JP2003082461A - 基板装置の製造装置及び製造方法並びに電気光学装置の製造方法 - Google Patents

基板装置の製造装置及び製造方法並びに電気光学装置の製造方法

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JP2003082461A
JP2003082461A JP2001277103A JP2001277103A JP2003082461A JP 2003082461 A JP2003082461 A JP 2003082461A JP 2001277103 A JP2001277103 A JP 2001277103A JP 2001277103 A JP2001277103 A JP 2001277103A JP 2003082461 A JP2003082461 A JP 2003082461A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパッタリング法を用いて基板上に何らかの
薄膜を形成するに際して、高品質の膜を効率良く形成す
る。 【解決手段】 スパッタリング法で基板(6)上に成膜
を行う基板装置の製造装置は、真空チャンバ(1)と、
この内に設けられ基板が設置される基板設置台(3)
と、基板に対向するように真空チャンバ内に設けられた
ターゲット(20)と、このターゲットの基板に対向す
る表面を含む平面上における磁界の印加領域が、この表
面を含むようにターゲット及びその近傍に磁界を印加す
るマグネット(5)と、真空チャンバ内に導入されるガ
スに電界を印加する電界印加手段(4)とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板装置の製造装
置及び製造方法の技術分野に属し、特に、スパッタリン
グ法を用いて基板上に何らかの薄膜を形成する基板装置
の製造装置及び製造方法の技術分野に属するものであ
る。また、本発明は、このような基板装置の製造方法を
利用した、液晶装置等の電気光学装置を製造する方法の
技術分野にも属する。
【0002】
【背景技術】何らかの金属等により形成されたターゲッ
トにアルゴンイオン等を衝突させることによって、該タ
ーゲットを構成する原子をスパッタリング現象によって
たたき出し、それを予め対向配置した基板等に堆積させ
ることで、当該金属等からなる薄膜を基板上に形成する
技術が知られている。これは、一般にスパッタリング法
と呼ばれ、例えば、液晶装置等の電気光学装置におい
て、液晶セルに電圧を印加するための透明電極をガラス
基板上に形成する際等に利用されている。
【0003】また、このようなスパッタリング法におい
ては、スパッタリング効率を高めるため、ターゲット近
傍に磁界を印加するためのマグネットを用意し、かつ、
該マグネットを揺動、あるいは往復動作させること等に
より、ターゲットのほぼ全面においてスパッタリング現
象を生じさせることが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスパッタリング法においては次のような問題があっ
た。すなわち、ターゲット近傍に磁界を印加する方式に
よると、ターゲットの平面図である図8及びその部分断
面図である図9に示すように、ターゲット2の表面内に
おいて、マグネット5による磁界が印加される、符号2
bを付した領域(以下、「エロージョン領域」とい
う。)では、原子をたたき出すことは可能であるが、マ
グネット5による磁界が印加されない結果原子の飛散が
なく、当初の状態が保持される領域(以下、「余剰領
域」という。)2aが存在している。このため、ターゲ
ット2の使用効率という点から問題があった。特に、タ
ーゲット2を高価な材料であるITOで構成する場合に
は、使用効率が悪いというのは問題がある。
【0005】また、より重大な問題点として、この余剰
領域2aには、エロージョン領域2bから飛散したター
ゲット2の粉末が付着する(図9中符号90)。この粉
末は、ターゲット2がITOで構成される場合には、
「イエローフレーク」と呼称される(以下、この用語を
使用する。)が、このイエローフレーク90は、余剰領
域2aから容易に離脱・飛散するため、図9に示すよう
に、エロージョン領域2bに再付着する。すると、この
再付着したイエローフレーク90が核となって、ノジュ
ール91が形成される。このノジュール91は、当初微
細なものではあるがスパッタリングの実施に伴って次第
に成長する(時に、mm(ミリメートル)オーダまで成
長することがある。)。
【0006】このような状況となると、その成長したノ
ジュール91があたかも避雷針の役割を果たすこととな
り、該ノジュール91と成膜中の基板、あるいはこれが
設置された基板電極との間で異常放電が容易に生ずるこ
とになる。そして、この異常放電が生ずると、ノジュー
ル91が損壊することによるパーティクルの発生や、電
力の無駄な損失(シート抵抗の上昇)が起こり、基板上
に形成される膜の品質が低下したり、成膜効率が低下す
るという問題が生じる。
【0007】従来においては、このようなノジュール9
1の成長・異常放電の発生を防止するため、ノジュール
91が形成される前に、ターゲット2の手動による研磨
や洗浄、あるいはターゲット2の交換等を実施していた
が、メンテナンスにかかる時間や手間が非常に甚大にな
ること、真空チャンバ内の真空を破らなければならず薄
膜の生産性に大きく影響すること等から、問題があっ
た。
【0008】また、別の対策として、ターゲット2の表
面状態や密度を変更する等、ターゲット2自体について
改良を施すことで、ノジュール91をそもそも発生させ
ないようなものを製造する試みもなされていたが、この
対策では限界があるのが現状となっている。現実に、改
良されたターゲット2からノジュール91が成長するこ
ともしばしば見られていた。
【0009】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、スパッタリング法を用いて基板上に何らかの
薄膜を形成するに際して、高品質の膜を効率良く形成す
ることを可能ならしめる基板装置の製造装置及び製造方
法を提供することを課題とする。また、本発明は、この
ような基板装置の製造方法を利用した、電気光学装置を
製造する方法を提供することも課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の基板装置の製造
装置は、上記課題を解決するために、スパッタリング法
で基板上に成膜を行う基板装置の製造装置であって、真
空チャンバと、該真空チャンバ内に設けられ前記基板が
設置される基板設置台と、該基板に対向するように前記
真空チャンバ内に設けられたターゲットと、該ターゲッ
トの前記基板に対向する表面を含む平面上における磁界
の印加領域が前記表面を含むように前記ターゲット及び
その近傍に前記磁界を印加するマグネットと、前記真空
チャンバ内に導入されるガスに電界を印加する電界印加
手段とを備える。
【0011】本発明の基板装置の製造装置によれば、製
造時には、真空チャンバ内に設けられた基板設置台に基
板が設置される。そして、マグネットによって、この基
板に対向するように設けられたターゲット及びその近傍
に磁界が印加され、電界印加手段によって、真空チャン
バ内に導入されるガスに電界が印加される。すると、ガ
スが電離してイオンが生成され、それらのイオンがター
ゲットに衝突して、ターゲットを構成する原子がスパッ
タリング現象によってたたき出され、それらの原子が基
板上に堆積することで、基板上で成膜が行われる。
【0012】ここで特に、基板に対向する表面を含む平
面上における磁界の印加領域が、ターゲットの表面を含
むように、マグネットにより磁界が印加されるので、タ
ーゲット全面に関して、スパッタリング現象を生じさせ
ることが可能となり、該ターゲットにおいて、背景技術
で説明したような余剰領域(図8及び図9参照)を発生
させることがない。その結果、余剰領域にイエローフレ
ークが付着した後、これがエロージョン領域に再付着
し、ノジュール形成の核となる、といった現象が起こら
ず、スパッタリングを実際に実施する際において、ノジ
ュールが形成されることにより発生する種々の不都合を
回避することが可能となる。
【0013】尚、本発明において、「磁界の印加領域」と
は、マグネットが移動する場合には、各時点で磁界が印加
される領域を指すのではなく、一連のスパッタリングに
よる成膜中に移動するマグネットによって磁界が印加さ
れる領域を指す。また、マグネットが移動しない場合に
は、「磁界の印加領域」は、各時点で磁界が印加される領
域に一致する。
【0014】本発明の基板装置の製造装置の一の態様で
は、前記電界印加手段は、前記基板設置台と前記ターゲ
ットとの間に所定の電位差を生じさせる。
【0015】この態様によれば、基板設置台とターゲッ
トとの間に電界を良好に発生させることが可能となり、
スパッタリング法における成膜効率を高められる。
【0016】尚、基板設置台及びターゲット間に電圧を
かけるのに加えて又は代えて、両者間の空間付近にガス
電離用の電極(例えば、電子吸引用の電極)を別途設け
ることも可能である。
【0017】本発明の基板装置の製造装置の他の態様で
は、前記マグネットは前記ターゲットに対して揺動可能
に構成され、当該マグネットの揺動領域の面積が前記タ
ーゲットの面積以上とされている。さらに、本発明の基
板装置の製造装置の他の態様では、前記マグネットは棒
状に形成されているとともに前記ターゲットに対して往
復動作可能に構成され、当該マグネットの往復動作領域
の面積は前記ターゲットの面積以上とされている。
【0018】これらの態様によれば、マグネットが揺
動、又は往復動作することにより、比較的広い面積を有
するマグネットに対しても、上述したノジュールの発生
を回避することが可能となる。
【0019】本発明の基板装置の製造装置の他の態様で
は、前記ターゲットの周囲に、所定の電位とされたシー
ルド板を更に備える。
【0020】この態様によれば、例えば、ターゲットの
電位を負で、シールド板の電位をグラウンド電位として
おけば、スパッタリング中に発生するイエローフレーク
を、シールド板へ吸引・トラップすることが可能とな
り、エロージョン領域へイエローフレークが飛散するこ
とをより困難とする。したがって、ノジュール形成は、
より生じにくくなる。
【0021】本発明の基板装置の製造方法は上記課題を
解決するために、スパッタリング法で基板上に成膜を行
う基板装置の製造方法であって、真空チャンバ内に設け
られた基板設置台に前記基板を設置する基板設置工程
と、該基板に対向するよう設けられたターゲットの前記
基板に対向する表面を含む平面上における磁界の印加領
域が前記表面を含むように前記ターゲット及びその近傍
に前記磁界を印加する磁界印加工程と、前記真空チャン
バ内に導入されるガスに電界を印加する電界印加工程と
を含む。
【0022】本発明の基板装置の製造方法によれば、真
空チャンバ内に設けられた基板設置台に基板が設置され
る。そして、この基板に対向するように設けられたター
ゲット及びその近傍に磁界が印加され、真空チャンバ内
に導入されるガスに電界が印加される。すると、ガスが
電離してイオンが生成され、それらのイオンがターゲッ
トに衝突して、ターゲットを構成する原子がスパッタリ
ング現象によってたたき出され、それらの原子が基板上
に堆積することで、基板上で成膜が行われる。
【0023】ここで特に、基板に対向する表面を含む平
面上における磁界の印加領域が、ターゲットの表面を含
むように、磁界が印加されるので、ターゲット全面に関
して、スパッタリング現象を生じさせることが可能とな
り、該ターゲットにおいて、背景技術で説明したような
余剰領域(図8及び図9参照)を発生させることがな
い。その結果、余剰領域にイエローフレークが付着した
後、これがエロージョン領域に再付着し、ノジュール形
成の核となる、といった現象が起こらず、スパッタリン
グを実際に実施する際において、ノジュールが形成され
ることにより発生する種々の不都合を回避することが可
能となる。
【0024】本発明の基板装置の製造方法の一の態様で
は、前記電界印加工程は、前記基板設置台と前記ターゲ
ットとの間に所定の電位を発生させる。
【0025】この態様によれば、基板設置台とターゲッ
トとの間に電界を良好に発生させることが可能となり、
スパッタリング法における成膜効率を高められる。
【0026】尚、基板設置台及びターゲット間に電圧を
かけるのに加えて又は代えて、両者間の空間付近にガス
電離用の電極(例えば、電子吸引用の電極)を別途設け
て、これによりガスを電離させることも可能である。
【0027】本発明の基板装置の製造方法の他の態様で
は、前記磁界印加工程は、前記ターゲットに対して揺動
するマグネットにより行われ、該マグネットの揺動領域
の面積が、前記ターゲットの面積以上とされる。また、
本発明の基板装置の製造方法の他の態様では、前記磁界
印加工程は、前記ターゲットに対して往復動作する棒状
に形成されたマグネットにより行われ、当該マグネット
の往復動作領域の面積が、前記ターゲットの面積以上と
される。
【0028】これらの態様によれば、マグネットが揺
動、又は往復動作することにより、比較的広い面積を有
するマグネットに対しても、上述したノジュールの発生
を回避することが可能となる。
【0029】本発明の基板装置の製造方法の他の態様で
は、前記ターゲットの周囲に設けられ所定の電位とされ
るシールド板に前記ターゲットから飛散した粒子を吸引
させる工程を更に含む。
【0030】この態様によれば、例えば、ターゲットの
電位を負、シールド板の電位をグラウンド電位としてお
けば、スパッタリング中に発生するイエローフレーク
を、シールド板へ吸引・トラップすることが可能とな
り、エロージョン領域へイエローフレークが飛散するこ
とをより困難とする。したがって、ノジュール形成は、
より生じにくくなる。
【0031】本発明の電気光学装置の製造方法は上記課
題を解決するために、基板を備えた電気光学装置を製造
する電気光学装置の製造方法であって、上述した本発明
の基板装置の製造方法(但し、その各種態様も含む)を
含む。
【0032】本発明の電気光学装置の製造方法によれ
ば、例えば液晶装置等の電気光学装置において、いわゆ
る「画素電極」、「対向電極」、「表示用電極」等と呼
称される電極を、効率良く高品位に形成することが可能
となる。
【0033】本発明の電気光学装置の製造方法の一態様
では、前記ターゲットは、ITO成膜用のターゲットから
なり、電気光学物質に所定の電圧を印加するためのIT
Oからなる電極を前記基板上に形成する。
【0034】この態様によれば、例えば透過型の液晶装
置等の電気光学装置において、液晶等の電気光学物質に
電圧を印加するためのITO膜からなる透明な電極を、
効率良く高品位に形成することが可能となる。特に、I
TO成膜用のターゲットの場合には、前述したイエロー
フレーク及びのジュールに起因した問題(図8及び図9
参照)が顕在化しているので、成膜効率及びITO膜の
膜質が顕著に向上される。
【0035】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0036】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて図を参照しつつ説明する。
【0037】(第1実施形態)まず、第1実施形態に係
る基板装置の製造装置(以下、「スパッタリング装置」
という)の全体構成について図1から図3を参照して説
明する。ここに、図1は、第1実施形態のスパッタリン
グ装置の概要を示す図式的な断面図である。図2は、こ
のスパッタリング装置における、図1に示した状態とは
異なる状態を示す図式的な断面図である。また、図3
は、第1実施形態の変形形態を示す図式的な断面図であ
る。
【0038】図1において、スパッタリング装置は、真
空チャンバ1、ターゲット20及び基板設置台の一例と
しての基板電極3を備えて構成されている。真空チャン
バ1には、アルゴンガス導入路11及び真空排気管12
が設けられ、それぞれ図示しないアルゴンガス供給部及
び真空ポンプに接続されている。
【0039】また、ターゲット20は、例えばITO等
で構成される。ここに、ITOで構成されたターゲット
20とは、酸化インジウムIn及び酸化錫SnO
の焼結体として形成されたものである。なお、ITO
の具体的用途としては、後記第2実施形態で述べるよう
に、液晶装置を構成する透明電極の材料等として利用す
ることができる。
【0040】また、ターゲット20には陰極となるよう
に、電界印加手段の一例としての直流電源4が接続され
ている。また、基板電極3はフローティング電位によ
り、ターゲット20及び基板電極3間に、所定の電位差
を設定することが可能となる。
【0041】さらに、ターゲット20の背面(図1中、
真空チャンバ1内の最右方)には、該ターゲット20に
対して図中矢印に示すような上下方向の動作が可能とさ
れたマグネット5が用意される。より詳しくは、第1実
施形態において、マグネット5は、棒状に形成されてお
り、ターゲット2に対して往復動作するようになってい
る。これにより、ターゲット2及びその近傍に対し、所
定の磁界を印加しうる。加えて、基板電極3の図1中右
面には、ガラス、石英板、シリコン板、半導体基板(ウ
エーハ)等からなる基板6が設置される。
【0042】第1実施形態におけるスパッタリング装置
においては、図1及び図2を比較参照するとわかるよう
に、基板電極3及び基板6が図中矢印Aに示すように、
真空チャンバ1内で約4分の1周分の回転動作をするこ
とが可能に構成されている。すなわち、基板6を基板電
極3上に設置する際には、該基板電極3を水平方向に平
行な状態で保持し、スパッタリングを実際に実施する際
には、基板電極3に設置済みの基板6をターゲット2に
対向さすべく垂直方向に平行な状態に回動し、固定し得
るように構成されている。
【0043】このような、いわば横方向にスパッタリン
グを行う方式によれば、図1の状態で、基板6に対して
飛散してくる物質を、ターゲット2からたたき出された
原子(いわゆる「膜種」)のみにほぼ限定することが可
能であり、不要物等が基板6に飛来してくることを防止
することができる。このため、高品質の薄膜を形成する
のに最適である。
【0044】ただし、第1実施形態の変形形態として、図
3に示す如き、いわゆるダウン・スパッタリング方式を
採用してもよい。ここで図3においては、図1とは異な
り、ターゲット2の背面(図3中、真空チャンバ1内の
最上方)に、図3中矢印に示すような左右の揺動が可能
とされたマグネット5が用意されている。更に、図3に
示した変形形態とは、ターゲット及び基板電極の配置関
係が逆となるアップ・スパッタリング方式を採用しても
よい。尚、図3において図1と同様の構成要素には同様
の参照符号を付し、それらの説明は省略する。
【0045】第1実施形態における、いわば横方向にス
パッタを行う方式は、ダウン方式における利点、すなわ
ち基板6の設置に手間取らない等の利点と、アップ方式
の利点、すなわち不要物等の基板6への飛来を殆ど防止
するという利点とを兼ね備えているということができ
る。
【0046】また、第1実施形態におけるスパッタリン
グ装置においては、図1及び図2に示すように、ターゲ
ット20の周囲及びこれに対向する位置にある基板6
(図1参照)の周囲に、シールド板7が設けられてい
る。このシールド板7は、基板6が図1の位置にある際
に、基板6と一体的に筐体を構成するような形態となっ
ており、スパッタリング現象により飛散する、ターゲッ
ト20からたたき出された原子の真空チャンバ1内にお
ける飛散空間を制限する。これにより、真空チャンバ1
の内壁が徒に汚染されるようなことがない。したがっ
て、繰り返し利用される真空チャンバ1にあって、その
排気をいつでも効率的に、換言すれば所定真空度の到達
を迅速に行い得る。
【0047】また、このシールド板7、とりわけターゲ
ット20側に設けられたシールド板7は、図1に示すよ
うに、グラウンド電位となるようアースされている。こ
れにより、後述するイエローフレークの吸引・トラップ
作用が発揮されることになる。なお、このようにグラウ
ンド電位とされるシールド板7と陰極とされるターゲッ
ト2との関係から、両者の電位をそれぞれ保つため、シ
ールド板7及びターゲット20間には、ターゲット20
の周縁に沿って絶縁部8が設けられている。
【0048】次に、図4を参照して、以上の如く構成され
た第1実施形態における、ターゲットと磁界印加領域と
の関係について説明を加える。
【0049】図4に示すように、本実施形態では特に、
ターゲット20は、その背面に設置された往復動作可能
なマグネット5により規定される磁界印加領域51の面
積以下の大きさ(面積)で形成されている。すなわち、
図4においては、マグネット5が図中上下に往復動作可
能なことに対応して、上下方向に長く、左右方向に短い
略矩形状に磁界印加領域51が規定されるが、第1実施
形態におけるターゲット20は、その磁界印加領域51
の矩形状と略相似関係にある矩形状で、かつ、当該領域
51の面積よりも小さい面積で形成されている。なお、
この磁界印加領域51は、第1実施形態において、マグ
ネット5の「往復動作領域」に一致することは言うまで
もない。
【0050】これにより、ターゲット20が実際のスパ
ッタリングに使用されるに際しては、背景技術で説明し
たような余剰領域2a(図8及び図9参照)が発生しな
いことになる。というのも、ターゲット20の面積が磁
界印加領域51の面積以下であることにより、該ターゲ
ット20の全面に関してその近傍にプラズマを閉じ込め
ることが可能となり、その結果、該ターゲット20の全
面から原子をたたき出すことが可能となるからである。
【0051】以下では、上記構成となるスパッタリング
装置を用いて、実際にスパッタリングを実施する様子、
すなわち基板装置の具体的な製造方法について、図1及
び図2等と共に、図5の工程図を参照しながら説明す
る。
【0052】図5において、水平状態に保持された基板
電極3上に基板6を設置するとともに、ターゲット20
を真空チャンバ1内の所定の領域に備えた後(ステップ
S1)、基板電極3及び基板6を、図1に示すような垂
直状態に変化・保持させる(ステップS2)。次に、図
示しない真空ポンプ及び真空排気管12を利用して真空
チャンバ1内を所定の真空度となるまで排気した後(ス
テップS3)、図示しないアルゴンガス供給部及びアル
ゴンガス導入管11を利用して該真空チャンバ1内にア
ルゴンガスを導入する(ステップS4)。
【0053】続いて、直流電源4を投入して、ターゲッ
ト20及び基板電極3間に所定の電位差を生じさせると
ともに、マグネット5を図1及び図2等に示すように上
下に往復運動させる(ステップS5)。すると、真空チ
ャンバ1内に導入されたアルゴンガスが、ターゲット2
0及び基板6間で電離し、そのイオンが陰極であるター
ゲット20へ引き寄せられかつ衝突することで、ターゲ
ット20の原子がたたき出される。即ちスパッタリング
現象が生じ、これらの原子がターゲット20及び基板電
極3間の電界により、基板6上に堆積される(ステップ
S6)。
【0054】このとき、マグネット5の作用により、プ
ラズマがターゲット20近傍に閉じ込められることか
ら、スパッタリング効率が高まることになる。
【0055】そして、このステップS6で第1実施形態
においては特に、図4に示したようにターゲット20の
大きさ(面積)が、マグネット5の往復動作により規定
される磁界印加領域51の面積以下となるように形成さ
れていることから、すでに述べたように、図8及び図9
に示したような余剰領域2aが発生せず、ターゲット2
0の全面がエロージョン領域となる。
【0056】その結果、第1実施形態によれば、背景技
術で説明したようなノジュールの形成機構、すなわち、
発生したイエローフレークが余剰領域に付着した後、こ
れがエロージョン領域に再付着し、ノジュール形成の核
となるという機構、が働く余地がなく、したがってま
た、ノジュールが成長する余地や、それに起因する異常
放電の発生する余地も殆どなくなることになる。
【0057】また、このような場合であってもイエロー
フレーク自体は発生するが、第1実施形態においては、
図1及び図5のステップS6に示すように、この発生し
たイエローフレーク90はシールド板7に吸引・トラッ
プされることになり、ノジュールの形成・成長は、より
困難な状況にある。いったんシールド板7にトラップさ
れたイエローフレーク90の、ターゲット20に対する
再付着が生じることは殆どなく、その結果、ノジュール
の形成・成長も非常に生じにくくなる。
【0058】なお、上記では、シールド板7はグラウン
ド電位とされていたが、場合により、マイナスの電位と
してもよい。要は、シールド板7が、発生したイエロー
フレーク90を吸引・トラップする作用を発揮しうるよ
うな電位とされるのであれば、本発明は、このことに関
し特に拘泥されるものではない。
【0059】以上のように、第1実施形態においては、
ターゲット20におけるノジュールの成長、及びこれに
起因するターゲット20及び基板6間の異常放電の発生
を、ほぼ完全に抑止することが可能なことから、該ター
ゲット20からたたき出された原子は、ノジュール損壊
によるパーティクルの発生や電力の損失等の外乱要因を
何ら受けることなく、基板6上に逐次堆積していくこと
になる。したがって、第1実施形態によれば、極めて高
品質な薄膜を基板6上に、効率良く形成することができ
る(図5のステップS7)。
【0060】特に、ターゲット20をITOで構成する
ような場合には、一般にそれは高価であるが、本実施形
態によれば、ターゲット20全面についてスパッタリン
グ現象を生じさせることができるから、非常に使用効率
がよく、無駄を生じさせないという利点も得ることがで
きる。
【0061】なお、第1実施形態において、マグネット
5は、ターゲット20の背面で往復動作する形態となっ
ていたが、本発明は、このような形態に限定されるもの
ではない。例えば、マグネットが固定されるような形態
であっても、本発明は適用可能である。この場合、固定
マグネットによる、固定された磁界印加領域の面積以下
の面積を有するターゲットを利用すれば、上記と同様な
効果を享受しうることは明白である。
【0062】また、「往復動作」ではなくて、「揺動」
するようなマグネットに対しても、本発明は同様に適用
することが可能であって、この場合、ターゲットの大き
さ(面積)を揺動領域(=磁界印加領域)以下とすれば
同様な効果を奏することができるのも明白である。な
お、ここにいう「揺動」とは、第1実施形態にいう「往
復動作」という用語に対して、マグネットの移動距離が
相対的に小さい、マグネットの移動経路が往復経路或い
は直線経路から外れている、動き方が不規則である等
の、揺動領域内を任意形態で揺られて動くという意味内
容を表す。
【0063】さらに、上記では、ターゲット20の形状
についてこれを矩形状とし、マグネット5の形状につい
てこれを棒状等としたが、本発明が、これら各要素の具
体的形状に限定されるものでないことは言うまでもな
い。例えば、マグネット5の形状としては、リング状の
ものなどであってもよい。
【0064】加えて、第1実施形態では、スパッタリン
グ装置が予め備えるマグネット5の往復動作領域、すな
わち磁界印加領域51の面積以下の面積を有するような
ターゲット20を使用する、という形態について説明を
行ったが、本発明は、このような形態にも限定されな
い。すなわち、例えば、マグネット5の往復動作領域な
いし揺動領域の面積が調整可能、あるいは往復動作ない
し揺動の行程距離が調整可能であれば、ある一定の大き
さを有するターゲットに対して、それ以上の磁界印加領
域となるようにマグネット5を動作させるような形態で
あってもよい。図5でいえば、そのステップS5に至る
前において、往復動作の調整工程を介入させればよい。
なお、このような場合であっても、上記したのと同様な
効果を享受し得るのは明白である。
【0065】(第2実施形態)次に、本発明を電気光学
装置の一例たる液晶装置を製造する方法に適用した第2
実施形態について、図6及び図7を参照して説明する。
ここに、図6は、液晶装置の概略構成を示す部分断面図
であり、図7は、第2実施形態の工程図である。
【0066】第2実施形態では、ガラス基板に対して透
明電極を形成する工程において、基本的に、上記第1実
施形態をそのまま踏襲するような形で実施する。
【0067】より具体的には、例えば、アクティブマト
リックス駆動方式の液晶装置は、その要部の断面が、概
略図6に示すような構造となる。即ち、TFTアレイ基
板100側には、TFT68に接続された画素電極とし
ての透明電極60a等がガラス基板61a上に設けられ
ており、対向基板200側には、一面に対向電極として
の透明電極60b等がガラス基板61b上に設けられて
いる。そして、液晶層64が、これらの電極間に配向膜
62を介して挟持され、シール材63により封入されて
いる。第2実施形態では特に、これらのうち、透明電極
60a及び60bをガラス基板61a及び61bに夫々
形成するに際して、第1実施形態と同様のスパッタリン
グ工程を適用する。但し、その他の、Al(アルミニウ
ム)からなる配線、高融点金属からなる遮光膜等を形成
する際にも、第1実施形態と同様のスパッタリング工程
を適用してもよい。
【0068】以下、この液晶装置の要部に関する製造方
法を、図7を参照しつつ具体的に説明する。
【0069】図7において、先ずTFTアレイ基板10
0及び対向基板200の別に応じて、各種配線、素子、遮
光膜、カラーフィルタ等を、ガラス基板61a及び61
b上にそれぞれ作り込む(ステップS11)。次に、ガ
ラス基板61a及び61bに対して夫々、透明電極60
a及び60bを形成すべく、第1実施形態における図5
に示す手順と同様に、スパッタリングにより、ITO膜
の成膜を行う(ステップS12)。
【0070】次に、TFTアレイ基板100側のガラス
基板61aに関しては、該ガラス基板61a上にベタに
形成された透明電極60aを、マトリクス状配列、かつ
それら各々がほぼ矩形である画素電極の形状にパターニ
ングする。これに対し、対向基板200側に位置する透
明電極60bは、ガラス基板61bの全面にベタに形成
されればよいから、図7のステップS13として示す透
明電極のパターニング処理は必要なく、ステップS12
からS14へ移行する。
【0071】続いて、透明電極60a及び60bの上層
として、配向膜62を形成した後(ステップS14)、
TFTアレイ基板100と対向基板200とをシール材
63により貼り合わせ(ステップS15)、真空注入に
よる液晶注入等を行い、液晶装置を完成させる(ステッ
プS16)。
【0072】なお、第2実施形態は、上記したアクティ
ブマトリクス駆動方式の液晶装置以外にも適用可能であ
る。例えば、単純マトリックス駆動方式の液晶装置は、
ストライプ状の透明電極を一対の基板上にそれぞれ形成
すればよい。このため、図7に示したステップS12と
同様のスパッタリング工程を経て、ステップS13にお
けるパターニング工程におけるマスク形状に変更を加え
て、ストライプ状の透明電極を形成すればよい。
【0073】また、反射型の液晶装置等において、一対
の基板のうち対向基板側にのみ、図7に示したステップ
S12と同様のスパッタリング工程を経て、ITOを形
成してもよい。あるいは、横電界駆動方式等の場合には、
一対の基板のうちTFTアレイ基板側にのみ、図7に示
したステップS12と同様のスパッタリング工程を経
て、ITOを形成してもよい。
【0074】いずれにしても、第2実施形態において
は、ガラス基板61a又は61bに対する透明電極60
a又は60bの形成を、上記第1実施形態で述べたよう
に、マグネット5の磁界印加領域51の面積がターゲッ
ト20の面積以上とされたスパッタリング法を利用して
行うことにより、当該透明電極60a又は60bを、効
率良くしかも高品位に形成することが可能である。この
結果、高歩留まりで、高品位の画像表示が可能な液晶装
置等の電気光学装置を効率良く製造できる。
【0075】更に、本発明におけるスパッタリング法と
しては、マグネットの磁界印加領域の面積をターゲット
の面積以上とする限りにおいて、二極スパッタリング、
多極スパッタリング、DC(Direct Current)スパッタ
リング、RF(Radio Frequency)スパッタリング、バ
イアススパッタリング等の各種スパッタリング法を採用
可能である。
【0076】本発明は、上述した実施形態に限られるも
のではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる
発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可
能であり、そのような変更を伴う基板装置の製造装置及
び製造方法並びに電気光学装置の製造方法もまた、本発
明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るスパッタリング
装置の例を示す概要図である。
【図2】図1に示すスパッタリング装置であって、基板
電極が約4分の1周回転可能なことを説明する図であ
る。
【図3】図1とは異なるスパッタリング装置の例を示す
概要図である。
【図4】図1及び図2に示すマグネットの往復運動によ
り規定される磁界印加領域とターゲットの大きさ(面
積)との関係を示す説明図である。
【図5】図1に示すスパッタリング装置を用いて実際に
スパッタリングを実施する工程を順に示したフローチャ
ートである。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る、アクティブマ
トリックス・タイプとなる液晶装置の要部に関する構造
の概略を示す図である。
【図7】図6に示す液晶装置を製造する工程を順に示し
たフローチャートである。
【図8】スパッタリング装置により使用中の、又は使用
済みのターゲットの平面図である。
【図9】ノジュールの形成機構を説明する図である。
【符号の説明】
1 真空チャンバ 11 アルゴンガス導入路 12 真空排気管 2、20 ターゲット 2a 余剰領域 2b エロージョン領域 3 基板電極 4 直流電源 5 マグネット 51 磁界印加領域 6 ウェハ 7 シールド板 8 絶縁部 60a、60b 透明電極 61a、61b ガラス基板 62 配向膜 63 スペーサ 90 イエローフレーク 91 ノジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 FA24 FA30 HA02 MA20 2H092 HA04 KB05 MA05 NA25 PA01 4K029 BA45 BA50 BC09 CA05 DC20 DC43 DC46 5G435 AA17 BB12 EE33 HH12 KK05 KK10

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパッタリング法で基板上に成膜を行う
    基板装置の製造装置であって、 真空チャンバと、 該真空チャンバ内に設けられ前記基板が設置される基板
    設置台と、 該基板に対向するように前記真空チャンバ内に設けられ
    るターゲットと、 該ターゲットの前記基板に対向する表面を含む平面上に
    おける磁界の印加領域が前記表面を含むように、前記タ
    ーゲット及びその近傍に前記磁界を印加するマグネット
    と、前記真空チャンバ内に導入されるガスに電界を印加
    する電界印加手段とを備えたことを特徴とする基板装置
    の製造装置。
  2. 【請求項2】 前記電界印加手段は、前記基板設置台と
    前記ターゲットとの間に所定の電位を生じさせることを
    特徴とする請求項1に記載の基板装置の製造装置。
  3. 【請求項3】 前記マグネットは前記ターゲットに対し
    て揺動可能に構成され、当該マグネットの揺動領域の面
    積が前記ターゲットの面積以上とされていることを特徴
    とする請求項1又は2記載の基板装置の製造装置。
  4. 【請求項4】 前記マグネットは棒状に形成されている
    とともに前記ターゲットに対して往復動作可能に構成さ
    れ、当該マグネットの往復動作領域の面積は前記ターゲ
    ットの面積以上とされていることを特徴とする請求項1
    又は2記載の基板装置の製造装置。
  5. 【請求項5】 前記ターゲットの周囲に、所定の電位と
    されたシールド板を更に備えたことを特徴とする請求項
    1乃至4のいずれか一項に記載の基板装置の製造装置。
  6. 【請求項6】 スパッタリング法で基板上に成膜を行う
    基板装置の製造方法であって、 真空チャンバ内に設けられた基板設置台に前記基板を設
    置する基板設置工程と、 該基板に対向するよう設けられたターゲットの前記基板
    に対向する表面を含む平面上における磁界の印加領域が
    前記表面を含むように、前記ターゲット及びその近傍に
    前記磁界を印加する磁界印加工程と、 前記真空チャンバ内に導入されるガスに電界を印加する
    電界印加工程と、 を含むことを特徴とする基板装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記電界印加工程は、前記基板設置台と
    前記ターゲットとの間に所定の電位を生じさせることを
    特徴とする請求項6に記載の基板装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記磁界印加工程は、前記ターゲットに
    対して揺動するマグネットにより行われ、 該マグネットの揺動領域の面積が、前記ターゲットの面
    積以上とされることを特徴とする請求項6又は7記載の
    基板装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記磁界印加工程は、前記ターゲットに
    対して往復動作する棒状に形成されたマグネットにより
    行われ、 該マグネットの往復動作領域の面積が、前記ターゲット
    の面積以上とされることを特徴とする請求項6又は7記
    載の基板装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記ターゲットの周囲に設けられ所定
    の電位とされるシールド板に前記ターゲットから飛散し
    た粒子を吸引させる工程を更に含むことを特徴とする請
    求項6乃至9のいずれか一項に記載の基板装置の製造方
    法。
  11. 【請求項11】 基板を備えた電気光学装置を製造する
    電気光学装置の製造方法であって、請求項6乃至10の
    いずれか一項に記載の基板装置の製造方法を含むことを
    特徴とする電気光学装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記ターゲットは、ITO(Indium Ti
    n Oxide)成膜用のターゲットからなり、電気光学物質
    に所定の電圧を印加するためのITOからなる電極を前
    記基板上に形成する工程を含むことを特徴とする請求項
    11記載の電気光学装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115286257A (zh) * 2022-08-03 2022-11-04 王凯泽 一种ito玻璃镀膜系统

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