current is supplied differ from sputtering particles emitted from the target at a predetermined time when the current is continuously supplied, in the energy of the sputtering particles, the probability of reaction with active Oxygen species or the like. Therefore, when current is supplied and the sputtering particles reach the formation region, a composite film formed has film properties different from those of a part formed by sputtering particles reaching the substrate later.

In dieser Hinsicht ist der Abstand zwischen dem ersten Ende des Bildungsbereichs und des ersten Endes des Targets 150 mm oder mehr in der Scanrichtung. Dies schränkt die Variationen in der Filmzusammensetzung in einer zuerst gebildeten Molekularschicht des Verbundfilms ein. Folglich ist die Variation in den Eigenschaften des Verbundfilms an der Grenze zwischen dem Verbundfilm und einem anderen Film als dem Verbundfilm eingeschränkt. In this regard, the distance between the first end of the formation area and the first end of the target is 150 mm or more in the scanning direction. This limits variations in the film composition in a first-formed molecular layer of the composite film. Consequently, the variation in the properties of the composite film is limited at the boundary between the composite film and a film other than the composite film.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung ist der Erosionsbereich einer von zwei Erosionsbereichen, die auf dem Target gebildet werden, und die zwei Erosionsbereiche umfassen einen ersten Erosionsbereich, der unmittelbar neben dem ersten Ende des Bildungsbereichs an der Startposition liegt, und einen zweiten Erosionsbereich, der von dem ersten Ende des Bildungsbereichs an der Startposition entfernt ist. Die Kathodenvorrichtung umfasst einen Schild, der sich zwischen dem ersten Ende des Targets und dem ersten Ende des Bildungsbereichs in der Scanrichtung an der Startposition befindet. Der Schild hindert diejenigen der Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich in einer Richtung emittiert werden, in die sich das Target bewegt, und die einen Einfallwinkel von 30° am Bildungsbereich haben, den Bildungsbereich zu erreichen. In another aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the erosion area is one of two erosion areas formed on the target, and the two erosion areas include a first erosion area located immediately adjacent to the first end of the formation area at the start position. and a second erosion area remote from the first end of the formation area at the start position. The cathode device includes a shield located at the start position between the first end of the target and the first end of the formation region in the scanning direction. The shield prevents those of the sputtering particles emitted from the first erosion area in a direction in which the target is moving and having an angle of incidence of 30 ° at the formation area to reach the formation area.

Die Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich in der Bewegungsrichtung des Targets emittiert werden, fliegen nicht in Richtung des zweiten Erosionsbereichs, der an den ersten Erosionsbereich angrenzt. Daher erstreckt sich die Flugbahn nicht durch einen Bereich, in dem die Plasmakonzentration im Vergleich zu den Sputterpartikeln, die in Richtung des zweiten Erosionsbereichs emittiert werden, hoch ist. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass die Sputterpartikel mit aktiven Spezies reagieren, die im Plasma enthalten sind, und vermindert die Konzentration von Atomen, die in dem Reaktionsgas enthalten sind, pro Einheit der Stärke oder pro Einheit der Fläche des Verbundfilms, der auf dem Bildungsbereich gebildet wird. Folglich variiert die Zusammensetzung des Verbundfilms Einheit der Stärke oder pro Einheit der Fläche. The sputtering particles emitted from the first erosion area in the direction of movement of the target do not fly toward the second erosion area adjacent to the first erosion area. Therefore, the trajectory does not extend through a region where the plasma concentration is high compared to the sputtering particles emitted toward the second erosion region. This reduces the likelihood that the sputtering particles react with active species contained in the plasma and decreases the concentration of atoms contained in the reaction gas per unit of the strength or per unit of the area of the composite film formed on the formation area becomes. Thus, the composition of the composite film unit varies in strength or per unit area.

Wenn der Einfallwinkel der Sputterpartikel kleiner wird, erhöht sich die Flugdistanz der Sputterpartikel, bis die Sputterpartikel den Bildungsbereich erreichen. Dies erhöht die Anzahl der Male, die der Sputterpartikel mit anderen Partikeln als aktiven Spezies kollidiert, wie Sputtergas in einem leeren Raum über den Bereich, in dem die Plasmakonzentration hoch ist, hinaus. Die Variation in der Energie der Sputterpartikel, die den Verbundfilm bilden, variiert die Filmkonzentration des gebildeten Verbundfilms. Daher wird, wenn der Verbundfilm mehr Sputterpartikel enthält, die kleine Einfallwinkel haben, die Variation in den Filmeigenschaften des Verbundfilms erhöht. As the angle of incidence of the sputtering particles decreases, the flying distance of the sputtering particles increases until the sputtering particles reach the formation area. This increases the number of times the sputtering particle collides with particles other than active species, such as sputtering gas in an empty space beyond the range in which the plasma concentration is high. The variation in the energy of the sputtering particles forming the composite film varies the film concentration of the formed composite film. Therefore, when the composite film contains more sputtering particles having small angles of incidence, the variation in the film properties of the composite film is increased.

In dieser Hinsicht lässt in diesem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung der Schild nicht zu, dass Sputterpartikel mit einem Einfallwinkel von 30° oder weniger das Substrat erreichen. Dies schränkt die Variation in den Filmeigenschaften des Verbundfilms pro Einheit der Stärke oder pro Einheit der Fläche ein. In this regard, in this aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the shield does not allow sputtering particles having an incident angle of 30 ° or less to reach the substrate. This restricts the variation in the film properties of the composite film per unit thickness or per unit area.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung umfasst der Schild einen ersten Schild, der einer von zwei Schilden ist. Der andere der beiden Schilde ist ein zweiter Schuld, der sich weiter von dem Bildungsbereich entfernt befindet als ein zweites Ende des Targets, das ein Ende ist, das von dem Bildungsbereich in der Scanrichtung entfernt liegt, in der Startposition. Der zweite Schild hindert diejenigen der Sputterpartikel, die von dem zweiten Erosionsbereich in einer Richtung emittiert werden, die der Richtung, in der das Target sich bewegt, entgegengesetzt ist, und deren Einfallwinkel am Bildungsbereich 30° oder weniger ist, den Bildungsbereich zu erreichen. In another aspect of the reactive sputtering apparatus of the present disclosure, the shield includes a first shield that is one of two shields. The other of the two shields is a second fault located farther from the formation area than a second end of the target, which is an end away from the formation area in the scan direction, in the starting position. Of the the second shield prevents those of the sputtering particles emitted from the second erosion region in a direction opposite to the direction in which the target is moving and whose incident angle at the formation region is 30 ° or less to reach the formation region.

In dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung sind die Sputterpartikel, die den Bildungsbereich nach den Sputterpartikeln erreichen, die von dem ersten Erosionsbereich emittiert werden und den Bildungsbereich zuerst erreichen, auf Sputterpartikel begrenzt, die einen Einfallwinkel von mehr als 30° haben. In the aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the sputtering particles reaching the formation area after the sputtering particles emitted from the first erosion area and reaching the formation area first are limited to sputtering particles having an incident angle of more than 30 ° ,

Folglich wird der Verbundfilm nur durch die Sputterpartikel gebildet, die die eingeschränkten Einfallwinkel aufweisen. Dies schränkt die Variation in der Zusammensetzung und in der Filmkonzentration der gesamten IGZO-Schicht in der Richtung der Stärke pro Einheit der Stärke oder pro Einheit der Fläche ein. In der Folge ist die Variation in den Filmeigenschaften eingeschränkt. Consequently, the composite film is formed only by the sputtering particles having the restricted angles of incidence. This restricts the variation in composition and film concentration of the entire IGZO layer in the direction of the starch per unit of the starch or per unit of the surface. As a result, the variation in film properties is limited.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung ist das Target eines von zwei Targets, die nebeneinander in der Scanrichtung angeordnet sind. Die zwei Targets umfassen ein erstes Target, das unmittelbar neben dem Bildungsbereich an der Startposition liegt, und ein zweites Target, das von dem Bildungsbereich weiter entfernt als das erste Target ist. Der zweite Schild hindert diejenigen der Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich des ersten Targets in einer Richtung emittiert werden, die der Richtung, in der das Target sich bewegt, entgegengesetzt ist, und einen Einfallwinkel am Bildungsbereich von 9° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich zu erreichen. In another aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the target is one of two targets arranged side by side in the scanning direction. The two targets include a first target that is immediately adjacent to the formation region at the start position and a second target that is farther away from the formation region than the first target. The second shield prevents those of the sputtering particles emitted from the first erosion region of the first target in a direction opposite to the direction in which the target is moving and having an incident angle at the formation region of 9 ° or less, the formation region to reach.

Die Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich in der Richtung emittiert werden, die der Bewegungsrichtung des Targets entgegengesetzt ist, fliegen zu dem zweiten Erosionsbereich des ersten Targets und zu jedem Erosionsbereich des zweiten Targets. Daher erstreckt sich, bevor sie das Substrat erreichen, die Flugbahn der Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich emittiert werden, durch Bereiche, in denen die Plasmakonzentration hoch ist, das heißt, Bereiche, in denen vertikale Magnetfeldkomponenten, die sich von den anderen Erosionsbereichen zu einem Raum hin erstrecken, in dem die Sputterpartikel fliegen, null sind. The sputtering particles emitted from the first erosion area in the direction opposite to the moving direction of the target fly to the second erosion area of the first target and to every erosion area of the second target. Therefore, before they reach the substrate, the trajectory of the sputtering particles emitted from the first erosion area extends through areas where the plasma concentration is high, that is, areas where vertical magnetic field components extending from the other erosion areas extending in a space where the sputtering particles fly are zero.

Jedoch ist die Flugbahn der Sputterpartikel mit einem Einfallwinkel von 9° oder weniger aufweisen, länger als die von Sputterpartikeln, die einen größeren Einfallwinkel haben, von einem Raum über die Bereiche hinaus, in denen die Plasmakonzentration hoch ist, bis zu dem Bildungsbereich. Daher gibt es in dem Raum über die Bereiche hinaus, in denen die Plasmakonzentration hoch ist, eine Anzahl von Malen, die die Sputterpartikel mit anderen Partikeln als den aktiven Spezies wie dem Sputtergas kollidieren. Dies vermindert die Energie der Sputterpartikel und verringert die Filmkonzentration des Verbundfilms. Folglich weicht die Filmkonzentration des Verbundfilms von der theoretischen Konzentration ab, was die Filmeigenschaften des Verbundfilms negativ beeinflusst. However, the trajectory is the sputtering particles having an incident angle of 9 ° or less, longer than that of sputtering particles having a larger angle of incidence, from a space beyond the areas where the plasma concentration is high to the formation area. Therefore, in the space beyond the areas where the plasma concentration is high, there are a number of times that the sputtering particles collide with particles other than the active species such as the sputtering gas. This reduces the energy of the sputtering particles and reduces the film concentration of the composite film. Consequently, the film concentration of the composite film deviates from the theoretical concentration, which adversely affects the film properties of the composite film.

In dieser Hinsicht ermöglicht der zweite Schild in dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung nicht, dass Sputterpartikel mit einem Einfallwinkel von 9° weniger den Bildungsbereich erreichen. Dies schränkt eine Abnahme der Filmkonzentration des Verbundfilms ein. In this regard, in the aspect of the reactive sputtering apparatus of the present disclosure, the second shield does not allow sputtering particles having an incident angle of 9 ° less to reach the formation region. This restricts a decrease in the film concentration of the composite film.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kathodenvorrichtung einen Magnetkreis und eine Magnetkreis-Scaneinheit. Der Magnetkreis bildet den Erosionskreis auf dem Target. Der Magnetkreis und der Bildungsbereich befinden sich auf entgegengesetzten Seiten des Targets. Die Magnetkreis-Scaneinheit scannt den Magnetkreis zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Targets in der Scanrichtung. An der Startposition ordnet die Magnetkreis-Scaneinheit den Magnetkreis an einer Position an, an der der Magnetkreis mit dem ersten Ende des Targets in der Scanrichtung überlappt. In another aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the cathode apparatus includes a magnetic circuit and a magnetic circuit scanning unit. The magnetic circuit forms the erosion circle on the target. The magnetic circuit and the formation area are on opposite sides of the target. The magnetic circuit scanning unit scans the magnetic circuit between a first end and a second end of the target in the scanning direction. At the start position, the magnetic circuit scanning unit arranges the magnetic circuit at a position where the magnetic circuit overlaps with the first end of the target in the scanning direction.

In dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung ist der Abstand zwischen der Erosion, die durch den Magnetkreis gebildet wird, und dem ersten Ende des Bildungsbereichs minimal im Vergleich dazu, wenn sich der Magnetkreis an einer anderen Position zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende befindet. Daher erreichen Sputterpartikel, die einen größeren Einfallwinkel haben, die Umgebung des ersten Endes des Bildungsbereichs, im Vergleich zu dem Fällen, in denen der Magnetkreis sich an anderen Positionen befindet. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung und der Filmkonzentration des Verbundfilms weiter ein. In the aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the distance between the erosion formed by the magnetic circuit and the first end of the formation area is minimal as compared to when the magnetic circuit is at a different position between the first end and located at the second end. Therefore, sputtering particles having a larger angle of incidence will reach the vicinity of the first end of the formation area as compared to cases where the magnetic circuit is at other positions. This further restricts variations in the composition and film concentration of the composite film.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung scannt die Magnetkreis-Scaneinheit, wenn die Scaneinheit das Target durch den gegenüberliegenden Bereich einmal durchläuft, den Magnetkreis einmal vom ersten Ende des Targets zu dem zweiten Ende des Targets. In another aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, when the scanning unit once passes the target through the opposing area, the magnetic circuit scanning unit once scans the magnetic circuit from the first end of the target to the second end of the target.

Wenn das Target einmal den gegenüberliegenden Bereich durchläuft, um den Verbundfilm zu bilden, wenn der Magnetkreis sich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende eine bestimmte Anzahl Male hin und her bewegt, ändert sich die Geschwindigkeit des Magnetkreises in Bezug auf das Target jedes Mal, wenn sich die Scanrichtung des Magnetkreises in Bezug auf die Scanrichtung des Targets ändert. Die Veränderung der relativen Geschwindigkeit des Magnetkreises ändert die Phase des Plasmas, das auf der Oberfläche des Targets gebildet wird. Dies ändert die Anzahl der Sputterpartikel, die in Richtung des Bildungsbereichs emittiert werden. Folglich variiert die Stärke des Verbundfilms in der Scanrichtung des Targets. Once the target passes through the opposite region to form the composite film, as the magnetic circuit reciprocates a number of times between the first end and the second end, the velocity of the magnetic circuit with respect to the target changes each time. when the scanning direction of the magnetic circuit changes with respect to the scanning direction of the target. The change in the relative velocity of the magnetic circuit changes the phase of the plasma formed on the surface of the target. This changes the number of sputtering particles emitted towards the education area. Thus, the strength of the composite film varies in the scanning direction of the target.

In dieser Hinsicht und in dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung ändert sich die Geschwindigkeit des Magnetkreises nicht in Bezug auf das Target. Dies schränkt die Variation in der Stärke des Verbundfilms in der Scanrichtung des Targets ein. In this regard, and in the aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the speed of the magnetic circuit does not change with respect to the target. This restricts the variation in the thickness of the composite film in the scanning direction of the target.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung umfasst die Kathodenvorrichtung einen dritten Schild, der sich zwischen den zwei Targets in der Scanrichtung befindet. In another aspect of the reactive sputtering apparatus of the present disclosure, the cathode apparatus includes a third shield located between the two targets in the scanning direction.

In dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung wird der Maximalwert der Flugbahn der von dem Erosionsbereich jeden Targets emittierten und den Bildungsbereich erreichenden Sputterpartikel verringert. Dies verringert den Maximalwert der Anzahl von Malen, die die Sputterpartikel mit anderen Partikeln im Plasma kollidieren. Somit wird der Minimalwert für die Energie der Sputterpartikel erhöht, und Abnahmen der Filmkonzentration des Verbundfilms werden eingeschränkt. In the aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the maximum value of the trajectory of the sputtering particles emitted from the erosion area of each target and reaching the formation area is reduced. This reduces the maximum value of the number of times that the sputtering particles collide with other particles in the plasma. Thus, the minimum value for the energy of the sputtering particles is increased, and decreases in the film concentration of the composite film are restricted.

In einem weiteren Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung ist die Kathodenvorrichtung eine von zwei Kathodenvorrichtungen, und die zwei Kathodenvorrichtungen unterscheiden sich durch eine Hauptkomponente eines Materials voneinander, das das Target bildet, das in jede der Kathodenvorrichtungen eingeschlossen ist. Wenn die Scaneinheit eine der zwei Kathodenvorrichtungen scannt, scannt die Scaneinheit nicht die andere Kathodenvorrichtung. In another aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, the cathode apparatus is one of two cathode apparatuses, and the two cathode apparatuses are different from one another by a major component of material forming the target encased in each of the cathode apparatuses. When the scanning unit scans one of the two cathode devices, the scanning unit does not scan the other cathode device.

In dem Aspekt des reaktiven Sputtergeräts nach der Technik der vorliegenden Offenbarung ist bei dem Laminatfilm, der zwei Verbundfilme einschließt, die Variation in der Zusammensetzung jedes Verbundfilms auf der Grenze zu einem weiteren Film eingeschränkt. In the aspect of the reactive sputtering apparatus according to the technique of the present disclosure, in the laminate film including two composite films, the variation in the composition of each composite film is limited on the boundary to another film.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Darstellung des gesamten Aufbaus einer ersten Ausführungsform eines Sputtergeräts, einschließlich Substraten nach der Technik der vorliegenden Offenbarung. 1 FIG. 12 is a schematic diagram of the entire structure of a first embodiment of a sputtering apparatus including substrates according to the technique of the present disclosure. FIG.

2 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Sputterkammer. 2 is a schematic representation of the structure of a sputtering chamber.

3 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Kathodeneinheit. 3 is a schematic representation of the structure of a cathode unit.

4 ist ein Betriebsdiagramm, das den Betrieb der Sputterkammer zeigt. 4 Fig. 10 is an operation diagram showing the operation of the sputtering chamber.

5 ist ein Betriebsdiagramm, das den Betrieb der Sputterkammer zeigt. 5 Fig. 10 is an operation diagram showing the operation of the sputtering chamber.

6 ist ein Betriebsdiagramm, das den Betrieb der Sputterkammer zeigt. 6 Fig. 10 is an operation diagram showing the operation of the sputtering chamber.

7 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau einer zweiten Ausführungsform einer Kathodeneinheit nach der Technik der vorliegenden Offenbarung zeigt. 7 FIG. 12 is a schematic diagram showing the construction of a second embodiment of a cathode unit according to the technique of the present disclosure. FIG.

8 ist eine schematische Darstellung, die die Struktur einer dritten Ausführungsform einer Sputterkammer nach der Technik der vorliegenden Offenbarung zeigt. 8th FIG. 12 is a schematic diagram showing the structure of a third embodiment of a sputtering chamber according to the technique of the present disclosure. FIG.

9 ist ein Betriebsdiagramm, das den Betrieb der Sputterkammer zeigt. 9 Fig. 10 is an operation diagram showing the operation of the sputtering chamber.

10 ist ein Betriebsdiagramm, das den Betrieb der Sputterkammer zeigt. 10 Fig. 10 is an operation diagram showing the operation of the sputtering chamber.

11 ist eine Querschnittsansicht eines Querschnittsaufbaus eines Dünnschichttransistors in den Ausführungsformen. 11 FIG. 12 is a cross-sectional view of a cross-sectional structure of a thin film transistor in the embodiments. FIG.

12 ist ein Diagramm, das den Einfallwinkel eines Sputterpartikels zeigt, das einen Bildungsbereich in dem ersten Testbeispiel erreicht. 12 Fig. 15 is a diagram showing the incident angle of a sputtering particle reaching a formation range in the first test example.

13 ist ein Diagramm, das den Einfallwinkel eines Sputterpartikels zeigt, das einen Bildungsbereich in dem zweiten Testbeispiel erreicht. 13 Fig. 10 is a diagram showing the incident angle of a sputtering particle reaching a formation area in the second test example.

14 ist ein Diagramm, das den Einfallwinkel eines Sputterpartikels zeigt, das einen Bildungsbereich in dem dritten Testbeispiel erreicht. 14 Fig. 15 is a diagram showing the incident angle of a sputtering particle reaching a formation range in the third test example.

15 ist ein Diagramm, das den Einfallwinkel eines Sputterpartikels zeigt, das einen Bildungsbereich in dem vierten Testbeispiel erreicht. 15 Fig. 15 is a diagram showing the incident angle of a sputtering particle which reaches a formation range in the fourth test example.

16 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen dem Einfallwinkel und der veränderten Menge der Schwellenspannung in dem ersten bis zum vierten Testbeispiel aufzeigt. 16 FIG. 15 is a graph showing the relationship between the angle of incidence and the amount of change in the threshold voltage in the first to fourth test examples.

17 ist eine Grafik, die die Beziehung zwischen dem Einfallwinkel und der Filmkonzentration in den Testbeispielen aufzeigt. 17 Fig. 12 is a graph showing the relationship between the angle of incidence and the film concentration in the test examples.

18 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines modifizierten Beispiels einer Sputterkammer. 18 FIG. 12 is a schematic diagram of the structure of a modified example of a sputtering chamber. FIG.

19 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines modifizierten Beispiels einer Kathodeneinheit. 19 Fig. 12 is a schematic diagram of the structure of a modified example of a cathode unit.

20 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus eines modifizierten Beispiels eines Sputtergeräts. 20 Fig. 12 is a schematic diagram of the structure of a modified example of a sputtering apparatus.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[Erste Ausführungsform] First Embodiment

Eine erste Ausführungsform eines Sputtergeräts wird nun mit Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. Der gesamte Aufbau des Sputtergeräts, der Aufbau einer Sputterkammer, der Aufbau einer Kathodeneinheit sowie der Betrieb der Sputterkammer werden der Reihe nach beschrieben. Ein Beispiel des Sputtergeräts, in dem ein Verbundfilm, der auf einem Substrat gebildet wird, ein Indium-Gallium-Zinkoxid-Film (IGZO-Film) ist, wird nachfolgend beschrieben. A first embodiment of a sputtering apparatus will now be described with reference to FIGS 1 to 6 described. The entire structure of the sputtering apparatus, the structure of a sputtering chamber, the structure of a cathode unit and the operation of the sputtering chamber will be described in order. An example of the sputtering apparatus in which a composite film formed on a substrate is an indium-gallium-zinc oxide (IGZO) film will be described below.

[Gesamter Aufbau des Sputtergeräts] [Whole Structure of Sputtering Device]

Der gesamte Aufbau des Sputtergeräts wird nun mit Bezugnahme auf 1 beschrieben. The entire structure of the sputtering apparatus will now be described with reference to FIG 1 described.

Wie in 1 zu sehen ist, umfasst ein Sputtergerät 10 eine Be- und Entladekammer 11, eine Vorverarbeitungskammer 12 und einer Sputterkammer 13, die in einer Transferrichtung angeordnet sind, die eine Richtung ist. Diejenigen der drei Kammern, die aneinander angrenzen, werden durch ein Durchgangsventil 14 gekoppelt. Die drei Kammern sind jeweils an eine Gasentladungseinheit 15 gekoppelt, die aus der Kammer Gas entlädt, und der Druck in ihnen wird individuell vermindert, wenn die entsprechende Gasentladungseinheit 15 angetrieben wird. Die drei Kammern umfassen jeweils eine untere Oberfläche, in der zwei parallele Spuren, nämlich eine Filmbildungsspur 16 und eine Rückführspur 17, die sich in der Transferrichtung erstrecken. As in 1 can be seen, includes a sputtering device 10 a loading and unloading chamber 11 , a preprocessing chamber 12 and a sputtering chamber 13 which are arranged in a transfer direction which is one direction. Those of the three chambers adjoining each other are passed through a through-valve 14 coupled. The three chambers are each connected to a gas discharge unit 15 coupled, which discharges gas from the chamber, and the pressure in them is individually reduced when the corresponding gas discharge unit 15 is driven. The three chambers each comprise a lower surface in which two parallel tracks, namely a filming track 16 and a return trail 17 which extend in the transfer direction.

Die Filmbildungsspur 16 und die Rückführspur 17 umfassen jeweils beispielsweise eine Schiene, die sich in der Transferrichtung erstreckt, eine Vielzahl von Rollen, die in der Transferrichtung angeordnet sind, eine Vielzahl von Motoren, die die Rollen drehen und ähnliches. Die Filmbildungsspur 16 transferiert einen Träger T, mit dem das Sputtergerät 10 beladen wird, von der Be- und Entladekammer 11 zur Sputterkammer 13. Die Rückführspur 17 transferiert den Träger T, der in die Sputterkammer 13 geladen wird, von der Sputterkammer 13 zu der Be- und Entladekammer 11. The filming track 16 and the return track 17 For example, each rail includes, for example, a rail extending in the transfer direction, a plurality of rollers arranged in the transfer direction, a plurality of motors that rotate the rollers, and the like. The filming track 16 transfers a carrier T, with which the sputtering device 10 is loaded from the loading and unloading chamber 11 to the sputtering chamber 13 , The return track 17 transfers the carrier T, which enters the sputtering chamber 13 is loaded from the sputtering chamber 13 to the loading and unloading chamber 11 ,

Ein tetragonales Substrat S, das sich zur Vorderseite der Ebene der Zeichnungen erstreckt, ist an dem Träger T befestigt und wird aufrecht gehalten. Die Länge des Substrats S ist beispielsweise 2200 mm in der Transferrichtung und 2500 mm zur Vorderseite der Ebene der Zeichnung. A tetragonal substrate S, which extends to the front of the plane of the drawings, is attached to the carrier T and is held upright. The length of the substrate S is, for example, 2200 mm in the transfer direction and 2500 mm to the front of the plane of the drawing.

Die Be- und Entladekammer 11 transferiert ein Substrat S vor dem Bilden des Films, das von der Außenseite des Sputter-Geräts 10 aufgenommen wird, zu der Vorverarbeitungskammer 12. Die Be- und Entladekammer 11 transferiert ein Substrat S nach dem Bilden des Films, das von der Vorverarbeitungskammer 12 aufgenommen wird, aus dem Sputtergerät 10 hinaus. Wenn das Substrat S vor dem Bilden des Films von der Außenseite in die Be- und Entladekammer 11 transferiert wird, und wenn das Substrat S nach dem Bilden des Films aus der Be- und Entladekammer 11 heraus transferiert wird, erhöht sich der interne Druck der Be- und Entladekammer 11 auf Atmosphärendruck. Wenn das Substrat S vor dem Bilden des Films von der Be- und Entladekammer 11 zu der Vorverarbeitungskammer 12 transferiert wird und wenn das Substrat S nach dem Bilden des Films aus der Verarbeitungskammer 12 zu der Be- und Entladekammer 11 transferiert wird, wird der interne Druck in der Be- und Entladekammer 11 auf dasselbe Level wie das in der Vorverarbeitungskammer 12 gesenkt. The loading and unloading chamber 11 transfers a substrate S before forming the film coming from the outside of the sputtering apparatus 10 is taken to the preprocessing chamber 12 , The loading and unloading chamber 11 transfers a substrate S after forming the film coming from the preprocessing chamber 12 is taken from the sputtering device 10 out. When the substrate S before forming the film from the outside into the loading and unloading chamber 11 is transferred, and when the substrate S after forming the film from the loading and unloading chamber 11 is transferred out, the internal pressure of the loading and unloading chamber increases 11 at atmospheric pressure. When the substrate S before forming the film from the loading and unloading chamber 11 to the preprocessing chamber 12 is transferred and when the substrate S after forming the film from the processing chamber 12 to the loading and unloading chamber 11 is transferred, the internal pressure in the loading and unloading chamber 11 to the same level as the preprocessing chamber 12 lowered.

Die Vorverarbeitungskammer 12 führt Prozesse, die für die Filmbildung erforderlich sind, beispielsweise einen Erwärmungsprozess und einen Reinigungsprozess, auf dem Substrat S vor dem Bilden des Films durch, das von der Be- und Entladekammer 11 zu der Vorverarbeitungskammer 12 transferiert wird. Die Vorverarbeitungskammer 12 transferiert das Substrat S, das aus der Be- und Entladekammer 11 zu der Vorverarbeitungskammer 12 transferiert wurde, in die Sputterkammer 13. Die Vorverarbeitungskammer 12 transferiert ebenso das Substrat S, das aus der Sputterkammer 13 zu der Vorverarbeitungskammer 12 transferiert wurde, zu der Be- und Entladekammer 11. The preprocessing chamber 12 performs processes required for the film formation, for example, a heating process and a cleaning process, on the substrate S before forming the film, that of the loading and unloading chamber 11 to the preprocessing chamber 12 is transferred. The preprocessing chamber 12 transfers the substrate S, that from the loading and unloading chamber 11 to the preprocessing chamber 12 was transferred to the sputtering chamber 13 , The preprocessing chamber 12 also transfers the substrate S coming out of the sputtering chamber 13 to the preprocessing chamber 12 was transferred to the loading and unloading chamber 11 ,

Die Sputterkammer 13 umfasst eine Kathodenvorrichtung 18, die Sputterpartikel zu dem Substrat S hin emittiert, und eine Spurwechseleinheit 19, die sich zwischen der Filmbildungspur 16 und der Rückführspur 17 befindet. Die Sputterkammer 13 verwendet die Kathodenvorrichtung 18, um einen IGZO-Film auf dem Substrat S vor dem Bilden des Films zu bilden, das von der Vorverarbeitungskammer 12 zu der Sputterkammer 13 transferiert wurde. Die Sputterkammer 13 verwendet die Spurwechseleinheit 19, um den Träger T nach dem Bilden des Films von der Filmbildungspur 16 zu der Rückführspur 17 zu bewegen. The sputtering chamber 13 includes a cathode device 18 , which emits sputtering particles toward the substrate S, and a lane change unit 19 that lie between the filming track 16 and the return track 17 located. The sputtering chamber 13 uses the cathode device 18 to form an IGZO film on the substrate S prior to forming the film coming from the preprocessing chamber 12 to the sputtering chamber 13 was transferred. The sputtering chamber 13 uses the lane change unit 19 to support T after forming the film from the filming track 16 to the return track 17 to move.

[Aufbau der Sputterkammer] [Structure of Sputtering Chamber]

Der Aufbau der Sputterkammer wird nun detaillierter mit Bezugnahme auf 2 beschrieben. The structure of the sputtering chamber will now be described in more detail with reference to FIG 2 described.

Wie in 2 gezeigt wird, transferiert die Filmbildungsspur 16 der Sputterkammer 13 das Substrat S, das von der Vorverarbeitungskammer 12 in die Sputterkammer 13 transferiert wurde, in der Transferrichtung und fixiert die Position dem Träger T auf der Filmbildungsspur 16 für die Dauer ab dem Zeitpunkt, an dem die Dünnschichtbildung auf dem Substrat S beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Dünnschichtbildung auf dem Substrat S endet. Wenn die Position auf dem Träger T durch ein Stützelement fixiert wird, das den Träger T stützt, werden die Kanten des Substrats S ebenso in der Transferrichtung fixiert. As in 2 is shown, transfers the film formation track 16 the sputtering chamber 13 the substrate S, that of the preprocessing chamber 12 into the sputtering chamber 13 was transferred in the transfer direction and fixes the position to the carrier T on the film formation track 16 for the period from the time when the thin film formation starts on the substrate S to the time when the thin film formation on the substrate S ends. When the position on the support T is fixed by a support member supporting the support T, the edges of the substrate S are also fixed in the transfer direction.

Die Sputterkammer 13 umfasst eine Gaszuführeinheit 21, die ein Gas zuführt, das zum Sputtern in eine Lücke zwischen dem Träger T und der Kathodenvorrichtung 18 zugeführt wird. Das Gas, das von der Gaszuführeinheit 21 zugeführt wird, umfasst ein Sputtergas, beispielsweise ein Argongas und ein Reaktionsgas, beispielsweise ein Sauerstoffgas. The sputtering chamber 13 includes a gas supply unit 21 supplying a gas capable of sputtering into a gap between the carrier T and the cathode device 18 is supplied. The gas coming from the gas supply unit 21 is supplied, includes a sputtering gas, for example, an argon gas and a reaction gas, for example, an oxygen gas.

Die Kathodenvorrichtung 18 umfasst eine Kathodeneinheit 22. Die Kathodeneinheit 22 wird entlang einer Ebene angeordnet, die einer Oberfläche Sa des Substrats S gegenüberliegt. Die Kathodeneinheit 22 umfasst ein Target 23, eine Aufspannplatte 24 und einen Magnetkreis 25, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, beginnend mit denjenigen, die näher an dem Substrat S liegen. The cathode device 18 includes a cathode unit 22 , The cathode unit 22 is disposed along a plane opposite to a surface Sa of the substrate S. The cathode unit 22 includes a target 23 , a clamping plate 24 and a magnetic circuit 25 arranged in this order, beginning with those closer to the substrate S.

Das Target 23 ist flach und erstreckt sich entlang der Ebene, die der Oberfläche Sa des Substrats S gegenüberliegt. Das Target 23 ist in Richtung der Höhe, oder in einer Richtung, die orthogonal zu der Ebene der Zeichnung liegt, länger als das Substrat S. Zusätzlich ist das Target 23 in der Transferrichtung kürzer als das Substrat S, beispielsweise etwa ein Fünftel des Substrats S. Die Hauptkomponente des Materials, das das Target 23 bildet, ist IGZO. Beispielsweise sind 95 Massenprozent des Materials, das das Target 23 bildet, IGZO. Es ist bevorzugt, dass 99 Massenprozent oder mehr IGZO sind. The target 23 is flat and extends along the plane opposite to the surface Sa of the substrate S. The target 23 is longer in the direction of height, or in a direction orthogonal to the plane of the drawing, than the substrate S. In addition, the target is 23 shorter than the substrate S in the direction of transfer, for example about one fifth of the substrate S. The main component of the material being the target 23 is IGZO. For example 95 Mass percent of the material that is the target 23 forms, IGZO. It is preferred that 99 Mass percent or more IGZO are.

Die Aufspannplatte 24 ist flach und erstreckt sich entlang der Ebene, die der Oberfläche Sa des Substrats S gegenüberliegt. Die Aufspannplatte 24 ist mit einer Oberfläche des Targets 23 gekoppelt, die von dem Substrat S weg zeigt. Die Aufspannplatte 24 ist mit einer Gleichspannungs-Stromversorgung 26D verbunden. Von der Gleichspannungs-Stromversorgung 26D wird Gleichstrom zu dem Target 23 durch die Aufspannplatte 24 zugeführt. The clamping plate 24 is flat and extends along the plane opposite to the surface Sa of the substrate S. The clamping plate 24 is with a surface of the target 23 coupled away from the substrate S away. The clamping plate 24 is with a DC power supply 26D connected. From the DC power supply 26D DC becomes the target 23 through the clamping plate 24 fed.

Der Magnetkreis 25 umfasst eine Vielzahl von Magnetkörpern, die alternierend unterschiedliche magnetische Pole aufweisen und ein Magnetron-Magnetfeld B auf einer Oberfläche 23a des Targets 23 bilden, die zu dem Substrat S zeigt. Wenn eine Richtung, die sich entlang der Normallinie der Oberfläche 23a des Targets 23 erstreckt, als die Normallinienrichtung bezeichnet wird, ist die Konzentration von Plasma, die in der Lücke zwischen der Oberfläche 23a des Targets 23 und der Oberfläche Sa des Substrats S erzeugt wird, in einem Teil des Magnetron-Magnetfelds B, das durch den Magnetkreis 25 gebildet wird, am höchsten, in dem die Magnetfeldkomponente in der Normallinienrichtung, also eine vertikale Magnetfeldkomponente, null ist (nachfolgend wird der Teil des Magnetron-Magnetfelds B, in dem die vertikale Magnetfeldkomponente null ist, als “Bperp = 0” gekennzeichnet). Die Plasmakonzentration ist in einem Bereich von Bperp = 0 hoch. The magnetic circuit 25 comprises a plurality of magnetic bodies having alternately different magnetic poles and a magnetron magnetic field B on a surface 23a of the target 23 form, which points to the substrate S. If a direction extending along the normal line of the surface 23a of the target 23 extends, as the normal line direction is called, the concentration of plasma that is in the gap between the surface 23a of the target 23 and the surface Sa of the substrate S is generated in a part of the magnetron magnetic field B passing through the magnetic circuit 25 highest, in which the magnetic field component in the normal line direction, that is, a vertical magnetic field component, is zero (hereinafter, the part of the magnetron magnetic field B in which the vertical magnetic field component is zero is designated as "B perp = 0"). The plasma concentration is high in a range of B perp = 0.

Die Kathodenvorrichtung 18 umfasst eine Scaneinheit 27, die die Kathodeneinheit 22 in einer Scanrichtung bewegt, sich in einer einzigen Richtung erstreckend. Die Scanrichtung liegt parallel zu der Transferrichtung. Die Scaneinheit 27 umfasst beispielsweise eine Schiene, die sich in der Scanrichtung erstreckt, Rollen, die mit den Enden in der Höhenrichtung der Kathodeneinheit 22 gekoppelt sind, eine Vielzahl von Motoren, die die Rollen drehen und ähnliches. Die Schiene der Scaneinheit 27 ist länger als das Substrat S in der Scanrichtung. Die Scaneinheit 27 kann in einen anderen Aufbau eingebaut sein, sofern die Kathodeneinheit 22 in der Scanrichtung bewegbar ist. The cathode device 18 includes a scanning unit 27 that the cathode unit 22 moved in a scanning direction, extending in a single direction. The scanning direction is parallel to the transfer direction. The scanning unit 27 For example, a rail extending in the scanning direction includes rollers connected to the ends in the height direction of the cathode unit 22 coupled, a variety of motors that rotate the rollers and the like. The rail of the scanning unit 27 is longer than the substrate S in the scanning direction. The scanning unit 27 can be built into another structure, provided the cathode unit 22 is movable in the scanning direction.

Die Scaneinheit 27 bewegt die Kathodeneinheit 22 in der Scanrichtung, um die Kathodeneinheit 22 in einem gegenüberliegenden Bereich R2 zu scannen, der ein leerer Raum ist, der einem Bildungsbereich R1 des IGZO-Films gegenüberliegt. Die gesamte Oberfläche Sa des Substrats S, die ein Beispiel eines filmbildenden Gegenstands ist, ist ein Beispiel des Bildungsbereichs R1 des IGZO-Films. Wenn die Kathodenvorrichtung 18 die Sputterpartikel emittiert und beginnt, den IGZO-Film zu bilden, bewegt die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 beispielsweise von einer Startposition St, die ein Ende der Scaneinheit 27 in der Scanrichtung ist, zu einer Endposition En, die das andere Ende der Scaneinheit 27 in der Scanrichtung ist. Daher scannt die Scaneinheit 27 das Target 23 der Kathodeneinheit 22 in dem gegenüberliegenden Bereich R2, die dem Bildungsbereich R1 gegenüberliegt. The scanning unit 27 moves the cathode unit 22 in the scanning direction to the cathode unit 22 in an opposite region R2, which is an empty space facing a formation region R1 of the IGZO film. The entire surface Sa of the substrate S, which is an example of a film-forming article, is an example of the formation region R1 of the IGZO film. When the cathode device 18 the sputtering particle emits and begins to form the IGZO film, moves the scanning unit 27 the cathode unit 22 for example, from a start position St, which is one end of the scan unit 27 in the scanning direction, to an end position En, which is the other end of the scanning unit 27 in the scanning direction. Therefore, the scanning unit scans 27 the target 23 the cathode unit 22 in the opposite region R2, which faces the formation region R1.

Eine Richtung, in der der Bildungsbereich R1 und der gegenüberliegende Bereich R2 einander gegenüberliegen, wird als die gegenüberliegende Richtung bezeichnet. In der gegenüberliegenden Richtung ist der Abstand zwischen der Oberfläche Sa des Substrats S und der Oberfläche 23a des Targets 23 300 mm oder weniger, beispielsweise 150 mm. A direction in which the formation region R1 and the opposite region R2 face each other is referred to as the opposite direction. In the opposite direction is the distance between the surface Sa of the substrate S and the surface 23a of the target 23 300 mm or less, for example 150 mm.

Wenn die Kathodeneinheit 22 sich an der Startposition St befindet, ist der Abstand D1 zwischen einem ersten Ende Re1, das ein Ende des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung ist, das zuerst von den Sputterpartikeln erreicht wird, und einem ersten Ende 23e1 des Targets 23, das unmittelbar neben dem ersten Ende Re1 in der Scanrichtung liegt, 150 mm oder mehr in der Scanrichtung. Wenn die Kathodeneinheit 22 sich an der Endposition En befindet, ist der Abstand D1 zwischen einem zweiten Ende Re2, das ein Ende des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung ist, das von den Sputterpartikeln später erreicht wird, und einem zweiten Ende 23e2 des Targets 23, das unmittelbar neben dem zweiten Ende Re2 in der Scanrichtung liegt, 150 mm oder mehr in der Scanrichtung. When the cathode unit 22 is at the start position St, the distance D1 between a first end Re1, which is an end of the formation region R1 in the scan direction, which is first reached by the sputtering particles, and a first end 23e1 of the target 23 which is in the scanning direction immediately adjacent to the first end Re1, 150 mm or more in the scanning direction. When the cathode unit 22 is at the end position En, the distance D1 between a second end Re2, which is an end of the formation region R1 in the scanning direction, which is reached later by the sputtering particles, and a second end 23e2 of the target 23 which is located immediately adjacent to the second end Re2 in the scanning direction, 150 mm or more in the scanning direction.

Wenn der IGZO-Film auf dem Bildungsbereich R1 gebildet wird, kann die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 einmal von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung scannen. Alternativ kann die Scaneinheit 27 nach dem Scannen der Kathodeneinheit 22 von der Startposition St zur Endposition En in der Scanrichtung die Kathodeneinheit 22 von der Endposition En zu der Startposition St in der Scanrichtung scannen. Daher scannt die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 zweimal in der Scanrichtung. Die Scaneinheit 27 kann die Kathodeneinheit 22 zwischen der Startposition St und der Endposition En für eine bestimmte Anzahl Male scannen, indem die Kathodeneinheit 22 zwischen der Startposition St und der Endposition En in der Scanrichtung hin und her bewegt wird. Die Anzahl der Male, die die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 scannt, wird in Übereinstimmung mit der Stärke des IGZO-Films verändert. Solange die Bedingungen abgesehen von der Anzahl der Male, die die Kathodeneinheit 22 gescannt wird, gleich bleiben, wird die Anzahl der Male, die die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 scannt, auf einen höheren Wert gesetzt, wenn sich die Stärke des IGZO-Films erhöht. When the IGZO film is formed on the formation area R1, the scanning unit may 27 the cathode unit 22 scan once from the starting position St to the end position En in the scanning direction. Alternatively, the scanning unit 27 after scanning the cathode unit 22 from the start position St to the end position En in the scanning direction, the cathode unit 22 from the end position En to the start position St in the scan direction. Therefore, the scanning unit scans 27 the cathode unit 22 twice in the scanning direction. The scanning unit 27 can the cathode unit 22 scan between the start position St and the end position En for a certain number of times by the cathode unit 22 between the start position St and the end position En in the scanning direction is moved back and forth. The number of times the scan unit 27 the cathode unit 22 is changed in accordance with the strength of the IGZO film. As long as the conditions aside from the number of times the cathode unit 22 is scanned, remain the same, the number of times the scan unit 27 the cathode unit 22 scans, set to a higher value as the strength of IGZO film increases.

[Aufbau der Kathodeneinheit] [Structure of Cathode Unit]

Der Aufbau der Kathodeneinheit 22 wird nun detaillierter mit Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 zeigt die Kathodeneinheit 22, die sich in der Startposition St befindet, wie in 2 bildlich dargestellt wird. The structure of the cathode unit 22 will now be more detailed with reference to 3 described. 3 shows the cathode unit 22 , which is in the starting position St, as in 2 is pictured.

Wie in 3 gezeigt wird, wird eine Ebene, auf der sich die Oberfläche Sa des Substrats S befindet, als die imaginäre Ebene Pid bezeichnet, und eine gerade Linie, die orthogonal zu der imaginären Ebene Pid verläuft, wird als die Normallinie Lv bezeichnet. Die Oberfläche 23a, oder die Seitenfläche des Targets 23, die zu dem Substrat S zeigt, befindet sich auf einer Ebene, die parallel zu der imaginären Ebene Pid liegt. As in 3 is shown, a plane on which the surface Sa of the substrate S is located is referred to as the imaginary plane Pid, and a straight line orthogonal to the imaginary plane Pid is referred to as the normal line Lv. The surface 23a , or the side surface of the target 23 pointing to the substrate S is located on a plane parallel to the imaginary plane Pid.

Der Magnetkreis 25 bildet das Magnetron-Magnetfeld B auf der Oberfläche 23a des Targets 23. Wenn das Magnetron-Magnetfeld B gebildet wird, bildet der Magnetkreis 25 zwei vertikale Magnetfeld-Nullbereiche, in denen die Magnetfeldkomponente in der Normallinie Lv null ist (Bperp = 0), auf der Oberfläche 23a des Targets 23. In der Oberfläche 23a des Targets 23 werden Sputterpartikel SP hauptsächlich von den zwei vertikalen Magnetfeld-Nullbereichen emittiert. Einer der zwei vertikalen Magnetfeld-Nullbereiche, der sich unmittelbar neben dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung befindet, ist ein erster Erosionsbereich E1. Der andere der zwei vertikalen Magnetfeld-Nullbereiche, der von dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung entfernt liegt, ist ein zweiter Erosionsbereich E2. The magnetic circuit 25 forms the magnetron magnetic field B on the surface 23a of the target 23 , When the magnetron magnetic field B is formed, the magnetic circuit forms 25 two vertical zero field magnetic fields in which the magnetic field component in the normal line Lv is zero (B perp = 0) on the surface 23a of the target 23 , In the surface 23a of the target 23 For example, sputtering particles SP are mainly emitted from the two vertical magnetic field zero regions. One of the two vertical magnetic field null regions located immediately adjacent to the first end Re1 of the formation region R1 in the scan direction is a first erosion region E1. The other of the two vertical magnetic field null regions, which is away from the first end Re1 of the formation region R1 in the scan direction, is a second erosion region E2.

Der Magnetkreis 25 weist im Wesentlichen dieselbe Größe auf wie das Target 23 in Richtung der Höhe, die orthogonal zu der Ebene der Zeichnungen liegt. Der Magnetkreis 25 weist beispielsweise eine Länge auf, die in etwa ein Drittel der Länge des Targets 23 in der Scanrichtung beträgt. The magnetic circuit 25 has substantially the same size as the target 23 in the direction of the height which is orthogonal to the plane of the drawings. The magnetic circuit 25 For example, it has a length that is approximately one-third the length of the target 23 in the scanning direction.

Die Kathodeneinheit 22 umfasst zwei Abschirmplatten 28a, 28b, die nicht zulassen, dass einige der Sputterpartikel SP, die von der ersten Erosion E1 und der zweiten Erosion E2 emittiert werden, das Substrat S erreichen. Die zwei Abschirmplatten 28a, 28b weisen jeweils im Wesentlichen dieselbe Größe wie das Target 23 in Richtung der Höhe auf und ragen zu der imaginären Ebene Pid von der Oberfläche 23a des Targets 23 in Richtung der Breite, die orthogonal zu der Scanrichtung liegt. Die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b ragen über dieselbe Breite in Richtung der Breite. Die erste Abschirmplatte 28a ist ein Beispiel eines ersten Schildes, und die zweite Abschirmplatte 28b ist ein Beispiel eines zweiten Schildes. The cathode unit 22 includes two shielding plates 28a . 28b that do not allow some of the sputtering particles SP emitted from the first erosion E1 and the second erosion E2 to reach the substrate S. The two shielding plates 28a . 28b each have substantially the same size as the target 23 in the direction of the height and protrude to the imaginary plane Pid from the surface 23a of the target 23 in the direction of the width which is orthogonal to the scanning direction. The first shielding plate 28a and the second shielding plate 28b protrude over the same width in the direction of the width. The first shielding plate 28a is an example of a first shield, and the second shield plate 28b is an example of a second shield.

Wenn sich die Kathodeneinheit 22 an der Startposition St befindet, befindet sich die erste Abschirmplatte 28a, die eine der Abschirmplatten ist, zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1, den die Sputterpartikel SP als erstes erreichen, und dem ersten Ende 23e1 des Targets 23, das sich unmittelbar neben dem ersten Ende Re1 in der Scanrichtung befindet. Wenn die Kathodeneinheit 22 sich in der Startposition St befindet, befindet sich die zweite Abschirmplatte 28b, die die andere der Abschirmplatten ist, in einer Position, die von dem Bildungsbereich R1 weiter getrennt ist als das zweite Ende 23e2, das das Ende des Targets 23 ist, das von dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs Re1 in der Scanrichtung entfernt ist. When the cathode unit 22 located at the start position St, is the first shielding plate 28a which is one of the shielding plates, between the first end Re1 of the formation region R1, which the sputtering particles SP first reach, and the first end 23e1 of the target 23 which is located immediately adjacent to the first end Re1 in the scanning direction. When the cathode unit 22 is in the start position St, there is the second shielding plate 28b , which is the other one of the shielding plates, in a position separated from the formation region R1 further than the second end 23e2 That's the end of the target 23 which is distant from the first end Re1 of the formation region Re1 in the scanning direction.

Die Kathodeneinheit 22 umfasst eine Magnetkreis-Scaneinheit 29, die die Position des Magnetkreises 25 in Bezug auf das Target 23 ändert. Die Magnetkreis-Scaneinheit 29 umfasst beispielsweise eine Schiene, die sich in der Scanrichtung erstreckt, Rollen, die mit zwei Enden in Richtung der Höhe des Magnetkreises 25 gekoppelt sind, eine Vielzahl an Motoren und Ähnliches. Die Schiene der Magnetkreis-Scaneinheit hat im Wesentlichen dieselbe Länge wie das Target 23 in der Scanrichtung. Die Magnetkreis-Scaneinheit 29 kann in eine andere Struktur eingebaut sein, solange die Kathodeneinheit 22 sich in der Scanrichtung bewegen kann. The cathode unit 22 includes a magnetic circuit scanning unit 29 indicating the position of the magnetic circuit 25 in relation to the target 23 changes. The magnetic circuit scanning unit 29 For example, a rail extending in the scanning direction includes rollers having two ends in the direction of the height of the magnetic circuit 25 coupled, a variety of engines and the like. The rail of the magnetic circuit scanning unit has substantially the same length as the target 23 in the scanning direction. The magnetic circuit scanning unit 29 can be built into another structure, as long as the cathode unit 22 can move in the scanning direction.

Die Magnetkreis-Scaneinheit 29 scannt den Magnetkreis 25 in der Scanrichtung zwischen einer ersten Position P1, an der das erste Ende 23e1 des Targets 23 mit dem Magnetkreis 25 überlappt, und einer zweiten Position P2, an der das zweite Ende 23e2 des Targets 23 mit dem Magnetkreis 25 überlappt. Wenn die Kathodenvorrichtung 18 die Sputterpartikel SP emittiert und beginnt, den IGZO-Film zu bilden, bewegt die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2. Wenn die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 von der Startposition St zu der Endposition En bewegt, bewegt die Magnetfeld-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 beispielweise von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2. Genauer gesagt, wenn die Kathodeneinheit 22 sich von der Startposition St zur Endposition En bewegt, beginnt sich der Magnetkreis 25 von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2 zu bewegen. Wenn die Kathodeneinheit 22 die Endposition En erreicht, erreicht der Magnetkreis 25 die zweite Position P2. Auf diese Weise bewegt die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 in einer Richtung, die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 in der Scanrichtung gegenüberliegt. The magnetic circuit scanning unit 29 scans the magnetic circuit 25 in the scanning direction between a first position P1 at which the first end 23e1 of the target 23 with the magnetic circuit 25 overlaps, and a second position P2, at the second end 23e2 of the target 23 with the magnetic circuit 25 overlaps. When the cathode device 18 the sputtering particle SP emits and starts to form the IGZO film, moves the magnetic circuit scanning unit 29 the magnetic circuit 25 from the first position P1 to the second position P2. When the scanning unit 27 the cathode unit 22 moves from the start position St to the end position En, moves the magnetic field scanning unit 29 the magnetic circuit 25 for example, from the first position P1 to the second position P2. More specifically, when the cathode unit 22 moves from the start position St to the end position En, the magnetic circuit begins 25 from the first position P1 to the second position P2. When the cathode unit 22 reaches the end position En, reaches the magnetic circuit 25 the second position P2. In this way, the magnetic circuit scanning unit moves 29 the magnetic circuit 25 in one direction, that of the direction of movement of the cathode unit 22 in the scanning direction opposite.

Wenn die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 von der Startposition St zu der Endposition En scannt, so dass das Target 23 durch den gegenüberliegenden Bereich R2 einmal durchläuft, ist es bevorzugt, dass die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 einmal von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2 scannt. When the scanning unit 27 the cathode unit 22 from the start position St to the end position En scans, so that the target 23 passes once through the opposite region R2, it is preferable that the magnetic circuit scanning unit 29 the magnetic circuit 25 scans once from the first position P1 to the second position P2.

Wenn das Target 23 einmal den gegenüberliegenden Bereich R2 durchläuft, um den IGZO-Film zu bilden, wenn der Magnetkreis 25 sich zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 eine bestimmte Anzahl an Malen hin und her bewegt, verändert sich die Geschwindigkeit des Magnetkreises 25 in Bezug auf das Target 23 immer dann, wenn sich die Scanrichtung des Magnetkreises 25 in Bezug auf die Scanrichtung des Targets 23 ändert. Eine solche Veränderung der relativen Geschwindigkeit des Magnetkreises 25 ändert die Phase des Plasmas, das auf der Oberfläche des Targets 23 gebildet wird. Dies verändert die Menge der Sputterpartikel SP, die zu dem Bildungsbereich R1 hin emittiert werden. In der Folge variiert die Stärke des IGZO-Films in der Scanrichtung des Targets 23. If the target 23 once through the opposite region R2 to form the IGZO film when the magnetic circuit 25 If the number of times between the first position P1 and the second position P2 moves back and forth a certain number of times, the speed of the magnetic circuit changes 25 in relation to the target 23 always when the scanning direction of the magnetic circuit 25 with respect to the scanning direction of the target 23 changes. Such a change in the relative velocity of the magnetic circuit 25 changes the phase of the plasma that is on the surface of the target 23 is formed. This changes the amount of the sputtering particles SP emitted toward the formation region R1. As a result, the strength of the IGZO film varies in the scanning direction of the target 23 ,

Wenn daher bei der Scaneinheit 27 das Target 23 einmal den gegenüberliegenden Bereich R2 durchlaufen hat, scannt die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 einmal von der ersten Position P1 zur zweiten Position P2. Dies schränkt Variationen in der Stärke des IGZO in der Scanrichtung ein. Therefore, if the scan unit 27 the target 23 once passed through the opposite region R2, the magnetic circuit scan unit scans 29 the magnetic circuit 25 once from the first position P1 to the second position P2. This limits variations in the strength of the IGZO in the scanning direction.

Wenn die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 in der Scanrichtung bewegt, bewegen sich die vertikalen Magnetfeld-Nullbereiche, die durch den Magnetkreis 25 gebildet werden, ebenso in der Scanrichtung. Daher bewegen sich der erste Erosionsbereich E1 und der zweite Erosionsbereich E2 ebenso auf der Oberfläche 23a des Targets 23 in der Scanrichtung. Zusätzlich, wenn die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 in dem gegenüberliegenden Bereich R2 in der Scanrichtung scannt, scannt die Scaneinheit 27 auch den ersten Erosionsbereich E1 und den zweiten Erosionsbereich E2 in dem gegenüberliegenden Bereich R2. When the magnetic circuit scanning unit 29 the magnetic circuit 25 Moving in the scan direction, the vertical magnetic field zero ranges move through the magnetic circuit 25 are formed, also in the scanning direction. Therefore, the first erosion area E1 and the second erosion area E2 also move on the surface 23a of the target 23 in the scanning direction. In addition, if the scan unit 27 the cathode unit 22 in the opposite region R2 in the scanning direction, the scanning unit scans 27 also the first erosion region E1 and the second erosion region E2 in the opposite region R2.

Ein Winkel, der durch eine Ebene gebildet wird, die sich entlang einer Flugbahn F eines Sputterpartikels SP, das von jedem Erosionsbereich, oder einem vertikalen Magnetfeld-Nullbereich emittiert wird, und der imaginären Ebene Pid, das heißt, der Oberfläche Sa des Substrats S, erstreckt, wird als der Einfallwinkel θ des Sputterpartikels bezeichnet. An angle formed by a plane extending along a trajectory F of a sputtering particle SP emitted from each erosion region, or a vertical zero magnetic field region, and the imaginary plane Pid, that is, the surface Sa of the substrate S, is referred to as the angle of incidence θ of the sputtering particle.

Wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP von jedem der Erosionsbereiche E1, E2 emittiert wird, lassen die Abschirmplatten 28a, 28b nicht zu, dass diejenigen der Sputterpartikel SP, die Einfallwinkel θ aufweisen, die in einem vorbestimmten Bereich enthalten sind, die Oberfläche Sa des Substrats S erreichen, die der Bildungsbereich R1 ist. Auch wenn sie sich an unterschiedlichen Positionen in der Scanrichtung befinden, weisen die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b denselben Aufbau auf, um die Sputterpartikel SP daran zu hindern, das Substrat S zu erreichen. Daher wird nachfolgend die erste Abschirmplatte 28a detailliert beschrieben, und die zweite Abschirmplatte 28b wird nicht beschrieben. When a plurality of sputtering particles SP are emitted from each of the erosion areas E1, E2, the shielding plates leave 28a . 28b not that those of the sputtering particles SP having incident angles θ included in a predetermined range reach the surface Sa of the substrate S which is the formation region R1. Even if they are at different positions in the scanning direction, have the first shield plate 28a and the second shielding plate 28b the same structure to prevent the sputtering particles SP to reach the substrate S. Therefore, hereinafter, the first shielding plate 28a described in detail, and the second shielding plate 28b is not described.

Wenn der Magnetkreis 25 sich an der ersten Position P1 befindet, ist der Abstand zwischen dem ersten Erosionsbereich E1 und der ersten Abschirmplatte 28a in der Scanrichtung minimal. Dies maximiert den Bereich der Einfallwinkel θ1 der Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und auf die erste Abschirmplatte 28a prallen. Die erste Abschirmplatte 28a lässt nicht zu, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und einen Einfallwinkel θ1 von beispielsweise 60° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. When the magnetic circuit 25 is at the first position P1, the distance between the first erosion region E1 and the first shielding plate 28a minimal in the scan direction. This maximizes the range of incident angles θ1 of the sputtering particles SP coming from the first erosion region E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 be emitted and on the first shielding plate 28a plump. The first shielding plate 28a does not allow sputtering particles SP from the first erosion region E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 are emitted and have an incident angle θ1 of, for example, 60 ° or less reaching the substrate S.

Wenn der Magnetkreis 25 sich auf der zweiten Position P2 befindet, ist der Abstand zwischen dem ersten Erosionsbereich E1 und der ersten Abschirmplatte 28a in der Scanrichtung maximal. Dies minimiert den Bereich der Einfallwinkel θ2 der Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und auf die erste Abschirmplatte 28a aufprallen. Die erste Abschirmplatte 28a lässt nicht zu, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und einen Einfallwinkel θ2 von beispielsweise 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. When the magnetic circuit 25 is at the second position P2, the distance between the first erosion region E1 and the first shielding plate 28a maximum in the scan direction. This minimizes the range of the incident angles θ2 of the sputtering particles SP coming from the first erosion region E1 in the moving direction of the cathode unit 22 be emitted and on the first shielding plate 28a Bounce. The first shielding plate 28a does not allow sputtering particles SP from the first erosion region E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 are emitted and have an incident angle θ2 of, for example, 30 ° or less, reaching the substrate S.

Das heißt, die erste Abschirmplatte 28a lässt nicht zu, dass die Sputterpartikel SP, die von der ersten Erosion E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen, ungeachtet der Position des Magnetkreises 25 in der Scanrichtung. That is, the first shielding plate 28a does not allow the sputtering particles SP, that of the first erosion E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 and having an incident angle θ of 30 ° or less, reaching the substrate S irrespective of the position of the magnetic circuit 25 in the scanning direction.

Die Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden, fliegen nicht in Richtung des zweiten Erosionsbereichs E2, der an den ersten Erosionsbereich E1 angrenzt. Somit erstreckt sich die Flugbahn F nicht durch den anderen Bereich von Bperp = 0, der sich in Richtung der Höhe von dem anderen Erosionsbereich zu einem Raum hin erstreckt, in dem Sputterpartikel fliegen. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass die Sputterpartikel SP mit aktiven Spezies von Sauerstoff reagieren, die in dem Plasma eingeschlossen sind. Das IGZO, das durch solche Sputterpartikel SP gebildet wird, hat eine geringere Sauerstoffkonzentration pro Stäre der Einheit und Stärke der Fläche. Dadurch variiert die Filmzusammensetzung in der Oberfläche des IGZO-Films. The sputtering particles SP from the first erosion region E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 are emitted do not fly in the direction of the second erosion area E2 adjacent to the first erosion area E1. Thus, the trajectory F does not extend through the other region of B perp = 0, which extends in the height direction from the other erosion region toward a space in which sputtering particles fly. This reduces the likelihood that the sputtering particles SP will react with active species of oxygen trapped in the plasma. The IGZO formed by such sputtering particles SP has a lower oxygen concentration per unit strength and areal strength. As a result, the film composition in the surface of the IGZO film varies.

Wenn der Einfallwinkel θ der Sputterpartikel SP kleiner wird, erhöht sich die Flugdistanz ab dort, wo der Sputterpartikel SP über den Bereich Bperp = 0, in dem die Plasmakonzentration hoch ist, hinaus fliegt, bis der Sputterpartikel das Substrat S erreicht. Dies erhöht die Anzahl der Male, die die Sputterpartikel SP mit anderen Partikeln als aktiven Spezies kollidieren, wie dem Sputtergas in einem Raum über den Bereich Bperp = 0 hinaus, in dem die Plasmakonzentration hoch ist. Folglich wird durch die Variation in der Energie der Sputterpartikel PS, die den IGZO-Film bilden, die Filmkonzentration des gebildeten IGZO-Film variieren. Wenn daher der IGZO-Film mehr Sputterpartikel SP enthält, die kleine Einfallwinkel θ aufweisen, erhöhen sich Variationen in den Filmeigenschaften des Verbundfilms. As the incident angle θ of the sputtering particles SP becomes smaller, the flying distance increases from where the sputtering particle SP flies beyond the region B perp = 0 where the plasma concentration is high until the sputtering particle reaches the substrate S. This increases the number of times that the sputtering particles SP collide with particles other than active species, such as the sputtering gas in a space beyond the range B perp = 0, in which the plasma concentration is high. Consequently, by the variation in energy of the sputtering particles PS constituting the IGZO film, the film concentration of the formed IGZO film will vary. Therefore, if the IGZO film contains more sputtering particles SP having small incident angles θ, variations in the film properties of the composite film increase.

In dieser Hinsicht ermöglicht die erste Abschirmplatte 28a nicht, dass Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. Dies behindert die Bildung des IGZO, das eine geringe Menge an Sauerstoff enthält oder eine geringe Filmkonzentration aufweist. Folglich sind Variationen in der Zusammensetzung und der Filmkonzentration pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche des IGZO beschränkt. In this regard, the first shield plate allows 28a not that sputtering particles SP having an incident angle θ of 30 ° or less reach the substrate S. This hinders the formation of IGZO containing a small amount of oxygen or having a low film concentration. Consequently, variations in the composition and the film concentration per unit of the strength and per unit area of the IGZO are limited.

Wenn sich die Kathodeneinheit 22 von der Endposition En zur Startposition St in der Scanrichtung bewegt und eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP von dem zweiten Erosionsbereich E2 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert wird, lässt die zweite Abschirmplatte 28b nicht zu, dass diejenigen der Sputterpartikel, die einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung und der Filmkonzentration pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche des IGZO ein. When the cathode unit 22 from the end position En to the start position St in the scanning direction, and a plurality of sputtering particles SP from the second erosion region E2 in the moving direction of the cathode unit 22 is emitted leaves the second shielding plate 28b do not allow those of the sputtering particles having an incident angle θ of 30 ° or less to reach the substrate S. This restricts variations in composition and film concentration per unit of starch and per unit area of IGZO.

[Betrieb der Sputterkammer] [Operation of the sputtering chamber]

Der Betrieb der Sputterkammer 13 wird nun mit Bezugnahme auf die 4 bis 6 beschrieben. Hier wird ein Beispiel des Betriebs der Sputterkammer beschrieben, wenn die Kathodeneinheit 22 sich von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung bewegt. The operation of the sputtering chamber 13 will now be with reference to the 4 to 6 described. Here will be described an example of the operation of the sputtering chamber when the cathode unit 22 moves from the start position St to the end position En in the scanning direction.

Wie es in 4 gezeigt wird, befindet sich die Kathodeneinheit 22, wenn die Kathodenvorrichtung 18 damit beginnt, Sputterpartikel SP zu dem Bildungsbereich R1 des IGZO-Films hin zu emittieren, an der Startposition St, und der Magnetkreis 25 befindet sich an der ersten Position P1. Zu diesem Zeitpunkt ist der Abstand D1 zwischen dem ersten Ende Re1, das eines von zwei Enden des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung ist, das die Sputterpartikel SP zuerst erreichen, und dem ersten Ende 23e1, das eines von zwei Enden des Target 23 in der Scanrichtung ist, das unmittelbar neben dem Bildungsbereich R1 liegt, 150 mm oder größer. Wenn daher Gleichstrom zu dem Target 23 zugeführt wird, können die meisten der Sputterpartikel SP, die von dem Target 23 emittiert werden, das Substrat S nicht erreichen, ungeachtet der Einfallwinkel θ der Sputterpartikel SP. As it is in 4 is shown, is the cathode unit 22 when the cathode device 18 begins to emit sputtering particles SP toward the formation region R1 of the IGZO film, at the start position St, and the magnetic circuit 25 is located at the first position P1. At this time, the distance D1 between the first end Re1, which is one of two ends of the formation region R1 in the scanning direction, which reaches the sputtering particles SP first, and the first end 23e1 that is one of two ends of the target 23 in the scanning direction, which is immediately adjacent to the formation region R1, is 150 mm or larger. If therefore direct current to the target 23 is fed, most of the sputtering particles SP, that of the target 23 are emitted, do not reach the substrate S irrespective of the angles of incidence θ of the sputtering particles SP.

Die Sputterpartikel SP, die von dem Target 23 emittiert werden, wenn Gleichstrom zugeführt wird, unterscheiden sich in der Energie der Sputterpartikel SP, der Wahrscheinlichkeit der Reaktion mit den aktiven Spezies von Sauerstoff und ähnlichem von Sputterpartikeln SP, die von dem Target 23 zu einer vorbestimmten Zeit emittiert werden, wenn Gleichstrom kontinuierlich zugeführt wird. Wenn daher Gleichspannung zugeführt wird und die Sputterpartikel SP das Substrat S erreichen, weist der gebildete IGZO-Film Filmeigenschaften auf, die sich von denen eines Teils unterscheiden, der durch die Sputterpartikel SP gebildet wird, die das Substrat S später erreichen. Folglich variiert die Filmzusammensetzung in einer zunächst gebildeten Molekularschicht des IGZO-Films. The sputtering particles SP coming from the target 23 When DC is supplied, the energy of the sputtering particles SP, the probability of reaction with the active species of oxygen and the like of sputtering particles SP different from the target are different 23 are emitted at a predetermined time when direct current is continuously supplied. Therefore, when DC voltage is supplied and the sputtering particles SP reach the substrate S, the formed IGZO film has film characteristics different from those of a part formed by the sputtering particles SP reaching the substrate S later. Thus, the film composition varies in an initially formed molecular layer of the IGZO film.

In dieser Hinsicht ist der Abstand D1 zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 und dem ersten Ende 23e1 des Targets 23 150 mm oder größer in der Scanrichtung. Dies schränkt Variationen in der Filmzusammensetzung in der zuerst gebildeten Molekularschicht des IGZO-Films ein. In this regard, the distance D1 is between the first end Re1 of the formation region R1 and the first end 23e1 of the target 23 150 mm or larger in the scanning direction. This restricts variations in the film composition in the first-formed molecular layer of the IGZO film.

Wenn sich die Kathodeneinheit 22 in der Scanrichtung bewegt und Sputterpartikel SP von dem Target 23 emittiert werden, erreichen diejenigen der Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 zu der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden, das Substrat S zuerst. In diesem Fall beschränkt die erste Abschirmplatte 28a die Sputterpartikel SP, die das Substrat S erreichen, auf Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ von mehr als 30° aufweisen. When the cathode unit 22 moved in the scanning direction and sputtering particles SP from the target 23 are emitted, those of the sputtering particles SP reaching from the first erosion region E1 to the moving direction of the cathode unit reach 22 are emitted, the substrate S first. In this case, the first shield plate restricts 28a the sputtering particles SP reaching the substrate S on sputtering particles SP, which have an angle of incidence θ of more than 30 °.

Ferner ist der erste Erosionsbereich E1 von dem Bildungsbereich R1 durch einen kleineren Abstand getrennt als der zweite Erosionsbereich E2. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 emittiert werden, zuerst jeden Teil des Substrats S erreichen. Somit besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die erste Schicht des IGZO-Films durch die Sputterpartikel SP gebildet wird, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und eine Einfallwinkel θ von mehr als 30° aufweisen. Dies schränkt Variationen in der Filmzusammensetzung in der ersten Schicht des IGZO-Films ein. Further, the first erosion region E1 is separated from the formation region R1 by a smaller distance than the second erosion region E2. This increases the probability that sputtering particles SP emitted from the first erosion region E1 will first reach each part of the substrate S. Thus, there is a high possibility that the first layer of the IGZO film is formed by the sputtering particles SP, that of the first erosion region E1 in the moving direction of the cathode unit 22 are emitted and have an incident angle θ of more than 30 °. This restricts variations in the film composition in the first layer of the IGZO film.

Zusätzlich ordnet, wenn das Bilden des IGZO-Films begonnen wird, die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 an der ersten Position P1 an. Dies minimiert den Abstand in der Scanrichtung zwischen dem ersten Erosionsbereich E1, der durch den Magnetkreis 25 gebildet wird, und der ersten Abschirmplatte 28a im Vergleich zu dem Abstand, wenn der Magnetkreis 25 sich in anderen Positionen zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 befindet. Daher ist im Vergleich zu einem Fall, in dem der Magnetkreis 25 sich in anderen Positionen befindet, der Bereich der Einfallwinkel θ der Sputterpartikel SP, die auf die erste Abschirmplatte 28a aufprallen, maximal, und die Sputterpartikel SP, die größere Einfallwinkel θ aufweisen, erreichen einen Teil des Bildungsbereichs R1, der unmittelbar neben dem ersten Ende Re1 liegt. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des IGZO-Films weiter ein. In addition, when the formation of the IGZO film is started, the magnetic circuit scanning unit arranges 29 the magnetic circuit 25 at the first position P1. This minimizes the distance in the scanning direction between the first erosion area E1 passing through the magnetic circuit 25 is formed, and the first shielding plate 28a compared to the distance when the magnetic circuit 25 is in other positions between the first position P1 and the second position P2. Therefore, in comparison to a case where the magnetic circuit 25 is in other positions, the range of angles of incidence θ of the sputtering particles SP which are on the first shielding plate 28a impact maximum, and the sputtering particles SP having larger incident angles θ reach a part of the formation region R1 located immediately adjacent to the first end Re1. This further restricts variations in the composition of the IGZO film.

Wie in 5 gezeigt wird, erreichen, wenn die Kathodeneinheit 22 den gegenüberliegenden Bereich R2 scannt, der dem Bildungsbereich R1 gegenüberliegt, Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und einen Einfallwinkel von 30° oder weniger aufweisen, nicht das Substrat S. Zusätzlich erreichen Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 in einer Richtung emittiert werden, die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzt ist, und die einen Einfallwinkel von 30° oder weniger aufweisen, aufgrund der zweiten Abschirmplatte 28b ebenso nicht das Substrat S. As in 5 shown when reach the cathode unit 22 scanning the opposite region R2 facing the formation region R1, sputtering particles SP emerging from the first erosion region E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 In addition, sputtering particles SP emitted from the second erosion region E2 in one direction reach the direction of movement of the cathode unit, and have an incident angle of 30 ° or less, not the substrate S. 22 is opposite, and having an angle of incidence of 30 ° or less, due to the second shielding plate 28b also not the substrate S.

Daher sind Sputterpartikel SP, die das Substrat S nach den Sputterpartikeln SP erreichen, die von dem ersten Erosionsbereich E1 emittiert werden und zuerst das Substrat S erreichen, ebenso auf die Sputterpartikel SP beschränkt, die einen Einfallwinkel θ von mehr als 30° aufweisen. In der Folge wird der IGZO-Film nur durch die Sputterpartikel SP gebildet, die die eingeschränkten Einfallwinkel θ aufweisen. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des gesamten IGZO-Films in der Richtung der Stärke pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche ein. Therefore, sputtering particles SP reaching the substrate S after the sputtering particles SP emitted from the first erosion region E1 and first reaching the substrate S are also limited to the sputtering particles SP having an incident angle θ of more than 30 °. As a result, the IGZO film is formed only by the sputtering particles SP having the limited angles of incidence θ. This restricts variations in the composition of the entire IGZO film in the direction of the starch per unit of the starch and per unit of the area.

Wie in 6 gezeigt wird, ist, wenn die Kathodeneinheit 22 sich an der Endposition En befindet, der Abstand D1 zwischen dem zweiten Ende Re2, das eines der zwei Enden des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung ist, das die Sputterpartikel SP später erreichen, und dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23 150 mm oder mehr in der Scanrichtung. Daher wird, wenn die Kathodeneinheit 22 von der Endposition En zu der Startposition St hin gescannt wird, das Scannen der Kathodeneinheit 22 aus einer Phase gestartet, in der die meisten der Sputterpartikel SP, die von dem Target 23 emittiert werden, nicht das Substrat S erreichen. Dies schränkt Variationen zwischen den Sputterpartikeln SP, die das zweite Ende 23e2 des Bildungsbereichs R1 erreichen und den Sputterpartikeln SP, die andere Teile des Bildungsbereichs R1 erreichen, ein. Dies führt dazu, dass Variationen in der Zusammensetzung des IGZO-Films in der Scanrichtung eingeschränkt werden. As in 6 is shown when the cathode unit 22 is at the end position En, the distance D1 between the second end Re2 that is one of the two ends of the formation region R1 in the scanning direction that the sputtering particles SP reach later, and the second end 23e2 of the target 23 150 mm or more in the scanning direction. Therefore, when the cathode unit 22 is scanned from the end position En to the start position St, the scanning of the cathode unit 22 started from a phase in which most of the sputtering particles SP coming from the target 23 be emitted, not reach the substrate S. This limits variations between the sputtering particles SP, which is the second end 23e2 of the formation region R1 and sputter particles SP reaching other parts of the R1 education region. As a result, variations in the composition of the IGZO film in the scanning direction are restricted.

Zusätzlich erreichen, wenn die Kathodeneinheit 22 sich an der Endposition En befindet, auch wenn die Zuführung von Gleichstrom zu dem Target 23 gestoppt wird und dann die Zuführung von Gleichstrom wieder fortgesetzt wird, die meisten Sputterpartikel SP nicht das Substrat S, wenn der Gleichstrom wieder angelegt wird. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des IGZO-Films pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche ein. In addition, when the cathode unit 22 is at the end position En, even if the supply of direct current to the target 23 is stopped and then the supply of direct current is resumed, most sputtering particles SP not the substrate S, when the direct current is applied again. This restricts variations in the composition of IGZO film per unit thickness and per unit area.

Wie oben beschrieben, weist das Sputtergerät der ersten Ausführungsform die nachfolgend beschriebenen Vorteile auf. As described above, the sputtering apparatus of the first embodiment has the advantages described below.

  • (1) Der Abstand D1 zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 und des ersten Endes 23e1 des Targets 23 ist 150 mm oder größer in der Scanrichtung. Dies schränkt Variationen in der Filmzusammensetzung in der zuerst gebildeten Molekularschicht des IGZO-Films ein. In der Folge werden Variationen in den Eigenschaften des IGZO-Films auf der Grenze zwischen dem IGZO-Film und einem anderen Element als dem IGZO-Film eingeschränkt. (1) The distance D1 between the first end Re1 of the formation region R1 and the first end 23e1 of the target 23 is 150 mm or larger in the scanning direction. This restricts variations in the film composition in the first-formed molecular layer of the IGZO film. As a result, variations in the properties of the IGZO film are limited on the boundary between the IGZO film and an element other than the IGZO film.
  • (2) Wenn die Kathodeneinheit 22 von der Startposition St zu der Endposition En gescannt wird und die Sputterpartikel SP von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden, lässt die erste Abschirmplatte 28a nicht zu, dass diejenigen der Sputterpartikel, die einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. Daher werden die Sputterpartikel SP, die den Bildungsbereich R1 zuerst erreichen, auf die Sputterpartikel SP beschränkt, deren Einfallwinkel θ größer als 30° ist. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des zuerst gebildeten IGZO-Films pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche ein. (2) When the cathode unit 22 is scanned from the start position St to the end position En and the sputtering particles SP from the first erosion region E1 in the direction of movement of the cathode unit 22 be emitted leaves the first shielding plate 28a do not allow those of the sputtering particles having an incident angle θ of 30 ° or less to reach the substrate S. Therefore, the sputtering particles SP first reaching the formation region R1 are restricted to the sputtering particles SP whose incident angle θ is larger than 30 °. This restricts variations in the composition of the IGZO film formed first per unit thickness and per unit area.
  • (3) Die zweite Abschirmplatte 28b lässt nicht zu, dass diejenigen der Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 in die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzten Richtung emittiert werden und einen Einfallwinkel von 30° oder weniger haben, das Substrat S erreichen. Daher werden Sputterpartikel SP, die das Substrat S nach den Sputterpartikeln SP erreichen, die von dem ersten Erosionsbereich E1 emittiert werden und das Substrat S zuerst erreichen, ebenso auf die Sputterpartikel SP beschränkt, die einen Einfallwinkel θ von mehr als 30° aufweisen. In der Folge wird das IGZO nur von den Sputterpartikeln SP gebildet, die den eingeschränkten Einfallwinkel θ aufweisen. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des gesamten IGZO-Films in Richtung der Stärke pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche ein. (3) The second shielding plate 28b does not allow those of the sputtering particles SP, that of the second erosion region E2 in the direction of movement of the cathode unit 22 be emitted opposite direction and have an angle of incidence of 30 ° or less, reach the substrate S. Therefore, sputtering particles SP reaching the substrate S after the sputtering particles SP emitted from the first erosion region E1 and reaching the substrate S first are also limited to the sputtering particles SP having an incident angle θ of more than 30 °. As a result, the IGZO is formed only by the sputtering particles SP, which have the limited angle of incidence θ. This restricts variations in the composition of the entire IGZO film in the direction of the starch per unit of the starch and per unit of the area.
  • (4) Wenn das Bilden des IGZO-Films beginnt, ordnet die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 an der ersten Position P1 an. Im Vergleich zu einem Fall, in dem der Magnetkreis 25 sich an anderen Positionen zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 befindet, minimiert dies den Abstand zwischen dem ersten Erosionsbereich E1, der durch den Magnetkreis 25 gebildet wird, und der ersten Abschirmplatte 28a in der Scanrichtung. Daher ist der Bereich der Einfallwinkel θ der Sputterpartikel SP, die auf die erste Abschirmplatte 28a prallen, maximal, und die Sputterpartikel SP, die einen größeren Einfallwinkel θ aufweisen, erreichen einen Teil des Bildungsbereichs R1 unmittelbar neben dem ersten Ende Re1 im Vergleich zu einem Fall, in dem der Magnetkreis 25 sich an anderen Positionen befindet. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des IGZO-Films weiter ein. (4) When the formation of the IGZO film starts, the magnetic circuit scanning unit orders 29 the magnetic circuit 25 at the first position P1. Compared to a case where the magnetic circuit 25 being at other positions between the first position P1 and the second position P2, this minimizes the distance between the first erosion area E1 passing through the magnetic circuit 25 is formed, and the first shielding plate 28a in the scanning direction. Therefore, the range of the incident angles θ of the sputtering particles SP acting on the first shielding plate 28a bounce, maximum, and the sputtering particles SP having a larger incident angle θ reach a part of the formation region R1 immediately adjacent to the first end Re1 as compared with a case where the magnetic circuit 25 is in other positions. This further restricts variations in the composition of the IGZO film.
  • (5) Wenn das Target 23 den gegenüberliegenden Bereich R2 einmal durchläuft, wird der Magnetkreis 25 einmal von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2 gescannt. Somit ändert sich die Geschwindigkeit des Magnetkreises sich in Bezug auf das Target 23 nicht. Dies schränkt Variationen in der Stärke des Verbundfilms in der Scanrichtung des Targets 23 ein. (5) If the target 23 once passes through the opposite region R2, the magnetic circuit 25 scanned once from the first position P1 to the second position P2. Thus, the speed of the magnetic circuit changes with respect to the target 23 Not. This restricts variations in the thickness of the composite film in the scanning direction of the target 23 one.

[Zweite Ausführungsform] Second Embodiment

Eine zweite Ausführungsform eines Sputtergeräts wird nun mit Bezugnahme auf 7 beschrieben. Das Sputtergerät der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Sputtergerät der ersten Ausführungsform in der Anzahl der Targets, die die Kathodeneinheit 22 umfasst. Hier werden die Unterschiede detailliert beschrieben. In 7 werden dieselben Referenzzeichen für die Elemente verwendet, die dieselben sind wie die entsprechenden Elemente, die in 3 gezeigt werden, die beschrieben wurden. Zusätzlich zeigt 7 die Kathodeneinheit 22, die sich in der Startposition St befindet. A second embodiment of a sputtering apparatus will now be described with reference to FIG 7 described. The sputtering apparatus of the second embodiment is different from the sputtering apparatus of the first embodiment in the number of targets comprising the cathode unit 22 includes. Here the differences are described in detail. In 7 The same reference characters are used for the elements that are the same as the corresponding elements in 3 which have been described. Additionally shows 7 the cathode unit 22 , which is in the starting position St.

[Aufbau der Kathodeneinheit 22] [Structure of the cathode unit 22 ]

Der Aufbau der Kathodeneinheit 22 wird nun mit Bezugnahme auf 7 beschrieben. The structure of the cathode unit 22 will now be with reference to 7 described.

Wie in 7 gezeigt wird, umfasst die Kathodeneinheit 22 eine erste Kathode 22A und eine zweite Kathode 22B. Die erste Kathode 22A und die zweite Kathode 22B umfassen jeweils das Target 23, die Aufspannplatte 24, den Magnetkreis 25 und die Magnetkreis-Scaneinheit 29. In der ersten Kathode 22A und der zweiten Kathode 22B sind die Targets 23 nebeneinander in der Scanrichtung angeordnet, und die Oberflächen 23a der zwei Targets 23 liegen entlang derselben Ebene, die parallel zu der imaginären Ebene Pid liegt. Wenn die Kathodeneinheit 22 sich an der Startposition St befindet, liegt die erste Kathode 22A näher an dem Bildungsbereich R1 als die zweite Kathode 22B in der Scanrichtung. Zusätzlich sind in der ersten Kathode 22A und der zweiten Kathode 22B die Aufspannplatten 24 parallel mit einer einzelnen Wechselspannungs-Stromquelle 26A verbunden. As in 7 is shown comprises the cathode unit 22 a first cathode 22A and a second cathode 22B , The first cathode 22A and the second cathode 22B each include the target 23 , the clamping plate 24 , the magnetic circuit 25 and the magnetic circuit scanning unit 29 , In the first cathode 22A and the second cathode 22B are the targets 23 arranged side by side in the scanning direction, and the surfaces 23a the two targets 23 lie along the same plane, which is parallel to the imaginary plane Pid. When the cathode unit 22 is located at the start position St, is the first cathode 22A closer to the formation region R1 than the second cathode 22B in the scanning direction. In addition, in the first cathode 22A and the second cathode 22B the clamping plates 24 in parallel with a single AC power source 26A connected.

Die Kathodeneinheit 22 umfasst die Scaneinheit 27, die die Kathodeneinheit 22 in der Scanrichtung bewegt. Wenn die erste Kathode 22A und die zweite Kathode 22B gekoppelt sind, bewegt die Scaneinheit 27 die Kathodeneinheit 22 in der Scanrichtung. Die Kathodeneinheit 22 umfasst die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b. Wenn sich die Kathodeneinheit 22 an der Startposition P1 befindet, befindet sich die erste Abschirmplatte 28a zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 und dem ersten Ende 23e1 des Targets 23 in der ersten Kathode 22A. Wenn die Kathodeneinheit 22 sich in der Startposition St befindet, befindet sich die zweite Abschirmplatte 28b in einer Position, die weiter von dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 getrennt ist als das zweite Ende 23e2 des Targets 23 in der zweiten Kathode 22B. The cathode unit 22 includes the scanning unit 27 that the cathode unit 22 moved in the scanning direction. When the first cathode 22A and the second cathode 22B coupled, moves the scanning unit 27 the cathode unit 22 in the scanning direction. The cathode unit 22 includes the first shielding plate 28a and the second shielding plate 28b , When the cathode unit 22 located at the start position P1, there is the first shield plate 28a between the first end Re1 of the education area R1 and the first end 23e1 of the target 23 in the first cathode 22A , When the cathode unit 22 is in the start position St, there is the second shielding plate 28b in a position farther from the first end Re1 of the formation region R1 than the second end 23e2 of the target 23 in the second cathode 22B ,

Wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP von jedem der Erosionsbereiche E1, E2 der ersten Kathode 22A und der zweiten Kathode 22B emittiert werden, lassen die Abschirmplatten 28a, 28b es nicht zu, dass diejenigen der Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ aufweisen, der in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist, das Substrat S erreichen. Auch wenn sie sich an unterschiedlichen Positionen in der Scanrichtung befinden, haben die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b denselben Aufbau, um Sputterpartikel SP, die das Substrat S erreichen, einzuschränken. Daher wird nachfolgend die zweite Abschirmplatte 28b detailliert beschrieben, und die erste Abschirmplatte 28a wird nicht beschrieben. When a plurality of sputtering particles SP from each of the erosion regions E1, E2 of the first cathode 22A and the second cathode 22B are emitted, leave the shielding plates 28a . 28b it does not allow those of the sputtering particles SP having an incident angle θ included in a predetermined range to reach the substrate S. Even if they are at different positions in the scanning direction, they have the first shielding plate 28a and the second shielding plate 28b the same structure as to restrict sputtering particles SP reaching the substrate S. Therefore, hereinafter, the second shield plate 28b described in detail, and the first shielding plate 28a is not described.

Wenn der Magnetkreis 25 sich an der ersten Position P1 befindet, ist der Abstand zwischen dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A und der zweiten Abschirmplatte 28b in der Scanrichtung maximal. Dies minimiert den Bereich der Einfallwinkel θ3 der Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A in der Richtung emittiert werden, die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzt ist, und die auf die zweite Abschirmplatte 28b aufprallen. Die zweite Abschirmplatte 28b lässt nicht zu, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A in der Richtung emittiert werden, die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzt ist, und die einen Einfallwinkel θ3 von 9° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. When the magnetic circuit 25 is at the first position P1, the distance between the first erosion region E1 of the first cathode 22A and the second shielding plate 28b maximum in the scan direction. This minimizes the range of angles of incidence θ3 of the sputtering particles SP coming from the first erosion area E1 of the first cathode 22A are emitted in the direction corresponding to the direction of movement of the cathode unit 22 is opposite, and on the second shielding plate 28b Bounce. The second shielding plate 28b does not allow sputtering particles SP from the first erosion region E1 of the first cathode 22A are emitted in the direction corresponding to the direction of movement of the cathode unit 22 is opposite, and having an angle of incidence θ3 of 9 ° or less, reach the substrate S.

Die Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 in der Richtung emittiert werden, die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzt ist, fliegen zu dem zweiten Erosionsbereich E2 der ersten Kathode 22A und jedem Erosionsbereich der zweiten Kathode 22B. Daher erstreckt sich die Flugbahn F der Sputterpartikel SP, die von der ersten Erosion E1 emittiert werden, durch einen Bereich, in dem die Plasmakonzentration hoch ist, bevor sie das Substrat S erreichen. Jedoch ist die Flugdistanz der Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ3 von 9° oder weniger aufweisen, länger als die der Sputterpartikel SP, die größere Einfallwinkel θ aufweisen, wenn sie über die anderen Bereiche von Bperp = 0 hinaus fliegen, und erstreckt sich in Richtung der Höhe von anderen Erosionsbereichen, bis das Substrat S erreicht wird. Dies erhöht die Anzahl von Malen, die die Sputterpartikel SP mit anderen Partikeln als aktiven Spezies, wie Sputtergas, in einem Raum über die anderen Bereiche von Bperp = 0 hinaus kollidieren, in denen die Plasmakonzentration hoch ist. In der Folge ist die Energie der Sputterpartikel SP vermindert. Der IGZO-Film, der durch die Sputterpartikel SP mit einem kleinen Einfallwinkel θ gebildet wird, hat eine geringere Filmkonzentration. Des führt zu der Abweichung der Filmkonzentration des IGZO-Films von der theoretischen Konzentration und beeinflusst die Filmeigenschaften des IGZO-Films negativ. The sputtering particles SP emitted from the first erosion region E1 in the direction that is the moving direction of the cathode unit 22 is opposite, fly to the second erosion area E2 of the first cathode 22A and each erosion area of the second cathode 22B , Therefore, the trajectory F of the sputtering particles SP emitted from the first erosion E1 extends through a region where the plasma concentration is high before reaching the substrate S. However, the flying distance of the sputtering particles SP having an incident angle θ3 of 9 ° or less is longer than that of the sputtering particles SP having larger incident angles θ as they fly beyond the other ranges of B perp = 0, and extends in FIG Direction of the height of other erosion areas, until the substrate S is reached. This increases the number of times the sputtering particles SP collide with particles other than active species, such as sputtering gas, in a space beyond the other regions of B perp = 0 where the plasma concentration is high. As a result, the energy of the sputtering particles SP is reduced. The IGZO film formed by the sputtering particles SP having a small incident angle θ has a lower film concentration. Des leads to the deviation of the film concentration of the IGZO film from the theoretical concentration and adversely affects the film properties of the IGZO film.

Auf dieselbe Weise wie die zweite Abschirmplatte 28b der ersten Ausführungsform lässt, wenn der Magnetkreis 25 der zweiten Kathode 22B sich in der ersten Position P1 befindet, die zweite Abschirmplatte 28b nicht zu, dass einige der Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B emittiert werden, das Substrat S erreichen. Spezifischer lässt die zweite Abschirmplatte 28b nicht zu, dass Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B in der der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzten Richtung emittiert werden und einen Einfallwinkel θ2 von 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. Dies schränkt Variationen in der Zusammensetzung des IGZO-Films pro Einheit der Stärke und pro Einheit der Fläche ein. In the same way as the second shielding plate 28b of the first embodiment, when the magnetic circuit 25 the second cathode 22B is in the first position P1, the second shielding plate 28b not that some of the sputtering particles SP, that of the second erosion region E2 of the second cathode 22B are emitted, the substrate S reach. More specifically leaves the second shielding plate 28b not to that sputtering particle SP, that of the second erosion region E2 of the second cathode 22B in the direction of movement of the cathode unit 22 be emitted opposite direction and have an angle of incidence θ2 of 30 ° or less, the substrate S reach. This restricts variations in the composition of IGZO film per unit thickness and per unit area.

Wenn die zwei Magnetkreise 25 sich jeweils in der entsprechenden zweiten Position P2 befinden, ist der Abstand zwischen dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B und der ersten Abschirmplatte 28a in der Scanrichtung maximal. Dies minimiert den Bereich der Einfallwinkel θ3 der Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und auf die erste Abschirmplatte 28a aufprallen. Spezifischer lässt auf dieselbe Weise wie die zweite Abschirmplatte 28b die erste Abschirmplatte 28a nicht zu, dass Sputterpartikel, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und einen Einfallwinkel θ3 von 9° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. If the two magnetic circuits 25 are respectively in the corresponding second position P2, the distance between the second erosion region E2 of the second cathode 22B and the first shielding plate 28a maximum in the scan direction. This minimizes the range of incident angles θ3 of the sputtering particles SP from the second erosion region E2 of the second cathode 22B in the direction of movement of the cathode unit 22 be emitted and on the first shielding plate 28a Bounce. More specifically, in the same way as the second shielding plate 28b the first shielding plate 28a not to that sputtering particles coming from the second erosion area E2 of the second cathode 22B in the direction of movement of the cathode unit 22 are emitted and have an incident angle θ3 of 9 ° or less reaching the substrate S.

Zusätzlich lässt, auf dieselbe Weise wie die erste Abschirmplatte 28a der ersten Ausführungsform, wenn der Magnetkreis 25 der ersten Kathode 22A sich in der zweiten Position P2 befindet, die erste Abschirmplatte 28a nicht zu, dass einige der Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A emittiert werden, das Substrat S erreichen. Spezifischer lässt die erste Abschirmplatte 28a nicht zu, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A in der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 emittiert werden und einen Einfallwinkel θ2 von 30° oder weniger aufweisen, das Substrat S erreichen. Additionally leaves, in the same way as the first shielding plate 28a the first embodiment, when the magnetic circuit 25 the first cathode 22A is in the second position P2, the first shielding plate 28a not to mention that some of the sputtering particles SP, from the first erosion E1 of the first cathode 22A are emitted, the substrate S reach. More specifically leaves the first shielding plate 28a not to that sputtering particle SP, that of the first erosion area E1 of the first cathode 22A in the direction of movement of the cathode unit 22 are emitted and have an incident angle θ2 of 30 ° or less reaching the substrate S.

Wie oben beschrieben, weist das Sputtergerät der zweiten Ausführungsform den nachfolgend beschriebenen Vorteil auf.

  • (6) Die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b lassen nicht zu, dass Sputterpartikel, die eine Einfallwinkel von 9° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich erreichen. Dies schränkt Abnahmen der Filmkonzentration des IGZO-Films ein.
As described above, the sputtering apparatus of the second embodiment has the advantage described below.
  • (6) The first shield plate 28a and the second shielding plate 28b do not allow sputtering particles having an angle of incidence of 9 ° or less to reach the formation area. This restricts decreases in the film concentration of the IGZO film.

[Dritte Ausführungsform] Third Embodiment

Eine dritte Ausführungsform eines Sputtergeräts wird nun mit Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschrieben. Das Sputtergerät der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Sputtergerät der ersten Ausführungsform durch die Anzahl der Kathodeneinheiten, die in der Sputterkammer 13 enthalten sind. Die Unterschiede werden nun beschrieben. A third embodiment of a sputtering apparatus will now be described with reference to FIGS 8th to 10 described. The sputtering apparatus of the third embodiment is different from the sputtering apparatus of the first embodiment in the number of cathode units included in the sputtering chamber 13 are included. The differences will now be described.

[Aufbau der Sputterkammer 13] Structure of Sputtering Chamber 13

Der Aufbau der Sputterkammer 13 wird nun mit Bezugnahme auf 8 beschrieben. In 8 werden dieselben Referenzzeichen für die Elemente verwendet, die dieselben sind, wie die entsprechenden Elemente, die in 3 gezeigt werden, die beschrieben wurden. The structure of the sputtering chamber 13 will now be with reference to 8th described. In 8th the same reference signs are used for the elements that are the same as the corresponding elements in 3 which have been described.

Wie in 8 gezeigt wird, umfasst die Kathodenvorrichtung 18 eine erste Einheit 31 und eine zweite Einheit 32. Wenn sie sich in der Startposition St befinden, sind die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 der Reihe nach von Positionen aus, die näher an dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung liegen, angeordnet. Die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 umfassen jeweils das Target 23, die Aufspannplatte 24, den Magnetkreis 25, die Gleichspannungs-Stromquelle 26D, die erste Abschirmplatte 28a, und die zweite Abschirmplatte 28b. In den zwei Kathodeneinheiten sind die Targets 23 nebeneinander in der Scanrichtung angeordnet. Die einzelne Scaneinheit 27 scannt individuell die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 durch den gegenüberliegenden Bereich R2 in der Scanrichtung. Zusätzlich umfassen, auf dieselbe Weise wie die Kathodeneinheit 22 der ersten Ausführungsform, die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 jeweils die Magnetfeld-Scaneinheit 29. As in 8th is shown comprises the cathode device 18 a first unit 31 and a second unit 32 , When they are in starting position St, they are the first unit 31 and the second unit 32 in order from positions closer to the first end Re1 of the formation region R1 in the scanning direction. The first unit 31 and the second unit 32 each include the target 23 , the clamping plate 24 , the magnetic circuit 25 , the DC power source 26D , the first shielding plate 28a , and the second shielding plate 28b , In the two cathode units are the targets 23 arranged side by side in the scanning direction. The single scan unit 27 individually scans the first unit 31 and the second unit 32 through the opposite region R2 in the scanning direction. In addition, in the same way as the cathode unit 22 of the first embodiment, the first unit 31 and the second unit 32 in each case the magnetic field scanning unit 29 ,

Die Hauptkomponente des Bildungsmaterials des Targets 23 unterscheidet sich zwischen der ersten Einheit 31 und der zweiten Einheit 32. Die Hauptkomponente des Targets 23 der ersten Einheit 31 ist beispielsweise Siliciumoxid. Die Hauptkomponente 23 der zweiten Einheit 32 ist beispielsweise Nioboxid. In jedem Target 23 sind beispielsweise 95 Massenprozent des Bildungsmaterials Siliciumoxid oder Nioboxid, und bevorzugt 99 Massenprozent oder mehr sind Siliciumoxid oder Nioboxid. The main component of the target material 23 is different between the first unit 31 and the second unit 32 , The main component of the target 23 the first unit 31 is for example silicon oxide. The main component 23 the second unit 32 is for example niobium oxide. In every target 23 are for example 95 Mass percent of the silica or niobium oxide, and preferred 99 Mass percent or more is silica or niobium oxide.

Wenn sich die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 an der Startposition St befinden, ist der Abstand zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 und dem ersten Ende 23e1 des Targets 23 in der ersten Einheit 31 150 mm oder größer. When the first unit 31 and the second unit 32 are at the start position St, the distance between the first end Re1 of the formation region R1 and the first end 23e1 of the target 23 in the first unit 31 150 mm or larger.

[Betrieb der Sputterkammer 13] [Operation of sputtering chamber 13 ]

Der Aufbau der Sputterkammer 13 wird nun mit Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschrieben. Hier wird ein Beispiel des Betriebs der Sputterkammer 13 beschrieben, wenn ein Laminatfilm aus einem Siliciumoxidfilm und einem Nioboxidfilm auf der Oberfläche Sa des Substrats S gebildet wird, die der Bildungsbereich R1 ist. The structure of the sputtering chamber 13 will now be with reference to the 8th to 10 described. Here is an example of the operation of the sputtering chamber 13 described when a laminate film of a silicon oxide film and a niobium oxide film is formed on the surface Sa of the substrate S, which is the formation region R1.

Wie in 8 gezeigt wird, beginnt, wenn die Kathodenvorrichtung 18 beginnt, den Laminatfilm zu bilden, die erste Einheit 31, die sich in der Startposition St befindet, die Sputterpartikel SP zu emittieren. Zu diesem Zeitpunkt ist der Abstand D1 zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 und dem ersten Ende 23e1 des Targets 23 150 mm oder größer in der Scanrichtung. Daher können, wenn Gleichstrom zu dem Target 23 zugeführt wird, die meisten der Sputterpartikel SP, die von dem Target 23 emittiert werden, nicht das Substrat S erreichen, ungeachtet des Einfallwinkels θ der Sputterpartikel SP. Dies schränkt Variationen in der Filmzusammensetzung einer zuerst gebildeten Molekularschicht des Siliciumoxidfilms ein. As in 8th begins when the cathode device 18 begins to form the laminate film, the first unit 31 which is in the start position St to emit the sputtering particles SP. At this time, the distance D1 is between the first end Re1 of the formation region R1 and the first end 23e1 of the target 23 150 mm or larger in the scanning direction. Therefore, when DC to the target 23 is fed, most of the sputtering particles SP coming from the target 23 are emitted, do not reach the substrate S regardless of the angle of incidence θ of the sputtering particles SP. This restricts variations in the film composition of a first formed molecular layer of the silicon oxide film.

Wie es in 9 gezeigt wird, scannt die Bewegung der ersten Einheit 31 in der Scanrichtung die Erosionsbereiche der ersten Einheit 31 durch den gegenüberliegenden Bereich R2, der dem Bildungsbereich R1 in der Scanrichtung gegenüberliegt. In diesem Fall schränken die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b die Sputterpartikel SP so ein, dass nur Sputterpartikel SP das Substrat S erreichen, die einen Einfallwinkel θ von mehr als 30° aufweisen. Dies schränkt Variationen in der Filmzusammensetzung einer ersten Schicht des Siliciumoxidfilms ein. As it is in 9 is shown scans the movement of the first unit 31 in the scanning direction, the erosion areas of the first unit 31 by the opposing region R2 facing the formation region R1 in the scanning direction. In this case, restrict the first shielding plate 28a and the second shielding plate 28b the sputtering particles SP so that only sputtering particles SP reach the substrate S, which have an angle of incidence θ of more than 30 °. This restricts variations in the film composition of a first layer of the silicon oxide film.

Wie in 10 gezeigt wird, beginnt, wenn die erste Einheit 31 sich in der Scanrichtung bewegt und die Endposition En erreicht, die zweite Einheit 32, die sich an der Startposition St befindet, die Sputterpartikel SP zu emittieren. Wenn die erste Einheit 31 sich an der Endposition En befindet, ist der Abstand D1 zwischen dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23, das in der ersten Einheit 31 eingeschlossen ist, und dem zweiten Ende Re2 des Bildungsbereichs R1 150 mm oder mehr in der Scanrichtung. Während dem Scannen der ersten Einheit 31 von der Startposition St zu der Endposition En scannt die Scaneinheit 27 nicht die zweite Einheit 32. As in 10 is shown, when the first unit 31 moves in the scanning direction and reaches the end position En, the second unit 32 located at the start position St to emit the sputtering particles SP. If the first unit 31 is at the end position En, the distance D1 is between the second end 23e2 of the target 23 that in the first unit 31 and the second end Re2 of the formation region R1 is 150 mm or more in the scanning direction. While scanning the first unit 31 from the start position St to the end position En scans the scanning unit 27 not the second unit 32 ,

Die zweite Einheit 32 bewegt sich von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung. Dies scannt die Erosionsbereiche der zweiten Einheit 32 durch den gegenüberliegenden Bereich R2, der dem Bildungsbereich R1 in der Scanrichtung gegenüberliegt. In diesem Fall beschränken, auf dieselbe Weise wie bei der ersten Einheit 31, die erste Abschirmplatte 28a und die zweite Abschirmplatte 28b die Sputterpartikel SP, die das Substrat S erreichen, auf die Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ von mehr als 30° aufweisen. Dies schränkt Variationen in der Filmzusammensetzung einer ersten Schicht des Nioboxidfilms ein. Wenn die zweite Einheit 32 sich in der Endposition En befindet, ist der Abstand D1 zwischen dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23 in der zweiten Einheit 32 und dem zweiten Ende Re2 des Bildungsbereichs R1 150 mm oder größer. Während die zweite Einheit 32 von der Startposition St zu der Endposition En gescannt wird, scannt die Scaneinheit 27 nicht die erste Einheit 31. The second unit 32 moves from the start position St to the end position En in the scanning direction. This scans the erosion areas of the second unit 32 by the opposing region R2 facing the formation region R1 in the scanning direction. In this case, restrict in the same way as with the first unit 31 , the first shielding plate 28a and the second shielding plate 28b the sputtering particles SP, which reach the substrate S, on the sputtering particles SP, which have an angle of incidence θ of more than 30 °. This restricts variations in the film composition of a first layer of the niobium oxide film. If the second unit 32 is in the end position En, the distance D1 is between the second end 23e2 of the target 23 in the second unit 32 and the second end Re2 of the formation region R1 is 150 mm or larger. While the second unit 32 from the start position St to the end position En, the scanning unit scans 27 not the first unit 31 ,

Wie oben beschrieben hat das Sputtergerät der dritten Ausführungsform den nachfolgend beschriebenen Vorteil.

  • (7) In der Laminatschicht, die den Siliciumoxidfilm und den Nioboxidfilm umfasst, sind Variationen in der Zusammensetzung der Grenze des Siliciumoxidfilms in Bezug auf das Substrat S eingeschränkt, und Variationen in der Zusammensetzung der Grenze des Nioboxidfilms in Bezug auf den Siliciumoxidfilm sind eingeschränkt.
As described above, the sputtering apparatus of the third embodiment has the advantage described below.
  • (7) In the laminate layer comprising the silicon oxide film and the niobium oxide film, variations in the composition of the boundary of the silicon oxide film with respect to the substrate S are restricted, and variations in the composition of the boundary of the niobium oxide film with respect to the silicon oxide film are limited.

[Testbeispiele] [Test Examples]

[Eigenschaften des Dünnschichttransistors] [Properties of Thin Film Transistor]

Testbeispiele, die sich auf die Eigenschaften eines Dünnschichttransistors beziehen, werden nun mit Bezugnahme auf die 11 bis 16 beschrieben. Hier werden der Reihe nach die Bedingung zur Bildung des IGZO-Films, eines Dünnschichttransistors, der den IGZO-Film umfasst, der durch das Sputtergerät 10 der Ausführungsform gebildet wurde, und die Schwellenspannung des Dünnschichttransistors beschrieben. Test examples relating to the characteristics of a thin film transistor will now be described with reference to FIGS 11 to 16 described. Here, in succession, the condition for forming the IGZO film, a thin film transistor comprising the IGZO film formed by the sputtering apparatus 10 the embodiment has been formed, and described the threshold voltage of the thin film transistor.

[Bedingung zur Bildung von IGZO-Film] [Condition for Forming IGZO Film]

Der IGZO-Film wird auf der Oberfläche Sa des Substrats S durch das Sputtergerät 10 der ersten Ausführungsform unter der nachfolgend beschriebenen Bedingung gebildet. Wenn der IGZO-Film gebildet wird, wird die Kathodeneinheit 22 von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung gescannt, um die Erosionsbereiche der Kathodeneinheit 22 einmal durch den gegenüberliegenden Bereich R2 zu scannen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Magnetkreis 25 ebenso einmal von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2 in der Richtung gescannt, die der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 entgegengesetzt ist. The IGZO film is formed on the surface Sa of the substrate S by the sputtering apparatus 10 of the first embodiment is formed under the condition described below. When the IGZO film is formed, the cathode unit becomes 22 scanned from the start position St to the end position En in the scanning direction to the erosion regions of the cathode unit 22 once through the opposite area R2 to scan. At this time, the magnetic circuit 25 also once scanned from the first position P1 to the second position P2 in the direction that the moving direction of the cathode unit 22 is opposite.

Ein Laminatkörper, der einen Siliciumoxidfilm umfasst, der ein durch thermische Oxidation erzeugter Film ist, der auf einem p-Siliciumsubstrat gebildet wird, wird als das Substrat S verwendet. Gleichstrom : 10 W/cm2 Argongas-Partialdruck : 0,30 Pa Sauerstoffgas-Partialdruck : 0,05 Pa Temperatur des Substrats S : 100°C A laminate body comprising a silicon oxide film which is a thermal oxidation-generated film formed on a p-type silicon substrate is used as the substrate S. direct current : 10 W / cm 2 Argon gas partial pressure : 0.30 Pa Oxygen gas partial pressure : 0.05 Pa Temperature of the substrate S : 100 ° C

[Aufbau des Dünnschichttransistors] [Structure of Thin Film Transistor]

Der Aufbau eines Dünnschichttransistors, der den IGZO-Film umfasst, der unter der oben genannten Bedingung gebildet wird und als Kanalschicht fungiert, wird nun mit Bezugnahme auf 11 beschrieben. The structure of a thin film transistor comprising the IGZO film formed under the above condition and functioning as a channel layer will now be described with reference to FIG 11 described.

Wie in 11 gezeigt wird, umfasst ein Dünnschichttransistor 40 eine Gate-Elektrode 41, einen Gate-Oxidfilm 42 und eine Kanalschicht 43. Die Gate-Elektrode 41, der Gate-Oxidfilm 42 und die Kanalschicht 43 sind der Reihe nach von einer unteren Seite übereinandergestapelt. Beispielsweise ist die Gate-Elektrode 41 ist ein Substrat, das aus einem p-Silicium gebildet wird, und der Gate-Oxidfilm 42 ist ein Siliciumoxidfilms, der durch thermisches Oxidieren der Gate-Elektrode 41 gebildet wird. Die Kanalschicht 43 ist der IGZO-Film, der unter Verwendung des Sputtergeräts 10 gebildet wird. Die Kanalschicht 43 hat eine Stärke von beispielsweise 50 nm. As in 11 is shown comprises a thin film transistor 40 a gate electrode 41 , a gate oxide film 42 and a channel layer 43 , The gate electrode 41 , the gate oxide film 42 and the channel layer 43 are sequentially stacked from a lower side. For example, the gate electrode 41 is a substrate formed of a p-type silicon and the gate oxide film 42 is a silicon oxide film formed by thermally oxidizing the gate electrode 41 is formed. The channel layer 43 is the IGZO movie using the sputtering device 10 is formed. The channel layer 43 has a thickness of for example 50 nm.

Eine Source-Elektrode 44 und eine Drain-Elektrode 45 werden auf der Kanalschicht 43 gebildet. Die Source-Elektrode 44 und die Drain-Elektrode 45 werden beispielswiese aus Molybdän gebildet. Die Kanallänge L, die die Länge der Lücke zwischen der Source-Elektrode 44 und der Drain-Elektrode 45 ist, ist beispielsweise 0,1 mm. Die Source-Elektrode 44 und die Drain-Elektrode 45 weisen jeweils eine Kanalbreite W auf, die die Länge in der Richtung ist, die orthogonal zu der Ebene der Zeichnungen liegt, von beispielsweise 1 mm. A source electrode 44 and a drain electrode 45 be on the channel layer 43 educated. The source electrode 44 and the drain electrode 45 For example, they are made of molybdenum. The channel length L, which is the length of the gap between the source electrode 44 and the drain electrode 45 is, for example, 0.1 mm. The source electrode 44 and the drain electrode 45 each have a channel width W which is the length in the direction orthogonal to the plane of the drawings, for example, 1 mm.

[Erstes Testbeispiel] [First Test Example]

Das erste Testbeispiel wird mit Bezugnahme auf 12 beschrieben. The first test example is with reference to 12 described.

Wie in 12 gezeigt wird, wurde in einem ersten Testbeispiel eine gegenüberliegende Abschirmplatte M1, die eine Seitenfläche umfasst, die zu einer Oberfläche TGs eines Targets TG zeigt, in der Sputterkammer 13 angeordnet, und der IGZO-Film wurde unter den oben genannten Bedingungen gebildet. Ein Plattenelement, das als die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 verwendet wurde, war in der Transferrichtung länger als das Target TG in der Transferrichtung. Die Größe des Plattenelements in der Richtung der Höhe war im Wesentlichen dieselbe wie die des Targets TG. Das Target TG, die Erosionsbereiche E, die auf der Oberfläche TGs des Targets TG gebildet wurden, und die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 wurden jeweils so positioniert, dass sie in Bezug auf eine imaginäre Ebene, die sich durch die Mitte des Targets TG in der Transferrichtung erstreckt und als Symmetrieebene dient, symmetrisch sind. As in 12 is shown, in a first test example, an opposite shielding plate M1 including a side surface facing a surface TGs of a target TG was placed in the sputtering chamber 13 and the IGZO film was formed under the above conditions. A plate member used as the opposite shielding plate M1 was longer in the transfer direction than the target TG in the transfer direction. The size of the plate member in the direction of the height was substantially the same as that of the target TG. The target TG, erosion regions E formed on the surface TGs of the target TG, and the opposite shielding plate M1 were respectively positioned to extend with respect to an imaginary plane extending through the center of the target TG in the transfer direction and serves as a plane of symmetry, are symmetrical.

Wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln von jedem Erosionsbereich E emittiert wurde, wird durch die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 zugelassen, dass die Sputterpartikel, die zu einer gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung des anderen Bereichs von Bperp = 0 geflogen sich, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel aufwiesen, die in einem vorbestimmten Bereich eingeschlossen waren, den Bildungsbereich erreichen. Spezifischer ließ die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 zu, dass die Sputterpartikel, die in dem Bereich von einem minimalen Wert θ1m von 0° bis zu einem maximalen Wert θ1M von 30° den Bildungsbereich erreichen. When a plurality of sputtering particles have been emitted from each erosion region E, the opposing shielding plate M1 allows the sputtering particles flown to an opposite side in the transfer direction of the other region of B perp = 0 to depart from the other erosion region E extending, and the angles of incidence, which were included in a predetermined range, reach the education area. More specifically, the opposite shielding plate M1 allowed the sputtering particles reaching the formation region in the range of a minimum value θ1m of 0 ° to a maximum value θ1M of 30 °.

Zusätzlich wird, wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln von jedem Erosionsbereich E emittiert wurde, von der gegenüberliegenden Abschirmplatte M1 zugelassen, dass die Sputterpartikel, die zu dem anderen Bereich von Bperp = 0 geflogen sind, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel aufwiesen, die in einem vorbestimmten Bereich eingeschlossen waren, den Bildungsbereich erreichen. Spezifischer ließ die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 zu, dass die Sputterpartikel, die in dem Bereich von einem minimalen Wert θ2m von 0° bis zu einem maximalen Wert θ2M von 15° den Bildungsbereich erreichen. In addition, when a plurality of sputtering particles have been emitted from each erosion region E, the opposite shielding plate M1 allows the sputtering particles which have flown to the other region of B perp = 0 extending from the other erosion region E, and the sputtering particles Incidence angle included in a predetermined range, reach the formation area. More specifically, the opposite shielding plate M1 allowed the sputtering particles reaching the formation region in the range of a minimum value θ2m of 0 ° to a maximum value θ2M of 15 °.

[Zweites Testbeispiel] [Second Test Example]

Das zweite Testbeispiel wird nun mit Bezugnahme auf 13 beschrieben. The second test example will now be described with reference to 13 described.

Wie in 13 gezeigt wird, wurde die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 auf dieselbe Weise wie in dem ersten Testbeispiel in der Sputterkammer 13 angeordnet, und der IGZO-Film wurde gebildet. Jedoch weicht das zweite Testbeispiel vom ersten Testbeispiel dadurch ab, dass ein Plattenelement, das als gegenüberliegende Abschirmplatte M1 verwendet wurde, in der Transferrichtung kürzer war als das Target TG. Das Target TG, die Erosionsbereiche E, die auf der Oberfläche TGs des Targets TG gebildet wurden, und die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 wurden jeweils so positioniert, dass sie in Bezug auf die imaginäre Ebene, die als Symmetrieebene dient, symmetrisch sind. As in 13 is shown, the opposite shielding plate M1 became in the same manner as in the first test example in the sputtering chamber 13 and the IGZO film was formed. However, the second test example deviates from the first test example in that a plate member used as the opposite shielding plate M1 was shorter in the transfer direction than the target TG. The target TG, the erosion regions E formed on the surface TGs of the target TG, and the opposite shielding plate M1 were respectively positioned to be symmetric with respect to the imaginary plane serving as the plane of symmetry.

Wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln von jedem Erosionsbereich E emittiert wurde, wird durch die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 zugelassen, dass die Sputterpartikel, die zu einer gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung des anderen Bereichs von Bperp = 0 geflogen sich, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel aufwiesen, die in einem vorbestimmten Bereich eingeschlossen waren, den Bildungsbereich erreichen. Spezifischer ließ die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 zu, dass die Sputterpartikel, die in dem Bereich von einem minimalen Wert θ1m von 0° bis zu einem maximalen Wert θ1M von 60° den Bildungsbereich erreichen. When a plurality of sputtering particles have been emitted from each erosion region E, the opposing shielding plate M1 allows the sputtering particles flown to an opposite side in the transfer direction of the other region of B perp = 0, which is different from the other erosion region E extending, and the angles of incidence, which were included in a predetermined range, reach the education area. More specifically, the opposite shielding plate M1 allowed the sputtering particles reaching the formation region in the range of a minimum value θ1m of 0 ° to a maximum value θ1M of 60 °.

Zusätzlich wird, wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln von jedem Erosionsbereich E emittiert wurde, von der gegenüberliegenden Abschirmplatte M1 zugelassen, dass Sputterpartikel, die zu dem anderen Bereich von Bperp = 0 flogen, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel aufwiesen, die in einem vorbestimmten Bereich eingeschlossen waren, den Bildungsbereich erreichen. Spezifischer ließ die gegenüberliegende Abschirmplatte M1 zu, dass die Sputterpartikel, die in dem Bereich von einem minimalen Wert θ2m von 0° bis zu einem maximalen Wert θ2M von 21° den Bildungsbereich erreichen. In addition, when a plurality of sputtering particles are emitted from each erosion region E, the opposite shielding plate M1 allows sputtering particles flying to the other region of B perp = 0 extending from the other erosion region E and the angles of incidence that were trapped in a predetermined area, reach the educational area. More specifically, the opposite shielding plate M1 allowed the sputtering particles reaching the formation region in the range of a minimum value θ2m of 0 ° to a maximum value θ2M of 21 °.

[Drittes Testbeispiel] [Third Test Example]

Das dritte Testbeispiel wird nun mit Bezugnahme auf 14 beschrieben. The third test example will now be described with reference to 14 described.

Wie in 14 gezeigt wird, wurde eine Abschirmplatte M2, die sich in Richtung der Höhe erstreckt, an jedem von zwei Enden in der Transferrichtung der gegenüberliegenden Abschirmplatte M1 und dem Target TG angeordnet, die dieselben wie die in dem zweiten Testbeispiel waren, und der IGZO-Film wurde gebildet. Das Target TG, die Erosionsbereiche E, die auf der Oberfläche TGs des Targets TG gebildet wurden, die gegenüberliegende Abschirmplatte M1, und die Abschirmplatten M2 wurden jeweils so positioniert, dass sie in Bezug auf die imaginäre Ebene, die als Symmetrieebene dient, symmetrisch sind. As in 14 is shown, a shield plate M2 extending in the height direction was disposed at each of two ends in the transfer direction of the opposite shielding plate M1 and the target TG, which were the same as those in the second test example, and became the IGZO film educated. The target TG, the erosion regions E formed on the surface TGs of the target TG, the opposing shielding plate M1, and the shielding plates M2 were respectively positioned to be symmetrical with respect to the imaginary plane serving as the plane of symmetry.

Wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln von jedem Erosionsbereich E unmittelbar neben jeder Abschirmplatte M2 in der Transferrichtung emittiert wurde, wird durch die Abschirmplatte M2 nicht zugelassen, dass die Sputterpartikel, die zu einer gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung des anderen Bereichs von Bperp = 0 geflogen sich, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel von 30° oder weniger aufwiesen, den Bildungsbereich erreichen. Zusätzlich wird, wenn eine Vielzahl von Sputterpartikeln von jedem Erosionsbereich E unmittelbar neben jeder Abschirmplatte M2 in der Transferrichtung emittiert wurde, von der Abschirmplatte M2 nicht zugelassen, dass Sputterpartikel, die zu dem anderen Bereich von Bperp = 0 flogen, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel von 9° oder weniger aufwiesen, den Bildungsbereich erreichen. When a plurality of sputtering particles are emitted from each erosion region E immediately adjacent to each shielding plate M2 in the transfer direction, the sputtering plate M2 does not allow the sputtering particles to flow to an opposite side in the transfer direction of the other region of B perp = 0 that extends from the other erosion area E, and that had angles of incidence of 30 ° or less, reach the educational area. In addition, when a plurality of sputtering particles were emitted from each erosion region E immediately adjacent each shielding plate M2 in the transfer direction, the sputtering plate M2 does not allow sputtering particles flying to the other region of B perp = 0 to be different from the other Erosion area E extends, and the angles of incidence of 9 ° or less, reach the educational area.

Daher erreichten in dem dritten Testbeispiel, wenn Sputterpartikel, die von jedem Erosionsbereich E emittiert wurden, zu einer gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung des anderen Bereichs von Bperp = 0 geflogen sind, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die Einfallwinkel aufwiesen, die in dem beschriebenen Bereich enthalten waren, den Bildungsbereich. 30° < Einfallwinkel θ ≤ 60° Therefore, in the third test example, when sputtering particles emitted from each erosion region E had flown to an opposite side in the transfer direction of the other region of B perp = 0 extending from the other erosion region E and had the angles of incidence, which were included in the described area, the education area. 30 ° <angle of incidence θ ≤ 60 °

Zusätzlich erreichten von den Sputterpartikeln, die von jedem Erosionsbereich E emittiert wurden, und die zu der gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung des anderen Bereichs von Bperp = 0 flogen, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, die Sputterpartikel, die Einfallwinkel aufwiesen, die in dem nachfolgend beschriebenen Bereich enthalten waren, den Bildungsbereich. 9° < Einfallwinkel θ ≤ 21° In addition, of the sputtering particles emitted from each erosion region E and flying to the opposite side in the transfer direction of the other region of B perp = 0 extending from the other erosion region E, the sputtering particles having incident angles reached included in the area described below, the education sector. 9 ° <angle of incidence θ ≤ 21 °

[Viertes Testbeispiel] [Fourth Test Example]

Das vierte Testbeispiel wird nun mit Bezugnahme auf 15 beschrieben. The fourth test example will now be described with reference to 15 described.

Auf dieselbe Weise wie in dem dritten Testbeispiel wurde der IGZO-Film mit den zwei Abschirmplatten M2 gebildet, die wie in 15 gezeigt angeordnet waren. Jedoch hatte im vierten Testbeispiel ein Plattenelement, das als Abschirmplatte M2 verwendet wurde, eine größere Größe in der Richtung der Breite als die Abschirmplatte M2 des dritten Testbeispiels. Das Target TG, die Erosionsbereiche, die auf der Oberfläche TGs des Targets TG gebildet wurden, und die Abschirmplatten M2 wurden jeweils so positioniert, dass sie in Bezug auf die imaginäre Ebene, die als Symmetrieebene dient, symmetrisch sind. In the same manner as in the third test example, the IGZO film was formed with the two shielding plates M2 as shown in FIG 15 were shown arranged. However, in the fourth test example, a plate member used as the shielding plate M2 had a larger size in the width direction than the shielding plate M2 of the third test example. The target TG, the erosion areas formed on the surface TGs of the target TG, and the shielding plates M2 were respectively positioned to be symmetric with respect to the imaginary plane serving as the plane of symmetry.

Wenn Sputterpartikel von dem Erosionsbereich E unmittelbar neben jeder Abschirmplatte M2 in der Transferrichtung emittiert wurden, ließ die Abschirmplatte M2 es nicht zu, dass die Sputterpartikel, die zu der gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung des anderen Bereichs von Bperp = 0 flogen, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und einen Einfallwinkel von 60° oder weniger aufwiesen, den Bildungsbereich erreichten. Zusätzlich ließ, wenn Sputterpartikel von dem Erosionsbereich E unmittelbar neben jeder Abschirmplatte M2 in der Transferrichtung emittiert wurden, die Abschirmplatte M2 nicht zu, dass Sputterpartikel, die zu der gegenüberliegenden Seite des anderen Bereichs von Bperp = 0 flogen, der sich von dem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und die einen Einfallwinkel von 21° oder weniger aufwiesen, den Bildungsbereich erreichen. When sputtering particles were emitted from the erosion region E immediately adjacent to each shielding plate M2 in the transfer direction, the shielding plate M2 did not allow the sputtering particles flying to the opposite side in the transfer direction of the other region of B perp = 0, which is different from the other erosion area E, and having an angle of incidence of 60 ° or less, reached the educational area. In addition, when sputtering particles were emitted from the erosion region E immediately adjacent to each shielding plate M2 in the transfer direction, the shielding plate M2 did not allow sputtering particles flying to the opposite side of the other region of B perp = 0 to depart from the other erosion region E, and having an angle of incidence of 21 ° or less, reach the educational area.

[Beziehung zwischen Eigenschaften des Dünnschichttransistors und dem Einfallwinkel] [Relationship between properties of the thin film transistor and the angle of incidence]

Die Beziehung zwischen den Eigenschaften des Dünnschichttransistors, einen IGZO-Film als Kanalschicht umfassend, und den Einfallwinkeln der Sputterpartikel bei der Bildung des IGZO-Films werden nun mit Bezugnahme auf 16 beschrieben. The relationship between the properties of the thin film transistor comprising an IGZO film as a channel layer and the angles of incidence of the sputtering particles in the formation of the IGZO film will now be described with reference to FIG 16 described.

Die IGZO-Filme, die in dem ersten bis vierten Testbeispiel gebildet wurden, die in den 12 bis 15 bildlich dargestellt wurden, wurden jeweils verwendet, um den Dünnschichttransistor zu bilden, der in 11 bildlich dargestellt wird. Die Dünnschichttransistoren, von denen jeder den IGZO-Film aus einem der Testbeispiele umfasste, wurden für 60 Minuten einem Bias-Stress-Test unterzogen, unter einer Bedingung, bei der beispielsweise die Gate-Source-Spannung 20 V betrug und die Drain-Source-Spannung 20 V betrug. Bei jedem Dünnschichttransistor wurde eine Schwellenspannung V0 nach dem Bias-Stress-Test gemessen, um einen Durchschnittswert für die Veränderung (ΔV0) der Schwellenspannung V0 zu berechnen. Die Schwellenspannung V0 ist die Gate-Source-Spannung, wenn der Drain-Strom 1E–9A erreicht. The IGZO films formed in the first to fourth test examples included in the 12 to 15 were each used to form the thin film transistor, which in 11 is pictured. The thin film transistors, each including the IGZO film of one of the test examples, were subjected to a bias stress test for 60 minutes under a condition where, for example, the gate-source voltage was 20 V and the drain-source Voltage 20 V was. For each thin film transistor, a threshold voltage V 0 was measured according to the bias stress test to calculate an average value for the variation (ΔV 0 ) of the threshold voltage V 0 . The threshold voltage V 0 is the gate-source voltage when the drain current reaches 1E -9A .

Wie in 16 gezeigt wird, wurde entdeckt, dass die Veränderung der Schwellenspannung V0 5,5 bei dem Dünnschichttransistor des ersten Testbeispiels Ausführungsform betrug, und dass die Veränderung der Schwellenspannung V0 5,1 bei dem Dünnschichttransistor des zweiten Testbeispiels betrug. Bei dem bei dem Dünnschichttransistor des zweiten Testbeispiels waren beim Bilden des IGZO-Films die maximalen Werte θ1M, θ2M der Einfallwinkels der Sputterpartikel, die den Bildungsbereich erreichten, größer als die des Dünnschichttransistors des ersten Testbeispiels. Daher wurde festgestellt, dass die Veränderung der Schwellenspannung V0 bei dem Dünnschichttransistor des zweiten Testbeispiels geringer war. As in 16 4 , it was found that the change of the threshold voltage V 0 5.5 in the thin film transistor of the first test example was the embodiment, and that the change of the threshold voltage V 0 was 5.1 in the thin film transistor of the second test example. In the case of the thin film transistor of the second test example, in forming the IGZO film, the maximum values θ1M, θ2M of the incident angle of the sputtering particles reaching the formation region were larger than those of the thin film transistor of the first test example. Therefore, it was found that the change of the threshold voltage V 0 was smaller in the thin film transistor of the second test example.

Bei dem Dünnschichttransistor des dritten Testbeispiels wurde festgestellt, dass die Veränderung der Schwellenspannung V0 2,1 betrug und viel geringer war als bei dem Dünnschichttransistor des zweiten Testbeispiels. In the thin film transistor of the third test example, it was found that the change of the threshold voltage V 0 was 2.1 and was much lower than that of the thin film transistor of the second test example.

Auch wenn sie dieselben maximalen Werte θ1M, θ2M der Einfallwinkel beim Bilden des IGZO aufwiesen, wiesen der Dünnschichttransistor des zweiten Testbeispiels und der Dünnschichttransistor des dritten Testbeispiels unterschiedliche minimale Werte θ1m, θ2m der Einfallwinkel auf. Die minimalen Werte θ1m, θ2m der Einfallwinkel des dritten Testbeispiels waren größer als die des zweiten Testbeispiels. Somit kann bestimmt werden, dass, wenn Sputterpartikel, die einen kleinen Einfallwinkel aufweisen, den Bildungsbereich beim Bilden eines IGZO-Films nicht erreichen, die Veränderung der Schwellenspannung V0 sich bei dem Dünnschichttransistor, der den IGZO-Film umfasst, der als Kanalschicht dient, verringert. Spezifischer kann bestimmt werden, dass die Veränderung des Schwellenwerts V0 abnahm, wenn die Sputterpartikel, die die nachfolgend beschriebenen Bedingungen erfüllen, den Bildungsbereich nicht erreichten. Although they had the same maximum values θ1M, θ2M of the angles of incidence in forming the IGZO, the thin film transistor of the second test example and the thin film transistor of the third test example had different minimum values θ1m, θ2m of the angles of incidence. The minimum values θ1m, θ2m of the incident angle of the third test example were larger than those of the second test example. Thus, if sputtering particles having a small angle of incidence do not reach the formation area when forming an IGZO film, it can be determined that the change in the threshold voltage V 0 is in the thin film transistor comprising the IGZO film serving as the channel layer. reduced. More specifically, it can be determined that the change of the threshold value V 0 decreased when the sputtering particles satisfying the conditions described below did not reach the formation region.

(A) Sputterpartikel fliegen zu der gegenüberliegenden Seite in der Transferrichtung eines anderen Bereichs von Bperp = 0, der sich von einem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und weisen in Bezug auf den Bildungsbereich einen Einfallwinkel von 30° oder weniger auf (A) Sputtering particles fly to the opposite side in the transfer direction of another region of B perp = 0 extending from another erosion region E, and have an incident angle of 30 ° or less with respect to the formation region

(B) Sputterpartikel fliegen zu einem anderen Bereich von Bperp = 0, der sich von einem anderen Erosionsbereich E erstreckt, und weisen in Bezug auf den Bildungsbereich einen Einfallwinkel von 9° oder weniger auf (B) Sputtering particles fly to another region of B perp = 0 extending from another erosion region E, and have an incident angle of 9 ° or less with respect to the formation region

Bei dem Dünnschichttransistor des vierten Testbeispiels ist die Veränderung der Schwellenspannung V0 1,9 und geringer als die des Dünnschichttransistors des dritten Testbeispiels. Jedoch wurde festgestellt, dass der Unterschied in der Veränderung der Schwellenspannung V0 zwischen dem Dünnschichttransistor des dritten Testbeispiels und dem Dünnschichttransistor des vierten Testbeispiels geringer war als die Veränderung der Schwellenspannung V0 zwischen dem Dünnschichttransistor des zweiten Testbeispiels und dem Dünnschichttransistor des dritten Testbeispiels. Somit wurde festgestellt, dass, auch wenn die minimalen Werte θ1m, θ2m des Einfallwinkels größer sind als die des dritten Testbeispiels, die Veränderung der Schwellenspannung V0 des Dünnschichttransistors nicht wesentlich vermindert wurde. In the thin film transistor of the fourth test example, the variation of the threshold voltage V 0 is 1.9 and less than that of the thin film transistor of the third test example. However, it was found that the difference in the change of the threshold voltage V 0 between the thin film transistor of the third test example and the thin film transistor of the fourth test example was less than the change of the threshold voltage V 0 between the thin film transistor of the second test example and FIG Thin-film transistor of the third test example. This ensures that, even if the minimum values θ1m, θ2m the angle of incidence are greater than those of the third test example, the change in threshold voltage V 0 of the thin film transistor has not been substantially reduced, it was found.

Um daher die Veränderung des Schwellenwerts V0 bei dem Dünnschichttransistor zu vermindern, ist es wichtig, dass beim Bilden des IGZO-Films die Sputterpartikel, die den Bildungsbereich erreichen, die oben beschriebenen Bedingungen(A) und (B) erfüllen. Wenn der IGZO-Film durch Sputterpartikel gebildet wird, die die Bedingungen (A) und (B) erfüllen, sind Variationen in der Zusammensetzung des IGZO-Films in dem IGZO-Film eingeschränkt, der die Grenzfläche des Gate-Oxid-Films bildet. Daher sind Variationen in den Halbleiter-Eigenschaften des IGZO-Films ebenso eingeschränkt. Dies erhält auf einfache Weise die Isolierungseigenschaften des Gate-Oxid-Films 42 und schränkt die Veränderung der Schwellenspannung des Dünnschichttransistors ein. Therefore, in order to reduce the variation of the threshold value V 0 in the thin film transistor, it is important that, in forming the IGZO film, the sputtering particles reaching the formation region satisfy the conditions (A) and (B) described above. When the IGZO film is formed by sputtering particles satisfying the conditions (A) and (B), variations in the composition of the IGZO film are limited in the IGZO film which forms the interface of the gate oxide film. Therefore, variations in the semiconductor characteristics of the IGZO film are also limited. This easily obtains the insulating properties of the gate oxide film 42 and restricts the change of the threshold voltage of the thin film transistor.

Ein Sputterpartikel, das Bedingung (A) erfüllt, der von einem Sputterpartikel abweicht, das Bedingung (B) erfüllt, fliegt nicht zu einem anderen Bereich von Bperp = 0, der sich von einem anderen Erosionsbereich E erstreckt. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass der Sputterpartikel, der Bedingung (A) erfüllt, mit der in dem Plasma enthaltenen aktiven Spezies reagiert. Somit sind insbesondere, wenn die Sputterpartikel, die Bedingung (A) erfüllen, nicht den Bildungsbereich erreichen, die Variationen in der Zusammensetzung und in der Filmkonzentration des IGZO-Films eingeschränkt. A sputtering particle satisfying condition (A) deviating from a sputtering particle satisfying condition (B) does not fly to another region of B perp = 0 extending from another erosion region E. This reduces the likelihood that the sputtering particle satisfying condition (A) will react with the active species contained in the plasma. Thus, in particular, when the sputtering particles satisfying condition (A) do not reach the formation region, the variations in the composition and in the film concentration of the IGZO film are restricted.

[Filmkonzentration des IGZO-Films] [Film concentration of IGZO film]

Testbeispiele, die sich auf die Filmkonzentration des IGZO-Films beziehen, werden nun mit Bezugnahme auf 17 beschrieben. 17 zeigt Ergebnisse der Filmkonzentration des IGZO-Films, die durch Röntgenreflektometrie gemessen wurden, und die theoretische Konzentration (g/cm3), wenn das Verhältnis von Indium, Gallium, und Zink in dem IGZO-Film 1:1:1 in Bezug auf die Anzahl der Atome ist. Test examples relating to the film concentration of IGZO film will now be described with reference to 17 described. 17 FIG. 12 shows results of the IGZO film concentration measured by X-ray reflectometry and the theoretical concentration (g / cm 3 ) when the ratio of indium, gallium, and zinc in the IGZO film is 1: 1: 1 with respect to FIG Number of atoms is.

Die Filmkonzentration des IGZO-Films, der unter den Bedingungen des zweiten Testbeispiels gebildet wurde, und die Filmkonzentration des IGZO-Films, der unter den Bedingungen des dritten Testbeispiels gebildet wurde, wurden gemessen. The film concentration of the IGZO film formed under the conditions of the second test example and the film concentration of the IGZO film formed under the conditions of the third test example were measured.

Wie in 17 gezeigt wird, wurde festgestellt, dass die Filmkonzentration des zweiten Testbeispiels 5,22 g/cm3 betrug, und die Filmkonzentration des dritten Testbeispiels 6,23 g/cm3 betrug. Zusätzlich wurde festgestellt, dass die Filmkonzentration des dritten Testbeispiels ein Wert war, der näher an 6,38 g/cm3 lag, was die theoretische Konzentration war, als die Filmkonzentration des zweiten Testbeispiels. Somit wurde festgestellt, dass bei dem IGZO-Film, der durch eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP gebildet wurde, wobei die Sputterpartikel ausgeschlossen wurden, die die Bedingungen (A) und (B) erfüllten, die Filmkonzentration höher war und der Wert näher an der theoretischen Konzentration lag, als die des IGZO-Films, der durch eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP gebildet wurde, wobei die Sputterpartikel eingeschlossen wurden, die die Bedingungen (A) und (B) erfüllten. As in 17 is shown, the film concentration of the second test example was found to be 5.22 g / cm 3 , and the film concentration of the third test example was 6.23 g / cm 3 . In addition, it was found that the film concentration of the third test example was a value closer to 6.38 g / cm 3 , which was the theoretical concentration, than the film concentration of the second test example. Thus, in the IGZO film formed by a plurality of sputtering particles SP excluding the sputtering particles satisfying the conditions (A) and (B), it was found that the film concentration was higher and the value was closer to the theoretical one Concentration was than that of the IGZO film formed by a plurality of sputtering particles SP, enclosing the sputtering particles satisfying the conditions (A) and (B).

Bei dem IGZO-Film, der durch eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP gebildet wurde, wobei die Sputterpartikel ausgeschlossen wurden, die die Bedingungen (A) und (B) erfüllten, ist die Filmkonzentration, die ein Merkmal des gesamten IGZO-Films in der Richtung der Stärke des IGZO-Films ist, zusätzlich zu den Eigenschaften des IGZO-Films in der Grenzfläche einer anderen Komponente erhöht. In the IGZO film formed by a plurality of sputtering particles SP excluding the sputtering particles satisfying the conditions (A) and (B), the film concentration which is a feature of the entire IGZO film in the direction of the Strength of the IGZO film is increased in the interface of another component in addition to the properties of the IGZO film.

Jede der oben aufgeführten Ausführungsformen kann wie folgt verändert werden. Each of the above embodiments may be changed as follows.

In der ersten und zweiten Ausführungsform kann die Hauptkomponente des Bildungsmaterials des Targets 23 ein anderer Oxid-Halbleiter als IGZO sein, beispielsweise Zinkoxid, Nickeloxid, Zinnoxid, Titanoxid, Vanadiumoxid, Indiumoxid oder Strontiumtitanat. In the first and second embodiments, the main component of the target formation material 23 be an oxide semiconductor other than IGZO, for example, zinc oxide, nickel oxide, tin oxide, titanium oxide, vanadium oxide, indium oxide or strontium titanate.

Bei der ersten und zweiten Ausführungsform muss die Hauptkomponente des Bildungsmaterial des Targets 23 nicht IGZO sein und kann ein anderer Indium enthaltender Oxid-Halbleiter als IGZO sein, beispielsweise Indium-Zink-Zinnoxid (IZTO), Indium-Zink-Antimonoxid (IZAO), Indium-Zinn-Zinkoxid (ITZO), Indium-Zinkoxid (IZO) oder Indium-Antimonoxid (IAO). Auch wenn ein solcher anderer Indium enthaltender Oxid-Halbleiter als IGZO als Kanalschicht des Dünnschichttransistors verwendet wird, haben die Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung nachgewiesen, dass dieselben Vorteile wie die des IGZO-Films erreicht werden, indem der Einfallwinkel θ der Sputterpartikel SP, die in den Bildungsbereich R1 eintreten, eingeschränkt wird. In the first and second embodiments, the main component of the target formation material 23 not be IGZO and may be an indium-containing oxide semiconductor other than IGZO, such as indium-zinc-tin oxide (IZTO), indium-zinc-antimony oxide (IZAO), indium-tin-zinc oxide (ITZO), indium-zinc oxide (IZO) or indium-antimony oxide (IAO). Although such oxide semiconductor containing other indium is used as the IGZO as the channel layer of the thin film transistor, the inventors of the present application have demonstrated that the same advantages as those of the IGZO film are achieved by using the incident angle θ of the sputtering particles SP included in the Education area R1 is restricted.

Die Hauptkomponente des Bildungsmaterials des Targets 23 ist nicht auf IGZO beschränkt und kann ein anorganisches Oxid sein, beispielsweise Indium-Zinnoxid (ITO) oder Aluminiumoxid. The main component of the target material 23 is not limited to IGZO and may be an inorganic oxide such as indium-tin oxide (ITO) or alumina.

Die Hauptkomponente des Bildungsmaterials des Targets 23 kann ein Metall sein, eine Metallverbindung, ein Halbleiter oder ähnliches. Wenn ein einzelnes Metall oder ein einzelner Halbleiter als Hauptkomponente des Bildungsmaterials des Targets 23 verwendet wird, können die Sputterpartikel SP, die von dem Target 23 emittiert werden, mit dem Plasma reagieren, das aus einem Reaktionsgas gebildet wurde, um einen Verbundfilm wie einen Oxidfilm oder einen Nitridfilm zu bilden. The main component of the target material 23 may be a metal, a metal compound, a semiconductor or the like. When a single metal or a single semiconductor as the main component of the target formation material 23 used, the sputtering particles SP coming from the target 23 are reacted with the plasma formed from a reaction gas to form a composite film such as an oxide film or a nitride film.

Die Sputterkammer 13, die in dem Sputtergerät der dritten Ausführungsform eingeschlossen ist, muss nicht so konfiguriert sein, dass sowohl die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 an der Startposition St angeordnet sind, wenn die Emission der Sputterpartikel SP zu dem Bildungsbereich R1 gestartet wird. The sputtering chamber 13 That is included in the sputtering apparatus of the third embodiment need not be configured so that both the first unit 31 and the second unit 32 are arranged at the start position St when the emission of the sputtering particles SP to the formation region R1 is started.

Wie in 18 gezeigt wird, kann die erste Einheit 31 so konfiguriert sein, so dass sie an der Startposition St positioniert ist, und die zweite Einheit 32 kann so konfiguriert sein, dass sie an der Endposition En positioniert ist. In dieser Konfiguration ist es bevorzugt, wenn die erste Einheit 31 sich an der Startposition St befindet, dass der Abstand D1 zwischen dem erste Ende 23e1 des Targets 23 der ersten Einheit 31 und dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 150 mm oder größer in der Scanrichtung ist. Zusätzlich ist es bevorzugt, wenn die zweite Einheit 32 sich in der Endposition En befindet, dass der Abstand D1 zwischen dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23 der zweiten Einheit 32 und dem zweiten Ende Re2 des Bildungsbereichs R1 150 mm oder größer in der Scanrichtung ist. As in 18 can be shown, the first unit 31 be configured so that it is positioned at the start position St, and the second unit 32 can be configured to be positioned at the end position En. In this configuration, it is preferable if the first unit 31 is located at the start position St, that the distance D1 between the first end 23e1 of the target 23 the first unit 31 and the first end Re1 of the formation region R1 is 150 mm or larger in the scanning direction. In addition, it is preferable if the second unit 32 is located in the end position En, that the distance D1 between the second end 23e2 of the target 23 the second unit 32 and the second end Re2 of the formation region R1 is 150 mm or larger in the scanning direction.

Wenn beispielsweise ein Laminatkörper auf dem Bildungsbereich R1 gebildet wird, bewegt die Scaneinheit 27 die erste Einheit 31 von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung. Dies bildet beispielsweise einen Siliciumoxidfilm auf dem Bildungsbereich R1. Die Scaneinheit 27 bewegt die erste Einheit 31 von der Endposition En zu der Startposition St in der Scanrichtung. Zu diesem Zeitpunkt kann die erste Einheit 31 die Sputterpartikel SP zu dem Bildungsbereich R1 emittieren oder auch nicht. Dann bewegt die Scaneinheit 27 die zweite Einheit 32 von der Endposition En zu der Startposition St in der Scanrichtung. Dies bildet beispielsweise einen Nioboxidfilm auf dem Bildungsbereich R1. Die Scaneinheit 27 bewegt die zweite Einheit 32 von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung. Zu diesem Zeitpunkt kann die zweite Einheit 32 die Sputterpartikel SP zu dem Bildungsbereich R1 emittieren oder auch nicht. For example, when a laminate body is formed on the formation area R1, the scanning unit moves 27 the first unit 31 from the start position St to the end position En in the scanning direction. This forms, for example, a silicon oxide film on the formation region R1. The scanning unit 27 moves the first unit 31 from the end position En to the start position St in the scanning direction. At this time, the first unit 31 may or may not emit the sputtering particles SP to the formation region R1. Then the scan unit moves 27 the second unit 32 from the end position En to the start position St in the scanning direction. This forms, for example, a niobium oxide film on the formation region R1. The scanning unit 27 moves the second unit 32 from the start position St to the end position En in the scanning direction. At this time, the second unit 32 may or may not emit the sputtering particles SP to the formation region R1.

Die Anzahl der Male, die sich die erste Einheit 31 und die zweite Einheit 32 jeweils zwischen der Startposition St und der Endposition En in der Scanrichtung bewegen, kann in Übereinstimmung mit der Stärke des Verbundfilms, der durch die entsprechende Einheit gebildet wird, verändert werden. The number of times that are the first unit 31 and the second unit 32 each move between the start position St and the end position En in the scanning direction can be changed in accordance with the thickness of the composite film formed by the corresponding unit.

Das Sputtergerät 10 kann so konfiguriert sein, dass es zwei Sputterkammern 13 umfasst, wobei jede eine Kathodeneinheit 22 umfasst. In dieser Konfiguration wird, wenn die Kathodeneinheiten 22 der Sputterkammern 13 jeweils Targets 23 umfassen, die aus Materialien gebildet wurden, die unterschiedliche Hauptkomponenten aufweisen, ein Laminatkörper auf der Oberfläche Sa des Substrats S gebildet, der zwei Verbundfilme umfasst. Alternativ kann das Sputtergerät 10 so konfiguriert sein, dass es drei oder mehr Sputterkammern 13 einschließt, wobei jede eine Kathodeneinheit 22 umfasst, wobei die Kathodeneinheiten 22 jeweils Targets 23 umfassen, die unterschiedliche Hauptkomponenten des Bildungsmaterials aufweisen. In dieser Konfiguration wird ein Laminatkörper, der drei oder mehr Verbundfilme umfasst, auf der Oberfläche Sa des Substrats S gebildet. The sputtering device 10 can be configured to have two sputtering chambers 13 each comprising a cathode unit 22 includes. In this configuration, when the cathode units 22 the sputtering chambers 13 each targets 23 comprised of materials having different major components, a laminate body formed on the surface Sa of the substrate S comprising two composite films. Alternatively, the sputtering device 10 be configured so that there are three or more sputtering chambers 13 each including a cathode unit 22 comprising, wherein the cathode units 22 each targets 23 comprising different major components of the educational material. In this configuration, a laminate body comprising three or more composite films is formed on the surface Sa of the substrate S.

Die erste Einheit 31 der dritten Ausführungsform kann ein Target 23 umfassen, bei dem die Hauptkomponente des Bildungsmaterials eine andere als Siliciumoxid ist. Die zweite Einheit 32 kann ein Target 23 umfassen, bei dem die Hauptkomponente des Bildungsmaterials eine andere als Nioboxid ist. In jedem Target 23 kann die Hauptkomponente des Bildungsmaterials ein Metall, eine Metallverbindung, ein Halbleiter und ähnliches sein. The first unit 31 In the third embodiment, a target 23 in which the major component of the forming material is other than silica. The second unit 32 can be a target 23 in which the major component of the forming material is other than niobium oxide. In every target 23 For example, the main component of the formation material may be a metal, a metal compound, a semiconductor, and the like.

Die Sputterkammer 13 der dritten Ausführungsform kann so konfiguriert sein, dass sie drei oder mehr Kathodeneinheiten 22 umfasst, die jeweils ein Target 23 umfassen. Die Targets 23 können aus Materialien gebildet werden, die unterschiedliche oder dieselben Hauptkomponenten aufweisen. The sputtering chamber 13 The third embodiment may be configured to include three or more cathode units 22 includes, each one a target 23 include. The targets 23 may be formed from materials having different or the same major components.

Wie in 19 gezeigt, kann die Kathodeneinheit 22 der zweiten Ausführungsform eine dritte Abschirmplatte 28c zwischen dem Target 23 der ersten Kathode 22A und dem Target 23 der zweiten Kathode 22B in der Scanrichtung umfassen. Die dritte Abschirmplatte 28c kann in Richtung der Breite über eine Breite ragen, die unterschiedlich oder dieselbe ist wie die der ersten Abschirmplatte 28a und der zweiten Abschirmplatte 28b. Die dritte Abschirmplatte 28c ist ein Beispiel eines dritten Schildes. As in 19 shown, the cathode unit 22 the second embodiment, a third shielding plate 28c between the target 23 the first cathode 22A and the target 23 the second cathode 22B in the scanning direction. The third shielding plate 28c can protrude in the width direction across a width, which is different or the same as that of the first shielding plate 28a and the second shielding plate 28b , The third shielding plate 28c is an example of a third shield.

Wenn die Kathodeneinheit 22 sich von der Startposition St zu der Endposition En in der Scanrichtung bewegt, ist der Abstand zwischen der ersten Erosion E1 der ersten Kathode 22A und der dritten Abschirmplatte 28c in der Scanrichtung maximal. Jedoch ist der Abstand zwischen dem ersten Erosionsbereich E1 und der dritten Abschirmplatte 28c kürzer als der Abstand zwischen dem ersten Erosionsbereich E1 und der zweiten Abschirmplatte 28b in der Scanrichtung. Wenn daher eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A in einer Richtung emittiert wird, die entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Kathodeneinheit 22 ist, haben Sputterpartikel SP, die auf die dritte Abschirmplatte 28c aufprallen, Einfallwinkel θ4 in einem Bereich über 9°. Dies vermindert den maximalen Wert der Flugbahn F der Sputterpartikel SP, die den Bildungsbereich R1 erreichen, und den maximalen Wert der Anzahl von Malen, die die Sputterpartikel SP mit anderen Partikeln in dem Plasma kollidieren. Als Ergebnis wird der minimale Energiewert der Sputterpartikel SP erhöht. Dies schränkt Verminderungen der Filmkonzentration des IGZO-Films ein. When the cathode unit 22 moving from the start position St to the end position En in the scanning direction is the distance between the first erosion E1 of the first cathode 22A and the third shielding plate 28c maximum in the scan direction. However, the distance between the first erosion area E1 and the third shielding plate is 28c shorter than the distance between the first erosion region E1 and the second shielding plate 28b in the scanning direction. Therefore, when a plurality of sputtering particles SP from the first erosion region E1 of the first cathode 22A is emitted in a direction opposite to the direction of movement of the cathode unit 22 is sputtering particles have SP on the third shielding plate 28c Impact angle of incidence θ4 in a range above 9 °. This reduces the maximum value of the trajectory F of the sputtering particles SP reaching the formation region R1 and the maximum value of the number of times the sputtering particles SP collide with other particles in the plasma. As a result, the minimum energy value of the sputtering particles SP is increased. This restricts decreases in the film concentration of the IGZO film.

Wenn die Magnetkreise 25 sich jeweils in der entsprechenden zweiten Position P2 befinden, ist der Abstand zwischen dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B und der dritten Abschirmplatte 28c maximal in der Scanrichtung, aber kürzer als der Abstand zwischen dem zweiten Erosionsbereich E2 und der ersten Abschirmplatte 28a in der Scanrichtung. Wenn daher eine Vielzahl von Sputterpartikeln SP von dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B in der Bewegungsrichtung der Kathode 22 emittiert wird, haben Sputterpartikel SP, die auf die dritte Abschirmplatte 28c aufprallen, Einfallwinkel θ im dem Bereich von über 9°. Daher wird die dritte Abschirmplatte 28c auf Sputterpartikel SP angewendet, die von der zweiten Kathode 22B emittiert werden, auf dieselbe Weise wie auf die Sputterpartikel SP, die von der ersten Kathode 22A emittiert werden. When the magnetic circuits 25 are respectively in the corresponding second position P2, the distance between the second erosion region E2 of the second cathode 22B and the third shielding plate 28c maximum in the scanning direction, but shorter than the distance between the second erosion area E2 and the first shielding plate 28a in the scanning direction. Therefore, when a plurality of sputtering particles SP from the second erosion region E2 of the second cathode 22B in the direction of movement of the cathode 22 is emitted, have sputtering particles SP, which on the third shielding plate 28c Impact angle of incidence θ in the range of about 9 °. Therefore, the third shielding plate becomes 28c applied to sputtering particles SP, from the second cathode 22B be emitted in the same way as on the sputtering particles SP, from the first cathode 22A be emitted.

In der ersten bis zur dritten Ausführungsform, bewegt die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 von der ersten Position P1 zu der zweiten Position P2 in der Scanrichtung. Stattdessen kann die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 von der zweiten Position P2 zu der ersten Position P1 in der Scanrichtung bewegen. In diesem Fall kann, wenn die Scaneinheit 27 das Target 23 einmal durch den gegenüberliegenden Bereich R2 scannt und die Magnetkreis-Scaneinheit 29 den Magnetkreis 25 einmal von der zweiten Position P2 zur ersten Position P1 scannt, Vorteil (5) erzielt werden. In the first to third embodiments, the magnetic circuit scanning unit moves 29 the magnetic circuit 25 from the first position P1 to the second position P2 in the scanning direction. Instead, the magnetic circuit scanning unit 29 the magnetic circuit 25 from the second position P2 to the first position P1 in the scanning direction. In this case, if the scan unit 27 the target 23 once through the opposite area R2 scans and the magnetic circuit scan unit 29 the magnetic circuit 25 scans once from the second position P2 to the first position P1, advantage (5) can be achieved.

Die Magnetkreis-Scaneinheit 29 kann so konfiguriert sein, dass sie den Magnetkreis 25 zwischen dem ersten Ende 23e1 und dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23 in der Scanrichtung teilweise scannt. Diese Konfiguration vermindert den maximalen Wert des Abstands zwischen jedem Erosionsbereich und jedem Schild in der Scanrichtung. Somit lässt eine Abschirmplatte, die eine kleinere Projektionsbreite hat, nicht zu, dass Sputterpartikel SP, die denselben Einfallwinkel θ wie in jeder der Ausführungsformen aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. The magnetic circuit scanning unit 29 can be configured to use the magnetic circuit 25 between the first end 23e1 and the second end 23e2 of the target 23 partially scanned in the scan direction. This configuration reduces the maximum value of the distance between each erosion area and each shield in the scanning direction. Thus, a shielding plate having a smaller projection width does not allow sputtering particles SP having the same incident angle θ as in each of the embodiments to reach the formation region R1.

In jeder der ersten bis zur dritten Ausführungsform umfasst die Kathodeneinheit 22 die Magnetkreis-Scaneinheit 29. Jedoch kann die Kathodeneinheit 22 die Magnetkreis-Scaneinheit 29 ausschließen. Spezifischer kann die Kathodeneinheit 22 so konfiguriert sein, dass die Position jedes Erosionsbereichs in Bezug auf das Target 23 fixiert ist. Selbst bei dieser Konfiguration können dieselben Vorteile wie die Vorteile (2), (3) erzielt werden, solange jede Abschirmplatte 28a nicht zulässt, dass Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. In each of the first to third embodiments, the cathode unit comprises 22 the magnetic circuit scanning unit 29 , However, the cathode unit 22 the magnetic circuit scanning unit 29 exclude. More specifically, the cathode unit 22 be configured so that the position of each erosion area with respect to the target 23 is fixed. Even with this configuration, the same advantages as the advantages (2), (3) can be obtained as long as each shielding plate 28a does not allow sputtering particles SP having an incident angle θ of 30 ° or less to reach the formation region R1.

In der Kathodeneinheit 22 der zweiten Ausführungsform kann die zweite Abschirmplatte 28b zulassen, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A emittiert werden und einen Einfallwinkel θ von 9° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. Zusätzlich kann die erste Abschirmplatte 28a zulassen, dass Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E1 der zweiten Kathode 22B emittiert werden und einen Einfallwinkel θ von 9° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. In diesen Konfigurationen kann Vorteil (2) erzielt werden, sofern die erste Abschirmplatte 28a nicht zulässt, dass Sputterpartikel SP, die von dem ersten Erosionsbereich E1 der ersten Kathode 22A emittiert werden und einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. Zusätzlich kann Vorteil (3) erzielt werden, sofern die zweite Abschirmplatte 28b nicht zulässt, dass Sputterpartikel SP, die von dem zweiten Erosionsbereich E2 der zweiten Kathode 22B emittiert werden und einen Einfallwinkel θ von 30° oder weniger aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. In the cathode unit 22 In the second embodiment, the second shield plate 28b allow sputtering particles SP from the first erosion region E1 of the first cathode 22A are emitted and have an incident angle θ of 9 ° or less, reach the formation region R1. In addition, the first shielding plate 28a allow sputtering particles SP from the second erosion region E1 of the second cathode 22B are emitted and have an incident angle θ of 9 ° or less, reach the formation region R1. In these configurations, advantage (2) can be obtained provided the first shielding plate 28a does not allow sputtering particles SP, that of the first erosion area E1 of the first cathode 22A are emitted and have an incident angle θ of 30 ° or less, reach the formation region R1. In addition, advantage ( 3 ), provided the second shielding plate 28b does not allow sputtering particles SP, that of the second erosion region E2 of the second cathode 22B are emitted and have an incident angle θ of 30 ° or less, reach the formation region R1.

Bei jeder der ersten bis zur dritten Ausführungsform kann die zweite Abschirmplatte 28b so konfiguriert sein, dass sie nur zulässt, dass Sputterpartikel SP, die von dem Erosionsbereich, der der zweiten Abschirmplatte 28b am nächsten ist, emittiert werden und einen Einfallwinkel θ von weniger als 30° aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. Selbst bei dieser Konfiguration kann die Variation in der Zusammensetzung des Verbundfilms im Vergleich zu einer Konfiguration, die die zweite Abschirmplatte 28b ausschließt, vermindert sein, sofern die Kathodeneinheit 22 die zweite Abschirmplatte 28b umfasst. In each of the first to third embodiments, the second shield plate 28b be configured so that it only allows sputtering particles SP, that of the erosion area, that of the second shielding plate 28b is closest to one another and has an angle of incidence θ of less than 30 °, reach the formation region R1. Even with this configuration, the variation in composition of the composite film can be compared with a configuration including the second shield plate 28b excludes, be reduced, provided that the cathode unit 22 the second shielding plate 28b includes.

Die Projektionsbreite der ersten Abschirmplatte 28a muss nicht dieselbe sein wie die Projektionsbreite der zweiten Abschirmplatte 28b. Die Projektionsbreite der ersten Abschirmplatte 28a kann kleiner sein als die Projektionsbreite der zweiten Abschirmplatte 28b. The projection width of the first shielding plate 28a does not have to be the same as the projection width of the second shielding plate 28b , The projection width of the first shielding plate 28a may be smaller than the projection width of the second shielding plate 28b ,

In jeder der ersten bis zur dritten Ausführungsform kann die Kathodeneinheit 22 die zweite Abschirmplatte 28b ausschließen. Selbst bei dieser Konfiguration ist der Einfallwinkel θ mindestens der Sputterpartikel SP, die zuerst den Bildungsbereich R1 erreichen, eingeschränkt, sofern die erste Abschirmplatte 28a eingeschlossen ist. Daher kann Vorteil (2) erzielt werden. In each of the first to third embodiments, the cathode unit 22 the second shielding plate 28b exclude. Even in this configuration, the incident angle θ of at least the sputtering particles SP first reaching the formation region R1 is restricted, as far as the first shielding plate 28a is included. Therefore, advantage (2) can be obtained.

In jeder der ersten bis zur dritten Ausführungsform kann die erste Abschirmplatte 28a so konfiguriert sein, dass sie nicht nur zulässt, dass die Sputterpartikel SP, die einen Einfallwinkel θ von weniger als 30° aufweisen, den Bildungsbereich R1 erreichen. Selbst bei dieser Konfiguration kann Vorteil (2) mindestens erzielt werden, sofern die Kathodeneinheit 22 die erste Abschirmplatte 28a umfasst. In each of the first to third embodiments, the first shield plate 28a be configured so as not only to allow the sputtering particles SP having an incident angle θ of less than 30 ° to reach the formation region R1. Even with this configuration, advantage (2) can be achieved at least as far as the cathode unit 22 the first shielding plate 28a includes.

In jeder der ersten bis zur dritten Ausführungsform muss, wenn die Kathodeneinheit 22 sich in der Endposition En befindet, der Abstand zwischen dem zweiten Ende Re2 des Bildungsbereichs R1 und dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23, das dem zweiten Ende Re2 des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung am nächsten liegt, nicht 150 mm sein. Selbst bei dieser Konfiguration kann Vorteil (1) erzielt werden, sofern, wenn die Kathodeneinheit 22 sich in der Startposition St befindet, der Abstand zwischen dem ersten Ende Re1 des Bildungsbereichs R1 und dem zweiten Ende 23e2 des Targets 23, das dem ersten Ende Re2 des Bildungsbereichs R1 in der Scanrichtung am nächsten liegt, 150 mm ist. In each of the first to third embodiments, when the cathode unit 22 is in the end position En, the distance between the second end Re2 of the formation region R1 and the second end 23e2 of the target 23 which is closest to the second end Re2 of the forming region R1 in the scanning direction may not be 150 mm. Even with this configuration, advantage (1) can be obtained, provided that the cathode unit 22 is in the start position St, the distance between the first end Re1 of the formation region R1 and the second end 23e2 of the target 23 which is closest to the first end Re2 of the formation region R1 in the scan direction, 150 mm is.

Das Sputtergerät 10 benötigt nicht die Be- und Entladekammer 11 und die Vorverarbeitungskammer 12. Sofern das Sputtergerät 10 die Sputterkammer 13 umfasst, können die oben beschriebenen Vorteile erzielt werden. Alternativ kann das Sputtergerät 10 so konfiguriert sein, dass es eine Vielzahl von Wiederaufbereitungskammern 12 umfasst. The sputtering device 10 does not need the loading and unloading chamber 11 and the preprocessing chamber 12 , Unless the sputtering device 10 the sputtering chamber 13 includes, the advantages described above can be achieved. Alternatively, the sputtering device 10 be configured so that there are a variety of reprocessing chambers 12 includes.

In dem Substrat S sind die Länge in der Transferrichtung und die Länge bis zu der Vorderseite der Ebene der Zeichnungen nicht wie oben beschrieben eingeschränkt und können verändert werden. In the substrate S, the length in the transfer direction and the length to the front of the plane of the drawings are not limited as described above and may be changed.

Das Sputtergas kann ein anderes Edelgas sein als das Argongas, beispielsweise ein Heliumgas, ein Neongas, ein Kryptongas oder ein Xenongas. Zusätzlich kann das Reaktionsgas ein anderes Sauerstoff enthaltendes Gas als Sauerstoffgas, ein Stickstoff enthaltendes Gas oder ähnliches sein und kann in Übereinstimmung mit dem Verbundfilm, der in der Sputterkammer 13 gebildet wird, verändert werden. The sputtering gas may be another noble gas than the argon gas, for example, a helium gas, a neon gas, a cryptone gas, or a xenon gas. In addition, the reaction gas may be a gas containing oxygen other than oxygen gas, a nitrogen-containing gas, or the like, and may be in conformity with the composite film contained in the sputtering chamber 13 is formed, changed.

Die Kathodeneinheit 22 der zweiten Ausführungsform kann so konfiguriert sein, dass sie drei oder mehr Kathoden umfasst, wobei jede das Target 23 umfasst, die Aufspannplatte 24, den Magnetkreis 25, die Wechselspannungs-Stromzufuhr 26A, und die Magnetkreis-Scaneinheit 29. The cathode unit 22 The second embodiment may be configured to include three or more cathodes, each of which is the target 23 includes, the clamping plate 24 , the magnetic circuit 25 , the AC power supply 26A , and the magnetic circuit scanning unit 29 ,

Die Sputterkammer 13 der dritten Ausführungsform kann so konfiguriert sein, dass sie zwei Stück der Kathodeneinheit 22 der zweiten Ausführungsform umfasst, das heißt, die Kathodeneinheit 22 umfasst die erste Kathode 22A und die zweite Kathode 22B. The sputtering chamber 13 The third embodiment may be configured to be two pieces of the cathode unit 22 of the second embodiment, that is, the cathode unit 22 includes the first cathode 22A and the second cathode 22B ,

Die Bedingung beim Bilden des IGZO-Films ist nicht auf die in den oben genannten Ausführungsformen beschriebene Bedingung beschränkt und kann daher verändert werden. Die Bedingung muss nur zulassen, dass der IGZO-Film auf der Oberfläche Sa des Substrats S gebildet wird. The condition in forming the IGZO film is not limited to the condition described in the above-mentioned embodiments and therefore can be changed. The condition only needs to allow the IGZO film to be formed on the surface Sa of the substrate S.

Wie in 20 gezeigt wird, kann das Sputtergerät in einem clusterartigen Sputtergerät 50 verwendet werden. Bei dieser Konfiguration umfasst das Sputtergerät 50 eine Transferkammer 51, in der ein Transferroboter 51R installiert ist, und Kammern, die mit der Transferkammer 51 verbunden sind und nachfolgend beschrieben werden. Spezifischer ist die Transferkammer 51 mit einer Be- und Entladekammer 52 verbunden, durch die ein Substrat vor dem Bilden des Films von außerhalb des Sputtergeräts 50 transferiert wird, und ein Substrat nach dem Bilden des Films aus dem Sputtergerät 50 hinaus transferiert wird, eine Vorverarbeitungskammer 53, die die für das Bilden des Films auf dem Substrat erforderliche Vorverarbeitung durchführt, und eine Sputterkammer 54, die einen Verbundfilm auf dem Substrat bildet. As in 20 is shown, the sputtering device in a cluster-like sputtering device 50 be used. In this configuration, the sputtering device includes 50 a transfer chamber 51 in which a transfer robot 51R is installed, and chambers containing the transfer chamber 51 are connected and described below. More specific is the transfer chamber 51 with a loading and unloading chamber 52 through which a substrate is formed before forming the film from outside the sputtering apparatus 50 and a substrate after forming the film from the sputtering apparatus 50 is transferred out, a Vorverarbeitungskammer 53 which performs the preprocessing necessary for forming the film on the substrate, and a sputtering chamber 54 which forms a composite film on the substrate.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 5010, 50
Sputtergerät  sputtering
11, 5211, 52
Be- und Entladekammer  Loading and unloading chamber
12, 5312, 53
Vorverarbeitungskammer  Vorverarbeitungskammer
13, 5413, 54
Sputterkammer  sputtering
1414
Durchgangsventil  Through valve
1515
Gasentladungseinheit  Gas discharge unit
1616
Filmbildungsspur  Filming track
1717
Rückführspur  Return track
1818
Kathodenvorrichtung  cathode device
1919
Spurwechseleinheit  Lane change unit
2121
Gaszuführeinheit  gas supply
2222
Kathodeneinheit  cathode unit
22A22A
Erste Kathode  First cathode
22B22B
Zweite Kathode  Second cathode
23, TG23, TG
Target  target
23a, TGs23a, TGs
Oberfläche  surface
23e123e1
Erstes Ende  First end
23e223e2
Zweites Ende  Second end
2424
Aufspannplatte  platen
2525
Magnetkreis  magnetic circuit
26A26A
Wechselspannungs-Stromzufuhr  AC power supply
26D26D
Gleichspannungs-Stromzufuhr  DC power supply
2727
Scaneinheit  scan unit
28a28a
Erste Abschirmplatte  First shielding plate
28b28b
Zweite Abschirmplatte  Second shielding plate
28c28c
Dritte Abschirmplatte  Third shielding plate
2929
Magnetkreis-Scaneinheit  Magnetic circuit-scanning unit
3131
Erste Einheit  First unit
3232
Zweite Einheit  Second unit
4040
Dünnschichttransistor  thin-film transistor
4141
Gate-Elektrode  Gate electrode
4242
Gate-Oxidfilm  Gate oxide film
4343
Kanalschicht  channel layer
4444
Source-Elektrode  Source electrode
4545
Drain-Elektrode  Drain
5151
Transferkammer  transfer chamber
51R51R
Transferroboter  transfer robot
BB
Magnetron-Magnetfeld  Magnetron magnetic field
D1D1
Abstand  distance
Ee
Erosionsbereich  erosion area
E1E1
Erster Erosionsbereich  First erosion area
E2E2
Zweiter Erosionsbereich  Second erosion area
Ens
Endposition  end position
FF
Flugbahn  trajectory
Lvlv
Normallinie  normal line
M1M1
gegenüberliegende Abschirmplatte  opposite shielding plate
M2, M3M2, M3
Abschirmplatte  shield
P1P1
Erste Position  First position
P2P2
Zweite Position  Second position
PidPid
Imaginäre Ebene  Imaginary level
R1R1
Bildungsbereich  education
R2R2
Gegenüberliegender Bereich  Opposite area
Re1Re1
Erstes Ende  First end
Re2Re2
Zweites Ende  Second end
SS
Substrat  substratum
SaSat.
Oberfläche  surface
SPSP
Sputterpartikel  sputter
StSt
Startposition  starting position
TT
Träger  carrier
θ, θ1, θ2, θ3, θ4θ, θ1, θ2, θ3, θ4
Einfallwinkel  angle of incidence

Claims (8)

Gerät zum reaktiven Sputtern, folgendes umfassend: eine Kathodenvorrichtung, die Sputterpartikel zu einem Bildungsbereich eines Verbundfilms hin emittiert, der auf einem Filmbildungsgegenstand gebildet werden soll, wobei: ein leerer Raum, der dem Bildungsbereich gegenüberliegt, einen gegenüberliegenden Bereich definiert; die Kathodenvorrichtung umfasst: eine Scaneinheit, die einen Erosionsbereich in dem gegenüberliegenden Bereich scannt, und ein Target, auf dem der Erosionsbereich gebildet wird, wobei das Target kürzer als der gegenüberliegende Bereich in einer Scanrichtung ist; und die Scaneinheit den Erosionsbereich zu dem gegenüberliegenden Bereich hin von einer Startposition aus scannt, die sich dort befindet, wo ein Abstand zwischen einem ersten Ende des Bildungsbereichs in der Scanrichtung, das eines von zwei Enden des Bildungsbereichs in der Scanrichtung ist und von den Sputterpartikeln zuerst erreicht wird, und einem ersten Ende des Targets, das unmittelbar neben dem ersten Ende des Bildungsbereichs in der Scanrichtung liegt, in der Scanrichtung 150 mm oder größer ist. Apparatus for reactive sputtering comprising: a cathode device that emits sputtering particles toward a formation region of a composite film to be formed on a film forming article, wherein: an empty space opposite the education area defines an opposite area; the cathode device comprises: a scanning unit that scans an erosion area in the opposite area, and a target on which the erosion region is formed, the target being shorter than the opposite region in a scanning direction; and the scanning unit scans the erosion area toward the opposite area from a start position located at a distance between a first end of the formation area in the scanning direction that is one of two ends of the formation area in the scanning direction and reaches the sputter particles first and a first end of the target located immediately adjacent to the first end of the formation area in the scanning direction is 150 mm or larger in the scanning direction. Gerät zum reaktiven Sputtern nach Anspruch 1, wobei: der Erosionsbereich einer von zwei Erosionsbereichen ist, die auf dem Target gebildet werden; die zwei Erosionsbereiche umfassen einen ersten Erosionsbereich, der unmittelbar neben dem ersten Ende des Bildungsbereichs an der Startposition liegt, und einen zweiten Erosionsbereich, der von dem ersten Ende des Bildungsbereichs an der Startposition entfernt liegt; die Kathodenvorrichtung umfasst einen Schild, der sich zwischen dem ersten Ende des Targets und dem ersten Ende des Bildungsbereichs in der Scanrichtung an der Startposition befindet; und der Schild hindert diejenigen der Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich in einer Richtung emittiert werden, in die sich das Target bewegt, und die einen Einfallwinkel von 30° oder weniger am Bildungsbereich aufweisen, den Bildungsbereich zu erreichen.A reactive sputtering apparatus according to claim 1, wherein: the erosion area is one of two erosion areas formed on the target; which include two erosion areas a first erosion area located immediately adjacent the first end of the educational area at the starting position, and a second erosion area remote from the first end of the formation area at the start position; the cathode device includes a shield located at the start position between the first end of the target and the first end of the formation region in the scanning direction; and the shield prevents those of the sputtering particles emitted from the first erosion region in a direction in which the target is moving and having an incident angle of 30 ° or less at the formation region to reach the formation region. Gerät zum reaktiven Sputtern nach Anspruch 2, wobei: der Schild ein erster Schild ist, der einer von zwei Schilden ist; der andere der zwei Schilde ein zweiter Schild ist, der sich weiter von dem Bildungsbereich entfernt befindet als ein zweites Ende des Targets, das ein Ende ist, das von dem Bildungsbereich in der Scanrichtung entfernt ist, an der Startposition; und der zweite Schild diejenigen der Sputterpartikel, die von dem zweiten Erosionsbereich in der der Bewegungsrichtung des Targets entgegengesetzten Richtung emittiert werden, und die einen Einfallwinkel von 30° oder weniger am Bildungsbereich aufweisen, daran hindert, den Bildungsbereich zu erreichen.  A reactive sputtering apparatus according to claim 2, wherein: the shield is a first shield, which is one of two shields; the other of the two shields is a second shield located farther from the formation area than a second end of the target, which is an end remote from the formation area in the scan direction, at the start position; and the second shield prevents those of the sputtering particles emitted from the second erosion region in the direction opposite to the moving direction of the target and having an incident angle of 30 ° or less at the formation region from reaching the formation region. Gerät zum reaktiven Sputtern nach Anspruch 3, wobei: das Target eines von zwei Targets ist, die nebeneinander in der Scanrichtung angeordnet sind; die zwei Targets umfassen ein erstes Target, das unmittelbar neben dem Bildungsbereich an der Startposition liegt, und ein zweites Target, das weiter als das erste Target von dem Bildungsbereich entfernt liegt; und der zweite Schild hindert diejenigen der Sputterpartikel, die von dem ersten Erosionsbereich des ersten Targets in einer Richtung, die der Richtung, in die sich das Target bewegt, entgegengesetzt ist, emittiert werden und einen Einfallwinkel von 9° oder weniger an dem Bildungsbereich aufweisen, den Bildungsbereich zu erreichen. A reactive sputtering apparatus according to claim 3, wherein: the target is one of two targets arranged side by side in the scanning direction; which include two targets a first target, which is located immediately next to the education area at the starting position, and a second target farther away from the formation region than the first target; and the second shield prevents those of the sputtering particles emitted from the first erosion region of the first target in a direction opposite to the direction in which the target is moving and having an incident angle of 9 ° or less at the formation region Reach educational area. Gerät zum reaktiven Sputtern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Kathodenvorrichtung folgendes umfasst: einen Magnetkreis, der den Erosionskreis auf dem Target bildet, wobei sich der Magnetkreis und der Bildungsbereich auf entgegengesetzten Seiten des Targets befinden, und eine Magnetkreis-Scaneinheit, die den Magnetkreis zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Targets in der Scanrichtung scannt; und an der Startposition ordnet die Magnetkreis-Scaneinheit den Magnetkreis in einer Position an, in der der Magnetkreis mit dem ersten Ende des Targets in der Scanrichtung überlappt. A reactive sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein: the cathode device comprises: a magnetic circuit forming the erosion circle on the target, the magnetic circuit and the formation region being on opposite sides of the target, and a magnetic circuit scan unit; scanning the magnetic circuit between a first end and a second end of the target in the scanning direction; and At the start position, the magnetic circuit scanning unit arranges the magnetic circuit in a position in which the magnetic circuit overlaps with the first end of the target in the scanning direction. Gerät zum reaktiven Sputtern nach Anspruch 5, wobei, wenn die Scaneinheit das Target den gegenüberliegenden Bereich einmal durchläuft, die Magnetkreis-Scaneinheit den Magnetkreis einmal von dem ersten Ende des Targets zum zweiten Ende des Targets scannt. The reactive sputtering apparatus according to claim 5, wherein when the scanning unit passes the target once through the opposite area, the magnetic circuit scanning unit scans the magnetic circuit once from the first end of the target to the second end of the target. Gerät zum reaktiven Sputtern nach Anspruch 4, wobei die Kathodenvorrichtung einen dritten Schild umfasst, der sich zwischen den zwei Targets in der Scanrichtung befindet. The reactive sputtering apparatus of claim 4, wherein the cathode device comprises a third shield located between the two targets in the scanning direction. Gerät zum reaktiven Sputtern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: die Kathodenvorrichtung eine von zwei Kathodenvorrichtungen ist; die zwei Kathodenvorrichtungen sich durch eine Hauptkomponente aus einem Material, das das Target bildet, das in jeder der Kathodenvorrichtungen eingeschlossen ist, unterscheiden; und wobei, wenn die Scaneinheit eine der zwei Kathodenvorrichtungen scannt, die Scaneinheit nicht die andere Kathodenvorrichtung scannt. A reactive sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein: the cathode device is one of two cathode devices; the two cathode devices are differentiated by a major component of a material forming the target included in each of the cathode devices; and wherein, when the scanning unit scans one of the two cathode devices, the scanning unit does not scan the other cathode device.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102359244B1 (en) 2016-11-21 2022-02-08 한국알박(주) Film Deposition Method
US11473188B2 (en) 2017-06-28 2022-10-18 Ulvac, Inc. Sputtering apparatus
WO2019026394A1 (en) * 2017-08-01 2019-02-07 株式会社ニコン Transistor production method and transistor
JP6970624B2 (en) 2018-02-13 2021-11-24 東京エレクトロン株式会社 Film formation system and method of forming a film on a substrate
EP3575437B1 (en) * 2018-04-20 2023-09-06 Shincron Co., Ltd. Reactive sputtering device and method for forming mixture film or film of composite metal compound using same
WO2019216003A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社アルバック Sputtering method
CN111527236B (en) * 2018-06-19 2022-10-28 株式会社爱发科 Sputtering method and sputtering apparatus
JP7136648B2 (en) * 2018-09-28 2022-09-13 キヤノントッキ株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP7193291B2 (en) 2018-09-28 2022-12-20 キヤノントッキ株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06322534A (en) * 1993-05-07 1994-11-22 Sharp Corp Method and device for forming thin film
JP4066044B2 (en) * 2002-11-08 2008-03-26 信行 高橋 Film forming method and sputtering apparatus
WO2010044237A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 株式会社アルバック Sputtering apparatus, thin film forming method and method for manufacturing field effect transistor
KR20110042217A (en) * 2008-10-16 2011-04-25 가부시키가이샤 아루박 Sputtering apparatus, method for forming thin film, and method for manufacturing field effect transistor
JP5004931B2 (en) 2008-11-25 2012-08-22 株式会社アルバック Sputtering source, sputtering apparatus, and sputtering method
US20120111722A1 (en) * 2009-07-17 2012-05-10 Ulvac, Inc. Film-forming apparatus
KR101073557B1 (en) * 2009-11-24 2011-10-14 삼성모바일디스플레이주식회사 Sputtering Apparatus
KR20120102105A (en) * 2010-01-26 2012-09-17 캐논 아네르바 가부시키가이샤 Film-forming method, film-forming apparatus, and apparatus for controlling the film-forming apparatus
JP5921840B2 (en) * 2011-09-15 2016-05-24 株式会社アルバック Deposition method

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