JPWO2007046243A1 - スパッタリング装置及び成膜方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図10は、有機EL素子201の構造を説明するための模式的な断面図である。
この有機EL素子201は、基板211上に、下部電極214と、有機層217、218と上部電極219とがこの順序で積層されており、上部電極219と下部電極214の間に電圧を印加すると、有機層217、218の内部又は界面で発光する。上部電極219をITO膜(インジウム錫酸化物膜)等の透明導電膜で構成させると、発光光は上部電極219を透過し、外部に放出される。
蒸着法では、蒸着源から昇華または蒸発によって放出される粒子は、中性の低エネルギー(数eV程度)粒子であるので、上部電極219や有機EL素子の保護膜を形成する場合は、有機膜217、218にダメージを与えず、良好な界面を形成できるといったメリットがある。
ターゲット121a、121bの一部分だけが深く掘れると、他の部分の膜厚減少量が少なくても、ターゲット121a、121bを交換しなければならず、従来のスパッタリング装置110ではターゲットの使用効率が悪かった。
本発明は、スパッタリング装置であって、前記真空槽内の前記スパッタ空間の前記端部の近傍位置に配置され、前記成膜対象物が移動する経路である搬送経路と、前記成膜面が前記スパッタ空間の前記端部に面した一の平面内に位置する状態を維持しながら、前記成膜対象物を前記搬送経路に沿って移動させる搬送機構とを有し、前記第一、第二のターゲットの表面は、前記一の平面と直交し、前記搬送経路と交差する面上に配置されたスパッタリング装置である。
本発明は、スパッタリング装置であって、前記スパッタ空間の前記端部の縁には、前記第一のターゲットの一辺と前記第二のターゲットの一辺が互いに平行に位置し、前記移動手段は、前記第一、第二の磁石部材を、前記端部の縁に位置する前記第一、第二のターゲットの辺に沿った方向と、それとは垂直な方向に、それぞれ移動させるように構成されたスパッタリング装置である。
本発明は、スパッタリング装置であって、前記移動手段は、前記第一、第二の磁石部材の前記搬送経路側の側面を、前記成膜面が位置する平面と平行になる状態を維持したまま、前記第一、第二の磁石部材を移動させるスパッタリング装置である。
本発明は、スパッタリング装置であって、前記移動手段は、前記第一、第二の磁石部材を、前記リングの内側に位置する所定の回転中心を中心として、正回転方向と、逆回転方向に所定角度回転させるスパッタリング装置である。
本発明は、スパッタリング装置であって、前記第一、第二の磁石部材の外周は、前記第一、第二のターゲットの外周よりも大きくされ、前記移動手段は、前記第一、第二のターゲットの外周が前記第一、第二の磁石部材の外周からはみ出さないように、前記第一、第二の磁石部材を移動させるスパッタリング装置である。
本発明は、真空槽と、板状の第一、第二のターゲットと、リング形状であって、そのリングの厚み方向に磁化された第一、第二の磁石部材とを有し、前記第一、第二のターゲットは表面が互いに平行になるよう向けられた状態で前記真空槽内に所定間隔を空けて配置され、前記第一、第二の磁石部材は、前記第一、第二のターゲットの裏面側に互いに異なる磁極が対向するように配置されたスパッタリング装置を用い、前記第一、第二のターゲット間の隙間であるスパッタ空間の端部から成膜対象物の成膜面に向けてスパッタ粒子を放出させ、前記成膜面に薄膜を形成する成膜方法であって、前記第一、第二の磁石部材を、前記第一、第二のターゲットと平行な面内で前記第一、第二のターゲットに対して相対的に移動させながらスパッタリングを行う成膜方法である。
本発明は成膜方法であって、前記第一、第二の磁石部材の移動は、前記第一、第二の磁石部材を相対的に静止させて行う成膜方法である。
本発明は成膜方法であって、前記スパッタ空間の前記端部の縁に第一のターゲットの一辺と第二のターゲットの一辺を互いに平行になるよう配置し、前記第一、第二の磁石部材の移動は、前記第一、第二の磁石部材を、前記端部の縁に位置する前記第一、第二のターゲットの辺に沿った方向と、それとは垂直な方向に、それぞれ往復移動させる成膜方法である。
本発明は成膜方法であって、前記第一、第二の磁石部材の移動は、所定の回転中心を中心として、前記第一、第二の磁石部材を正回転方向と逆回転方向に交互に回転させる成膜方法である。
本発明は成膜方法であって、前記第一、第二の磁石部材の正回転と逆回転は、前記第一、第二の磁石部材を、前記成膜面が位置する平面に対して同じ高さまで近づける成膜方法である。
このスパッタリング装置10は、縦型のインターバック式の装置であり、真空槽11を有している。真空槽11は搬送室9と該搬送室9に接続されたスパッタ室16とを有している。スパッタ室16の内部には、第一、第二のターゲット21a、21bが配置されている。
真空槽2の外部には電源25が配置されており、電源25はバッキングプレート22a、22bに接続されているが、真空槽2には接続されておらず、成膜雰囲気を維持したまま、真空槽2を接地電位に置いた状態で、電源25から、バッキングプレート22a、22bを介して第一、第二のターゲット21a、21bに電圧印加すると、スパッタ空間38にプラズマが生成され、第一、第二のターゲット21a、21bがスパッタされ、スパッタ空間38にスパッタ粒子が放出される。
第一、第二の磁石部材23a、23bは厚み方向に磁化されており、第一の磁石部材23aの第一のターゲット21aに向けられた側の磁極の極性と、第二の磁石部材23bの第二のターゲット21bに向けられた側の磁極の極性は互いに異なるようにされており、従って、第一、第二の磁石部材23a、23bのうち、一方の磁石部材のターゲット21a、21b側の表面から磁力線は、他方の磁石部材のターゲット21a、21b側の表面の磁極に入る。
第一、第二の磁石部材23a、23bのリング外周の大きさは第一、第二のターゲット21a、21bの外周よりも大きく、第一、第二のターゲット21a、21bは第一、第二の磁石部材23a、23bのリング外周よりも内側に配置されている。従って、第一、第二のターゲット21a、21bは磁力線Mの筒の中に位置する。
第三のターゲット21cの裏面側には、ヨーク29cに取り付けられた第三の磁石部材23cが配置されており、第三の磁石部材23cは第三のターゲット21cの表面に、当該表面に平行な磁力線を形成する。第三のターゲット21cは電源45に接続されており、真空槽11を接地電位に置いた状態で、電源45から第三のターゲット21cに電圧を印加すると、上記平行な磁力線によって第三のターゲット21cの表面が高効率でスパッタされる。
図5(a)、(b)は第一、第二の磁石部材23a、23bの移動の他の例を示しており、移動手段28a、28bは第一、第二の磁石部材23a、23bを、リングの内側にある所定の回転中心Cを中心として、第一、第二のターゲット21a、21bと平行な面内で、正回転と逆回転を交互に繰り返すように構成されている。
例えば、回転中心Cは第一、第二の磁石部材23a、23bのリングの中心であって、第一、第二のターゲット21a、21bの真裏に位置している。
また、ターゲットの構成材料は透明導電材料に限定されず、例えば金属材料を主成分とするターゲットを用いて、成膜面に金属膜を形成したり、酸化ケイ素や窒化ケイ素等の絶縁材料を主成分とするターゲットを用いて、成膜面に保護膜を形成することもできる。
第一、第二のターゲット21a、21bには、直流電圧を印加しても交流電圧を印加しても、それらを重畳した電圧を印加してもよい。
第一、第二の磁石部材23a、23bは真空槽11の外部に配置しても、真空槽11の内部に配置してもよい。第一、第二の磁石部材23a、23bを真空槽11の外部に配置する場合には、真空槽11の第一、第二の磁石部材23a、23bで挟まれた部分を透磁性材料で構成することが望ましい。
所定の圧力になったところでゲートバルブ41を開け、成膜対象物5をキャリア13と一緒に真空槽11内へ搬送した。
ダイナミックレートは対向カソードが2nm/min、平行平板カソードが8nm/minであった。成膜対象物5の搬送速度は0.1m/minである。
測定された値を下記表1に記載し、その測定結果をグラフ化したものを図7(a)〜(c)にそれぞれ記載した。
Claims (11)
- 真空槽と、
板状の第一、第二のターゲットと、
リング形状であって、そのリングの厚み方向に磁化された第一、第二の磁石部材とを有し、
前記第一、第二のターゲットは表面が互いに平行になるよう向けられた状態で前記真空槽内に所定間隔を空けて配置され、
前記第一、第二の磁石部材は、前記第一、第二のターゲットの裏面側に、互いに異なる磁極が対向するように配置され、前記第一、第二のターゲット間の隙間であるスパッタ空間の端部から成膜対象物の成膜面に向けてスパッタ粒子が放出されるよう構成されたスパッタリング装置であって、
前記第一、第二の磁石部材を、前記第一、第二のターゲットの表面に対して平行な面内で、前記第一、第二のターゲットに対して相対的に移動させる移動手段を有するスパッタリング装置。 - 前記真空槽内の前記スパッタ空間の前記端部の近傍位置に配置され、前記成膜対象物が移動する経路である搬送経路と、
前記成膜面が前記スパッタ空間の前記端部に面した一の平面内に位置する状態を維持しながら、前記成膜対象物を前記搬送経路に沿って移動させる搬送機構とを有し、
前記第一、第二のターゲットの表面は、前記一の平面と直交し、前記搬送経路と交差する面上に配置された請求項1記載のスパッタリング装置。 - 前記スパッタ空間の前記端部の縁には、前記第一のターゲットの一辺と前記第二のターゲットの一辺が互いに平行に位置し、
前記移動手段は、前記第一、第二の磁石部材を、前記端部の縁に位置する前記第一、第二のターゲットの辺に沿った方向と、それとは垂直な方向に、それぞれ移動させるように構成された請求項2記載のスパッタリング装置。 - 前記移動手段は、前記第一、第二の磁石部材の前記搬送経路側の側面を、前記成膜面が位置する平面と平行になる状態を維持したまま、前記第一、第二の磁石部材を移動させる請求項3記載のスパッタリング装置。
- 前記移動手段は、前記第一、第二の磁石部材を、前記リングの内側に位置する所定の回転中心を中心として、正回転方向と、逆回転方向に所定角度回転させる請求項1記載のスパッタリング装置。
- 前記第一、第二の磁石部材の外周は、前記第一、第二のターゲットの外周よりも大きくされ、
前記移動手段は、前記第一、第二のターゲットの外周が前記第一、第二の磁石部材の外周からはみ出さないように、前記第一、第二の磁石部材を移動させる請求項1記載のスパッタリング装置。 - 真空槽と、
板状の第一、第二のターゲットと、
リング形状であって、そのリングの厚み方向に磁化された第一、第二の磁石部材とを有し、
前記第一、第二のターゲットは表面が互いに平行になるよう向けられた状態で前記真空槽内に所定間隔を空けて配置され、
前記第一、第二の磁石部材は、前記第一、第二のターゲットの裏面側に互いに異なる磁極が対向するように配置されたスパッタリング装置を用い、
前記第一、第二のターゲット間の隙間であるスパッタ空間の端部から成膜対象物の成膜面に向けてスパッタ粒子を放出させ、前記成膜面に薄膜を形成する成膜方法であって、
前記第一、第二の磁石部材を、前記第一、第二のターゲットと平行な面内で前記第一、第二のターゲットに対して相対的に移動させながらスパッタリングを行う成膜方法。 - 前記第一、第二の磁石部材の移動は、前記第一、第二の磁石部材を相対的に静止させて行う請求項7記載の成膜方法。
- 前記スパッタ空間の前記端部の縁に第一のターゲットの一辺と第二のターゲットの一辺を互いに平行になるよう配置し、
前記第一、第二の磁石部材の移動は、前記第一、第二の磁石部材を、前記端部の縁に位置する前記第一、第二のターゲットの辺に沿った方向と、それとは垂直な方向に、それぞれ往復移動させる請求項7記載の成膜方法。 - 前記第一、第二の磁石部材の移動は、所定の回転中心を中心として、前記第一、第二の磁石部材を正回転方向と逆回転方向に交互に回転させる請求項7記載の成膜方法。
- 前記第一、第二の磁石部材の正回転と逆回転は、前記第一、第二の磁石部材を、前記成膜面が位置する平面に対して同じ高さまで近づける請求項10記載の成膜方法。
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