JP2011236487A - 搬送式両面スパッタリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱ストレスを抑制し、基板品質を劣化させない両面スパッタリング装置を提供する。
【解決手段】被処理物を固定し、スパッタリング装置１００内で往復移動する搬送装置と、前記被処理物を搬送する方向に交わる方向に対向配置される皮膜の基本組成物からなるスパッタ用ターゲット６０を、前記被処理物の搬送方向に複数配置した第１ターゲット群および第２ターゲット群と、前記スパッタ用ターゲットと前記被処理物との間に、開閉可能なシャッター７１と、を備え、対向配置される前記スパッタ用ターゲットに対応する前記シャッターのどちらか一方が開口し、他の一方が閉口する搬送式両面スパッタリング装置とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、搬送式両面スパッタリング装置に関する。

基板上への金属薄膜を形成する方法として、スパッタリング法による成膜が広く用いられている。また、近年、表裏両面に薄膜を形成する基板も多くなり、その形成装置として両面スパッタ装置、特に搬送式両面スパッタリング装置が広く用いられ、例えば「両面スパッタリング装置（ＳＹＳＴＥＭシリーズ：芝浦メカトロニクス株式会社製）」などが市販されている。図１の概念図に示すように、搬送式スパッタリング装置１０は、真空チャンバー１の処理領域１ａ内に基板ホルダー６に基板７を保持し、設置される。この基板ホルダー６は処理領域内１ａで可動するようになっている。基板７を処理領域１ａに収納後、真空排気口１ｂより処理領域１ａ内の空気を排気し、ガス導入管１ｃより不活性ガスを導入し不活性ガス雰囲気にする。

次に、成膜材料となるスパッタ用ターゲット５に、高周波電源２、マッチング回路３、スパッタ用カソード電極４により高電圧を負荷し、不活性ガスによってスパッタ用ターゲット５の材料をイオン化し基板７の表面に堆積させ、成膜する。搬送式両面スパッタリング装置１０にはスパッタ用ターゲット５、高周波電源２、マッチング回路３、そしてスパッタ用カソード電極４が、基板７の表裏両面に同時成膜できるように２組が備えられている。また、基板ホルダー６が処理領域１ａ内で可動することで、複数の基板７を順送りし、両面成膜の生産性を向上させるものが開示されている（特許文献１）。

特開平３−１２２２７４号公報

しかし、上述の特許文献１では、基板に対して両面側からスパッタ用ターゲットに発生する熱ストレスが負荷されることとなってしまう。この熱ストレスによって、特に水晶基板に成膜する場合に、双晶と呼ばれる結晶方向が変わってしまう部位が発生し、所定の性能を得ることができなくなってしまう、という課題が有った。

そこで、熱ストレスを抑制し、基板品質を劣化させず多層膜の形成が可能な搬送式両面スパッタリング装置を提供する。

本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。

〔適用例１〕本適用例による搬送式両面スパッタリング装置は、被処理物を固定し、スパッタリング装置内で往復移動する搬送装置と、前記被処理物を搬送する方向に交わる方向に対向配置される前記皮膜の基本組成物からなるスパッタ用ターゲットを、前記被処理物の搬送方向に複数配置した第１ターゲット群および第２ターゲット群と、前記スパッタ用ターゲットと前記被処理物との間に、開閉可能なシャッターと、を備え、対向配置される前記スパッタ用ターゲットに対応する前記シャッターのどちらか一方が開口し、他の一方が閉口することを特徴とする。

上述の適用例によれば、基板の両面に成膜されるように対向配置されるスパッタ用ターゲットに対して、基板との間に配置されるシャッターが、基板どちらか一方の成膜面側が開口することで基板面にスパッタリングによる成膜がされ、他の一方の成膜面側が閉口することで、スパッタリングが遮蔽される。このことにより、スパッタ用ターゲットから発生する熱を遮蔽し、基板の変質、例えば水晶基板であれば双晶の発生を防ぐことができ、品質の優れた両面成膜された基板を得ることができる。

〔適用例２〕上述の適用例において、前記被処理物を固定した前記搬送装置が往路移動のとき開口した前記シャッターが、復路移動のときは閉口し、前記被処理物を固定した前記搬送装置が往路移動のとき閉口した前記シャッターが、復路移動のときは開口することを特徴とする。

上述の適用例によれば、被処理物である基板を載せた搬送装置の往復移動で、基板の一方の面の成膜した後、他の一方の基板面を成膜するので、片面ずつの成膜であっても、複数の多層膜基板を搬送式両面スパッタリング装置の高い生産性を維持し、両面成膜された基板を得る搬送式両面スパッタリング装置を実現できる。

〔適用例３〕本適用例の搬送式両面スパッタリング装置は、被処理物を固定し、スパッタリング装置内で往復移動する搬送装置と、前記被処理物を搬送する方向に交わる方向に対向配置される前記皮膜の基本組成物からなるスパッタ用ターゲットを前記被処理物の搬送方向に複数配置した、第１ターゲット群および第２ターゲット群と、前記スパッタ用ターゲットに対向し前記被処理物の搬送方向に沿って配置された複数の開口部を備え、前記第１ターゲット群および第２ターゲット群に対して相対的に移動可能に設けられ、前記被処理物と前記第１ターゲット群との間に前記被処理物の搬送方向に延在する第１遮蔽板と、前記被処理物と前記第２ターゲット群との間に前記被処理物の搬送方向に延在する第２遮蔽板と、を備えることを特徴とする。

〔適用例４〕上述の適用例において、前記第１および第２遮蔽板は、前記開口部に対向する前記スパッタ用ターゲットに隣り合う前記スパッタ用ターゲットに対向して遮蔽部を備え、前記第１および第２遮蔽板を相対的に前記スパッタ用ターゲットの配列方向に隣り合う前記スパッタ用ターゲット位置まで前記開口部を移動させたときも、前記開口部に対向する前記スパッタ用ターゲットに隣り合う前記スパッタ用ターゲットに対向するように前記遮蔽部が配置され、前記第１遮蔽板または前記第２遮蔽板のどちらか一方の遮蔽板の前記開口部に対向する位置に他方の遮蔽板の前記遮蔽部が配置されることを特徴とする。

上述の適用例によれば、基板の両面に成膜されるように対向配置されるスパッタ用ターゲットに対して、基板との間に配置され複数の開口部を備える遮蔽板によって、基板のどちらか一方の成膜面側に開口部が対応するように配置された時は基板面にスパッタリングによる成膜がされ、他の一方の成膜面側には遮蔽部が配置されるようにすることで、スパッタリングが遮蔽される。これを、基板の成膜面が交互に開口と遮蔽を繰り返すように搬送装置に乗せた基板を移動することで、両面成膜を片面ずつ行い基板への熱影響を抑制し、例えば水晶基板におけり双晶の発生を防止しながらも、搬送式両面スパッタリング装置の高い生産性を維持し、両面成膜された基板を得る搬送式両面スパッタリング装置が実現できる。

従来の搬送式両面スパッタリング装置の概略平断面図。 第１実施形態の搬送式両面スパッタリング装置を示す概略平断面図。 図２に示すＡ−Ａ’部の断面図。 第１実施形態における基板ホルダーの保持部を示す（ａ）断面図、（ｂ）平面図。 実施形態の搬送式両面スパッタリング装置により得られる両面成膜された基板の断面を模式図的に示す断面図。 第１実施形態の搬送式両面スパってリング装置による両面スパッタリングの方法を模式図的に示す断面図。 第１実施形態の搬送式両面スパってリング装置による両面スパッタリングの方法を模式図的に示す断面図。 第２実施形態の搬送式両面スパッタリング装置を示す概略平断面図。 図８に示すＢ−Ｂ’部の断面図。 第２実施形態の搬送式両面スパってリング装置による両面スパッタリングの方法を模式図的に示す断面図。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図２は第１実施形態を示す概略平断面図である。搬送式両面スパッタリング装置１００は、被処理物を収容しスパッタリング処理する処理チャンバー１０と、処理チャンバー１０内で可動設置される可動台２０を備えている。なお、処理チャンバー１０には図示しない内部の空気を排気する排気管と、不活性ガス、例えば窒素ガスあるいはアルゴンガスを導入するガス導入管を備えている。

可動台２０には、被処理物としての基板３０を固定し保持する後述の保持部を備える被処理物保持装置４０（以下、基板ホルダー４０という）が着脱可能に設置され、可動台２０は、図２に示す矢印Ｐの方向に往復移動できるように図２のＡ−Ａ’部の断面図である図３に示す移動装置１０ａによって可動設置されている。基板３０としては、例えば水晶基板、シリコン基板、ガラス基板などが挙げられるが、本実施形態では水晶基板により説明する。

可動台２０の移動方向に沿って、可動台２０を挟み込むように対向配置された複数のスパッタ用カソード電極５０が処理チャンバー１０に固定されている。スパッタ用カソード電極５０の処理チャンバー１０内部に向けて、基板３０の表面に形成すべき皮膜の主組成分であるスパッタ用ターゲット６０が固定されている。スパッタ用ターゲット６０は、主に金属であり、例えばＡｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｇなどが用いられる。スパッタ用カソード電極５０は、処理チャンバー１０内部に導入された不活性ガス分子がスパッタ用ターゲット６０に向かって衝突させるための高電圧が印加され、また、スパッタ用ターゲット６０から組成分子が飛び出し易いように加熱するプラズマを発生させる。

スパッタ用カソード電極５０には、基板３０とスパッタ用ターゲット６０との間でスパッタ用ターゲットを遮蔽可能とするシャッター７１と、シャッター７１の開閉手段７２とを備えるシャッター装置７０を、各スパッタ用カソード電極５０に備えている。このシャッター装置７０およびスパッタ用カソード電極５０は、電源装置、制御装置などを備える制御部８０に電気的に接続されている。

スパッタ用カソード電極５０は可動台２０に固定された基板ホルダー４０を挟んで、対向するように一方側に５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが、他方側に５０ｅ、５０ｆ、５０ｇ、５０ｈが配置されており、それぞれのスパッタ用カソード電極５０にはスパッタリングされる組成物である、主に金属素材からなるスパッタ用ターゲット６０が図示しない固定手段により、スパッタ用カソード電極５０の基板ホルダー４０に向かう側に固定されている。基板ホルダー４０の一方の側に対向するスパッタ用カソード電極５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄに固定されるのが第１ターゲット群としてのスパッタ用ターゲット６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄであり、基板ホルダー４０の他の一方の側に対向するスパッタ用カソード電極５０ｅ、５０ｆ、５０ｇ、５０ｈに固定されるのが第２ターゲット群としてのスパッタ用ターゲット６０ｅ、６０ｆ、６０ｇ、６０ｈである。

なお、本実施形態では基板ホルダー４０を挟んで片側に４台、計８台のスパッタ用カソード電極５０を配置したが、その配置台数は限定されず、基板３０の皮膜構成によって、決定すればよい。また、スパッタ用ターゲット６０の組成物も、基板３０の皮膜構成によって選択される。

基板ホルダー４０には、図４に示すような基板保持部４０ｂを複数、備えている。基板保持部４０ｂは、本実施形態では保持部材４０ａをネジなどにより基板ホルダー４０に着脱可能に固定することができ、基板ホルダー４０と保持部材４０ａにより、基板３０を挟持固定する構成としている。

次に、本実施形態の搬送式両面スパッタリング装置１００により、図５に示す基板３０の両面に皮膜３１および３２を形成するスパッタリング方法について、図６および図７を用いて説明する。図５に本実施形態により基板３０に皮膜形成された状態図を示す。基板３０の一方の面に皮膜３１が形成されており、皮膜３１は基板３０側の第１層目から３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの順に４層膜となっている。同様に、基板３０の他方の面側にも皮膜３２が形成され、皮膜３２の基板３０側の第１層目から３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの順に４層膜となっている。図６、図７は図２で示した搬送式両面スパッタリング装置１００の処理領域を模式図的に示すものである。

先ず、図６（ａ）に示すように、可動台２０に基板ホルダー４０（図示省略）を介して基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが固定される。可動台２０が図６（ａ）に図示する位置、すなわち移動方向Ｑに対する先頭の基板３０ａが、スパッタ用カソード電極５０（図示省略）に固定されたスパッタ用ターゲット６０ａおよび６０ｅに対向する位置に置かれる。この位置において、スパッタ用ターゲット６０ａと基板３０ａとの間のシャッターはシャッター装置７０ａに収納されており、スパッタ用ターゲット６０ａは基板３０ａに対して開放される。しかし、スパッタ用ターゲット６０ｅと基板３０ａとの間のシャッターはシャッター装置７０ｅからシャッター７１ｅを繰り出し、スパッタ用ターゲット６０ｅは基板３０ａに対して遮蔽されている。

この図６（ａ）の状態で、図示しない電源、制御装置からスパッタ用ターゲット６０ａを備えるスパッタ用カソード電極５０ａに電力が供給され、イオン化したスパッタ用ターゲット６０ａの材料が基板３０ａに堆積し、図５に示す基板３０の一方の面の第１層目の皮膜３１ａを形成する。このとき、スパッタ用ターゲット６０ｅは基板３０ａに対して遮蔽されているため、スパッタ用カソード電極５０ｅに電力が供給されても、基板３０ａは皮膜されない。なお、遮蔽性をより確実にするために、シャッター７１ｅにより遮蔽されるスパッタ用ターゲット６０ｅを備えるスパッタ用カソード電極５０ｅには電力を供給しない制御を行うことが好ましい。

次に可動台２０が矢印Ｑ方向に移動し、図６（ｂ）に示すように、基板３０ａはスパッタ用ターゲット６０ｂと６０ｆの間に、基板３０ｂはスパッタ用ターゲット６０ａと６０ｅの間に来た時に、可動台２０を停止する。この位置では、上述で成膜した基板３０ａの第１層目の皮膜３１ａ側に対向するスパッタ用ターゲット６０ｂにはシャッター７１ｂにより遮蔽され、基板３０ａの裏面側のスパッタ用ターゲット６０ｆのシャッターはシャッター装置７０ｆに収納され開放されている。この図６（ｂ）の状態で、スパッタ用カソード電極５０ａと５０ｆに電力が供給され、基板３０ａには、皮膜３１ａが成膜された面の裏面側に第１層目の皮膜３２ａが成膜され、基板３０ｂは上述の通りシャッターが開放されているスパッタ用ターゲット６０ａが成膜され、第１層目の皮膜３１ａが形成される。

従って、図６（ｂ）で示す工程で基板３０ａには、図５に示す第１層目に皮膜３１ａと３２ａが形成され、基板３０ｂには、皮膜３１ａが形成された状態となる。以降、対向するスパッタ用ターゲット６０のシャッター７１のどちらか一方が開口、他の一方が閉口した状態でスパッタ用ターゲット６０を配置した処理チャンバー１０の中を、可動台２０が順次移動し、図６（ｃ）に示す最後尾の基板３０ｄまで処理されると、基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの両面にそれぞれ２層の皮膜３１ａ、３１ｂと３２ａ、３２ｂとが成膜された基板となる。

次に、図７（ｄ）に示すように上述で遮蔽していたシャッター７１ｂ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇはシャッター装置７０ｂ、７０ｄ、７０ｅ、７０ｇに収納され、シャッターが収納されていた７０ａ、７０ｃ、７０ｆ、７０ｈからはシャッター７１ａ、７１ｃ、７１ｆ、７１ｈが繰り出されて、スパッタ用ターゲット６０ａ、６０ｃ、６０ｆ、６０ｈが遮蔽される。

この状態で、可動台２０は反対方向の矢印Ｒ方向に移動し、図７（ｄ）の基板３０では、図５に示す３層目の皮膜３１ｃが成膜され、図７（ｅ）に可動台２０が移動したときには基板３０ｄに３層目の皮膜３２ｃと、基板３０ｃに３層目の皮膜３１ｃが成膜される。これを順次、基板３０ｄ、３０ｃ、３０ｂ、３０ａの順に片面ずつスパッタリングされ、図７（ｆ）に示すスパッタ用ターゲット６０ａが基板３０ａの図５に示す４層目の皮膜３１ｄを成膜して基板３０へのスパッタリングが終了する。

上述の通り、本実施形態における搬送式スパッタリング装置により、基板の両面にスパッタリングにより成膜すると、基板のどちらか一方の面に成膜し、他の一方の面はシャッターによって遮蔽されるために、スパッタ用カソード電極が発生する熱による基板へのストレスが大幅に軽減され、例えば水晶基板を用いた場合などは双晶の発生を抑制し、発振性能の良い、信頼性の高いデバイスを得ることができる。

なお、上述で説明したとおりスパッタ用ターゲット６０の組成物を次のような組合せとすることで、基板３０の表裏の皮膜３１、３２を同じ構成とすることができる。すなわちスパッタ用ターゲット６０ａと６０ｆ、６０ｂと６０ｅ、６０ｃと６０ｈ、６０ｄと６０ｇを同じ組成とすることで、上述のスパッタリングの方法によって基板３０の皮膜３１ａ、３２ａはスパッタ用ターゲット６０ａと６０ｆの組成物による皮膜となる。同様に、皮膜３１ｂ、３２ｂはスパッタ用ターゲット６０ｃと６０ｈの組成物、皮膜３１ｃ、３２ｃはスパッタ用ターゲット６０ｄと６０ｇの組成物、皮膜３１ｄ、３２ｄはスパッタ用ターゲット６０ｂと６０ｅの組成物による皮膜となる。

また、例えば４層未満の皮膜形成とする場合には、スパッタ用ターゲット６０ａと６０ｆ、６０ｂと６０ｅ、６０ｃと６０ｈ、６０ｄと６０ｇ、の不要となるいずれかの組み合わせのスパッタ用ターゲットを装置に組込みしないか、シャッター７１を常に閉口する、あるいは該当するスパッタ用カソード電極５０に電力を供給しないことで実施可能である。

なお、上述の実施形態より多い多層膜の成膜をする場合には、基板ホルダーに対向するシャッター装置７０を備えるスパッタ用カソード電極５０を、一方の側に偶数台、他方の側も同数設置し、総数として４の倍数台のスパッタ用カソード電極５０を設置することで、容易に可能となる。

（第２実施形態）
本発明に係る第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図８は、第２実施形態に係る搬送式両面スパッタリング装置２００を示す。第２実施形態は第１実施形態に対して、シャッターに代えて遮蔽板を用いており、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。

図８に示す第２実施形態の搬送式両面スパッタリング装置２００は、スパッタ用カソード電極５０と可動台２０に固定された基板ホルダー４０との間に、可動台２０の移動方向に並行して移動可能に処理チャンバー１０の内部に設置された第１遮蔽板９１（以下、遮蔽板９１という）と第２遮蔽板９２（以下、遮蔽板９２という）を備えている。可動台２０と遮蔽板９１、９２は、図８のＢ−Ｂ’部の断面図である図９に示すように、それぞれ移動装置１０ａ、１０ｂによって処理チャンバー１０の内部に設置されている。遮蔽板９１と９２とには、複数の開口部９１ａ、９１ｂと開口部９２ａ、９２ｂとを備えている。この開口部９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９２ｂは、スパッタ用ターゲット６０とは次のような位置関係で形成されている。

遮蔽板９１を例に説明する。遮蔽板９１には開口部９１ａ、９１ｂが備えられている。この遮蔽板９１の開口部９１ａをスパッタ用ターゲット６０ａに対向するように配置した時、開口部９１ｂはスパッタ用ターゲット６０ｃに対向した位置に配置される。従って、スパッタ用ターゲット６０ａと６０ｃとの間にあるスパッタ用ターゲット６０ｂに対向する遮蔽板９１には開口部は設けず、遮蔽部として機能する。

また、スパッタ用ターゲット６０ｄに対向する遮蔽板９１にも開口部は設けず遮蔽部としてある。すなわち、スパッタ用ターゲットに対して開口部と遮蔽部とが交互に配置される構成となっている。

また、開口部９１ａをスパッタ用ターゲット６０ｂに対向する位置に移動させたときには、スパッタ用ターゲット６０ｄには開口部９１ｂが配置され、スパッタ用ターゲット６０ａ、６０ｃには遮蔽部が配置される。遮蔽板９２も遮蔽板９１と同様に開口部９２ａ、９２ｂが配置されている。

次に、第２実施形態の搬送式両面スパッタリング装置２００により、図５に示す基板３０の両面に皮膜３１および３２を形成するスパッタリング方法について、図１０を用いて説明する。図１０は搬送式両面スパッタリング装置２００の処理領域を模式図的に示す。

先ず、図１０（ａ）に示すように、可動台２０に基板ホルダー４０（図示省略）を介して基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが固定される。可動台２０が図１０（ａ）に図示する位置、すなわち移動方向Ｑに対する先頭の基板３０ａが、スパッタ用カソード電極５０（図示省略）に固定されたスパッタ用ターゲット６０ａおよび６０ｅに対向する位置に置かれる。また、遮蔽板９１は開口部９１ａがスパッタ用ターゲット６０ａに対向し、開口部９１ｂがスパッタ用ターゲット６０ｃに対向するように配置される。遮蔽板９２は開口部９２ａがスパッタ用ターゲット６０ｆに対向し、開口部９２ｂがスパッタ用ターゲット６０ｈに対向するように配置される。

この図１０（ａ）の状態で、図示しない電源、制御装置からスパッタ用ターゲット６０ａを備えるスパッタ用カソード電極５０ａに電力が供給され、イオン化したスパッタ用ターゲット６０ａの材料が基板３０ａに堆積し、図５に示す基板３０の一方の面の第１層目の皮膜３１ａを形成する。このとき、スパッタ用ターゲット６０ｅは基板に対して遮蔽板９２によって遮蔽されているため、スパッタ用カソード電極５０ｅに電力が供給されても、基板３０ａは皮膜されない。なお、遮蔽性をより確実にするために、遮蔽板９２により遮蔽されるスパッタ用ターゲット６０ｅを備えるスパッタ用カソード電極５０ｅには電力を供給しない制御を行うことが好ましい。

次に、図示Ｑ方向に可動台２０と共に基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを、次のスパッタ用ターゲット位置まで移動する。移動後の位置での開口部９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９２ｂと対向する基板面上にスパッタリングを行う。これを順次繰り返し、図１０（ｂ）に示す移動方向Ｑの終端においてスパッタ用ターゲット６０ｈが基板３０ｄの面上にスパッタリングされて、移動方向Ｑにおけるスパッタリングが終了し、基板両面には皮膜３１ａ、３１ｂおよび３２ａ、３２ｂが成膜される。

ここで図１０（ｃ）に示すように、遮蔽板９１および９２を、スパッタ用ターゲットに対して開口部９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９２ｂが移動方向Ｑの時に遮蔽されていたスパッタ用ターゲット６０ｂ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｇと対向する位置まで、相対的に移動させる。遮蔽板９１、９２の移動後、図示する移動方向Ｒの先頭の基板３０ｄの対向する開口部９１ｂに対応するスパッタ用ターゲット６０ｄがスパッタリングされ、基板３０ｄ面上に皮膜３１ｃを成膜する。

次に、図示Ｒ方向に可動台２０と共に基板３０ｄ、３０ｃ、３０ｂ、３０ａを、次のスパッタ用ターゲット位置まで移動する。移動後の位置での開口部９１ａ、９１ｂ、９２ａ、９２ｂと対向する基板面上にスパッタリングを行う。これを順次繰り返し、図１０（ｄ）に示す移動方向Ｒの終端においてスパッタ用ターゲット６０ｅが基板３０ａの面上にスパッタリングされて、移動方向Ｒにおけるスパッタリングが終了し、基板両面には皮膜３１および３２が成膜され、基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄへの両面成膜が完了し、処理チャンバー１０から取り出される。

上述の通り、第２実施形態における搬送式スパッタリング装置により、基板の両面にスパッタリングにより成膜すると、遮蔽板の開口部に対向する側の基板の面を成膜し、他の一方の面は遮蔽板によって遮蔽されるために、スパッタ用カソード電極が発生する熱による基板へのストレスが大幅に軽減され、例えば水晶基板を用いた場合などは双晶の発生を抑制し、発振性能の良い、信頼性の高いデバイスを得ることができる。また、遮蔽板の直線的な移動によって、スパッタ用ターゲットに対して開口と遮蔽を切り替えることができるため、簡単な機構の搬送式両面スパッタリング装置とすることができ、装置コストを低くすることが可能となる。

第２実施形態であっても、上述の第１実施形態同様に、スパッタ用ターゲット６０ａと６０ｆ、６０ｂと６０ｅ、６０ｃと６０ｈ、６０ｄと６０ｇを同じ組成とすることで、上述のスパッタリングの方法によって基板３０の皮膜３１ａ、３２ａはスパッタ用ターゲット６０ａと６０ｆの組成物による皮膜となる。同様に、皮膜３１ｂ、３２ｂはスパッタ用ターゲット６０ｃと６０ｈの組成物、皮膜３１ｃ、３２ｃはスパッタ用ターゲット６０ｄと６０ｇの組成物、皮膜３１ｄ、３２ｄはスパッタ用ターゲット６０ｂと６０ｅの組成物による皮膜となる。

また、例えば４層未満の皮膜形成とする場合には、スパッタ用ターゲット６０ａと６０ｆ、６０ｂと６０ｅ、６０ｃと６０ｈ、６０ｄと６０ｇ、の不要となるいずれかの組み合わせのスパッタ用ターゲットを装置に組込み込まないことで実施可能となる。４層を超える多層膜の皮膜３１、３２を形成する場合には、基板ホルダーに対向するスパッタ用カソード電極５０を、一方の側に偶数台、すなわち他方の側も同数設置し、総数を４の倍数台のスパッタ用カソード電極５０を設置する。遮蔽板９１、９２の開口部はそれぞれ対応するスパッタ用カソード電極５０の設置台数の１／２の開口数、例えばスパッタ用カソード電極５０が一方側に６台、総数で１２台設置された場合、遮蔽板９１、９２にはそれぞれ３個の開口部を設ける、こととすることで容易多層膜が可能になる。

１０…処理チャンバー、２０…可動台、３０…基板、４０…被処理物保持装置（基板ホルダー）、５０…スパッタ用カソード電極、６０…スパッタ用ターゲット、７０…シャッター装置、８０…制御部、１００…搬送式両面スパッタリング装置。

Claims (4)

1. 被処理物を固定し、スパッタリング装置内で往復移動する搬送装置と、
   前記被処理物を搬送する方向に交わる方向に対向配置される皮膜の基本組成物からなるスパッタ用ターゲットを、前記被処理物の搬送方向に複数配置した第１ターゲット群および第２ターゲット群と、
   前記スパッタ用ターゲットと前記被処理物との間に、開閉可能なシャッターと、を備え、
   対向配置される前記スパッタ用ターゲットに対応する前記シャッターのどちらか一方が開口し、他の一方が閉口する、
   ことを特徴とする搬送式両面スパッタリング装置。
2. 前記被処理物を固定した前記搬送装置が往路移動のとき開口した前記シャッターが、復路移動のときは閉口し、
   前記被処理物を固定した前記搬送装置が往路移動のとき閉口した前記シャッターが、復路移動のときは開口する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の搬送式両面スパッタリング装置。
3. 被処理物を固定し、スパッタリング装置内で往復移動する搬送装置と、
   前記被処理物を搬送する方向に交わる方向に対向配置される皮膜の基本組成物からなるスパッタ用ターゲットを、前記被処理物の搬送方向に複数配置した第１ターゲット群および第２ターゲット群と、
   前記スパッタ用ターゲットに対向し前記被処理物の搬送方向に沿って配置された複数の開口部を備え、前記第１ターゲット群および第２ターゲット群に対して相対的に移動可能に設けられ、前記被処理物と前記第１ターゲット群との間に前記被処理物の搬送方向に延在する第１遮蔽板と、前記被処理物と前記第２ターゲット群との間に前記被処理物の搬送方向に延在する第２遮蔽板と、を備える、
   ことを特徴とする搬送式両面スパッタリング装置。
4. 前記第１および第２遮蔽板は、前記開口部に対向する前記スパッタ用ターゲットに隣り合う前記スパッタ用ターゲットに対向して遮蔽部を備え、
   前記第１および第２遮蔽板を相対的に前記スパッタ用ターゲットの配列方向に隣り合う前記スパッタ用ターゲット位置まで前記開口部を移動させたときも、前記開口部に対向する前記スパッタ用ターゲットに隣り合う前記スパッタ用ターゲットに対向するように前記遮蔽部が配置され、
   前記第１遮蔽板または前記第２遮蔽板のどちらか一方の遮蔽板の前記開口部に対向する位置に他方の遮蔽板の前記遮蔽部が配置される、
   ことを特徴とする請求項３に記載の搬送式両面スパッタリング装置。

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