JPH11286777A

JPH11286777A - スパッタリング装置及びそれを用いた薄膜形成法

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Publication number: JPH11286777A
Application number: JP8868998A
Authority: JP
Inventors: Kazuho Sone; 和穗曽根
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-10-19
Anticipated expiration: 2018-04-01
Also published as: JP3787430B2

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の特性をもつ薄膜形成を容易にする。【解決手段】基板を保持する為の基板保持手段（７）
と、ターゲットを保持する為のターゲット保持手段（１
２）と、該ターゲットをスパッタリングする為のスパッ
タガスを反応室内に供給するスパッタガス供給手段
（３）と、該ターゲットと該基板間に放電を起こす為の
電力を供給する電力供給手段（８）とを備えたスパッタ
リング装置において、ターゲットと該基板との間に複数
の開孔を有する仕切り部材（６）が設けられ、該ターゲ
ットと該仕切り部材との間の空間にバイアス電圧が与え
られる導電性部材（１９）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反応性スパッタリ
ング装置に関し、特に該装置を用いて、半導体素子用の
電極や保護膜、液晶装置用の電極や保護膜、光磁気記録
媒体用の保護膜、光学物品用の反射防止膜や増反射膜等
を形成するに好適な薄膜形成法の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来の反応性スパッタリングは、スパッ
タリングガスと反応ガスとの混合ガスを反応室内に導入
して、金属ターゲットをスパッタし、ターゲット構成原
子と反応ガスとの化学反応で金属化合物薄膜を形成する
ものである。この場合反応ガスがターゲット表面で金属
ターゲットと反応してターゲット表面に金属化合物を形
成してしまう。一般に金属化合物に対するスパッタリン
グ収率は、金属に対するそれの１０％程であるから、反
応性スパッタでは堆積速度が遅くなってしまう。これを
改善すべく反応ガスの流量を少なくすると、形成される
金属化合物薄膜は金属原子の含有率が高い薄膜となり、
化学量論比を満たす薄膜となり得ず、光学特性（屈折
率、透過率他）等の薄膜の特性が劣ったものとなる。

【０００３】そのため、このような技術的課題を解決し
ようとする試みがいくつか提案されている。

【０００４】図５は特開昭６２―５６５７０号公報に記
載されている反応性スパッタリング装置の模式図であ
る。１はターゲット、２は基板、３はスパッタリングガ
スとしてのアルゴン（Ａｒ）の供給管、４は反応ガスと
しての酸素（Ｏ₂）の供給管、９は反応室、１２はター
ゲットホルダー、７は基板ホルダーである。

【０００５】上記公報によれば、図５の装置を用いる
と、スパッタガスと反応ガスが別々に導入されるので、
スパッタリングがターゲット近傍で優先的になされ、酸
化反応が基板近傍で優先的になされるので、スパッタレ
ートが向上し、酸化物の特性が改善されるらしい。

【０００６】しかしながら、現実にはターゲットと基板
間において、スパッタガスと反応ガスが混ざり両者の混
合プラズマが形成されてしまう。特に大面積の基板上に
薄膜を形成するような場合、基板とターゲット間の放電
領域も大きなものとなり、スパッタガスと反応ガスが分
離して存在し難い。よって、期待するほどに膜質の改善
やスパッタレートの向上は望めない。

【０００７】一方、図６は、特開平６―４１７３３号
公報に記載されている反応性スパッタリング装置の模式
図である。１はターゲット、２は基板、３はスパッタリ
ングガスとしてのアルゴン（Ａｒ）の供給管、４は反応
ガスとしての酸素（Ｏ₂）の供給管、９は反応室、１２
はターゲットホルダー、７は基板ホルダー、８は電源、
９は反応室、１２はターゲットホルダー、１３は差圧
板、１４は高周波電源、１５は排気ポンプ、１６は磁
石、１７は冷媒を循環させる為の管である。

【０００８】この装置では、真空ポンプに連通する排気
口を反応室９の上部に設け、差圧板１３を利用して反応
室上部と反応室下部との間に圧力差を作りスパッタリン
グガスと反応ガスの分離を試みている。しかしながら、
図６の装置では、差圧板１３の開口部１３ａは基板２の
大きさより大きいものである為に、現実にはスパッタリ
ングガスが差圧板１３の開口部１３ａを通って基板２側
に流れてしまう。よって、この装置であっても十分なス
パッタレートの向上や膜特性の向上は期待するほど向上
しない。又、高周波電源１４による酸素の予備励起を必
要とする為、装置構成が複雑になるし、更には、予備励
起する為に反応ガス供給管４内壁がスパッタされて、鉄
のような反応ガス供給管の構成物質が形成すべき膜中に
取り込まれる等の弊害の方が大きい。

【０００９】又、スパッタされた粒子が基板に飛び込む
ことによる過度の温度上昇を引き起こしやすい。

【００１０】上述した装置とは別の目的を達成する為に
提案された反応性スパッタリング装置が特開平７―３３
５５５３号公報に記載されている。この装置は、半導体
デバイスのコンタクトホールを埋め込む為にコリーメー
ターをターゲットと基板の間に設けたものである。

【００１１】このコリメーターを有する装置では、コリ
メーターのアスペクト比が大きい為にスパッタされたタ
ーゲット構成原子が基板表面に入射する角度が小さくな
り、均一大面積の連続した薄膜を形成することが難し
い。更には、コリメーター表面がスパッタされて、コリ
メーターの構成原子（例えばコリメーターがステンレス
の場合、鉄）が成膜すべき、ＴｉＮ薄膜に混入する。

【００１２】更に、米国特許第５，４１５，７５３号の
明細書及び図面、或いは、文献「ＴＨＥＳＥＣＯＮＤ
ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＳＹＭＰＯＳＩＵＭ
ＯＮＳＰＵＴＴＥＲＩＮＧ＆ＰＬＡＳＭＡＰＲＯ
ＣＥＳＳＥＳ，１９９３，ＰＰ２６９−２７４」には、
ターゲットと基板との間に、開孔付プレートを配置する
とともに、スパッタリングガスと反応ガスとを別々に供
給するように、構成された反応性スパッタリング装置が
記されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記米
国特許に記されている装置といえども、放電により発生
する負イオンの作用を制御することが出来ない。その
為、緻密な膜が得られなかったり、緻密な膜にしようと
すると膜の損傷が激しくなる等、成膜の再現性や装置の
制御性の点で充分なものとは云えなかった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、負イオ
ンの制御が容易で、扱い易いスパッタリング装置を提供
することにある。

【００１５】本発明の別の目的は、負イオンの制御が容
易で、所望の特性の薄膜を形成し易い薄膜形成法を提供
することにある。

【００１６】本発明は、基板を保持する為の基板保持手
段と、ターゲットを保持する為のターゲット保持手段
と、該ターゲットをスパッタリングする為のスパッタガ
スを反応室内に供給するスパッタガス供給手段と、該タ
ーゲットと該基板間に放電を起こす為の電力を供給する
電力供給手段とを備えたスパッタリング装置において、
該ターゲットと該基板との間に複数の開孔を有する仕切
り部材が設けられ、該仕切り部材と該基板との間に所定
の電位に保持される導電性部材が設けられていることを
特徴とする。

【００１７】（作用）本発明によれば、仕切り部材と基
板との間に配された導電性部材により、基板に入射する
負イオン（例えばＯ~，Ｆ~等）の量ないし運動エネルギ
ーを適正化することが出来る。

【００１８】これにより、イオンアシスト効果の発現と
膜の損傷防止効果の発現を制御出来るので、所望の特性
の薄膜を容易に得ることが出来る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の好適な実施の形
態による反応性スパッタリング装置の模式的断面図であ
る。

【００２０】図１の反応性スパッタリング装置は、基板
２を保持する為の基板保持手段としての基板ホルダー７
と、ターゲット１を保持する為のターゲット保持手段と
してのターゲットホルダー１２と、ターゲット１をスパ
ッタリングする為のスパッタガスＧＡを反応室９内に供
給するスパッタガス供給手段としてのガスシャワーヘッ
ド３と、ターゲット１と基板２間に放電によるプラズマ
５を起こす為の電力を供給する電力供給手段としての電
源８とを備えている。そして、ターゲット１と基板２と
の間に複数の開孔６ａを有する仕切り部材としてのグリ
ッド板６が設けられ、基板２とグリッド板６との間に所
定の電位に保持される導電性部材１９が設けれられてい
る。４は、反応ガスＧＢを供給する為の反応ガス供給手
段であるガスシャワーヘッドである。導電性部材１９と
しては、メッシュ状のもの等が用いられる。

【００２１】少なくともターゲット１とグリッド板６と
の間で生じた放電によるプラズマ５により負イオンが生
じる。プラズマはグリッド板６の開口から基板側にしみ
出すこともある。図１に示したように導電性部材１９は
ターゲット１及びグリッド板６に対してバイアス電圧源
４４から正の電圧が与えられているので、基板表面に負
イオンを積極的に引き込むことが出来る。こうして成膜
過程にイオンアシスト効果が発現し、形成される膜は良
質の緻密な膜になる。

【００２２】図２は、本発明の別の実施の形態によるス
パッタリング装置を示している。

【００２３】図２の装置では、ターゲットとグリッド板
との間に高周波電源から交流電力をブロッキングコンデ
ンサを介して投入し放電を起こすようになっている。そ
して、導電性部材１９には、バイアス電圧源４４から仕
切り部材（グリッド板）６に対して負の電圧が与えられ
ている。

【００２４】これにより基板表面への負イオンの入射を
抑制ないしは防止することが出来、基板上に形成されつ
つある膜の損傷を低減することが出来る。

【００２５】図３は、本発明の更に別の例によるスパッ
タリング装置を示している。

【００２６】この装置は、導電性部材１９としてのメッ
シュにバイアス電圧を付与する為のバイアス電圧源を有
し、これが正のバイアス電圧と負のバイアス電圧とを選
択的にメッシュに供給できるようになっている。

【００２７】反応室９を構成する容器の上方には、ター
ゲット１を保持するターゲットホルダー１２が取り付け
られており、ターゲットホルダー１２は、マグネトロン
放電を生ぜしめる為の磁界発生用磁石１６を有してい
る。

【００２８】容器の下方には、基板２を保持し自転軸ｘ
を中心に自転する基板ホルダー７が設けられている。

【００２９】不図示のスパッタガス源から供給されたス
パッタガスは環状シャワーヘッド３のガス放出口１０よ
り、グリッド板６の上方の空間に供給され、排気口２４
ａより排気される。

【００３０】不図示の反応ガス源から供給された反応ガ
スは環状シャワーヘッド４のガス放出口１１よりグリッ
ド板６下方の空間に供給され排気口２４ｂより排気され
る。

【００３１】ターゲット１とグリッド板６との間には、
電源８よりＤＣ又はＡＣ電圧が印加されターゲット１と
グリッド板６との間の空間で放電が生じる。

【００３２】イオンアシスト効果を望む場合には、メッ
シュ１９に正のバイアス電圧を与えるようにスイッチＳ
Ｗ１をオンする。

【００３３】逆に、膜の損傷を極力抑えたい場合は、ス
イッチＳＷ２をオンしてメッシュ１９に負のバイアス電
圧を与える。

【００３４】いずれのバイアス電圧源も供給電圧が可変
である為に、メッシュに与える適した電圧値を容易に定
められる。

【００３５】本発明に用いられる導電性部材１９として
は、針金等で構成された開口率９５％以上のメッシュ等
が好ましく用いられる。当該メッシュはアルミニウム、
タンタル、チタン、銅、鉄、ニッケル、クロム等の金属
から選ばれる少なくとも一種又は、該金属と他の元素と
の合金等の細長い針金で構成されるとよい。又、少なく
ともその表面を成膜すべき物質に応じて不純物発生源と
ならないような材料で構成することが好ましいものであ
る。

【００３６】図４は、本発明に用いられる仕切り部材６
の一例を示す平面（ａ）と仕切り部材６の断面（ｂ）を
示している。該導電性の仕切り部材としてのグリッド板
６の少なくとも表面の材料は、スパッタすべきターゲッ
ト１の構成材料に応じて選択するとよい。換言すれば成
膜すべき膜の構成材料に応じてグリッド板６の材料を選
ぶとよい。例えば酸化シリコン膜を成膜する場合にはシ
リコン（Ｓｉ）からなる部材を用い、酸化タンタル膜を
成膜する場合にはタンタル（Ｔａ）からなる部材を用
い、酸化アルミニウム膜を成膜する場合にはアルミニウ
ム（Ａｌ）からなる部材を用いる。このようにグリッド
板はシリコン（Ｓｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウ
ム、マグネシウム（Ｍｇ）、インジウム（Ｉｎ）、チタ
ン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、等の材料から選ばれる。グリ
ッド板はその基材としてターゲット材料とは無関係に選
択した導電性又は絶縁性或いは半導体性の材料を用い、
少なくともターゲット１側を向いた基材の表面にターゲ
ットと同じ材料からなる導電性の被膜が形成された板状
部材であってもよい。

【００３７】又、ＡＣ電源を用いる場合には、導電性の
基材の表面をターゲットと同じ材料で被覆するとよい。

【００３８】グリッド板６に設けられた複数の開孔６ａ
のアスペクト比は、１．０未満、より好ましくは、０．
６未満であることが望ましく。これにより、ガスの相互
拡散が抑制され、又、適切な堆積速度で成膜ができ、且
つ膜厚が全面に亘って均一な膜が得られる。

【００３９】グリッド板の上面から見た開孔の３次元形
状は円筒形、角柱等でよく、該開孔の平面形状すなわち
開口形状（２次元形状）は円、楕円、四角、三角、等い
ずれの形状でもよい。

【００４０】開孔６ａのアスペクト比ＡＲは、開孔の深
さ（板の厚み）Ｄを、開口の面積と同じ面積をもつ真円
の直径Ｌで除した値（Ｄ／Ｌ）で定義される。更に基板
２の表面が円形の場合は、直径Ｌは基板２の直径の１％
乃至１５％、より好ましくは４％乃至１０％とすること
が望ましい。

【００４１】更に、均質な膜を形成する為には、グリッ
ド板６の複数の開孔６ａは規則的に分布している方が良
い。そして、開口率は均一大面積の薄膜を適当な堆積速
度で得るには５％乃至９０％、より好ましくは２０％乃
至７０％が望ましい。

【００４２】そして、グリッド板は、ターゲットとの間
に電位差を生じるように所定の電位に保持された状態で
スパッタリングが行われる。ＳＷはグリッド板６の電位
を設定する為の電位切り換え手段としてのスイッチであ
る。グリッド板６と基板２はともに同じ電位としてもよ
いし、異なるとしてもよい。又、グリッド板６とチャン
バとは互いに異なる電位とすることもできる。よりスパ
ッタレートを上げる為には供給する電力を上げればよい
が、こうするとスパッタされた原子が基板に飛び込みす
ぎて、基板温度を過度に上昇させてしまう。これでは、
熱変形を嫌う基板上に膜を形成出来ない。本例では、グ
リッド板がスパッタされた原子を捕獲するので、このよ
うな問題が解決出来る。

【００４３】スパッタガス供給口１０は、図１〜３のよ
うに、ターゲット１近傍に且つターゲット１を囲うよう
に複数配置されている方が望ましい。図１〜３の装置で
はスパッタガス供給口１０は管の中心よりターゲット１
側にありターゲット１側に優先的にガスを吹き出すよう
に構成されている。スパッタガス供給口１０は環状の供
給管であるガスシャワーヘッド３上にほぼ等間隔で配列
されている。換言すれば円周上に対称に複数の供給口が
配されていると言える。

【００４４】同様に、反応ガス供給口１１も、基板２近
傍に且つ基板２を囲うように複数配置されていることが
望ましい。図１〜３の装置では反応ガス供給口１１は管
の中心より基板２側にあり基板表面に優先的にガスを吹
き出すように構成されている。反応ガス供給口１１は環
状の供給管であるガスシャワーヘッド４上にほぼ等間隔
で配列されている。換言すれば円周上に対称に複数の供
給口が配されているといえる。

【００４５】基板保持手段７はスパッタリング中、１乃
至５０ｒｐｍでの自転が可能に構成されている。これに
よりより一層均一な膜ができる。

【００４６】図３に示したようにターゲットホルダー１
２に磁石を配置して、反応性マグネトロンスパッタリン
グとしてもよい。こうすれば、スパッタガスのプラズマ
はよりターゲット近傍に閉じ込められる。

【００４７】又、電源８としてはＤＣ電源又はＡＣ電源
が用いられる。ＡＣ電源としては、例えば１３．５６Ｍ
ＨｚのＲＦ電源があり、必要に応じてＤＣバイアスを重
畳させてもよい。スパッタリングレートを向上させて、
薄膜の堆積速度をより一層向上させる場合にはＤＣ電源
を用いたＤＣスパッタを行うことが望ましい。

【００４８】反応室９の排気口は、不図示の排気ポンプ
に接続されている。排気ポンプは主排気用のターボ分子
ポンプやクライオポンプと粗排気用のロータリーポンプ
等を組み合わせて構成できる。

【００４９】又、図１〜３はターゲット１を上方に、基
板を下方に配置した装置を示しているが、この関係を上
下逆にして上方に基板をその被成膜面が下を向くように
配置して、下方にターゲットをそのスパッタされる面が
上を向くように配置してもよい。或いは被成膜面及びス
パッタされる面が非水平となるように平板上の基板やタ
ーゲットを立てて配置してもよい。

【００５０】（成膜方法）以下、上述した反応性スパッ
タリング装置を用いて薄膜を形成する薄膜形成法につい
て説明する。

【００５１】まず、反応室９内にターゲット１と基板１
と仕切り部材６とを配置する。この時、ターゲット１と
仕切リ部材６の表面は同じ材料からなるものを選ぶとよ
い。

【００５２】まず、複数の開孔を有する仕切り部材を配
置する。そして、ターゲット１をターゲットホルダー１
２上に配置する。続いて基板２を基板ホルダー７上に配
置する。

【００５３】反応室９内を排気し、必要に応じて基板２
を冷却又は加熱する。

【００５４】ガスシャワーヘッド３の供給口１０からタ
ーゲット１と仕切り部材６との間の空間に該スパッタガ
スＧＡを供給し、反応ガスシャワーヘッド４の供給口１
１から基板２と仕切り部材６との間に反応ガスＧＢを供
給する。

【００５５】反応室内の圧力を０．０５乃至１３パ
スカル、より好ましくは０．１乃至１．３パスカル程度
に維持した状態で、ターゲット１と基板２との間にＤＣ
電圧又はＲＦ電圧を印加して、ターゲット１と仕切り部
材６との間に放電を起こして、スパッタガスのプラズマ
５を生成する。このプラズマ粒子にてスパッタされたタ
ーゲットの構成原子はグリッド板６の開孔６ａを通して
基板２の表面に達する。ここで、グリッド板６と基板２
との間の空間にはターゲット構成原子と反応する反応ガ
スが存在しているので、基板表面で反応し、ターゲット
の構成原子と該反応ガスの構成原子とを含む膜を基板上
に形成することができる。

【００５６】又、この時、導電性部材１９には、バイア
ス電圧源４４より所望の電位レベルにある電圧が印加さ
れ、負イオンの基板への入射を抑制又は促進している。

【００５７】本実施形態によれば、グリッド板６がター
ゲット１と同じ材料で構成されているので、プラズマ粒
子がグリッド板６をスパッタしても、基板２上に形成さ
れる薄膜に影響はない。反応ガスのターゲット側への流
出をグリッド板によって防止できるので、反応ガスとス
パッタされたターゲット構成原子との反応は基板表面で
優先的に生じる。こうして、スパッタレートが低下する
ことはなく、高堆積速度で化学量論比にかなり近い薄膜
が形成できる。そして、負イオンの制御により所望の特
性の膜が得られる。

【００５８】本発明に用いられるターゲット及び仕切り
部材の表面材料としては、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｉｎ，錫
（Ｓｎ），Ｔｉ，Ｃｕ，亜鉛（Ｚｎ），Ｍｇ，Ｗ等を用
いるとよい。

【００５９】又は、それら材料の酸化物や窒化物やフッ
化物であってもよい。

【００６０】スパッタガスとしてはＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，
Ｋｒ，Ｘｅ，Ｒｎ等があげられる。

【００６１】反応ガスとしてはＯ₂、Ｎ₂、Ｆ₂、ＮＦ₃等
があげられる。

【００６２】基板としては、透光性のもの、非透光性の
ものいずれであってもよく、その材料としてはシリコ
ン、ＧａＡｓ等の半導体基板や、ガラス、石英、蛍石等
の絶縁性基板や、ステンレス、アルミ等の金属基板があ
げられる。

【００６３】形成できる薄膜としては酸化シリコン、酸
化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化タンタル、
酸化インジウム、酸化すず、窒化チタン、酸化銅、酸化
亜鉛、フッ化マグネシウム、窒化タングステン等であ
る。

【００６４】特に本発明の反応性スパッタリング装置
は、凹面又は凸面をもつ透光性絶縁性の基板表面上に光
学薄膜を形成する場合に有効であり、本発明の薄膜形成
法により得られた光学薄膜はエネルギーの高いＫｒＦエ
キシマレーザーやＡｒＦエキシマレーザー光学系物品の
反射防止膜又は増反射膜として優れた特性を示す。

【００６５】同じ反応性スパッタリング装置を用いて異
なる組成の膜を形成する場合には、仕切り部材を交換可
能にすると良い。

【００６６】又、スパッタされた原子がグリッド板上に
付着する。特にターゲット側の開孔の角部に付着して開
口を塞ぐことがある。よって、開孔を埋めないように、
開孔の角部を面取りしてテーパー状にすることが好まし
い。図５はこのようなグリッド板６のテーパー形状の開
孔６ａを示す部分的な断面図である。図４ａ（ｂ）と比
較すると明白なように角部６ｂが面取りされている。こ
れにより、グリッド板の交換頻度が減少し、装置の連続
使用時間が延びる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば，基板と仕切り部材との
間に設けた導電性部材に所定のバイアス電圧を与えるこ
とにより、所望の特性をもつ薄膜を容易に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施形態による反応性スパッタ
リング装置の模式図である。

【図２】本発明の好適な実施形態による反応性スパッタ
リング装置の模式図である。

【図３】本発明の好適な実施形態による反応性スパッタ
リング装置の模式図である。

【図４】本発明の反応性スパッタリング装置に用いられ
る仕切り部材の平面及び断面を示す図である。

【図５】別の仕切り部材の開孔付近の部分的な断面図で
ある。

【図６】従来の反応性スパッタリング装置の1例を示す
模式図である。

【図７】従来の反応性スパッタリング装置の別の例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１ターゲット２基板３、４ガスシャワーヘッド５プラズマ６グリッド板（仕切り部材）７基板ホルダー８電源９反応室１０スパッタガス供給口１１反応ガス供給口１９導電性部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を保持する為の基板保持手段と、タ
ーゲットを保持する為のターゲット保持手段と、該ター
ゲットをスパッタリングする為のスパッタガスを反応室
内に供給するスパッタガス供給手段と、該ターゲットと
該基板間に放電を起こす為の電力を供給する電力供給手
段とを備えたスパッタリング装置において、該ターゲットと該基板との間に複数の開孔を有する仕切
り部材が設けられ、該仕切り部材と該基板との間に所定の電位に保持される
導電性部材が設けられていることを特徴とするスパッタ
リング装置。
【請求項２】該開孔のアスペクト比が１．０未満であ
る請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項３】該開孔のアスペクト比が０．６未満であ
る請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項４】該仕切り部材は、該複数の開孔が規則的
に分布した板状部材である請求項１に記載のスパッタリ
ング装置。
【請求項５】該スパッタガス供給口は、該ターゲット
近傍に且つ該ターゲットを囲うように複数配置され、該
反応ガス供給口は、該基板近傍に且つ該基板を囲うよう
に複数配置されている請求項１に記載のスパッタリング
装置。
【請求項６】該仕切り部材は、該導電性部材の電位と
は異なる所定の電位に保持される請求項１に記載のスパ
ッタリング装置。
【請求項７】基板を保持する為の基板保持手段と、タ
ーゲットを保持する為のターゲット保持手段と、該ター
ゲットをスパッタリングする為のスパッタガスを反応室
内に供給するスパッタガス供給手段と、反応ガスを供給
する為の反応ガス供給手段と、該ターゲットと該基板間
に放電を起こす為の電力を供給する電力供給手段とを備
えたスパッタリング装置において、該ターゲットと該基板との間に複数の開孔を有する仕切
り部材が設けられ、該ターゲットと該仕切り部材との間の空間に該スパッタ
ガスを供給し、該基板と該仕切り部材との間に該反応ガ
スを供給するように、該スパッタガスの供給口及び該反
応ガスの供給口が互いに離間して設けられ、該仕切り部材と該基板との間に所定の電位に保持される
導電性部材が設けられていることを特徴とするスパッタ
リング装置。
【請求項８】該開孔のアスペクト比が１．０未満であ
る請求項７に記載のスパッタリング装置。
【請求項９】該開孔のアスペクト比が０．６未満であ
る請求項７に記載のスパッタリング装置。
【請求項１０】該仕切り部材は、該複数の開孔が規則
的に分布した板状部材である請求項７に記載のスパッタ
リング装置。
【請求項１１】該スパッタガス供給口は、該ターゲッ
ト近傍に且つ該ターゲットを囲うように複数配置され、
該反応ガス供給口は、該基板近傍に且つ該基板を囲うよ
うに複数配置されている請求項７に記載のスパッタリン
グ装置。
【請求項１２】該基板保持手段は面内自転可能である
請求項７に記載のスパッタリング装置。
【請求項１３】基板を保持する為の基板保持手段と、
ターゲットを保持する為のターゲット保持手段と、該タ
ーゲットをスパッタリングする為のスパッタガスを反応
室内に供給するスパッタガス供給手段と、該ターゲット
と該基板間に放電を起こす為の電力を供給する電力供給
手段とを備えたスパッタリング装置を用いて薄膜を形成
する薄膜形成法において、複数の開孔を有する仕切り部材及び導電性部材を挟ん
で、基板と、ターゲットと、を配置し、該ターゲットと該仕切り部材との間の空間に該スパッタ
ガスを供給し、少なくとも該ターゲットと該仕切り部材との間に放電を
起こし、該導電性部材を所定の電位に保持して、該基板上に該ターゲットの構成原子を含む膜を形成する
ことを特徴とする薄膜形成法。
【請求項１４】基板を保持する為の基板保持手段と、
ターゲットを保持する為のターゲット保持手段と、該タ
ーゲットをスパッタリングする為のスパッタガスを反応
室内に供給するスパッタガス供給手段と、反応ガスを供
給する為の反応ガス供給手段と、該ターゲットと該基板
間に放電を起こす為の電力を供給する電力供給手段とを
備えた反応性スパッタリング装置を用いて薄膜を形成す
る薄膜形成法において、複数の開孔を有する仕切り部材及び導電性部材を挟ん
で、基板と、ターゲットと、を配置し、該ターゲットと該仕切り部材との間の空間に該スパッタ
ガスを供給し、該基板と該仕切り部材との間に該反応ガ
スを供給し、少なくとも該ターゲットと該仕切り部材との間に放電を
起こし、該導電性部材を所定の電位に保持して、該基板上に該ターゲットの構成原子と該反応ガスの構成
原子とを含む膜を形成することを特徴とする薄膜形成
法。
【請求項１５】該開孔のアスペクト比が１．０未満で
ある請求項１３又は１４に記載の薄膜形成法。
【請求項１６】該開孔のアスペクト比が０．６未満で
ある請求項１３又は１４に記載の薄膜形成法。
【請求項１７】該仕切り部材は、該複数の開孔が規則
的に分布した板状部材である請求項１３又は１４に記載
の薄膜形成法。
【請求項１８】該ターゲットは、アルミニウム、タン
タル、シリコン、マグネシウムから選択される材料の単
体、或いは該材料の化合物である請求項１３又は１４に
記載の薄膜形成法。
【請求項１９】該スパッタガスは、該ターゲット近傍
に且つ該ターゲットを囲うように複数配置された供給口
から、該反応ガスは、該基板近傍に且つ該基板を囲うよ
うに複数配置された供給口からそれぞれ供給される請求
項１４に記載の薄膜形成法。
【請求項２０】該仕切り部材を、該導電部材の電位と
は異なる所定の電位に保持した状態でスパッタリングを
行う請求項１３又は１４に記載の薄膜形成法。
【請求項２１】該基板を回転させながらスパッタリン
グを行う請求項１３又は１４に記載の薄膜形成法。
【請求項２２】該基板は透光性絶縁基板である請求項
１３又は１４に記載の薄膜形成法。
【請求項２３】該スパッタガスはＨｅ，Ａｒ，Ｎｅ，
Ｋｒ，Ｘｅから選択される少なくとも一種のガスである
請求項１３又は１４に記載の薄膜形成法。
【請求項２４】該反応ガスは酸素、窒素、フッ素の少
なくともいずれか１つである請求項１４に記載の薄膜形
成法。
【請求項２５】該反応ガスはＮＦ₃である請求項１４
に記載の薄膜形成法。
【請求項２６】該基板は凹面又は凸面を有する透光性
絶縁基板である請求項１３又は１４に記載の薄膜形成
法。