KR102163937B1 - Film formation method - Google Patents

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KR102163937B1
KR102163937B1 KR1020150014067A KR20150014067A KR102163937B1 KR 102163937 B1 KR102163937 B1 KR 102163937B1 KR 1020150014067 A KR1020150014067 A KR 1020150014067A KR 20150014067 A KR20150014067 A KR 20150014067A KR 102163937 B1 KR102163937 B1 KR 102163937B1
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마사키 타케이
타쯔노리 이소베
마코토 아라이
준야 기요타
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가부시키가이샤 알박
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Abstract

(과제)
기판면 내에 막 두께 분포 및 막질 분포를 균일하게 성막할 수 있는 기능을 가질 뿐만 아니라, 각 타깃(31a~31l)의 타깃 수명을 거의 동등하게 하여 양산성 면에서도 뛰어난 성막 방법을 제공한다.
(해결수단)
처리실 내(11a, 11b)에 처리실의 연결 설치 방향을 이동 방향으로 하여, 이동 방향을 따라 같은 매수의 타깃(31a~31l)을 같은 간격으로 각각 병렬 설치하고, 각 처리실 내에서 각 타깃과 대향하는 위치로 기판을 이송하여 정지시킨 후 박막을 적층한다. 각 처리실 상호 간에 기판의 표면 중 각 타깃과 대향하는 영역이 이동 방향으로 서로 어긋나도록 기판의 정지 위치를 바꾼다. 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃을 제외한 각 타깃에 투입하는 전력을 정상 전력으로 하여, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃에 성막해야 하는 기판이 바뀔 때마다 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 교대로 전환할 뿐만 아니라 양 타깃에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력을 투입한다.(assignment)
In addition to having a function of uniformly forming a film thickness distribution and a film quality distribution on the substrate surface, the target life of each target 31a to 31l is substantially equal, thereby providing an excellent film forming method in terms of mass production.
(Solution)
In the processing chamber (11a, 11b), the same number of targets (31a to 31l) are installed in parallel with the same number of targets (31a to 31l) at equal intervals along the moving direction with the installation direction as the moving direction, and facing each target in each processing chamber. After the substrate is transferred to the position and stopped, the thin film is deposited. The stop positions of the substrates are changed so that the regions of the surface of the substrate facing each target are shifted from each other in the moving direction between the processing chambers. Power input to each target except targets located at the front and rear edges of the moving direction is the normal power, and each time the substrate to be deposited on the targets located at the front and rear edges of the moving direction is changed, low power and normal power are lower than the normal power. In addition to switching the high power higher than the power by turns, the power input to both targets is switched to each other to input power.

Description

성막 방법{FILM FORMATION METHOD}Film formation method {FILM FORMATION METHOD}

본 발명은 성막 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 대면적 유리 등의 처리 기판 표면에 스퍼터링법으로 소정의 박막 또는 적층막을 성막하기 위한 성막 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a film-forming method, and more particularly, to a film-forming method for forming a predetermined thin film or a laminated film on the surface of a processed substrate such as large-area glass by sputtering.

유리 등의 처리 기판의 표면에 소정의 박막을 성막하는 방법 중 하나로 스퍼터링법을 이용하는 방법이 있다. 이 성막 방법은 처리실 내에 형성된 플라즈마 분위기의 비활성기체 이온을 성막하고자 하는 막의 조성에 따라 처리 기판 표면에 제작한 타깃을 향해 가속시켜 충격을 준 후, 타깃에서 나온 스퍼터 입자를 타깃과 대향하며 정지한 처리 기판을 향해 비산시켜 처리 기판의 표면에 성막하는 것으로, 최근에는 FPD 제조용 유리기판과 같이 면적이 큰 처리 기판의 성막에도 널리 이용되고 있다.One of the methods of forming a predetermined thin film on the surface of a processing substrate such as glass is a method of using a sputtering method. In this film formation method, the inert gas ions in the plasma atmosphere formed in the treatment chamber are accelerated and impacted toward the target fabricated on the surface of the treatment substrate according to the composition of the film to be deposited, and then the sputter particles emitted from the target face the target and stop. A film is formed on the surface of a processing substrate by scattering it toward a substrate, and in recent years, it is widely used for forming a large area processing substrate such as a glass substrate for manufacturing an FPD.

상기 성막을 실시할 스퍼터링 장치로는, 처리실 내에서 처리 기판과 대향하도록 동일 형상의 타깃 여러 장을 같은 간격으로 병렬 설치하고, 각 타깃에 전력을 투입하여 스퍼터링으로 성막하는 도중, 각 타깃을 처리 기판에 대해 평행하게 일정한 속도로 일체로 왕복 운동시키는 것이, 예를 들면, 특허문헌 1과 같이 알려져 있다. 여기서, 여러 장의 타깃을 소정의 간격으로 병렬 설치한 것에서는 각 타깃 사이의 영역에서 스퍼터 입자가 방출되지 않는다. 따라서 처리 기판 표면에서의 막 두께 분포 및 반응성 스퍼터링 시의 막질 분포가 물결모양으로 (예를 들어 막 두께 분포의 경우, 동일 주기에서 막 두께의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 반복되는 것처럼) 고르지 못하다고 알려져 있다. 상기 특허문헌 1에서는 타깃의 병렬 설치 방향을 이동 방향으로 하여, 성막 중 처리 기판에 평행하도록 각 타깃을 일체로 상대 왕복 운동시켜 스퍼터 입자가 방출되지 않는 영역을 바꿈으로써, 상기 막 두께 분포 및 막질 분포가 고르지 못한 점을 개선하였다.As the sputtering device to perform the film formation, several targets of the same shape are installed in parallel at equal intervals so as to face the processing substrate in the processing chamber, and power is supplied to each target to form a film by sputtering, while each target is a processing substrate. It is known, for example, as in Patent Literature 1 to make a reciprocating motion integrally at a constant speed in parallel with respect to Here, when several targets are arranged in parallel at predetermined intervals, sputtered particles are not emitted in the region between the targets. Therefore, it is known that the film thickness distribution on the surface of the treated substrate and the film quality distribution during reactive sputtering are wavy (for example, in the case of the film thickness distribution, as if the thick and thin portions of the film thickness are repeated in the same period). . In Patent Document 1, the film thickness distribution and the film quality distribution are changed by changing the area from which sputter particles are not emitted by integrally reciprocating each target so as to be parallel to the processing substrate during film formation with the parallel installation direction of the target as the moving direction. The uneven point was improved.

한편, 특허문헌 2에서는, 복수의 처리실에서 동일하거나 상이한 박막을 적층하는 경우, 처리실의 연결 설치 방향을 이동 방향으로 하여, 각 처리실 내에 동일 매수 및 동일 형상의 타깃을 같은 간격으로 각각 병렬 설치해두고, 처리실 상호 간에 처리 기판의 표면 중 각 타깃과 대향하는 영역이 기판의 이송 방향으로 서로 어긋나도록 처리 기판의 정지 위치를 바꿈으로써, 상기 막 두께 분포 및 막질 분포가 고르지 못한 점을 개선하였다.On the other hand, in Patent Document 2, when the same or different thin films are stacked in a plurality of processing chambers, the connection installation direction of the processing chambers is the moving direction, and targets of the same number and the same shape are installed in parallel in each processing chamber at equal intervals, By changing the stop positions of the processing substrates so that the regions of the processing chambers facing each other in the surface of the processing substrate are shifted in the transfer direction of the substrate, the uneven distribution of the film thickness and the film quality has been improved.

그런데, 상기 각 특허문헌에 기재된 성막 방법에서, 각 타깃을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이가 처리 기판의 이동 방향의 길이보다 충분히 길어지도록 (예를 들어, 각 타깃과 처리 기판을 같은 중심에 배치했을 때 처리 기판의 이동 방향의 양쪽 가장자리에서 한 장 분량의 타깃이 각각 밖으로 나오도록) 병렬 설치해야 하는 타깃의 매수를 설정하면, 상기 막 두께 분포 및 막질 분포가 고르지 못한 것을 효과적으로 개선할 수 있다. 그러나 이렇게 하면 사용해야 하는 타깃의 매수가 증가하여 스퍼터 장치가 대형화될 뿐만 아니라 비용도 상승한다.By the way, in the film formation method described in each of the above patent documents, so that the total length in the moving direction of the area in which each target is installed in parallel is sufficiently longer than the length in the moving direction of the processing substrate (for example, each target and the processing substrate are at the same center) By setting the number of targets to be installed in parallel so that the targets for one sheet come out from both edges of the moving direction of the substrate when placed in the substrate, the uneven film thickness distribution and film quality distribution can be effectively improved. have. However, this increases the number of targets to be used, which not only increases the size of the sputtering device, but also increases the cost.

　여기서 각 타깃을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이를 처리 기판의 이동 방향의 길이와 동등하게 설정하는 것을 생각해볼 수 있으나, 이렇게 하면 이동 방향의 앞뒤 가장자리에서 기판의 막 두께가 국소적으로 얇아지는 것이 밝혀졌다. 또한, '동등'하게 한다는 것은, 각 타깃과 처리 기판을 같은 중심에 배치했을 때 처리 기판의 이동 방향의 양쪽 가장자리에서 한 장 분량의 타깃의 길이보다 짧은 길이로, 바람직하게는 타깃의 이동 방향 길이의 절반 정도의 길이로, 이동 방향의 앞뒤 가장자리의 타깃이 각각 밖으로 나오는 경우를 말한다. 이 경우, 예를 들어 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 양 타깃에 대한 투입 전력을 다른 것과 비교하여 높인 다음 스퍼터링 속도를 증가시키면, 막 두께 분포의 균일성 등이 향상될 수 있다는 결과를 얻었다. 그러나 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 양 타깃의 스퍼터링으로 인한 침식량이 다른 것들에 비해 많아지고, 타깃 수명이 극단적으로 짧아져 양산성이 저하되는 문제가 있었다.Here, it is conceivable to set the total length of the moving direction of the area in which each target is installed in parallel to the length of the moving direction of the processing substrate. However, in this case, the thickness of the substrate is locally thin at the front and rear edges of the moving direction. It turned out to be lost. In addition, ``equal'' means that when each target and the processing substrate are placed in the same center, the length is shorter than the length of the target for one piece at both edges of the movement direction of the processing substrate, preferably the length in the movement direction of the target. It is about half of the length, and refers to the case where the targets at the front and rear edges of the moving direction come out respectively. In this case, for example, it was obtained that the uniformity of the film thickness distribution can be improved by increasing the input power for both targets respectively located at the front and rear edges of the moving direction compared to the others and then increasing the sputtering speed. However, there is a problem that the amount of erosion due to sputtering of both targets located at the front and rear edges of the moving direction is higher than that of the others, and the target life is extremely short, resulting in a decrease in mass production.

일본특허공개 2004-346388호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2004-346388 일본특허공개 2012-184511호 공보Japanese Patent Publication No. 2012-184511

본 발명은 이상의 점을 감안하여, 각 타깃을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이를 처리 기판의 이동 방향의 길이와 동등하게 설정하더라도, 기판면 내에 막 두께 분포 및 막질 분포를 균일하게 성막할 수 있는 기능을 가지면서 각 타깃(31a~31l)의 타깃 수명을 거의 동등하게 하여 양산성 면에서도 뛰어난 성막 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.In view of the above points, the present invention can uniformly form a film thickness distribution and a film quality distribution within the substrate surface even if the total length in the moving direction of the area in which each target is installed in parallel is set equal to the length in the moving direction of the processing substrate. The object is to provide a film-forming method superior in mass production by making the target life of each target 31a to 31l almost equal while having a function that can be achieved.

상기 과제를 해결하기 위해, 한 방향으로 연결 설치한 복수의 처리실 내에, 처리실의 연결 설치 방향을 이동 방향으로 하여, 이동 방향을 따라 동일 매수의 타깃을 같은 간격으로 각각 병렬 설치하고, 각 처리실 내에서 각 타깃과 대향하는 위치로 처리 기판을 이송하여 정지시킨 후, 각 타깃과 대향하여 정지한 처리 기판의 표면에, 해당 처리 기판이 있는 처리실 내의 각 타깃에 전력을 투입하여 각 타깃을 스퍼터링하고, 각 처리실을 통해 동일하거나 상이한 박막을 적층하는 본 발명에 따른 성막 방법은, 연속하여 박막을 형성하는 각 처리실 상호 간에 처리 기판 표면 중 각 타깃과 대향하는 영역이 이동 방향으로 서로 어긋나도록 처리 기판의 정지 위치를 변경하고, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃을 제외한 각 타깃에 투입하는 전력을 정상 전력으로 하여, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃에 성막해야 할 처리 기판이 바뀔 때마다 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 교대로 전환하고, 양 타깃에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력을 투입하는 것을 그 특징으로 한다. In order to solve the above problem, in a plurality of processing chambers connected in one direction, the same number of targets are respectively installed in parallel at equal intervals along the moving direction with the connecting and installation direction of the processing chambers as the moving direction. After transferring and stopping the processing substrate to a position facing each target, power is applied to each target in the processing chamber in which the processing substrate is located on the surface of the processing substrate stopped facing each target, and each target is sputtered. The film forming method according to the present invention in which the same or different thin films are stacked through a treatment chamber is the stop position of the treatment substrate so that the regions of the treatment substrate surface opposite to each other in the moving direction between the treatment chambers forming the thin film in succession. And the power applied to each target excluding targets located at the front and rear edges of the moving direction as normal power, and the normal power whenever the substrate to be deposited on the targets located at the front and rear edges of the moving direction is changed. It is characterized in that lower power and higher power than normal power are alternately switched, and power input to both targets is switched to each other to input power.

　이에 따르면, 두 개의 처리실에서 동일한 박막을 적층하는 경우를 예로 들어 설명하면, 한쪽의 처리실에서 제1 처리 기판 표면에 일 박막을 성막할 때, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 고전력(정상 전력의 1.01~1.50배의 범위)으로 설정하여 스퍼터링 속도를 높여 성막하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 저전력(정상 전력의 1/1.01~1/1.50배의 범위)으로 설정하여 스퍼터링 속도를 낮추어 성막한다. 이 상태에서는 각 타깃 사이의 영역에서 스퍼터 입자가 방출되지 않기 때문에, 일 박막은 동일 주기에서 막 두께의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 반복되듯이 고르지 못하고, 또한 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치한 처리 기판 부분은 다른 부분에 비해 두께가 두꺼워졌으며, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치한 처리 기판 부분은 다른 부분에 비해 두께가 얇아졌다.According to this, when the same thin film is stacked in two processing chambers as an example, when one thin film is deposited on the surface of the first processing substrate in one processing chamber, the input power to the target located at the rear edge side in the moving direction Is set to high power (range 1.01 to 1.50 times the normal power) to increase the sputtering speed to form a film, and the input power to the target located at the front edge side of the moving direction is reduced to low power (1/1.01 to 1/1.50 of the normal power) Double range) to lower the sputtering rate to form a film. In this state, since sputter particles are not emitted in the region between the targets, one thin film is uneven as if the thick and thin portions of the film thickness are repeated in the same period, and the processing substrate portion located on the rear edge side of the moving direction Is thicker than the other parts, and the processed substrate part located on the front edge side in the moving direction is thinner than the other parts.

　다음으로 다른 한쪽의 처리실에서 처리 기판의 정지 위치를 바꾸어 다른 박막을 적층할 때, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 저전력으로 설정하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 고전력으로 설정하여 성막한다. 이렇게 하면 양 처리실 내에서 대략 동일한 막 두께로 다른 박막을 적층했을 때, 막 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 교체될 뿐만 아니라 이동 방향의 앞뒤에서 막 두께의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 교체되어, 이로 인해 적층막의 막 두께가 처리 기판의 전체 면에 대해 거의 균일해지므로, 그 결과 처리 기판 표면에서의 막 두께 분포 및 반응성 스퍼터링 시의 막질 분포가 물결모양으로 고르지 못한 것을 방지할 수 있다.Next, when stacking another thin film by changing the stop position of the processing substrate in the other processing chamber, the input power to the target located on the rear edge side of the moving direction is set to low power, and the input power is set to the front edge side of the moving direction. The film is formed by setting the input power to the target at high power. In this way, when different thin films are stacked with approximately the same film thickness in both processing chambers, not only the thick and thin portions are replaced, but also the thick and thin portions of the film thickness are replaced in the front and rear of the moving direction. Since the film thickness of the laminated film becomes almost uniform over the entire surface of the treatment substrate, as a result, it is possible to prevent the film thickness distribution on the treatment substrate surface and the film quality distribution during reactive sputtering from being uneven in a wavy shape.

　다음으로, 제2 처리 기판의 표면에 적층막을 성막하는 경우에는, 한쪽의 처리실에서 일 박막을 성막할 때, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 저전력으로 설정하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 고전력으로 설정한다. 또한 다른 한쪽의 처리실에서 다른 박막을 성막할 때, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 고전력으로 설정하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃에 대한 투입 전력을 저전력으로 설정한다. 이로 인해 이동 방향의 양쪽 가장자리에 위치하는 타깃의 스퍼터링에 의한 침식량을 다른 타깃 침식량과 거의 균일하게 맞출 수 있다. 이처럼 본 발명은 각 타깃을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이를 처리 기판의 이동 방향의 길이와 동등하게 설정하더라도, 기판면 내에 막 두께 분포 및 막질 분포를 균일하게 성막할 수 있는 기능을 가질 뿐만 아니라, 각 타깃의 타깃 수명을 거의 동등하게 하여 양산성 면에서도 뛰어나다.Next, in the case of forming a laminate film on the surface of the second processing substrate, when forming a thin film in one processing chamber, the input power to the target located on the rear edge side of the movement direction is set to low power, and the movement direction The input power for the target located at the front edge of is set to high power. In addition, when depositing another thin film in the other processing chamber, the input power to the target located at the rear edge side of the moving direction is set to high power, and the input power to the target located at the front edge side of the moving direction is set to low power. Set. As a result, the amount of erosion by sputtering of the target located at both edges in the moving direction can be almost uniformly matched with the amount of erosion of other targets. As described above, the present invention has a function of uniformly forming a film thickness distribution and a film quality distribution within the substrate surface even if the total length of the moving direction of the area in which each target is installed in parallel is set equal to the length of the moving direction of the processing substrate. In addition, it is excellent in mass production by making the target life of each target almost equal.

　또한 상기 과제를 해결하기 위해 처리실 내에 여러 장의 타깃을 소정의 간격을 두고 병렬 설치하고, 이들 타깃의 병렬 설치 방향을 이동 방향으로 하여 각 타깃과 처리 기판을 대향하도록 배치하고, 각 타깃에 대한 처리 기판의 위치가 이동 방향으로 어긋나도록 각 타깃과 처리 기판을 상대 왕복 운동시킨 다음, 각 타깃에 전력을 투입하여 각 타깃을 스퍼터링하고, 처리 기판의 각 타깃과 대향하는 면에 소정의 박막을 성막하는 본 발명에 따른 성막 방법은, 이동 방향의 앞뒤 가장자리 측에 각각 위치하는 타깃을 제외한 각 타깃에 투입하는 전력을 정상 전력으로 하여, 성막 중 이동 방향의 앞뒤 가장자리 측에 각각 위치한 타깃에 대해, 각 타깃에 대한 처리 기판의 위치에 따라 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 번갈아 전환하고, 또한 양 타깃에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력을 투입하는 것을 그 특징으로 한다.In addition, in order to solve the above problem, several targets are installed in parallel at predetermined intervals in the processing chamber, and each target and the processing substrate are arranged to face each other with the parallel installation direction of these targets as the moving direction, and the processing substrate for each target The target and the processing substrate are relatively reciprocated so that the position of the target is shifted in the moving direction, and then power is applied to each target to sputter each target, and a predetermined thin film is formed on the surface of the processing substrate facing each target. In the film formation method according to the invention, the power applied to each target except for targets respectively located at the front and rear edges in the moving direction is used as normal power, and for targets respectively located at the front and rear edges of the moving direction during film formation, each target is It is characterized in that the low power lower than the normal power and the high power higher than the normal power are alternately switched according to the position of the processing substrate for each other, and the power input to both targets is switched to each other to input power.

　이에 따르면 단일 처리실 내에서 병렬 설치한 각 타깃 및 처리 기판을 상대 이동시켜 박막을 성막할 경우, 상기와 마찬가지로 각 타깃을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이를 처리 기판의 이동 방향의 길이와 동등하게 설정하더라도, 기판면 내에 막 두께 분포 및 막질 분포를 균일하게 성막할 수 있는 기능을 가질 뿐만 아니라, 각 타깃의 타깃 수명을 거의 동등하게 하여 양산성 면에서도 뛰어나다. 여기서, 상기 '상대 왕복 운동'에는 각 타깃 및 처리 기판을 연속적으로 상대 왕복 운동시키면서 성막하는 경우와, 각 타깃 및 처리 기판의 상대 왕복 운동의 반환점에서 일단 상대 왕복 운동을 중지한 다음 각 타깃 및 처리 기판을 소정의 시간 동안 대향하여 정지하도록 하여 성막하는 경우가 포함된다.According to this, in the case of forming a thin film by moving each target and processing substrates installed in parallel in a single processing chamber, the total length of the movement direction of the area in which each target is installed in parallel is equal to the length of the movement direction of the processing substrate as described above. Even if it is set so as to have a function of uniformly forming a film thickness distribution and a film quality distribution on the substrate surface, the target life of each target is made almost equal, which is excellent in mass production. Here, in the'relative reciprocating motion', when the target and the processing substrate are successively reciprocated while forming a film, the relative reciprocating motion is stopped once at the return point of the relative reciprocating motion of each target and the processing substrate, and then each target and processing It includes the case of forming a film by making the substrate stop facing each other for a predetermined period of time.

　또한 본 발명에서는 각 타깃의 침식 영역을 그 전면에 걸쳐 거의 균등하게 침식시키기 위해 상기 각 타깃에서 상기 기판으로 향하는 방향을 위로하고, 각 타깃의 위쪽에 터널 모양의 자속을 각각 형성하고, 각 자속을 기판의 이송방향 또는 이동 방향으로 소정의 속도로 왕복 운동시키는 것이 바람직하다.In the present invention, in order to erode the erosion region of each target almost evenly over the entire surface, the direction from each target to the substrate is upward, and tunnel-shaped magnetic fluxes are formed above each target, and each magnetic flux is It is preferable to reciprocate at a predetermined speed in the transfer direction or the moving direction of the substrate.

[도 1] 본 발명의 제1 실시형태에 따른 성막 방법을 실시할 수 있는 스퍼터링 장치의 모식 단면도이다.
[도 2] 각 처리실 내에서의 마스크 플레이트와 각 타깃의 위치 관계를 설명하는 도면이다.
[도 3] 종래의 방법으로 성막 시, 기판의 막 두께 분포를 설명하는 도면이다.
[도 4] (a)~(c)는 제1 실시형태에서 성막의 전력 제어와 막 두께 분포의 관계를 설명하는 도면이다.
[도 5] 본 발명의 제2 실시형태에 따른 성막 방법을 실시할 수 있는 스퍼터링 장치의 모식 단면도이다.
[도 6] (a) 및 (b)는 기판 위치와 각 타깃에 대한 투입 전력의 관계를 설명하는 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of a sputtering apparatus capable of performing a film forming method according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a diagram illustrating a positional relationship between a mask plate and each target in each processing chamber.
Fig. 3 is a diagram illustrating a film thickness distribution of a substrate during film formation by a conventional method.
[Fig. 4] (a) to (c) are diagrams for explaining the relationship between power control for film formation and film thickness distribution in the first embodiment.
Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of a sputtering apparatus capable of performing a film forming method according to a second embodiment of the present invention.
[Fig. 6] (a) and (b) are diagrams for explaining the relationship between the position of the substrate and the power input to each target.

이하에서는 도면을 참조하여, 처리 기판을 직사각형의 유리 기판 (이하, '기판(S)' 이라 한다)과, 이 기판(S)의 한 면에 동일한 박막을 이중 적층하는 경우를 예로 들어 본 발명의 제1 실시형태에 따른 성막 방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 각 타깃(31a~31l)에서 기판(S)으로 향하는 방향을 위쪽으로 하고, 또한 기판(S)은 도 1에 개시된 것과 같이 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 것으로, 이를 이동 방향이라고 부르며, 이러한 기준에 따라 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽, 앞, 뒤와 같이 방향을 나타내는 용어를 사용하였다.In the following, referring to the drawings, the processing substrate is a rectangular glass substrate (hereinafter referred to as'substrate (S)') and the same thin film is double-stacked on one side of the substrate (S). A film forming method according to the first embodiment will be described. Hereinafter, the direction from each of the targets 31a to 31l toward the substrate S is upward, and the substrate S moves from left to right as disclosed in FIG. 1, which is referred to as a moving direction. According to the criteria, terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back were used.

도 1 및 도 2를 참조하면, SM1은 제1 실시형태에 따른 성막 방법을 실시할 수 있는 마그네트론 방식의 스퍼터링 장치(이하, '스퍼터링 장치'라 한다)이다. 스퍼터링 장치(SM1)는 도시되지 않은 진공 펌프를 통해 소정의 진공도를 유지할 수 있는 진공 챔버(11)를 가진다. 진공 챔버(11)의 중앙부에는 칸막이판(12)이 설치되고, 칸막이판(12)에 의해 진공 챔버(11) 내에 서로 분리된 상태로 연달아 설치되며 대략 동일한 용적의 두 개의 처리실(11a, 11b)이 나뉘어진다. 진공 챔버(11)의 상부에는 기판 이송수단(2)이 설치되어 있다. 기판 이송수단(2)은, 기판(S)의 그 밑면(성막면)을 개방하여 유지하는 캐리어(21)와, 캐리어(21)를 각 처리실(11a, 11b)에 각각 병렬 설치된 아래의 각 타깃(31a~31l)과 대향하는 위치로 이송할 수 있는, 도시되지 않은 구동 롤러(구동수단)를 가진다. 또한, 기판 이송수단(2)으로는 알려진 것을 사용할 수 있으므로 여기에서는 그 상세한 설명을 생략한다.Referring to FIGS. 1 and 2, SM1 is a magnetron type sputtering device (hereinafter referred to as a “sputtering device”) capable of performing the film forming method according to the first embodiment. The sputtering device SM1 has a vacuum chamber 11 capable of maintaining a predetermined degree of vacuum through a vacuum pump (not shown). A partition plate 12 is installed in the central part of the vacuum chamber 11, and two processing chambers 11a and 11b having approximately the same volume are installed in succession in a state separated from each other in the vacuum chamber 11 by the partition plate 12 Is divided. A substrate transfer means 2 is installed above the vacuum chamber 11. The substrate transfer means 2 includes a carrier 21 that opens and holds the bottom surface (film formation surface) of the substrate S, and the lower targets respectively installed in parallel in the respective processing chambers 11a and 11b. It has a drive roller (drive means) not shown, which can be conveyed to a position opposite to (31a-31l). In addition, a known substrate transfer means 2 can be used, so a detailed description thereof is omitted here.

　각 처리실(11a, 11b)에는 기판 이송수단(2)과 타깃(31a~31l) 사이에 위치하는 마스크 플레이트(13)가 각각 설치되어있다. 각 마스크 플레이트(13)에는 기판(S)이 각 타깃(31a~31l)을 향하는 평면에서 보았을 때 직사각형인 개구(13a, 13b)가 형성되어, 기판(S)의 성막 범위를 제한함과 동시에, 캐리어(21)의 표면 등에 스퍼터 입자가 부착되는 것을 방지하는 역할을 한다. 각 처리실(11a, 11b)의 하단에는 동일한 구조의 음극 전극(C)이 각각 설치되어있다. Each of the processing chambers 11a and 11b is provided with a mask plate 13 positioned between the substrate transfer means 2 and the targets 31a to 31l, respectively. In each mask plate 13, rectangular openings 13a and 13b are formed when the substrate S faces each target 31a to 31l, thereby limiting the film formation range of the substrate S. It serves to prevent sputter particles from adhering to the surface of the carrier 21 and the like. A cathode electrode C having the same structure is provided at the lower end of each of the processing chambers 11a and 11b.

음극 전극(C)은 기판(S)에 평행한 동일 평면 내에서 이동 방향을 따라 동일 간격으로 병렬 설치되는 12개의 타깃(31a~31l)을 가진다. 각 타깃(31a~31l)은 Al, Ti, Mo 및 ITO 등 기판(S) 표면에 형성하고자 하는 박막의 조성에 따라 공지의 방법으로 제작되는데, 예를 들면, 대략 직육면체(평면에서 보았을 때 직사각형)로 형성된다. 또한, 타깃(31a~31l)을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이(L1)가 기판(S)의 이동 방향 길이(L2)와 동등하도록, 각 타깃(31a~31l)의 평면에서 본 형상의 치수나 각 타깃(31a~31l) 사이의 간격이 설정된다(도2 참조). 즉, 각 타깃(31a~31l)과 기판(S) 사이의 수직거리 등을 고려하여, 각 타깃(31a~31l)과 기판(S)을 같은 중심에 배치했을 때, 기판(S)의 이동 방향의 양쪽 가장자리로부터, 타깃의 이동 방향 길이(L3)의 절반 이하의 범위에서 양쪽 가장자리의 타깃(31a, 31l)이 각각 밖으로 돌출되도록, 적절히 설정된다. 각 타깃(31a~31l)의 직교 방향은, 기판(S)의 가장자리 부분에서 각각 연장되도록, 각 타깃(31a~31l)의 길이가 설정된다. 또한 각 타깃(31a~31l)은 스퍼터링 성막 중에 타깃(31a~31l)을 냉각시키는 백킹 플레이트(32)에 인듐이나 주석 등의 접합재료(도시되어 있지 않음)를 통해 접합된다.The cathode electrode C has 12 targets 31a to 31l installed in parallel at equal intervals along the moving direction in the same plane parallel to the substrate S. Each target (31a to 31l) is produced by a known method according to the composition of the thin film to be formed on the surface of the substrate (S) such as Al, Ti, Mo, and ITO, for example, approximately rectangular parallelepiped (rectangular when viewed from a plane) Is formed by In addition, the shape viewed from the plane of the targets 31a to 31l so that the total length L1 in the moving direction of the area in which the targets 31a to 31l are installed in parallel is equal to the length L2 in the moving direction of the substrate S. The dimensions of and the distance between the targets 31a to 31l are set (see Fig. 2). That is, the movement direction of the substrate S when the targets 31a to 31l and the substrate S are placed in the same center in consideration of the vertical distance between the targets 31a to 31l and the substrate S. It is appropriately set so that the targets 31a and 31l at both edges protrude outward, respectively, in a range of not more than half of the length L3 in the moving direction of the target from both edges of. The lengths of the targets 31a to 31l are set so that the orthogonal directions of the targets 31a to 31l extend from the edge portions of the substrate S, respectively. Further, each of the targets 31a to 31l is bonded to the backing plate 32 for cooling the targets 31a to 31l during sputtering film formation through a bonding material (not shown) such as indium or tin.

각 타깃(31a~31l)은 단일 지지판(33)에 의해 각각 지지되며, 지지판(33)에는 타깃(31a~31l)의 주위를 각각 둘러싸는 차폐판(34)이 수직으로 설치되며, 차폐판(34)이 성막 시 양극으로서의 역할을 함과 동시에 플라즈마의 타깃(31a~31l)의 하향 흐름을 방지한다. 각 타깃(31a~31l)은 진공 챔버(11)의 외부에 배치되는 DC전원(스퍼터 전원)(35)에 각각 연결되어, 각 타깃(31a~31l)에 음의 전위를 가지는 소정의 전력을 각각 투입할 수 있다.Each of the targets 31a to 31l is supported by a single support plate 33, respectively, and a shielding plate 34 surrounding each of the targets 31a to 31l is vertically installed on the support plate 33, and the shielding plate ( 34) serves as an anode during film formation and prevents the downward flow of the plasma targets 31a to 31l. Each of the targets 31a to 31l is connected to a DC power supply (sputter power supply) 35 disposed outside the vacuum chamber 11, and a predetermined power having a negative potential is respectively supplied to each of the targets 31a to 31l. You can put it in.

또한 음극 전극(C)은 각 타깃(31a~31l)의 아래쪽에 각각 위치하도록 배치된 자석 유닛(4)을 가진다. 각 자석 유닛(4)은 각 타깃(31a~31l)에 평행하게 설치된 지지판(41)을 가진다. 지지판(41)은 각 타깃(31a~31l)의 이동 방향의 길이(L3) 보다 작고, 이동 방향과 직교하는 방향으로 타깃(31a~31l)의 가장자리 부분에서 각각 연장하도록 설정되며, 자석의 흡착력을 증폭시키는 자성재료로 만들어진다. 지지판(41)에는 그 중앙부에 선형으로 배치되는 중앙 자석(42)과, 지지판(41)의 바깥 둘레를 따라 배치되는 주변 자석(43)이 상부의 극성과 반대로 설치된다. 이 경우, 중앙 자석(42)과 동일한 자화로 환산했을 때의 부피는, 예를 들어 주변 자석(43)과 동일한 자화로 환산했을 때의 부피의 합(주변 자석:중심 자석:주변 자석=1:2:1)과 같아지도록 설계되며, 각 타깃(31a~31l)의 위쪽에 균형 잡힌 폐 루프 터널 모양의 자속이 형성되게 된다.In addition, the cathode electrode C has a magnet unit 4 disposed to be positioned below each of the targets 31a to 31l. Each magnet unit 4 has a support plate 41 installed parallel to each target 31a to 31l. The support plate 41 is smaller than the length L3 in the moving direction of each of the targets 31a to 31l, and is set to extend from the edge portions of the targets 31a to 31l in a direction orthogonal to the moving direction, respectively, and the magnet's attraction force It is made of magnetic material that amplifies. The support plate 41 is provided with a central magnet 42 arranged linearly at the center thereof and a peripheral magnet 43 disposed along the outer circumference of the support plate 41 opposite to the polarity of the upper portion. In this case, the volume when converted to the same magnetization as the central magnet 42 is, for example, the sum of the volumes converted to the same magnetization as the peripheral magnet 43 (peripheral magnet: center magnet: peripheral magnet = 1: It is designed to be the same as 2:1), and a balanced closed-loop tunnel-shaped magnetic flux is formed above each target (31a~31l).

각 자석 유닛(4)은 모터나 에어 실린더 등의 구동수단(5a, 5b)의 구동축(51)과 각각 하나로 연결되며, 타깃(31a~31l)의 이동 방향을 따라 존재하는 두 곳의 위치 사이에서 평행하게 일정한 속도로 일체로 왕복 운동할 수 있도록 한다. 이로 인해 스퍼터 레이트가 높아진 자속의 위치를 변경하여 각 타깃(31a~31l)의 전면에 걸쳐 균등한 침식영역을 얻을 수 있다.Each magnet unit 4 is connected to a drive shaft 51 of a driving means 5a, 5b such as a motor or an air cylinder, respectively, and is connected to one of the two positions along the moving direction of the targets 31a to 31l. It enables reciprocating motion in parallel at a constant speed. Accordingly, by changing the position of the magnetic flux at which the sputter rate is increased, it is possible to obtain a uniform erosion area over the entire surface of the targets 31a to 31l.

진공 챔버(11)에는 Ar 등의 비활성기체로 이루어진 스퍼터 가스를 처리실(11a, 11b)에 각각 도입시키는 가스 도입수단(6a, 6b)이 마련된다. 가스 도입수단(6a, 6b)은, 예를 들면, 진공 챔버(11)의 측벽에 설치된 가스관(61)을 가지며, 가스관(61)은 질량 유량 제어기(62)를 통해 가스 소스(63)와 연통된다. 반응성 스퍼터링으로 기판(S)의 표면에 소정의 박막을 형성하는 경우에는 산소나 질소 등의 반응성 가스를 처리실(11a, 11b)에 각각 도입시키는 또 다른 가스 도입수단이 마련된다. 또한 스퍼터링 장치(SM1)는 마이크로컴퓨터나 시퀀서 등을 구비한, 도시되지 않은 제어수단을 가지므로, 각 스퍼터 전원(35), 질량 유량 제어기 및 진공 배기수단의 가동이 총괄 제어될 수 있다. 이하에서, 상기 스퍼터링 장치(SM1)를 이용한 제1 실시형태에 따른 성막 방법을 설명한다.The vacuum chamber 11 is provided with gas introduction means 6a and 6b for introducing sputtered gas made of an inert gas such as Ar into the processing chambers 11a and 11b, respectively. The gas introduction means (6a, 6b) has, for example, a gas pipe (61) installed on the side wall of the vacuum chamber (11), the gas pipe (61) communicates with the gas source (63) through the mass flow controller (62). do. In the case of forming a predetermined thin film on the surface of the substrate S by reactive sputtering, another gas introduction means for introducing a reactive gas such as oxygen or nitrogen into the processing chambers 11a and 11b, respectively, is provided. Further, since the sputtering device SM1 has a control means, not shown, provided with a microcomputer, a sequencer, or the like, the operation of each sputter power source 35, a mass flow controller, and a vacuum exhaust means can be collectively controlled. Hereinafter, a film forming method according to the first embodiment using the sputtering device SM1 will be described.

기판(S)을 캐리어(21)에 세팅하고, 한쪽의 처리실(11a)의 타깃(31a~31l)과 대향하는 위치로 이송시킨다. 처리실(11a)이 소정의 압력(예를 들어, 10-5Pa)까지 진공 배기되면, 가스 도입수단(6a)를 통해 스퍼터 가스나 반응 가스를 도입시켜 각 타깃(31a~31l)에 DC전원(35)으로부터 각각 동일한 소정의 전력(예를 들어, 50kW)을 투입한다. 이로 인해 기판(S)과 각 타깃(31a~31l) 사이의 공간에 플라즈마가 형성되고, 플라즈마 중의 스퍼터링 가스 이온을 각 타깃(31a~31l)를 향해 가속시켜 충격을 줌으로써 스퍼터 입자(타깃 원자)가 기판(S)를 향해 비산되어 기판(S)의 표면에 일 박막이 형성된다.The substrate S is set on the carrier 21, and is transferred to a position facing the targets 31a to 31l of one processing chamber 11a. When the processing chamber 11a is evacuated to a predetermined pressure (e.g., 10 -5 Pa), a sputter gas or a reactive gas is introduced through the gas introduction means 6a to provide a DC power supply to each of the targets 31a to 31l. 35), respectively, the same predetermined power (for example, 50 kW) is input. As a result, plasma is formed in the space between the substrate S and the targets 31a to 31l, and the sputtering gas ions in the plasma are accelerated toward each of the targets 31a to 31l to give an impact, thereby causing sputter particles (target atoms) to It is scattered toward the substrate S to form a thin film on the surface of the substrate S.

여기서, 상술한 바와 같이, 스퍼터링 장치(SM1)에서 성막하는 경우에 각 타깃(31a~31l) 사이의 차폐판(34)이 존재하는 영역(R1)에서는 스퍼터 입자가 방출되지 않는다. 따라서 타깃(31a~31l)의 병렬 설치 영역에 대해 기판(S)이 같은 중심에 위치하면, 성막된 하나의 박막은, 도 3에 개시된 것과 같이, 해당 기판(S)의 이동 방향에 따른 막 두께 분포가 물결모양, 즉 동일 주기에서 막 두께의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 반복되듯이 고르지 못하게 되며, 또한 이동 방향의 앞뒤 가장자리 측에 위치하는 기판(S)의 양쪽 가장자리 부분은 다른 부분에 비해 막 두께가 매우 얇아지게 된다.Here, as described above, when a film is formed by the sputtering device SM1, sputter particles are not emitted in the region R1 in which the shielding plate 34 between the targets 31a to 31l exists. Therefore, if the substrate S is located in the same center with respect to the parallel installation area of the targets 31a to 31l, as shown in FIG. 3, the film thickness according to the moving direction of the substrate S The distribution becomes uneven as if the distribution is wavy, that is, the thick and thin portions of the film thickness are repeated in the same period, and both edge portions of the substrate S located on the front and rear edges in the moving direction are thicker than the other portions. Becomes very thin.

제1 실시형태에서는, 각 처리실(11a, 11b)의 사이에서 기판(S)의 표면 중 각 타깃(31a~31l) 사이의 영역(R1)과 대향하는 부분이 이동 방향의 앞뒤로 어긋나도록 각 처리실(11a, 11b)에서의 기판(S)의 정지 위치를 변경하였다. 구체적으로는, 도 2에 도시된 것과 같이, 일 처리실(11a) 내의 마스크 플레이트(13)의 개구(13a)와 타 처리실(11b)의 마스크 플레이트(13)의 개구(13b)를 이동 방향으로 서로 어긋나도록 형성하여, 각 처리실(11a, 11b)에서 타깃(31a~31l)과 대향하는 위치로 이송되어 오는 기판(S)의 정지 위치를 결정하는 기준으로 하였다. 그리고 기판(S)이 마스크 플레이트(13)의 각 개구(13a, 13b)에 향하는 위치(기판(S)과 개구(13a) 또는 개구(13b)가 수직방향으로 일치하는 위치)로 캐리어(21)가 이동될 때, 이를 감지하는 포지션 센서 등의 검지수단(8)을 진공 챔버(11)에 설치하여, 기판(S)을 복수의 처리실(11a, 11b)로 이송시킬 때, 막 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 교체되도록 각 처리실(11a, 11b)에서 기판(S)의 위치를 정밀하게 결정할 수 있도록 하였다.In the first embodiment, each of the processing chambers 11a, 11b, among the surfaces of the substrate S, which faces the region R1 between the targets 31a to 31l, shifts back and forth in the moving direction. The stop positions of the substrate S in 11a and 11b) were changed. Specifically, as shown in Fig. 2, the opening 13a of the mask plate 13 in the one processing chamber 11a and the opening 13b of the mask plate 13 in the other processing chamber 11b are mutually moved in the moving direction. It was formed so as to deviate, and it was set as the reference for determining the stop position of the board|substrate S conveyed from each processing chamber 11a, 11b to the position opposite to the target 31a-31l. And the carrier 21 at a position where the substrate S faces each of the openings 13a and 13b of the mask plate 13 (the position where the substrate S and the opening 13a or the opening 13b coincide in the vertical direction). When is moved, when a detection means (8) such as a position sensor that senses this is installed in the vacuum chamber (11) to transfer the substrate (S) to the plurality of processing chambers (11a, 11b), the portion having a thick film The position of the substrate S in each of the processing chambers 11a and 11b can be precisely determined so that the and thin portions are replaced.

아울러 도 4에 도시된 것과 같이, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 두 장의 타깃(31a, 31l)을 제외한 각 타깃(31b~31k)에 스퍼터 전원(35)으로부터 투입되는 전력을 정상 전력(예를 들어, 50kW)으로 하여, 제어수단은 상기 두 장의 타깃(31a, 31l)에 성막해야 하는 기판(S)이 바뀔 때마다 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 교대로 전환하고, 또한 양 타깃(31a, 31l)에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력을 투입하도록 상기 두 장의 타깃(31a, 31l)에 대응하는 스퍼터 전원(35)을 제어하도록 하였다. 즉, 도 4(a)에 도시된 것과 같이, 이동 방향의 뒤쪽에 위치하는 한 처리실(11a)에서 제1 기판(S)의 표면에 일 박막을 성막할 때, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)에 대한 투입 전력을 고전력(정상 전력의 1.01~1.50배의 범위)으로 설정하여 스퍼터링 속도를 높여 성막함과 동시에, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31l)에 대한 투입 전력을 저전력(정상 전력의 1/1.01~1/1.50배의 범위)으로 설정하여 스퍼터링 레이트를 낮추어 성막한다. 이 상태에서는 상술한 바와 같이, 일 박막(TF1)은 동일 주기에서 막 두께의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 반복되는 것처럼 고르지 못하게 되며, 또한 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 기판(S)의 부분은 다른 부분에 비해 막 두께가 두꺼워졌고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 기판(S)의 부분은 다른 부분에 비해 막 두께가 얇아졌다(도 4(b) 참조).In addition, as shown in Figure 4, the power input from the sputter power supply 35 to each target (31b to 31k) except for the two targets (31a, 31l) respectively located at the front and rear edges of the moving direction For example, 50 kW), the control means alternately switches between the low power lower than the normal power and the high power higher than the normal power whenever the substrate S to be deposited on the two targets 31a and 31l is changed. The sputter power source 35 corresponding to the two targets 31a and 31l was controlled so that the power input to the targets 31a and 31l was switched to each other to input power. That is, as shown in Fig. 4(a), when a thin film is deposited on the surface of the first substrate S in a processing chamber 11a located at the rear of the moving direction, it is located at the rear edge of the moving direction. By setting the input power to the target 31a to be high power (a range of 1.01 to 1.50 times the normal power), the sputtering speed is increased to form a film, and at the same time, the input to the target 31l located on the front edge side of the moving direction The film is formed by lowering the sputtering rate by setting the power to low power (in the range of 1/1.01 to 1/1.50 times the normal power). In this state, as described above, one thin film TF1 becomes uneven as if a thick portion and a thin portion of the film thickness are repeated in the same period, and the portion of the substrate S located on the rear edge side in the moving direction is The film thickness was increased compared to the other parts, and the part of the substrate S located on the front edge side of the moving direction became thinner than the other parts (see FIG. 4(b)).

다음으로, 이동 방향의 앞쪽에 위치하는 타 처리실(11b)에서 기판(S)의 정지 위치를 변경하여 다른 박막(TF2)을 적층할 때, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)에 대한 투입 전력을 저전력으로 설정하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31l)에 대한 투입 전력을 고전력으로 설정하여 성막한다. 이렇게 하면 양쪽 처리실(11a, 11b)에서 대략 동일한 막 두께로 다른 박막을 적층했을 때, 막 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 교체될 뿐만 아니라 이동 방향의 앞뒤에서 막 두께의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 교체되어, 이로 인해 적층막(LF)의 막 두께가 기판 전면에 걸쳐 거의 균일해지므로(도 4(b) 참조), 그 결과 처리 기판 표면에서의 막 두께 분포 및 반응성 스퍼터링 시의 막질 분포가 물결모양으로 고르지 못한 것을 방지할 수 있다.Next, when stacking another thin film TF2 by changing the stop position of the substrate S in the other processing chamber 11b located in front of the moving direction, the target 31a located at the rear edge side of the moving direction A film is formed by setting the input power to the low power, and the input power to the target 31l located on the front edge side of the moving direction to high power. In this way, when different thin films are stacked with approximately the same film thickness in both processing chambers 11a and 11b, not only the thicker and thinner parts are replaced, but also the thicker and thinner parts of the film thickness are replaced in the front and rear of the moving direction. As a result, the film thickness of the laminated film LF becomes almost uniform over the entire substrate (see Fig. 4(b)), and as a result, the film thickness distribution on the surface of the treated substrate and the film quality distribution during reactive sputtering are wavy. You can prevent unevenness.

다음으로, 도면에는 나와 있지 않은 제2 기판(S)의 표면에 적층막을 성막하는 경우에, 도 4(c)에 도시된 것과 같이, 한쪽의 처리실(11a)에서 일 박막(TF1)을 성막할 때 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)에 대한 투입 전력을 저전력으로 설정하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31l)에 대한 투입 전력을 고전력으로 설정하였다. 그리고 다른 한쪽의 처리실(11b)에서 다른 박막(TF2)을 형성할 때 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)에 대한 투입 전력을 고전력으로 설정하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31l)에 대한 투입 전력을 저전력으로 설정하였다. 이렇게 함으로써 이동 방향의 양쪽 가장자리에 위치하는 타깃(31a, 31l)의 스퍼터링으로 인한 침식량을 그 외의 타깃(31b~31k)의 침식량과 거의 균일하게 맞출 수 있다.Next, in the case of forming a laminate film on the surface of the second substrate S not shown in the drawing, as shown in Fig. 4(c), one thin film TF1 is deposited in one processing chamber 11a. At this time, the power input to the target 31a located on the rear edge side in the moving direction was set to low power, and the power input to the target 31l located on the front edge side in the moving direction was set to high power. And when the other thin film TF2 is formed in the other processing chamber 11b, the input power to the target 31a located at the rear edge side in the moving direction is set to high power, and the input power is set at the front edge side in the moving direction. The power input to the target 31l was set to low power. By doing so, the amount of erosion due to sputtering of the targets 31a and 31l located at both edges in the moving direction can be substantially uniformly matched with the amount of erosion of the other targets 31b to 31k.

이상의 제1 실시형태에 따르면, 타깃(31a~31l)을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이(L1)를 기판(S)의 이동 방향의 길이(L2)와 동등하게 설정하더라도, 막 두께 분포 및 막질 분포를 균일하게 성막할 수 있는 기능을 가질 뿐만 아니라, 각 타깃(31a~31l)의 타깃 수명을 거의 동등하게 하여 양산성 면에서도 뛰어나다. 또한, 홀수의 처리실을 설치하여 기판 표면에 예를 들어 삼층 막을 형성하는 경우, 타깃 사이의 영역과 대향하는 기판(S) 부분이 1/3씩 각 처리실 간에 서로 어긋나도록 각 처리실 안에서 기판을 정지시키면 된다.According to the above first embodiment, even if the total length L1 in the moving direction of the area in which the targets 31a to 31l are installed in parallel is set equal to the length L2 in the moving direction of the substrate S, the film thickness distribution And not only has a function of uniformly forming a film quality distribution, but also makes the target life of each target 31a to 31l substantially equal, and is excellent in mass production. In addition, when an odd number of processing chambers are installed to form, for example, a three-layer film on the surface of the substrate, stopping the substrate in each processing chamber so that the area between the targets and the portion of the substrate S facing each other are shifted by 1/3 between the processing chambers. do.

이상의 효과를 확인하기 위해, 도 1에 도시된 스퍼터링 장치(SM1)를 이용하여 스퍼터링으로 기판(S)에 Al막을 이중 적층하였다. 각 처리실(11a, 11b) 내의 타깃(31a~31l)으로는 99.99%의 Al을 이용하였으며, 200mm × 2650mm × 두께 16mm의 평면에서 보았을 때 대략 직사각형이 되도록 성형하여, 백킹 플레이트(32)에 접합한 다음, 각 타깃(31a~31l)의 상호 중심 간의 거리가 230mm(각 타깃(31a~31l)의 이동 방향 가장자리 사이의 거리가 30mm)가 되도록 지지판(33) 위에 배치하였다. 기판(S)은 2200mm ×2500mm의 유리 기판으로 하였으며, 타깃(31a~31l)과 기판(S) 사이의 거리를 180mm로 설정하였다. 한쪽의 처리실(11a)에서는 기판(S)의 이동 방향의 뒤쪽 부근이, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)의 뒤쪽 부근의 거의 바로 위에 위치하도록 기판(S)을 정지시키고, 다른 한쪽의 처리실(11b)에서는 기판의 이송방향으로 115mm를 이동시킨 위치에 기판(S)을 정지시켰다.In order to confirm the above effect, an Al film was double laminated on the substrate S by sputtering using the sputtering apparatus SM1 shown in FIG. 1. 99.99% of Al was used as the targets 31a to 31l in each processing chamber 11a, 11b, and formed to be approximately rectangular when viewed from a plane of 200mm × 2650mm × 16mm thick, and bonded to the backing plate 32. Next, it was placed on the support plate 33 so that the distance between the centers of each of the targets 31a to 31l was 230 mm (the distance between the edges in the moving direction of the targets 31a to 31l was 30 mm). The substrate S was a 2200 mm x 2500 mm glass substrate, and the distance between the targets 31a to 31l and the substrate S was set to 180 mm. In one processing chamber 11a, the substrate S is stopped so that the vicinity of the rear side in the movement direction of the substrate S is located almost immediately above the rear portion of the target 31a located on the rear edge side of the movement direction. In one processing chamber 11b, the substrate S was stopped at a position where 115 mm was moved in the transfer direction of the substrate.

스퍼터링 조건으로는 진공 배기되는 처리실(11a, 11b) 내의 압력이 0.5Pa로 유지되도록 질량 유량 제어기를 제어하여 Ar을 처리실(11a, 11b)에 각각 도입시키고, 기판(S)의 온도를 120℃로 설정하였다. 그리고 각 처리실(11a, 11b)에서 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 두 장의 타깃(31a, 31l)을 제외한 각 타깃(31b~31k)에 스퍼터 전원(35)으로부터 투입되는 정상 전력을 50kW로 하였고 고전력을 60kW(1.2배)로 하였으며 저전력을 45kW(0.9배)로 하여, 15초 동안 스퍼터링하여 기판(S) 표면에 150nm의 두께로 이중의 Al막을 적층하여, 300nm의 Al막을 얻었다.As a sputtering condition, the mass flow controller is controlled so that the pressure in the processing chambers 11a and 11b evacuated to be vacuum is maintained at 0.5 Pa, and Ar is introduced into the processing chambers 11a and 11b, respectively, and the temperature of the substrate S is set to 120°C. Set. And the normal power input from the sputter power supply 35 to each target (31b to 31k) except for the two targets (31a, 31l) respectively located at the front and rear edges of the moving direction in each processing chamber (11a, 11b) was set to 50kW. The high power was set to 60 kW (1.2 times) and the low power was set to 45 kW (0.9 times), and sputtered for 15 seconds to laminate a double Al film with a thickness of 150 nm on the surface of the substrate (S) to obtain a 300 nm Al film.

이상의 실험에 의하면, 기판(S)의 이동 방향에 따른 막 두께 분포는 ±9.4%였다. 또 다른 실험에서 저전력을 40kW로 하고 다른 조건은 바꾸지 않은 채 성막한 결과, 기판(S)의 이동 방향에 따른 막 두께 분포는 ±10.9%였다. 덧붙여, 여러 장의 기판(S)에 성막을 실시하고 각 타깃(31a~31l)의 침식량을 확인했더니 타깃(31a~31l) 모두가 대략 균등하게 침식되어 있는 것을 확인할 수 있었다.According to the above experiment, the film thickness distribution along the moving direction of the substrate S was ±9.4%. In another experiment, as a result of forming a film with a low power of 40kW and other conditions unchanged, the film thickness distribution according to the moving direction of the substrate S was ±10.9%. In addition, when a film was formed on several substrates S and the amount of erosion of each target 31a to 31l was confirmed, it was confirmed that all of the targets 31a to 31l were eroded substantially evenly.

다음으로, 제2 실시형태에 따른 성막 방법을 설명한다. 도 5를 참조하여 설명하면, SM2는 단일 처리실(110)에서 제2 실시형태에 따른 성막 방법을 실시 할 수 있는 마그네트론 방식의 스퍼터링 장치이다. 이하에서, 제1 실시형태에서 설명한 스퍼터링 장치(SM1)와 동일한 부품 등에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 그 상세한 설명은 생략한다.Next, a film forming method according to the second embodiment will be described. Referring to FIG. 5, SM2 is a magnetron type sputtering device capable of performing the film formation method according to the second embodiment in a single processing chamber 110. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components as those of the sputtering device SM1 described in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

스퍼터링 장치(SM2)는 단일 처리실(110)의 경계를 이루는 진공 챔버(10)를 가진다. 처리실(110)의 상부에는 기판 이송수단(2)이 설치되며 그 하부에는 음극 전극(C)이 설치된다. 이 경우, 기판 이송수단(2)의 구동수단을 제어함으로써, 이동 방향을 따라 타깃(31a~31l)에 평행하게 일정한 간격(D) 및 소정의 속도(예를 들어, 1~110mm/s)로 기판(S)이 세팅된 캐리어(21)를 왕복 운동시키게 된다. 다음으로, 도 6을 참조하여 상기 스퍼터링 장치(SM2)를 이용한 제2 실시형태에 따른 성막 방법을 설명한다.The sputtering device SM2 has a vacuum chamber 10 that forms a boundary between a single processing chamber 110. The substrate transfer means 2 is installed in the upper part of the processing chamber 110 and the cathode electrode C is installed in the lower part thereof. In this case, by controlling the driving means of the substrate transfer means 2, in parallel to the targets 31a to 31l along the moving direction, at a constant interval D and a predetermined speed (for example, 1 to 110 mm/s). The carrier 21 on which the substrate S is set is reciprocated. Next, a film forming method according to the second embodiment using the sputtering device SM2 will be described with reference to FIG. 6.

제1 기판(S)을 캐리어(21)에 세팅하고 처리실(110)의 타깃(31a~31l)과 대향하는 위치로 이송시킨다. 이 경우, 기판(S)의 이동 방향의 뒤쪽 부근이, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)의 뒤쪽 부근의 거의 바로 위에 위치하도록 위치가 결정된다(도 5에서 P1의 위치). 또한 처리실(110)이 소정의 압력(예를 들어, 10-5Pa)까지 진공 배기되면 가스 도입수단(6a)를 통해 스퍼터 가스나 반응 가스를 도입시켜 각 타깃(31a~31l)에 DC전원(35)으로부터 각각 소정의 전력을 투입하고, 캐리어(21)(나아가서는 기판(S))를 이동 방향의 앞쪽을 향해 왕복 운동시킨다.The first substrate S is set on the carrier 21 and transferred to a position facing the targets 31a to 31l of the processing chamber 110. In this case, the position is determined so that the vicinity of the rear side of the moving direction of the substrate S is located almost immediately above the vicinity of the rear side of the target 31a located on the rear edge side of the moving direction (position of P1 in Fig. 5). In addition, when the processing chamber 110 is evacuated to a predetermined pressure (for example, 10 -5 Pa), a sputter gas or a reactive gas is introduced through the gas introduction means 6a to provide a DC power supply to each of the targets 31a to 31l. A predetermined electric power is inputted from each of (35), and the carrier 21 (and the substrate S) is reciprocated toward the front in the moving direction.

이 경우, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 두 장의 타깃(31a, 31l)을 제외한 각 타깃(31b~31g)에 스퍼터 전원(35)으로부터 투입되는 전력을 정상 전력 (예를 들어, 50kW)으로 하여, 제어수단은 상기 두 장의 타깃(31a, 31l)에, 기판(S)의 위치에 따라 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 번갈아 전환하고, 또한 양 타깃에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력이 투입될 수 있도록 위 두 장의 타깃(31a, 31l)에 대응하는 스퍼터 전원(35)을 제어한다. 즉, 성막이 개시된 초기에, 도 6(a)에 도시된 것과 같이, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31a)에 대한 투입 전력을 저전력(정상 전력의 1/1.01~1/1.50배의 범위)으로 설정하여 스퍼터링 속도를 낮추어 성막하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측에 위치하는 타깃(31l)에 대한 투입 전력을 고전력(정상 전력의 1.01~1.50배의 범위)으로 설정하여 스퍼터링 레이트를 높여 성막한다.In this case, the power input from the sputter power supply 35 to each target (31b to 31g) excluding the two targets (31a, 31l) respectively located at the front and rear edges of the moving direction is converted to normal power (for example, 50kW). Thus, the control means alternately switches between the low power lower than the normal power and the high power higher than the normal power according to the position of the substrate S to the two targets 31a and 31l, and also changes the input power for both targets. The sputter power source 35 corresponding to the two targets 31a and 31l is controlled so that power can be applied. That is, at the beginning of the film formation, as shown in Fig. 6(a), the power input to the target 31a located on the rear edge side of the moving direction is reduced to low power (1/1.01 to 1/1.50 times the normal power). The sputtering speed is lowered and the film is formed, and the sputtering rate is increased by setting the input power to the target 31l located at the front edge of the moving direction to a high power (range 1.01 to 1.50 times the normal power). The tabernacle.

캐리어(21)가 반환점(P2)에 도달한 후, 해당 캐리어(21)가 되돌아오는 운동을 하기 시작하면, 도 6(b)에 도시된 것과 같이, 이동 방향의 뒤쪽 가장자리 측(도 5의 왼쪽)에 위치하는 타깃(31a)에 대한 투입 전력을 고전력으로 전환하고, 이동 방향의 앞쪽 가장자리 측(도 5의 오른쪽)에 위치하는 타깃(31l)에 대한 투입 전력을 저전력으로 전환한다. 기판(S)에 대해 성막하는 동안 이 작업을 반복한다. 그러면 타깃(31a~31l)을 병렬 설치한 영역의 이동 방향의 전체 길이(L1)를 기판(S)의 이동 방향의 길이(L2)와 동등하게 설정하더라도, 기판(S) 표면의 막 두께 분포 및 반응성 스퍼터링 시의 막질 분포가 물결모양으로 고르지 못한 것을 방지할 수 있다. 심지어 이동 방향의 양쪽 가장자리에 위치하는 타깃(31a, 31l)의 스퍼터링에 의한 침식량을 다른 타깃(31b~31k)의 침식량과 거의 균일하게 맞출 수 있다. 또한 이동 방향의 양쪽 가장자리 측의 타깃(31a, 31l)에 대한 투입 전력을 고전력 또는 저전력으로 설정할 때, 양쪽을 동일한 전력으로 설정할 필요는 없으며 타깃의 침식량 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있다. After the carrier 21 reaches the return point P2, when the carrier 21 starts to perform a return motion, as shown in FIG. 6(b), the rear edge side of the moving direction (left side of FIG. 5) The input power to the target 31a located at) is converted to high power, and the input power to the target 31l located at the front edge side (right side of Fig. 5) in the moving direction is converted to low power. This operation is repeated while the film is formed on the substrate S. Then, even if the total length L1 in the moving direction of the area in which the targets 31a to 31l are installed in parallel is set equal to the length L2 in the moving direction of the substrate S, the film thickness distribution on the surface of the substrate S and The film quality distribution during reactive sputtering can be prevented from being uneven in a wavy shape. Even the amount of erosion by sputtering of the targets 31a and 31l located at both edges of the moving direction can be almost uniformly matched with the amount of erosion of the other targets 31b to 31k. In addition, when setting the input power to the targets 31a and 31l on both edges in the moving direction to high power or low power, it is not necessary to set both to the same power, and it can be appropriately set in consideration of the amount of erosion of the target.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기의 내용으로 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 및 제2의 각 실시형태에서는 스퍼터링 전원으로 DC전원(35)을 이용했으나 이에 한정되는 것은 아니다. 병렬 설치된 각 타깃(31a~31l) 중 인접한 두 개의 타깃을 한 쌍으로 하여 한 쌍의 타깃(31a~31l)에, 스퍼터 전원인 교류 전원으로부터 소정의 주파수 (1~400kHz)로 교류 전원을 투입해도 무방하다. 덧붙여, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃이란, 양쪽 가장자리에 있는 두 장의 타깃(31a, 31l)을 말하는데, 상기 예의 경우에서는 이동 방향의 양쪽 가장자리에 각각 위치하는 한 쌍의 타깃(31a 및 31b와, 31k 및 31l)이 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃이 된다. 또한, 병렬 설치한 각 타깃 중 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 두 장의 타깃(31a, 31l)에 성막해야 하는 기판(S)이 바뀔 때마다 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 번갈아 투입할 때, 상기 제1 및 제2의 각 실시형태에서 설명한 전력 투입과 반대가 되도록 투입 전력을 제어해도, 위와 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, although the embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to the above contents. In each of the first and second embodiments, the DC power source 35 is used as the sputtering power source, but the present invention is not limited thereto. Even if AC power is supplied at a predetermined frequency (1 to 400 kHz) from an AC power source, which is a sputtering power source, to a pair of targets 31a to 31l by using two adjacent targets as a pair among targets 31a to 31l installed in parallel. It's okay. In addition, the targets respectively positioned at the front and rear edges in the moving direction refer to two targets 31a and 31l at both edges, in the case of the above example, a pair of targets 31a and 31b respectively positioned at both edges of the moving direction And, 31k and 31l) become targets positioned at the front and rear edges of the moving direction, respectively. In addition, each time the substrate S to be deposited on the two targets 31a and 31l located at the front and rear edges of the moving direction among targets installed in parallel is changed, low power lower than normal power and high power higher than normal power alternately. At the time of input, even if the input power is controlled so as to be opposite to the power input described in the first and second embodiments, the above effect can be obtained.

또한, 상기 제2 실시형태에서는 타깃(31a~31l)의 병렬 설치 영역에서 기판(S)을 이동시키는 것을 예로 들어 설명으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 5에서 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 타깃(31a~31l)을 지지하는 지지판(33)의 한쪽에 구동수단으로써 모터(71)의 출력축(72)을 연결하여, 성막 중 타깃(31a~31l)의 이동 방향을 따라 두 점 사이에서 기판(S)에 평행하게 일정한 속도로 일체로 왕복 운동시켜도 되고, 또한 타깃(31a~31l)과 기판(S) 모두를 왕복 운동시킬 수도 있다.In addition, in the second embodiment, moving the substrate S in the parallel installation region of the targets 31a to 31l is described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, as shown by the double-dashed line in Fig. 5, the output shaft 72 of the motor 71 is connected as a driving means to one of the support plates 33 supporting the targets 31a to 31l, and the target ( The reciprocating motion may be performed integrally at a constant speed parallel to the substrate S between two points along the moving direction of the 31a to 31l, and both the targets 31a to 31l and the substrate S may be reciprocated.

　또한 상기 제2 실시형태에서는 각 타깃(31a~31l)과 기판(S)을 연속해서 상대 왕복 운동시키면서 성막하는 경우를 예로 들어 설명했으나, 각 타깃(31a~31l)과 기판(S)의 상대 왕복 운동의 반환점(P1, P2)에서, 일단 상대 왕복 운동을 중지하고 각 타깃(31a~31l)과 기판(S)을 소정의 시간만큼 대향하는 상태로 정지시켜 성막하는 경우에도 본 발명을 적용할 수가 있다. 즉, 기판(S)이 왕복 운동의 반환점(P1, P2)에 도달했을 때, 기판 이송수단(2)의 구동수단을 제어하여 기판(S)이 소정의 시간(예를 들어, 60초 이내)을 정지해도 무방하다. 이로 인해 타깃 종류, 즉 각 타깃의 스퍼터링 시의 비산 분포를 바탕으로 기판(S)으로 향하는 스퍼터 입자의 양에 따라, 각 반환점(P1, P2)에서의 기판(S)의 정지 시간을 적절히 설정하는 것만으로도 기판(S)의 표면에 형성된 박막에 미소의 물결모양의 막 두께 분포 및 막질 분포가 생기는 것을 더욱 억제할 수 있다. 이 때, 자석 조립체(4)를 적어도 한 번 왕복 운동시키는 것이 바람직하고, 또한 물결모양의 막 두께 분포 및 막질 분포의 발생이 억제되는 제어의 자유도를 높이기 위해 기판(S)이 한쪽의 전환점(P1)(또는 P2)에서 다른 한쪽의 전환점(P2)(또는 P1)을 향해 이동할 때, 타깃(31a~31l)에 대한 전력 투입을 중지하고 기판(S)이 정지하고 있는 경우에만 박막을 형성하도록 하는 것도 바람직하다.In addition, in the second embodiment described above, a case in which a film is formed while successively reciprocating each of the targets 31a to 31l and the substrate S is described as an example, but the relative reciprocation of the respective targets 31a to 31l and the substrate S The present invention can also be applied to the case of stopping the relative reciprocating motion once at the turning point of the motion (P1, P2) and stopping the respective targets 31a to 31l and the substrate S in opposing states for a predetermined time to form a film. have. That is, when the substrate S reaches the turning points P1 and P2 of the reciprocating motion, the driving means of the substrate transfer means 2 is controlled to allow the substrate S to take a predetermined time (for example, within 60 seconds). It is okay to stop. For this reason, according to the amount of sputtered particles directed to the substrate S based on the target type, that is, the scattering distribution during sputtering of each target, the stopping time of the substrate S at each of the return points P1 and P2 is appropriately set. It is possible to further suppress the occurrence of fine wavy film thickness distribution and film quality distribution in the thin film formed on the surface of the substrate S by itself. At this time, it is preferable to reciprocate the magnet assembly 4 at least once, and in order to increase the degree of freedom of control in which the occurrence of the wave-like film thickness distribution and film quality distribution is suppressed, the substrate S is placed at one turning point P1. ) (Or P2) to the other turning point (P2) (or P1), stop the power supply to the targets (31a to 31l) and form a thin film only when the substrate (S) is stopped. It is also desirable.

SM1, SM2 ... 스퍼터 장치
11a, 11b, 110 ... 처리실
2 ... 기판 이송수단
21 ... 캐리어
31a~31l ... 타깃
35 ... 스퍼터 전원
6a, 6b ... 가스 도입수단
S ... 기판 SM1, SM2 ... sputter device
11a, 11b, 110 ... processing room
2 ... substrate transfer means
21 ... carrier
31a~31l ... target
35 ... sputter power
6a, 6b ... gas introduction means
S... substrate

Claims (3)

한 방향으로 연결 설치한 복수의 처리실 내에, 처리실의 연결 설치 방향을 이동 방향으로 하여, 이동 방향을 따라 같은 매수의 타깃을 같은 간격으로 각각 병렬 설치하고, 각 처리실 내에서 각 타깃과 대향하는 위치로 처리 기판을 이송하여 정지시키고, 각 타깃과 대향하여 정지한 처리 기판의 표면에 해당 처리 기판이 있는 처리실 내의 각 타깃에 전력을 투입하여 각 타깃을 스퍼터링하고, 각 처리실을 통해 동일하거나 상이한 박막을 적층하는 성막 방법으로,
연속하여 박막을 형성하는 각 처리실 상호 간에, 처리 기판의 표면 중 각 타깃과 대향하는 영역이 이동 방향으로 서로 어긋나도록 처리 기판의 정지 위치를 변경함에 있어서,
이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃을 제외한 각 타깃에 투입하는 전력을 정상 전력으로 하고, 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃에 성막해야 하는 처리 기판이 바뀔 때마다 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 교대로 전환하고, 또한 양 타깃에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력을 투입하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.In a plurality of processing chambers connected in one direction, the same number of targets are installed in parallel at equal intervals along the moving direction, with the connecting and installation direction of the processing chambers as the moving direction, and in a position facing each target within each processing chamber. Transferring and stopping the processed substrate, sputtering each target by applying power to each target in the processing chamber where the processing substrate is located on the surface of the processing substrate stopped facing each target, and stacking the same or different thin films through each processing chamber In the way of the tabernacle,
In changing the stop position of the processing substrate so that the regions of the surface of the processing substrate that face each target are shifted from each other in the moving direction between the processing chambers that continuously form a thin film,
The power input to each target, excluding targets respectively located at the front and rear edges of the moving direction, is the normal power, and each time the processing substrate to be deposited on the targets located at the front and rear edges of the moving direction is changed, a lower power than the normal power and A film forming method, characterized in that the high power higher than the normal power is alternately switched, and the power input to both targets is switched to each other to input power. 처리실 내에 여러 개의 타깃을 소정의 간격을 두고 병렬 설치하고, 이들 타깃의 병렬 설치 방향을 이동 방향으로 하여 각 타깃과 처리 기판을 대향하도록 배치하고, 각 타깃에 대한 처리 기판의 위치가 이동 방향으로 어긋나도록 각 타깃 및 처리 기판을 상대 왕복 운동시켜 각 타깃에 전력을 투입하여 각 타깃을 스퍼터링하고, 처리 기판의 각 타깃과 대향하는 면에 소정의 박막을 형성하는 성막 방법에 있어서,
이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃을 제외한 각 타깃에 투입하는 전력을 정상 전력으로 하고, 성막 중 이동 방향의 앞뒤 가장자리에 각각 위치하는 타깃에 각 타깃에 대한 처리 기판의 위치에 따라 정상 전력보다 낮은 저전력과 정상 전력보다 높은 고전력을 교대로 전환하고, 또한 양 타깃에 대한 투입 전력을 서로 바꾸어 전력을 투입하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.Several targets are installed in parallel at predetermined intervals in the processing chamber, and the targets and processing substrates are arranged to face each other with the parallel installation direction of these targets as the movement direction, and the position of the processing substrate with respect to each target is shifted in the movement direction. In a film forming method in which each target and a processing substrate are rotated relative to each other so that electric power is applied to each target to sputter each target, and a predetermined thin film is formed on a surface of the processing substrate facing each target,
The power applied to each target, excluding targets located at the front and rear edges of the moving direction, is the normal power, and the targets respectively located at the front and rear edges of the moving direction during film formation are less than the normal power depending on the position of the processing substrate for each target. A film forming method, comprising alternately switching between low low power and high power higher than normal power, and switching power input to both targets to input power. 　청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 각 타깃에서 상기 기판으로 향하는 방향을 위로하고, 각 타깃의 위쪽에 터널 모양의 자속을 각각 형성하고, 각 자속을 기판의 이송 방향 또는 이동 방향으로 소정의 속도로 왕복 운동시키는 것을 특징으로 하는 성막 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein a direction from each of the targets to the substrate is upward, a tunnel-shaped magnetic flux is formed above each target, and each magnetic flux is transferred in a transfer direction or a moving direction of the substrate at a predetermined speed. A film forming method, characterized in that reciprocating motion.
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