JP2002173762A - 透明導電膜等の成膜方法とその装置 - Google Patents
透明導電膜等の成膜方法とその装置Info
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- JP2002173762A JP2002173762A JP2001274787A JP2001274787A JP2002173762A JP 2002173762 A JP2002173762 A JP 2002173762A JP 2001274787 A JP2001274787 A JP 2001274787A JP 2001274787 A JP2001274787 A JP 2001274787A JP 2002173762 A JP2002173762 A JP 2002173762A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ＩＴＯ膜等のカラーフィルターの
上や、プラスチックフィルム等に成膜するのに適した透
明導電膜等の成膜方法とその装置を提供することを課題
とする。 【解決手段】 真空チャンバ内に設けられた少なくとも
一対のターゲットに、交互に直流電圧を印加してターゲ
ット間で電子を移動し、一方のターゲットに負の電圧が
かかっている時に、その負の電圧がかかっている一方の
ターゲットに高周波電圧を同期して印加することを繰り
返すことで、低いスパッタ電圧で透明導電膜を成膜する
ことにある。
上や、プラスチックフィルム等に成膜するのに適した透
明導電膜等の成膜方法とその装置を提供することを課題
とする。 【解決手段】 真空チャンバ内に設けられた少なくとも
一対のターゲットに、交互に直流電圧を印加してターゲ
ット間で電子を移動し、一方のターゲットに負の電圧が
かかっている時に、その負の電圧がかかっている一方の
ターゲットに高周波電圧を同期して印加することを繰り
返すことで、低いスパッタ電圧で透明導電膜を成膜する
ことにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＴＯ膜等をカラ
ーフィルター上や、プラスチック基板に成膜するのに適
した透明導電膜等の成膜方法とその装置に関するもので
ある。
ーフィルター上や、プラスチック基板に成膜するのに適
した透明導電膜等の成膜方法とその装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】最近、液晶パネルディスプレイ用のカラ
ーフィルターの上や、プラスチックフィルム（有機基
板）にＩＴＯ膜を成膜するに際して、より低温（例え
ば、２００℃以下）で抵抗率の低いＩＴＯ膜を成膜する
必要がある。このために、ＲＦとＤＣとの結合スパッタ
に、強力な希土類の磁石を用いてプラズマを閉じ込めて
スパッタする方法が一般的に行われている。
ーフィルターの上や、プラスチックフィルム（有機基
板）にＩＴＯ膜を成膜するに際して、より低温（例え
ば、２００℃以下）で抵抗率の低いＩＴＯ膜を成膜する
必要がある。このために、ＲＦとＤＣとの結合スパッタ
に、強力な希土類の磁石を用いてプラズマを閉じ込めて
スパッタする方法が一般的に行われている。
【０００３】このスパッタとしては、例えば特開平１０
─１６８５５８号公報の「ＩＴＯ透明導電膜の作成方
法」がある。これは、図８に示すような、ターゲットの
背面にマグネットを配置し、スパッタリングガスとして
希ガス等を導入した雰囲気でターゲットに高周波電力を
供給し、ターゲット近傍にプラズマを収束させてスパッ
タリング現象を利用して基板上にＩＴＯ透明導電膜を成
膜する際、ターゲットへの高周波電力の供給を周期的に
低下させるものである。これにより、ターゲットのエロ
ージョン上に沿っておこるトラッキングアークの発生を
防ぎ、長時間にわたり安定した成膜を可能とし、比抵抗
の制御性を向上させることができる。
─１６８５５８号公報の「ＩＴＯ透明導電膜の作成方
法」がある。これは、図８に示すような、ターゲットの
背面にマグネットを配置し、スパッタリングガスとして
希ガス等を導入した雰囲気でターゲットに高周波電力を
供給し、ターゲット近傍にプラズマを収束させてスパッ
タリング現象を利用して基板上にＩＴＯ透明導電膜を成
膜する際、ターゲットへの高周波電力の供給を周期的に
低下させるものである。これにより、ターゲットのエロ
ージョン上に沿っておこるトラッキングアークの発生を
防ぎ、長時間にわたり安定した成膜を可能とし、比抵抗
の制御性を向上させることができる。
【０００４】ところが、基板がアース電位されているた
めに、スパッタ時に基板側に電流が流れ、基板側、及び
治具等から異常放電（スパーク）が発生しやすいという
欠点があった。
めに、スパッタ時に基板側に電流が流れ、基板側、及び
治具等から異常放電（スパーク）が発生しやすいという
欠点があった。
【０００５】そこで、図９に示すように、一対のターゲ
ットに交互に電圧をかけで、ターゲット間で電子の移動
を起こすとともに、基板をアース電位よりフローティン
グし、基板にチャージしないようにする方法が考えられ
た。
ットに交互に電圧をかけで、ターゲット間で電子の移動
を起こすとともに、基板をアース電位よりフローティン
グし、基板にチャージしないようにする方法が考えられ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では、
基板がフローティングしているために基板側、及び治具
等から異常放電（スパーク）が発生がしにくいものの、
基板側への電流の流れが制御できないために、スパッタ
時にターゲットから放出される酸素負イオンに起因する
高エネルギー粒子の基板への衝突が大きく、良好な特性
をもつＩＴＯ膜等の導電性の膜を成膜するのは困難であ
った。
基板がフローティングしているために基板側、及び治具
等から異常放電（スパーク）が発生がしにくいものの、
基板側への電流の流れが制御できないために、スパッタ
時にターゲットから放出される酸素負イオンに起因する
高エネルギー粒子の基板への衝突が大きく、良好な特性
をもつＩＴＯ膜等の導電性の膜を成膜するのは困難であ
った。
【０００７】また、液晶基板に使われているカラーフィ
ルターやプラスチックの基板はガラス基板に比し、基板
に多くのガスを吸着（含有）しているため、このカラー
フィルターやプラスチックの基板にＩＴＯ等の透明導電
膜を成膜する際、一般的なＤＣスパッタや上記ＲＦとＤ
Ｃとの結合スパッタでは、電子などが基板にダメージを
与え、その結果基板から吸着ガス（特に、Ｈ2 Ｏ）や基
板の成分（有機物の分解でＣＯ、ＣＯ2 等がスパッタ中
にでてくる。）が、ＩＴＯ等の膜中に同時に放出される
こととなる。これにより、ＩＴＯ膜の特徴である比抵抗
や透過率が悪くなるという欠点があった。
ルターやプラスチックの基板はガラス基板に比し、基板
に多くのガスを吸着（含有）しているため、このカラー
フィルターやプラスチックの基板にＩＴＯ等の透明導電
膜を成膜する際、一般的なＤＣスパッタや上記ＲＦとＤ
Ｃとの結合スパッタでは、電子などが基板にダメージを
与え、その結果基板から吸着ガス（特に、Ｈ2 Ｏ）や基
板の成分（有機物の分解でＣＯ、ＣＯ2 等がスパッタ中
にでてくる。）が、ＩＴＯ等の膜中に同時に放出される
こととなる。これにより、ＩＴＯ膜の特徴である比抵抗
や透過率が悪くなるという欠点があった。
【０００８】そこで、本発明は、ターゲットにおこるト
ラッキングアークやノジュールの発生を防ぐとともに、
イオンの活性化を促進して、基板側への電流の流れを制
御し、膜のスパークのない低ダメージで、比抵抗や透過
率が良いＩＴＯ膜等の透明導電膜の成膜方法とその装置
を提供することを課題とする。
ラッキングアークやノジュールの発生を防ぐとともに、
イオンの活性化を促進して、基板側への電流の流れを制
御し、膜のスパークのない低ダメージで、比抵抗や透過
率が良いＩＴＯ膜等の透明導電膜の成膜方法とその装置
を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は上記のよ
うな課題を解決するために、請求項１において、真空チ
ャンバ内に設けられた少なくとも一対のターゲットに、
交互に直流電圧を印加してターゲット間で電子を移動す
るとともに、負の電圧がかかっているターゲットに交互
に高周波電圧を印加することを繰り返すことで透明導電
膜等を成膜することを特徴とする。
うな課題を解決するために、請求項１において、真空チ
ャンバ内に設けられた少なくとも一対のターゲットに、
交互に直流電圧を印加してターゲット間で電子を移動す
るとともに、負の電圧がかかっているターゲットに交互
に高周波電圧を印加することを繰り返すことで透明導電
膜等を成膜することを特徴とする。
【００１０】また、請求項２において、高周波電圧の印
加を高速切替器からの同期信号により行うことである。
加を高速切替器からの同期信号により行うことである。
【００１１】また、請求項３において、高速の切替の周
波数が５〜１０ＫＨｚであることである。
波数が５〜１０ＫＨｚであることである。
【００１２】また、装置としては、請求項４において、
真空チャンバ内に設けられた少なくとも一対のターゲッ
トと、該ターゲットに対向して設けられ、且つフローテ
ィング状態の基板保持台に設けられた基板と、各ターゲ
ットに切替回路を介して設けられた直流電源と、各ター
ゲットに連結され、直流電源の切替えに同期してターゲ
ットに交互に電圧を印加すべく高速切替スイッチの設け
られた高周波電源とから構成されていることを特徴とす
る。
真空チャンバ内に設けられた少なくとも一対のターゲッ
トと、該ターゲットに対向して設けられ、且つフローテ
ィング状態の基板保持台に設けられた基板と、各ターゲ
ットに切替回路を介して設けられた直流電源と、各ター
ゲットに連結され、直流電源の切替えに同期してターゲ
ットに交互に電圧を印加すべく高速切替スイッチの設け
られた高周波電源とから構成されていることを特徴とす
る。
【００１３】また、請求項５において、一対のターゲッ
トが、真空チャンバ内に複数配置され、且つ各ターゲッ
トへ高速切替器を介して印化される高周波電圧を制御す
るためのオシレーターが設けられていることである。
トが、真空チャンバ内に複数配置され、且つ各ターゲッ
トへ高速切替器を介して印化される高周波電圧を制御す
るためのオシレーターが設けられていることである。
【００１４】
【作用】即ち、本発明は、エッチング等の真空チャンバ
に設けられた少なくとも一対のターゲットに切替回路に
より交互に直流電圧を印加することで一方のターゲット
より他方のターゲットにターゲット間で電子の移動を起
こすとともに、負の電圧がかかったいるターゲットに、
高速切替スイッチの設けられた高周波電源より高周波電
圧を交互に印加して重畳することで、イオンの活性化を
促進し、しかもフローティング状態の基板側に流れる電
流を制御し、スパッタ時にターゲットから放出される酸
素負イオンに起因する高エネルギー粒子の衝撃を抑制し
て、低い温度でも抵抗率の低い透明導電膜等を成膜する
ことができる。これにより、カラーフィルターの上や、
プラスチック基板において、基板からの吸着ガスや、基
板の成分が成膜中に放出されることなく、基板へのダメ
ージを与えることなく、比抵抗や透過率の良い透明導電
膜等を成膜することが可能となる。また、高速の切替の
周波数が５〜１０ＫＨｚである場合が、特に比抵抗や透
過率の良い透明導電膜等を成膜することが可能となる。
に設けられた少なくとも一対のターゲットに切替回路に
より交互に直流電圧を印加することで一方のターゲット
より他方のターゲットにターゲット間で電子の移動を起
こすとともに、負の電圧がかかったいるターゲットに、
高速切替スイッチの設けられた高周波電源より高周波電
圧を交互に印加して重畳することで、イオンの活性化を
促進し、しかもフローティング状態の基板側に流れる電
流を制御し、スパッタ時にターゲットから放出される酸
素負イオンに起因する高エネルギー粒子の衝撃を抑制し
て、低い温度でも抵抗率の低い透明導電膜等を成膜する
ことができる。これにより、カラーフィルターの上や、
プラスチック基板において、基板からの吸着ガスや、基
板の成分が成膜中に放出されることなく、基板へのダメ
ージを与えることなく、比抵抗や透過率の良い透明導電
膜等を成膜することが可能となる。また、高速の切替の
周波数が５〜１０ＫＨｚである場合が、特に比抵抗や透
過率の良い透明導電膜等を成膜することが可能となる。
【００１５】また、一対のターゲットが、真空チャンバ
内に複数配置して、各ターゲットへ高速切替スイッチを
介して印化される高周波電圧をオシレーターを介して制
御することにより、低ダメージの精度の良いＩＴＯ等の
透明導電膜を大量に生産することが可能となる。
内に複数配置して、各ターゲットへ高速切替スイッチを
介して印化される高周波電圧をオシレーターを介して制
御することにより、低ダメージの精度の良いＩＴＯ等の
透明導電膜を大量に生産することが可能となる。
【００１６】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に沿
って説明する。図１は本発明のスパッタ装置を示す概略
構成図である。この図において、一対の隣設したターゲ
ット１Ａ，１Ｂは真空チャンバー２内に設けられてい
る。ターゲット１Ａ，１Ｂに対向して基板（例えば、プ
ラスチック基板等）３の設けられた基板ホルダー４が位
置している。尚、ターゲット１Ａ，１Ｂ間の距離（ｄ
１）と、ターゲット１Ａ，１Ｂと基板３との距離（ｄ
２）を、ｄ１＜ｄ２にすることにより、基板３への電子
等の衝撃をなくすることが可能となる。
って説明する。図１は本発明のスパッタ装置を示す概略
構成図である。この図において、一対の隣設したターゲ
ット１Ａ，１Ｂは真空チャンバー２内に設けられてい
る。ターゲット１Ａ，１Ｂに対向して基板（例えば、プ
ラスチック基板等）３の設けられた基板ホルダー４が位
置している。尚、ターゲット１Ａ，１Ｂ間の距離（ｄ
１）と、ターゲット１Ａ，１Ｂと基板３との距離（ｄ
２）を、ｄ１＜ｄ２にすることにより、基板３への電子
等の衝撃をなくすることが可能となる。
【００１７】上記ターゲット１Ａ，１Ｂには、交互に定
電流直流（ＤＣ電源）電源５より電圧を印加するための
高速切替回路６が連結されている。この高速切替回路６
の切替えにより、定電流直流（ＤＣ電源）電源５が、タ
ーゲット１Ａ，１Ｂに（ターゲット１Ａ，１Ｂが交互に
カソードと、アノードとなり、負の電圧より正の電圧に
電子が移動する。）交互に流れ、ターゲット１Ａよりタ
ーゲット１Ｂへの電子の移動、及び逆方向ターゲット１
Ｂよりターゲット１Ａへの電子の移動が起こることとな
る。
電流直流（ＤＣ電源）電源５より電圧を印加するための
高速切替回路６が連結されている。この高速切替回路６
の切替えにより、定電流直流（ＤＣ電源）電源５が、タ
ーゲット１Ａ，１Ｂに（ターゲット１Ａ，１Ｂが交互に
カソードと、アノードとなり、負の電圧より正の電圧に
電子が移動する。）交互に流れ、ターゲット１Ａよりタ
ーゲット１Ｂへの電子の移動、及び逆方向ターゲット１
Ｂよりターゲット１Ａへの電子の移動が起こることとな
る。
【００１８】前記ターゲット１Ａ，１Ｂには、高速切替
スイッチ７ａ、７ｂを介して高周波（ＲＦ電源）電源８
ａ，８ｂが連結されている。この高周波電源８ａ，８ｂ
は、負の電圧がかかっている一方側のターゲット１Ａ或
いは、１Ｂに、高速切替器からの同期信号により高速切
替スイッチ７ａ，７ｂをＯＮすることにより印加され
る。即ち、負の電圧がかかっている一方側のターゲット
１Ａ或いは、１Ｂには、ＤＣ電圧とＲＦ電圧とが、重畳
されることとなる。これにより、スパッタ時のイオンの
活性化を促進し、高いエネルギー粒子の基板３側への衝
突を少なくして、正の方向のターゲット１Ａ／１Ｂに電
子が流れ、電子のチャージが少なく、プラスチック基板
３において、特に、基板３からの吸着ガス（特に、Ｈ2
Ｏ）や、基板３の成分（有機物が分解し、ＣＯ、ＣＯ2
等）がスパッタ中に放出されないので、良質の膜を得る
ことができる
スイッチ７ａ、７ｂを介して高周波（ＲＦ電源）電源８
ａ，８ｂが連結されている。この高周波電源８ａ，８ｂ
は、負の電圧がかかっている一方側のターゲット１Ａ或
いは、１Ｂに、高速切替器からの同期信号により高速切
替スイッチ７ａ，７ｂをＯＮすることにより印加され
る。即ち、負の電圧がかかっている一方側のターゲット
１Ａ或いは、１Ｂには、ＤＣ電圧とＲＦ電圧とが、重畳
されることとなる。これにより、スパッタ時のイオンの
活性化を促進し、高いエネルギー粒子の基板３側への衝
突を少なくして、正の方向のターゲット１Ａ／１Ｂに電
子が流れ、電子のチャージが少なく、プラスチック基板
３において、特に、基板３からの吸着ガス（特に、Ｈ2
Ｏ）や、基板３の成分（有機物が分解し、ＣＯ、ＣＯ2
等）がスパッタ中に放出されないので、良質の膜を得る
ことができる
【００１９】ターゲット１Ａ，１Ｂの裏面側（真空チャ
ンバー２の外側）には、ターゲット１Ａ，１Ｂ近傍のプ
ラズマ密度を高めるための磁石９（例えば希土類で構成
された。）が設けられている。
ンバー２の外側）には、ターゲット１Ａ，１Ｂ近傍のプ
ラズマ密度を高めるための磁石９（例えば希土類で構成
された。）が設けられている。
【００２０】上記により、本発明の基本構成のスパッタ
装置１０を説明し、次に上記装置１０を利用し、基板を
大量生産するのに適したスパッタによる成膜装置１１
の、一実施例について図２（概略側面図）、及び図３
（概略平面図）を用いて説明する。
装置１０を説明し、次に上記装置１０を利用し、基板を
大量生産するのに適したスパッタによる成膜装置１１
の、一実施例について図２（概略側面図）、及び図３
（概略平面図）を用いて説明する。
【００２１】この図示された成膜装置１１は、プレート
１２上に容器１３を設けてなる略円筒形の真空チャンバ
ー２を有する。この真空チャンバー２は、プレート１２
に形成された排気口を介して外部の真空ポンプと接続さ
れている。
１２上に容器１３を設けてなる略円筒形の真空チャンバ
ー２を有する。この真空チャンバー２は、プレート１２
に形成された排気口を介して外部の真空ポンプと接続さ
れている。
【００２２】真空チャンバー２内には、回転テーブル１
５が備えら、該回転テーブル１５は、その周縁部下面側
がローラ（図示せず）によって受けられてプレート１２
上に支持されているとともに、その周面に形成されてい
る歯（図示せず）がプレート１２に取り付けられた回転
テーブル駆動用モーター１７の歯車（図示せず）と噛み
合わされており、同モーター１７によって駆動されるこ
とにより、プレート１２上の中心軸１８の回りに所望の
速度で回転されるようになっている。
５が備えら、該回転テーブル１５は、その周縁部下面側
がローラ（図示せず）によって受けられてプレート１２
上に支持されているとともに、その周面に形成されてい
る歯（図示せず）がプレート１２に取り付けられた回転
テーブル駆動用モーター１７の歯車（図示せず）と噛み
合わされており、同モーター１７によって駆動されるこ
とにより、プレート１２上の中心軸１８の回りに所望の
速度で回転されるようになっている。
【００２３】回転テーブル１５上には、その周縁部とそ
こから中心部の方向に所定量だけ寄った部位とに、それ
ぞれ同心円状に複数の基板ホルダ４が配置され、これら
の各基板ホルダ４はそれぞれ絶縁体（図示せず）を介し
て回転テーブル１５上に立設されており、各ホルダ両面
に複数の基板３…が取り付けられるようになっている。
こから中心部の方向に所定量だけ寄った部位とに、それ
ぞれ同心円状に複数の基板ホルダ４が配置され、これら
の各基板ホルダ４はそれぞれ絶縁体（図示せず）を介し
て回転テーブル１５上に立設されており、各ホルダ両面
に複数の基板３…が取り付けられるようになっている。
【００２４】真空チャンバー２には、各基板ホルダ４の
回転軌跡に沿って、それぞれその内側及び外側で基板３
に対向する位置に上記スパッタ装置１０が複数設けら
れ、さらに基板３に沿って真空チャンバー２の上下方向
にもスパッタ装置１０が多段的に設けられている。
（尚、それぞれのスパッタ装置１０の高周波電源８ａ、
８ｂはオシレータ（図示せず）を介して位相が制御され
ている。
回転軌跡に沿って、それぞれその内側及び外側で基板３
に対向する位置に上記スパッタ装置１０が複数設けら
れ、さらに基板３に沿って真空チャンバー２の上下方向
にもスパッタ装置１０が多段的に設けられている。
（尚、それぞれのスパッタ装置１０の高周波電源８ａ、
８ｂはオシレータ（図示せず）を介して位相が制御され
ている。
【００２５】次に、この成膜装置１１によって基板の表
面にＩＴＯ膜をスパッタする場合について説明する。
面にＩＴＯ膜をスパッタする場合について説明する。
【００２６】先ず、真空チャンバー２内の基板ホルダ４
の表裏両面に基板（プラスチック基板）３を所定の状態
にセットする。次に、真空チャンバー２の出入口の扉を
閉鎖して同チャンバー２を密閉した後、同チャンバ２内
を所定の真空状態にし、その状態で、モータ１７により
回転テーブル１５を回転駆動して、同テーブル１５上の
各基板ホルダ４およびそれらにセットされた各基板３を
中心軸の回りに一体的に回転させる。
の表裏両面に基板（プラスチック基板）３を所定の状態
にセットする。次に、真空チャンバー２の出入口の扉を
閉鎖して同チャンバー２を密閉した後、同チャンバ２内
を所定の真空状態にし、その状態で、モータ１７により
回転テーブル１５を回転駆動して、同テーブル１５上の
各基板ホルダ４およびそれらにセットされた各基板３を
中心軸の回りに一体的に回転させる。
【００２７】次に、この状態で定電流直流電源５より、
高速切替回路６により一定の周期（１〜５０ＫＨｚ（特
に、５〜１０ＫＨｚが望ましい）でＩＴＯターゲット１
ＡとＩＴＯターゲット１Ｂとへの正，負の電圧を交互に
繰り返してかけるとともに、高速切替器からの同期信号
により高速切替スイッチ７ａと高速切替スイッチ７ｂと
を交互にＯＮ，ＯＦＦとして、負の電圧かかっているＩ
ＴＯターゲット１Ａ，ＩＴＯターゲット１Ｂに高周波電
圧（高周波電源の周波数は、工業周波数に割り当てられ
ている１３．５６〜６７．８ＭＨｚが望ましい。）を重
畳して印加する。（図５において、電圧を印加する一例
を図示する。）この、高速切替スイッチ７ａ，７ｂ，及
び高速切替回路６の切替え周期に関しては，図４
（イ）、（ロ）、（ハ）に示すような周期（（イ）は切
替回路の切替え状態を示し（横方向が時間）、（ロ）は
ターゲット１ＡにおけるＤＣ電圧と、ＤＣ電圧＋ＲＦ電
圧の切替え状態を示し、（ハ）はターゲット１Ｂにおけ
るＤＣ電圧と、ＤＣ電圧＋ＲＦ電圧の切替え状態を示
す。）で行う。この際、ＩＴＯターゲット１Ａ，１Ｂの
電圧と電流は、定電流直流電源５の切替えのみの場合
は、図６に示すように、４５０Ｖ，２Ａであり、定電流
直流電源５切替えに、高周波８ａ／８ｂを同期して重畳
した場合は、２００Ｖ，２Ａでとなる。
高速切替回路６により一定の周期（１〜５０ＫＨｚ（特
に、５〜１０ＫＨｚが望ましい）でＩＴＯターゲット１
ＡとＩＴＯターゲット１Ｂとへの正，負の電圧を交互に
繰り返してかけるとともに、高速切替器からの同期信号
により高速切替スイッチ７ａと高速切替スイッチ７ｂと
を交互にＯＮ，ＯＦＦとして、負の電圧かかっているＩ
ＴＯターゲット１Ａ，ＩＴＯターゲット１Ｂに高周波電
圧（高周波電源の周波数は、工業周波数に割り当てられ
ている１３．５６〜６７．８ＭＨｚが望ましい。）を重
畳して印加する。（図５において、電圧を印加する一例
を図示する。）この、高速切替スイッチ７ａ，７ｂ，及
び高速切替回路６の切替え周期に関しては，図４
（イ）、（ロ）、（ハ）に示すような周期（（イ）は切
替回路の切替え状態を示し（横方向が時間）、（ロ）は
ターゲット１ＡにおけるＤＣ電圧と、ＤＣ電圧＋ＲＦ電
圧の切替え状態を示し、（ハ）はターゲット１Ｂにおけ
るＤＣ電圧と、ＤＣ電圧＋ＲＦ電圧の切替え状態を示
す。）で行う。この際、ＩＴＯターゲット１Ａ，１Ｂの
電圧と電流は、定電流直流電源５の切替えのみの場合
は、図６に示すように、４５０Ｖ，２Ａであり、定電流
直流電源５切替えに、高周波８ａ／８ｂを同期して重畳
した場合は、２００Ｖ，２Ａでとなる。
【００２８】これにより、イオンの活性化を促進し、高
エネルギー粒子の基板衝突を少なくするとともに、正の
方向への電子の移動（ターゲット１Ａよりターゲット１
Ｂへの電子の移動、及び逆方向ターゲット１Ｂよりター
ゲット１Ａへの電子の移動）、及び基板３側への電流を
制御するため、基板３からの吸着ガスの放出、基板成分
の放出がなく、比抵抗や透過率が良いＩＴＯ膜を基板３
上に成膜することができる。さらに、スパッタ電圧が低
く、チャージが少なく、膜のスパークのないＩＴＯ膜を
成膜することができる。
エネルギー粒子の基板衝突を少なくするとともに、正の
方向への電子の移動（ターゲット１Ａよりターゲット１
Ｂへの電子の移動、及び逆方向ターゲット１Ｂよりター
ゲット１Ａへの電子の移動）、及び基板３側への電流を
制御するため、基板３からの吸着ガスの放出、基板成分
の放出がなく、比抵抗や透過率が良いＩＴＯ膜を基板３
上に成膜することができる。さらに、スパッタ電圧が低
く、チャージが少なく、膜のスパークのないＩＴＯ膜を
成膜することができる。
【００２９】また、ターゲット１Ａとターゲット１Ｂと
の電極に通電される電流に位相差を生じる。そこで、位
相を制御する。特に、この位相差を図７に示すように１
８０度に制御することにより、低い電圧スパッタができ
るので、放電インピーダンスを低くし、低ダメージで緻
密な膜を連続的に成膜することができる。従って、比抵
抗で透過率が良いＩＴＯ膜を基板３上に成膜されること
となる。
の電極に通電される電流に位相差を生じる。そこで、位
相を制御する。特に、この位相差を図７に示すように１
８０度に制御することにより、低い電圧スパッタができ
るので、放電インピーダンスを低くし、低ダメージで緻
密な膜を連続的に成膜することができる。従って、比抵
抗で透過率が良いＩＴＯ膜を基板３上に成膜されること
となる。
【００３０】また、上記実施例では、ＩＴＯ膜を成膜す
る場合について説明したが、ＩＴＯ膜の成膜に限定する
ものでなく、例えば、ＳｎＯ2 やＺｎＯ等の透明電極に
使用されるものや、低融点金属のＡｌ等にも応用するこ
とができる。
る場合について説明したが、ＩＴＯ膜の成膜に限定する
ものでなく、例えば、ＳｎＯ2 やＺｎＯ等の透明電極に
使用されるものや、低融点金属のＡｌ等にも応用するこ
とができる。
【００３１】
【発明の効果】このように、本発明による透明導電膜等
の成膜方法、及びその装置は、ターゲットにおこるトラ
ッキングアークやノジュールも発生することなく、治具
等からもスパークが発生することなく、イオンの活性化
を促進するとともに、基板側への電流の流れを制御し、
膜のスパークのない、良質で、低ダメージの透明導電膜
等を成膜することができるという利点がある。
の成膜方法、及びその装置は、ターゲットにおこるトラ
ッキングアークやノジュールも発生することなく、治具
等からもスパークが発生することなく、イオンの活性化
を促進するとともに、基板側への電流の流れを制御し、
膜のスパークのない、良質で、低ダメージの透明導電膜
等を成膜することができるという利点がある。
【００３２】特に、ブラスチック基板、カラーフィルタ
ーにＩＴＯ膜等の透明導電膜を成膜する場合において、
基板からの吸着ガスや、基板成分が成膜中に放出される
ことがないので、ＩＴＯ膜等の特質である比抵抗や透過
率等が、良いという利点がある。
ーにＩＴＯ膜等の透明導電膜を成膜する場合において、
基板からの吸着ガスや、基板成分が成膜中に放出される
ことがないので、ＩＴＯ膜等の特質である比抵抗や透過
率等が、良いという利点がある。
【００３３】また、ターゲットとターゲットとの電極に
通電される電流の位相差を１８０度に制御することによ
り、低い電圧スパッタができるので、放電インピーダン
スを低くし、低ダメージで緻密な膜を連続的に成膜する
ことができ、比抵抗で透過率が良いＩＴＯ膜を基板上に
成膜することができることとなる。
通電される電流の位相差を１８０度に制御することによ
り、低い電圧スパッタができるので、放電インピーダン
スを低くし、低ダメージで緻密な膜を連続的に成膜する
ことができ、比抵抗で透過率が良いＩＴＯ膜を基板上に
成膜することができることとなる。
【図１】は、本発明のスパッタ装置の一実施例を示す概
略構成図。
略構成図。
【図２】は、図１のスパッタ装置を利用した成膜装置の
概略側面図。
概略側面図。
【図３】は、図２の成膜装置の概略平面図。
【図４】は、スパッタ装置における切替えスイッチの切
替状態を示す説明図。
替状態を示す説明図。
【図５】は、スパッタ装置の切替回路等を示す配線図。
【図６】は、ＤＣ電源のみの場合と、ＤＣ電源にＲＦ電
源を重畳した場合のターゲットの電圧と電流との比較
表。
源を重畳した場合のターゲットの電圧と電流との比較
表。
【図７】は、ターゲット間の位相を示す概略説明図。
【図８】は、従来のスパッタ装置を示す概略側面図。
【図９】は、従来のスパッタ装置を示す概略側面図。
【符号の説明】 １…ターゲット ２…チャンバー
Claims (5)
- 【請求項１】 真空チャンバ内に設けられた少なくとも
一対のターゲットに、交互に直流電圧を印加してターゲ
ット間で電子を移動するとともに、負の電圧がかかって
いるターゲットに交互に高周波電圧を印加することを繰
り返すことで透明導電膜等を成膜することを特徴とする
透明導電膜等の成膜方法。 - 【請求項２】 ターゲットへの高周波電圧の印加を高速
切替スイッチからの同期信号により行う請求項１記載の
透明導電膜等の成膜方法。 - 【請求項３】 高周波電圧の切替の周波数が５〜１０Ｋ
Ｈｚである請求項１又は２に記載の透明導電膜等の成膜
方法。 - 【請求項４】 真空チャンバ内に設けられた少なくとも
一対のターゲットと、該ターゲットに対向して設けら
れ、且つフローティング状態の基板保持台に設けられた
基板と、各ターゲットに切替回路を介して設けられた直
流電源と、各ターゲットに連結され、直流電源の切替え
に同期してターゲットに交互に電圧を印加すべく高速切
替スイッチの設けられた高周波電源とから構成されてい
ることを特徴とする透明導電膜等の成膜装置。 - 【請求項５】 一対のターゲットが、真空チャンバ内に
複数配置され、しかも各ターゲットには、印加される高
周波電圧を制御するためのオシレーターが連結されてい
る請求項４記載の透明導電膜等の成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274787A JP2002173762A (ja) | 2000-09-29 | 2001-09-11 | 透明導電膜等の成膜方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-299491 | 2000-09-29 | ||
| JP2000299491 | 2000-09-29 | ||
| JP2001274787A JP2002173762A (ja) | 2000-09-29 | 2001-09-11 | 透明導電膜等の成膜方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002173762A true JP2002173762A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=26601160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001274787A Pending JP2002173762A (ja) | 2000-09-29 | 2001-09-11 | 透明導電膜等の成膜方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002173762A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065656A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Bridgestone Corporation | Ｉｔｏ薄膜、その成膜方法、透明導電性フィルム及びタッチパネル |
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| KR20170093910A (ko) * | 2014-12-08 | 2017-08-16 | 솔레라스 어드밴스드 코팅스 비브이비에이 | 2개의 단부 블록을 가지는 장치, 조립체 및 이를 포함하는 스퍼터 시스템, 그리고 그 장치 또는 조립체를 이용하여 표적 조립체에 rf 전력을 제공하는 방법 |
-
2001
- 2001-09-11 JP JP2001274787A patent/JP2002173762A/ja active Pending
Cited By (12)
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| KR102249672B1 (ko) | 2014-12-08 | 2021-05-11 | 솔레라스 어드밴스드 코팅스 비브이 | 2개의 단부 블록을 가지는 장치, 조립체 및 이를 포함하는 스퍼터 시스템, 그리고 그 장치 또는 조립체를 이용하여 표적 조립체에 rf 전력을 제공하는 방법 |
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