JP2019090083A - スパッタ装置および有機ｅｌパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマに起因する紫外線や荷電粒子によって被処理基板が受けるダメージを低減させ得るスパッタ装置を提供する。【解決手段】ターゲットと被処理基板との間には、被処理基板の搬送方向上流側にターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境界線、周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第２境界線とすると、遮蔽部材の飛散領域側の端部が、第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置していることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、スパッタ装置に関し、特に、ターゲットの裏側に磁石を配置し、ターゲット表面近傍にループ状の磁束を形成して電子を捕捉してプラズマを集中させるマグネトロンタイプのスパッタ装置に関する。

有機ＥＬパネルの生産において、量産コストを低減するためにはより大型基板を用いることが有効である。パネルの生産時には、上部電極の成膜に抵抗加熱による蒸着を行うことが通常であるが、基板の大型化に伴って成膜する電極膜の膜厚分布の均一性が低下したり、溶融した金属の輻射熱などで下地の有機膜や基板の温度が上昇してパネルの性能が低下するなどの影響を受けるという問題がある。
そこで膜厚分布均一性や輻射熱による性能低下の問題を解決するために、真空蒸着による成膜ではなくスパッタ法による電極の成膜の検討がなされている。
従来のスパッタ装置としては、たとえば、特許文献１に記載のようなものが知られている。すなわち、被処理基板とターゲットとが相対移動して、被処理基板に成膜するスパッタ装置であって、ターゲットと、ターゲットの表面に磁場を形成するための磁石と、を備え、ターゲットの表面近傍にループ状の磁束を形成し、磁束に捕捉した電子によってアルゴンガス等の電離を促進させてプラズマを集中させ、ターゲットのスパッタリングの効率を高めるように構成されている。

特開２０１６−１３２８０７号公報

しかしながら、特許文献１のスパッタ装置では、発生したプラズマに起因する紫外線や荷電粒子によって下地層へのダメージを与えるという課題がある。特に、下地層に有機膜が形成されている場合には、ダメージが大きい。
本発明の目的は、プラズマに起因する紫外線や荷電粒子によって被処理基板が受けるダメージを低減させ得るスパッタ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、
不活性ガスが供給される真空チャンバと、
該真空チャンバ内に被処理基板と対向して配置されるターゲットと、
被処理基板とターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとはとは相対移動し、前記ターゲットからの飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、
前記周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境界線、前記周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第２境界線とすると、
前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が、前記第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置していることを特徴とする。

また、他の発明は、
不活性ガスが供給される真空チャンバと、
該真空チャンバ内に被処理基板と対向して配置されるターゲットと、
被処理基板とターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとは相対移動し、前記ターゲットからの飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記被処理基板が前記ターゲットに対して搬送される範囲を搬送面とすると、
前記ターゲットから放出されるスパッタ粒子が前記搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートが、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布であり、
前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、前記成膜レートの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置でとすることを特徴とする。

本発明によれば、プラズマに起因する紫外線や荷電粒子によって被処理基板が受けるダメージを低減させることができる。

（Ａ）は実施形態１のスパッタ装置の概略縦断面図、（Ｂ）は被処理基板をずらした上面図。 （Ａ）は遮蔽部材と回転ターゲットの斜視図、（Ｂ）は磁石の平面図、（Ｃ）は遮蔽部材への他の印加電圧を示す図。 搬送面への成膜レート分布を示す図。 成膜レート分布の遮蔽部分を模式的に示す図。 図１の回転ターゲットと被処理基板の他の配置例を示す図。 図１の回転ターゲットと被処理基板のさらに他の配置例を示す図。 図１の回転ターゲットと被処理基板のさらに他の配置例を示す図。 実施形態２の成膜レート分布の遮蔽部分を模式的に示す図。 図８の平板ターゲットと被処理基板の他の配置例を示す図。 実施形態２のエロージョン領域と遮蔽部材の関係を示す模式図。 エロージョン領域生成過程の模式図。 図１０の他の構成例を示す模式図。 図８の平板ターゲットと被処理基板の他の配置例を示す図。

以下に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲をそれらの構成に限
定されない。また、以下の説明における、装置の製造条件、寸法、材質、形状などは、特に特定的な記載がないかぎりは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図１は、本発明のスパッタ装置を模式的に示すもので、（Ａ）は正面から見た内部構造の概略図、（Ｂ）は上面から見た内部構造の概略図であり、（Ａ）に対して基板ホルダを下流側に移動させた図である。
このスパッタ装置１は、例えば、有機ＥＬパネルの製造に用いられる。有機ＥＬパネルの場合、被処理基板４０は、基板４１に有機膜４２の成膜がなされたもので、スパッタ装置１によって、有機膜４２の上に、電極となる被膜をスパッタリングによって成膜するものである。
スパッタ装置１は、アルゴン等の不活性ガスが供給される真空チャンバ１０と、真空チャンバ１０内に被処理基板４０と対向して配置されるターゲットとしての円筒状の回転ターゲット２０と、を備えている。また、被処理基板４０と回転ターゲット２０間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段であるカソード電極６０と、回転ターゲット２０の表面に磁場を形成する磁石３０と、を備えている。そして、被処理基板４０が回転ターゲット２０に対して相対移動し、回転ターゲット２０からの飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって被処理基板４０に成膜する構成となっている。

回転ターゲット２０から被処理基板４０を見た場合の被処理基板４０の移動方向を搬送方向Ｘとすると、磁石３０は、搬送方向Ｘに対して直交する方向に延びる中心磁石３１と、中心磁石３１を取り囲む周辺磁石３２と、を備えた構成となっている。この回転ターゲット２０と被処理基板４０との間には、被処理基板４０の搬送方向上流側に回転ターゲット２０から飛散するスパッタ粒子から被処理基板４０を遮蔽する遮蔽部材５０が設けられている。
磁石３０について、次の中央基準線Ｎ０、第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２を定義する。すなわち、中心磁石３１の磁極上の搬送方向中央を通り、ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線Ｎ０とし、周辺磁石３２の搬送方向上流端を通り中央基準線Ｎ０と平行に引いた直線を第１境界線Ｎ１とする。また、周辺磁石３２の搬送方向下流端を通り前記中央基準線Ｎ０と平行に引いた直線を第２境界線Ｎ２とする。
図示例では、中央基準線Ｎ０は、被処理基板４０の搬送面Ｓに対して直交する方向に対して、搬送方向上流側に所定角度傾斜しており、第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく傾斜している。
この傾斜した第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置を、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域Ｗに位置するように構成されている。

以下、各構成部分について詳細に説明する。
真空チャンバ１０内には、被処理基板４０を案内する一対の案内レール１１が水平方向に平行に配置されており、被処理基板４０を支持する基板ホルダ４５の両端が、案内レール１１に支持され、上流側から下流側に水平方向に駆動搬送されるようになっており、搬送面は案内レール１１によって、水平面に維持される。被処理基板４０の搬送方向に対して直交する方向の辺長は、被処理基板４０の長さよりも小さく、被処理基板の中央部に支持され、クランプ４６によって保持されている。
被処理基板４０は、たとえば、真空チャンバ１０の上流側の側壁に設けられた入口ゲート１２から搬入され、成膜後、下流側の側壁に設けられた出口ゲート１３から排出される。基板ホルダ４５の駆動機構としては、特に図示していないが、リニアモータでもよいし、回転モータの回転運動を直線運動に変換するボールねじ等を用いた機構等、種々の駆動機構を用いることができる。
遮蔽部材５０は、回転ターゲット２０を介して磁石３０と対向する位置に配置される第１の防着板としての垂直防着板５１と、遮蔽された状態の被処理基板４０と対向する位置
に配置される第２の防着板としての水平防着板５２と、を備えている。この実施形態では、垂直防着板５１は垂直方向に延び、水平防着板５２は水平方向に延びており、全体として逆Ｌ字形状になっている。この実施形態では、垂直防着板５１と水平防着板５２の両方を設けているが、成膜レートの低い低レート部分を遮蔽できればよく、垂直防着板５１、水平防着板５２のいずれか一方が設けられていればよい。

この実施例では、さらに、垂直防着板５１と水平防着板５２は絶縁仕切り部材５３を介して絶縁されており、垂直防着板５１と水平防着板５２に異なる極性の電位が付与されている。すなわち、垂直防着板５１には第１バイアス電源７１によってマイナス電位が付与され、水平防着板５２には、第２バイアス電源７２によってプラス電位が付与されている。
バイアス電位の大きさはプラス電位の場合は、２Ｖ〜１０Ｖ、マイナス電位の場合は、−２Ｖ〜−１０Ｖが望ましい。
なお、真空チャンバ１０は、チャンバ内にアルゴンガスを供給する供給部８０が設けられている。
回転ターゲット２０は電極膜を形成する材料で構成される円筒状部材で、搬送方向Ｘに対して直交し、かつ、搬送面に対して平行に延びる回転軸を中心に、回転自在に支持されている。図示例では、回転ターゲット２０の両端が支持台２２、２２によって支持され、不図示の回転モータによって駆動される。
回転ターゲット２０の内周には、円筒状のカソード電極６０が配置され、円筒状のカソード電極６０には、スパッタリングを生成する電界を生じさせる電源７０が接続されている。
磁石３０は、回転ターゲット２０内部にカソード電極６０を介して、回転ターゲット２０の内部の上方に配置されている。
磁石３０は、中心磁石３１と周辺磁石３２は逆極性で、中心磁石３１の着磁方向は中央基準線Ｎ０の方向となっている。回転ターゲット２０は円筒形状なので、中央基準線Ｎ０の延長線は、回転ターゲット２０の回転軸Ｙに交わっており、中央基準線Ｎ０は、回転ターゲット２０の放射線に沿って延びている。
周辺磁石３２は、図２（Ｂ）に示すように、中心磁石３１と所定距離隔てて平行に延びる一対の直線部３２ａ，３２ａと、直線部３２ａ，３２ａの両端を結ぶ転回部３２ｂ、３２ｂと、を備えている。転回部３２ｂ，３２ｂの形状は、円弧状に形成されていてもよい。周辺磁石３２の着磁方向は、中心磁石３１と平行に延びており、中心磁石３１と周辺磁石３２の内端が、ヨーク３３によって連結されている。
これにより、回転ターゲット２０の表面近傍の磁場は、中心磁石３１の磁極から、周辺磁石３２の直線部３２ａ，３２ａへ向けてループ状に戻る磁力線を有し、この磁場によって、電子が捕捉され、ターゲット２０の表面近傍にプラズマを集中させ、スパッタリングの効率が高められている。
図１において、回転ターゲット２０の表面近傍に記載の楕円のループＬは、プラズマが集中する部分を模式的に示すもので、ターゲット２０表面の法線方向の磁束密度成分が零の点からスパッタ粒子が集中的に飛散することが知られている。
この点は、中心磁石３１と周辺磁石３２の直線部３２ａ、３２ａの間に位置するため、回転ターゲット２０から放出されるスパッタ粒子が搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートの分布は、図３に示すように、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布となる。

図３（Ａ）は、中央基準線Ｎ０が搬送面Ｓと直交する場合で、この場合には、ピークは中央基準線Ｎ０付近である。図３（Ｂ）に示すように、被処理基板４０の搬送面Ｓに対して直交する方向に対して、搬送方向上流側に傾斜している場合には、ピーク部は搬送面の中央位置から上流側にシフトし、ピークが若干低下する。図示しないが、搬送方向下流側に傾斜している場合には、搬送面の中央位置から下流側にシフトすることになる。
この実施形態では、図３に示したように、回転ターゲット２０から放出されるスパッタ粒子により被処理基板４０の搬送面Ｓに堆積するとした場合の成膜レート分布を想定し、遮蔽部材５０によって成膜レート分布の上流側の低い成膜レート部分を遮蔽している。これにより、被処理基板４０が飛散領域に進入した直後の被処理基板４０の前端部への成膜初期段階から厚い成膜を施し、下地層である有機膜への荷電粒子、紫外線のダメージを低減するものである。

図４は、図１の実施形態における、搬送面Ｓにおける成膜レートＲの分布と、遮蔽部材５０による遮蔽部分Ｒ１、さらに搬送位置に応じた成膜状況を模式的に示したものである。
この例では、第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置を、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成しているので、成膜レートＲがピークに近い速い領域（レートの高い領域）で成膜が開始される。すなわち、成膜レートＲの分布曲線のピークよりも上流側の部分Ｒ１が遮蔽部材５０によって遮蔽され、これにより、下地層である有機膜４２への荷電粒子、紫外線のダメージを低減している。
スパッタ粒子の飛散領域における成膜レートＲ２は、ピークから下流側の部分であり、被処理基板４０は、成膜レートＲの速い領域（Ｈ）、中間の領域（Ｍ）、遅い領域（Ｌ）を経て、最終的にレートがゼロの領域に至り、均一な成膜を得ることができる。図では、成膜レートＲの速い領域（Ｈ）、中間の領域（Ｍ）、遅い領域（Ｌ）に対応する層を３層に分けて記載しているが、模式的な図であり、連続的に成膜される。

また、成膜時に、垂直防着板５１がプラスに帯電しているので、マイナスの荷電粒子が吸着され、被処理基板４０の有機膜４２が受けるダメージをより一層低減することができる。さらに、水平防着板５２においてマイナスの電位が付与されているので、電子やマイナスの荷電粒子の進入が防止され、成膜されていない有機膜４２へのダメージを低減することができる。
ゴミが回転ターゲット２０に落ちると、そのゴミが絶縁性のものであれば（金属も酸化すると絶縁性を持つ)、帯電してアーク放電が発生する。アーク放電は局所的に大電流が
流れて、ゴミや周辺の材料は溶けるなどしてパーティクルとなって四方へ飛散して基板などに付着することになる。
なお、帯電は、図２（Ｃ）に示すように、垂直防着板５１と水平防着板５２に、共にプラス電位を付与しておいてもよい。この場合には、垂直防着板５１と水平防着板５２の絶縁は不要である。
なお、この実施形態１では、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２の間といっても、第１境界線Ｎ１上に位置しているが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２の間の中途位置でもよいし、第２境界線Ｎ２上に位置していてもよい。

また、この実施形態１とは異なるが、別発明として、遮蔽部材５０によって遮蔽される部分について、成膜レートＲの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置までを遮蔽し、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置までを遮蔽するようにしてもよい。ピークとゼロの中間部分からゼロまでの部分を遮蔽すれば、比較的高いレートで堆積を開始することができ、比較的厚い膜によって下地層である有機膜４２への荷電粒子、紫外線のダメージを低減することができる。
材料の被処理基板４０への成膜レートと膜質には関係があることが知られている。真空チャンバの壁や被処理基板４０そのものからの放出ガスや残留ガスとして水分や酸素が含まれているため、成膜レートが低い場合には、それらと反応して酸化物になる等、意図した組成とは異なって成膜されてしまうことが、その原因と考えられている。酸化しやすい金属等は、１８[ｎｍ／ｍｉｎ]以上のレートで成膜することが望ましいとされており、１８[ｎｍ／ｍｉｎ]以下の部分を遮蔽することが有効である。さらに、紫外線等の影響も考
慮すると、３０〜６０[ｎｍ／ｍｉｎ]程度が好ましい。

図５乃至図７は、本実施形態１の回転ターゲット２０と、被処理基板４０との配置関係の変形例を示している。
図５（Ａ）は、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓに対して直交している構成である。第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓに対して直交しており、この第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
このようにしても、成膜レート分布の上流側の低いレートの部分をカットし、高いレートの部分から成膜を開始することができる。
図５（Ｂ）は、図１（Ａ）の配置例とは逆に、待機位置の被処理基板４０の前端が回転ターゲット２０の下流に位置するときの斜め蒸着の例である。
すなわち、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する方向に対して、搬送方向下流側に傾斜している構成である。第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向下流側に傾斜しており、この第１,第２
境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃ
が、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
このようにしても、成膜レート分布の上流側の低いレートの部分をカットし、高いレートの部分から成膜を開始することができる。

図６は、被処理基板４０が固定で、回転ターゲット２０を移動させるようにした構成例である。
この場合には、回転ターゲット２０と遮蔽部材５０が一体的に移動する。
被処理基板４０は固定であり、回転ターゲット２０が搬送されることになるが、回転ターゲット２０から見て被処理基板４０が相対移動する場合と同じであり、回転ターゲット２０に対して被処理基板４０が相対移動する方向を搬送方向Ｘ、相対移動する範囲を搬送面Ｓとして説明する。
図６（Ａ）は、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する方向に対して、搬送方向上流側に傾斜している構成である。第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向下流側に傾斜しており、この第１,
第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端
部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
遮蔽部材５０は、上方に開口するボックス断面形状で、ターゲットの移動方向下流側に位置する第１垂直防着板５１１と、上流側に位置する第２垂直防着板５１２と、底板部５４と、を備えている。
このようにしても、第１垂直防着板５１１によって、成膜レート分布の上流側の低いレートの部分をカットし、高いレートの部分から成膜を開始することができる。
図６（Ｂ）は、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する方向に対して、搬送方向下流側に傾斜している構成である。第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向下流側に傾斜しており、この第１,
第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端
部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
遮蔽部材５０は、ボックス断面形状で、回転ターゲット２０の移動方向下流側に位置する第１垂直防着板５１１と、上流側に位置する第１垂直防着板５１１より低い第２垂直防着板５１２と、第１垂直防着板５１１の上端から下流側に向けて水平に延びる水平防着板５２と、第１垂直防着板５１１と第２垂直防着板５１２の下端を連結する底板部５４と、を備えている。この例では、水平防着板５２の下流端が遮蔽部材５０の端部であり、成膜
レート分布の上流側の低いレートの部分をカットし、高いレートの部分から成膜を開始するようになっている。

図６（Ｃ）は、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交している構成である。第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交し、この第１,
第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端
部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
遮蔽部材５０は、ボックス断面形状で、回転ターゲット２０の移動方向上流側に位置する第１垂直防着板５１１と、下流側に位置する第２垂直防着板５１２と、第１垂直防着板５１１の上端から下流側に向けて水平に延びる第１水平防着板５２１と、第２垂直防着板５１２の上端から上流側に向けて水平に延びる第２水平防着板５２２とを備えている。
この例では、第１水平防着板５２１と第２水平防着板５２２によって、成膜レート分布の上流側だけでなく、下流側の低いレートの部分もカットし、成膜の開始から終了時点まで、高いレートの部分のみによって成膜することができる。

上記実施形態では、被処理基板がターゲットの上方に位置する例について説明したが、図７に示すように、被処理基板４０が回転ターゲット２０の下方に位置するようにしてもよい。以下の説明では、図１及び図５に記載の被処理基板４０と回転ターゲット２０の配置を、上下逆にしただけであり、基本的な構成は同じであるので、同一の構成部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
図８（Ａ）は、図１（Ａ）と逆に、被処理基板４０が回転ターゲット２０の下方に位置し、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する方向に対して、搬送方向上流側に傾斜する構成となっている。
第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向上流側に傾斜しており、この第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
図８（Ｂ）は、図５（Ａ）と逆の、被処理基板４０が回転ターゲット２０の下方に位置し、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する構成となっている。
第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する構成で、この第１,第２境界
線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、
第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
図８（Ｃ）は、図５（Ｂ）と逆の、被処理基板４０が回転ターゲット２０の下方に位置する構成で、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交方向に対して、搬送方向下流側に傾斜した構成である。
第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向下流側に傾斜しており、この第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。

次に、本発明の実施形態２について説明する。
この実施形態２の実施形態１との相違点は、ターゲットが回転ターゲットではなく、平板状の平板ターゲット２２０である点で相違する。以下の説明では、実施形態１と異なる点について説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図８は、図４と同様に、被処理基板４０が平板ターゲット２２０の上方に位置する構成で、待機位置の被処理基板４０の前端が、平板ターゲット２２０の上流に位置する例を示している。
すなわち、磁石３０の中心磁石３１の中央基準線Ｎ０は、被処理基板４０の搬送面Ｓに対して直交する方向に対して、搬送方向上流側に傾斜しており、第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交方向に対して搬送方向上流側に傾斜している。そして、この第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置している。
そして、成膜レート分布の上流側の低いレートの部分をカットし、高いレートの部分から成膜を開始するようになっている。

図９（Ａ）（Ｂ）は、図８の磁石３０と遮蔽部材５０の配置関係の変形例である。
図９（Ａ）は、磁石３０の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓに対して直交する構成で、第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交しており、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置している。
図９（Ｂ）は、被処理基板４０が平板ターゲット２２０の上方に位置する構成で、待機位置の被処理基板の前端が、平板ターゲットの上流に位置する例を示している。
すなわち、磁石３０の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓに対して直交する構成で、第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交しており、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置している。

図１０には、この実施形態２の特徴的な点を示している。
すなわち、平板ターゲット２２０は磁石３０に対して移動しないので、スパッタリングが進行する部分は有る場所に固定され、平板ターゲット２２０の表面がリング状の窪むエロージョン領域２２１が生じる。エロージョン領域２２１は、被処理基板４０の移動方向と直交する方向に、被処理基板４０の辺長以上に延在している。
このエロージョン領域２２１は、図１１に示すように、放電時間に比例して徐々に深くなっていくが、搬送方向の幅は深さに拘わらずほぼ一定幅である。このエロージョン領域２２１は最もスパッタ粒子が飛散する部分であり、エロージョン領域２２１に対応して遮蔽部材５０の位置を決めておけば、高いレートで成膜を効率よく進行させることができる。
図１０では、エロージョン領域２２１の、平板ターゲット２２０に対する搬送方向上流端を通る平板ターゲット２２０の表面と直交する方向の直線（法線）上に、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃを位置させている。
このようにエロージョン領域２２１に対応させて位置決めすれば、より高いレートで成膜を効率よく開始することができる。
なお、図１２は、エロージョン領域２２１の搬送方向上流端と下流端の間の領域を、ターゲット表面に対して直交方向に投影した投影領域上に、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが位置する構成としている。
このようにしても、このエロージョン領域２２１は最もスパッタ粒子が飛散する部分であり、エロージョン領域２２１に対応して遮蔽部材５０の位置を決めておけば、高いレートで成膜を効率よく進行させることができる。

図１３は、本実施形態２において、被処理基板４０を平板ターゲット２２０に対して下方に配置した構成例である。
図１３（Ａ）は、図８（Ａ）と逆に、被処理基板４０が平板ターゲット２２０の下方に位置し、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する方向に対して、搬送方向上流側に傾斜する構成となっている。
第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向上流側に傾斜しており、この第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域Ｗに位置するように構成され
ている。
図１３（Ｂ）は、図９（Ａ）と逆で、被処理基板４０が平板ターゲット２２０の下方に位置し、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交する構成となっている。
第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する構成で、この第１,第２境界
線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、
第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域に位置するように構成されている。
図１３（Ｃ）は、図９（Ｂ）と逆で、被処理基板４０が平板ターゲット２２０の下方に位置する構成で、中心磁石３１の中央基準線Ｎ０が、被処理基板４０の搬送面Ｓと直交方向に対して、搬送方向下流側に傾斜した構成である。
第１、第２境界線Ｎ１，Ｎ２も同じく搬送面Ｓと直交する方向に対して搬送方向下流側に傾斜しており、この第１,第２境界線Ｎ１,Ｎ２に対して、遮蔽部材５０の位置が、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが、第１境界線Ｎ１と第２境界線Ｎ２で挟まれる領域Ｗに位置するように構成されている。
これらの配置構成についても、図１０、図１２に記載のように、エロージョン領域２２１の、搬送方向上流端を通り、平板ターゲット２２０の表面と直交する直線上に、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが位置するように構成することができるし、エロージョン領域２２１の搬送方向上流端と下流端の間の領域を、ターゲット表面に対して直交方向に投影した投影領域Ｗ２上に、遮蔽部材５０の飛散領域側の端部Ｃが位置するように構成することもできる。
なお、実施形態２について、特に図示していないが、実施形態１と同様に、遮蔽部材５０に電位を付与してもよいことはもちろんである。

１ スパッタ装置、１０ 真空チャンバ、
２０ 回転ターゲット
３０ 磁石、３１ 中心磁石。
３２ 周辺磁石、３２ａ 直線部、３２ｂ 転回部
４０ 被処理基板、４２ 有機膜
５０ 遮蔽部材、
５１ 垂直防着板（第１の防着板）、
５２ 水平防着板（第２の防着板）
６０ カソード電極（電圧印加手段）
７０ 電源
７１ 第１バイアス電源、７２ 第２バイアス電源
２２０ 平板ターゲット、２２１ エロージョン領域
Ｃ 端部
Ｎ０ 中央基準線、Ｎ１ 第１境界線、Ｎ２ 第２境界線
Ｗ 第１境界線と第２境界線で挟まれる領域
Ｒ 成膜レート、Ｒ１ 上流側の遮蔽される領域
Ｓ 搬送面
Ｗ２ エロージョン領域の上流端と下流端の間の投影領域
Ｘ 被処理基板の搬送方向

上記目的を達成するために、本発明は、
不活性ガスが供給される真空チャンバと、
該真空チャンバ内に被処理基板と対向して配置されるターゲットと、
前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとは相対移動し、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、
前記周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境界線、前記周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第２境界線とすると、
前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が、前記第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置していることを特徴とする。

また、他の発明は、
不活性ガスが供給される真空チャンバと、 該真空チャンバ内に被処理基板と対向して配置されるターゲットと、
前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとが相対移動し、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向
とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記被処理基板が前記ターゲットに対して搬送される範囲を搬送面とすると、
前記ターゲットから放出されるスパッタ粒子が前記搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートが、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布であり、
前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、前記成膜レートの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置までとすることを特徴とする。

本発明は、スパッタ装置に関し、特に、ターゲットの裏側に磁石を配置し、ターゲット表面近傍にループ状の磁束を形成して電子を捕捉してプラズマを集中させるマグネトロンタイプのスパッタ装置および有機ＥＬパネルの製造方法に関する。

しかしながら、特許文献１のスパッタ装置では、発生したプラズマに起因する紫外線や荷電粒子によって下地層へのダメージを与えるという課題がある。特に、下地層に有機膜が形成されている場合には、ダメージが大きい。
本発明の目的は、プラズマに起因する紫外線や荷電粒子によって被処理基板が受けるダメージを低減させ得るスパッタ装置および有機ＥＬパネルの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、 不活性ガスが供給され、内部に被処理基板とターゲットとが対向して配置される真空チャンバと、
前記被処理基板と前記ターゲットとの間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとは相対移動し、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、
前記周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境
界線、前記周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第２境界線とすると、
前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が、前記第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置しており、
前記遮蔽部材の少なくとも一部には、プラスの電位が印加されていることを特徴とする。

また、第２の発明は、
不活性ガスが供給され、内部に被処理基板とターゲットとが対向して配置される真空チャンバと、
前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとが相対移動し、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記被処理基板が前記ターゲットに対して搬送される範囲を搬送面とすると、
前記ターゲットから放出されるスパッタ粒子が前記搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートが、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布であり、
前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、前記成膜レートの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置までとし、
前記遮蔽部材の少なくとも一部には、プラスの電位が印加されていることを特徴とする。
さらに、第３の発明は、
不活性ガスが供給され、内部に被処理基板とターゲットとが対向して配置される真空チャンバと、
前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとは相対移動し、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、
前記周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境界線、前記周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第
２境界線とすると、
前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が、前記第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置しており、
前記遮蔽部材に、前記チャンバ内の電子が遮蔽状態の被処理基板への進入を阻止する方向の電位を付与することを特徴とする。
さらに、第４の発明は、
不活性ガスが供給され、内部に被処理基板とターゲットとが対向して配置される真空チャンバと、
前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
前記被処理基板と前記ターゲットとが相対移動し、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
前記被処理基板が前記ターゲットに対して搬送される範囲を搬送面とすると、
前記ターゲットから放出されるスパッタ粒子が前記搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートが、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布であり、
前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、前記成膜レートの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置までとし、
前記遮蔽部材に、前記チャンバ内の電子が遮蔽状態の被処理基板への進入を阻止する方向の電位を付与することを特徴とする。
さらに、本発明の有機ＥＬパネルの製造方法は、
不活性ガスが供給される真空チャンバ内部に下地層に有機膜を有する被処理基板とターゲットとを対向して配置し、
電圧印加手段によって、前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させると共に、
磁石によって前記ターゲットの表面に磁場を形成し、
前記被処理基板を前記ターゲットに対して相対移動させて、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過させることによって前記被処理基板の有機膜の上に成膜する有機ＥＬパネルの製造方法であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材を設け、
前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、
前記周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境界線、前記周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第２境界線とすると、
前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部を、前記第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置させ、
前記遮蔽部材の少なくとも一部に、プラスの電位を印加することを特徴とする。
さらに、本発明の他の有機ＥＬパネルの製造方法は、
不活性ガスが供給される真空チャンバ内部に被処理基板とターゲットとを対向して配置
し、
電圧印加手段によって前記被処理基板と前記ターゲット間に電圧を印加して放電させると共に、
磁石によって前記ターゲットの表面に磁場を形成し、
前記被処理基板を前記ターゲットに対して相対移動させて、前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過させることによって前記被処理基板の有機膜の上に成膜する有機ＥＬパネルの製造方法であって、
前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材を設け、
前記被処理基板が前記ターゲットに対して搬送される範囲を搬送面とすると、
前記ターゲットから放出されるスパッタ粒子が前記搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートが、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布であり、
前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、前記成膜レートの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置までとし、
前記遮蔽部材の少なくとも一部に、プラスの電位を印加することを特徴とする。

この実施例では、さらに、垂直防着板５１と水平防着板５２は絶縁仕切り部材５３を介して絶縁されており、垂直防着板５１と水平防着板５２に異なる極性の電位が付与されている。すなわち、垂直防着板５１には第１バイアス電源７１によってプラス電位が付与され、水平防着板５２には、第２バイアス電源７２によってマイナス電位が付与されている。
バイアス電位の大きさはプラス電位の場合は、２Ｖ〜１０Ｖ、マイナス電位の場合は、−２Ｖ〜−１０Ｖが望ましい。
なお、真空チャンバ１０は、チャンバ内にアルゴンガスを供給する供給部８０が設けられている。
回転ターゲット２０は電極膜を形成する材料で構成される円筒状部材で、搬送方向Ｘに対して直交し、かつ、搬送面に対して平行に延びる回転軸を中心に、回転自在に支持されている。図示例では、回転ターゲット２０の両端が支持台２２、２２によって支持され、不図示の回転モータによって駆動される。
回転ターゲット２０の内周には、円筒状のカソード電極６０が配置され、円筒状のカソード電極６０には、スパッタリングを生成する電界を生じさせる電源７０が接続されている。
磁石３０は、回転ターゲット２０内部にカソード電極６０を介して、回転ターゲット２０の内部の上方に配置されている。
磁石３０は、中心磁石３１と周辺磁石３２は逆極性で、中心磁石３１の着磁方向は中央基準線Ｎ０の方向となっている。回転ターゲット２０は円筒形状なので、中央基準線Ｎ０の延長線は、回転ターゲット２０の回転軸Ｙに交わっており、中央基準線Ｎ０は、回転ターゲット２０の放射線に沿って延びている。
周辺磁石３２は、図２（Ｂ）に示すように、中心磁石３１と所定距離隔てて平行に延び
る一対の直線部３２ａ，３２ａと、直線部３２ａ，３２ａの両端を結ぶ転回部３２ｂ、３２ｂと、を備えている。転回部３２ｂ，３２ｂの形状は、円弧状に形成されていてもよい。周辺磁石３２の着磁方向は、中心磁石３１と平行に延びており、中心磁石３１と周辺磁石３２の内端が、ヨーク３３によって連結されている。
これにより、回転ターゲット２０の表面近傍の磁場は、中心磁石３１の磁極から、周辺磁石３２の直線部３２ａ，３２ａへ向けてループ状に戻る磁力線を有し、この磁場によって、電子が捕捉され、ターゲット２０の表面近傍にプラズマを集中させ、スパッタリングの効率が高められている。
図１において、回転ターゲット２０の表面近傍に記載の楕円のループＬは、プラズマが集中する部分を模式的に示すもので、ターゲット２０表面の法線方向の磁束密度成分が零の点からスパッタ粒子が集中的に飛散することが知られている。
この点は、中心磁石３１と周辺磁石３２の直線部３２ａ、３２ａの間に位置するため、回転ターゲット２０から放出されるスパッタ粒子が搬送面に堆積するとした場合の単位時間当たりの堆積量である成膜レートの分布は、図３に示すように、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布となる。

Claims (15)

1. 不活性ガスが供給される真空チャンバと、
   該真空チャンバ内に被処理基板と対向して配置されるターゲットと、
   被処理基板とターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
   前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
   前記被処理基板と前記ターゲットとは相対移動し、前記ターゲットからの飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
   前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
   前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
   前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる直線を中央基準線とし、
   前記周辺磁石の前記搬送方向上流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第１境界線、前記周辺磁石の前記搬送方向下流端を通り前記中央基準線と平行に引いた直線を第２境界線とすると、
   前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が、前記第１境界線と第２境界線で挟まれる領域に位置していることを特徴とするスパッタ装置。
2. 前記ターゲットは回転駆動される円筒状部材である請求項１に記載のスパッタ装置。
3. 前記ターゲットは平板状部材であり、前記ターゲットの表面には、前記被処理基板の搬送方向と直交する方向に、前記被処理基板の辺長以上に延在する連続的なエロージョン領域が形成される構成で、
   前記エロージョン領域の、前記搬送方向上流端を通り、前記ターゲット表面と直交する直線上に、前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が位置している請求項１に記載のスパッタ装置。
4. 前記ターゲットは平板状部材であり、前記ターゲットの表面には、前記被処理基板の搬送方向と直交する方向に、前記被処理基板の辺長以上に延在する連続的なエロージョン領域が形成される構成で、
   前記エロージョン領域の前記搬送方向上流端と下流端の間の領域を、前記ターゲット表面に対して直交方向に投影した投影領域上に、前記遮蔽部材の前記飛散領域側の端部が位置している請求項１に記載のスパッタ装置。
5. 不活性ガスが供給される真空チャンバと、
   該真空チャンバ内に被処理基板と対向して配置されるターゲットと、
   被処理基板とターゲット間に電圧を印加して放電させる電圧印加手段と、
   前記ターゲットの表面に磁場を形成する磁石と、を備え、
   前記被処理基板と前記ターゲットとが相対移動し、前記ターゲットからの飛散するスパッタ粒子の飛散領域を通過することによって成膜するスパッタ装置であって、
   前記ターゲットから前記被処理基板を見た場合の前記被処理基板の移動方向を搬送方向とすると、前記磁石は、前記搬送方向に対して直交する方向に延びる中心磁石と、該中心磁石を取り囲む周辺磁石と、を備えた構成で、
   前記ターゲットと前記被処理基板との間には、前記被処理基板の搬送方向上流側に前記ターゲットから飛散するスパッタ粒子から被処理基板を遮蔽する遮蔽部材が設けられ、
   前記被処理基板が前記ターゲットに対して搬送される範囲を搬送面とすると、
   前記ターゲットから放出されるスパッタ粒子が前記搬送面に堆積するとした場合の単位
   時間当たりの堆積量である成膜レートが、ピークとなる搬送位置から上流側及び下流側に向かって低下する山形の分布であり、
   前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、前記成膜レートの山形の分布の内、上流側の周辺部分からピークまでの間の中途位置、またはピークを越えて下流側の前記ピークから周辺部分の間の中途位置でとすることを特徴とするスパッタ装置。
6. 前記遮蔽部材によって遮蔽される部分は、成膜レートが１８［ｎｍ／ｍｉｎ］以下の部分であり請求項５に記載のスパッタ装置。
7. 前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる中央基準線は、
   前記被処理基板の搬送面に対して直交している請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスパッタ装置。
8. 前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる中央基準線は、
   前記被処理基板の搬送面に対して直交する方向に対して、前記搬送方向上流側に傾斜している請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスパッタ装置。
9. 前記中心磁石の磁極上の前記搬送方向中央を通り、前記ターゲット表面に対して直交方向に延びる中央基準線は、
   前記被処理基板の搬送面に対して直交する方向に対して、搬送方向下流側に傾斜している請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスパッタ装置。
10. 前記被処理基板が前記ターゲットの上方に配置されている請求項１乃至９のいずれか１項に記載のスパッタ装置。
11. 前記被処理基板が前記ターゲットの下方に配置されている請求項１乃至９のいずれか１項に記載のスパッタ装置。
12. 前記遮蔽部材は、前記ターゲットを介して前記磁石と対向する位置に配置される第１の防着板と、前記遮蔽された状態の前記被処理基板と対向する位置に配置される第２の防着板との少なくともいずれか一方を備えている請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の記載のスパッタ装置。
13. 前記遮蔽部材に、前記チャンバ内の電子が遮蔽状態の被処理基板への進入を阻止する方向の電位を付与することを特徴とする請求項１２に記載のスパッタ装置。
14. 前記第１の防着板にはプラスの電位が付与される請求項１３に記載のスパッタ装置。
15. 前記第２の防着板にはマイナスの電位が付与される請求項１３又は１４に記載のスパッタ装置。

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