JP7045177B2 - Spattering equipment - Google Patents

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Description

本発明は、スパッタ装置に関する。 The present invention relates to a sputtering apparatus.

搬送方向に沿って搬送されている成膜対象に対して所定の薄膜を形成するスパッタ装置が知られている。こうしたスパッタ装置は、搬送方向に沿って成膜対象を搬送する搬送部と、成膜対象と対向する領域に位置するターゲットと、ターゲットに対して成膜対象側とは反対側に位置する磁気回路とを備えている。磁気回路は、ターゲットに対して成膜対象側とは反対側において搬送方向に沿って揺動し、これにより、ターゲットのなかで成膜対象と対向する面の全体に、ターゲットをスパッタするための磁場を形成する(例えば、特許文献1参照)。 A sputtering apparatus is known that forms a predetermined thin film with respect to a film forming object conveyed along a conveying direction. Such a sputtering device includes a transport unit that transports the film-forming target along the transport direction, a target located in a region facing the film-forming target, and a magnetic circuit located on the side opposite to the film-forming target side with respect to the target. And have. The magnetic circuit swings along the transport direction on the side opposite to the film forming target side with respect to the target, whereby the target is spattered on the entire surface of the target facing the film forming target. It forms a magnetic field (see, for example, Patent Document 1).

特開2000-345335号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-345335

ところで、上述したスパッタ装置では、ターゲットから放出されたスパッタ粒子が飛行する方向を制限するために、ターゲットと成膜対象との間、言い換えればターゲットと搬送部との間に金属製のシールドが配置される。シールドは、ターゲットと成膜対象とが対向する方向においてシールドを貫通する貫通孔を有し、スパッタ粒子は、貫通孔を通って成膜対象に到達する。シールドの電位は、接地電位に設定され、この場合には、ターゲットを含むカソードに対して、シールドがアノードとして機能する。 By the way, in the above-mentioned sputtering apparatus, in order to limit the direction in which the sputter particles emitted from the target fly, a metal shield is arranged between the target and the film forming target, in other words, between the target and the conveying portion. Will be done. The shield has a through hole penetrating the shield in the direction in which the target and the film forming target face each other, and the sputter particles reach the film forming target through the through hole. The potential of the shield is set to the ground potential, in which case the shield acts as an anode with respect to the cathode containing the target.

ここで、薄膜が形成されるときには、上述したように磁気回路が揺動することから、磁気回路の揺動に伴って、揺動方向において、貫通孔を区画するシールドの開口縁と磁気回路との距離が変わる。しかも、開口縁と磁気回路との間の距離が短いほど、ターゲットの被スパッタ面に形成されるプラズマの密度が高くなる傾向を有する。さらには、開口縁と磁気回路との間の距離が短いほど、ターゲットから放出されたスパッタ粒子のなかで、シールドによって成膜対象への飛行が遮られるスパッタ粒子の割合が大きくなる。 Here, when the thin film is formed, the magnetic circuit swings as described above. Therefore, as the magnetic circuit swings, the opening edge of the shield and the magnetic circuit that partition the through hole in the swing direction Distance changes. Moreover, the shorter the distance between the open edge and the magnetic circuit, the higher the density of plasma formed on the surface to be sputtered of the target tends to be. Furthermore, the shorter the distance between the aperture edge and the magnetic circuit, the greater the proportion of spatter particles emitted from the target that are blocked from flying to the film formation target by the shield.

このように、揺動方向における磁気回路の位置に応じて、スパッタ粒子の放出量や、放出されたスパッタ粒子のなかで成膜対象に到達するスパッタ粒子の割合が変わる。そのため、成膜対象の面内において到達するスパッタ粒子の量にばらつきが生じやすくなる。
本発明は、成膜対象の面内において、スパッタ粒子の到達量のばらつきを抑えることを可能としたスパッタ装置を提供することを目的とする。
As described above, the amount of spattered particles emitted and the ratio of sputtered particles reaching the film forming target among the emitted sputtered particles change depending on the position of the magnetic circuit in the swing direction. Therefore, the amount of sputtered particles that reach the surface of the film formation target tends to vary.
An object of the present invention is to provide a sputtering apparatus capable of suppressing variation in the amount of sputtered particles reached in the plane of a film forming target.

上記課題を解決するためのスパッタ装置は、電源に接続されたターゲットを第1方向に沿って揺動させる揺動部と、前記ターゲットの表側に位置し、前記ターゲットと対向する貫通孔を有したアノードと、前記ターゲットの表側で前記第1方向に成膜対象を搬送しながら、前記貫通孔を通じて、前記ターゲットと前記成膜対象とを対向させる搬送部と、前記ターゲットの裏側に位置し、前記アノードに対する前記第1方向の位置を固定され、かつ、前記第1方向における位置が、前記第1方向における前記貫通孔の位置と重なる磁気回路とを備える。前記ターゲットは、第1ターゲット部材と、前記第1ターゲット部材とは異なる組成を有した第2ターゲット部材とを備え、前記第1ターゲット部材と前記第2ターゲット部材とが、前記第1方向に並び、かつ、前記貫通孔を通じて共に前記成膜対象と対向する状態を有する。 The sputter device for solving the above problems has a swinging portion that swings the target connected to the power supply along the first direction, and a through hole located on the front side of the target and facing the target. While transporting the film-forming target in the first direction on the front side of the target and the anode, the transport portion for facing the target and the film-forming target through the through hole, and the transport portion located on the back side of the target, said. It is provided with a magnetic circuit in which the position in the first direction with respect to the anode is fixed and the position in the first direction overlaps with the position of the through hole in the first direction. The target includes a first target member and a second target member having a composition different from that of the first target member, and the first target member and the second target member are arranged in the first direction. Moreover, both have a state of facing the film forming target through the through hole.

スパッタ装置では、磁気回路の第1方向に沿って、互いに異なる組成を有した複数のターゲット部材を並べ、これらのターゲット部材をスパッタすることによって、各ターゲット部材から放出されるスパッタ粒子によって薄膜を形成することができる。こうしたスパッタ装置において、成膜対象の面内においてスパッタ粒子の到達量にばらつきが生じてしまうと、各ターゲットから放出されたスパッタ粒子のなかで、成膜対象に到達するスパッタ粒子の量にばらつきが生じる。結果として、薄膜における組成を所望の値とすることが難しくなる。 In the sputtering device, a plurality of target members having different compositions are arranged along the first direction of the magnetic circuit, and the target members are sputtered to form a thin film by the sputtered particles emitted from each target member. can do. In such a sputtering device, if the amount of spattered particles reaching the surface of the film-forming target varies, the amount of sputtered particles reaching the film-forming target among the sputtered particles emitted from each target varies. Occurs. As a result, it becomes difficult to obtain a desired value in the composition of the thin film.

この点で、上記構成によれば、第1方向において貫通孔を区画する開口縁に対する磁気回路の位置が変わらないため、ターゲットの付近に生成されるプラズマの密度が変わりにくい。これにより、磁気回路に対するターゲットの位置が変わることに伴って、ターゲットのなかでスパッタされる部位が変わっても、ターゲットの被スパッタ面の周りに生成されるプラズマの密度が変わることが抑えられる。また、ターゲットから放出されたスパッタ粒子のなかで、成膜対象への到達がアノードによって遮られる割合は、薄膜の形成が行われている間にわたって、ほぼ一定に保たれる。それゆえに、成膜面の面内において、スパッタ粒子の到達量がばらつくことが抑えられる。ひいては、第1ターゲット部材と第2ターゲット部材とを含むターゲットを用いた場合において、薄膜における組成を所望の値とすることが容易となる。 In this respect, according to the above configuration, since the position of the magnetic circuit with respect to the opening edge that partitions the through hole does not change in the first direction, the density of the plasma generated in the vicinity of the target does not change easily. As a result, it is possible to prevent the density of plasma generated around the surface to be sputtered of the target from changing even if the sputtered portion in the target changes as the position of the target with respect to the magnetic circuit changes. In addition, the proportion of the sputtered particles emitted from the target that is blocked by the anode from reaching the film forming target is kept substantially constant during the formation of the thin film. Therefore, it is possible to suppress the amount of spatter particles reaching in the plane of the film-forming surface. As a result, when a target including the first target member and the second target member is used, it becomes easy to set the composition in the thin film to a desired value.

上記スパッタ装置において、前記揺動部、および、前記搬送部の駆動を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加が行われている間において、前記成膜対象が前記ターゲットと対向する領域を最初に通過する間にわたって、前記揺動部に前記第1ターゲット部材および前記第2ターゲット部材のいずれか一方が前記磁気回路と対向する状態に維持させてもよい。 The sputtering apparatus further includes a control unit that controls the driving of the swing unit and the transport unit, and the control unit is said to have the voltage applied to the target by the power source while the voltage is applied to the target. While the film forming target first passes through the region facing the target, the rocking portion is maintained in a state where either one of the first target member and the second target member faces the magnetic circuit. May be good.

上記構成によれば、ターゲットのスパッタによって成膜対象に形成される薄膜において、成膜対象に接する層である初期層に、第1ターゲット部材由来のスパッタ粒子あるいは第2ターゲット部材由来のスパッタ粒子が含まれる確実性を高めることができる。 According to the above configuration, in the thin film formed on the film forming target by the sputtering of the target, the sputter particles derived from the first target member or the sputter particles derived from the second target member are contained in the initial layer which is a layer in contact with the film forming target. The certainty of inclusion can be increased.

上記スパッタ装置において、前記揺動部、および、前記搬送部の駆動を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加が行われている間において、前記成膜対象が前記ターゲットと対向する領域を最後に通過する間にわたって、前記揺動部に前記第1ターゲット部材および前記第2ターゲット部材のいずれか一方が前記磁気回路と対向する状態に維持させてもよい。 The sputtering apparatus further includes a swinging portion and a control unit for controlling the drive of the transporting portion, and the control unit is said to have the voltage applied to the target by the power source while the voltage is applied to the target. While the film forming target finally passes through the region facing the target, the rocking portion is maintained in a state where either one of the first target member and the second target member faces the magnetic circuit. May be good.

上記構成によれば、ターゲットのスパッタによって成膜対象に形成される薄膜において、成膜対象に接する面とは反対側の面である表面に、第1ターゲット部材由来のスパッタ粒子あるいは第2ターゲット部材由来のスパッタ粒子が含まれる確実性を高めることができる。 According to the above configuration, in the thin film formed on the film formation target by the sputtering of the target, the sputter particles derived from the first target member or the second target member are formed on the surface opposite to the surface in contact with the film formation target. It is possible to increase the certainty that the sputtered particles of origin are contained.

上記スパッタ装置において、前記揺動部の駆動を制御する制御部をさらに備え、前記第1ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第1時間であり、前記第2ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第2時間であり、前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加が行われている間において、前記第1時間と前記第2時間とが互いに異なるように、前記揺動部に前記ターゲットを揺動させてもよい。 In the sputtering apparatus, a control unit for controlling the drive of the rocking portion is further provided, and the time for maintaining the first target member in a state facing the magnetic circuit is the first time, and the second target member is Is maintained in a state of facing the magnetic circuit for the second time, and the control unit has the first time and the first time while the voltage is applied to the target by the power source. The target may be oscillated by the oscillating portion so that the two hours are different from each other.

上記構成によれば、第1時間に対する第2時間の比によって、所定の期間あたりにターゲットから成膜対象に向けて放出される第1ターゲット部材由来のスパッタ粒子と、第2ターゲット部材由来のスパッタ粒子との割合を変えることができる。 According to the above configuration, the sputter particles derived from the first target member and the spatter derived from the second target member discharged from the target toward the film forming target in a predetermined period according to the ratio of the second time to the first time. The ratio with the particles can be changed.

上記スパッタ装置において、前記揺動部の駆動を制御する制御部をさらに備え、前記第1ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第1時間であり、前記第2ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第2時間であり、前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加の開始から終了までの間に、前記第1時間および前記第2時間の少なくとも一方が、複数の長さの間で変わるように、前記揺動部にターゲットを揺動させてもよい。 In the sputtering apparatus, a control unit for controlling the drive of the rocking portion is further provided, and the time for maintaining the first target member in a state facing the magnetic circuit is the first time, and the second target member is Is maintained in a state facing the magnetic circuit for the second time, and the control unit is in the first time and the first time during the period from the start to the end of applying the voltage to the target by the power supply. The target may be swung around the swing so that at least one of the second hours varies between the plurality of lengths.

上記構成によれば、第1時間および第2時間の少なくとも一方が複数の長さの間で変わることによって、ターゲットに電圧が印加されている間に、所定の期間あたりにターゲットから成膜対象に向けて放出される第1ターゲット部材由来のスパッタ粒子と、第2ターゲット部材由来のスパッタ粒子との割合を変えることができる。これにより、成膜対象に形成された薄膜の厚さ方向における複数の位置の間において、各位置における組成を互いに異ならせることができる。 According to the above configuration, at least one of the first time and the second time changes between a plurality of lengths, so that the target is subjected to the film formation target within a predetermined period while the voltage is applied to the target. The ratio of the sputter particles derived from the first target member and the sputter particles derived from the second target member that are emitted toward the target member can be changed. Thereby, the composition at each position can be made different from each other among a plurality of positions in the thickness direction of the thin film formed on the film forming target.

上記スパッタ装置において、前記ターゲットが拡がる平面と対向する平面視において、前記第1ターゲット部材のなかで前記第1方向において前記第2ターゲット部材と隣り合う端面が第1端面であり、前記第2ターゲット部材のなかで前記第1方向において前記第1ターゲット部材と隣り合う端面が第2端面であり、前記ターゲットの厚さ方向から見て、前記第1端面と前記第2端面とが重なっていてもよい。 In the sputtering apparatus, the end face adjacent to the second target member in the first direction among the first target members is the first end face in the plan view facing the plane on which the target spreads, and the second target. Even if the end surface of the member adjacent to the first target member in the first direction is the second end surface and the first end surface and the second end surface overlap each other when viewed from the thickness direction of the target. good.

上記構成によれば、第1方向において第1ターゲット部材と第2ターゲット部材との間に隙間が形成されないため、第1ターゲット部材と第2ターゲット部材の間の隙間に位置する他の部材がスパッタされることが抑えられる。 According to the above configuration, since a gap is not formed between the first target member and the second target member in the first direction, other members located in the gap between the first target member and the second target member spatter. Being suppressed.

第1実施形態のスパッタ装置を上面視した構成をスパッタ装置の成膜対象とともに示すブロック図。The block diagram which shows the structure which looked at the top view of the sputtering apparatus of 1st Embodiment together with the film formation target of the sputtering apparatus. 第1実施形態のスパッタ装置が備えるスパッタチャンバを上面視した構成を成膜対象とともに示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration in which the sputtering chamber included in the sputtering apparatus of the first embodiment is viewed from above together with a film forming target. 第1実施形態のスパッタ装置が備えるターゲットと磁気回路との構成を示す平面図。The plan view which shows the structure of the target and the magnetic circuit provided in the sputtering apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバが備えるターゲットの一部構成を示す平面図。The plan view which shows the partial structure of the target provided in the sputter chamber of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバが備えるターゲットの一例における一部構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a partial configuration of an example of a target included in the sputter chamber of the first embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバが備えるターゲットの他の例における一部構成を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a partial configuration of another example of the target provided in the sputter chamber of the first embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバの制御方法の一例を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating an example of the control method of the sputter chamber of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバの制御方法の一例を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating an example of the control method of the sputter chamber of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバの制御方法の一例を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating an example of the control method of the sputter chamber of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタチャンバが成膜対象に形成する薄膜の一例を成膜対象とともに模式的に示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a thin film formed on a film forming target by the sputtering chamber of the first embodiment together with the film forming target. 第1実施形態のスパッタ装置における作用を説明するための作用図。The operation diagram for demonstrating the operation in the sputtering apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタ装置における作用を説明するための作用図。The operation diagram for demonstrating the operation in the sputtering apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態のスパッタ装置における作用を説明するための作用図。The operation diagram for demonstrating the operation in the sputtering apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態のスパッタ装置におけるスパッタチャンバの構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the sputtering chamber in the sputtering apparatus of 2nd Embodiment. スパッタチャンバが成膜対象に形成する薄膜の他の例を成膜対象とともに模式的に示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing another example of a thin film formed on a film forming object by a sputter chamber together with the film forming object.

[第1実施形態]
図1から図13を参照してスパッタ装置の第1実施形態を説明する。以下では、スパッタ装置の構成、スパッタチャンバの構成、ターゲットの構成、および、スパッタ装置の作用を順に説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of the sputtering apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 13. In the following, the configuration of the sputtering apparatus, the configuration of the sputtering chamber, the configuration of the target, and the operation of the sputtering apparatus will be described in order.

[スパッタ装置の構成]
図1を参照してスパッタ装置の構成を説明する。
図1が示すように、スパッタ装置10は、搬出入チャンバ11およびスパッタチャンバ12を備え、2つのチャンバは、1つの方向である搬送方向D1に沿って並んでいる。搬出入チャンバ11は、キャリアCに固定された成膜前の成膜対象Sを搬入し、成膜面Ssに所定の薄膜が形成された成膜後の成膜対象Sを搬出する。成膜対象Sは、例えば、各種の樹脂から形成された樹脂基板、シリコン基板、または、ガラス基板などである。
[Structure of sputtering equipment]
The configuration of the sputtering apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the sputtering apparatus 10 includes a loading / unloading chamber 11 and a sputtering chamber 12, and the two chambers are arranged along the transport direction D1 which is one direction. The carry-in / out chamber 11 carries in the film-forming target S before film formation fixed to the carrier C, and carries out the film-forming target S after film formation in which a predetermined thin film is formed on the film-forming surface Ss. The film-forming target S is, for example, a resin substrate, a silicon substrate, a glass substrate, or the like formed of various resins.

搬出入チャンバ11とスパッタチャンバ12との間には、ゲートバルブ13が位置している。ゲートバルブ13が開くことによって2つのチャンバが連通され、ゲートバルブ13が閉じることによって2つのチャンバの間での通気が遮断される。 A gate valve 13 is located between the carry-in / out chamber 11 and the sputter chamber 12. The opening of the gate valve 13 allows the two chambers to communicate with each other, and the closing of the gate valve 13 blocks the ventilation between the two chambers.

各チャンバは排気部14を備え、各排気部14は、その排気部14が搭載されたチャンバが区画する空間の圧力を所定の圧力まで減圧する。各排気部14は、例えばポンプとバルブとを含んでいる。スパッタ装置10は、搬送方向D1に沿って延びる搬送部15を備え、搬送部15は、搬送方向D1におけるスパッタ装置10の一端から他端までにわたって延びている。搬送部15は、キャリアCに固定された成膜対象Sをほぼ鉛直方向に沿うように立たせた状態で、搬送方向D1に沿って搬送する。搬送部15は、スパッタチャンバ12にて薄膜の形成が行われている間において、搬送方向D1に沿ってキャリアCを複数回往復させる。 Each chamber includes an exhaust unit 14, and each exhaust unit 14 reduces the pressure in the space partitioned by the chamber in which the exhaust unit 14 is mounted to a predetermined pressure. Each exhaust section 14 includes, for example, a pump and a valve. The sputtering apparatus 10 includes a conveying portion 15 extending along the conveying direction D1, and the conveying portion 15 extends from one end to the other end of the sputtering apparatus 10 in the conveying direction D1. The transport unit 15 transports the film forming target S fixed to the carrier C along the transport direction D1 in a state of standing along the substantially vertical direction. The transport unit 15 reciprocates the carrier C a plurality of times along the transport direction D1 while the thin film is being formed in the sputter chamber 12.

搬送部15は、例えば、搬送方向D1に沿って延びるレールと、レールに沿って所定の間隔を空けて並ぶローラーと、ローラーを回転させるモーターとを含んでいる。モーターがローラーを回転させることによって、レールに位置するキャリアCが、搬送方向D1に沿って搬送される。 The transport unit 15 includes, for example, a rail extending along the transport direction D1, rollers arranged at predetermined intervals along the rail, and a motor for rotating the rollers. As the motor rotates the rollers, the carrier C located on the rail is conveyed along the conveying direction D1.

スパッタチャンバ12は、シールド16、カソード20、および、磁気回路30を備えている。シールド16は、カソード20から放出されたスパッタ粒子の飛行する方向を規制する。シールド16は、アノードの一例である。カソード20は、カソード20に含まれるターゲットがスパッタされることによって、カソード20から放出されたスパッタ粒子によって、成膜対象Sの成膜面Ssに所定の薄膜を形成する。カソード20は搬送方向D1に沿って揺動する。磁気回路30は、ターゲットのなかで、成膜対象Sと対向する被スパッタ面に、ターゲットをスパッタするための磁場を形成する。磁気回路30は、搬送方向D1に直交する方向である高さ方向D3に沿って磁場を揺動させる。高さ方向D3は、成膜対象Sの成膜面Ssとほぼ平行である。カソード20、磁気回路30、および、成膜対象Sは、搬送部15が成膜対象Sをスパッタチャンバ12内で搬送している間に、カソード20と磁気回路30とが対向する方向である対向方向D2に沿って、一列に並ぶ状態を有する。 The sputter chamber 12 includes a shield 16, a cathode 20, and a magnetic circuit 30. The shield 16 regulates the flight direction of the sputtered particles emitted from the cathode 20. The shield 16 is an example of an anode. The cathode 20 forms a predetermined thin film on the film forming surface Ss of the film forming target S by the sputtered particles emitted from the cathode 20 by sputtering the target contained in the cathode 20. The cathode 20 swings along the transport direction D1. The magnetic circuit 30 forms a magnetic field for sputtering the target on the surface to be sputtered facing the film forming target S in the target. The magnetic circuit 30 swings the magnetic field along the height direction D3, which is a direction orthogonal to the transport direction D1. The height direction D3 is substantially parallel to the film forming surface Ss of the film forming target S. The cathode 20, the magnetic circuit 30, and the film forming target S face each other in the direction in which the cathode 20 and the magnetic circuit 30 face each other while the conveying unit 15 conveys the film forming target S in the sputtering chamber 12. It has a state of being lined up in a row along the direction D2.

スパッタ装置10は、スパッタ装置10の駆動を制御する制御部10Cをさらに備えている。制御部10Cは、ゲートバルブ13、排気部14、搬送部15、カソード20を揺動させるカソード揺動部、および、磁気回路30を揺動させる磁気回路揺動部などの駆動を制御することによって、スパッタ装置10に成膜対象Sに対する成膜を行わせる。 The sputtering device 10 further includes a control unit 10C that controls the driving of the sputtering device 10. The control unit 10C controls the drive of the gate valve 13, the exhaust unit 14, the transport unit 15, the cathode swinging portion that swings the cathode 20, the magnetic circuit swinging portion that swings the magnetic circuit 30, and the like. , The sputtering apparatus 10 is allowed to form a film on the film forming target S.

こうしたスパッタ装置10では、制御部10Cがスパッタ装置10を制御することによって、搬出入チャンバ11の搬入したキャリアCが、搬出入チャンバ11からスパッタチャンバ12に搬送される。そして、キャリアCがスパッタチャンバ12内において搬送方向D1に沿って往復されている間に、スパッタチャンバ12においてターゲットがスパッタされ、これにより、成膜対象Sの成膜面Ssに所定の薄膜が形成される。成膜後の成膜対象Sが固定されたキャリアCは、搬送方向D1に沿ってスパッタチャンバ12から搬出入チャンバ11に搬送され、搬出入チャンバ11からスパッタ装置10の外部に搬出される。 In such a sputtering apparatus 10, the control unit 10C controls the sputtering apparatus 10, so that the carrier C carried in from the carry-in / out chamber 11 is conveyed from the carry-in / out chamber 11 to the sputtering chamber 12. Then, while the carrier C is reciprocated in the sputter chamber 12 along the transport direction D1, the target is sputtered in the sputter chamber 12, whereby a predetermined thin film is formed on the film forming surface Ss of the film forming target S. Will be done. The carrier C to which the film forming target S after film formation is fixed is conveyed from the sputter chamber 12 to the carry-in / out chamber 11 along the transport direction D1, and is carried out from the carry-in / out chamber 11 to the outside of the sputter device 10.

なお、スパッタ装置10は少なくともスパッタチャンバ12を備えていればよい。また、スパッタ装置10は、搬送方向D1におけるスパッタチャンバ12の上流に位置する前処理チャンバや、搬送方向D1におけるスパッタチャンバ12の下流に位置する後処理チャンバなどの他のチャンバを備えてもよい。 The sputtering apparatus 10 may be provided with at least a sputtering chamber 12. Further, the sputtering apparatus 10 may include other chambers such as a pretreatment chamber located upstream of the sputtering chamber 12 in the transport direction D1 and a post-processing chamber located downstream of the sputtering chamber 12 in the transport direction D1.

[スパッタチャンバの構成]
図2および図3を参照して、スパッタチャンバ12の構成をより詳しく説明する。図2は、スパッタチャンバ12の概略構成を示している。
図2が示すように、スパッタチャンバ12は真空槽41を備え、真空槽41は、成膜対象Sを収容し、かつ、ターゲット21の被スパッタ面が露出する成膜空間を区画する。真空槽41の区画する成膜空間は、排気部14によって所定の圧力にまで減圧される。図2では、図示の便宜上、成膜空間内にカソード20と磁気回路30とが収容されているが、カソード20および磁気回路30のうち、少なくともターゲット21の被スパッタ面が真空槽41内に露出していればよく、それ以外は真空槽41の外部に位置してもよい。
[Structure of spatter chamber]
The configuration of the sputter chamber 12 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a schematic configuration of the sputter chamber 12.
As shown in FIG. 2, the sputter chamber 12 includes a vacuum chamber 41, which accommodates the film-forming target S and partitions a film-forming space where the surface to be sputtered of the target 21 is exposed. The film forming space defined by the vacuum chamber 41 is depressurized to a predetermined pressure by the exhaust unit 14. In FIG. 2, for convenience of illustration, the cathode 20 and the magnetic circuit 30 are housed in the film forming space, but at least the sputtered surface of the target 21 of the cathode 20 and the magnetic circuit 30 is exposed in the vacuum chamber 41. Other than that, it may be located outside the vacuum chamber 41.

スパッタチャンバ12は、カソード揺動部51と電源52とを備えている。カソード揺動部51は、電源52に接続されたターゲット21を搬送方向D1に沿って揺動させる。ターゲット21が備える面のなかで、成膜対象Sと対向する面が被スパッタ面、言い換えれば表面であり、表面とは反対側の面が裏面である。スパッタチャンバ12は、ターゲット21の表側に位置するシールド16を備えている。シールド16は、ターゲット21と対向する貫通孔16aを有している。 The sputter chamber 12 includes a cathode swinging portion 51 and a power supply 52. The cathode swinging portion 51 swings the target 21 connected to the power supply 52 along the transport direction D1. Among the surfaces included in the target 21, the surface facing the film forming target S is the surface to be sputtered, that is, the front surface, and the surface opposite to the front surface is the back surface. The sputter chamber 12 includes a shield 16 located on the front side of the target 21. The shield 16 has a through hole 16a facing the target 21.

シールド16は、対向方向D2において、ターゲット21と搬送部15との間に位置している。シールド16は金属製であり、シールド16の電位は接地電位である。搬送方向D1において、貫通孔16aの幅は、ターゲット21の幅とほぼ等しいが、ターゲット21の幅よりも小さくてもよいし、ターゲット21の幅よりも大きくてもよい。 The shield 16 is located between the target 21 and the transport portion 15 in the facing direction D2. The shield 16 is made of metal, and the potential of the shield 16 is the ground potential. In the transport direction D1, the width of the through hole 16a is substantially equal to the width of the target 21, but may be smaller than the width of the target 21 or larger than the width of the target 21.

搬送部15は、搬送方向D1に沿って成膜対象Sを搬送しながら、貫通孔16aを通じて、ターゲット21と成膜対象Sとを対向させる。磁気回路30は、ターゲット21の裏側に位置し、シールド16に対する搬送方向D1の位置を固定されている。搬送方向D1における磁気回路30の位置は、搬送方向D1における貫通孔16aの位置と重なっている。すなわち、対向方向D2から見て、磁気回路30と貫通孔16aとが重なっている。 The transport unit 15 transports the film-forming target S along the transport direction D1 and causes the target 21 and the film-forming target S to face each other through the through hole 16a. The magnetic circuit 30 is located on the back side of the target 21, and the position of the transport direction D1 with respect to the shield 16 is fixed. The position of the magnetic circuit 30 in the transport direction D1 overlaps with the position of the through hole 16a in the transport direction D1. That is, the magnetic circuit 30 and the through hole 16a overlap each other when viewed from the facing direction D2.

ターゲット21は、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとを備えている。第2ターゲット部材21Bは、第1ターゲット部材21Aとは異なる組成を有している。第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとは、搬送方向D1に沿って並び、かつ、貫通孔16aを通じて共に成膜対象Sと対向する状態を有している。各ターゲット部材の主成分は、金属の単体であってもよいし、複数の金属元素を含む合金であってもよいし、金属化合物であってもよい。金属化合物は、例えば、酸化物であってもよいし、窒化物であってもよい。 The target 21 includes a first target member 21A and a second target member 21B. The second target member 21B has a composition different from that of the first target member 21A. The first target member 21A and the second target member 21B are aligned along the transport direction D1 and both face the film forming target S through the through hole 16a. The main component of each target member may be a simple substance of a metal, an alloy containing a plurality of metal elements, or a metal compound. The metal compound may be, for example, an oxide or a nitride.

カソード20は、さらに、ターゲット21が固定される金属製のバッキングプレート22を備えている。電源52はバッキングプレート22に接続され、これにより、電源52がターゲット21に接続される。電源52がバッキングプレート22に電圧を印加することによって、ターゲット21に電圧が印加される。 The cathode 20 further comprises a metal backing plate 22 to which the target 21 is fixed. The power supply 52 is connected to the backing plate 22 so that the power supply 52 is connected to the target 21. When the power supply 52 applies a voltage to the backing plate 22, a voltage is applied to the target 21.

カソード20は、さらにバッキングプレート22に固定された浮遊部23を備えている。浮遊部23は、ターゲット21が拡がる平面と対向する平面視において、ターゲット21における縁の全体を取り囲む環状を有している。なお、浮遊部23は、ターゲット21が拡がる平面と対向する平面視において、ターゲット21の縁の周りにおける一部のみに位置してもよい。浮遊部23の形成材料には、絶縁物を用いることができる。絶縁物には、例えば、各種の樹脂、または、各種のセラミックスを用いることができる。 The cathode 20 further includes a floating portion 23 fixed to the backing plate 22. The floating portion 23 has an annular shape that surrounds the entire edge of the target 21 in a plan view facing the plane on which the target 21 extends. The floating portion 23 may be located only in a part around the edge of the target 21 in a plan view facing the plane on which the target 21 spreads. An insulating material can be used as the material for forming the floating portion 23. For the insulator, for example, various resins or various ceramics can be used.

ターゲット21の電位は、シールド16が有する貫通孔16aに対する相対位置によって変わり、これにより、ターゲット21に印加される電圧の大きさも変わる。浮遊部23は、浮遊部23の周りにおける電位に合わせて浮遊部23の電位を変える。そのため、ターゲット21が搬送方向D1に沿って揺動するとき、浮遊部23がターゲット21において生じる電位の変化における一部を担うため、ターゲット21における電位の変動が緩和される。 The potential of the target 21 changes depending on the relative position of the shield 16 with respect to the through hole 16a, and thereby the magnitude of the voltage applied to the target 21 also changes. The floating portion 23 changes the potential of the floating portion 23 according to the potential around the floating portion 23. Therefore, when the target 21 swings along the transport direction D1, the floating portion 23 plays a part in the change in the potential generated in the target 21, so that the fluctuation in the potential in the target 21 is alleviated.

それゆえに、金属製のシールド16に対して同じく金属製のバッキングプレート22の位置がバッキングプレート22の揺動に伴い変わっても、ターゲット21の周りに位置する浮遊部23の電位が浮遊電位であるために、バッキングプレート22に固定されたターゲット21に印加される電圧の大きさが変わることが抑えられる。なお、ターゲット21に印加される電圧の変動は、被スパッタ面の周りに形成されるプラズマの状態を変動させる。しかしながら、搬送方向D1でのターゲット21の位置を変えることは、搬送方向D1でのシールド16に対する磁気回路30の位置を変えることよりも、プラズマの状態の変動が小さくて済む。また、カソード20は、浮遊部23を備えていなくてもよい。 Therefore, even if the position of the metal backing plate 22 with respect to the metal shield 16 changes due to the swing of the backing plate 22, the potential of the floating portion 23 located around the target 21 is the floating potential. Therefore, it is possible to prevent the magnitude of the voltage applied to the target 21 fixed to the backing plate 22 from changing. The fluctuation of the voltage applied to the target 21 changes the state of the plasma formed around the surface to be sputtered. However, changing the position of the target 21 in the transport direction D1 requires less variation in the plasma state than changing the position of the magnetic circuit 30 with respect to the shield 16 in the transport direction D1. Further, the cathode 20 does not have to include the floating portion 23.

磁気回路30は、第1磁石31、第2磁石32、および、ヨーク33を備えている。第1磁石31は棒状を有し、第2磁石32は、第1磁石31を取り囲む環状を有している。第1磁石31および第2磁石32は、ヨーク33に固定されている。スパッタチャンバ12は、磁気回路揺動部53をさらに備え、磁気回路揺動部53は、磁気回路30を高さ方向D3に沿って揺動させる。 The magnetic circuit 30 includes a first magnet 31, a second magnet 32, and a yoke 33. The first magnet 31 has a rod shape, and the second magnet 32 has an annular shape surrounding the first magnet 31. The first magnet 31 and the second magnet 32 are fixed to the yoke 33. The sputter chamber 12 further includes a magnetic circuit swinging portion 53, which swings the magnetic circuit 30 along the height direction D3.

磁気回路30は、成膜対象Sの成膜面Ssに沿う方向のなかで、搬送方向D1と直交する高さ方向D3に沿って揺動する。搬送方向D1における磁気回路30の位置は、スパッタチャンバ12に対して固定されている。これに対して、成膜対象Sは、搬送方向D1に沿って搬送部15によって搬送される。そのため、磁気回路30のなかで、成膜対象Sに対向する部位は、搬送部15による成膜対象Sの搬送に伴って変わる。言い換えれば、成膜対象Sに対する磁気回路30の相対位置は、成膜対象Sが搬送方向D1に沿って搬送されることによって変わる。 The magnetic circuit 30 swings along the height direction D3 orthogonal to the transport direction D1 in the direction along the film forming surface Ss of the film forming target S. The position of the magnetic circuit 30 in the transport direction D1 is fixed with respect to the sputter chamber 12. On the other hand, the film forming target S is conveyed by the conveying unit 15 along the conveying direction D1. Therefore, in the magnetic circuit 30, the portion of the magnetic circuit 30 facing the film-forming target S changes as the film-forming target S is transported by the transport unit 15. In other words, the relative position of the magnetic circuit 30 with respect to the film forming target S changes as the film forming target S is conveyed along the conveying direction D1.

スパッタチャンバ12では、磁気回路30のなかで成膜対象Sと対向する部位が成膜対象Sの搬送によって変わる一方で、磁気回路30は、搬送方向D1と直交する方向に沿って揺動する。そのため、磁気回路30の揺動によって成膜対象Sに対する磁気回路30の揺動速度が変わることが抑えられる。しかも、搬送方向D1と直交する高さ方向D3において、ターゲット21においてスパッタされる範囲、ひいてはスパッタ粒子が飛行する範囲を拡張し、かつ、ターゲット21から放出されるスパッタ粒子の密度におけるばらつきが抑えられる。結果として、成膜対象Sの搬送される方向において成膜対象Sに形成される膜の厚さにばらつきが生じることが抑えられる。また、ターゲット21が局所的にスパッタされて、ターゲット21の使用効率が下がることが抑えられる。 In the sputter chamber 12, the portion of the magnetic circuit 30 facing the film forming target S changes depending on the transport of the film forming target S, while the magnetic circuit 30 swings along the direction orthogonal to the transport direction D1. Therefore, it is possible to prevent the swing speed of the magnetic circuit 30 from changing with respect to the film forming target S due to the swing of the magnetic circuit 30. Moreover, in the height direction D3 orthogonal to the transport direction D1, the range sputtered by the target 21 and the range in which the sputtered particles fly is expanded, and the variation in the density of the spattered particles emitted from the target 21 is suppressed. .. As a result, it is possible to suppress variations in the thickness of the film formed on the film-forming target S in the transport direction of the film-forming target S. Further, it is possible to prevent the target 21 from being locally sputtered and the efficiency of use of the target 21 from being lowered.

スパッタチャンバ12は、ガス供給部54をさらに備え、ガス供給部54は、真空槽41が区画する成膜空間内に、プラズマを生成するためのガスを所定の流量で供給する。ガス供給部54は例えばマスフローコントローラーであり、スパッタ装置10の外部に位置するボンベに接続されている。 The sputter chamber 12 further includes a gas supply unit 54, and the gas supply unit 54 supplies gas for generating plasma at a predetermined flow rate into the film forming space partitioned by the vacuum chamber 41. The gas supply unit 54 is, for example, a mass flow controller, and is connected to a cylinder located outside the sputtering device 10.

スパッタチャンバ12では、ガス供給部54が成膜空間へのガスの供給を開始した後に、電源52がバッキングプレート22に電圧を印加することによって、真空槽41内にプラズマが生成される。そして、プラズマ中のイオンによってターゲット21の被スパッタ面がスパッタされることによって、成膜対象Sの成膜面Ssに所定の膜が形成される。 In the sputter chamber 12, plasma is generated in the vacuum chamber 41 by the power supply 52 applying a voltage to the backing plate 22 after the gas supply unit 54 starts supplying gas to the film forming space. Then, the surface to be sputtered of the target 21 is sputtered by the ions in the plasma, so that a predetermined film is formed on the film-forming surface Ss of the film-forming target S.

カソード揺動部51および磁気回路揺動部53は、例えば、対象物を揺動させるための動力を発生する動力部と、動力を対象物まで伝達する伝達部とを備えている。なお、カソード揺動部51の対象物はカソード20であり、磁気回路揺動部53の対象物は磁気回路30である。 The cathode swinging portion 51 and the magnetic circuit swinging portion 53 include, for example, a power unit that generates power for swinging the object and a transmission unit that transmits the power to the object. The object of the cathode swinging portion 51 is the cathode 20, and the object of the magnetic circuit swinging portion 53 is the magnetic circuit 30.

伝達部は、例えば、各対象物の移動する移動方向に沿って延びるねじ軸と、ねじ軸に噛み合い、かつ、対象物に固定されたナットとを含み、動力部は、例えばねじ軸を回転させるモーターである。モーターは、第1回転方向と第1回転方向とは逆の方向である第2回転方向とにねじ軸を回転させる。各揺動部では、モーターがねじ軸を第1回転方向に回転させることによって、対象物が移動方向に沿って移動し、モーターがねじ軸を第2回転方向に回転させることによって、対象物が、移動方向に沿って、ねじ軸が第1回転方向に回転するときとは逆向きに移動する。なお、カソード揺動部51における移動方向は搬送方向D1であり、磁気回路揺動部53における移動方向は高さ方向D3である。 The transmission unit includes, for example, a screw shaft extending along the moving direction of each object and a nut that meshes with the screw shaft and is fixed to the object, and the power unit rotates, for example, the screw shaft. It is a motor. The motor rotates the screw shaft in the first rotation direction and the second rotation direction opposite to the first rotation direction. In each swinging portion, the motor rotates the screw shaft in the first rotation direction to move the object along the movement direction, and the motor rotates the screw shaft in the second rotation direction to cause the object to move. , Along the movement direction, the screw shaft moves in the opposite direction to that when the screw shaft rotates in the first rotation direction. The moving direction of the cathode swinging portion 51 is the transport direction D1, and the moving direction of the magnetic circuit swinging portion 53 is the height direction D3.

制御部10Cは、各揺動部が含む動力部に電気的に接続している。制御部10Cは、動力部の駆動を制御するための制御信号を動力部に出力し、動力部は、制御信号に応じて駆動される。 The control unit 10C is electrically connected to the power unit included in each swing unit. The control unit 10C outputs a control signal for controlling the drive of the power unit to the power unit, and the power unit is driven in response to the control signal.

図3は、対向方向D2から見た磁気回路30、ターゲット21、および、成膜対象Sを示している。また、図3は、磁気回路30の揺動する範囲と、ターゲット21の揺動する範囲とを示している。なお、図3では、図示の便宜上、磁気回路30、ターゲット21、および、成膜対象S以外の部材の図示が省略されている。 FIG. 3 shows the magnetic circuit 30, the target 21, and the film forming target S as seen from the facing direction D2. Further, FIG. 3 shows a swinging range of the magnetic circuit 30 and a swinging range of the target 21. In FIG. 3, for convenience of illustration, the magnetic circuit 30, the target 21, and the members other than the film forming target S are not shown.

図3が示すように、対向方向D2から見て、搬送方向D1における所定の位置にて、ターゲット21と成膜対象Sとが重なり、かつ、磁気回路30とターゲット21とが重なる。より詳しくは、対向方向D2から見て、成膜対象Sが搬送方向D1に沿って搬送される範囲における一部において、ターゲット21が搬送方向D1に沿って揺動する範囲が重なる。これにより、対向方向D2から見て、ターゲット21と成膜対象Sとが重なる。また、対向方向D2から見て、ターゲット21が搬送方向D1に沿って揺動する範囲の少なくとも一部にて、磁気回路30とターゲット21とが重なる。 As shown in FIG. 3, the target 21 and the film forming target S overlap each other at a predetermined position in the transport direction D1 when viewed from the facing direction D2, and the magnetic circuit 30 and the target 21 overlap each other. More specifically, when viewed from the facing direction D2, the range in which the target 21 swings along the transport direction D1 overlaps in a part of the range in which the film forming target S is transported along the transport direction D1. As a result, the target 21 and the film forming target S overlap each other when viewed from the facing direction D2. Further, the magnetic circuit 30 and the target 21 overlap each other in at least a part of the range in which the target 21 swings along the transport direction D1 when viewed from the facing direction D2.

高さ方向D3において、ターゲット21の長さは、成膜対象Sの長さよりも長い。成膜対象Sの高さ方向D3における全体に対してスパッタ粒子を到達させる上では、高さ方向D3において、ターゲット21の長さは、成膜対象Sの長さよりも長いことが好ましい。 In the height direction D3, the length of the target 21 is longer than the length of the film forming target S. In order to allow the sputtered particles to reach the entire height direction D3 of the film forming target S, it is preferable that the length of the target 21 is longer than the length of the film forming target S in the height direction D3.

高さ方向D3において、磁気回路30の長さは、ターゲット21の長さよりも長い。高さ方向D3において、ターゲット21の被スパッタ面の全体に磁場を形成する上では、高さ方向D3において、磁気回路30の長さは、ターゲット21の長さよりも長いことが好ましい。磁気回路30の長さがターゲット21の長さより短い場合には、磁気回路30は、高さ方向D3においてターゲット21の全体に重なる範囲で、高さ方向D3に沿って揺動することが好ましい。 In the height direction D3, the length of the magnetic circuit 30 is longer than the length of the target 21. In the height direction D3, in order to form a magnetic field over the entire surface to be sputtered of the target 21, it is preferable that the length of the magnetic circuit 30 is longer than the length of the target 21 in the height direction D3. When the length of the magnetic circuit 30 is shorter than the length of the target 21, it is preferable that the magnetic circuit 30 swings along the height direction D3 so as to overlap the entire target 21 in the height direction D3.

[ターゲットの構成]
図4から図6を参照して、ターゲット21の構成をより詳しく説明する。図4は、ターゲット21が拡がる平面と対向する平面視におけるターゲット21の平面構造を示している。また、図5は、ターゲット21の一例において、搬送方向D1に沿って延び、かつ、ターゲット21が拡がる平面に直交する面に沿うターゲット21の断面構造を示している。図6は、ターゲット21の他の例において、搬送方向D1に沿って延び、かつ、ターゲット21が拡がる平面に直交する面に沿うターゲット21の断面構造を示している。
[Target configuration]
The configuration of the target 21 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 shows the planar structure of the target 21 in a plan view facing the plane on which the target 21 extends. Further, FIG. 5 shows, in an example of the target 21, a cross-sectional structure of the target 21 extending along the transport direction D1 and along a plane orthogonal to the plane on which the target 21 extends. FIG. 6 shows, in another example of the target 21, a cross-sectional structure of the target 21 extending along the transport direction D1 and along a plane orthogonal to the plane on which the target 21 extends.

図4が示すように、ターゲット21が拡がる平面と対向する平面視において、第1ターゲット部材21Aのなかで搬送方向D1において第2ターゲット部材21Bと隣り合う端面が第1端面21Aeであり、第2ターゲット部材21Bのなかで搬送方向D1において第1ターゲット部材21Aと隣り合う端面が第2端面21Beである。ターゲット21の厚さ方向から見て、第1端面21Aeと第2端面21Beとが重なっている。 As shown in FIG. 4, in a plan view facing the plane on which the target 21 spreads, the end surface of the first target member 21A adjacent to the second target member 21B in the transport direction D1 is the first end surface 21Ae, and the second end surface 21Ae. Among the target members 21B, the end surface adjacent to the first target member 21A in the transport direction D1 is the second end surface 21Be. When viewed from the thickness direction of the target 21, the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be overlap each other.

図5が示すように、ターゲット21の一例において、第1ターゲット部材21Aの端面のなかで、第2ターゲット部材21Bに面する端面が第1端面21Aeである。第1端面21Aeは、高さ方向D3に沿って延びる平面である。第1ターゲット部材21Aが拡がる平面と、第1端面21Aeとが形成する角度が傾斜角θである。すなわち、第1端面21Aeは、傾斜面である。 As shown in FIG. 5, in an example of the target 21, among the end faces of the first target member 21A, the end face facing the second target member 21B is the first end face 21Ae. The first end surface 21Ae is a plane extending along the height direction D3. The angle formed by the plane on which the first target member 21A extends and the first end surface 21Ae is the inclination angle θ. That is, the first end surface 21Ae is an inclined surface.

第2ターゲット部材21Bの端面のなかで、第1ターゲット部材21Aに面する端面が第2端面21Beである。第2端面21Beは、高さ方向D3に沿って延びる平面である。第2ターゲット部材21Bが拡がる平面と、第2端面21Beとが形成する角度が傾斜角θであり、傾斜角θは、第1端面21Aeにおける傾斜角θと等しい。すなわち、第2端面21Beは、傾斜面である。第2端面21Beは、高さ方向D3の全体にわたって第1端面21Aeと平行である。 Among the end faces of the second target member 21B, the end face facing the first target member 21A is the second end face 21Be. The second end surface 21Be is a plane extending along the height direction D3. The angle formed by the plane on which the second target member 21B extends and the second end surface 21Be is the inclination angle θ, and the inclination angle θ is equal to the inclination angle θ in the first end surface 21Ae. That is, the second end surface 21Be is an inclined surface. The second end face 21Be is parallel to the first end face 21Ae over the entire height direction D3.

図6が示すように、ターゲット21の他の例において、バッキングプレート22に固定される面が裏面21Rであり、裏面21Rとは反対側の面が表面21Fである。第1端面21Aeは、ターゲット21の裏面21Rを含み、かつ、ターゲット21の厚さ方向における中央よりも裏面寄りにおいて第2ターゲット部材21Bに向けて突き出た第1突部Ae1を含む。第1突部Ae1は、第1端面21Aeにおける高さ方向D3の全体に位置している。 As shown in FIG. 6, in another example of the target 21, the surface fixed to the backing plate 22 is the back surface 21R, and the surface opposite to the back surface 21R is the front surface 21F. The first end surface 21Ae includes the back surface 21R of the target 21, and also includes the first protrusion Ae1 protruding toward the second target member 21B closer to the back surface than the center in the thickness direction of the target 21. The first protrusion Ae1 is located on the entire height direction D3 of the first end surface 21Ae.

第2端面21Beは、ターゲット21の表面21Fを含み、かつ、ターゲット21の厚さ方向における中央よりも表面寄りにおいて第1ターゲット部材21Aに向けて突き出た第2突部Be1を含む。第2突部Be1は、第2端面21Beにおける高さ方向D3の全体に位置している。 The second end surface 21Be includes the surface 21F of the target 21, and also includes the second protrusion Be1 protruding toward the first target member 21A closer to the surface than the center in the thickness direction of the target 21. The second protrusion Be1 is located on the entire height direction D3 of the second end surface 21Be.

これらのターゲット21によれば、搬送方向D1において第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとの間に隙間が形成されないため、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bの間の隙間に位置する他の部材がスパッタされることが抑えられる。上述したカソード20では、第1ターゲット部材21Aおよび第2ターゲット部材21Bの両方がバッキングプレート22に固定されているため、搬送方向D1において2つのターゲット部材間の隙間が、バッキングプレート22のスパッタを生じさせることが抑えられる。 According to these targets 21, since a gap is not formed between the first target member 21A and the second target member 21B in the transport direction D1, the position is located in the gap between the first target member 21A and the second target member 21B. It is possible to prevent other members from being sputtered. In the cathode 20 described above, since both the first target member 21A and the second target member 21B are fixed to the backing plate 22, the gap between the two target members in the transport direction D1 causes spatter of the backing plate 22. It is suppressed to make it.

[スパッタチャンバの制御方法]
図7から図9を参照して、スパッタチャンバ12の制御方法の例を説明する。なお、図7から図9では、図示の便宜上、シールド16の構造、および、磁気回路30の構造として、搬送方向D1と対向方向D2とに沿って広がる平面に沿う断面構造が示されている。制御部10Cは、例えば、以下のようにスパッタチャンバ12の駆動を制御することができる。
[Spatter chamber control method]
An example of the control method of the sputter chamber 12 will be described with reference to FIGS. 7 to 9. Note that FIGS. 7 to 9 show the structure of the shield 16 and the cross-sectional structure of the magnetic circuit 30 along a plane extending along the transport direction D1 and the facing direction D2 for convenience of illustration. The control unit 10C can control the drive of the sputter chamber 12 as follows, for example.

制御部10Cは、電源52によるターゲット21への電圧の印加が行われている間において、以下のように搬送部15の駆動およびカソード揺動部51の駆動を制御することができる。すなわち、制御部10Cは、成膜対象Sがターゲット21と対向する領域を最初に通過する間にわたって、カソード揺動部51に第1ターゲット部材21Aおよび第2ターゲット部材21Bのいずれか一方が対向方向D2において磁気回路30と重なる状態に維持させることができる。 The control unit 10C can control the drive of the transport unit 15 and the drive of the cathode swing unit 51 as follows while the voltage is applied to the target 21 by the power supply 52. That is, in the control unit 10C, one of the first target member 21A and the second target member 21B faces the cathode swinging portion 51 while the film forming target S first passes through the region facing the target 21. It can be maintained in a state of overlapping with the magnetic circuit 30 in D2.

また、制御部10Cは、電源52によるターゲット21への電圧の印加が行われている間において、以下のように搬送部15の駆動およびカソード揺動部51の駆動を制御することができる。すなわち、制御部10Cは、成膜対象Sがターゲット21と対向する領域を最後に通過する間にわたって、カソード揺動部51に第1ターゲット部材21Aおよび第2ターゲット部材21Bのいずれか一方が対向方向D2において磁気回路30と重なる状態に維持させることができる。 Further, the control unit 10C can control the drive of the transport unit 15 and the drive of the cathode swing unit 51 as follows while the voltage is applied to the target 21 by the power supply 52. That is, in the control unit 10C, one of the first target member 21A and the second target member 21B faces the cathode swinging portion 51 while the film forming target S finally passes through the region facing the target 21. It can be maintained in a state of overlapping with the magnetic circuit 30 in D2.

例えば、図7が示すように、ターゲット21のなかで、第1ターゲット部材21Aのみが対向方向D2において磁気回路30と重なっているときには、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子のみが、成膜対象Sに向けて飛行する。この状態において、ターゲット21に対する電圧の印加の開始から終了までの間に、搬送部15が、ターゲット21と対向する領域を成膜対象Sに最初に通過させる。これにより、薄膜の初期層として第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子から形成される初期層を形成することができる。 For example, as shown in FIG. 7, when only the first target member 21A overlaps with the magnetic circuit 30 in the facing direction D2 in the target 21, only the spatter particles derived from the first target member 21A form a film. Fly toward the target S. In this state, during the period from the start to the end of applying the voltage to the target 21, the transport unit 15 first passes the region facing the target 21 to the film forming target S. As a result, it is possible to form an initial layer formed from the sputtered particles derived from the first target member 21A as the initial layer of the thin film.

こうした制御方法によれば、例えば、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子から形成された初期層が、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子から形成された初期層と比べて成膜対象Sに対する密着性が高い特性を有する層であれば、成膜対象Sと薄膜との密着性を高めることができる。 According to such a control method, for example, the initial layer formed from the sputtered particles derived from the first target member 21A is compared with the initial layer formed from the sputtered particles derived from the second target member 21B, and the film formation target S is Any layer having a high adhesion to the film can enhance the adhesion between the film-forming target S and the thin film.

あるいは、ターゲット21に対する電圧の印加の開始から終了までの間に、搬送部15が、ターゲット21を対向する領域を成膜対象Sに最後に通過させる。これにより、薄膜のなかで、成膜対象Sに接する面とは反対側の面である表面として、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子から形成される表面を形成することができる。 Alternatively, during the period from the start to the end of the application of the voltage to the target 21, the transport unit 15 finally passes the region facing the target 21 to the film forming target S. As a result, it is possible to form a surface formed of sputter particles derived from the first target member 21A as a surface of the thin film opposite to the surface in contact with the film forming target S.

こうした制御方法によれば、例えば、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子から形成される表面が、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子から形成される表面に比べて、薄膜を覆う膜に対する密着性が高い特性を有するときには、薄膜とこの薄膜を覆う膜との密着性を高めることができる。 According to such a control method, for example, the surface formed from the sputtered particles derived from the first target member 21A has a surface with respect to the film covering the thin film as compared with the surface formed from the sputtered particles derived from the second target member 21B. When it has a property of high adhesion, the adhesion between the thin film and the film covering the thin film can be enhanced.

また、図8が示すように、ターゲット21のなかで、第2ターゲット部材21Bのみが対向方向D2において磁気回路30と重なっているときには、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子のみが、成膜対象Sに向けて飛行する。この状態において、ターゲット21に対する電圧の印加の開始から終了までの間に、搬送部15が、ターゲット21と対向する領域を成膜対象Sに最初に通過させる。これにより、薄膜の初期層として第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子から形成される初期層を形成することができる。 Further, as shown in FIG. 8, when only the second target member 21B overlaps with the magnetic circuit 30 in the facing direction D2 in the target 21, only the spatter particles derived from the second target member 21B form a film. Fly toward the target S. In this state, during the period from the start to the end of applying the voltage to the target 21, the transport unit 15 first passes the region facing the target 21 to the film forming target S. This makes it possible to form an initial layer formed from sputtered particles derived from the second target member 21B as the initial layer of the thin film.

こうした制御方法によれば、例えば、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子から形成された初期膜が、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子から形成された初期層と比べて成膜対象Sに対する密着性が高い特性を有する層であれば、成膜対象Sと薄膜との密着性を高めることができる。 According to such a control method, for example, the initial film formed from the sputtered particles derived from the second target member 21B is compared with the initial layer formed from the sputtered particles derived from the first target member 21A, and the film formation target S. If the layer has a property of having high adhesion to the film, the adhesion between the film-forming target S and the thin film can be improved.

あるいは、ターゲット21に対する電圧の印加の開始から終了までの間に、搬送部15が、ターゲット21を対向する領域を成膜対象Sに最後に通過させる。これにより、薄膜の表面として、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子から形成される表面を形成することができる。 Alternatively, during the period from the start to the end of the application of the voltage to the target 21, the transport unit 15 finally passes the region facing the target 21 to the film forming target S. As a result, as the surface of the thin film, a surface formed from the sputtered particles derived from the second target member 21B can be formed.

こうした制御方法によれば、例えば、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子から形成される表面が、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子から形成された表面に比べて、薄膜を覆う膜に対する密着性が高い特性を有するときには、薄膜とこの薄膜を覆う膜との密着性を高めることができる。 According to such a control method, for example, the surface formed from the sputtered particles derived from the second target member 21B is relative to the film covering the thin film as compared with the surface formed from the sputtered particles derived from the first target member 21A. When it has a property of high adhesion, the adhesion between the thin film and the film covering the thin film can be enhanced.

このように、上述した制御方法によれば、ターゲット21のスパッタによって成膜対象Sに形成される薄膜において、成膜対象Sに接する層である初期層に、第1ターゲット部材21A由来のスパッタ粒子あるいは第2ターゲット部材21B由来のスパッタ粒子が含まれる確実性を高めることができる。または、ターゲット21のスパッタによって成膜対象Sに形成される薄膜において、表面に、第1ターゲット部材21A由来のスパッタ粒子あるいは第2ターゲット部材21B由来のスパッタ粒子が含まれる確実性を高めることができる。 As described above, according to the control method described above, in the thin film formed on the film forming target S by the sputtering of the target 21, the sputter particles derived from the first target member 21A are formed on the initial layer which is a layer in contact with the film forming target S. Alternatively, it is possible to increase the certainty that sputtered particles derived from the second target member 21B are contained. Alternatively, it is possible to increase the certainty that the surface of the thin film formed on the film formation target S by the sputtering of the target 21 contains the sputter particles derived from the first target member 21A or the sputter particles derived from the second target member 21B. ..

これに対して、図9が示すように、ターゲット21のなかで、各ターゲット部材の一部が、対向方向D2において磁気回路30と重なっているときには、各ターゲット部材に由来するスパッタ粒子が、成膜対象Sに向けて飛行する。そのため、成膜対象Sには、第1ターゲット部材21Aに含まれる元素と、第2ターゲット部材21Bに含まれる元素との両方を含む層が形成される。 On the other hand, as shown in FIG. 9, when a part of each target member overlaps with the magnetic circuit 30 in the facing direction D2 in the target 21, spatter particles derived from each target member are formed. Fly toward the membrane target S. Therefore, a layer containing both the element contained in the first target member 21A and the element contained in the second target member 21B is formed in the film forming target S.

しかも、搬送方向D1における磁気回路30に対するターゲット21の相対位置によって、ターゲット21から放出される全スパッタ粒子において、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子が占める割合と、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子が占める割合とを変えることができる。言い換えれば、各ターゲット部材のなかで、対向方向D2において磁気回路30と重なる面積が大きいほど、各ターゲット部材から放出されるスパッタ粒子が多くなる傾向を有する。そのため、搬送方向D1における磁気回路30に対するターゲット21の位置を変えることによって、すなわち搬送方向D1に沿ってターゲット21を揺動させることによって、成膜対象Sに形成される薄膜における組成を変えることができる。 Moreover, depending on the relative position of the target 21 with respect to the magnetic circuit 30 in the transport direction D1, the ratio of the sputter particles derived from the first target member 21A to the total sputtered particles emitted from the target 21 and the ratio derived from the second target member 21B. It is possible to change the proportion occupied by the sputtered particles. In other words, the larger the area of each target member that overlaps with the magnetic circuit 30 in the facing direction D2, the more sputter particles are emitted from each target member. Therefore, the composition of the thin film formed on the film forming target S can be changed by changing the position of the target 21 with respect to the magnetic circuit 30 in the transport direction D1, that is, by swinging the target 21 along the transport direction D1. can.

このように、本実施形態のスパッタ装置10によれば、図7から図9を用いて先に説明した磁気回路30に対するターゲット21の位置を用いることによって、1つのターゲット21を用いるのみによって、互いに異なる組成を有した複数種の薄膜を形成することができる。また、1つの薄膜においても、厚さ方向における互いに異なる複数の位置において、各位置における組成を互いに異ならせることもできる。 As described above, according to the sputtering apparatus 10 of the present embodiment, by using the position of the target 21 with respect to the magnetic circuit 30 described above with reference to FIGS. 7 to 9, only one target 21 is used to each other. Multiple types of thin films having different compositions can be formed. Further, even in one thin film, the composition at each position can be different from each other at a plurality of positions different from each other in the thickness direction.

また、制御部10Cは、スパッタチャンバ12の駆動を以下のように制御してもよい。第1ターゲット部材21Aが磁気回路30と対向する状態に維持される時間が第1時間であり、第2ターゲット部材21Bが磁気回路30と対向する状態に維持される時間が第2時間である。制御部10Cは、電源52によるターゲット21への電圧の印加が行われている間において、第1時間と第2時間とが互いに異なるように、カソード揺動部51にターゲット21を揺動させることができる。 Further, the control unit 10C may control the drive of the sputter chamber 12 as follows. The time for the first target member 21A to be maintained in a state facing the magnetic circuit 30 is the first time, and the time for the second target member 21B to be maintained in a state facing the magnetic circuit 30 is the second time. The control unit 10C causes the cathode swinging unit 51 to swing the target 21 so that the first time and the second time are different from each other while the voltage is applied to the target 21 by the power supply 52. Can be done.

こうした制御方法によれば、第1時間に対する第2時間の比によって、所定の期間あたりにターゲット21から成膜対象Sに向けて放出される第1ターゲット部材21A由来のスパッタ粒子と、第2ターゲット部材21B由来のスパッタ粒子との割合を変えることができる。さらには、第1時間に対する第2時間の比を複数の値の間で変えることによって、1つのターゲット21を用いて、成膜対象Sに向けて放出される第1ターゲット部材21A由来のスパッタ粒子と、第2ターゲット部材21B由来のスパッタ粒子との割合を複数の割合の間で変えることができる。 According to such a control method, the sputter particles derived from the first target member 21A and the second target, which are discharged from the target 21 toward the film forming target S in a predetermined period by the ratio of the second time to the first time, and the second target. The ratio with the sputtered particles derived from the member 21B can be changed. Further, by changing the ratio of the second time to the first time among a plurality of values, the sputter particles derived from the first target member 21A discharged toward the film forming target S using one target 21. And the ratio of the sputtered particles derived from the second target member 21B can be changed between a plurality of ratios.

また、制御部10Cは、電源52によるターゲット21への電圧の印加の開始から終了までの間に、第1時間および第2時間の少なくとも一方が、複数の長さの間で変わるように、カソード揺動部51にターゲット21を揺動させることができる。 Further, the control unit 10C has a cathode so that at least one of the first time and the second time changes between a plurality of lengths from the start to the end of the application of the voltage to the target 21 by the power supply 52. The target 21 can be swung by the swinging portion 51.

こうした制御方法によれば、第1時間および第2時間の少なくとも一方が複数の長さの間で変わることによって、以下の効果を得ることができる。すなわち、ターゲット21に電圧が印加されている間に、所定の期間あたりにターゲット21から成膜対象Sに向けて放出される第1ターゲット部材21A由来のスパッタ粒子と、第2ターゲット部材21B由来のスパッタ粒子との割合を変えることができる。これにより、成膜対象Sに形成された薄膜の厚さ方向における複数の位置の間において、各位置における組成を互いに異ならせることができる。 According to such a control method, the following effects can be obtained by changing at least one of the first time and the second time between a plurality of lengths. That is, the sputter particles derived from the first target member 21A and the sputter particles derived from the second target member 21B, which are discharged from the target 21 toward the film forming target S within a predetermined period while the voltage is applied to the target 21. The ratio with spattered particles can be changed. Thereby, the composition at each position can be made different from each other among the plurality of positions in the thickness direction of the thin film formed on the film forming target S.

なお、図7から図9の各々を参照して先に説明したターゲット21の状態を、1つの状態から他の状態に変える、すなわち、搬送方向D1に沿ってターゲット21を揺動させるときには、ターゲット21は、貫通孔16aを通じて成膜対象Sと対向した状態であってもよいし、成膜対象Sと対向しない状態であってもよい。 It should be noted that when the state of the target 21 described above with reference to each of FIGS. 7 to 9 is changed from one state to another, that is, when the target 21 is swung along the transport direction D1, the target 21 may be in a state of facing the film forming target S through the through hole 16a, or may be in a state of not facing the film forming target S.

また、搬送方向D1におけるターゲット21の位置は、成膜対象Sがターゲット21と対向する領域を1回以上通過する間にわたって同じ位置に固定されてもよいし、固定されなくてもよい。すなわち、ターゲット21は、成膜対象Sがターゲット21と対向する領域を通過する間において、搬送方向D1に沿って揺動してもよい。 Further, the position of the target 21 in the transport direction D1 may or may not be fixed at the same position while the film forming target S passes through the region facing the target 21 once or more. That is, the target 21 may swing along the transport direction D1 while the film forming target S passes through the region facing the target 21.

[スパッタチャンバによって形成される薄膜]
図10を参照して、スパッタチャンバ12によって成膜対象Sに形成される薄膜を説明する。
図10が示すように、スパッタチャンバ12によれば、成膜対象Sに形成される薄膜TFとして、複数の金属元素を含む合金から構成された薄膜を形成することができる。こうした合金製の薄膜TFの一例として、酸化インジウムスズ(ITO)膜を挙げることができる。ITO膜を形成するときには、第1ターゲット部材21Aとして酸化インジウム(In)ターゲット部材を用い、かつ、第2ターゲット部材21Bとして酸化スズ(Sn)ターゲット部材を用いることができる。
[Thin film formed by spatter chamber]
With reference to FIG. 10, the thin film formed on the film forming target S by the sputter chamber 12 will be described.
As shown in FIG. 10, according to the sputtering chamber 12, a thin film composed of an alloy containing a plurality of metal elements can be formed as the thin film TF formed on the film forming target S. An example of such a thin film TF made of an alloy is an indium tin oxide (ITO) film. When forming the ITO film, an indium oxide (In 2 O 3 ) target member can be used as the first target member 21A, and a tin oxide (Sn 2 O 3 ) target member can be used as the second target member 21B.

例えば、成膜対象SにITO膜を形成するときには、成膜対象Sに接する初期層として、初期層よりもITO膜の表面寄りに位置する表面側層よりも酸化スズが含まれる割合が大きい初期層を形成することが好ましい。これにより、初期層における酸化スズの割合が、表面側層よりも小さいITO膜と比べて、ITO膜を結晶化するためにITO膜を加熱する時間を短くすることができる。 For example, when an ITO film is formed on the film forming target S, the initial layer in contact with the film forming target S contains a larger proportion of tin oxide than the surface side layer located closer to the surface of the ITO film than the initial layer. It is preferable to form a layer. As a result, the time for heating the ITO film in order to crystallize the ITO film can be shortened as compared with the ITO film in which the ratio of tin oxide in the initial layer is smaller than that in the surface side layer.

合金製の薄膜TFの一例として、タングステンドープ酸化インジウム(Indium Tungsten Oxide:IWO)膜を挙げることができる。IWO膜を形成するときには、第1ターゲット部材21AとしてInターゲット部材を用い、第2ターゲット部材21Bとしてタングステン(W)ターゲット部材を用いることができる。IWOの焼結体であるターゲットを形成することが難しいため、IWO膜を単一のIWOターゲットを用いたスパッタ法によって形成することも難しい。これに対して、本実施形態におけるスパッタ装置10によれば、IWOターゲットよりも形成が容易であるInターゲット部材とWターゲット部材とを準備することによってIWO膜を形成することができる。 As an example of the alloy thin film TF, a tungsten-doped indium oxide (IWO) film can be mentioned. When forming the IWO film, an In 2 O 3 target member can be used as the first target member 21A, and a tungsten (W) target member can be used as the second target member 21B. Since it is difficult to form a target that is a sintered body of IWO, it is also difficult to form an IWO film by a sputtering method using a single IWO target. On the other hand, according to the sputtering apparatus 10 in the present embodiment, the IWO film can be formed by preparing the In 2 O 3 target member and the W target member, which are easier to form than the IWO target.

[スパッタ装置の作用]
図11から図13を参照してスパッタ装置10の作用を説明する。なお、図11から図13では、図示の便宜上、図7から図9と同様にシールド16の構造、および、磁気回路30の構造として、搬送方向D1と対向方向D2とに沿って広がる平面に沿う断面構造が示されている。
[Action of sputtering equipment]
The operation of the sputtering apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 11 to 13. In addition, in FIGS. 11 to 13, for convenience of illustration, the structure of the shield 16 and the structure of the magnetic circuit 30 are along a plane extending along the transport direction D1 and the opposite direction D2 as in FIGS. 7 to 9. The cross-sectional structure is shown.

図11が示すように、対向方向D2において、第1ターゲット部材21Aの一部と、第2ターゲット部材21Bの一部とが、磁気回路30に重なっている。これにより、ターゲット21に対してバッキングプレート22とは反対側において、第1ターゲット部材21Aのなかで、対向方向D2において磁気回路30と重なる部分に漏洩磁場が形成され、第2ターゲット部材21Bのなかで、対向方向D2のなかで磁気回路30と重なる部分に漏洩磁場が形成される。こうした漏洩磁場によりターゲット21の近傍にプラズマが生成されることで、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとの両方が、スパッタされる。 As shown in FIG. 11, in the facing direction D2, a part of the first target member 21A and a part of the second target member 21B overlap the magnetic circuit 30. As a result, on the side opposite to the backing plate 22 with respect to the target 21, a leakage magnetic field is formed in the portion of the first target member 21A that overlaps with the magnetic circuit 30 in the facing direction D2, and the leakage magnetic field is formed in the second target member 21B. Then, a leakage magnetic field is formed in a portion of the facing direction D2 that overlaps with the magnetic circuit 30. By generating plasma in the vicinity of the target 21 by such a leakage magnetic field, both the first target member 21A and the second target member 21B are sputtered.

各ターゲット部材のスパッタによって各ターゲット部材から放出されたスパッタ粒子は、シールド16の貫通孔16aを通じて成膜対象Sに向けて飛行する。これにより、成膜対象Sの成膜面Ssには、第1ターゲット部材21Aを構成する元素と、第2ターゲット部材21Bを構成する元素との両方を含む薄膜TFが形成される。 Sputtered particles discharged from each target member by sputtering of each target member fly toward the film forming target S through the through hole 16a of the shield 16. As a result, a thin film TF containing both the elements constituting the first target member 21A and the elements constituting the second target member 21B is formed on the film forming surface Ss of the film forming target S.

図12が示すように、搬送方向D1に沿ってターゲット21を揺動させることにより、ターゲット21のなかで、対向方向D2において磁気回路30と重なる部分を変える。例えば、2つのターゲット部材のなかで、第2ターゲット部材21Bのみが、対向方向D2において磁気回路30と重なるように、搬送方向D1におけるターゲット21の位置を変える。このとき、搬送方向D1における磁気回路30の位置は変わらないため、搬送方向D1における磁気回路30と、シールド16の貫通孔16aを区画する開口縁との距離は変わらない。そのため、ターゲット21から成膜対象Sに向けて放出されるスパッタ粒子は、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子に変わる一方で、第2ターゲット部材21Bに対してバッキングプレート22とは反対側に形成されるプラズマの密度は、ターゲット21が揺動する前から変わりにくい。 As shown in FIG. 12, by swinging the target 21 along the transport direction D1, the portion of the target 21 that overlaps with the magnetic circuit 30 in the facing direction D2 is changed. For example, of the two target members, only the second target member 21B changes the position of the target 21 in the transport direction D1 so as to overlap the magnetic circuit 30 in the facing direction D2. At this time, since the position of the magnetic circuit 30 in the transport direction D1 does not change, the distance between the magnetic circuit 30 in the transport direction D1 and the opening edge that divides the through hole 16a of the shield 16 does not change. Therefore, the sputter particles emitted from the target 21 toward the film forming target S are changed to sputter particles derived from the second target member 21B, while being on the opposite side of the backing plate 22 with respect to the second target member 21B. The density of the formed plasma is unlikely to change even before the target 21 swings.

これにより、磁気回路30に対するターゲット21の位置が変わることに伴って、ターゲット21のなかでスパッタされる部位が変わっても、被スパッタ面の周りに生成されるプラズマの密度が変わることが抑えられる。また、ターゲット21から放出されたスパッタ粒子のなかで、成膜対象Sへの到達がシールド16によって遮られる割合は、薄膜TFの形成が行われている間にわたって、ほぼ一定に保たれる。それゆえに、成膜面Ssの面内において、スパッタ粒子の到達量がばらつくことが抑えられる。ひいては、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとを含むターゲット21を用いた場合において、合金の薄膜を形成するときには、薄膜における組成を所望の値とすることが容易となる。 As a result, it is possible to suppress the change in the density of the plasma generated around the surface to be sputtered even if the sputtered portion in the target 21 changes due to the change in the position of the target 21 with respect to the magnetic circuit 30. .. Further, among the sputtered particles emitted from the target 21, the ratio at which the arrival at the film forming target S is blocked by the shield 16 is kept substantially constant during the formation of the thin film TF. Therefore, it is possible to suppress the amount of spatter particles reaching within the surface of the film-forming surface Ss. As a result, when the target 21 including the first target member 21A and the second target member 21B is used, when forming a thin film of the alloy, it becomes easy to set the composition of the thin film to a desired value.

これに対して、図13が示すように、磁気回路30が揺動する構成では、磁気回路30の揺動に伴って、搬送方向D1において、貫通孔16aを区画するシールド16の開口縁と磁気回路30との距離が変わる。しかも、開口縁と磁気回路30との間の距離が短いほど、ターゲット21の被スパッタ面に形成されるプラズマの密度が高くなる傾向を有する。さらには、開口縁と磁気回路30との間の距離が短いほど、ターゲット21から放出されたスパッタ粒子のなかで、シールド16によって成膜対象Sへの飛行が遮られるスパッタ粒子の割合が大きくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 13, in the configuration in which the magnetic circuit 30 swings, the opening edge and magnetism of the shield 16 that divides the through hole 16a in the transport direction D1 due to the swing of the magnetic circuit 30. The distance to the circuit 30 changes. Moreover, the shorter the distance between the opening edge and the magnetic circuit 30, the higher the density of plasma formed on the surface to be sputtered of the target 21 tends to be. Further, the shorter the distance between the opening edge and the magnetic circuit 30, the larger the proportion of the spatter particles emitted from the target 21 in which the shield 16 blocks the flight to the film-forming target S. ..

このように、搬送方向D1における磁気回路30の位置に応じて、スパッタ粒子の放出量や、放出されたスパッタ粒子のなかで成膜対象に到達するスパッタ粒子の割合が変わる。そのため、成膜対象Sの面内において到達するスパッタ粒子の量にばらつきが生じやすくなる。しかも、薄膜TFの組成を所望の組成とする上で、各ターゲット部材から放出されるスパッタ粒子の量における変動、および、スパッタ粒子のなかで成膜対象Sへの飛行が遮られる割合の変動を考慮する必要がある。それゆえに、薄膜における組成を所望の値とすることが難しい。 As described above, the amount of spattered particles emitted and the ratio of sputtered particles reaching the film forming target among the emitted sputtered particles change depending on the position of the magnetic circuit 30 in the transport direction D1. Therefore, the amount of sputtered particles that reach in the plane of the film forming target S tends to vary. Moreover, in order to make the composition of the thin film TF a desired composition, the fluctuation in the amount of sputtered particles emitted from each target member and the fluctuation in the ratio of the sputtered particles to which the flight to the film forming target S is blocked are observed. Need to consider. Therefore, it is difficult to obtain a desired value in the composition of the thin film.

以上説明したように、スパッタ装置の第1実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)成膜面Ssの面内において、スパッタ粒子の到達量がばらつくことが抑えられる。ひいては、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとを含むターゲット21を用いた場合において、合金の薄膜を形成するときには、薄膜における組成を所望の値とすることが容易となる。
As described above, according to the first embodiment of the sputtering apparatus, the effects listed below can be obtained.
(1) It is possible to suppress the amount of spatter particles reaching within the surface of the film-forming surface Ss. As a result, when the target 21 including the first target member 21A and the second target member 21B is used, when forming a thin film of the alloy, it becomes easy to set the composition of the thin film to a desired value.

(2)ターゲット21のスパッタによって成膜対象Sに形成される薄膜において、成膜対象Sに接する層である初期層に、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子あるいは第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子が含まれる確実性を高めることができる。 (2) In the thin film formed on the film forming target S by the sputtering of the target 21, the initial layer which is a layer in contact with the film forming target S is derived from the sputter particles derived from the first target member 21A or the second target member 21B. It is possible to increase the certainty that sputtered particles are contained.

(3)ターゲット21のスパッタによって成膜対象Sに形成される薄膜において、成膜対象Sに接する面とは反対側の面である表面に、第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子あるいは第2ターゲット部材21Bに材由来するスパッタ粒子が含まれる確実性を高めることができる。 (3) In the thin film formed on the film forming target S by the sputtering of the target 21, sputtered particles derived from the first target member 21A or a second surface on the surface opposite to the surface in contact with the film forming target S. It is possible to increase the certainty that the target member 21B contains sputtered particles derived from the material.

(4)第1時間に対する第2時間の比によって、所定の期間あたりにターゲット21から成膜対象Sに向けて放出される第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子と、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子との割合を変えることができる。 (4) Depending on the ratio of the second time to the first time, the sputter particles derived from the first target member 21A discharged from the target 21 toward the film forming target S and the second target member 21B have a predetermined period. The ratio with the derived sputter particles can be changed.

(5)第1時間および第2時間の少なくとも一方が複数の長さの間で変わることによって、ターゲット21に電圧が印加されている間に、所定の期間あたりにターゲット21から成膜対象Sに向けて放出される第1ターゲット部材21Aに由来するスパッタ粒子と、第2ターゲット部材21Bに由来するスパッタ粒子との割合を変えることができる。これにより、成膜対象Sに形成された薄膜TFの厚さ方向における複数の位置の間において、各位置における組成を互いに異ならせることができる。 (5) By changing at least one of the first time and the second time between a plurality of lengths, the target 21 is transferred to the film forming target S in a predetermined period while the voltage is applied to the target 21. The ratio of the sputter particles derived from the first target member 21A and the sputter particles derived from the second target member 21B that are emitted toward the target member 21B can be changed. Thereby, the composition at each position can be made different from each other among a plurality of positions in the thickness direction of the thin film TF formed on the film forming target S.

(6)搬送方向D1において第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとの間に隙間が形成されないため、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bの間の隙間に位置する他の部材がスパッタされることが抑えられる。 (6) Since a gap is not formed between the first target member 21A and the second target member 21B in the transport direction D1, other members located in the gap between the first target member 21A and the second target member 21B are present. Spattering is suppressed.

なお、上述した第1実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
・第1ターゲット部材21Aおよび第2ターゲット部材21Bの各々は、ターゲット21の厚さ方向から見て、第1端面21Aeと第2端面21Beとが重ならない形状を有してもよい。例えば、第1ターゲット部材21Aおよび第2ターゲット部材21Bは、第1端面21Aeと第2端面21Beとが、ターゲット21の表面に対してほぼ垂直な方向に沿って延び、かつ、第1端面21Aeと第2端面21Beとが接していてもよい。
The above-mentioned first embodiment can be appropriately modified and implemented as follows.
Each of the first target member 21A and the second target member 21B may have a shape in which the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be do not overlap when viewed from the thickness direction of the target 21. For example, in the first target member 21A and the second target member 21B, the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be extend along a direction substantially perpendicular to the surface of the target 21, and the first end surface 21Ae and the first end surface 21Ae. It may be in contact with the second end surface 21Be.

あるいは、第1端面21Aeおよび第2端面21Beの形状に関わらず、搬送方向D1において、第1端面21Aeと第2端面21Beとの間に隙間が位置してもよい。この場合には、第1端面21Aeと第2端面21Beとの間の隙間が、第1ターゲット部材21Aおよび第2ターゲット部材21Bが共に貫通孔16aと対向することを可能とする大きさであればよい。
こうした構成であっても、上述した(1)から(5)に準じた効果を得ることはできる。
Alternatively, regardless of the shapes of the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be, a gap may be located between the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be in the transport direction D1. In this case, if the gap between the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be is large enough to allow both the first target member 21A and the second target member 21B to face the through hole 16a. good.
Even with such a configuration, the effects according to the above-mentioned (1) to (5) can be obtained.

[第2実施形態]
図14および図15を参照して、スパッタ装置の第2実施形態を説明する。第2実施形態は、第1実施形態と比べてスパッタチャンバの構成、および、こうしたスパッタチャンバを用いて形成することが好ましい薄膜の構成が異なる。そのため以下では、これら第2実施形態における第1実施形態の相違点を詳しく説明する。これに対して、第2実施形態において第1実施形態と共通する構成には、第1実施形態と同一の符号を付すことによって、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the sputtering apparatus will be described with reference to FIGS. 14 and 15. The second embodiment is different from the first embodiment in the structure of the spatter chamber and the structure of the thin film preferably formed by using such a spatter chamber. Therefore, in the following, the differences between the first embodiment and the second embodiment will be described in detail. On the other hand, the configuration common to the first embodiment in the second embodiment is designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

[スパッタチャンバの構成]
図14を参照してスパッタチャンバの構成を説明する。
図14が示すように、スパッタチャンバ60は、ほぼ円筒状の回転ドラム61を備えている。回転ドラム61は、搬送部の一例である。回転ドラム61は、回転ドラム61の中心軸Aを回転の中心として回転する。回転ドラム61の外周面61Sは、中心軸Aに沿って延びる矩形状を有した複数の支持面61Ssから構成されている。各支持面61Ssは、複数の成膜対象Sを支持することが可能に構成されている。各支持面61Ssは、例えば、支持面61Ssが有する粘着性によって成膜対象Sを支持する構成でもよいし、成膜対象Sが嵌る溝を有してもよい。
[Structure of spatter chamber]
The configuration of the spatter chamber will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 14, the sputter chamber 60 includes a substantially cylindrical rotating drum 61. The rotary drum 61 is an example of a transport unit. The rotary drum 61 rotates with the central axis A of the rotary drum 61 as the center of rotation. The outer peripheral surface 61S of the rotary drum 61 is composed of a plurality of support surfaces 61Ss having a rectangular shape extending along the central axis A. Each support surface 61Ss is configured to be able to support a plurality of film forming targets S. Each support surface 61Ss may be configured to support the film formation target S by the adhesiveness of the support surface 61Ss, or may have a groove into which the film formation target S fits.

回転ドラム61の径方向における回転ドラム61の外側には、回転ドラム61の一部と対向するターゲット21が位置している。ターゲット21は、中心軸Aに沿って延びる板状を有している。回転ドラム61の接線方向のなかの1つの方向が第1方向の一例である。成膜対象Sは第1方向に沿って搬送され、かつ、ターゲット21は、第1方向に沿って揺動する。 A target 21 facing a part of the rotary drum 61 is located outside the rotary drum 61 in the radial direction of the rotary drum 61. The target 21 has a plate shape extending along the central axis A. One of the tangential directions of the rotating drum 61 is an example of the first direction. The film-forming target S is conveyed along the first direction, and the target 21 swings along the first direction.

回転ドラム61の径方向において、回転ドラム61とターゲット21との間にはシールド16が位置している。回転ドラム61の径方向において、ターゲット21に対してシールド16とは反対側には、磁気回路30が位置している。 A shield 16 is located between the rotary drum 61 and the target 21 in the radial direction of the rotary drum 61. In the radial direction of the rotating drum 61, the magnetic circuit 30 is located on the side opposite to the shield 16 with respect to the target 21.

なお、図14では省略されているが、スパッタチャンバ60は、第1実施形態のスパッタチャンバ12と同様に、カソード揺動部51、電源52、磁気回路揺動部53、および、ガス供給部54を備えている。また、回転ドラム61は真空槽41内に収容され、かつ、ターゲット21の被スパッタ面は、真空槽41が区画する成膜空間に露出している。 Although omitted in FIG. 14, the sputtering chamber 60 has a cathode swinging portion 51, a power supply 52, a magnetic circuit swinging portion 53, and a gas supply section 54, similarly to the sputtering chamber 12 of the first embodiment. It is equipped with. Further, the rotary drum 61 is housed in the vacuum chamber 41, and the surface to be sputtered of the target 21 is exposed in the film forming space defined by the vacuum chamber 41.

こうしたスパッタチャンバ60では、各成膜対象Sに薄膜が形成されるとき、回転ドラム61が中心軸Aを回転の中心として複数回回転する。これにより、各成膜対象Sは、ターゲット21と対向する領域を、回転ドラム61の回転数と同じ回数だけ第1方向に沿って通過する。各成膜対象Sがターゲット21と対向する領域を通過するときに、ターゲット21から放出されたスパッタ粒子が、各成膜対象Sに向けて飛行する。 In such a spatter chamber 60, when a thin film is formed on each film formation target S, the rotary drum 61 rotates a plurality of times with the central axis A as the center of rotation. As a result, each film forming target S passes through the region facing the target 21 along the first direction as many times as the rotation speed of the rotating drum 61. When each film forming target S passes through the region facing the target 21, the sputter particles emitted from the target 21 fly toward each film forming target S.

そのため、各成膜対象Sには、回転ドラム61の回転数に応じた厚さを有する薄膜が形成される。また、第1ターゲット部材21Aが磁気回路30と対向しているときに、回転ドラム61が各成膜対象Sにターゲット21の前を通過させることによって、成膜対象Sには、第1ターゲット部材21Aから放出されたスパッタ粒子による薄膜が形成される。これに対して、第2ターゲット部材21Bが磁気回路30と対向しているときに、回転ドラム61が各成膜対象Sにターゲット21の前を通過させることによって、成膜対象Sには、第2ターゲット部材21Bから放出されたスパッタ粒子による薄膜が形成される。 Therefore, a thin film having a thickness corresponding to the rotation speed of the rotating drum 61 is formed on each film forming target S. Further, when the first target member 21A faces the magnetic circuit 30, the rotating drum 61 allows each film forming target S to pass in front of the target 21, so that the film forming target S has the first target member. A thin film is formed by the sputtered particles emitted from 21A. On the other hand, when the second target member 21B faces the magnetic circuit 30, the rotating drum 61 allows each film forming target S to pass in front of the target 21, so that the film forming target S has a second target. 2 A thin film is formed by the sputtered particles emitted from the target member 21B.

さらには、第1ターゲット部材21Aと第2ターゲット部材21Bとが共に磁気回路30と対向しているとき、成膜対象Sには、第1ターゲット部材21Aから放出されたスパッタ粒子と、第2ターゲット部材21Bから放出されたスパッタ粒子とを含む薄膜が形成される。 Further, when both the first target member 21A and the second target member 21B face the magnetic circuit 30, the sputter particles discharged from the first target member 21A and the second target are included in the film forming target S. A thin film containing the sputtered particles emitted from the member 21B is formed.

[スパッタチャンバによって形成される薄膜]
図15を参照して、スパッタチャンバ60によって成膜対象Sに形成される薄膜TFの構成を説明する。
[Thin film formed by spatter chamber]
With reference to FIG. 15, the configuration of the thin film TF formed on the film forming target S by the sputtering chamber 60 will be described.

図15が示すように、スパッタチャンバ60によれば、成膜対象Sに形成される薄膜TFとして、第1層TFaと第2層TFbとが交互に形成された多層膜を形成することができる。第1層TFaは、第1ターゲット部材21Aから放出されたスパッタ粒子による層であり、第2層TFbは、第2ターゲット部材21Bから放出されたスパッタ粒子による層である。 As shown in FIG. 15, according to the sputtering chamber 60, as the thin film TF formed on the film forming target S, a multilayer film in which the first layer TFa and the second layer TFb are alternately formed can be formed. .. The first layer TFa is a layer made of sputtered particles emitted from the first target member 21A, and the second layer TFb is a layer made of sputtered particles emitted from the second target member 21B.

しかも、スパッタチャンバ60によれば、第1層TFaと第2層TFbとの間に、第1層TFaを構成する元素と、第2層TFbを構成する元素とを含む中間層を形成することができる。こうした中間層によれば、中間層を有しない構成と比べて、薄膜TFが有する膜特性や、薄膜TFを構成する第1層TFaと第2層TFbとの間の密着性などを高めることが可能にもなる。 Moreover, according to the sputtering chamber 60, an intermediate layer containing an element constituting the first layer TFa and an element constituting the second layer TFb is formed between the first layer TFa and the second layer TFb. Can be done. According to such an intermediate layer, the film characteristics of the thin film TF and the adhesion between the first layer TFa and the second layer TFb constituting the thin film TF can be improved as compared with the configuration without the intermediate layer. It will also be possible.

なお、こうした薄膜TFの一例として、第1層TFaが酸化ニオブ(Nb)層であり、第2層TFbが二酸化シリコン(SiO)層である薄膜TFを挙げることができる。薄膜TFは、反射防止膜として機能する。この場合、第1ターゲット部材21AとしてNbターゲット部材またはNbターゲット部材を用い、かつ、第2ターゲット部材21BとしてSiターゲット部材またはSiOターゲット部材を用いることができる。第1ターゲット部材21AがNbターゲット部材であるとき、および、第2ターゲット部材21BがSiターゲット部材であるときには、真空槽内に供給されるガスが、酸素を含有するガスであればよい。 As an example of such a thin film TF, a thin film TF in which the first layer TFa is a niobium oxide (Nb 2 O 5 ) layer and the second layer TFb is a silicon dioxide (SiO 2 ) layer can be mentioned. The thin film TF functions as an antireflection film. In this case, an Nb target member or an Nb 2 O 5 target member can be used as the first target member 21A, and a Si target member or a SiO 2 target member can be used as the second target member 21B. When the first target member 21A is an Nb target member and when the second target member 21B is a Si target member, the gas supplied into the vacuum chamber may be a gas containing oxygen.

なお、上述した第2実施形態は以下のように適宜変更して実施することができる。
・第2実施形態は、上述した第1実施形態の変形例における構成と組み合わせて実施することができる。すなわち、ターゲット21の厚さ方向から見て、第1端面21Aeと第2端面21Beとが重ならない形状を有してもよい。
The above-mentioned second embodiment can be appropriately modified and implemented as follows.
-The second embodiment can be implemented in combination with the configuration in the modification of the first embodiment described above. That is, it may have a shape in which the first end surface 21Ae and the second end surface 21Be do not overlap when viewed from the thickness direction of the target 21.

・第2実施形態のスパッタチャンバ60を用いて、第1実施形態にて説明した薄膜TF、すなわち、第1ターゲット部材21Aを構成する元素と、第2ターゲット部材21Bを構成する元素との両方を含む合金製の薄膜を形成することもできる。 -Using the sputtering chamber 60 of the second embodiment, both the thin film TF described in the first embodiment, that is, the element constituting the first target member 21A and the element constituting the second target member 21B are used. It is also possible to form a thin film made of a containing alloy.

・第1実施形態のスパッタチャンバ12を用いて、第2実施形態にて説明した薄膜TF、すなわち、第1層TFaと第2層TFbとが交互に積層された多層膜を形成することもできる。 -The sputtering chamber 12 of the first embodiment can be used to form the thin film TF described in the second embodiment, that is, a multilayer film in which the first layer TFa and the second layer TFb are alternately laminated. ..

10…スパッタ装置、10C…制御部、11…搬出入チャンバ、12,60…スパッタチャンバ、13…ゲートバルブ、14…排気部、15…搬送部、16…シールド、16a…貫通孔、20…カソード、21…ターゲット、21A…第1ターゲット部材、21Ae…第1端面、21B…第2ターゲット部材、21Be…第2端面、21F…表面、21R…裏面、22…バッキングプレート、23…浮遊部、30…磁気回路、31…第1磁石、32…第2磁石、33…ヨーク、41…真空槽、51…カソード揺動部、52…電源、53…磁気回路揺動部、54…ガス供給部、61…回転ドラム、61S…外周面、61Ss…支持面、Ae1…第1突部、Be1…第2突部、C…キャリア、S…成膜対象、Ss…成膜面、TF…薄膜、TFa…第1層、TFb…第2層。 10 ... Spatter device, 10C ... Control unit, 11 ... Carry-in / out chamber, 12, 60 ... Spatter chamber, 13 ... Gate valve, 14 ... Exhaust unit, 15 ... Transport unit, 16 ... Shield, 16a ... Through hole, 20 ... Cathode , 21 ... target, 21A ... first target member, 21Ae ... first end face, 21B ... second target member, 21Be ... second end face, 21F ... front surface, 21R ... back surface, 22 ... backing plate, 23 ... floating part, 30 ... Magnetic circuit, 31 ... 1st magnet, 32 ... 2nd magnet, 33 ... York, 41 ... Vacuum tank, 51 ... Cathode swinging part, 52 ... Power supply, 53 ... Magnetic circuit swinging part, 54 ... Gas supply part, 61 ... rotating drum, 61S ... outer peripheral surface, 61Ss ... support surface, Ae1 ... first protrusion, Be1 ... second protrusion, C ... carrier, S ... film formation target, Ss ... film formation surface, TF ... thin film, TFa ... 1st layer, TFb ... 2nd layer.

Claims (5)

電源に接続されたターゲットを第1方向に沿って揺動させる揺動部と、
前記ターゲットの表側に位置し、前記ターゲットと対向する貫通孔を有したアノードと、
前記ターゲットの表側で前記第1方向に成膜対象を搬送しながら、前記貫通孔を通じて、前記ターゲットと前記成膜対象とを対向させる搬送部と、
前記ターゲットの裏側に位置し、前記アノードに対する前記第1方向の位置を固定され、かつ、前記第1方向における位置が、前記第1方向における前記貫通孔の位置と重なる磁気回路と、
前記揺動部、および、前記搬送部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記ターゲットは、第1ターゲット部材と、前記第1ターゲット部材とは異なる組成を有した第2ターゲット部材とを備え、前記第1ターゲット部材と前記第2ターゲット部材とが、前記第1方向に並び、かつ、前記貫通孔を通じて共に前記成膜対象と対向する状態を有し、
前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加が行われている間において、前記成膜対象が前記ターゲットと対向する領域を最初に通過する間にわたって、前記揺動部に前記第1ターゲット部材および前記第2ターゲット部材のいずれか一方が前記磁気回路と対向する状態に維持させる
パッタ装置。
A swinging part that swings the target connected to the power supply along the first direction,
An anode located on the front side of the target and having a through hole facing the target,
While transporting the film-forming target in the first direction on the front side of the target, a transporting portion for facing the target and the film-forming target through the through hole.
A magnetic circuit that is located behind the target, has a fixed position in the first direction with respect to the anode, and has a position in the first direction that overlaps with the position of the through hole in the first direction.
A swing unit and a control unit that controls the drive of the transport unit are provided .
The target includes a first target member and a second target member having a composition different from that of the first target member, and the first target member and the second target member are arranged in the first direction. And, both have a state of facing the film forming target through the through hole, and have a state of facing the film forming target.
While the voltage is being applied to the target by the power source, the control unit first passes to the swinging unit while the film forming target first passes through a region facing the target. One of the target member and the second target member is maintained in a state of facing the magnetic circuit.
Spattering equipment.
電源に接続されたターゲットを第1方向に沿って揺動させる揺動部と、
前記ターゲットの表側に位置し、前記ターゲットと対向する貫通孔を有したアノードと、
前記ターゲットの表側で前記第1方向に成膜対象を搬送しながら、前記貫通孔を通じて、前記ターゲットと前記成膜対象とを対向させる搬送部と、
前記ターゲットの裏側に位置し、前記アノードに対する前記第1方向の位置を固定され、かつ、前記第1方向における位置が、前記第1方向における前記貫通孔の位置と重なる磁気回路と、
前記揺動部、および、前記搬送部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記ターゲットは、第1ターゲット部材と、前記第1ターゲット部材とは異なる組成を有した第2ターゲット部材とを備え、前記第1ターゲット部材と前記第2ターゲット部材とが、前記第1方向に並び、かつ、前記貫通孔を通じて共に前記成膜対象と対向する状態を有し、
前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加が行われている間において、前記成膜対象が前記ターゲットと対向する領域を最後に通過する間にわたって、前記揺動部に前記第1ターゲット部材および前記第2ターゲット部材のいずれか一方が前記磁気回路と対向する状態に維持させる
パッタ装置。
A swinging part that swings the target connected to the power supply along the first direction,
An anode located on the front side of the target and having a through hole facing the target,
While transporting the film-forming target in the first direction on the front side of the target, a transporting portion for facing the target and the film-forming target through the through hole.
A magnetic circuit that is located behind the target, has a fixed position in the first direction with respect to the anode, and has a position in the first direction that overlaps with the position of the through hole in the first direction.
A swing unit and a control unit that controls the drive of the transport unit are provided .
The target includes a first target member and a second target member having a composition different from that of the first target member, and the first target member and the second target member are arranged in the first direction. And, both have a state of facing the film forming target through the through hole, and have a state of facing the film forming target.
While the voltage is being applied to the target by the power source, the control unit has the first unit on the swinging unit while the film forming target finally passes through the region facing the target. One of the target member and the second target member is maintained in a state of facing the magnetic circuit.
Spattering equipment.
電源に接続されたターゲットを第1方向に沿って揺動させる揺動部と、
前記ターゲットの表側に位置し、前記ターゲットと対向する貫通孔を有したアノードと、
前記ターゲットの表側で前記第1方向に成膜対象を搬送しながら、前記貫通孔を通じて、前記ターゲットと前記成膜対象とを対向させる搬送部と、
前記ターゲットの裏側に位置し、前記アノードに対する前記第1方向の位置を固定され、かつ、前記第1方向における位置が、前記第1方向における前記貫通孔の位置と重なる磁気回路と、
前記揺動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記ターゲットは、第1ターゲット部材と、前記第1ターゲット部材とは異なる組成を有した第2ターゲット部材とを備え、前記第1ターゲット部材と前記第2ターゲット部材とが、前記第1方向に並び、かつ、前記貫通孔を通じて共に前記成膜対象と対向する状態を有し、
前記第1ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第1時間であり、前記第2ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第2時間であり、
前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加が行われている間において、前記第1時間と前記第2時間とが互いに異なるように、前記揺動部に前記ターゲットを揺動させる
パッタ装置。
A swinging part that swings the target connected to the power supply along the first direction,
An anode located on the front side of the target and having a through hole facing the target,
While transporting the film-forming target in the first direction on the front side of the target, a transporting portion for facing the target and the film-forming target through the through hole.
A magnetic circuit that is located behind the target, has a fixed position in the first direction with respect to the anode, and has a position in the first direction that overlaps with the position of the through hole in the first direction.
A control unit that controls the drive of the swing unit is provided .
The target includes a first target member and a second target member having a composition different from that of the first target member, and the first target member and the second target member are arranged in the first direction. And, both have a state of facing the film forming target through the through hole, and have a state of facing the film forming target.
The time in which the first target member is maintained in a state facing the magnetic circuit is the first time, and the time in which the second target member is maintained in a state facing the magnetic circuit is the second time.
The control unit swings the target on the swing unit so that the first time and the second time are different from each other while the voltage is applied to the target by the power supply.
Spattering equipment.
電源に接続されたターゲットを第1方向に沿って揺動させる揺動部と、
前記ターゲットの表側に位置し、前記ターゲットと対向する貫通孔を有したアノードと、
前記ターゲットの表側で前記第1方向に成膜対象を搬送しながら、前記貫通孔を通じて、前記ターゲットと前記成膜対象とを対向させる搬送部と、
前記ターゲットの裏側に位置し、前記アノードに対する前記第1方向の位置を固定され、かつ、前記第1方向における位置が、前記第1方向における前記貫通孔の位置と重なる磁気回路と、
前記揺動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記ターゲットは、第1ターゲット部材と、前記第1ターゲット部材とは異なる組成を有した第2ターゲット部材とを備え、前記第1ターゲット部材と前記第2ターゲット部材とが、前記第1方向に並び、かつ、前記貫通孔を通じて共に前記成膜対象と対向する状態を有し、
前記第1ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第1時間であり、前記第2ターゲット部材が前記磁気回路と対向する状態に維持される時間が第2時間であり、
前記制御部は、前記電源による前記ターゲットへの電圧の印加の開始から終了までの間に、前記第1時間および前記第2時間の少なくとも一方が、複数の長さの間で変わるように、前記揺動部にターゲットを揺動させる
パッタ装置。
A swinging part that swings the target connected to the power supply along the first direction,
An anode located on the front side of the target and having a through hole facing the target,
While transporting the film-forming target in the first direction on the front side of the target, a transporting portion for facing the target and the film-forming target through the through hole.
A magnetic circuit that is located behind the target, has a fixed position in the first direction with respect to the anode, and has a position in the first direction that overlaps with the position of the through hole in the first direction.
A control unit that controls the drive of the swing unit is provided .
The target includes a first target member and a second target member having a composition different from that of the first target member, and the first target member and the second target member are arranged in the first direction. And, both have a state of facing the film forming target through the through hole, and have a state of facing the film forming target.
The time in which the first target member is maintained in a state facing the magnetic circuit is the first time, and the time in which the second target member is maintained in a state facing the magnetic circuit is the second time.
The control unit said that at least one of the first time and the second time changes between a plurality of lengths from the start to the end of applying a voltage to the target by the power supply. Swing the target to the swing part
Spattering equipment.
前記ターゲットが拡がる平面と対向する平面視において、前記第1ターゲット部材のなかで前記第1方向において前記第2ターゲット部材と隣り合う端面が第1端面であり、
前記第2ターゲット部材のなかで前記第1方向において前記第1ターゲット部材と隣り合う端面が第2端面であり、
前記ターゲットの厚さ方向から見て、前記第1端面と前記第2端面とが重なっている
請求項1からのいずれか一項に記載のスパッタ装置。
In a plan view facing the plane on which the target spreads, the end face adjacent to the second target member in the first direction among the first target members is the first end face.
Among the second target members, the end face adjacent to the first target member in the first direction is the second end face.
The sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first end surface and the second end surface overlap each other when viewed from the thickness direction of the target.
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