JP2014520966A5

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Publication number: JP2014520966A5
Application number: JP2014520689A
Authority: JP
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2015-07-23

Claims

真空チャンバー（１）の中で移動される基板の上に少なくとも１つのマグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）によって少粒子層を形成させる方法であって、
少なくとも１つのマグネトロン電極（５、６、７）からなる円筒形の原料物質から当該層が形成され、下記の工程：
− 回転台（１０）の上で基板ホルダー（９）によって基板を固定する工程；
− 少なくとも１つのマグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）の中でスパッタリングガス（１１）を用いて基板の上に原料物質（５、６、７）からなる少なくとも１つの層を堆積させる工程；
が行われ、ここで、回転台（１０）を回転させることによって、マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）を制御することができ、マグネトロン電極（５、６、７）からなる円筒形の原料物質が重力に逆らって上向きに基板上に堆積させられ、
マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）における加工圧力が、３×１０ ^−４ミリバール〜５×１０ ^−２ミリバールまでの範囲であり、
マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）の中のスパッタリングガス（１１）および／または反応性ガス（８）の分圧が発生器によって調整および／または安定化される、上記方法。
少なくとも１つのプラズマ源（１２）が用いられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つのプラズマ源（１２）によるプラズマの効果によって基板の表面を予備処理し、場合によりこれを反応性ガス（８）とともに行う、請求項２に記載の方法。
少なくとも１つのプラズマ源（１２）によるプラズマの効果のもとに層の構造および／または化学量論組成を調整する、請求項２または３のいずれかに記載の方法。
少なくとも１つのプラズマ源（１２）が回転台（１０）によって制御される、請求項２〜４のいずれかに記載の方法。
マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）の中のスパッタリングガス（１１）および／または反応性ガス（８）の分圧が、発生器の出力、発生器の電圧および／または発生器の電流を調整することによって行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
マグネトロンスパッタリング装置が、直流電力の供給（ＤＣ）、パルス化した直流電力の供給（ＤＣパルスド）、ＨＩＰＩＭＳ、中程度周波数または高周波放電を用いて操作されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
プロセスを制御するために、
ａ）光透過率のモニタリング；
ｂ）光反射率のモニタリング；
ｃ）光吸収量のモニタリング；
ｄ）単波長偏光解析またはスペクトル偏光解析；および／または
ｅ）結晶石英測定；
によって基板上の層の厚さがモニタリングされることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
カバー（１３）における加熱可能な要素の温度が、製造すべき層に応じて設定され、および／または、その温度が被覆工程を行う間に調整される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
真空中で移動される少なくとも１つの基板の上にマグネトロン噴霧によって少粒子層を形成するための装置であって、この装置は、
ａ）円筒形の原料物質からなる少なくとも１つのマグネトロン電極（５、６、７）、発生器、スパッタリングガス（１１）を有する少なくとも１つのマグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）；
ｂ）カバー（１３）；および
ｃ）少なくとも１つの基板ホルダー（９）を有する回転台（１０）；
を含み、カバー（１３）は装置を気密式に塞ぎ、そして回転台（１０）はマグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）を気密式に塞ぐものであり、
かかる構成において、マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）はマグネトロン電極（５、６、７）の物質を重力に逆らって基板の方向に堆積させるように配置され、
マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）における加工圧力が、３×１０ ^−４ミリバール〜５×１０ ^−２ミリバールまでの範囲である、上記装置。
前記装置が少なくとも１つのプラズマ源（１２）を含む、請求項１０に記載の装置。
回転台（１０）が、マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）の上に配置されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の装置。
マグネトロン電極（５、６、７）が、
ａ）セラミック材料またはセラミック材料の混合物；
ｂ）溶射材料または溶射材料の混合物；
ｃ）結晶質材料；
ｄ）金属材料または金属材料の混合物；および／または
ｅ）酸化物を含む材料；
またはこれらの混合物；
を含むかまたはこれらからなるターゲットを有するか、または、そのようなターゲットからなることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の装置。
基板がマグネトロン電極（５、６、７）から２〜１０ｃｍの間隔を有する、および／または、マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）の回転台（１０）と境界壁（１４、１５）の間の間隔が０．１〜５ｍｍである、請求項１０〜１３のいずれかに記載の装置。
マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）が、単一のマグネトロンの配置（２）または二重のマグネトロンの配置（３、４）で構成されていることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかに記載の装置。
直流電力の供給器（ＤＣ）、パルス化した直流電力の供給器（ＤＣパルスド）、またはＨＩＰＩＭＳ、中程度周波数または高周波放電を生成するための装置を有することを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれかに記載の装置。
二つまたは三つのマグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）を有することを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれかに記載の装置。
マグネトロンスパッタリング装置（２、３、４）が、真空中での１：２５のガスに対しての有効なガスの区画分離を有することを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれかに記載の装置。
スパッタリングガス（１１）が、希ガスを含むか、および／または、希ガスからなり、および／または、
反応性ガス（８）が、酸素、窒素、テトラフルオロメタン、オクタフルオロシクロブタン、二酸化炭素およびフッ化水素からなる群のガスを含むか、またはこれらのガスからなることを特徴とする、請求項１０〜１８のいずれかに記載の装置。
光度計（１６）、偏光測定用フランジ（１７）および／または偏光の効果を用いる要素を含むことを特徴とする、請求項１０〜１９のいずれかに記載の装置。
回転台（１０）の基板ホルダー（９）が、ポリエーテルエーテルケトンを含むか、またはポリエーテルエーテルケトンからなることを特徴とする、請求項１０〜２０のいずれかに記載の装置。