JP7229014B2 - Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method - Google Patents

Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP7229014B2
JP7229014B2 JP2018244314A JP2018244314A JP7229014B2 JP 7229014 B2 JP7229014 B2 JP 7229014B2 JP 2018244314 A JP2018244314 A JP 2018244314A JP 2018244314 A JP2018244314 A JP 2018244314A JP 7229014 B2 JP7229014 B2 JP 7229014B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
sputtering
target
distance
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018244314A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020105566A (en
Inventor
洋紀 菅原
行生 松本
悌二 ▲高▼橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Tokki Corp
Original Assignee
Canon Tokki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Tokki Corp filed Critical Canon Tokki Corp
Priority to JP2018244314A priority Critical patent/JP7229014B2/en
Priority to KR1020190072520A priority patent/KR102700368B1/en
Priority to CN201911115834.6A priority patent/CN111383900B/en
Publication of JP2020105566A publication Critical patent/JP2020105566A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7229014B2 publication Critical patent/JP7229014B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3464—Operating strategies
    • H01J37/3473—Composition uniformity or desired gradient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28194—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation by deposition, e.g. evaporation, ALD, CVD, sputtering, laser deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/2855—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by physical means, e.g. sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、成膜装置、成膜方法、および電子デバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus, a film forming method, and an electronic device manufacturing method.

基板や基板上に形成された積層体などの成膜対象物に、金属や金属酸化物などの材料からなる薄膜を形成する方法として、スパッタ法が広く知られている。スパッタ法によって成膜を行う成膜装置は、真空チャンバ内において、成膜材料からなるターゲットと成膜対象物とを対向させて配置した構成を有している。ターゲットに電圧を印加するとターゲットの近傍にプラズマが発生し、電離した不活性ガス元素がターゲット表面に衝突することでターゲット表面からスパッタ粒子が放出され、放出されたスパッタ粒子が成膜対象物に堆積して成膜される。また、ターゲットの背面（円筒形のターゲットの場合にはターゲットの内側）にマグネットを配置し、発生する磁場によってカソード近傍の電子密度を高くして効率的にスパッタする、マグネトロンスパッタ法も知られている。 A sputtering method is widely known as a method for forming a thin film made of a material such as a metal or a metal oxide on a film-forming object such as a substrate or a laminate formed on the substrate. 2. Description of the Related Art A film forming apparatus that forms a film by a sputtering method has a configuration in which a target made of a film forming material and an object to be film formed face each other in a vacuum chamber. When a voltage is applied to the target, plasma is generated in the vicinity of the target, and the ionized inert gas elements collide with the target surface. Then, a film is formed. Also known is the magnetron sputtering method, in which a magnet is placed behind the target (inside the target in the case of a cylindrical target) and the generated magnetic field increases the electron density near the cathode for efficient sputtering. there is

従来のこの種の成膜装置としては、例えば、特許文献１に記載のようなものが知られている。特許文献１の成膜装置は、ターゲットを成膜対象物の成膜面に対して平行移動させて成膜する。 As a conventional film forming apparatus of this type, for example, the apparatus described in Patent Document 1 is known. The film forming apparatus of Patent Document 1 forms a film by moving a target in parallel with respect to a film forming surface of a film forming object.

特開２０１５－１７２２４０号公報JP 2015-172240 A

ここで、成膜装置のチャンバ内の圧力は均一ではない場合がある。すなわち、スパッタガスを導入するガス導入口の付近では圧力が高く、真空ポンプに接続される排気口の付近では圧力が低い、というように、チャンバ内の圧力分布が不均一となる場合がある。特許文献１のようにチャンバ内でカソードを移動させながらスパッタリングを行うと、ターゲットの表面からスパッタ粒子が放出されるスパッタリング領域もチャンバに対して移動する。そのため、上述のようにチャンバ内の圧力分布が不均一な条件下でスパッタリング領域を移動させながらスパッタリングを行うと、スパッタリング領域の周辺の圧力がスパッタリングプロセスの間に変化する。スパッタ粒子の平均自由行程は圧力に反比例し、分子密度が低く圧力が低い領域では長く、分子密度が高く圧力が高い領域では短いため、圧力が異なると成膜レートが変化してしまう。その結果、成膜の品質低下、例えば膜厚や膜質のムラなどが生じるおそれがある。しかし、特許文献１には、チャンバ内のスパッタガスの圧力分布に応じた成膜の制御については記載されていない。 Here, the pressure inside the chamber of the film forming apparatus may not be uniform. That is, the pressure distribution in the chamber may become non-uniform such that the pressure is high near the gas inlet for introducing the sputtering gas and low near the exhaust port connected to the vacuum pump. When sputtering is performed while moving the cathode within the chamber as in Patent Document 1, the sputtering region where sputtered particles are emitted from the surface of the target also moves relative to the chamber. Therefore, when sputtering is performed while moving the sputtering region under the condition that the pressure distribution in the chamber is uneven as described above, the pressure around the sputtering region changes during the sputtering process. The mean free path of the sputtered particles is inversely proportional to the pressure, and is longer in a region of low molecular density and low pressure, and short in a region of high molecular density and high pressure. As a result, there is a risk that the quality of film formation will be degraded, for example, unevenness in film thickness and film quality will occur. However, Patent Document 1 does not describe film formation control according to the pressure distribution of the sputtering gas in the chamber.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、不均一な圧力分布を有するチャンバ内においてスパッタリング領域を移動させながらスパッタリングを行う場合でも、スパッタリングの品質低下を抑制するための技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for suppressing degradation in quality of sputtering even when performing sputtering while moving the sputtering region in a chamber having a non-uniform pressure distribution. is to provide

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバと、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、
を有し、
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が高いほど前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離を短くするように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜装置である。
また、本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバと、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、
を有し、
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が第１の距離となるように、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させ、
前記スパッタリング領域の近傍の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が前記第１の距離よりも小さい第２の距離となるように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させて前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜装置である。
The present invention employs the following configurations. i.e.
a chamber in which the object to be film-formed and the target are arranged;
moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
has
A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
The moving means adjusts the sputtering area and the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering area so that the higher the pressure in the vicinity of the sputtering area, the shorter the distance between the sputtering area and the object to be film-formed. This film forming apparatus is characterized by changing the distance to a film forming object.
Moreover, the present invention employs the following configuration. i.e.
a chamber in which the object to be film-formed and the target are arranged;
moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
has
A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
The moving means moves the sputtering region or the Move the object to be deposited,
When the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is a second pressure smaller than the first distance. The distance between the sputtering region and the film-forming object is changed by moving the sputtering region or the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering region so that the distance becomes the distance.
This film forming apparatus is characterized by:

本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口を備えるチャンバと、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、
を有し、
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域と前記排気口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を長くするように、前記スパッタリング領域と前記排気口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜装置である。
The present invention also employs the following configurations. i.e.
a chamber in which the object to be film-formed and the target are placed, the chamber comprising an exhaust port for exhausting gas from the chamber;
moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
has
A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
The moving means adjusts the sputtering area according to the positional relationship between the sputtering area and the exhaust port so that the closer the sputtering area and the exhaust port are, the longer the distance between the sputtering area and the object to be film-formed is. and the object to be film-formed.

本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口と前記気体を前記チャンバ内に導入する導入口とを備えるチャンバと、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、
を有し、
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くするように、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜装置である。
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A chamber in which a film-forming object and a target are arranged, the chamber comprising an exhaust port for discharging a gas from the chamber and an inlet for introducing the gas into the chamber;
moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
has
A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
The moving means adjusts the sputtering area according to the positional relationship between the sputtering area and the inlet so that the closer the sputtering area and the inlet, the shorter the distance between the sputtering area and the object to be film-formed. and changing the distance between the object to be deposited
This film forming apparatus is characterized by:

本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバを用いた成膜方法であって、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が高いほど前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離を短くするように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜方法である。
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged,
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the pressure near the sputtering region is controlled so that the distance between the sputtering region and the object to be film-formed becomes shorter as the pressure near the sputtering region increases. change the distance from the film-forming object
This film forming method is characterized by :

本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバを用いた成膜方法であって、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が第１の距離となるように、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させ、
前記スパッタリング領域の近傍の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が前記第１の距離よりも小さ
い第２の距離となるように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させて前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜方法である。
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged,
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film-forming step, the sputtering region or the film-forming target is adjusted such that the distance between the sputtering region and the film-forming object is the first distance when the pressure in the vicinity of the sputtering region is the first pressure. moving the object to be film-formed;
When the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is smaller than the first distance.
The distance between the sputtering region and the film-forming object is changed by moving the sputtering region or the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering region so that a second distance is obtained. let
This film forming method is characterized by:

本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口を備えるチャンバを用いた成膜方法であって、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記排気口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を長くするように、前記スパッタリング領域と前記排気口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜方法である。
また、本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口と前記気体を前記チャンバ内に導入する導入口とを備えるチャンバを用いた成膜方法であって、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くするように、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜方法である。
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged, the chamber including an exhaust port for discharging gas from the chamber,
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the exhaust port so that the closer the sputtering region and the exhaust port are, the longer the distance between the sputtering region and the film-forming object is. The film forming method is characterized by changing the distance between the region and the object to be film formed.
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged, the chamber comprising an exhaust port for discharging a gas from the chamber and an introduction port for introducing the gas into the chamber,
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the introduction port so that the closer the sputtering region and the introduction port, the shorter the distance between the sputtering region and the object to be film-formed. Varying the distance between the region and the object to be deposited
This film forming method is characterized by:

本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
電子デバイスの製造方法であって、
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するようにチャンバ内に配置する工程と、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が高いほど前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離を短くするように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法である。
また、本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
電子デバイスの製造方法であって、
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するようにチャンバ内に配置する工程と、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が第１の距離となるように、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させ、
前記スパッタリング領域の近傍の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が前記第１の距離よりも小さい第２の距離となるように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させて前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法である。
また、本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
電子デバイスの製造方法であって、
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するように、気体を排出する排気口を備えるチャンバ内に配置する工程と、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記排気口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を長くするように、前記スパッタリング領域と前記排気口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法である。
また、本発明は、また以下の構成を採用する。すなわち、
電子デバイスの製造方法であって、
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するように、気体を排出する排気口と前記気体をチャンバ内に導入する導入口とを備えるチャンバ内に配置する工程と、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くするように、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A method for manufacturing an electronic device,
placing an object to be film-formed and a target in a chamber so as to face the object to be film-formed;
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the pressure near the sputtering region is controlled so that the distance between the sputtering region and the object to be film-formed becomes shorter as the pressure near the sputtering region increases. change the distance from the film-forming object
A method of manufacturing an electronic device characterized by:
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A method for manufacturing an electronic device,
placing an object to be film-formed and a target in a chamber so as to face the object to be film-formed;
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film-forming step, the sputtering region or the film-forming target is adjusted such that the distance between the sputtering region and the film-forming object is the first distance when the pressure in the vicinity of the sputtering region is the first pressure. moving the object to be film-formed;
When the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is a second pressure smaller than the first distance. The distance between the sputtering region and the film-forming object is changed by moving the sputtering region or the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering region so that the distance becomes the distance.
A method of manufacturing an electronic device characterized by:
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A method for manufacturing an electronic device,
A step of arranging an object to be film-formed and a target in a chamber provided with an exhaust port for exhausting gas so as to face the object to be film-formed;
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the exhaust port so that the closer the sputtering region and the exhaust port are, the longer the distance between the sputtering region and the film-forming object is. Varying the distance between the region and the object to be deposited
A method of manufacturing an electronic device characterized by:
The present invention also employs the following configurations. i.e.
A method for manufacturing an electronic device,
arranging an object to be film-formed and a target so as to face the object to be film-formed in a chamber having an exhaust port for discharging a gas and an introduction port for introducing the gas into the chamber;
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the introduction port so that the closer the sputtering region and the introduction port, the shorter the distance between the sputtering region and the object to be film-formed. Varying the distance between the region and the object to be deposited
An electronic device manufacturing method characterized by:

本発明によれば、不均一な圧力分布を有するチャンバ内においてスパッタリング領域を移動させながらスパッタリングを行う場合でも、スパッタリングの品質低下を抑制するための技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique for suppressing the quality deterioration of sputtering can be provided, even when performing sputtering, moving a sputtering area|region in the chamber which has non-uniform pressure distribution.

（Ａ）は実施形態１の成膜装置の構成を示す模式図、（Ｂ）側面図。1A is a schematic diagram showing the configuration of a film forming apparatus according to Embodiment 1; FIG. 1B is a side view; FIG. （Ａ）はチャンバ内の圧力分布とＴ－Ｓ距離を示す模式図、（Ｂ）はマグネットユニットの構成を示す斜視図。(A) is a schematic diagram showing the pressure distribution in the chamber and the TS distance, and (B) is a perspective view showing the configuration of the magnet unit. 実施形態２の成膜装置の構成を示す模式図。4 is a schematic diagram showing the configuration of a film forming apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施形態３の成膜装置の構成を示す模式図であり、（Ａ）はターゲット上昇時、（Ｂ）はターゲット下降時を示す。FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the film forming apparatus of Embodiment 3, where (A) shows when the target is raised, and (B) shows when the target is lowered. 実施形態２のＴ－Ｓ距離制御の流れを示すフローチャート。8 is a flowchart showing the flow of TS distance control according to the second embodiment; （Ａ）は実施形態４の成膜装置の構成を示す模式図、（Ｂ）から（Ｄ）はプレーナカソードの態様を示す模式図。(A) is a schematic diagram showing the configuration of a film forming apparatus according to Embodiment 4, and (B) to (D) are schematic diagrams showing aspects of a planar cathode. 実施形態５の成膜装置の構成を示す模式図であり、（Ａ）はターゲット上昇時、（Ｂ）はターゲット下降時を示す。10A and 10B are schematic diagrams showing the configuration of a film forming apparatus according to Embodiment 5, where (A) shows the time when the target is raised, and (B) shows the time when the target is lowered. 実施形態６の成膜装置の構成を示す模式図であり、（Ａ）は基板下降時、（Ｂ）は基板上昇時を示す。FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of a film forming apparatus according to Embodiment 6, where (A) shows the state when the substrate is lowered, and (B) shows the state when the substrate is raised. 実施形態７の成膜装置の構成を示す模式図であり、（Ａ）は基板下降時、（Ｂ）は基板上昇時を示す。12A and 12B are schematic diagrams showing the configuration of a film forming apparatus according to Embodiment 7, where (A) shows the state when the substrate is lowered, and (B) shows the state when the substrate is raised. 変形例の円筒状ターゲットの構成を示す模式図であり、（Ａ）は断面模式図、（Ｂ）～（Ｃ）はポンプを用いた排水の様子を示す。FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of a cylindrical target of a modified example, where (A) is a schematic cross-sectional diagram, and (B) to (C) show how water is drained using a pump. 有機ＥＬ素子の一般的な層構成を示す図。The figure which shows the general layer structure of an organic EL element.

以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は本発明の好ましい構成を例示的に示すものにすぎず、本発明の範囲はそれらの構成に限定されな
い。また、以下の説明における、装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成、処理フロー、製造条件、寸法、材質、形状などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Embodiments of the present invention are described in detail below. However, the following embodiments merely exemplify preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to those configurations. In addition, unless otherwise specified, the scope of the present invention is limited only to the hardware configuration and software configuration of the device, processing flow, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, etc., in the following description. It's not intended.

本発明は、基板等の成膜対象物に薄膜、特に無機薄膜を形成するために好適である。本発明は、成膜装置およびその制御方法、成膜方法としても捉えられる。本発明はまた、電子デバイスの製造装置や電子デバイスの製造方法としても捉えられる。本発明はまた、制御方法をコンピュータに実行させるプログラムや、当該プログラムを格納した記憶媒体としても捉えられる。記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for forming a thin film, particularly an inorganic thin film, on a film-forming object such as a substrate. The present invention can also be regarded as a film forming apparatus, its control method, and a film forming method. The present invention can also be regarded as an electronic device manufacturing apparatus and an electronic device manufacturing method. The present invention can also be regarded as a program that causes a computer to execute the control method, and a storage medium that stores the program. The storage medium may be a non-transitory computer-readable storage medium.

［実施形態１］
図面を参照して、実施形態１の成膜装置１の基本的な構成について説明する。成膜装置１は、半導体デバイス、磁気デバイス、電子部品などの各種電子デバイスや、光学部品などの製造において基板（基板上に積層体が形成されているものも含む）上に薄膜を堆積形成するために用いられる。より具体的には、成膜装置１は、発光素子や光電変換素子、タッチパネルなどの電子デバイスの製造において好ましく用いられる。中でも、本実施形態に係る成膜装置１は、有機ＥＬ（ＥｒｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などの有機発光素子や、有機薄膜太陽電池などの有機光電変換素子の製造において特に好ましく用いられる。本発明における電子デバイスは、発光素子を備えた表示装置（例えば有機ＥＬ表示装置）や照明装置（例えば有機ＥＬ照明装置）、光電変換素子を備えたセンサ（例えば有機ＣＭＯＳイメージセンサ）も含むものである。 [Embodiment 1]
A basic configuration of the film forming apparatus 1 of Embodiment 1 will be described with reference to the drawings. The film forming apparatus 1 deposits and forms a thin film on a substrate (including a substrate on which a laminate is formed) in the manufacture of various electronic devices such as semiconductor devices, magnetic devices, electronic parts, and optical parts. used for More specifically, the film forming apparatus 1 is preferably used in manufacturing electronic devices such as light emitting elements, photoelectric conversion elements, and touch panels. Among others, the film forming apparatus 1 according to the present embodiment is particularly preferably used in the manufacture of organic light emitting devices such as organic EL (ElectroLuminescence) devices and organic photoelectric conversion devices such as organic thin film solar cells. The electronic device in the present invention includes display devices (eg, organic EL display devices) and lighting devices (eg, organic EL lighting devices) equipped with light-emitting elements, and sensors (eg, organic CMOS image sensors) equipped with photoelectric conversion elements.

図１１は、有機ＥＬ素子の一般的な層構成を模式的に示している。図１１に示す一般的な有機ＥＬ素子は、基板（成膜対象物６）に陽極６０１、正孔注入層６０２、正孔輸送層６０３、有機発光層６０４、電子輸送層６０５、電子注入層６０６、陰極６０７がこの順番に成膜された構成である。本実施形態に係る成膜装置１は、有機膜上に、スパッタリングによって、電子注入層や電極（陰極）に用いられる金属や金属酸化物等の積層被膜を成膜する際に好適に用いられる。また、有機膜上への成膜に限定されず、金属材料や酸化物材料等のスパッタで成膜可能な材料の組み合わせであれば、多様な面に積層成膜が可能である。さらに、本発明は金属材料や酸化物材料による成膜に限定されず、有機材料による成膜にも適用可能である。成膜の際に所望のマスクパターンを有するマスクを用いることにより、成膜される各層を任意に構成できる。 FIG. 11 schematically shows a general layer structure of an organic EL element. A general organic EL element shown in FIG. , and the cathode 607 are formed in this order. The film forming apparatus 1 according to the present embodiment is suitably used for forming a laminated film of metal, metal oxide, or the like used for an electron injection layer or an electrode (cathode) on an organic film by sputtering. In addition, it is not limited to film formation on an organic film, and lamination film formation is possible on various surfaces as long as it is a combination of materials that can be formed by sputtering, such as metal materials and oxide materials. Furthermore, the present invention is not limited to film formation using metal materials or oxide materials, and can also be applied to film formation using organic materials. By using a mask having a desired mask pattern during film formation, each layer to be formed can be formed arbitrarily.

図１（Ａ）は、本実施形態の成膜装置１の構成を示す模式図である。成膜装置１は、基板である成膜対象物６を内部に収容可能である。成膜装置１は、ターゲット２が内部に配置されるチャンバ１０と、チャンバ１０内の、ターゲット２を介して成膜対象物６と対向する位置に配置される磁石ユニット３と、を有している。この実施形態では、ターゲット２は円筒形状であり、内部に配置される磁石ユニット３と共に、成膜源として機能する回転カソードユニット８（以下、単に「カソードユニット８」と称することがある）を構成している。なお、ここで言う「円筒形」とは、数学的に厳密な円筒形のみを意味するのではなく、母線が直線ではなく曲線であるものや、中心軸に垂直な断面が数学的に厳密な「円」ではないものも含む。すなわち、本発明におけるターゲット２は、中心軸を軸に回転可能な略円筒形状であればよい。 FIG. 1A is a schematic diagram showing the configuration of a film forming apparatus 1 of this embodiment. The film forming apparatus 1 can accommodate therein a film forming object 6 which is a substrate. A film forming apparatus 1 includes a chamber 10 in which a target 2 is arranged, and a magnet unit 3 arranged in the chamber 10 at a position facing a film forming object 6 with the target 2 interposed therebetween. there is In this embodiment, the target 2 has a cylindrical shape, and together with the magnet unit 3 arranged inside, constitutes a rotating cathode unit 8 (hereinafter sometimes simply referred to as "cathode unit 8") that functions as a film forming source. are doing. The term "cylindrical" here does not mean only a mathematically rigorous cylindrical shape, but also a shape whose generatrix is a curve rather than a straight line, or a shape whose section perpendicular to the central axis is mathematically rigorous. Including things that are not "yen". That is, the target 2 in the present invention may have a substantially cylindrical shape rotatable about its central axis.

成膜が行われる前に、成膜対象物６がマスク６ｂとアライメントされホルダ６ａにより保持される。ホルダ６ａは、成膜対象物６を静電気力によって吸着保持するための静電チャックを備えていてもよく、成膜対象物６を挟持するクランプ機構を備えていてもよい。また、ホルダ６ａは、成膜対象物６の背面からマスク６ｂを引き寄せるためのマグネット板を備えていてもよい。成膜工程においては、カソードユニット８のターゲット２が、そ
の回転中心軸を中心に回転しながら、回転中心軸に対して直交方向に移動する。一方、磁石ユニット３は、ターゲット２と異なり回転せず、常にターゲット２の成膜対象物６と対向する表面側に漏洩磁場を生成し、ターゲット２の近傍の電子密度を高くしてスパッタする。この漏洩磁場が生成される領域が、スパッタ粒子が発生するスパッタリング領域Ａ１である。ターゲット２のスパッタリング領域Ａ１が、カソードユニット８の移動と共にチャンバ１０に対して移動することで、成膜対象物６の全体に順次成膜が行われる。ここでは磁石ユニット３は回転しないものとしたが、これに限定はされず、磁石ユニット３も回転または揺動してもよい。 Before film formation is performed, the object 6 to be film-formed is aligned with the mask 6b and held by the holder 6a. The holder 6 a may include an electrostatic chuck for attracting and holding the film-forming target 6 by electrostatic force, or may include a clamping mechanism for clamping the film-forming target 6 . Further, the holder 6a may include a magnet plate for drawing the mask 6b from the back surface of the object 6 to be film-formed. In the film forming process, the target 2 of the cathode unit 8 moves in a direction orthogonal to the rotation center axis while rotating around the rotation center axis. On the other hand, unlike the target 2, the magnet unit 3 does not rotate, and always generates a stray magnetic field on the surface of the target 2 facing the film-forming object 6, thereby increasing the electron density in the vicinity of the target 2 for sputtering. The area where this leakage magnetic field is generated is the sputtering area A1 where sputtered particles are generated. By moving the sputtering area A1 of the target 2 with respect to the chamber 10 together with the movement of the cathode unit 8, film formation is sequentially performed on the entire film formation object 6. FIG. Although the magnet unit 3 does not rotate here, it is not limited to this, and the magnet unit 3 may also rotate or swing.

ホルダ６ａに保持された成膜対象物６は、チャンバ１０の天井壁１０ｄ側に水平に配置されている。成膜対象物６は、例えば、チャンバ１０の側壁に設けられた一方のゲートバルブ１７から搬入されて成膜され、成膜後、チャンバ１０の他方の側壁に設けられたゲートバルブ１８から搬出される。図では、成膜対象物６の成膜面が重力方向下方を向いた状態で成膜が行われるデポアップの構成となっている。しかし、成膜対象物６がチャンバ１０の底面側に配置されてその上方にカソードユニット８が配置され、成膜対象物６の成膜面が重力方向上方を向いた状態で成膜が行われる、デポダウンの構成であってもよい。あるいは、成膜対象物６が垂直に立てられた状態、すなわち、成膜対象物６の成膜面が重力方向と平行な状態で成膜が行われる構成であってもよい。また、成膜対象物６は、ゲートバルブ１７および１８のいずれか一方からチャンバ１０に搬入されて成膜され、成膜後、搬入の際に通過したゲートバルブから搬出されてもよい。 The film-forming object 6 held by the holder 6a is horizontally arranged on the side of the ceiling wall 10d of the chamber 10. As shown in FIG. The film-forming object 6 is, for example, carried in through one gate valve 17 provided on the side wall of the chamber 10 to form a film, and after the film formation, is carried out through a gate valve 18 provided on the other side wall of the chamber 10 . be. In the figure, the structure is such that the film formation is performed with the film formation surface of the film formation object 6 facing downward in the direction of gravity. However, the film formation target 6 is arranged on the bottom side of the chamber 10, the cathode unit 8 is arranged above it, and the film formation is performed in a state in which the film formation surface of the film formation target 6 faces upward in the direction of gravity. , may be a depot-down configuration. Alternatively, the film formation may be performed in a state in which the film formation target 6 is set vertically, that is, in a state in which the film formation surface of the film formation target 6 is parallel to the direction of gravity. Alternatively, the film-forming object 6 may be carried into the chamber 10 through either one of the gate valves 17 and 18 to form a film, and after the film formation, may be carried out through the gate valve through which it was carried in.

図１（Ａ）で示したように、本実施形態では、チャンバ１０のＸ軸方向の両端部にガス導入手段１６（後述）と接続される導入口４１，４２が配置され、中央部に排気手段１５（後述）と接続される排気口５が配置されている。また、Ｘ軸方向に延伸する案内レール２５０（案内手段）は、カソードユニット８を、チャンバ１０のＸ軸方向の両端部（すなわち導入口４１，４２の付近）ではＺ軸方向の高い位置に、Ｘ軸方向の中央部（すなわち排気口５の付近）ではＺ軸方向の低い位置に移動させる。 As shown in FIG. 1A, in the present embodiment, introduction ports 41 and 42 connected to gas introduction means 16 (described later) are arranged at both ends of the chamber 10 in the X-axis direction, and an exhaust port is provided at the center. An exhaust port 5 is arranged which is connected to means 15 (described later). The guide rails 250 (guide means) extending in the X-axis direction move the cathode unit 8 to high positions in the Z-axis direction at both ends of the chamber 10 in the X-axis direction (that is, near the introduction ports 41 and 42). The central portion in the X-axis direction (that is, the vicinity of the exhaust port 5) is moved to a lower position in the Z-axis direction.

図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の成膜装置１を別の方向から見た側面図である。図１（Ｂ）では、カソードユニット８がチャンバ１０のＸ軸方向の中央部にある状態、すなわち、カソードユニット８が案内レール２５０上の最も低い位置にある状態を示す。カソードユニット８は、両端が移動台２３０上に固定されたサポートブロック２１０とエンドブロック２２０によって支持されている。カソードユニット８の円筒形状のターゲット２は回転可能であり、その内部の磁石ユニット３は固定状態で支持されている。 FIG. 1(B) is a side view of the film forming apparatus 1 of FIG. 1(A) viewed from another direction. FIG. 1B shows a state in which the cathode unit 8 is located in the center of the chamber 10 in the X-axis direction, that is, a state in which the cathode unit 8 is at the lowest position on the guide rails 250 . The cathode unit 8 is supported by a support block 210 and an end block 220 both ends of which are fixed on a moving table 230 . The cylindrical target 2 of the cathode unit 8 is rotatable, and the magnet unit 3 inside is supported in a fixed state.

移動台２３０は、曲線ガイド、リニアベアリング等の搬送ガイド２４０を介して、一対の案内レール２５０に沿って移動可能に支持されている。カソードユニット８は、その回転軸ＮをＹ軸方向に延伸した状態で、回転軸を中心に回転しながら、成膜対象物６に対向する移動領域内を、案内レール２５０に沿って移動する（図１（Ａ）の白抜き矢印）。本実施形態の移動領域は、導入口４１，４２の付近ではＺ軸方向に高く、カソードユニット８が排気口５に近づくにつれてＺ軸方向に低くなる。このような移動領域内を移動することにより、カソードユニット８と成膜対象物６と間の距離は、導入口付近の圧力の高い領域では相対的に短くなり、排気口付近の圧力の低い領域では相対的に長くなる。また、これに伴い、ターゲット２と成膜対象物６との間の距離（後述するように、「Ｔ－Ｓ距離」という）も、導入口付近の圧力の高い領域では相対的に短くなり、排気口付近の圧力の低い領域では相対的に長くなる。 The moving table 230 is movably supported along a pair of guide rails 250 via a conveying guide 240 such as a curved guide or linear bearing. The cathode unit 8 moves along the guide rails 250 within the movement area facing the film-forming object 6 while rotating about the rotation axis with its rotation axis N extending in the Y-axis direction ( white arrow in FIG. 1(A)). The movement area of this embodiment is high in the Z-axis direction near the introduction ports 41 and 42 and becomes low in the Z-axis direction as the cathode unit 8 approaches the exhaust port 5 . By moving within such a movement area, the distance between the cathode unit 8 and the object 6 to be film-formed becomes relatively short in the high-pressure area near the inlet, and in the low-pressure area near the exhaust opening. will be relatively long. In addition, along with this, the distance between the target 2 and the film-forming object 6 (referred to as "TS distance" as described later) also becomes relatively short in the high-pressure region near the introduction port, It is relatively long in a low-pressure region near the exhaust port.

ターゲット２は、回転手段であるターゲット駆動装置１１によって回転駆動される。ターゲット駆動装置１１としては、モータ等の駆動源を有し、動力伝達機構を介してターゲット２に動力を伝達する一般的な駆動機構を利用できる。ターゲット駆動装置１１は、サ
ポートブロック２１０またはエンドブロック２２０に搭載されていてもよい。 The target 2 is rotationally driven by a target driving device 11, which is rotating means. As the target driving device 11, a general driving mechanism having a driving source such as a motor and transmitting power to the target 2 via a power transmission mechanism can be used. Target drive 11 may be mounted on support block 210 or end block 220 .

移動台２３０は、移動台駆動装置１２によって、案内レール２５０に沿って駆動される。移動台駆動装置１２については、回転モータの回転運動を駆動力に変換するボールねじ等を用いたねじ送り機構、リニアモータ等、公知の種々の運動機構を用いることができる。図示例の移動台駆動装置１２は、ターゲットの長手方向（Ｙ軸方向）と交差する方向（Ｘ軸方向）にターゲットを移動させる。前記スパッタリング領域を移動させる移動台２３０のターゲット移動方向の前後に防着板２６１，２６２を設けてもよい。 The carriage 230 is driven along the guide rails 250 by the carriage drive device 12 . As for the carriage drive device 12, various known motion mechanisms such as a screw feed mechanism using a ball screw or the like for converting the rotary motion of a rotary motor into drive force, a linear motor, and the like can be used. The carriage driving device 12 in the illustrated example moves the target in a direction (X-axis direction) intersecting the longitudinal direction (Y-axis direction) of the target. Anti-adhesion plates 261 and 262 may be provided before and after the moving table 230 for moving the sputtering area in the target moving direction.

ターゲット２は、成膜対象物６に成膜を行う成膜材料の供給源として機能する。ターゲット２の材質として例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉなどの金属単体、あるいは、それらの金属元素を含む合金または化合物が挙げられる。あるいは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＷＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＧＺＯなどの透明導電酸化物であってもよい。これらの成膜材料が形成された層の内側には、別の材料からなるバッキングチューブ２ａの層が形成されている。バッキングチューブ２ａには、ターゲットホルダ（不図示）を介して電源１３が接続される。このとき、ターゲットホルダ（不図示）およびバッキングチューブ２ａは、電源１３から印加されるバイアス電圧（例えば、負電圧）をターゲット２に印加するカソードとして機能する。ただし、バッキングチューブを設けずに、バイアス電圧をターゲットそのものに印加してもよい。なお、チャンバ１０は接地されている。 The target 2 functions as a supply source of a film-forming material for forming a film on the film-forming object 6 . Examples of materials for the target 2 include single metals such as Cu, Al, Ti, Mo, Cr, Ag, Au, and Ni, or alloys or compounds containing these metal elements. Alternatively, transparent conductive oxides such as ITO, IZO, IWO, AZO, GZO, and IGZO may be used. A layer of the backing tube 2a made of another material is formed inside the layer on which these film-forming materials are formed. A power supply 13 is connected to the backing tube 2a via a target holder (not shown). At this time, the target holder (not shown) and the backing tube 2 a function as a cathode that applies a bias voltage (for example, negative voltage) applied from the power supply 13 to the target 2 . However, the bias voltage may be applied to the target itself without providing the backing tube. Note that the chamber 10 is grounded.

磁石ユニット３は、成膜対象物６に向かう方向に磁場を形成する。図２（Ｂ）に示すように、磁石ユニット３は、カソードユニット８の回転軸と平行方向に延びる中心磁石３１と、中心磁石３１を取り囲む中心磁石３１とは異極の周辺磁石３２と、ヨーク板３３とを備えている。なお、中心磁石３１は、カソードユニット８の移動方向と交差する方向に延びているということもできる。周辺磁石３２は、中心磁石３１と平行に延びる一対の直線部３２ａ，３２ｂと、直線部３２ａ，３２ｂの両端を連結する転回部３２ｃ，３２ｄとによって構成されている。磁石ユニット３によって形成される磁場は、中心磁石３１の磁極から、周辺磁石３２の直線部３２ａ，３２ｂへ向けてループ状に戻る磁力線を有している。これにより、ターゲット２の表面近傍には、ターゲット２の長手方向に延びたトロイダル型の磁場のトンネルが形成される。この磁場によって、電子が捕捉され、ターゲット２の表面近傍にプラズマを集中させ、スパッタリングの効率が高められている。この磁石ユニットの磁場が漏れるターゲット２の表面の領域が、図１（Ａ）においてスパッタ粒子が発生するスパッタリング領域Ａ１として示される。スパッタリング領域Ａ１の近傍のガス圧力が粒子の飛翔距離に影響する。なお、スパッタリング領域Ａ１の近傍の範囲は、必ずしも距離によって限定されるものではなく、求められる成膜の精度に与える影響に応じて適宜規定してよい。 The magnet unit 3 forms a magnetic field in the direction toward the film-forming object 6 . As shown in FIG. 2B, the magnet unit 3 includes a central magnet 31 extending in a direction parallel to the rotation axis of the cathode unit 8, a peripheral magnet 32 surrounding the central magnet 31 and having a different polarity from the central magnet 31, a yoke A plate 33 is provided. It can also be said that the center magnet 31 extends in a direction intersecting with the moving direction of the cathode unit 8 . The peripheral magnet 32 is composed of a pair of linear portions 32a and 32b extending parallel to the central magnet 31 and turning portions 32c and 32d connecting both ends of the linear portions 32a and 32b. The magnetic field formed by the magnet unit 3 has magnetic lines of force returning in a loop from the magnetic poles of the central magnet 31 toward the linear portions 32 a and 32 b of the peripheral magnets 32 . As a result, a toroidal magnetic field tunnel extending in the longitudinal direction of the target 2 is formed near the surface of the target 2 . This magnetic field traps electrons, concentrates the plasma near the surface of the target 2, and enhances the efficiency of sputtering. A region of the surface of the target 2 through which the magnetic field of the magnet unit leaks is shown as a sputtering region A1 where sputtered particles are generated in FIG. 1(A). The gas pressure in the vicinity of the sputtering area A1 affects the flight distance of the particles. Note that the range in the vicinity of the sputtering area A1 is not necessarily limited by the distance, and may be appropriately defined according to the effect on the desired film forming accuracy.

チャンバ１０には、ガス導入手段１６および排気手段１５が接続されている。ガス導入手段１６および排気手段１５は圧力調整手段として機能し、制御部１４の制御を受けてスパッタガスの導入や排気を行うことで、チャンバ内部の圧力を調整したり、チャンバ内部を所定の圧力に維持したりする。スパッタガスは、例えば、アルゴン等の不活性ガスや酸素や窒素等の反応性ガスである。本実施形態のガス導入手段１６は、チャンバ１０の両側部に設けられた導入口４１，４２を通じてスパッタガスを導入する。また、真空ポンプ等の排気手段１５は、排気口５を通じてチャンバ１０の内部から外部へ排気を行う。 Gas introduction means 16 and exhaust means 15 are connected to the chamber 10 . The gas introducing means 16 and the exhausting means 15 function as pressure adjusting means, and introduce and exhaust the sputtering gas under the control of the control section 14, thereby adjusting the pressure inside the chamber and maintaining the inside of the chamber at a predetermined pressure. to maintain. The sputtering gas is, for example, an inert gas such as argon or a reactive gas such as oxygen or nitrogen. The gas introduction means 16 of this embodiment introduces the sputtering gas through introduction ports 41 and 42 provided on both sides of the chamber 10 . An exhaust means 15 such as a vacuum pump evacuates the inside of the chamber 10 to the outside through the exhaust port 5 .

ガス導入手段１６は、ガスボンベ等の供給源と、供給源と導入口４１，４２を接続する配管系と、配管系に設けられる各種真空バルブ、マスフローコントローラ等から構成されている。ガス導入手段１６は、マスフローコントローラの流量制御弁によって、ガス導入量を調整可能となっている。流量制御弁は、電磁弁等の、電気的に制御可能な構成となっ
ている。なお、導入口４１，４２を配置する位置は、チャンバの両側壁に限定されず、一方の側壁でもよいし、底壁や天井壁でもよい。また、配管がチャンバ内に延びて、導入口がチャンバ１０内に開口していてもよい。また、各側壁の導入口４１，４２は、それぞれターゲット２の長手方向（Ｙ軸方向）に複数配置されてもよい。 The gas introduction means 16 includes a supply source such as a gas cylinder, a piping system connecting the supply source and the introduction ports 41 and 42, various vacuum valves, a mass flow controller, and the like provided in the piping system. The gas introducing means 16 can adjust the amount of gas introduced by the flow control valve of the mass flow controller. The flow control valve has an electrically controllable configuration such as a solenoid valve. The positions where the introduction ports 41 and 42 are arranged are not limited to both side walls of the chamber, and may be one side wall, the bottom wall, or the ceiling wall. Alternatively, the pipe may extend into the chamber and the inlet may open into the chamber 10 . In addition, a plurality of introduction ports 41 and 42 on each side wall may be arranged in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the target 2 .

排気手段１５は、真空ポンプと、真空ポンプと排気口５を接続する配管系と、配管系に設置されるコンダクタンスバルブ等の電気的に制御可能な流量制御弁を含み、制御弁によって排気量を調整可能な構成である。排気口５を配置する位置は、図示例のような底壁の中央部に限定されず、底壁の端部（側壁寄りの位置）でもよいし、側壁でもよいし、天井壁でもよい。また、配管がチャンバ内に延びて、排気口５がチャンバ１０内に開口していてもよい。 The exhaust means 15 includes a vacuum pump, a piping system connecting the vacuum pump and the exhaust port 5, and an electrically controllable flow control valve such as a conductance valve installed in the piping system. Adjustable configuration. The position where the exhaust port 5 is arranged is not limited to the central portion of the bottom wall as in the illustrated example, and may be the end portion of the bottom wall (position near the side wall), the side wall, or the ceiling wall. Alternatively, the piping may extend into the chamber and the exhaust port 5 may open into the chamber 10 .

図示例では、導入口４１，４２は、カソードユニット８が移動する移動領域の始端側の側壁１０ｂと、終端側の側壁１０ａに設けられ、排気口５は移動台の移動領域の中央位置の底壁１０ｃ側に設けられている。成膜工程（スパッタ工程）においては、スパッタガスを導入口４から導入しつつ、かつ、排気口５から排気しながら、成膜を行う。 In the illustrated example, the inlet ports 41 and 42 are provided in the side wall 10b on the starting end side and the side wall 10a on the terminal end side of the movement area in which the cathode unit 8 moves, and the exhaust port 5 is provided at the bottom of the central position of the movement area of the moving table. It is provided on the wall 10c side. In the film formation process (sputtering process), film formation is performed while introducing a sputtering gas from the introduction port 4 and exhausting it from the exhaust port 5 .

図２（Ａ）に、本実施形態の装置構成により規定される、チャンバ１０内のターゲットの位置Ｘに応じて変化する圧力Ｐ（ｘ）を示す。また、本実施形態で目標とする、ターゲット（Ｔ：Ｔａｒｇｅｔ）と、成膜対象物である基板（Ｓ：Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の間の距離（Ｔ－Ｓ距離）Ｄ（ｘ）を示す。なお、本実施形態においてはスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域の位置はターゲットの位置に応じて定まることから、Ｔ－Ｓ距離は、スパッタリング領域と成膜対象物の間の距離と同様に考えることができる。図示されるように、圧力Ｐは、導入口４２に近い始端側位置ｘ１および導入口４１に近い終端側位置ｘ３では相対的に高く、排気口５がある中央部の位置ｘ２では相対的に低い。Ｔ－Ｓ距離については、案内レール２５０の形状により、チャンバ１０の始端側ｘ１および終端側ｘ３で短く、中央部ｘ２では長い。第１の位置であるｘ２での距離を第１の距離Ｄ（ｘ２）、ｘ２での圧力を第１の圧力Ｐ（ｘ２）、第２の位置であるｘ３での距離を第２の距離Ｄ（ｘ３）、ｘ３での圧力を第２の圧力Ｐ（ｘ３）とする。このように、スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力よりも高い第２の圧力であるとき、スパッタリング領域と成膜対象物の間の距離は、第１の距離よりも小さい第２の距離となるようにする。 FIG. 2A shows the pressure P(x) that changes according to the position X of the target in the chamber 10 defined by the apparatus configuration of this embodiment. Also shown is a distance (TS distance) D(x) between a target (T: Target) and a substrate (S: Substrate), which is an object to be film-formed, which is targeted in this embodiment. In this embodiment, since the position of the sputtering region where sputtered particles are generated is determined according to the position of the target, the TS distance can be considered in the same way as the distance between the sputtering region and the object to be film-formed. can. As illustrated, the pressure P is relatively high at the starting end position x1 near the inlet 42 and the terminal end position x3 near the inlet 41, and is relatively low at the central position x2 where the exhaust port 5 is located. . Due to the shape of the guide rail 250, the TS distance is short at the starting end side x1 and the terminal end side x3 of the chamber 10, and is long at the central portion x2. The distance at the first position x2 is the first distance D(x2), the pressure at x2 is the first pressure P(x2), and the distance at the second position x3 is the second distance D (x3), the pressure at x3 is defined as a second pressure P(x3). Thus, when the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is a second distance smaller than the first distance. so that

次に、成膜装置１の作用について説明する。スパッタ工程では、制御部１４にて、ターゲット駆動装置１１を駆動させてターゲット２を回転させ、電源１３からターゲット２にバイアス電圧を印加する。ターゲット２を回転させながらターゲット２にバイアス電圧を印加するとともに、移動台駆動装置１２を駆動し、カソードユニット８を移動領域の始端から所定速度で、所定の方向に移動させる。バイアス電圧が印加されると、成膜対象物６に対向するターゲット２の表面近傍にプラズマが集中して生成され、プラズマ中の陽イオン状態のガスイオンがターゲット２をスパッタし、飛散したスパッタ粒子が成膜対象物６に堆積する。カソードユニット８の移動に伴って、カソードユニット８の移動方向上流側から下流側に向けて順次、スパッタ粒子は堆積される。これにより成膜対象物上に成膜がなされる。 Next, the action of the film forming apparatus 1 will be described. In the sputtering process, the control unit 14 drives the target driving device 11 to rotate the target 2 and applies a bias voltage to the target 2 from the power supply 13 . While rotating the target 2, a bias voltage is applied to the target 2, and the moving table driving device 12 is driven to move the cathode unit 8 in a predetermined direction at a predetermined speed from the start end of the moving area. When a bias voltage is applied, plasma is generated intensively in the vicinity of the surface of the target 2 facing the film-forming object 6, and gas ions in the positive ion state in the plasma sputter the target 2, causing the sputtered particles to be scattered. is deposited on the film-forming object 6 . As the cathode unit 8 moves, the sputtered particles are deposited sequentially from the upstream side to the downstream side in the moving direction of the cathode unit 8 . Thereby, a film is formed on the object to be film-formed.

本実施形態では、上述のように、カソードユニット８の移動経路の始端側と終端側において圧力が高く、中央付近において圧力が低い。そのためスパッタガスの平均自由行程は、始端側と終端側で短く、中央部では長い。そこで本実施形態では、案内レール２５０が規定する移動経路にしたがってカソードユニット８のＺ軸方向の位置を変化させていることにより、図２（Ａ）に示すように、圧力が高い領域ではＴ－Ｓ距離が短くなり、圧力が低い領域ではＴ－Ｓ距離が長くなる。こうすることで、チャンバ内部のガスの圧力分布が不均一であっても、カソードユニット８のターゲット２から放出されたのち成膜対象物６
まで到達して堆積するスパッタ粒子の量を略均一にすることができる。その結果、成膜対象物６に生成される膜の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態では、移動手段としての移動台駆動装置１２の動作および案内レール２５０の形状により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離を変化させている。案内レール２５０や移動台２３０を移動手段に含めて考えてもよい。 In this embodiment, as described above, the pressure is high on the starting end side and the terminal end side of the moving path of the cathode unit 8, and the pressure is low near the center. Therefore, the mean free path of the sputter gas is short on the start and end sides and long in the center. Therefore, in this embodiment, by changing the position of the cathode unit 8 in the Z-axis direction according to the movement path defined by the guide rail 250, as shown in FIG. The S distance is short, and the TS distance is long in regions of low pressure. By doing so, even if the pressure distribution of the gas inside the chamber is uneven, the target 2 of the cathode unit 8 discharges the film-forming object 6 .
The amount of sputtered particles reaching and depositing can be made substantially uniform. As a result, it is possible to reduce unevenness in the film thickness and film quality of the film formed on the film-forming object 6, and to suppress deterioration in sputtering quality. In this embodiment, the distance between the sputtering area A1 and the film-forming object 6 is changed according to the pressure in the vicinity of the sputtering area by the operation of the carriage driving device 12 as moving means and the shape of the guide rail 250. . The guide rail 250 and the moving table 230 may be included in the moving means.

本実施形態でのターゲットは、固定された案内レール上の決まった経路上のみを移動する。そのためチャンバ内部に案内レール２５０を配置する際には、想定されるチャンバ内の圧力分布を考慮する必要がある。チャンバ内の圧力分布は、排気手段１５の能力や流量制御値、ガス導入手段１６の能力や流量制御値、排気口と導入口の位置関係などに基づいて定まるため、予めシミュレーションや圧力センサを用いた測定により取得可能である。この場合、事前に保存された圧力分布を取得する制御部を圧力取得手段と考えてもよいし、事前に圧力分布を生成する際に用いる圧力センサと、その圧力分布を取得する制御部等を含めて圧力取得手段と考えてもよい。そこで、スパッタリングに好適な圧力分布条件下で成膜対象物に到達するスパッタ粒子が移動領域内の位置を問わず略均一となるように、案内レール２５０の形状を決定するとよい。 The targets in this embodiment move only on fixed paths on fixed guide rails. Therefore, when arranging the guide rail 250 inside the chamber, it is necessary to consider the assumed pressure distribution inside the chamber. Since the pressure distribution in the chamber is determined based on the capacity and flow rate control value of the exhaust means 15, the capacity and flow control value of the gas introduction means 16, the positional relationship between the exhaust port and the gas introduction port, etc., simulations and pressure sensors are used in advance. It can be obtained by measuring In this case, the control unit that acquires the pressure distribution stored in advance may be considered as the pressure acquisition means, or the pressure sensor used to generate the pressure distribution in advance, the control unit that acquires the pressure distribution, etc. It may be considered as pressure acquisition means. Therefore, it is preferable to determine the shape of the guide rail 250 so that the sputtered particles reaching the film-forming object under suitable pressure distribution conditions for sputtering are substantially uniform regardless of the position within the movement area.

［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２について説明する。以下、実施形態１との相違点を中心として説明を行い、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を簡略化する。 [Embodiment 2]
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. The following description will focus on the differences from the first embodiment, and the same components will be given the same reference numerals to simplify the description.

図３は、本実施形態の成膜装置１の構成を示す模式図である。図１（Ａ）との相違点は導入口の位置および数、排気口の位置、ならびに案内レールの形状である。本実施形態では、チャンバ１０のＸ軸方向の一端の側壁１０ａに、導入口４１が配置されている。またチャンバ１０のＸ軸方向の他端の側壁１０ｂ付近の底壁１０ｃに、排気口５が配置されている。したがってチャンバ内部の圧力は、導入口４１がある側壁１０ａに近づくほど高くなり、排気口５の近傍に行くほど低くなる。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the film forming apparatus 1 of this embodiment. Differences from FIG. 1A are the position and number of inlet ports, the position of exhaust ports, and the shape of guide rails. In this embodiment, an introduction port 41 is arranged in the side wall 10a at one end of the chamber 10 in the X-axis direction. An exhaust port 5 is arranged in the bottom wall 10c near the side wall 10b at the other end of the chamber 10 in the X-axis direction. Therefore, the pressure inside the chamber increases as it approaches the side wall 10 a where the inlet 41 is located, and decreases as it approaches the exhaust port 5 .

そこで本実施形態では、案内レール２５０を配置する際に、そのＺ軸方向における高さを、導入口４１が配置された側壁１０ａの側では高くし、排気口５が近傍に配置された側壁１０ｂの側では低くする。この構成によれば、移動台２３０に設置されたカソードユニット８が案内レール２５０上を移動するときのＺ軸方向における高さは、導入口４１が配置された側壁１０ａの側では高くなり、排気口５が近傍に配置された側壁１０ｂの側では低くなる。その結果、カソードユニット８のターゲット２と成膜対象物６と間のＴ－Ｓ距離が、圧力の高い導入口付近では相対的に短くなり、圧力の低い排気口付近では相対的に長くなる。よって、圧力分布を問わず、ターゲット２から放出されたのち成膜対象物６まで到達して堆積するスパッタ粒子の量を略均一にすることができるので、成膜時の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態でも、移動手段としての移動台駆動装置１２の動作および案内レール２５０の形状により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離を変化させる。案内レール２５０や移動台２３０を移動手段に含めて考えてもよい。 Therefore, in the present embodiment, when arranging the guide rail 250, the height in the Z-axis direction is increased on the side of the side wall 10a where the introduction port 41 is arranged, and on the side of the side wall 10b where the exhaust port 5 is arranged nearby. lower on the side of According to this configuration, the height in the Z-axis direction when the cathode unit 8 installed on the moving table 230 moves on the guide rail 250 is higher on the side wall 10a where the introduction port 41 is arranged, and the exhaust air is discharged. It is lower on the side of the side wall 10b near which the mouth 5 is arranged. As a result, the TS distance between the target 2 of the cathode unit 8 and the object 6 to be film-formed becomes relatively short near the inlet where the pressure is high, and becomes relatively long near the exhaust port where the pressure is low. Therefore, regardless of the pressure distribution, the amount of sputtered particles discharged from the target 2 and deposited on the film-forming object 6 can be made substantially uniform. It is possible to reduce the deterioration of sputtering quality. In this embodiment as well, the distance between the sputtering area A1 and the object 6 to be film-formed is changed according to the pressure in the vicinity of the sputtering area by the operation of the carriage driving device 12 as moving means and the shape of the guide rail 250 . The guide rail 250 and the moving table 230 may be included in the moving means.

なお、上記実施形態１および本実施形態で示したように、チャンバにおける導入口および排気口の位置や数が如何様であろうとも、チャンバ内の圧力分布とＴ－Ｓ距離分布が逆の分布となるように（例えば、反比例するように）案内レールを配置できれば、スパッタリングの品質低下を抑制できる。 As shown in the first embodiment and the present embodiment, regardless of the positions and number of inlets and exhaust ports in the chamber, the pressure distribution in the chamber and the TS distance distribution are opposite distributions. If the guide rails can be arranged such that (for example, inversely proportional), deterioration in sputtering quality can be suppressed.

［実施形態３］
次に、本発明の実施形態３について説明する。以下、上記各実施形態との相違点を中心
として説明を行い、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を簡略化する。 [Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described. The following description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same components will be given the same reference numerals to simplify the description.

図４は、本実施形態の成膜装置１の構成を示す模式図である。図示例では図１（Ａ）と同様に、チャンバ１０の両側部に導入口４１，４２を、中央部の底壁１０ｃに排気口５を配置している。本実施形態の案内レール２５０は、成膜対象物６の成膜面と略平行に配置された２本の略直線状のレールを備えているため、移動台２３０も成膜対象物６の成膜面と略平行に、略直線状に移動する。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the film forming apparatus 1 of this embodiment. In the illustrated example, similar to FIG. 1A, inlet ports 41 and 42 are arranged on both sides of the chamber 10, and an exhaust port 5 is arranged on the bottom wall 10c of the central portion. Since the guide rail 250 of this embodiment includes two substantially linear rails that are arranged substantially parallel to the film formation surface of the film formation target 6 , the moving table 230 is also suitable for the film formation target 6 . It moves substantially linearly, substantially parallel to the film surface.

移動台２３０の上部には、移動台２３０と共に移動するターゲット昇降機構９が配置されている。ターゲット昇降機構９は、カソードユニット８が設置される昇降台２３２、モータ等の駆動源からの動力伝達を受けて昇降台２３２を上昇または下降させる直動ボールねじ２３４、昇降台２３２と移動台２３０を接続するベローズ２３６を含む。制御部１４の制御に従って直動ボールねじ２３４が駆動し、昇降台２３２が上下動することにより、Ｔ－Ｓ距離を変化させることが可能である。なおターゲット昇降機構９の構成は図示例には限られず、制御部１４からの指示に応じて、あるいは予め規定された通りにＴ－Ｓ距離を変化させられるものであればよい。 A target lifting mechanism 9 that moves together with the moving table 230 is arranged above the moving table 230 . The target elevating mechanism 9 includes an elevating table 232 on which the cathode unit 8 is installed, a linear ball screw 234 that receives power transmission from a driving source such as a motor to raise or lower the elevating table 232, an elevating table 232 and a moving table 230. includes a bellows 236 connecting the . The direct acting ball screw 234 is driven under the control of the control unit 14, and the lift table 232 moves up and down, thereby changing the TS distance. Note that the configuration of the target lifting mechanism 9 is not limited to the illustrated example, and any mechanism may be used as long as the TS distance can be changed according to an instruction from the control unit 14 or as prescribed in advance.

また成膜装置１は、昇降台２３２に設けられ、カソードユニット８の近傍の圧力を取得可能な圧力センサ７を有している。圧力センサ７を圧力取得手段だと考えてもよいし、圧力センサと制御部１４を含めて圧力取得手段だと考えてもよい。圧力センサ７は取得した圧力値を制御部１４に送信する。圧力センサ７としては、キャパシタンスマノメータ等の隔膜真空計、ピラニ真空計や熱電対真空計等の熱伝導式真空計、水晶摩擦真空計等の各種真空計が利用可能である。なお、圧力センサ７はスパッタリング領域近傍の圧力を測定できればよい。よって、圧力センサを防着板２６１，２６２に設置してもよい。また、チャンバ内部に複数の圧力センサを設置しておき、移動台２３０の位置情報に応じて最も近くにある圧力センサの測定値を取得してもよい。圧力センサ７をチャンバ内部に設置する場合、スパッタリング領域と略同一の高さに設置することが好ましい。 The film forming apparatus 1 also has a pressure sensor 7 that is provided on the lift table 232 and that can acquire the pressure in the vicinity of the cathode unit 8 . The pressure sensor 7 may be considered as pressure acquisition means, or the pressure sensor and the control unit 14 may be considered as pressure acquisition means. The pressure sensor 7 transmits the acquired pressure value to the control unit 14 . As the pressure sensor 7, a diaphragm vacuum gauge such as a capacitance manometer, a heat conduction vacuum gauge such as a Pirani vacuum gauge or a thermocouple vacuum gauge, and various vacuum gauges such as a crystal friction vacuum gauge can be used. It should be noted that the pressure sensor 7 only needs to be able to measure the pressure in the vicinity of the sputtering area. Therefore, pressure sensors may be installed on the anti-adhesion plates 261 and 262 . Alternatively, a plurality of pressure sensors may be installed inside the chamber, and the measured value of the nearest pressure sensor may be acquired according to the positional information of the moving table 230 . When the pressure sensor 7 is installed inside the chamber, it is preferably installed at substantially the same height as the sputtering area.

ターゲット昇降機構９が備える直動ボールねじ２３４の本数は、特に限定されるものではないが、例えば４本とする。その場合、矩形形状の移動台２３０の四隅の付近に１本ずつ配置するとよい（図４（Ａ）ではそのうち２本のみ示す）。なお、ベローズ２３６は角型ベローズとすることが好ましい。ベローズ２３６の内部には、チャンバ１０の外部からカソードユニット８に供給される冷却液を通す配管や、電気配線等が配置される。 The number of direct-acting ball screws 234 included in the target lifting mechanism 9 is not particularly limited, but is set to four, for example. In that case, it is preferable to arrange one at each of the four corners of the rectangular moving table 230 (only two of them are shown in FIG. 4A). It should be noted that the bellows 236 is preferably square bellows. Inside the bellows 236, piping for passing cooling liquid supplied from the outside of the chamber 10 to the cathode unit 8, electrical wiring, and the like are arranged.

図５は、制御部１４がＴ－Ｓ距離を制御する処理を示すフローチャートである。成膜処理開始後、ステップＳ１０１において、制御部１４は圧力センサ７から圧力値を取得する。ステップＳ１０２において、制御部１４は圧力値をメモリに保存された数式またはテーブルに適用して好適なＴ－Ｓ距離を決定する。ステップＳ１０３において、制御部１４はエンコーダ等を用いて取得した現在のＺ軸方向高さ情報と、Ｓ１０２で決定したＴ－Ｓ距離に基づいてターゲット昇降機構９の制御値を決定する。そしてステップＳ１０４において昇降制御が実施される。これにより、カソードユニット８の近傍の圧力に基づいて決定された適切なＴ－Ｓ距離で、スパッタリングが行われる。続いてステップＳ１０５で成膜対象物６の成膜が完了したか否かが判定され、完了していなければステップ１０６に進み、案内レール２５０上での移動および成膜が継続される。 FIG. 5 is a flow chart showing the process of controlling the TS distance by the control unit 14. As shown in FIG. After starting the film forming process, the control unit 14 acquires a pressure value from the pressure sensor 7 in step S101. In step S102, controller 14 applies the pressure values to a formula or table stored in memory to determine a suitable TS distance. In step S103, the control unit 14 determines a control value for the target lifting mechanism 9 based on the current Z-axis direction height information acquired using an encoder or the like and the TS distance determined in S102. Then, in step S104, elevation control is performed. Sputtering is thereby performed at an appropriate TS distance determined based on the pressure in the vicinity of the cathode unit 8 . Subsequently, in step S105, it is determined whether or not the film formation of the film formation object 6 has been completed.

図４（Ａ）は、カソードユニット８の移動が開始された直後の様子を示す。このときカソードユニット８は、一方の側壁１０ｂに配置された導入口４２の付近、すなわち圧力の高い領域に位置している。そこで制御部１４は、ターゲット昇降機構９を制御して昇降台２３２を上昇させてＴ－Ｓ距離を短くする。 FIG. 4A shows the state immediately after the movement of the cathode unit 8 is started. At this time, the cathode unit 8 is located in the vicinity of the inlet 42 arranged in one side wall 10b, that is, in a high-pressure area. Therefore, the control unit 14 controls the target lifting mechanism 9 to lift the lifting table 232 to shorten the TS distance.

図４（Ｂ）は、カソードユニット８がチャンバ１０の中央部まで移動した様子を示す。このときカソードユニット８は排気口５の近傍にあるため、圧力値は図４（Ａ）のときよりも低くなる。そこで制御部１４は、ターゲット昇降機構９を制御して昇降台２３２を下降させてＴ－Ｓ距離を長くする。 FIG. 4B shows a state in which the cathode unit 8 has moved to the central portion of the chamber 10 . Since the cathode unit 8 is in the vicinity of the exhaust port 5 at this time, the pressure value is lower than that in FIG. 4(A). Therefore, the control unit 14 controls the target lifting mechanism 9 to lower the lifting table 232 and lengthen the TS distance.

このように本実施形態では、ターゲット昇降機構９が、ターゲット２と成膜対象物６と間のＴ－Ｓ距離を、圧力の高い導入口付近では相対的に短くし、圧力の低い排気口付近では相対的に長くする。よって、圧力分布を問わず、ターゲット２から放出されたのち成膜対象物６まで到達して堆積するスパッタ粒子の量を略均一にすることができるので、成膜時の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態では、移動手段としての移動台駆動装置１２の動作と、距離変化手段としてのターゲット昇降機構９の動作により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離が変化する。案内レール２５０や移動台２３０を移動手段に含めて考えてもよい。本実施形態ではデポアップ形式であるため、昇降機構を採用しているが、チャンバ内でのターゲットや成膜対象物の配置に応じて、ターゲットを成膜対象物に近づく方向または成膜対象物から遠ざかる方向に移動させるような距離変化手段であれば、これに限定されない。 As described above, in this embodiment, the target lifting mechanism 9 relatively shortens the TS distance between the target 2 and the film-forming object 6 near the introduction port where the pressure is high, and near the exhaust port where the pressure is low. Let's make it relatively long. Therefore, regardless of the pressure distribution, the amount of sputtered particles discharged from the target 2 and deposited on the film-forming object 6 can be made substantially uniform. It is possible to reduce the deterioration of sputtering quality. In this embodiment, due to the operation of the carriage driving device 12 as the moving means and the operation of the target elevating mechanism 9 as the distance changing means, the pressure between the sputtering area A1 and the film-forming object 6 is adjusted according to the pressure in the vicinity of the sputtering area. distance changes. The guide rail 250 and the moving table 230 may be included in the moving means. Since this embodiment employs a deposit-up type, an elevating mechanism is employed. It is not limited to this as long as it is a distance changing means that moves in a direction to move away.

なお、上記の例では圧力センサ７が逐次圧力値を取得し、制御部１４が圧力値に基づいて好適なＴ－Ｓ距離を取得し、ターゲット昇降機構９の制御条件を決定していた。しかし、実施形態１，２のように、ターゲットのＸ軸方向の位置毎に予め固定したＺ軸方向高さを設定しておき、カソードユニット８が予め定められた経路上のみを動くようにすれば、必ずしも圧力センサは必要ない。例えば、ターゲットのＸ軸方向の位置と、チャンバ１０内の圧力分布に応じて決定される適切なＴ－Ｓ距離と、が対応付けられたテーブルを予めメモリに保存しておいてもよい。そして、図５のフローチャートのステップＳ１０１およびステップＳ１０２の代わりに、制御部１４が、ターゲットのＸ軸方向の位置の情報と当該テーブルとに基づいてＴ－Ｓ距離を決定するようにしてもよい。 In the above example, the pressure sensor 7 sequentially acquires pressure values, the control unit 14 acquires a suitable TS distance based on the pressure values, and determines the control conditions for the target lifting mechanism 9 . However, as in Embodiments 1 and 2, a fixed height in the Z-axis direction is set in advance for each position in the X-axis direction of the target so that the cathode unit 8 moves only along a predetermined path. If so, a pressure sensor is not necessarily required. For example, a memory may store in advance a table in which the position of the target in the X-axis direction and the appropriate TS distance determined according to the pressure distribution in the chamber 10 are associated with each other. Then, instead of steps S101 and S102 in the flowchart of FIG. 5, the control unit 14 may determine the TS distance based on the information on the position of the target in the X-axis direction and the table.

また、図示例では両側壁に導入口、底壁に排気口が配置されていた。しかし、導入口と排気口がどう配置されたとしても、制御部１４が圧力センサの出力値に応じてターゲット昇降機構９を制御したり、予め実測またはシミュレーションで取得した圧力分布に応じてＸ軸方向の位置に応じたターゲット昇降機構９の制御値をプログラムしたりすることにより、適切にＴ－Ｓ距離を決定できる。 Also, in the illustrated example, the inlets are arranged on both side walls, and the exhaust outlets are arranged on the bottom wall. However, no matter how the introduction port and the exhaust port are arranged, the control unit 14 controls the target lifting mechanism 9 according to the output value of the pressure sensor, or the X-axis By programming the control value of the target lifting mechanism 9 according to the position of the direction, the TS distance can be appropriately determined.

［変形例］
本実施形態で説明したターゲット昇降機構９は、ターゲットを昇降させる以外に、スパッタリング完了後、カソードユニット８から冷却液を排水するためにも使用できる。以下、図１０を参照して説明する。 [Modification]
The target elevating mechanism 9 described in this embodiment can be used not only for elevating the target but also for draining the cooling liquid from the cathode unit 8 after the completion of sputtering. Description will be made below with reference to FIG.

図１０（Ａ）は、本変形例のカソードユニット８を長手方向で切断した断面模式図である。説明に不要な構成要素は省略している。図示例のカソードユニット８は、円筒状のターゲット２と、円筒の両端を塞ぐ蓋体８ｆ内部に、中心磁石３１や周辺磁石３２を含む磁石ユニット３が配置された構成である。カソードユニット８には、水などの冷却液の流路として、ターゲット２と磁石ユニット３の間に形成される第１冷却液流路Ｒ１と、磁石ユニット３の内部に、第１配管１３６と第２配管１３７により形成される第２冷却液流路Ｒ２が設けられている。第１配管１３６と第２配管１３７は、それぞれ複数あっても良い。第１冷却液流路Ｒ１と第２冷却液流路Ｒ２は、接続部位ＲＪで接続される。なお、本明細書で例示するデポアップ構成では、スパッタリング時には磁石群はＺ軸方向で上方を向く。しかし図１０（Ａ）は、スパッタリング時ではなく冷却液排水時の様子を示しているため、上下関係が反転している。 FIG. 10A is a schematic cross-sectional view of the cathode unit 8 of this modified example cut in the longitudinal direction. Components unnecessary for explanation are omitted. The illustrated cathode unit 8 includes a cylindrical target 2 and a magnet unit 3 including a central magnet 31 and peripheral magnets 32 inside a cover 8f covering both ends of the cylinder. The cathode unit 8 has a first coolant channel R1 formed between the target 2 and the magnet unit 3 as a coolant such as water channel, and a first pipe 136 and a first pipe 136 inside the magnet unit 3 . A second coolant flow path R2 formed by two pipes 137 is provided. A plurality of first pipes 136 and a plurality of second pipes 137 may be provided. The first cooling liquid flow path R1 and the second cooling liquid flow path R2 are connected at a connection portion RJ. It should be noted that in the deposition-up configuration exemplified in this specification, the magnet group faces upward in the Z-axis direction during sputtering. However, since FIG. 10A shows the state when the cooling liquid is drained, not when the sputtering is performed, the vertical relationship is reversed.

スパッタリング中は、カソードユニット８の外部に位置し、接続管により接続された冷却液ポンプＰ１から、第１冷却液流路Ｒ１に冷却液が供給される。冷却液は磁石とカソードを冷却し、第２冷却液流路Ｒ２を経由して外部に排出される。スパッタリングが終了してメンテナンスが行われるときには、磁石ユニット３を取り出す前に、周囲に冷却液が飛散することを防ぐために、内部に残留した冷却液を排出する作業が行われる。この排水時には、図１０（Ａ）に示したように接続部位ＲＪが鉛直方向の最下部の位置に配置される。そして、気体ポンプＰ２によって、第１冷却液流路Ｒ１に空気等の気体が供給され、供給される気体の圧力によって流路内部に残留した冷却液が排出される。このとき、接続部位ＲＪが鉛直方向で最下部にあることにより、冷却液を十分に排出することができる。 During sputtering, a cooling liquid is supplied to the first cooling liquid flow path R1 from a cooling liquid pump P1 located outside the cathode unit 8 and connected by a connecting pipe. The cooling liquid cools the magnet and the cathode and is discharged to the outside through the second cooling liquid flow path R2. When the maintenance is performed after the sputtering is finished, before the magnet unit 3 is taken out, the cooling liquid remaining inside is discharged in order to prevent the cooling liquid from scattering around. During this drainage, the connecting portion RJ is arranged at the lowermost position in the vertical direction as shown in FIG. 10(A). Then, gas such as air is supplied to the first cooling liquid flow path R1 by the gas pump P2, and the cooling liquid remaining inside the flow path is discharged by the pressure of the supplied gas. At this time, since the connecting portion RJ is located at the lowermost portion in the vertical direction, the cooling liquid can be sufficiently discharged.

図１０（Ｂ）～（Ｄ）では、図１０（Ａ）のうち冷却液流路の部分のみを示す。図１０（Ｂ）は、排水時に気体ポンプＰ２より気体が送り込まれてから、ある程度の時間が経過した状態を示す。矢印Ｓの方向に送り込まれた気体が、密閉空間内部で冷却液Ｗに対して圧力を掛けることにより、冷却液Ｗが矢印Ｔの方向に排出される。 FIGS. 10B to 10D show only the coolant flow path portion of FIG. 10A. FIG. 10(B) shows the state after a certain amount of time has passed since the gas was sent from the gas pump P2 during drainage. The gas sent in the direction of the arrow S applies pressure to the cooling liquid W inside the closed space, whereby the cooling liquid W is discharged in the direction of the arrow T. As shown in FIG.

図１０（Ｃ）は、さらに時間が経過して排水が進み、冷却液Ｗの液面が接続部位ＲＪまで下がった状態を示す。このとき、第１冷却液流路Ｒ１から第２冷却液流路Ｒ２へと抜けていく気体の流路が形成されるため、冷却液Ｗを外部に押し出す方向の圧力が掛からなくなり、排水がされなくなる。 FIG. 10(C) shows a state in which the liquid level of the cooling liquid W has fallen to the connection portion RJ as time has passed and the drainage progresses. At this time, a flow path is formed for the gas to escape from the first cooling liquid flow path R1 to the second cooling liquid flow path R2, so that the pressure in the direction of pushing out the cooling liquid W is no longer applied, and the water is drained. Gone.

図１０（Ｄ）は本変形例に特有の状態であり、図１０（Ｃ）から、ターゲット昇降機構９の直動ボールねじ２３４を用いて、接続部位ＲＪとは反対側の円筒端部を上昇させ、その状態で気体供給による排水を続けた様子を示す。本変形例においては、図示したように円筒の両端に配置された直動ボールねじ２３４のうち一方のみボールねじを昇降させることが可能な昇降機構を用いる。このようにカソードユニット８を傾けることで、ターゲットの一方の端部が成膜対象物に近づく方向に移動し、他方の端部が成膜対象物から遠ざかる方向に移動する。その結果、冷却液Ｗの液面が少なくとも接続部位ＲＪより上に来るようにすることで、ポンプから送り込まれた気体の圧力が再び冷却液に作用するようになる。その結果、従来よりも排水量が増加するため、メンテナンス時の液体の飛散等の可能性を低下させることができる。 FIG. 10(D) shows a state peculiar to this modification, and from FIG. The figure shows a state in which the water is continuously drained by gas supply. In this modified example, as illustrated, an elevating mechanism is used that can elevate only one of the direct-acting ball screws 234 arranged at both ends of the cylinder. By tilting the cathode unit 8 in this way, one end of the target moves toward the film-forming object, and the other end moves away from the film-forming object. As a result, the liquid level of the cooling liquid W is at least above the connection portion RJ, so that the pressure of the gas sent from the pump acts on the cooling liquid again. As a result, the amount of water discharged is increased compared to the conventional system, and the possibility of liquid splashing during maintenance can be reduced.

なお、冷却液Ｗの排出完了後に、図１０（Ｄ）とは逆に接続部位ＲＪのある側がＺ軸方向において上になるように昇降機構を操作することも好ましい。これにより、ターゲット内部に残留した冷却液が外に漏出しにくくなる。その結果、メンテナンス時に液体の飛散をより効果的に抑制できるというさらなる効果が得られる。なお、本変形例のような、昇降機構を利用して気圧による排水性能を向上させることによる効果は、接続部位ＲＪを設けない構成のカソードユニット８においても享受できる。 It is also preferable to operate the elevating mechanism so that the side where the connection part RJ is located faces upward in the Z-axis direction, contrary to FIG. This makes it difficult for the coolant remaining inside the target to leak outside. As a result, it is possible to obtain the further effect of being able to more effectively suppress splashing of the liquid during maintenance. It should be noted that the effect of improving the drainage performance due to atmospheric pressure using the lift mechanism as in this modification can be enjoyed even in the cathode unit 8 having a configuration in which the connection portion RJ is not provided.

［実施形態４］
次に、本発明の実施形態４について説明する。以下、上記各実施形態との相違点を中心として説明を行い、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を簡略化する。 [Embodiment 4]
Next, Embodiment 4 of the present invention will be described. The following description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same components will be given the same reference numerals to simplify the description.

図６（Ａ）は、本実施形態の成膜装置１を示している。成膜装置１には、円筒状のターゲットを使用した回転カソードユニットではなく、平板形状のターゲット３０２を使用したプレーナカソードユニット３０８が用いられている。プレーナカソードユニット３０８は、成膜対象物と平行に配置されたターゲット３０２を有し、このターゲット３０２の成膜対象物６と反対側に磁場発生手段である磁石ユニット３が配置されている。また、ターゲット３０２の成膜対象物６とは反対側の面には、電源１３から電力が印加されるバッキングプレート３０２ａが設けられている。バッキングプレート３０２ａに電力が印加され
ることで、スパッタリング領域Ａ１からスパッタ粒子が放出される。プレーナカソードユニット３０８は、移動台２３０の上面に設置されている。 FIG. 6A shows the film forming apparatus 1 of this embodiment. The film forming apparatus 1 uses a planar cathode unit 308 using a flat plate-shaped target 302 instead of a rotary cathode unit using a cylindrical target. The planar cathode unit 308 has a target 302 arranged parallel to the object to be film-formed, and the magnet unit 3 as a magnetic field generating means is arranged on the opposite side of the object 302 to the film-formed object 6 . A backing plate 302a to which power is applied from the power source 13 is provided on the surface of the target 302 opposite to the film formation object 6 . By applying power to the backing plate 302a, sputtered particles are emitted from the sputtering region A1. The planar cathode unit 308 is installed on the upper surface of the moving table 230 .

成膜工程においては、プレーナカソードユニット３０８が、成膜対象物６の成膜面に対向する移動領域上を、案内レール２５０に沿ってＺ軸方向の高さを変化させながら、ターゲット３０２の長手方向に対して直交方向（図中、Ｘ軸方向）に移動する。ターゲット３０２の成膜対象物６と対向する表面近傍が、磁石ユニット３によって生成される磁場によって電子密度を高められ、スパッタ粒子が発生するスパッタリング領域Ａ１である。成膜工程においては、プレーナカソードユニット３０８の移動とともに、スパッタリング領域Ａ１が成膜対象物６の成膜面に沿って移動し、成膜対象物６に順次成膜する。 In the film formation process, the planar cathode unit 308 moves along the guide rails 250 along the guide rails 250 on the movement area facing the film formation surface of the film formation object 6 while changing the height of the target 302 in the longitudinal direction of the target 302 . It moves in a direction perpendicular to the direction (the X-axis direction in the drawing). The vicinity of the surface of the target 302 facing the film-forming object 6 is the sputtering area A1 where the electron density is increased by the magnetic field generated by the magnet unit 3 and the sputtered particles are generated. In the film-forming process, the sputtering area A1 moves along the film-forming surface of the film-forming object 6 as the planar cathode unit 308 moves, and films are sequentially formed on the film-forming object 6 .

なお、図６（Ｂ）～図６（Ｄ）に示すように、プレーナカソードユニット３０８内において、磁石ユニット３が、ターゲット３０２に対して相対移動可能となっていてもよい。このようにすれば、スパッタリング領域Ａ１をターゲット３０２に対して相対的にずらすことができ、ターゲット３０２の利用効率を高めることができる。 Note that the magnet unit 3 may be movable relative to the target 302 in the planar cathode unit 308, as shown in FIGS. 6(B) to 6(D). By doing so, the sputtering area A1 can be relatively shifted with respect to the target 302, and the utilization efficiency of the target 302 can be improved.

本実施形態のようにプレーナカソードユニット３０８を用いる場合であっても、チャンバ内部の圧力分布に応じてＴ－Ｓ距離が変化するような案内レール２５０を用いることにより、圧力が高い領域ではＴ－Ｓ距離が短くし、圧力が低い領域ではＴ－Ｓ距離が長くすることができる。その結果、チャンバ内部のガスの圧力分布が不均一であっても、プレーナカソードユニット３０８の位置を問わず、ターゲット３０２から放出され成膜対象物６まで到達して堆積するスパッタ粒子の量を略均一にすることができる。その結果、成膜対象物６に生成される膜の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態では、移動手段としての移動台駆動装置１２の動作および案内レール２５０の形状により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離を変化させる。案内レール２５０や移動台２３０を移動手段に含めて考えてもよい。さらに、磁石ユニット３をターゲット３０２に対して相対移動させる駆動手段を移動手段に含めて考えてもよい。 Even when the planar cathode unit 308 is used as in the present embodiment, by using the guide rail 250 such that the TS distance changes according to the pressure distribution inside the chamber, the T− The S distance can be short and the TS distance long in regions of low pressure. As a result, even if the pressure distribution of the gas inside the chamber is uneven, the amount of the sputtered particles discharged from the target 302 and reaching the film-forming object 6 and deposited is approximately can be made uniform. As a result, it is possible to reduce unevenness in the film thickness and film quality of the film formed on the film-forming object 6, and to suppress deterioration in sputtering quality. In this embodiment, the distance between the sputtering area A1 and the film-forming object 6 is changed according to the pressure in the vicinity of the sputtering area by the operation of the carriage driving device 12 as moving means and the shape of the guide rails 250 . The guide rail 250 and the moving table 230 may be included in the moving means. Further, the moving means may include driving means for moving the magnet unit 3 relative to the target 302 .

［実施形態５］
次に、本発明の実施形態５について説明する。以下、上記各実施形態との相違点を中心として説明を行い、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を簡略化する。 [Embodiment 5]
Next, Embodiment 5 of the present invention will be described. The following description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same components will be given the same reference numerals to simplify the description.

図７は、本実施形態の成膜装置１を示している。実施形態４と同様に、平板形状のターゲット３０２とバッキングプレート３０２ａを使用したプレーナカソードユニット３０８が用いられている。実施形態４との相違点は、ターゲットのＺ軸方向の高さを変位させる際に、案内レール２５０ではなく、実施形態３のようにターゲット昇降機構９を使用する点である。 FIG. 7 shows the film forming apparatus 1 of this embodiment. As in the fourth embodiment, a planar cathode unit 308 using a flat target 302 and a backing plate 302a is used. The difference from the fourth embodiment is that the target elevating mechanism 9 as in the third embodiment is used instead of the guide rails 250 when displacing the height of the target in the Z-axis direction.

図７（Ａ）は、プレーナカソードユニット３０８の移動が開始された直後の様子を示す。プレーナカソードユニット３０８が導入口４２の付近（すなわち圧力の高い領域）にあるため、制御部１４は、ターゲット昇降機構９を制御して昇降台２３２を上昇させてＴ－Ｓ距離を短くする。一方、図７（Ｂ）は、プレーナカソードユニット３０８がチャンバ１０の中央部まで移動した様子を示す。プレーナカソードユニット３０８が排気口５の近傍（すなわち圧力の低い領域）にあるため、圧力センサ７が取得する圧力値は図７（Ａ）のときよりも低くなる。そこで制御部１４は、ターゲット昇降機構９を制御して昇降台２３２を下降させてＴ－Ｓ距離を長くする。 FIG. 7A shows the state immediately after the movement of the planar cathode unit 308 is started. Since the planar cathode unit 308 is near the inlet 42 (that is, in a high-pressure region), the control unit 14 controls the target lifting mechanism 9 to lift the lifting table 232 to shorten the TS distance. On the other hand, FIG. 7B shows how the planar cathode unit 308 has moved to the central portion of the chamber 10 . Since the planar cathode unit 308 is in the vicinity of the exhaust port 5 (that is, in a low pressure area), the pressure value obtained by the pressure sensor 7 is lower than in FIG. 7(A). Therefore, the control unit 14 controls the target lifting mechanism 9 to lower the lifting table 232 and lengthen the TS distance.

このように本実施形態では、ターゲット昇降機構９が、ターゲット３０２と成膜対象物６と間のＴ－Ｓ距離を圧力分布に応じて変化させるため、上記各実施形態と同様に、成膜
時の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態では、移動手段としての移動台駆動装置１２の動作と、距離変化手段としてのターゲット昇降機構９の動作により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離を変化させる。案内レール２５０や移動台２３０を移動手段に含めて考えてもよい。 As described above, in this embodiment, the target elevating mechanism 9 changes the TS distance between the target 302 and the film-forming object 6 according to the pressure distribution. It is possible to reduce the unevenness of the film thickness and film quality of the film, and suppress the deterioration of the quality of sputtering. In this embodiment, due to the operation of the carriage driving device 12 as the moving means and the operation of the target elevating mechanism 9 as the distance changing means, the pressure between the sputtering area A1 and the film-forming object 6 is adjusted according to the pressure in the vicinity of the sputtering area. change the distance of The guide rail 250 and the moving table 230 may be included in the moving means.

なお、本実施形態においても、圧力センサ７が逐次取得した圧力値に応じて制御部１４がＴ－Ｓ距離を決定する方式を採用してもよいし、想定される圧力分布に応じて予め決定されるＴ－Ｓ距離に基づいて、移動方向上の各位置におけるターゲット昇降機構の制御値を設定しておく方式を採用してもよい。圧力センサを用いる場合の配置位置についても、特に限定はない。 Also in this embodiment, the control unit 14 may adopt a method in which the TS distance is determined according to the pressure values sequentially acquired by the pressure sensor 7, or it may be determined in advance according to the assumed pressure distribution. A method of setting the control value of the target lifting mechanism at each position in the movement direction based on the TS distance obtained may be adopted. There is no particular limitation on the arrangement position when the pressure sensor is used.

また、図示例では両側壁に導入口、底壁に排気口が配置されていたが、実施形態２のように導入口が一方の側壁に、排気口が他方の側壁付近の底壁に配置されていてもよい。その場合でも、制御部１４が圧力センサの出力値に応じてターゲット昇降機構９を制御したり、予めプログラムされた制御値に基づいて制御したりすることにより、Ｔ－Ｓ距離を適切に制御して良好なスパッタリングを実施できる。予め制御値をプログラムする場合、事前に実測またはシミュレーションで圧力分布を取得してＸ軸方向の位置ごとの好適なＴ－Ｓ距離を決定しておく。 In addition, in the illustrated example, the inlet is arranged on both side walls and the exhaust port is arranged on the bottom wall. may be Even in that case, the control unit 14 controls the target lifting mechanism 9 according to the output value of the pressure sensor or based on a preprogrammed control value, thereby appropriately controlling the TS distance. good sputtering can be carried out. When programming the control values in advance, the pressure distribution is obtained by actual measurement or simulation in advance to determine a suitable TS distance for each position in the X-axis direction.

［実施形態６］
次に、本発明の実施形態６について説明する。以下、上記各実施形態との相違点を中心として説明を行い、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を簡略化する。図８は、本実施形態の成膜装置１を示している。本実施形態では、Ｔ－Ｓ距離の制御においてターゲット側ではなく、成膜対象物たる基板の側が移動する。一方、ターゲットおよびスパッタリング領域は、成膜対象物６と平行な面内の移動領域で移動する。 [Embodiment 6]
Next, Embodiment 6 of the present invention will be described. The following description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same components will be given the same reference numerals to simplify the description. FIG. 8 shows the film forming apparatus 1 of this embodiment. In this embodiment, in controlling the TS distance, not the target side but the substrate side, which is the object to be film-formed, moves. On the other hand, the target and the sputtering area move in a moving area in a plane parallel to the film-forming object 6 .

上述した図６（Ｂ）～図６（Ｄ）においては、プレーナカソードユニット内の磁石ユニット３が、ターゲット３０２に対して相対移動可能となっていた。本実施形態では、平板形状のターゲット４０２がＸ軸方向およびＹ軸方向の両方において成膜対象物６よりも大きく、チャンバ１０に対して固定されて設けられている。また、磁場発生手段としての磁石ユニット３が、チャンバ１０に固定されたターゲット４０２に対して（すなわち、チャンバ１０に対して）移動する。これに伴い、ターゲット４０２のターゲット粒子が放出されるスパッタリング領域Ａ１も成膜対象物６に対して移動する。 6B to 6D described above, the magnet unit 3 in the planar cathode unit is movable relative to the target 302 . In this embodiment, a flat-plate-shaped target 402 is larger than the film-forming object 6 in both the X-axis direction and the Y-axis direction, and is fixed to the chamber 10 . Also, the magnet unit 3 as magnetic field generating means moves with respect to the target 402 fixed to the chamber 10 (that is, with respect to the chamber 10). Along with this, the sputtering area A1 from which the target particles of the target 402 are emitted also moves with respect to the film-forming object 6 .

ターゲット４０２は、真空領域と大気圧領域の境界部分に配置され、磁石ユニット３はチャンバ１０外の大気中に置かれる。すなわち、図８（Ａ）に示すように、ターゲット４０２は、チャンバ１０の底壁１０ｃに設けられた開口部１０ｃ１を気密に塞ぐように配置される。ターゲット４０２はチャンバ１０の内部空間に面し、成膜対象物６と対向している。ターゲット４０２の成膜対象物６とは反対側の面には、電源１３から電力が印加されるバッキングプレート４０２ａが設けられており、バッキングプレート４０２ａは外部空間に面している。なお、ここではターゲット４０２が真空領域と大気圧領域の境界部分に配置されるものとしたが、これには限定はされず、ターゲット４０２と大気圧領域との間に別の部材を設けてもよく、ターゲット４０２をチャンバ１０の底壁１０ｃに配置してもよい。 The target 402 is arranged at the boundary between the vacuum region and the atmospheric pressure region, and the magnet unit 3 is placed in the atmosphere outside the chamber 10 . That is, as shown in FIG. 8A, the target 402 is arranged so as to airtightly close the opening 10c1 provided in the bottom wall 10c of the chamber 10. As shown in FIG. The target 402 faces the inner space of the chamber 10 and faces the film-forming object 6 . A backing plate 402a to which power is applied from the power source 13 is provided on the surface of the target 402 opposite to the film formation object 6, and the backing plate 402a faces the external space. Although the target 402 is arranged at the boundary between the vacuum region and the atmospheric pressure region here, it is not limited to this, and another member may be provided between the target 402 and the atmospheric pressure region. Alternatively, the target 402 may be placed on the bottom wall 10c of the chamber 10. FIG.

磁石ユニット３は、チャンバ１０の外に配置され、圧力センサ７はチャンバ１０内に配置される。磁石ユニット３は、チャンバ１０の外で、磁石ユニット移動装置４３０に支持され、ターゲット４０２に沿ってＸ軸方向に移動可能となっている。磁石ユニット３は、マグネット駆動装置１２１が磁石ユニット移動装置４３０を駆動することによって駆動さ
れる。磁石ユニット移動装置４３０は、磁石ユニット３をＸ軸方向に直線案内する装置であり、特に図示しないが、磁石ユニット３を支持する移動台と移動台を案内するレール等のガイド等によって構成される。この磁石ユニット３の移動によって、スパッタリング領域Ａ１がＸ軸方向に移動していく。圧力センサ７は、チャンバ１０内に配置したセンサ移動装置４５０に支持され、ターゲット４０２に沿って、Ｘ軸方向に移動可能となっている。センサ移動装置４５０についても、磁石ユニット移動装置４３０と同様に、圧力センサ７を支持する移動台と移動台を案内するレール等のガイド等によって構成される。磁石ユニット３および圧力センサ７は制御部１４によって制御されて移動し、制御部１４は、圧力センサ７が測定した圧力値を随時取得する。 The magnet unit 3 is arranged outside the chamber 10 and the pressure sensor 7 is arranged inside the chamber 10 . The magnet unit 3 is supported by a magnet unit moving device 430 outside the chamber 10 and is movable along the target 402 in the X-axis direction. The magnet unit 3 is driven by the magnet driving device 121 driving the magnet unit moving device 430 . The magnet unit moving device 430 is a device that linearly guides the magnet unit 3 in the X-axis direction, and although not shown, is composed of a moving base that supports the magnet unit 3 and a guide such as a rail that guides the moving base. . This movement of the magnet unit 3 causes the sputtering area A1 to move in the X-axis direction. The pressure sensor 7 is supported by a sensor moving device 450 arranged inside the chamber 10 and is movable along the target 402 in the X-axis direction. Similarly to the magnet unit moving device 430, the sensor moving device 450 is also composed of a moving table that supports the pressure sensor 7 and a guide such as a rail that guides the moving table. The magnet unit 3 and the pressure sensor 7 move under the control of the control unit 14, and the control unit 14 acquires the pressure value measured by the pressure sensor 7 at any time.

本実施形態では、チャンバ１０の底壁１０ｃにターゲット４０２が配置されるので、排気口５１，５２がチャンバ１０の前壁（側壁）１０ｅおよび後壁（側壁）１０ｆに設けられている。図８では、後壁１０ｆの側の排気口５２のみ示す。なお、導入口４１，４２や排気口５１，５２の位置や数はこの例に限られない。また、圧力センサとして、前壁１０ｅに近い側を移動する圧力センサ７ａと、後壁１０ｆに近い側を移動する圧力センサ７ｂの二つを設置し、磁石ユニット３の長手方向（Ｙ軸方向）の両側の圧力を検出するようにしてもよい。その場合、圧力センサ７ａ、７ｂの出力の平均値を用いてもよい。 In this embodiment, since the target 402 is arranged on the bottom wall 10c of the chamber 10, the exhaust ports 51 and 52 are provided on the front wall (side wall) 10e and the rear wall (side wall) 10f of the chamber 10, respectively. FIG. 8 shows only the exhaust port 52 on the side of the rear wall 10f. The positions and numbers of the introduction ports 41 and 42 and the exhaust ports 51 and 52 are not limited to this example. Two pressure sensors, a pressure sensor 7a moving near the front wall 10e and a pressure sensor 7b moving near the rear wall 10f, are installed as pressure sensors. may be detected. In that case, an average value of outputs from the pressure sensors 7a and 7b may be used.

さらに本実施形態の成膜装置１は、成膜対象物６とマスク６ｂを保持するホルダ６ａを、成膜対象物６の面の法線方向に、上下に移動させるための成膜対象物昇降機構６４０を備える。成膜対象物昇降機構６４０は、チャンバ１０の天井壁１０ｄに設置されている。成膜対象物昇降機構６４０は、モータ等の駆動源からの動力伝達を受けてホルダ６ａを上昇または下降させる直動ボールねじ６４２を含む。制御部１４の制御に従って直動ボールねじ６４２が駆動し、ホルダ６ａが上下動することにより、Ｔ－Ｓ距離を変化させることができる。なお成膜対象物昇降機構の構成は図示例には限られず、制御部１４からの指示に応じて、あるいは予め規定された通りにＴ－Ｓ距離を変化させられるものであればよい。 Further, the film forming apparatus 1 of the present embodiment includes a film forming object lifting device for moving the holder 6a holding the film forming object 6 and the mask 6b up and down in the direction normal to the surface of the film forming object 6. A mechanism 640 is provided. The film-forming object elevating mechanism 640 is installed on the ceiling wall 10 d of the chamber 10 . The film-forming object elevating mechanism 640 includes a direct-acting ball screw 642 that receives power transmission from a driving source such as a motor to raise or lower the holder 6a. The linear motion ball screw 642 is driven under the control of the control unit 14 to move the holder 6a up and down, thereby changing the TS distance. The configuration of the film-forming object lifting mechanism is not limited to the illustrated example, and any mechanism may be used as long as the TS distance can be changed according to an instruction from the control unit 14 or as prescribed in advance.

図８（Ａ）は、磁石ユニット３の移動が開始された直後の様子を示す。磁石ユニット３が導入口４２の付近（すなわち圧力の高い領域）にあるため、制御部１４は、成膜対象物昇降機構６４０を制御してホルダ６ａを下降させ、Ｔ－Ｓ距離を短くする。一方、図８（Ｂ）は、磁石ユニット３がチャンバ１０の中央部まで移動した様子を示す。磁石ユニット３が排気口５１，５２の近傍（すなわち圧力の低い領域）にあるため、圧力センサ７が取得する圧力値は図８（Ａ）のときよりも低くなる。そこで制御部１４は、成膜対象物昇降機構６４０を制御してホルダ６ａを上昇させてＴ－Ｓ距離を長くする。 FIG. 8A shows the state immediately after the movement of the magnet unit 3 is started. Since the magnet unit 3 is in the vicinity of the introduction port 42 (that is, in a high-pressure area), the control unit 14 controls the film-forming object lifting mechanism 640 to lower the holder 6a and shorten the TS distance. On the other hand, FIG. 8B shows how the magnet unit 3 has moved to the central portion of the chamber 10 . Since the magnet unit 3 is in the vicinity of the exhaust ports 51 and 52 (that is, the low pressure area), the pressure value obtained by the pressure sensor 7 is lower than that in FIG. 8(A). Therefore, the control unit 14 controls the film-forming object lifting mechanism 640 to lift the holder 6a and lengthen the TS distance.

このように本実施形態では、成膜対象物昇降機構６４０が、ターゲット４０２と成膜対象物６と間のＴ－Ｓ距離を圧力分布に応じて変化させるため、成膜時の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態では、移動手段としてのマグネット駆動装置１２１の動作と、第２の距離変化手段としての成膜対象物昇降機構６４０の動作により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離が変化する。本実施形態ではデポアップ形式を採用しているため成膜物を昇降させているが、チャンバ内での成膜対象物とターゲットの配置に応じて、成膜対象物をターゲットに近づく方向またはターゲットから遠ざかる方向に移動させることが可能であればこれに限定されない。 As described above, in the present embodiment, the film-forming object elevating mechanism 640 changes the TS distance between the target 402 and the film-forming object 6 according to the pressure distribution. It is possible to reduce the nonuniformity and suppress deterioration of sputtering quality. In this embodiment, the operation of the magnet driving device 121 as the moving means and the operation of the film deposition object elevating mechanism 640 as the second distance changing means cause the sputtering area A1 and the film formation to change according to the pressure in the vicinity of the sputtering area. The distance between objects 6 changes. In this embodiment, since the deposit-up method is adopted, the object to be deposited is moved up and down. It is not limited to this as long as it can be moved in the direction of moving away.

なお、本実施形態においても、圧力センサ７が逐次取得した圧力値に応じて制御部１４がＴ－Ｓ距離を決定する方式を採用してもよいし、想定される圧力分布に応じて予め決定されるＴ－Ｓ距離に基づいて、移動方向上の各位置における成膜対象物昇降機構の制御値を設定しておく方式を採用してもよい。 Also in this embodiment, the control unit 14 may adopt a method in which the TS distance is determined according to the pressure values sequentially acquired by the pressure sensor 7, or it may be determined in advance according to the assumed pressure distribution. It is also possible to adopt a method of setting the control value of the film-forming object elevating mechanism at each position in the moving direction based on the TS distance obtained.

［実施形態７］
次に、本発明の実施形態７について説明する。以下、上記各実施形態との相違点を中心として説明を行い、同一の構成要素については同一の符号を付して説明を簡略化する。図９は、本実施形態にかかる成膜装置１を示している。本実施形態では実施形態６と同様に、Ｔ－Ｓ距離の制御においてターゲット側ではなく、成膜対象物たる基板の側が移動する。本実施形態と実施形態６の相違点は、円筒形状のターゲット２を備える回転カソードユニット８を用いることである。 [Embodiment 7]
Next, Embodiment 7 of the present invention will be described. The following description will focus on the differences from the above-described embodiments, and the same components will be given the same reference numerals to simplify the description. FIG. 9 shows a film forming apparatus 1 according to this embodiment. In this embodiment, as in the sixth embodiment, the substrate, which is an object to be film-formed, moves instead of the target in controlling the TS distance. The difference between this embodiment and Embodiment 6 is that a rotating cathode unit 8 having a cylindrical target 2 is used.

図９において、成膜対象物昇降機構６４０の構成は実施形態６と同様である。また、円筒形状のターゲット２を備えるカソードユニット８の構成は実施形態１，２とほぼ同一であり、移動台２３０をガイドする案内レール２５０が略直線状であり、移動領域が平面状となる点が異なる。 In FIG. 9, the structure of the film-forming object elevating mechanism 640 is the same as that of the sixth embodiment. In addition, the configuration of the cathode unit 8 having the cylindrical target 2 is substantially the same as that of the first and second embodiments, the guide rail 250 for guiding the moving table 230 is substantially linear, and the moving area is planar. is different.

図９（Ａ）は、カソードユニット８の移動が開始された直後の様子を示す。カソードユニット８が導入口４２の付近（すなわち圧力の高い領域）にあるため、制御部１４は、成膜対象物昇降機構６４０を制御してホルダ６ａを下降させ、Ｔ－Ｓ距離を短くする。一方、図８（Ｂ）は、カソードユニット８がチャンバ１０の中央部まで移動した様子を示す。カソードユニット８が排気口５の近傍（すなわち圧力の低い領域）にあるため、圧力センサ７が取得する圧力値は図９（Ａ）のときよりも低くなる。そこで制御部１４は、成膜対象物昇降機構６４０を制御してホルダ６ａを上昇させてＴ－Ｓ距離を長くする。 FIG. 9A shows the state immediately after the movement of the cathode unit 8 is started. Since the cathode unit 8 is in the vicinity of the introduction port 42 (that is, in a high-pressure region), the control section 14 controls the film-forming object lifting mechanism 640 to lower the holder 6a and shorten the TS distance. On the other hand, FIG. 8B shows a state in which the cathode unit 8 has moved to the central portion of the chamber 10 . Since the cathode unit 8 is in the vicinity of the exhaust port 5 (that is, in a low pressure area), the pressure value obtained by the pressure sensor 7 is lower than in FIG. 9A. Therefore, the control unit 14 controls the film-forming object lifting mechanism 640 to lift the holder 6a and lengthen the TS distance.

本実施形態が示すように、成膜対象物昇降機構６４０によってＴ－Ｓ距離を変化させる制御方法は、カソードユニットを用いる成膜方法にも適用可能であり、成膜時の膜厚や膜質のむらを低減し、スパッタリングの品質低下を抑制することができる。本実施形態では、移動手段としての移動台駆動装置１２の動作と、第２の距離変化手段としての成膜対象物昇降機構６４０の動作により、スパッタリング領域近傍の圧力に応じてスパッタリング領域Ａ１と成膜対象物６の間の距離が変化する。 As shown in this embodiment, the control method of changing the TS distance by the film-forming object lifting mechanism 640 can also be applied to the film-forming method using the cathode unit, and the unevenness of the film thickness and film quality during film formation can be applied. can be reduced, and deterioration of sputtering quality can be suppressed. In this embodiment, the sputtering area A1 is formed according to the pressure in the vicinity of the sputtering area by the operation of the carriage driving device 12 as the moving means and the operation of the film-forming object elevating mechanism 640 as the second distance changing means. The distance between membrane objects 6 changes.

［他の実施形態］
上記各実施形態では、カソードユニット８や、プレーナカソードユニット３０８が１つの場合を示したが、これらのユニットがチャンバ内部に複数配置されていてもよい。 [Other embodiments]
In each of the above embodiments, one cathode unit 8 and one planar cathode unit 308 are provided, but a plurality of these units may be arranged inside the chamber.

上記各実施形態では、カソードの構成として回転カソードユニット、プレーナカソードユニット、および磁石ユニット移動装置を用いるカソードを示した。またカソード高さの移動方法として案内レールを用いる方法と昇降機構を用いる方法を示した。また成膜対象物の昇降機構についても示した。また圧力を随時測定する制御方法と、予め取得した圧力分布に基づく制御方法を示した。これらの構成要素の組合せは、上記各実施形態の例に限定されず、矛盾を生じない限りにおいて互いに任意に組み合わせて構わない。 In each of the above-described embodiments, a cathode using a rotating cathode unit, a planar cathode unit, and a magnet unit moving device was shown as the configuration of the cathode. Also, a method using a guide rail and a method using an elevating mechanism were shown as a method of moving the height of the cathode. A lifting mechanism for the object to be film-formed is also shown. In addition, a control method that measures the pressure at any time and a control method based on the pre-obtained pressure distribution were shown. Combinations of these constituent elements are not limited to the examples of the above embodiments, and may be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.

１：成膜装置、２：ターゲット、６：成膜対象物、１０：チャンバ、１２：移動台駆動装置、Ａ１：スパッタリング領域 1: film deposition apparatus, 2: target, 6: film deposition object, 10: chamber, 12: moving table driving device, A1: sputtering area

Claims (27)

成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバと、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、
を有し、
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が高いほど前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離を短くするように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜装置。 a chamber in which the object to be film-formed and the target are arranged;
moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
has
A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
The moving means adjusts the sputtering area and the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering area so that the higher the pressure in the vicinity of the sputtering area, the shorter the distance between the sputtering area and the object to be film-formed. A film forming apparatus characterized by changing a distance from a film forming object. 成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバと、a chamber in which the object to be film-formed and the target are arranged;
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
を有し、has
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
前記移動手段は、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が第１の距離となるように、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させ、The moving means moves the sputtering region or the Move the object to be deposited,
前記スパッタリング領域の近傍の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が前記第１の距離よりも小さい第２の距離となるように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させて前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させるWhen the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is a second pressure smaller than the first distance. The distance between the sputtering region and the film-forming object is changed by moving the sputtering region or the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering region so that the distance becomes the distance.
ことを特徴とする成膜装置。A film forming apparatus characterized by: 前記スパッタリング領域の近傍の圧力を取得する圧力取得手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜装置。 3. The film forming apparatus according to claim 1, further comprising pressure acquisition means for acquiring pressure in the vicinity of said sputtering area. 前記圧力取得手段は、圧力センサである
ことを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。 4. The film forming apparatus according to claim 3 , wherein said pressure acquisition means is a pressure sensor. 前記圧力取得手段は、予め取得された前記チャンバ内の圧力分布に基づいて前記スパッタリング領域の近傍の圧力を取得する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の成膜装置。 5. The film forming apparatus according to claim 3, wherein the pressure obtaining means obtains the pressure in the vicinity of the sputtering area based on the pressure distribution in the chamber obtained in advance. 前記移動手段は、前記ターゲットを、前記成膜対象物と平行でない移動領域内で移動させるThe moving means moves the target within a moving area that is not parallel to the object to be film-formed.
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の成膜装置。6. The film forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 前記移動手段は、前記ターゲットを案内レールに沿って移動させることにより、前記スパッタリング領域を移動させる
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の成膜装置。 6. The film forming apparatus according to claim 1, wherein said moving means moves said sputtering area by moving said target along a guide rail. 前記成膜対象物と前記案内レールの間の距離は、前記案内レールにおける位置によって異なる
ことを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。 8. The film forming apparatus according to claim 7, wherein the distance between the object to be film-formed and the guide rail varies depending on the position on the guide rail. 前記案内レールに沿って移動する前記ターゲットを、前記成膜対象物に近づく方向または前記成膜対象物から遠ざかる方向に移動させる、距離変化手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項７に記載の成膜装置。 8. The method according to claim 7, further comprising distance changing means for moving the target moving along the guide rail in a direction toward or away from the object to be film-formed. Deposition equipment. 前記ターゲットは、前記成膜対象物と対向するように前記チャンバに固定されており、
前記移動手段は、前記ターゲットを介して前記成膜対象物と対向するように配置された磁石を移動させることにより、前記スパッタリング領域を移動させる
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の成膜装置。 The target is fixed to the chamber so as to face the film formation object,
6. The moving means moves the sputtering region by moving a magnet arranged to face the object to be film-formed through the target. The film forming apparatus according to the item. 前記成膜対象物を、前記ターゲットに近づく方向または前記ターゲットから遠ざかる方向に移動させる、第２の距離変化手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。 11. The film forming apparatus according to claim 10, further comprising second distance changing means for moving said film forming object in a direction toward said target or in a direction away from said target. 前記移動手段は、前記ターゲットの長手方向と交差する方向に前記ターゲットを移動させることにより、前記スパッタリング領域を移動させる
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の成膜装置。 10. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the moving means moves the sputtering region by moving the target in a direction crossing the longitudinal direction of the target. . 前記ターゲットは円筒形状であり、
前記ターゲットを回転させる回転手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の成膜装置。 The target has a cylindrical shape,
13. The film forming apparatus according to claim 12, further comprising rotating means for rotating said target. 前記円筒形状のターゲットは、案内レールに沿って前記チャンバ内を移動し、
前記案内レールに沿って移動する前記円筒形状のターゲットを、前記成膜対象物に近づく方向または前記成膜対象物から遠ざかる方向に移動させる、距離変化手段をさらに有し、
前記距離変化手段は、前記円筒形状のターゲットのいずれか一方の端部を前記成膜対象物に近づく方向または前記成膜対象物から遠ざかる方向に移動させ、前記円筒形状の他方の端部と前記成膜対象物の間の距離は変化させないような制御が可能である
ことを特徴とする請求項１３に記載の成膜装置。 the cylindrical target moves within the chamber along guide rails;
distance changing means for moving the cylindrical target moving along the guide rail in a direction toward or away from the object to be film-formed;
The distance changing means moves one end of the cylindrical target in a direction toward or away from the object to be film-formed, and moves the other end of the cylindrical target to the object to be film-formed. 14. The film forming apparatus according to claim 13, wherein control is possible such that the distance between the film forming objects is not changed. 前記ターゲットは平板形状である
ことを特徴とする請求項１２に記載の成膜装置。 13. The film forming apparatus according to claim 12, wherein the target has a flat plate shape. 成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口を備えるチャンバと、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、
を有し、
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域と前記排気口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を長くするように、前記スパッタリング領域と前記排気口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜装置。 a chamber in which the object to be film-formed and the target are placed, the chamber comprising an exhaust port for exhausting gas from the chamber;
moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
has
A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
The moving means adjusts the sputtering area according to the positional relationship between the sputtering area and the exhaust port so that the closer the sputtering area and the exhaust port are, the longer the distance between the sputtering area and the object to be film-formed is. and the object to be film-formed. 前記チャンバは、前記気体を前記チャンバ内に導入する導入口をさらに備え、
前記移動手段は、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする請求項１６に記載の成膜装置。 The chamber further comprises an inlet for introducing the gas into the chamber,
17. The film formation according to claim 16 , wherein the moving means changes the distance between the sputtering area and the film formation object according to the positional relationship between the sputtering area and the introduction port. Device. 前記移動手段は、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くする
ことを特徴とする請求項１７に記載の成膜装置。 18. The film forming apparatus according to claim 17 , wherein the moving means shortens the distance between the sputtering area and the film-forming object as the sputtering area and the inlet are closer. 成膜対象物およびターゲットが内部に配置されるチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口と前記気体を前記チャンバ内に導入する導入口とを備えるチャンバと、A chamber in which a film-forming object and a target are arranged, the chamber comprising an exhaust port for discharging a gas from the chamber and an inlet for introducing the gas into the chamber;
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させる移動手段と、moving means for moving within the chamber a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target;
を有し、has
前記移動手段によって前記スパッタリング領域を移動させつつ前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜装置であって、A film forming apparatus for depositing the sputtered particles on the object to be film-formed while moving the sputtering region by the moving means to form a film,
前記移動手段は、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くするように、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させるThe moving means adjusts the sputtering area according to the positional relationship between the sputtering area and the inlet so that the closer the sputtering area and the inlet, the shorter the distance between the sputtering area and the object to be film-formed. and changing the distance between the object to be deposited
ことを特徴とする成膜装置。A film forming apparatus characterized by: 成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバを用いた成膜方法であって、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が高いほど前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離を短くするように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜方法。 A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged,
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the pressure near the sputtering region is controlled so that the distance between the sputtering region and the object to be film-formed becomes shorter as the pressure near the sputtering region increases. A film forming method, characterized in that the distance from the object to be film formed is changed. 成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバを用いた成膜方法であって、A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged,
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が第１の距離となるように、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させ、In the film-forming step, the sputtering region or the film-forming target is adjusted such that the distance between the sputtering region and the film-forming object is the first distance when the pressure in the vicinity of the sputtering region is the first pressure. moving the object to be film-formed;
前記スパッタリング領域の近傍の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が前記第１の距離よりも小さい第２の距離となるように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させて前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させるWhen the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is a second pressure smaller than the first distance. The distance between the sputtering region and the film-forming object is changed by moving the sputtering region or the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering region so that the distance becomes the distance.
ことを特徴とする成膜方法。A film forming method characterized by: 成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口を備えるチャンバを用いた成膜方法であって、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記排気口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を長くするように、前記スパッタリング領域と前記排気口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする成膜方法。 A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged, the chamber including an exhaust port for discharging gas from the chamber,
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the exhaust port so that the closer the sputtering region and the exhaust port are, the longer the distance between the sputtering region and the film-forming object is. A film forming method, characterized in that the distance between the region and the object to be film formed is changed. 成膜対象物とターゲットが配置されたチャンバであって、気体を前記チャンバから排出する排気口と前記気体を前記チャンバ内に導入する導入口とを備えるチャンバを用いた成膜方法であって、A film formation method using a chamber in which a film formation object and a target are arranged, the chamber comprising an exhaust port for discharging a gas from the chamber and an introduction port for introducing the gas into the chamber,
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くするように、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させるIn the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the introduction port so that the closer the sputtering region and the introduction port, the shorter the distance between the sputtering region and the object to be film-formed. Varying the distance between the region and the object to be deposited
ことを特徴とする成膜方法。A film forming method characterized by: 電子デバイスの製造方法であって、
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するようにチャンバ内に配置する工程と、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が高いほど前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離を短くするように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device,
placing an object to be film-formed and a target in a chamber so as to face the object to be film-formed;
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the pressure near the sputtering region is controlled so that the distance between the sputtering region and the object to be film-formed becomes shorter as the pressure near the sputtering region increases. A method of manufacturing an electronic device, wherein the distance from the object to be film-formed is changed. 電子デバイスの製造方法であって、A method for manufacturing an electronic device,
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するようにチャンバ内に配置する工A process of arranging an object to be film-formed and a target in a chamber so as to face the object to be film-formed.
程と、about,
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域の近傍の圧力が第１の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が第１の距離となるように、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させ、In the film-forming step, the sputtering region or the film-forming target is adjusted such that the distance between the sputtering region and the film-forming object is the first distance when the pressure in the vicinity of the sputtering region is the first pressure. moving the object to be film-formed;
前記スパッタリング領域の近傍の圧力が前記第１の圧力よりも高い第２の圧力であるときに、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の間の距離が前記第１の距離よりも小さい第２の距離となるように、前記スパッタリング領域の近傍の圧力に応じて、前記スパッタリング領域または前記成膜対象物を移動させて前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させるWhen the pressure in the vicinity of the sputtering region is a second pressure higher than the first pressure, the distance between the sputtering region and the film-forming object is a second pressure smaller than the first distance. The distance between the sputtering region and the film-forming object is changed by moving the sputtering region or the film-forming object according to the pressure in the vicinity of the sputtering region so that the distance becomes the distance.
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。An electronic device manufacturing method characterized by: 電子デバイスの製造方法であって、
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するように、気体を排出する排気口を備えるチャンバ内に配置する工程と、
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記排気口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を長くするように、前記スパッタリング領域と前記排気口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させる
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。 A method for manufacturing an electronic device,
A step of arranging an object to be film-formed and a target in a chamber provided with an exhaust port for exhausting gas so as to face the object to be film-formed;
A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
In the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the exhaust port so that the closer the sputtering region and the exhaust port are, the longer the distance between the sputtering region and the film-forming object is. A method of manufacturing an electronic device, wherein the distance between the region and the object to be film-formed is changed. 電子デバイスの製造方法であって、A method for manufacturing an electronic device,
成膜対象物と、ターゲットを前記成膜対象物に対向するように、気体を排出する排気口と前記気体をチャンバ内に導入する導入口とを備えるチャンバ内に配置する工程と、arranging an object to be film-formed and a target so as to face the object to be film-formed in a chamber having an exhaust port for discharging a gas and an introduction port for introducing the gas into the chamber;
前記ターゲットからスパッタ粒子を発生させるスパッタリング領域を前記チャンバ内で移動させつつ、前記スパッタ粒子を前記成膜対象物に堆積させて成膜する成膜工程を含み、A film forming step of depositing the sputtered particles on the film-forming object to form a film while moving a sputtering region in which sputtered particles are generated from the target within the chamber,
前記成膜工程では、前記スパッタリング領域と前記導入口が近いほど、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物の距離を短くするように、前記スパッタリング領域と前記導入口の位置関係に応じて、前記スパッタリング領域と前記成膜対象物との間の距離を変化させるIn the film forming step, the sputtering is performed according to the positional relationship between the sputtering region and the introduction port so that the closer the sputtering region and the introduction port, the shorter the distance between the sputtering region and the object to be film-formed. Varying the distance between the region and the object to be deposited
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。An electronic device manufacturing method characterized by:
JP2018244314A 2018-12-27 2018-12-27 Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method Active JP7229014B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018244314A JP7229014B2 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
KR1020190072520A KR102700368B1 (en) 2018-12-27 2019-06-18 Film forming apparatus, film forming method and method of manufacturing electronic device
CN201911115834.6A CN111383900B (en) 2018-12-27 2019-11-15 Film forming apparatus, film forming method, and method for manufacturing electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018244314A JP7229014B2 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020105566A JP2020105566A (en) 2020-07-09
JP7229014B2 true JP7229014B2 (en) 2023-02-27

Family

ID=71218480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018244314A Active JP7229014B2 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7229014B2 (en)
KR (1) KR102700368B1 (en)
CN (1) CN111383900B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7170016B2 (en) * 2020-10-06 2022-11-11 キヤノントッキ株式会社 Deposition equipment
CN112593193B (en) * 2020-11-16 2022-12-09 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 Vacuum magnetron sputtering coating equipment and coating method thereof
WO2022268311A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Applied Materials, Inc. Cathode assembly, deposition apparatus, and method for deinstalling a cathode assembly

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004091858A (en) 2002-08-30 2004-03-25 Toyota Industries Corp Vacuum evaporation system and method for manufacturing evaporated film-applied product
JP2007138275A (en) 2005-11-22 2007-06-07 Canon Anelva Corp Sputtering method and sputtering system
JP2007182617A (en) 2006-01-10 2007-07-19 Ulvac Japan Ltd Method and apparatus for forming film by sputtering
JP2011246788A (en) 2010-05-28 2011-12-08 Fujifilm Corp Method of forming oxide transparent conductive film, sputtering apparatus, and method of manufacturing photoelectric conversion element
JP2013100568A (en) 2011-11-07 2013-05-23 Ulvac Japan Ltd Sputtering apparatus and target apparatus
JP2014074188A (en) 2010-12-27 2014-04-24 Canon Anelva Corp Sputtering apparatus, and sputtering method
JP2014125649A (en) 2012-12-26 2014-07-07 Ulvac Japan Ltd Method for controlling sputtering device
JP2017521560A (en) 2014-07-09 2017-08-03 ソレラス・アドヴァンスト・コーティングス・ビーヴイビーエー Sputtering apparatus having a moving target

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5970775A (en) * 1982-10-13 1984-04-21 Nippon Soken Inc Sputtering device
JPH03271369A (en) * 1990-03-20 1991-12-03 Casio Comput Co Ltd Sputtering apparatus
JPH1161401A (en) * 1997-08-21 1999-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sputtering and device therefor
US20030116427A1 (en) * 2001-08-30 2003-06-26 Applied Materials, Inc. Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering
US20070012558A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Applied Materials, Inc. Magnetron sputtering system for large-area substrates
CN102449187A (en) * 2009-06-03 2012-05-09 株式会社尼康 Film-formed article and method for manufacturing film-formed article
EP2437280A1 (en) 2010-09-30 2012-04-04 Applied Materials, Inc. Systems and methods for forming a layer of sputtered material
CN103714942B (en) * 2013-12-27 2016-08-17 青岛大学 A kind of automatic biasing heterogeneous body microwave ferromagnetic thin film material and preparation method thereof
CN208791746U (en) * 2014-12-16 2019-04-26 应用材料公司 Equipment for coated substrates

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004091858A (en) 2002-08-30 2004-03-25 Toyota Industries Corp Vacuum evaporation system and method for manufacturing evaporated film-applied product
JP2007138275A (en) 2005-11-22 2007-06-07 Canon Anelva Corp Sputtering method and sputtering system
JP2007182617A (en) 2006-01-10 2007-07-19 Ulvac Japan Ltd Method and apparatus for forming film by sputtering
JP2011246788A (en) 2010-05-28 2011-12-08 Fujifilm Corp Method of forming oxide transparent conductive film, sputtering apparatus, and method of manufacturing photoelectric conversion element
JP2014074188A (en) 2010-12-27 2014-04-24 Canon Anelva Corp Sputtering apparatus, and sputtering method
JP2013100568A (en) 2011-11-07 2013-05-23 Ulvac Japan Ltd Sputtering apparatus and target apparatus
JP2014125649A (en) 2012-12-26 2014-07-07 Ulvac Japan Ltd Method for controlling sputtering device
JP2017521560A (en) 2014-07-09 2017-08-03 ソレラス・アドヴァンスト・コーティングス・ビーヴイビーエー Sputtering apparatus having a moving target

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田尻修一 他，スパッタリングプロセスにおける静的圧力分布、および動的圧力変化の実測，J.Vac.Soc.Jpn，2017年，Vol.60 No.6，220-227

Also Published As

Publication number Publication date
KR102700368B1 (en) 2024-08-28
JP2020105566A (en) 2020-07-09
CN111383900B (en) 2024-04-19
CN111383900A (en) 2020-07-07
KR20200081190A (en) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137519B2 (en) Sputtering cathode, sputtering apparatus provided with sputtering cathode, film-forming method, and method for manufacturing electronic device
JP7229014B2 (en) Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP2009041115A (en) Sputtering source, sputtering apparatus and sputtering method
JP7278193B2 (en) Deposition equipment
JP5993090B2 (en) Sputtering equipment
JP7229015B2 (en) Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP7220562B2 (en) Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP7242293B2 (en) Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
JP7229016B2 (en) Film forming apparatus, film forming method, and electronic device manufacturing method
KR20200014170A (en) Film formation apparatus and manufacturing method of electronic device
KR102632430B1 (en) Film forming apparatus, film forming method and manufacturing method of electronic device
KR102679062B1 (en) Film forming apparatus, film forming method and manufacturing method of electronic device
KR20170095362A (en) Apparatus and method for coating a substrate with a movable sputter assembly and control over process gas parameters
KR20170096155A (en) Apparatus and method for coating a substrate with a movable sputter assembly and control over power parameters

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220927

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7229014

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150