JP7419114B2 - スパッタリング装置およびスパッタリング方法 - Google Patents

Description

本願は、スパッタリング装置およびスパッタリング方法に関する。

平板状のターゲットを用いてスパッタリングを行うことにより、基板に対して成膜を行う技術が公知である。特許文献１では、当該技術において、第１のスパッタリング工程と第２のスパッタリング工程とを有するスパッタリング方法が開示される。第１のスパッタリング工程では第１の成膜位置にターゲットが配置されて成膜が行われる。第１の成膜位置においては、ターゲットの縁部が基板の成膜面に対して対向する。第２のスパッタリング工程では第２の成膜位置にターゲットが配置されて成膜が行われる。第２の成膜位置においては、ターゲットの正面部が基板の成膜面に対して対向する。

第１のスパッタリング工程および第２のスパッタリング工程のいずれにおいても、基板ホルダーは基板を保持した状態でスパッター粒子の飛散方向と交差する方向に移動、例えば水平方向に往復移動する。

特許文献１において、真空槽にターゲットおよび基板が配置され、真空槽の側壁にはスパッター粒子を遮蔽するための防着部材が設けられる。

ターゲットと基板との間にはスリット機構が配置される。スリット機構は開口部を有し、当該開口部を介してスパッター粒子が基板の表面に到達する。スパッタリングの際に、基板ホルダーの動作に同期させてスリット機構を移動させることにより、膜厚の均一性の向上が図られる。

円筒状のターゲットを回転させてスパッタリングを行う技術も公知である。特許文献２では回転する円筒状のターゲットが一対設けられる技術が開示される。特許文献２は、ターゲットからスパッター粒子が飛散する範囲を制限するシールドとして機能する筒状の部材を、「チムニー」と称して開示する。

特開２００９－２８７０４６号公報 特開２０１５－１９３８６３号公報

特許文献１で採用されるスリット機構を用いて膜厚の均一化を図る観点からは、スパッター粒子が基板に到達する領域を開口部に限定することが望ましい。換言すれば、スリット機構は開口部以外の領域でスパッター粒子が基板に到達することを防ぐことが望まれる。

特許文献１に示される防着部材は、真空槽の側壁へのスパッター粒子の付着を防止する機能を果たすかもしれないが、スパッター粒子が基板に到達することを防ぐことは想定されていない。

そして基板ホルダーとスリット機構のいずれもが移動することを考慮すると、特許文献１においてスリット機構を用いて膜厚の均一化を図るには、基板が移動する方向におけるスリット機構の長さを大きくすることが望ましい。ターゲットから離れて位置した基板にもスパッター粒子が到達すると、基板ホルダーが移動する方向における基板の中央における膜厚が大きくなるからである。

基板ホルダーによって移動される基板へとスパッター粒子が到達する範囲は、上述のスリット機構が移動することによって制限される。他方、ターゲットからスパッター粒子が飛散する範囲を制限する目的で、固定された開口部を有する他のスリット機構（例えば特許文献２の「チムニー」）を、上述のスリット機構とターゲットとの間に更に設けることも可能である。

しかしそのような場合でさえ、基板が移動する方向においては、移動するスリット機構の長さは、固定された開口部の長さの２倍よりも長く必要であろう。その理由は、移動するスリット機構の両端のいずれもが、固定された開口部を覆うことが望まれるからである。

成膜のスループットを向上させることを考えると、移動するスリット機構の開口部は、固定された開口部よりも広いことが望まれる。この場合には移動するスリット機構の長さは、固定された開口部の長さの３倍以上が必要であろう。

そこで本願では、スパッター粒子が基板に到達する範囲を制限するスパッタリングを行う際に、スパッタリング装置に要求される空間を低減することを目的とする。

マグネトロンスパッタリングによって基板（９１）に対して成膜を行うスパッタリング装置（１）は、チャンバー（１００）と、前記チャンバー（１００）にスパッターガスを供給するガス供給部（５００）と、前記チャンバー（１００）の内部において少なくとも一つの前記基板（９１）を、第１方向（Ｘ）に平行に延びる搬送経路（Ｌ）に沿って搬送方向（Ｌａ）へ搬送する搬送機構（１０）と、前記チャンバー（１００）の前記内部に設けられ、ターゲット（３２）を含むカソード（３０）と、前記カソード（３０）にスパッター電圧を印加する電源（３１１）とを備える。

スパッタリング装置（１）の第１の態様は、更に、前記第１方向（Ｘ）とは異なる第２方向（Ｙ）に平行な軸線（Ｑ１）の周りで前記カソード（３０）を囲み、前記軸線（Ｑ１）を中心として回転可能に設けられ、前記第１方向（Ｘ）および前記第２方向（Ｙ）のいずれにも直交する成分を有する第３方向（Ｚ）において前記カソード（３０）と前記搬送機構（１０）との間に介在し、前記第２方向（Ｙ）に沿って延びる開口（１３１）が開いたシャッター（１３０）と、前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記軸線（Ｑ１）から前記第３方向（Ｚ）に沿って見て前記搬送方向（Ｌａ）に向かう回転方向（Ｒ）に前記シャッター（１３０）を回転させる制御部（２００）とを備える。

スパッタリング装置（１）の第２の態様は、その第１の態様であって、前記軸線（Ｑ１）が前記開口（１３１）を見込む角（β）は、前記軸線（Ｑ１）が前記ターゲット（３２）からスパッター粒子が飛散する飛散範囲（Ｋ）を見込む角（α）以下である。

スパッタリング装置（１）の第３の態様は、その第２の態様であって、前記基板（９１）に成膜されるとき、第１位置は先行位置（Ｌｓ）と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にあり、後行位置（Ｌｔ）は第２位置と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にある。ここで前記第１位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）側の端である第１端（９１ｓ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、前記先行位置（Ｌｓ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）側の端である先行端（１３１ｓ）の、前記第１方向（Ｘ）における位置であり、前記後行位置（Ｌｔ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の端である後行端（１３１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、前記第２位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）とは反対側の端である第２端（９１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置である。

スパッタリング装置（１）の第４の態様は、その第３の態様であって、前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の境界である第１境界（Ｋｔ）に位置する状態で、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達し、前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達した後、前記先行端（１３１ｓ）および前記後行端（１３１ｔ）のいずれもが前記飛散範囲（Ｋ）に収まる所定の位置に到達するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転し、前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）側の境界である第２境界（Ｋｓ）に位置した後、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達するまで、前記シャッター（１３０）が回転せず、前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達した後、前記後行位置（Ｌｔ）が前記第２境界（Ｋｓ）に位置するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転する。

スパッタリング装置（１）の第５の態様は、その第１から第４の態様のいずれかであって、前記シャッター（１３０）は前記開口（１３１）以外で、前記軸線（Ｑ１）を中心とする円筒状の内周面を有し、前記ターゲット（３２）は前記第２方向（Ｙ）に平行な第２軸線（Ｑ２）を中心とする円筒状の外周面を有し、前記第２軸線（Ｑ２）は前記軸線（Ｑ１）よりも前記搬送経路（Ｌ）から遠い。
スパッタリング装置（１）の第１から第５の態様において、例えば、前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記回転方向（Ｒ）にのみ前記シャッター（１３０）が回転する。

スパッタリング方法の第１の態様は、スパッタリング装置（１）においてマグネトロンスパッタリングによって前記基板（９１）に対して成膜を行うスパッタリング方法である。当該スパッタリング装置（１）は、チャンバー（１００）と、前記チャンバー（１００）にスパッターガスを供給するガス供給部（５００）と、前記チャンバー（１００）の内部において少なくとも一つの基板（９１）を、第１方向（Ｘ）に平行に延びる搬送経路（Ｌ）に沿って搬送方向（Ｌａ）へ搬送する搬送機構（１０）と、前記チャンバー（１００）の前記内部に設けられ、ターゲット（３２）を含むカソード（３０）と、前記カソード（３０）にスパッター電圧を印加する電源（３１１）とを備える。

スパッタリング方法の第１の態様はシャッター（１３０）を回転させる。前記シャッター（１３０）は、前記第１方向（Ｘ）とは異なる第２方向（Ｙ）に平行な軸線（Ｑ１）の周りで前記カソード（３０）を囲み、前記軸線（Ｑ１）を中心として回転可能に設けられ、前記第１方向（Ｘ）および前記第２方向（Ｙ）のいずれにも直交する成分を有する第３方向（Ｚ）において前記カソード（３０）と前記搬送機構（１０）との間に介在し、前記第２方向（Ｙ）に沿って延びる開口（１３１）が開く。第１の態様は、シャッター（１３０）を、前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記軸線（Ｑ１）から前記第３方向（Ｚ）に沿って見て前記搬送方向（Ｌａ）に向かう回転方向（Ｒ）に回転させる。

スパッタリング方法の第２の態様は、その第１の態様であって、前記軸線（Ｑ１）が前記開口（１３１）を見込む角（β）は、前記軸線（Ｑ１）が前記ターゲット（３２）からスパッター粒子が飛散する飛散範囲（Ｋ）を見込む角（α）以下である。

スパッタリング方法の第３の態様は、その第２の態様であって、前記基板（９１）に成膜されるとき、第１位置は先行位置（Ｌｓ）と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にあり、後行位置（Ｌｔ）は第２位置と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にある。ここで前記第１位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）側の端である第１端（９１ｓ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、前記先行位置（Ｌｓ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）側の端である先行端（１３１ｓ）の、前記第１方向（Ｘ）における位置であり、前記後行位置（Ｌｔ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の端である後行端（１３１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、前記第２位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）とは反対側の端である第２端（９１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置である。

スパッタリング方法の第４の態様は、その第３の態様であって、前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の境界である第１境界（Ｋｔ）に位置する状態で、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達し、前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達した後、前記先行端（１３１ｓ）および前記後行端（１３１ｔ）のいずれもが前記飛散範囲（Ｋ）に収まる所定の位置に到達するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転し、前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）側の境界である第２境界（Ｋｓ）に位置した後、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達するまで、前記シャッター（１３０）が回転せず、前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達した後、前記後行位置（Ｌｔ）が前記第２境界（Ｋｓ）に位置するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転する。

スパッタリング方法の第５の態様は、その第１から第４の態様のいずれかであって、前記シャッター（１３０）は前記開口（１３１）以外で、前記軸線（Ｑ１）を中心とする円筒状の内周面を有し、前記ターゲット（３２）は前記第２方向（Ｙ）に平行な第２軸線（Ｑ２）を中心とする円筒状の外周面を有し、前記第２軸線（Ｑ２）は前記軸線（Ｑ１）よりも前記搬送経路（Ｌ）から遠い。
スパッタリング方法の第１から第５の態様は、例えば、前記シャッター（１３０）を、前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記回転方向（Ｒ）にのみ回転させる。

スパッタリング装置の第１の態様および成膜方法の第１の態様によれば、第１方向におけるサイズが低減される。

スパッタリング装置の第２の態様および成膜方法の第２の態様によれば、スパッター粒子が所望の範囲外へ到達することが防止される。

スパッタリング装置の第３の態様および第４の態様並びに成膜方法の第３の態様および第４の態様によれば成膜された膜の厚さが均一化される。

スパッタリング装置の第５の態様および成膜方法の第５の態様によればカソードでの放電を妨げずにシャッターのサイズが小さくなる。

スパッタリング装置の構成の一例を概略的に示す図である。 プラズマ処理部とその周辺の一例を概略的に示す図である。 基板と、カソードと、シャッターとの位置関係を例示する斜視図である。 カソードとシャッターとを簡略化して示す斜視図である。 飛散範囲と開口との関係を示す図である。 シャッターの回転を制御するルーチンを例示するフローチャートである。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 シャッターの回転方向における位置を示す模式図である。 スパッタリング装置の第２の変形を例示する断面模式図である。 スパッタリング装置の第２の変形を例示する断面模式図である。 スパッタリング装置の第３の変形を例示する断面模式図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態について説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。なお、以下の実施形態は一例であり、技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解を容易にする目的で、各部の寸法および数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、各図面には、方向を説明するためのＸＹＺ直交座標軸（右手系）が適宜に付されている。該座標軸におけるＺ方向は鉛直方向を示し、ＸＹ平面は水平面である。以下では、Ｘ方向の一方側を＋Ｘ側と呼び、その反対側を－Ｘ側と呼ぶことがある。Ｙ軸およびＺ軸についても同様であり、＋Ｚ側は鉛直上側を示す。

位置関係を示す表現（例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」および「同軸」等）は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現（例えば「同一」「等しい」および「均質」等）は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現（例えば、「四角形状」および「円筒形状」等）は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取り等を有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも一つ」という表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ～Ｃの二者の任意の組み合わせ、および、Ａ～Ｃの全てを含む。

＜スパッタリング装置１の全体構成＞
図１は、スパッタリング装置１の構成の一例を概略的に示す図である。図１はＹ方向に沿って見た断面模式図である。スパッタリング装置１は、連続スパッタリングによって成膜対象物の成膜対象面に薄膜を成膜する成膜装置である。本実施の形態では一例として、スパッタリング装置１は反応性スパッタリングを行う。

成膜対象物としてここでは基板９１が例示される。基板９１は例えばガラスで形成される。

スパッタリング装置１によって成膜される薄膜の種類は特に限定されないものの、例えば反射防止膜などの光学薄膜を例示できる。例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）膜および酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）膜を基板９１に適宜に積層することで、反射防止膜（多層膜）を形成できる。ただし、ここでは説明を簡易にすべく、単一の薄膜形成に着目してスパッタリング装置１を説明する。

スパッタリング装置１は、チャンバー１００と、搬送機構１０と、プラズマ処理部２０と、ガス供給部５００と、制御部２００とを含む。

チャンバー１００は中空部材であって、例えば直方体形状の外形を有する。例えばチャンバー１００の底板は、その上面が水平に配置される。

チャンバー１００は例えば真空チャンバーであって、図１の例では、チャンバー１００に高真空排気系１７０が接続されている。高真空排気系１７０はチャンバー１００の内部空間の気体を所定のプロセス圧（例えば０．５Ｐａ）に減圧する。

搬送機構１０はチャンバー１００内に設けられる。搬送機構１０は基板９１を保持し、基板９１を搬送経路Ｌに沿って搬送する。ここでは、搬送経路Ｌが延びる方向（「延在方向」とも称される）は水平方向（図１ではＸ方向）である。

プラズマ処理部２０は搬送経路ＬとＺ軸に沿って対向する位置に設けられる。図１の例では、プラズマ処理部２０は搬送経路Ｌよりも－Ｚ側に設けられる。以下、プラズマ処理部２０と搬送経路Ｌとの間を処理空間Ｖとして説明を行う。

ガス供給部５００は処理空間Ｖにスパッターガスおよび反応性ガスを供給する。高真空排気系１７０は、処理空間Ｖ内の圧力を所定のプロセス圧に保つように制御部２００により制御される。

スパッターガスとしては、例えばアルゴンガスまたはキセノンガスなどの不活性ガスを採用できる。反応性ガスとしては、基板９１に成膜される薄膜の種類に応じたガスを採用できる。より具体的には、反応性ガスは、例えば酸素ガス、窒素ガス、水蒸気、フッ素ガス、アンモニアガスおよび炭素系ガス（例えばメタンガス）の少なくとも一つを含む。基板９１の成膜対象面に酸化シリコン膜または酸化ニオブを成膜する場合には、反応性ガスとして例えば酸素ガスを採用できる。

図２は、プラズマ処理部２０とその周辺の一例を概略的に示す図である。図２はＹ方向に沿って見た断面模式図である。プラズマ処理部２０はターゲット３２を含む。プラズマ処理部２０は、プラズマを生じさせてターゲット３２に対してスパッタリングを行う（後に詳述）。

スパッタリングによってターゲット３２から飛び出したスパッター粒子は、反応性ガスと反応しつつ、基板９１において成膜対象となる面（以下「成膜対象面」）に堆積して、薄膜を成膜する（成膜処理）。この実施形態では成膜対象面は基板９１の－Ｚ側の面である。

ターゲット３２の材料としては、基板９１の成膜対象面に成膜する膜の種類に応じた材料を採用できる。当該材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）またはインジウム（Ｉｎ）等の材料を含む。例えば、基板９１の成膜対象面に酸化シリコン膜を成膜する場合にはターゲット３２の材料としてシリコンが採用され、酸化ニオブ膜を成膜する場合にはターゲット３２の材料としてニオブが採用される。

搬送機構１０が基板９１を搬送経路Ｌに沿って－Ｘ側から＋Ｘ側に搬送することにより、平面視において（Ｚ方向に平行な方向に沿って見て）基板９１はプラズマ処理部２０を横切る。基板９１はプラズマ処理部２０を横切るときにプラズマ処理部２０から実質的な成膜処理を受ける。つまり、基板９１がプラズマ処理部２０を横切る際に、基板９１の成膜対象面に薄膜が成膜される。

図１の例では、スパッタリング装置１は温調部１２０をさらに含む。温調部１２０は例えば、搬送経路Ｌに対してプラズマ処理部２０とは反対側（図１では＋Ｚ側）に設けられる。温調部１２０は、チャンバー１００内を搬送される基板９１を加熱または冷却する。なお、温調部１２０は必ずしも設けられていなくてもよい。

図１の例では、チャンバー１００のうち搬送経路Ｌの－Ｘ側の端部には、基板９１をチャンバー１００内に搬入するためのゲート１６０が設けられる。他方、チャンバー１００のうち搬送経路Ｌの＋Ｘ側の端部には、基板９１をチャンバー１００外に搬出するためのゲート１６１が設けられる。

チャンバー１００のＸ方向の両端部は、ロードロックチャンバーまたはアンロードロックチャンバーなどの他のチャンバーの開口部（不図示）が気密を保った形態で接続可能に構成される。各ゲート１６０，１６１は、開閉が切り替え可能に構成される。

＜搬送機構＞
図１の例では、搬送機構１０は、キャリア９０と、複数対の搬送ローラ１１とを有する。図２では搬送ローラ１１の図示が省略される。

キャリア９０は基板９１を着脱可能に保持する。キャリア９０には板状のトレーが採用できる。キャリア９０が基板９１を保持する状態では、成膜対象面がプラズマ処理部２０側（ここでは－Ｚ側）を向く。例えばキャリア９０は基板９１を着脱可能に上から（＋Ｚ側から）保持する。例えば、キャリア９０はその下面（－Ｚ側の面）に爪状部材（不図示）を設け、当該爪状部材によって基板９１を保持してもよい。

キャリア９０における基板９１の保持態様は、本実施形態の態様の他にも種々の態様を採用しうる。例えば、上下方向に貫通する中空部を有する板状トレーの該中空部に基板９１を嵌めこむことによって、基板９１の下面を成膜可能な状態で該基板９１を保持する態様であっても構わない。

一対の搬送ローラ１１の各々は、搬送経路ＬのＹ方向における両側にそれぞれ設けられ、Ｙ方向において互いに対向する。なお、図１では、一対の搬送ローラ１１のうち図面の手前側（－Ｙ側）に位置する搬送ローラ１１が描かれる。

搬送ローラ１１は、対毎に、搬送経路Ｌの延在方向に沿って（Ｘ軸に沿って）配置されている。搬送ローラ１１は制御部２００によって制御される駆動部（不図示）によって互いに同期して回転駆動される。

基板９１を保持したキャリア９０は、ゲート１６０を介してチャンバー１００へ搬入される。キャリア９０がチャンバー１００内に搬入されると、複数の搬送ローラ１１が互いに同期して回転する。これにより搬送ローラ１１はキャリア９０を搬送経路Ｌに沿って搬送する。本実施形態では、搬送ローラ１１はキャリア９０を双方向（±Ｘ方向）に搬送可能である。キャリア９０が搬送されることにより、キャリア９０に保持された基板９１も同様に搬送される。図１では搬送ローラ１１がＹ方向に沿って見て時計回りに回転することによりキャリア９０を、ひいては基板９１をＸ方向に平行な搬送方向Ｌａへ（－Ｘ側から＋Ｘ側へ）移動させる場合が例示される。

＜ガス供給部＞
ガス供給部５００は処理空間Ｖにスパッターガスおよび反応性ガスを供給する。より具体的には、ガス供給部５００は、反応性ガス供給部５１０と、スパッターガス供給部５２０とを含む。反応性ガス供給部５１０は反応性ガスを処理空間Ｖに供給する。スパッターガス供給部５２０はスパッターガスを処理空間Ｖに供給する。

反応性ガス供給部５１０は、反応性ガスの供給源である反応性ガス供給源５１１と、配管６１２とを含む。配管６１２の一端は反応性ガス供給源５１１と接続され、他端は複数に分岐する。配管６１２の各分岐端は、処理空間Ｖと連通するノズル６１４（図２参照）に接続されている。

図２の例では、２つのノズル６１４のＺ軸における位置（高さ）は、プラズマ処理部２０の＋Ｚ側の端と、搬送経路Ｌとの間の高さに位置する。２つのノズル６１４はＸ軸に沿って、プラズマ処理部２０に対して互いに反対側に設けられる。

図示の例では、平面視において（Ｚ方向に平行な方向に沿って見て）、２つのノズル６１４はプラズマ処理部２０とは重ならないように設けられる。ノズル６１４はＹ軸に沿って延びるバーノズルであってもよい。

例えば２つのノズル６１４の互いに対向する面（－Ｘ側のノズル６１４における＋Ｘ側の面と、＋Ｘ側のノズル６１４における－Ｘ側の面）のいずれにも、Ｙ軸に沿って間隔を空けて並ぶ複数の吐出口（不図示）が設けられる。２つのノズル６１４は各吐出口からＸ軸に沿って反応性ガスを、プラズマ処理部２０の＋Ｚ側へ吐出する。吐出された反応性ガスは処理空間Ｖにおいて広がる。

配管６１２の経路途中には、バルブ６１３（図１参照）が設けられる。バルブ６１３は、配管６１２を流れるガスの流量を調整できるバルブであり、例えば、マスフローコントローラ等を含むことが好ましい。バルブ６１３は、処理空間Ｖに供給される反応性ガスの量を、制御部２００の制御下で調整する。

スパッターガス供給部５２０は、スパッターガスの供給源であるスパッターガス供給源５２１と、配管５２２とを含む。配管５２２の一端はスパッターガス供給源５２１と接続され、他端は複数に分岐する。配管５２２の各分岐端は、処理空間Ｖに設けられたノズル５２４（図２参照）に接続されている。

図２の例では、２つのノズル５２４のＺ軸における位置（高さ）は、プラズマ処理部２０の＋Ｚ側の端と、搬送経路Ｌとの間の高さに位置する。２つのノズル５２４はＸ軸に沿って、プラズマ処理部２０に対して互いに反対側に設けられる。

図示の例では、平面視において（Ｚ方向に平行な方向に沿って見て）、２つのノズル５２４はプラズマ処理部２０とは重ならないように設けられる。ノズル５２４はＹ軸に沿って延びるバーノズルであってもよい。

例えば２つのノズル５２４の互いに対向する面（－Ｘ側のノズル５２４における＋Ｘ側の面と、＋Ｘ側のノズル５２４における－Ｘ側の面）のいずれにも、Ｙ軸に沿って間隔を空けて並ぶ複数の吐出口（不図示）が設けられる。２つのノズル５２４は各吐出口からＸ軸に沿ってスパッターガスを、プラズマ処理部２０の＋Ｚ側へ吐出する。吐出されたスパッターガスは処理空間Ｖにおいて広がる。

配管５２２の経路途中には、バルブ５２３（図１参照）が設けられる。バルブ５２３は、配管５２２を流れるガスの流量を調整できるバルブであり、例えば、マスフローコントローラ等を含むことが好ましい。バルブ５２３は、処理空間Ｖに供給されるスパッターガスの量を、制御部２００の制御下で調整する。

図２の例では、搬送経路Ｌの上流側（－Ｘ側）のノズル５２４よりも－Ｚ側に、光ファイバーのプローブ１４０が設けられる。プローブ１４０には分光器１８０（図１参照）が接続されている。分光器１８０はプラズマ発光をモニタするセンサであり、プローブ１４０に入射するプラズマ発光の分光強度を測定する。測定された分光強度は制御部２００に出力される。

制御部２００は、分光器１８０の出力に基づいて、プラズマエミッションモニター（ＰＥＭ）法によりバルブ５２３を制御することで、スパッターガスの導入量（流量）を制御する。

＜プラズマ処理部＞
図１および図２を参照して、プラズマ処理部２０は、カソード３０と、回転駆動部１９と、電源３１１とを含む。

カソード３０は、スパッタリングに用いられる電極として機能する。カソード３０は筒状の形状を有し、例えば円筒状である。

カソード３０はその軸線Ｑ２に沿って延びる。軸線Ｑ２は搬送経路Ｌの延在方向（ここではＸ方向）と異なる方向に沿う（例えば直交する）。図示の例では軸線Ｑ２がＹ方向に平行である。

カソード３０は軸線Ｑ２を中心として回転可能に設けられる。回転駆動部１９は制御部２００によって制御され、カソード３０を軸線Ｑ２の周りで回転させる。

カソード３０は、ベース部材３１と、ターゲット３２とを含む。ベース部材３１は筒状の形状を有し、例えば円筒状である。ベース部材３１も軸線Ｑ２に沿って延びる。ベース部材３１は導電体である。

ターゲット３２はベース部材３１の外周（軸線Ｑ２とは反対側）を被覆する。ターゲット３２は筒状の形状を有し、例えばターゲット３２の外周面は軸線Ｑ２を中心とする円筒状である。当該外周面は処理空間Ｖに露出する。ターゲット３２が導電体である場合には、カソード３０からベース部材３１を省略し、カソード３０がターゲット３２によって構成されてもよい。

図１および図２の例では、プラズマ処理部２０は磁石ユニット４０をさらに含む。マグネトロンスパッタリングを行わない場合には、磁石ユニット４０を省略してもよい。

図示の例では、磁石ユニット４０はカソード３０の内部（軸線Ｑ２側）に設けられる。磁石ユニット４０はターゲット３２の外周面の近傍に磁界を形成する。

磁石ユニット４０は磁極面４０ａ，４０ｂを有する。磁極面４０ａ，４０ｂは、カソード３０の内周面のうち周方向における一部の領域と対面する。図示の例では、磁極面４０ａ，４０ｂを搬送経路Ｌ側（図の例では＋Ｚ側）に向けて磁石ユニット４０が設けられる。磁極面４０ａ，４０ｂはカソード３０の内周面のうち搬送経路Ｌ側の領域と対面する。このような配置においては、ターゲット３２の外周面であって、かつ当該領域の付近に、磁石ユニット４０による磁界が形成される。

ベース部材３１および磁石ユニット４０は、併せてマグネトロンカソード（円筒状マグネトロンカソード）とも称される。ベース部材３１が設けられない場合には、ターゲット３２および磁石ユニット４０がマグネトロンカソードを構成する。

カソード３０は磁石ユニット４０に対して相対的に回転可能に設けられる。カソード３０が磁石ユニット４０に対して回転することにより、磁界はターゲット３２の外周面を相対的に周回する。例えば磁石ユニット４０による磁界は、ターゲット３２の全周に作用する。

図２の例では、磁石ユニット４０は、ヨーク４１と複数の磁石４３とを含む。ヨーク４１は磁性鋼などの磁性材料により形成される。複数の磁石４３は磁石４３ａ，４３ｂを含み、ヨーク４１に支持される。磁石４３ａ，４３ｂは、例えばネオジム磁石で例示される永久磁石である。

ヨーク４１はカソード３０の長手方向（Ｙ方向）に延びる。ヨーク４１は例えば平板状の部材であり、カソード３０の内周面に対向する主面（表面）を有する。当該表面上に磁石４３ａ，４３ｂが設けられる。

磁石４３ａはヨーク４１の長手方向に延び、例えばヨーク４１の長手方向に沿った中心線上に配置される。磁石４３ｂはヨーク４１の表面の外縁部において、磁石４３ａの周囲を囲む環状（無端状）に設けられる。

磁石４３ａのターゲット３２側の磁極面４０ａの極性と、磁石４３ｂのターゲット３２側の磁極面４０ｂの極性とは、互いに異なっている。例えば、磁極面４０ａの極性はＮ極であり、磁極面４０ｂの極性はＳ極である。

ヨーク４１の他方の主面（裏面）には、固定部材４７の一端が接合されている。固定部材４７の他端は支持棒２に接合されている。支持棒２は軸線Ｑ２に沿って、Ｙ方向においてカソード３０を超えて延びる。支持棒２の両端はそれぞれ支持部材（不図示）を介してチャンバー１００の床面に固定される。

通常、チャンバー１００は接地される。電源３１１は、カソード３０にスパッター電圧を印加する。カソード３０のベース部材３１にはブラシ（不図示）が電気的に接続され、ブラシと電源３１１との間は電線によって接続される。

電源３１１は、ブラシを介してベース部材３１に、負電圧を含むスパッター電圧を印加する。スパッター電圧は、別の表現として、ターゲット電圧、カソード印加電圧、またはバイアス電圧とも称される。

電源３１１は例えばスイッチング電源回路（不図示）を含んでいる。このスイッチング電源回路はスパッター電圧をカソード３０に出力する。スイッチング電源回路は例えば定電圧型のスイッチング電源回路である。

電源３１１はスイッチング電源回路を制御することにより、パルス状のスパッター電圧を出力することができる。電源３１１はこのパルスのデューティを制御することにより、スパッター電圧を制御することができる。デューティは、パルスの１周期に対するパルス幅の比を指す。

スパッター電圧がカソード３０に印加されると、カソード３０の外周面の近傍、特に磁石ユニット４０による磁界が発生する領域において、スパッターガスが電離してプラズマが生じる。このプラズマ中のイオンなどの高エネルギー体がターゲット３２に衝突することにより、ターゲット３２からスパッター粒子が飛び出す（いわゆるスパッタリング）。反応性スパッタリングにおいては、このスパッター粒子が反応性ガスと反応し、その化合物の薄膜が基板９１の－Ｚ側の表面（成膜対象面）上に成膜される。

カソード３０が磁石ユニット４０に対して相対的に回転することにより、磁界はターゲット３２の外周面を相対的に周回する。これによりターゲット３２の外周面の全周に亘ってスパッタリングが行われ、ターゲット３２が効率的に利用される。

但し、本実施の形態においてカソード３０は円筒形でなくてもよく、また回転しなくてもよい。例えばカソード３０は平板状でもよい。

＜誘導結合アンテナ＞
図１および図２の例では、プラズマ処理部２０は誘導結合アンテナ１５１をさらに含んでいる。プラズマ処理部２０は誘導結合アンテナ１５１を含まなくてもよい。

図２の例では、一対の誘導結合アンテナ１５１がチャンバー１００の底板に埋設されており、その一方の誘導結合アンテナ１５１がカソード３０よりも－Ｘ側に設けられ、他方の誘導結合アンテナ１５１がカソード３０よりも＋Ｘ側に設けられる。

カソード３０よりも－Ｘ側において、複数の誘導結合アンテナ１５１がＹ方向に配列されていてもよく、カソード３０よりも＋Ｘ側において、複数の誘導結合アンテナ１５１がＹ方向に配列されていてもよい。各誘導結合アンテナ１５１は、保護部材１５２によって覆われてチャンバー１００の底板を貫通して設けられる。保護部材１５２は誘電体であって、例えば石英（石英硝子）で形成される。

誘導結合アンテナ１５１のそれぞれのＸ方向の両側には、ノズル５１４（図２参照）がそれぞれ設けられる。ノズル５１４は、反応性ガス供給源５１１から供給される反応性ガスを処理空間Ｖ内に導入する。

ノズル５１４は配管５１２（図１参照）を介して反応性ガス供給源５１１と接続される。配管５１２の経路途中には、バルブ５１３が設けられる。バルブ５１３は、配管５１２を流れるガスの流量を調整できるバルブであり、例えば、マスフローコントローラ等を含むことが好ましい。バルブ５１３は、処理空間Ｖ（より具体的には、誘導結合アンテナ１５１の近傍）に供給される反応性ガスの量を、制御部２００の制御下で調整する。

誘導結合アンテナ１５１のそれぞれＸ方向の両側には、ノズル６２４（図２参照）がそれぞれ設けられる。ノズル６２４は、スパッターガス供給源５２１から供給されるスパッターガスを処理空間Ｖ内に導入する。

ノズル６２４は配管６２２（図１参照）を介してスパッターガス供給源５２１と接続される。配管６２２の経路途中には、バルブ６２３が設けられる。バルブ６２３は、配管６２２を流れるガスの流量を調整できるバルブであり、例えば、マスフローコントローラ等を含むことが好ましい。バルブ６２３は、処理空間Ｖ（より具体的には、誘導結合アンテナ１５１の近傍）に供給されるスパッターガスの量を、制御部２００の制御下で調整する。

誘導結合アンテナ１５１は、内部に冷却水を循環させるなどして、適宜、冷却されている。例えば、いずれの誘導結合アンテナ１５１も、金属製のパイプ状導体をＵ字形に曲げて形成される。誘導結合アンテナ１５１は、アルファベット「Ｕ」を上下逆向きにした状態で、チャンバー１００の底板を貫通して処理空間Ｖの内部に突設されている。

いずれの誘導結合アンテナ１５１の一端も、整合回路１５４（図１参照）を介して、高周波電源１５３に電気的に接続されている。また、いずれの誘導結合アンテナ１５１の他端も接地される。

高周波電源１５３から誘導結合アンテナ１５１に高周波電力（例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力）が供給されると、誘導結合アンテナ１５１の周囲に高周波誘導磁界が生じ、処理空間Ｖにスパッターガスと反応性ガスとのそれぞれの誘導結合プラズマ（Inductively Coupled Plasma：ＩＣＰ）が発生する。上記誘導結合プラズマは、高周波誘導結合プラズマとも称される。

上述したとおり、誘導結合アンテナ１５１はＵ字形状を有している。このようなＵ字形状の誘導結合アンテナ１５１は、巻数が１回未満の誘導結合アンテナに相当し、巻数が１回以上の誘導結合アンテナよりもインダクタンスが低い。インダクタンスが低いことで、誘導結合アンテナ１５１の両端に発生する高周波電圧が低減され、ひいては生成されるプラズマへの静電結合に伴うプラズマ電位の高周波揺動が抑制される。これにより、対地電位へのプラズマ電位揺動に伴う過剰な電子損失が低減され、プラズマ電位が特に低く抑えられる。

＜制御部＞
スパッタリング装置１の各構成要素は制御部２００と電気的に接続されており、当該各構成要素は制御部２００により制御される。制御部２００は、具体的には、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラムや各種のデータファイルなどを記憶するハードディスク、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介したデータ通信機能を有するデータ通信部等がバスラインなどにより互いに接続された、一般的なＦＡ（Factory Automation）コンピュータにより構成される。また、制御部２００は、各種表示を行うディスプレイ、キーボードおよびマウスなどで構成される入力部等と接続されている。スパッタリング装置１においては、制御部２００の制御下で、基板９１に対して定められた処理が実行される。

＜シャッター＞
スパッタリング装置１は、チャンバー１００内に、シャッター１３０を更に含む。シャッター１３０をカソード３０と共に、プラズマ処理部２０の一部として考えることもできる。

シャッター１３０は軸線Ｑ１を中心として回転可能に設けられる。回転駆動部１９は制御部２００によって制御され、シャッター１３０を軸線Ｑ１の周りで回転させる。軸線Ｑ１は搬送経路Ｌの延在方向（ここではＸ方向）と異なる方向に沿う（例えば直交する）。図示の例では軸線Ｑ１がＹ方向に平行である。

シャッター１３０は軸線Ｑ１の周りでカソード３０を囲む。より具体的には搬送経路Ｌの延在方向（ここではＸ方向）および軸線Ｑ１が延びる方向（ここではＹ方向）のいずれにも直交する成分を有する方向（ここではＺ方向）においてカソード３０と搬送機構１０との間に介在する。

シャッター１３０はＹ方向に沿って見て時計回りの回転方向Ｒに回転可能である。回転方向Ｒは、軸線Ｑ１からＺ方向に沿って見て、搬送方向Ｌａに向かう方向である。以下、回転方向Ｒへのシャッター１３０の回転を正回転と称す。

シャッター１３０には開口１３１が開く。開口１３１は、軸線Ｑ１が延びる方向（ここではＹ方向）に沿って開口する。例えばシャッター１３０は、開口１３１以外では軸線Ｑ１を中心とする円筒状の内周面を有する。

軸線Ｑ１は軸線Ｑ２に平行である必要はない。以下では、軸線Ｑ１，Ｑ２は後述する変形を除き互いに一致する場合が例示される。

開口１３１が軸線Ｑ１に沿って開口する長さは、例えば、ターゲット３２が軸線Ｑ２に沿って開口する長さ以下である。このような寸法関係は、スパッター粒子がＹ方向において所望の範囲以外に飛散することを抑制する観点で望ましい。

図３は、基板９１と、カソード３０と、シャッター１３０とを例示する斜視図である。図の煩雑を回避する目的で、図３は図１および図２と比較して簡略化して描かれる。カソード３０は、その外周面にターゲット３２を備える円柱として描かれる。シャッター１３０は開口１３１以外において円筒曲面として描かれる。搬送機構１０の図示は省略され、搬送方向Ｌａが白矢印で示される。

基板９１は、搬送方向Ｌａ側の端である第１端９１ｓと、搬送方向Ｌａとは反対側の端である第２端９１ｔとを有する。軸線Ｑ１，Ｑ２に沿った基板９１の長さ（ここではＹ方向に沿った長さ）が、軸線Ｑ１，Ｑ２に沿った開口１３１の長さよりも短いことが、第１端９１ｓのＹ方向における端からＺ方向に沿って開口１３１へ（－Ｚ側へ）延ばした仮想線（鎖線）によって示される。

開口１３１はそのＹ方向側（＋Ｙ側）に端１３１ｄを、Ｙ方向とは反対側（－Ｙ側）に端１３１ｅを、それぞれ有する。開口１３１の回転方向Ｒ側の端１３１ｓは、開口１３１の回転方向Ｒとは反対側の端１３１ｔよりも、回転方向Ｒにおいて先行する。よって以下、端１３１ｓには先行端１３１ｓという表現が採用され、端１３１ｔには後行端１３１ｔという表現が採用されることがある。後の説明の便宜のために、回転方向Ｒに沿った端１３１ｓ，１３１ｔの間の中央１３１ｍが導入される。例えば中央１３１ｍはＹ方向に平行な仮想線たる鎖線で示される。

基板９１はカソード３０に向く面９１１を有する。面９１１は基板９１の－Ｚ側の主面であるといえる。スパッタリングが行われるときには、カソード３０から放出されるスパッター粒子のうち、開口１３１を通過するものが面９１１に到達する。よって面９１１は成膜対象面であるといえる。

端１３１ｄ，１３１ｅの間が面９１１のＹ方向の長さより長いことは、面９１１における成膜の均一性を高める観点で望ましい。

＜カソードおよびシャッターの回転＞
カソード３０を軸線Ｑ２を中心として回転可能とする機構は公知であり（例えば特許文献２）、当該機構をシャッター１３０に適用することも容易である。

図４はカソード３０とシャッター１３０とを簡略化して示す斜視図である。カソード３０の－Ｙ側の端部はベース部材３１がターゲット３２に覆われず、支持部材９２を介してチャンバー１００の床面に固定される。カソード３０の周囲における支持部材９２は、シール軸受として機能する。

支持部材９２には、モータと、モータの回転を伝達するギア（それぞれ図示省略）とを含む回転駆動部１９２が設けられる。また、カソード３０には、回転駆動部１９２のギアと噛み合うギア（図示省略）が設けられる。回転駆動部１９２は、モータの回転によって軸線Ｑ２を中心にカソード３０を回転させる。カソード３０の回転速度は例えば１０～２０回転／分に設定され、成膜処理の期間中は例えば一定の速度でカソード３０が回転する。

カソード３０の内部空間は一対のシール軸受（図示省略）によって封止される。カソード３０は、シール軸受および支持棒２を介してその内部空間に冷却水を循環させるなどして、適宜、冷却される。

カソード３０は、そのＹ方向の両端部が一対のシール軸受を介して支持棒２に対して回転可能に連結されてもよい。

シャッター１３０の－Ｙ側の端部は支持部材９３を介してチャンバー１００の床面に固定される。シャッター１３０の周囲における支持部材９３は、シール軸受として機能する。

支持部材９３には、モータと、モータの回転を伝達するギア（それぞれ図示省略）とを含む回転駆動部１９３が設けられる。また、シャッター１３０には、回転駆動部１９３のギアと噛み合うギア（図示省略）が設けられる。回転駆動部１９３は、モータの回転によって軸線Ｑ１を中心にシャッター１３０を回転させる。シャッター１３０は、そのＹ方向の両端部が一対のシール軸受を介して支持棒２に対して回転可能に連結されてもよい。

回転駆動部１９２，１９３は纏めて回転駆動部１９（図１参照）として捉えられる。図４において破線矢印は、回転駆動部１９２，１９３がそれぞれ制御部２００の制御の下で動作することを示す。

カソード３０の＋Ｙ側の端部、シャッター１３０の＋Ｙ側の端部の何れについても、シール軸受けを設け、チャンバー１００の床面に対して回転可能に支持されてもよい。

＜飛散範囲と開口との関係＞
スパッター粒子がターゲット３２から放出され、飛散する範囲は、局所的であり、マグネトロンスパッタリングではその局所性は顕著である。以下では当該範囲が「飛散範囲」と仮称される。

図５は飛散範囲Ｋと開口１３１との関係を示す図である。図５はＹ方向に沿って見た断面模式図である。飛散範囲Ｋは軸線Ｑ１からみて、回転方向Ｒ側の飛散範囲Ｋの境界Ｋｓと、回転方向Ｒとは反対側の飛散範囲Ｋの境界Ｋｔとの間に拡がる。以下、便宜上、境界Ｋｔについて第１境界Ｋｔという表現が用いられ、境界Ｋｓについて第２境界Ｋｓという表現が用いられることがある。

軸線Ｑ１は、ターゲット３２の飛散範囲Ｋを角αで見込む。角αは実験的に、あるいはシミュレーションによって求められる。後の説明の便宜のために、飛散範囲Ｋの回転方向Ｒに沿った中央Ｍが導入される。図５において中央Ｍは、軸線Ｑ１を通ってＺ方向に平行な仮想線たる鎖線によって示される。当該鎖線は角αを二等分する。

軸線Ｑ１は、開口１３１を角βで見込む。スパッター粒子が所望の範囲外へ飛散して搬送機構１０およびチャンバー１００の内壁へ付着することを防止する観点で、角βは角α以下であることが望ましい。以下ではβ＜αの場合が例として説明される。中央１３１ｍは図５において点として現れる。当該点と軸線Ｑ１とを結ぶ仮想線たる鎖線は、角βを二等分する。

＜動作＞
次にスパッタリング装置１の動作の一例について概説する。まず、スパッタリング装置１のゲート１６０を介して基板９１がチャンバー１００へ搬入される。制御部２００は搬送機構１０を制御して、所定の搬送速度で基板９１を搬送する。これにより、基板９１は、平面視において（Ｚ方向に平行な方向に沿って見て）所定の搬送速度でプラズマ処理部２０（カソード３０）を横切る。

基板９１の搬送速度は、面９１１に成膜される薄膜の膜厚の目標値（例えば、設計値）に基づいて決定される。

制御部２００は、薄膜の目標値と所定の情報とに基づいて、搬送速度を決定する。当該所定の情報は、膜厚と搬送速度との間の対応関係を示す。当該情報がルックアップテーブルである場合には、制御部２００は、薄膜の目標値を用いて当該情報に対する線形補間処理を行って搬送速度を算出する。一方で、当該情報が１次関数式である場合には、制御部２００は当該１次関数式に薄膜の目標値を代入して搬送速度を算出する。このようにして簡易に搬送速度が算出される。

制御部２００はガス供給部５００を制御して、スパッターガスおよび反応性ガスを処理空間Ｖに供給させ、回転駆動部１９を制御して、カソード３０、シャッター１３０を回転させる。

制御部２００は電源３１１を制御して、スパッター電圧をカソード３０に印加させる。制御部２００は高周波電源１５３を制御して、誘導結合アンテナ１５１に高周波電力を供給させる。このような電力の供給により、高密度のスパッターガスのプラズマが生成される。当該プラズマがターゲット３２に作用してターゲット３２からスパッター粒子が飛散する。

スパッター粒子は反応性ガスと反応しつつ、開口１３１から基板９１へと移動して、面９１１に堆積する。よって、基板９１は搬送経路Ｌにおいて搬送されつつ、面９１１に薄膜が成膜される。

＜基板およびシャッターの回転＞
図６はシャッター１３０の回転を制御するルーチンを例示するフローチャートである。図６においては当該ルーチンが「シャッター１３０の回転制御」と簡略化して示される。当該ルーチンの実行中に基板９１が所定の搬送速度で搬送方向Ｌａに搬送される。

シャッター１３０の回転は、基板９１の搬送に対応して制御される。シャッター１３０の回転は回転駆動部１９３によって、基板９１の搬送は搬送機構１０によって、それぞれ制御部２００からの制御の下で行われる。

図７～図１５は、シャッター１３０の回転方向Ｒにおける位置を示す模式図である。図７～図１５においてはＹ方向に沿ってみた断面が示され、カソード３０が円で、シャッター１３０が円弧で、それぞれ簡略化して示される。

当該ルーチンにおいてはまず、ステップＳ１０，Ｓ１１によってシャッター１３０の位置が初期化される。ステップＳ１０においてシャッター１３０を正回転させる。ステップＳ１０の実行後、あるいはステップＳ１０の実行中に、ステップＳ１１において先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達したか否かが判断される。

図７は、先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達していない状態でシャッター１３０が正回転する状態を示す。図８は、図７の状態からシャッター１３０が正回転して、先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達した状態を示す。

図７に示された状態および図８に示された状態のいずれにおいても、処理空間Ｖにはスパッタリングガス、あるいは更に反応性ガスが導入されるので、カソード３０の近傍ではプラズマが発生し、スパッター粒子がターゲット３２から飛散する。

しかし図７および図８に示される状態では飛散範囲Ｋはシャッター１３０で覆われており、スパッター粒子は実質的にはシャッター１３０を超えて飛散しない。

当該状態では、スパッター粒子が成膜に寄与しない。よって当該状態の存在は、例えば、スパッタリングの初期状態におけるプラズマの安定、あるいはターゲット３２の表面上の不純物除去の観点で望ましい。

ステップＳ１１における判断結果が否定的であれば、つまり先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達していなければ、処理はステップＳ１３０へ戻り、シャッター１３０の正回転が維持される。

ステップＳ１１の判断は、例えばシャッター１３０の回転位置を、第１境界Ｋｔに対応する所定の角度（以下「第１角度」とも称す）と比較して行われる。シャッター１３０の回転位置は、例えば回転駆動部１９３において角度センサを設けて検出することができる。第１角度は予め設定しておくことができる。シャッター１３０の回転位置と第１角度との比較は制御部２００が行うことができる。

このようにスパッター粒子が成膜に寄与しない状態で、基板９１がカソード３０およびシャッター１３０の－Ｘ側から搬送方向Ｌａに沿って搬送される。かかる搬送はシャッター１３０の回転を制御するルーチンには含まれないので、図６に示されるフローチャートには記載されていない。ただし、基板９１の搬送それ自体は公知の技術であるので、ここではその搬送速度を含め、詳細な説明を割愛する。

ステップＳ１１における判断の結果が肯定的であれば、つまり先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達すれば、ステップＳ１２においてシャッター１３０は停止する。シャッター１３０は、基板９１が所定の位置に搬送されるまで、図８に示された状態が維持される。当該所定の位置は第１端９１ｓ（図３参照）が先行端１３１ｓの直上にある基板９１の位置である。シャッター１３０の状態をこのように維持することは、図６に示されるフローチャートにおいてはステップＳ１３における判断およびステップＳ１２の実行で示される。

ステップＳ１３では第１端９１ｓが先行端１３１ｓの直上に到達したか否かが判断される。当該判断の結果が否定的であれば、ステップＳ１２，Ｓ１３が繰り返して実行される。シャッター１３０の状態を維持するためにはステップＳ１２を繰り返し実行することは必須ではない（図６においてステップＳ１３のみが繰り返し実行される場合は破線矢印で示される）。

図９は、ステップＳ１２，Ｓ１３（あるいはステップＳ１３のみ）が繰り返して実行されている状態で、基板９１が搬送方向Ｌａに搬送される状態を示す。

搬送経路Ｌにおける先行端１３１ｓの直上における位置を先行位置Ｌｓと称する。搬送経路Ｌにおける後行端１３１ｔの直上における位置を後行位置Ｌｔと称する。搬送方向ＬａはＸ方向と平行であるので、先行位置Ｌｓは先行端１３１ｓのＸ方向における位置であり、後行位置Ｌｔは後行端１３１ｔのＸ方向における位置である。Ｘ方向の範囲Ｊは、先行位置Ｌｓと後行位置Ｌｔとで挟まれる。

図９に示された状態では第１端９１ｓの搬送経路Ｌにおける位置（以下「第１位置」とも称す）は、後行位置Ｌｔよりも－Ｘ側（従って当然、先行位置Ｌｓよりも－Ｘ側）にあって、後行位置Ｌｔとは一致していない。搬送方向ＬａはＸ方向と平行であるので、第１位置は第１端９１ｓのＸ方向における位置である。

図９に示された状態では範囲Ｊにおいてスパッター粒子は飛散しない。よってこの状態では範囲Ｊにおいてスパッター粒子が面９１１に到達しない。これは面９１１における成膜の均一性を得る観点で望ましい。

図１０は、ステップＳ１３の判断結果が肯定的となってステップＳ１４が実行されている状態を示す。ステップＳ１４では、基板９１の移動に追従してシャッター１３０を正回転させる処理が実行される。

具体的には例えば、先行位置Ｌｓが第１位置に一致するようにシャッター１３０が正回転する。この場合において、基板９１の搬送速度が一定であれば、シャッター１３０の回転速度は等速とはならない。ただし先行位置Ｌｓが第１位置に対して所定の範囲内に収まるようにシャッター１３０を等速で正回転させてもよい。

先行位置Ｌｓよりも＋Ｘ側の面９１１には、シャッター１３０に遮られてスパッター粒子が到達しない。後行位置Ｌｔよりも－Ｘ側では飛散範囲Ｋであっても、面９１１に到達するスパッター粒子は少ない。よって範囲Ｊは面９１１においてスパッター粒子が到達する範囲を近似的に示すということができる。

ステップＳ１４が実行された後、あるいはステップＳ１４の実行中に、ステップＳ１５が実行される。ステップＳ１５において中央１３１ｍが中央Ｍに到達したか否かが判断される。ステップＳ１５の判断結果が否定的であれば、ステップＳ１４，Ｓ１５が繰り返し実行される。

ステップＳ１５の判断結果が肯定的になれば、つまり中央１３１ｍが中央Ｍに到達すれば、ステップＳ１６においてシャッター１３０が停止する。図１１はステップＳ１４が実行されてから、最初に中央１３１ｍが中央Ｍに到達した時点の状態を示す。

図１２は、ステップＳ１６によってシャッター１３０が停止した状態（先行位置Ｌｓ、後行位置Ｌｔが維持された状態）で、基板９１が搬送された状態を示す。

シャッター１３０は、第２端９１ｔの搬送経路Ｌにおける位置（以下「第２位置」とも称す）と、後行位置Ｌｔとが一致するまで回転しない。図１３は第２位置が後行位置Ｌｔよりも搬送方向Ｌａとは反対側から移動して最初に後行位置Ｌｔに到達した時点の状態を示す。シャッター１３０の状態をこのように維持することは、図６に示されるフローチャートにおいてはステップＳ１７における判断およびステップＳ１６の実行で示される。

ステップＳ１７では第２端９１ｔが後行端１３１ｔの直上に到達したか否かが判断される。当該判断の結果が否定的であれば、ステップＳ１６，Ｓ１７が繰り返して実行される。シャッター１３０の状態を維持するためにはステップＳ１６を繰り返し実行することは必須ではない（図６においてステップＳ１７のみが繰り返し実行される場合は破線矢印で示される）。

図５を用いて説明したように角αが角β以上（図面ではα＞βの場合が例示される）であるので、ステップＳ１４，Ｓ１６が実行されている状態では範囲Ｊにおいてスパッター粒子が面９１１へ到達する（図１１、図１２、図１３参照）。

ステップＳ１７の判断結果が肯定的となれば、ステップＳ１８が実行される。ステップＳ１８では、基板９１の移動に追従してシャッター１３０を正回転させる処理が実行される。

具体的には例えば、後行位置Ｌｔが第２位置に一致するようにシャッター１３０が正回転する。この場合において、基板９１の搬送速度が一定であれば、シャッター１３０の回転速度は等速とはならない。ただし後行位置Ｌｔが第２位置に対して所定の範囲内に収まるようにシャッター１３０を等速で正回転させてもよい。

図１４はステップＳ１７の判断結果が肯定的となってステップＳ１８が実行されている状態を示す。後行位置Ｌｔよりも－Ｘ側の面９１１にはシャッター１３０に遮られてスパッター粒子が到達しない。先行位置Ｌｓよりも＋Ｘ側では飛散範囲Ｋであっても、面９１１に到達するスパッター粒子は少ない。よって範囲Ｊは面９１１においてスパッター粒子が到達する範囲を近似的に示すということができる。

ステップＳ１８の実行後、あるいはステップＳ１８の実行中にステップＳ１９が実行される。ステップＳ１９において後行端１３１ｔが第２境界Ｋｓに到達したか否かが判断される。ステップＳ１９の判断結果が否定的であれば、ステップＳ１８，Ｓ１９が繰り返し実行される。

ステップＳ１９の判断結果が肯定的になれば、つまり後行端１３１ｔが第２境界Ｋｓに到達すれば、ステップＳ２０においてシャッター１３０が停止する。シャッター１３０の回転制御のルーチンはこれで終了する。

図１５は後行端１３１ｔが第２境界Ｋｓに到達した状態を示す。よってこの状態では範囲Ｊにおいてスパッター粒子が面９１１に到達しない。これは面９１１における成膜の均一性を得る観点で望ましい。

この後、基板９１は搬送方向Ｌａへ搬送され続け、やがて第２位置は先行端１３１ｓよりも＋Ｘ側へ移動する。

このように、当該ルーチンは、搬送機構１０が搬送方向Ｌａへ基板９１を搬送するときに、開口１３１が開いておりカソード３０を囲むシャッター１３０を、軸線Ｑ１からＺ方向に沿って見て搬送方向Ｌａに向かう回転方向Ｒに回転させる。このようなルーチンが実行されるスパッタリング装置１は、面９１１に対して均一に成膜を行う観点のみならず、搬送方向Ｌａに沿ったサイズ、ここではＸ方向におけるサイズが小さい観点でも有利である。

特に軸線Ｑ１が開口１３１を見込む角βが、軸線Ｑ１が飛散範囲Ｋを見込む角α以下であることは、スパッター粒子が所望の範囲外へ到達することを防止する観点で有利である。

基板９１に成膜されるとき、図９～図１５を参照して、第１位置（第１端９１ｓの位置）は先行位置Ｌｓと等しいかまたは搬送方向Ｌａ側にあり、後行位置Ｌｔは第２位置（第２端９１ｔの位置）と等しいかまたは搬送方向Ｌａ側にある。これは成膜された膜の厚さの均一化、特に第１端９１ｓの近傍および第２端９１ｔの近傍において成膜される薄膜が、相対的に薄くなることが抑制される観点で有利である。

図６においてフローチャートで示された、シャッター１３０の回転制御によれば：
ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の実行により、先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに位置する状態で、基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送されて第１位置が先行位置Ｌｓに到達し；
ステップＳ１３，Ｓ１４、Ｓ１５の実行により、第１位置が先行位置Ｌｓに到達した後、中央１３１ｍが中央Ｍに位置するまで、基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送されるにつれてシャッター１３０が回転方向Ｒに回転し；
ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７の実行により、先行端１３１ｓが第２境界Ｋｓに位置した後、基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送されて第２位置が後行位置Ｌｔに到達するまで、シャッター１３０は回転せず；
ステップＳ１７，Ｓ１８，Ｓ１９の実行により、第２位置が後行位置Ｌｔに到達した後、後行位置Ｌｔが第２境界Ｋｓに位置するまで、基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送されるにつれてシャッター１３０が回転方向Ｒに回転する。

このようなルーチンは、成膜された膜の厚さの均一化、特に第１端９１ｓの近傍および第２端９１ｔの近傍において成膜される薄膜が相対的に薄くなることが抑制される観点で有利である。

＜動作の第１の変形＞
ステップＳ１５における判断は、シャッター１３０が飛散範囲Ｋを損ない難い位置にあるかを判定する一例である。ステップＳ１５における判断は、開口１３１が飛散範囲Ｋに収まる状態であれば、どのような位置をステップＳ１５の判断基準として設定してもよい。ステップＳ１５の判断基準となる位置を「基準位置」と称すると、下記ように表現され得る：
ステップＳ１３，Ｓ１４、Ｓ１５の実行により、第１位置が先行位置Ｌｓに到達した後、シャッター１３０が基準位置に到達するまで、基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送されるにつれてシャッター１３０が回転方向Ｒに回転し；
当該基準位置とは、先行端１３１ｓ、後行端１３１ｔのいずれもが飛散範囲Ｋに収まる所定の位置である。

飛散範囲Ｋは第１境界Ｋｔおよび第２境界Ｋｓを含むと理解することができる。当該基準位置として、後行端１３１ｔが第１境界Ｋｔに到達した位置が採用されてもよいし、先行端１３１ｓが第２境界Ｋｓに到達した位置が採用されてもよい。

＜動作の第２の変形＞
基板９１の搬送は－Ｘ側から＋Ｘ側へ向かうだけではなく、一旦第２位置が後行端１３１ｔよりも＋Ｘ側へ移動してから、－Ｘ側から＋Ｘ側へ、戻ってもよい。この場合、上記の動作とは、下記の読み替えを行って得られる関係にある動作が行われることで、上記の動作と同様に膜厚の均一化を得ることができる。当該読み替えは、Ｘ方向の正負を逆にし、先行端１３１ｓと後行端１３１ｔとを入れ替え、第１境界Ｋｔと第２境界Ｋｓとを入れ替え、第１端９１ｓと第２端９１ｔとを入れ替えることになる。

ステップＳ２０でシャッター１３０が停止した位置では後行位置Ｌｔが第２境界Ｋｓに位置する。そしてこれはステップＳ１１において先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達している状態と、上記の関係にある。よってこのように基板９１を往復して搬送する場合には、＋Ｘ側から－Ｘ側へ基板９１を搬送するとき、図６で示された動作を上記の関係を以て変更するものの、ステップＳ１０の動作に対応する動作を省略することができる。

＜動作の第３の変形＞
基板９１は搬送方向Ｌａへ複数枚が搬送されてもよい。第１の基板９１が搬送され、所定の空間的間隔、もしくは時間的間隔を開けて第２の基板９１が続いて搬送されてもよい。

このように複数枚の基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送される場合、第１の基板９１に対してシャッター１３０の回転を制御する際のステップＳ２０を省略することができる。第２の基板９１に対してシャッター１３０の回転を制御する際のステップＳ１０を行うからである。

なお、後行端１３１ｔが第２境界Ｋｓに到達した状態から、先行端１３１ｓが第１境界Ｋｔに到達するまでの状態ではスパッター粒子の飛散はシャッター１３０によって遮られる。よって一枚の基板９１が搬送方向Ｌａへ搬送される場合であっても、ステップＳ２０を省略し、ステップＳ１０以降の処理が改めて実行されてもよい。

＜動作の第４の変形＞
先行位置Ｌｓとして、Ｙ方向に沿った断面視上、軸線Ｑ１と先行端１３１ｓとを結ぶ直線と搬送経路Ｌとの交点を採用してもよい。後行位置Ｌｔとして、Ｙ方向に沿った断面視上、軸線Ｑ１と後行端１３１ｔとを結ぶ直線と搬送経路Ｌとの交点を採用してもよい。

＜構成の第１の変形＞
図１６はスパッタリング装置１の変形の第１の変形を例示する断面模式図である。図１６においてはＹ方向に沿ってみたカソード３０とシャッター１３０との近傍が示される。

当該変形においては２つのノズル５２４および２つのノズル６１４が、Ｙ方向に沿ってみてカソード３０とシャッター１３０との間に位置する。このような配置であっても、プラズマが発生してスパッタリングを行える。但し、スパッター粒子の飛散を阻害しない観点から、ノズル５２４，ノズル６１４は飛散範囲Ｋには位置しないことが望ましい。

また、２つのノズル５２４および２つのノズル６１４の少なくともいずれか一つが、Ｙ方向に沿ってみてカソード３０とシャッター１３０との間に位置し、その他のノズル５２４またはノズル６１４が、図２に例示される位置に配置されてもよい。

＜構成の第２の変形＞
図１７および図１８はスパッタリング装置１の変形の第２の変形を例示する断面模式図である。図１７および図１８においてはＹ方向に沿って見たカソード３０とシャッター１３０との近傍が示される。図１７および図１８においてカソード３０は円柱として、シャッター１３０は円弧として、いずれも簡略化して示される。ターゲット３２はカソード３０の円柱の外周面として簡略化して示される。

シャッター１３０は開口１３１以外で、軸線Ｑ１を中心とする円筒状の内周面を有する。ターゲット３２は軸線Ｑ２を中心とする円筒状の外周面を有する。

当該変形においては、軸線Ｑ２は軸線Ｑ１よりも搬送経路Ｌから遠い。スパッター粒子は搬送経路Ｌに向けて飛散するように設計されるのが通常であるので、カソード３０に対して搬送経路Ｌ側（ここでは＋Ｚ側）でプラズマが発生することが望まれる。図１７および図１８では当該プラズマの発生はおおよそ境界Ｋｓ，Ｋｔで挟まれた範囲に収まる。

図１７は開口１３１が境界Ｋｔ，Ｋｓの間に挟まれている状態を示す。図１８は開口１３１が境界Ｋｓを跨ぐ状態を示す。

カソード３０とシャッター１３０との距離が近いと当該プラズマの発生が抑制されやすい。少なくともカソード３０に対して搬送経路Ｌ側においては、カソード３０とシャッター１３０との間を所定距離以上（例えば５０～８０ｍｍ程度）開けることが望まれる。他方、カソード３０に対して搬送経路Ｌとは反対側においてはシャッター１３０との間についてそのような距離の確保は不要である。

軸線Ｑ１，Ｑ２を上述のように配置することにより、プラズマの発生を抑制せずに、シャッター１３０の半径を小さくすることができる。これは搬送方向Ｌａに沿ったサイズ、ここではＸ方向におけるサイズが小さい観点で有利である。

＜構成の第３の変形＞
図１９はスパッタリング装置１の第３の変形を、Ｙ方向に沿って見て例示する断面模式図である。当該変形では、２つのカソード３０Ａ，３０Ｂが搬送方向Ｌａに沿って（ここではＸ方向において）間隔を空けて設けられる。カソード３０Ａ，３０Ｂのいずれもが、カソード３０と同様の構造を有する。

カソード３０Ａ，３０Ｂはそれぞれシャッター１３０Ａ，１３０Ｂに囲まれる。シャッター１３０Ａ，１３０Ｂはシャッター１３０と同様の機能を有する。

当該変形では支持部材９２Ａ，９３Ａ，９２Ｂ，９３Ｂもチャンバー１００の底板に設けられる。支持部材９２Ａのカソード３０Ａに対する機能と、支持部材９２Ｂのカソード３０Ｂに対する機能とは、いずれも支持部材９２のカソード３０に対する機能と同様である。支持部材９３Ａのシャッター１３０Ａに対する機能と、支持部材９３Ｂのシャッター１３０Ｂに対する機能とは、いずれも支持部材９３のシャッター１３０に対する機能と同様である。

カソード３０Ａ，３０Ｂの内部には、カソード３０における磁石ユニット４０に相当する磁石ユニットがそれぞれ設けられる。例えばカソード３０Ａに設けられる磁石ユニットと、カソード３０Ｂに設けられる磁石ユニットとは、異なる磁極面でＸ方向において対向してもよい。これは、カソード３０Ａ，３０Ｂの間の空間に形成される磁界の強度を高め、ひいては当該空間において高密度なプラズマが形成される観点で望ましい。

例えばカソード３０Ａ，３０Ｂには相互に逆位相の交流スパッター電圧が印加される。スパッター電圧として負電圧と正電圧とからなるパルス状の電圧が印加されてもよい。スパッター電圧として、パルス電圧または交流電圧が印加される場合には、カソード３０Ａ，３０Ｂに対して交互にスパッター電圧が印加されてもよい。

以上、実施形態およびその変形例にかかるスパッタリング装置について説明したが、これらは好ましい実施形態の例であって、実施の範囲を限定するものではない。本実施の形態は、その開示の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。

上述のスパッタリング装置を用いたスパッタリングの実行それ自体がスパッタリング方法として捉えられるのみならず、基板の搬送、シャッターの回転のうちの少なくともいずれか一つと当該スパッタリングの実行との組み合わせも、スパッタリング方法として捉えられることができる。

１ スパッタリング装置
１０ 搬送機構
３０，３０Ａ，３０Ｂ カソード
３２ ターゲット
９１ 基板
９１ｓ 第１端
９１ｔ 第２端
１００ チャンバー
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ シャッター
１３１ 開口
１３１ｄ，１３１ｅ 端
１３１ｓ 端（先行端）
１３１ｔ 端（後行端）
２００ 制御部
３１１ 電源
５００ ガス供給部
９１１ 面
Ｊ 範囲
Ｋ 飛散範囲
Ｋｓ 境界（第２境界）
Ｋｔ 境界（第１境界）
Ｌ 搬送経路
Ｌａ 搬送方向
Ｌｓ 先行位置
Ｌｔ 後行位置
Ｑ１，Ｑ２ 軸線
Ｒ 回転方向
α，β 角

Claims (12)

1. マグネトロンスパッタリングによって基板（９１）に対して成膜を行うスパッタリング装置（１）であって、
   チャンバー（１００）と、
   前記チャンバー（１００）にスパッターガスを供給するガス供給部（５００）と、
   前記チャンバー（１００）の内部において少なくとも一つの前記基板（９１）を、第１方向（Ｘ）に平行に延びる搬送経路（Ｌ）に沿って搬送方向（Ｌａ）へ搬送する搬送機構（１０）と、
   前記チャンバー（１００）の前記内部に設けられ、ターゲット（３２）を含むカソード（３０）と、
   前記カソード（３０）にスパッター電圧を印加する電源（３１１）と、
   前記第１方向（Ｘ）とは異なる第２方向（Ｙ）に平行な軸線（Ｑ１）の周りで前記カソード（３０）を囲み、前記軸線（Ｑ１）を中心として回転可能に設けられ、前記第１方向（Ｘ）および前記第２方向（Ｙ）のいずれにも直交する成分を有する第３方向（Ｚ）において前記カソード（３０）と前記搬送機構（１０）との間に介在し、前記第２方向（Ｙ）に沿って延びる開口（１３１）が開いたシャッター（１３０）と、
   前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記軸線（Ｑ１）から前記第３方向（Ｚ）に沿って見て前記搬送方向（Ｌａ）に向かう回転方向（Ｒ）に前記シャッター（１３０）を回転させる制御部（２００）と
   を備えるスパッタリング装置（１）。
2. 前記軸線（Ｑ１）が前記開口（１３１）を見込む角（β）は、前記軸線（Ｑ１）が前記ターゲット（３２）からスパッター粒子が飛散する飛散範囲（Ｋ）を見込む角（α）以下である、請求項１に記載のスパッタリング装置（１）。
3. 前記基板（９１）に成膜されるとき、第１位置は先行位置（Ｌｓ）と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にあり、後行位置（Ｌｔ）は第２位置と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にあり、
   前記第１位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）側の端である第１端（９１ｓ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、
   前記先行位置（Ｌｓ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）側の端である先行端（１３１ｓ）の、前記第１方向（Ｘ）における位置であり、
   前記後行位置（Ｌｔ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の端である後行端（１３１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、
   前記第２位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）とは反対側の端である第２端（９１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置である、
   請求項２に記載のスパッタリング装置（１）。
4. 前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の境界である第１境界（Ｋｔ）に位置する状態で、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達し、
   前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達した後、前記先行端（１３１ｓ）および前記後行端（１３１ｔ）のいずれもが前記飛散範囲（Ｋ）に収まる所定の位置に到達するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転し、
   前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）側の境界である第２境界（Ｋｓ）に位置した後、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達するまで、前記シャッター（１３０）が回転せず、
   前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達した後、前記後行位置（Ｌｔ）が前記第２境界（Ｋｓ）に位置するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転する、請求項３に記載のスパッタリング装置（１）。
5. 前記シャッター（１３０）は前記開口（１３１）以外で、前記軸線（Ｑ１）を中心とする円筒状の内周面を有し、
   前記ターゲット（３２）は前記第２方向（Ｙ）に平行な第２軸線（Ｑ２）を中心とする円筒状の外周面を有し、
   前記第２軸線（Ｑ２）は前記軸線（Ｑ１）よりも前記搬送経路（Ｌ）から遠い、請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のスパッタリング装置（１）。
6. 前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記回転方向（Ｒ）にのみ前記シャッター（１３０）が回転する、請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のスパッタリング装置（１）。
7. チャンバー（１００）と、
   前記チャンバー（１００）にスパッターガスを供給するガス供給部（５００）と、
   前記チャンバー（１００）の内部において少なくとも一つの基板（９１）を、第１方向（Ｘ）に平行に延びる搬送経路（Ｌ）に沿って搬送方向（Ｌａ）へ搬送する搬送機構（１０）と、
   前記チャンバー（１００）の前記内部に設けられ、ターゲット（３２）を含むカソード（３０）と、
   前記カソード（３０）にスパッター電圧を印加する電源（３１１）と
   を備えるスパッタリング装置（１）において、マグネトロンスパッタリングによって前記基板（９１）に対して成膜を行うスパッタリング方法であって、
   前記第１方向（Ｘ）とは異なる第２方向（Ｙ）に平行な軸線（Ｑ１）の周りで前記カソード（３０）を囲み、前記軸線（Ｑ１）を中心として回転可能に設けられ、前記第１方向（Ｘ）および前記第２方向（Ｙ）のいずれにも直交する成分を有する第３方向（Ｚ）において前記カソード（３０）と前記搬送機構（１０）との間に介在し、前記第２方向（Ｙ）に沿って延びる開口（１３１）が開いたシャッター（１３０）を、前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記軸線（Ｑ１）から前記第３方向（Ｚ）に沿って見て前記搬送方向（Ｌａ）に向かう回転方向（Ｒ）に回転させる、スパッタリング方法。
8. 前記軸線（Ｑ１）が前記開口（１３１）を見込む角（β）は、前記軸線（Ｑ１）が前記ターゲット（３２）からスパッター粒子が飛散する飛散範囲（Ｋ）を見込む角（α）以下である、請求項７に記載のスパッタリング方法。
9. 前記基板（９１）に成膜されるとき、第１位置は先行位置（Ｌｓ）と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にあり、後行位置（Ｌｔ）は第２位置と等しいかまたは前記搬送方向（Ｌａ）側にあり、
   前記第１位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）側の端である第１端（９１ｓ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、
   前記先行位置（Ｌｓ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）側の端である先行端（１３１ｓ）の、前記第１方向（Ｘ）における位置であり、
   前記後行位置（Ｌｔ）は、前記開口（１３１）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の端である後行端（１３１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置であり、
   前記第２位置は、前記基板（９１）の前記搬送方向（Ｌａ）とは反対側の端である第２端（９１ｔ）の前記第１方向（Ｘ）における位置である、
   請求項８に記載のスパッタリング方法。
10. 前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）とは反対側の境界である第１境界（Ｋｔ）に位置する状態で、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達し、
    前記第１位置が前記先行位置（Ｌｓ）に到達した後、前記先行端（１３１ｓ）および前記後行端（１３１ｔ）のいずれもが前記飛散範囲（Ｋ）に収まる所定の位置に到達するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転し、
    前記先行端（１３１ｓ）が前記飛散範囲（Ｋ）の前記回転方向（Ｒ）側の境界である第２境界（Ｋｓ）に位置した後、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されて前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達するまで、前記シャッター（１３０）が回転せず、
    前記第２位置が前記後行位置（Ｌｔ）に到達した後、前記後行位置（Ｌｔ）が前記第２境界（Ｋｓ）に位置するまで、前記基板（９１）が前記搬送方向（Ｌａ）へ搬送されるにつれて前記シャッター（１３０）が前記回転方向（Ｒ）に回転する、請求項９に記載のスパッタリング方法。
11. 前記シャッター（１３０）は前記開口（１３１）以外で、前記軸線（Ｑ１）を中心とする円筒状の内周面を有し、
    前記ターゲット（３２）は前記第２方向（Ｙ）に平行な第２軸線（Ｑ２）を中心とする円筒状の外周面を有し、
    前記第２軸線（Ｑ２）は前記軸線（Ｑ１）よりも前記搬送経路（Ｌ）から遠い、請求項７から請求項１０のいずれか一つに記載のスパッタリング方法。
12. 前記シャッター（１３０）を、前記搬送機構（１０）が前記基板（９１）を搬送するときに、前記回転方向（Ｒ）にのみ回転させる、請求項７から請求項１１のいずれか一つに記載のスパッタリング方法。

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