KR20220167771A - 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조방법 - Google Patents

Abstract

간이한 구성에 의해, 장기간에 걸쳐 연속적으로 안정된 성막이 가능하기 때문에, 생산성에 뛰어난 성막 장치를 제공한다.
본 발명의 성막 장치는, 원통 형상의 타겟(30)과, 챔버(2)내에서 타겟(30)을 지지하고, 타겟(30)과 연직방향의 상향으로 대향하는 대향면(320)을 가지는 대기 박스(32)가, 기판(10)에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향 영역(A)과, 기판(10)에 대하여 연직 방향으로 대향하지 않는 비대향 영역(B)과의 사이에 이동하고, 자장 형성 수단(4)이 자장을 형성하는 방향을 변경가능한 성막 장치(1)로서, 타겟(30)과 대기 박스(32)가 대향 영역(A)에 있을 때, 자장 형성 수단(4)을, 타겟(30)과 기판(10)과의 사이에 자장을 형성하는 성막 위치에 위치시키고, 타겟(30)과 대기 박스(32)가 비대향 영역(B)에 있을 때, 자장 형성 수단(4)을, 타겟(30)과 대기 박스(32)의 대향면(320)과의 사이에 자장을 형성하는 비성막 위치에 위치시킨다.

Description

성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조방법{FILM FORMING APPARATUS, FILM FORMING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은, 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조방법에 관한 것이다.

성막 대상물로서의 기판과, 재료원(타겟)을 상대 이동시켜서 성막을 행하는 구성의 스퍼터 성막 장치가 알려져 있다. 특히, 타겟을 슬라이드시키는 성막 장치에서는, 타겟을, 기판과 대향하는 대향 영역과, 대향하지 않는 비대향 영역과의 사이에서 이동시키는 구성이 채용될 경우가 있다(특허문헌1). 로타리 캐소드의 경우, 성막의 안정성이나 타겟 재료의 소비 관리의 관점 등으로부터, 소비량이 타겟 둘레 방향으로 균일하게 제어되는 것이 바람직하다. 즉, 일단, 타겟으로부터 재료가 방출되는 상태로 되면, 재료가 다 소모될 때까지, 전압인가를 해제하지 않고 타겟을 계속 회전하게 제어하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 복수 매의 기판에 대하여 연속적으로 성막을 행하는 생산 장치의 경우에는, 성막 재료를 방출하는 상태(캐소드 유닛의 전압인가와 타겟의 회전을 유지한 상태)인 채로, 타겟을 비대향 영역에서 대기시켜, 그 동안에 기판의 교체 등이 행하여질 경우가 있다.

여기에서, 타겟이 비대향 영역에서 대기하고 있는 사이는, 스퍼터링된 재료가 챔버 내면에 부착되어버린다. 챔버 내면 가운데, 특히, 챔버의 천장면이나 측면에 부착된 스퍼터 재료는, 벽면으로부터의 낙하가 염려된다. 그 결과, 비성막 영역으로부터 방출된 스퍼터 재료에 기인하는 파티클의 발생이나 챔버내의 진공도의 악화의 염려도 생긴다. 이에 따라, 장기간에 걸친 장치의 연속 가동이 곤란하게 되고, 장치 유지보수가 필요하게 된다.

[특허문헌1] 일본특허공개 2020-056054호 공보

본 발명은, 장기간에 걸쳐 연속적으로 안정된 성막을 가능하게 하고, 생산성에 뛰어난 성막 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 성막 장치는,

챔버와,

상기 챔버내에 배치되는 원통 형상의 타겟과,

상기 챔버내에 배치되며, 상기 타겟과 연직방향의 상향으로 대향하는 대향면을 가지고, 내부가 대기압으로 유지되는 대기 박스와,

상기 타겟이 성막 대상물에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향 영역과, 상기 타겟이 상기 성막 대상물에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하지 않는 비대향 영역과의 사이에서 상기 타겟과 상기 대기 박스를 이동시키는 이동 수단과,

상기 타겟의 내부에 설치되고, 상기 타겟의 표면측에 스퍼터링을 위한 자장을 형성하는 자장 형성 수단과,

상기 자장 형성 수단의 위치를 제어하는 제어수단을 포함하고,

상기 성막 대상물에 상기 타겟으로부터 비상시킨 재료를 성막하는 성막 장치로서,

상기 제어수단은, 상기 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때에, 상기 타겟과 상기 성막 대상물과의 사이에 상기 자장을 형성하도록 상기 자장 형성 수단의 위치를 제어하고,

상기 제어수단은, 상기 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때에, 상기 타겟과 상기 대기 박스의 상기 대향면과의 사이에 상기 자장을 형성하도록 상기 자장 형성 수단의 위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장치에 의하면, 간이한 구성임에도 불구하고, 장기간에 걸쳐 연속적으로 안정된 성막이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 스퍼터링 장치의 개략구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 스퍼터링 장치의 개략구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 관한 캐소드 유닛의 개략구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 스퍼터링 장치의 제어구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 관한 스퍼터링 장치의 개략구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2의 변형예에 관한 스퍼터링 장치의 개략구성도이다.
도 7은 전자 디바이스의 제조방법을 설명하는 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명이 바람직하는 실시 형태를 설명한다. 단, 이하의 기재는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것에 지나지 않고, 본 발명의 범위는 그들의 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서의, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 플로우, 제조 조건, 치수, 재질, 형상 등은, 특히 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 이에 한정하려고 하는 취지가 아니다.

(실시예1)

<성막 장치>

도 1∼도 4을 참조하고, 본 발명의 실시예 1에 관한 성막 장치에 대해서 설명한다. 본 실시예에 관한 성막 장치는, 원통형상의 타겟 내측에 자석 유닛을 배치한, 마그네트론 방식의 스퍼터링 장치이다. 본 실시예에 관한 성막 장치는, 반도체 디바이스, 자기 디바이스, 전자 부품 등의 각종 전자 디바이스나, 광학 부품 등의 제조에 있어서 기판(기판위에 적층체가 형성되어 있는 것도 포함한다) 위에 박막을 퇴적 형성하기 위해서 사용된다. 보다 구체적으로는, 본실시예에 관한 성막 장치는, 발광소자나 광전변환소자, 터치 패널 등의 전자 디바이스의 제조에 있어서 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 본 실시예에 관한 성막 장치는, 유기 EL(Erectro Luminescence) 소자 등의 유기발광소자나, 유기 박막태양전지 등의 유기광전변환소자의 제조에 있어서 특히 바람직하게 적용가능하다. 한편, 본 발명에 있어서의 전자 디바이스는, 발광소자를 구비한 표시장치 (예를 들면 유기 EL 표시장치)이나 조명 장치 (예를 들면 유기 EL 조명 장치), 광전변환소자를 구비한 센서(예를 들면 유기 CMOS 이미지 센서)도 포함하는 것이다. 본실시예에 관한 성막 장치는, 증착 장치 등을 포함하는 성막 시스템의 일부로서 사용할 수 있다.

도 1(a), 도 1(b)는, 본 실시예에 관한 성막 장치의 개략구성을 나타내는 모식도이며, 성막 장치전체를 단면적으로 보았을 경우(타겟의 이동 방향(Y축방향)에 따른 단면)의 개략구성을 나타내고 있다. 도 1(a)는, 타겟이 기판과 대향하는 대향 영역에 위치하고 있을 때를 나타내고, 도 1(b)는, 타겟이 기판과 대향하지 않는 비대향 영역에 위치하고 있을 때를 나타내고 있다.

도 2(a), 도 2(b), 도 2(c)는, 본 실시예에 관한 성막 장치의 개략구성을 나타내는 모식도이다. 도 2(a)는, 성막 장치 전체를 단면적으로 보았을 경우(타겟의 이동 방향으로 수직한 방향을 따른 단면)의 개략구성을 나타내고 있고, 도 2(b)의 C-C단면시, 도 2(c)의 D-D단면시에 대응하고 있다. 도 2(b)는, 자석 유닛의 개략구성을 나타내는, 타겟의 이동 방향(Y축 방향)에 따른 모식적 단면도이다. 도 2(c)은, 자석 유닛의 평면시 구성을 개략적으로 나타내는 모식도이다.

도 3은, 본 발명의 실시예 1에 관한 캐소드 유닛의 개략구성도이며, 캐소드 유닛을 단면적으로 보았을 경우(타겟의 이동 방향(Y축 방향)에 수직한 방향으로 따른 단면)의 개략구성을 나타내고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 스퍼터 장치(성막 장치)(1)는, 챔버로서의 스퍼터실(성막실)(2)과, 스퍼터실(2) 내에 배치된 캐소드 유닛(3)을 구비한다. 여기에서, 도 1의 상방은, 스퍼터 장치(1)가 사용될 때의 연직방향의 상방에 상당하고, 도 1의 하방은, 스퍼터 장치(1)가 사용될 때의 연직방향 하방에 상당한다.

성막 처리 대상물인 기판(10)은, 미도시 도어 밸브를 통해서 스퍼터실(2)로 반입·반출된다. 스퍼터실(2)에는, 크라이오 펌프나 TMP(터보 몰레큘러 펌프) 등으로 이루어지는 배기 장치(17)와, 실내에 스퍼터링 가스를 공급하는 가스 공급원(18)과 각각 접속되고 있다. 스퍼터실(2)은, 내부(V)를 저압력 상태(통상, 진공에 가까운 상태)로 할 수 있게 구성되어 있다.

캐소드 유닛(3)은, 후술하는 자석 유닛(4)이나 타겟(30) 등을 포함하는, 복수의 장치나 부재에 의해 구성되고, 그 중의 일부는 스퍼터실(2)의 외부에 설치되어 있어, 대기(A)에 노출되어 있다.

본 실시예에 관한 스퍼터 장치(1)는, 캐소드 유닛(3)을 스퍼터실(2)의 내부에서 이동시키는 구동기구(12)을 구비한다. 캐소드 유닛(3)은, 구동기구(12)에 의해, 성막 대상물된 기판(10)에 성막을 행할 때에 기판(10)과 대향하는 위치가 되는 성막 영역(대향 영역)(A)과, 기판(10)과 대향하지 않고 성막을 행하지 않을 때의 위치가 되는 성막 대기 영역(비대향 영역)(B)와의 사이에 이동 가능하게 되어 있다. 즉, 본 실시예에 있어서, 구동기구(12)은, 성막원을 성막 대기 영역(B)과 성막 영역(A)과의 사이에서, 혹은 성막 영역(A)내에서, 성막 대상물에 대하여 상대적으로 이동시키는 이동 수단이다. 캐소드 유닛(3)은, 대향 영역으로서의 성막 영역(A)에서는 기판(10)에 대하여 연직 방향으로 대향하고, 비대향 영역으로서의 성막 대기 영역(B)에서는 기판(10)에 대하여 연직 방향으로 대향하지 않는다. 성막 대기 영역(B)은, 성막 영역(A)에 대하여 캐소드 유닛(3)의 이동 방향에 있어서의 상류측과 하류측의 2군데에 있다 (성막 대기 영역(B1, B2)).

이동대(32)는, 리니어 베어링 등의 반송 가이드를 통해서 한 쌍의 안내 레일(23)을 따라 기판(10)의 피성막면(11)과 평행한 방향(여기서는 수평방향)으로 이동 가능하게 지지되고 있다. 도 1 중, 안내 레일(23)과 평행한 방향을 Y축, 수직한 방향을 Z축, 수평면에서 안내 레일(23)과 직교하는 방향을 X축으로 하면, 캐소드 유닛(3)은, 그 회전축은 X축 방향을 향한 상태에서, 회전축을 중심으로 회전하면서, 기판(10)에 대하여 평행하게, 즉 XY 평면상을 Y축 방향으로 이동한다.

구동기구(12)는, 특히 도시하지 않고 있지만, 회전 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 볼나사 등을 사용한 나사 이송 기구, 리니어 모터 등, 공지의 다양한 직선운동 기구를 사용할 수 있다.

이동대(32)는, 내부가 대기압으로 유지된 대기 박스이며, 직선운동에 추종하는 링크기구에 의해 구성되는 대기 아암 기구(60)의 일단이 회전가능하게 연결되어 있다. 대기 아암 기구(60)는, 내부가 대기압으로 유지된 중공의 복수의 아암을 가지고, 이 아암은 관절부(축부)에서 서로 회전 가능하게 연결되어 있다. 대기 아암 기구(60)의 타단은 챔버(2)의 바닥벽 설치부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 대기 아암 기구(60)의 내부에는, 구동기구(12)나 타겟 구동장치(13)의 모터에 접속되는 전력 케이블이나 제어신호용의 신호 케이블, 냉각수를 흘리기 위한 튜브 등이 수납되고 있다.

성막 영역(A)을 사이에 둔 2군데의 성막 대기 영역(B1, B2) 중 성막 대기 영역(B1)에는, 이 성막 대기 영역(B1)에 대기하는 캐소드 유닛(3)과 대향하는 대향 부재로서의 제1 방착판(241)이, 스퍼터실(2)에 대하여 고정되어 있다. 마찬가지로, 타방의 성막 대기 영역(B2)에도, 이 성막 대기 영역(B2)에 대기하는 캐소드 유닛(3)과 대향하는 대향 부재로서의 제1 방착판(242)이, 스퍼터실(2)에 대하여 고정되어 있다. 이들 제1 방착판(241, 242)은, 각각 캐소드 유닛(3)과 소정간격을 사이에 두고 연직 방향으로 대향하도록 수평(XY평면) 방향으로 연장하고 있다. 또한, 캐소드 유닛(3)의 이동 방향의 전후에서 캐소드 유닛(3)을 사이에 두고, 이동대(32)에 고정되게 세워져 설치된 차폐 부재로서의 한 쌍의 제2 방착판(243, 244)이 설치되어 있다. 제2 방착판(243, 244)은, 캐소드 유닛(3)과 함께 기판(10)에 대하여 이동하고, 그 높이는, 캐소드 유닛(3)의 타겟(30)의 정상부의 높이 정도로 되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(10)은, 스퍼터실(2)안을, 기판 홀더(20)에 실려져(보유지지되어), 캐소드 유닛(3)(의 이동 경로)에 대하여 소정의 대향 거리를 유지하도록 연장하는 반송 가이드(22)를 따라, 일정한 속도로 반송된다. 성막시에는, 기판(10)은 정지 상태이어도 되고, 일정 속도로 반송해도 된다. 기판 홀더(20)에는, 기판(10)의 피성막면(피처리면)(11)을 개방하는 개구부(21)가 설치되어 있고, 해당 개구부(21)를 통하여, 피성막면(11)에 성막 처리가 실시된다.

도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 스퍼터실(2)은, 상방에 기판(10)의 반송 경로가 설치되고, 그 아래쪽으로 캐소드 유닛(3)이 배치되어 있다. 스퍼터실(2)은, 배기 장치(17)에 의해, 보다 구체적으로는 배기 장치(17)에 접속된 밸브의 열림 정도에 의해, 진공분위기로서, 스퍼터링 프로세스에 바람직하는 압력(예를 들면, 2×10Pa∼2×10-2Pa)으로 조정된다. 한편, 본명세서에 있어서 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 상태를 말한다. 또한, 스퍼터실(2)의 내부에는, 가스 공급원(18)으로부터, 스퍼터링 가스가 유량 제어되어서 공급된다. 이에 의해, 스퍼터실(2)의 내부에 스퍼터링 분위기가 형성된다. 스퍼터링 가스로서는, 예를 들면 Ar, Kr, Xe등의 희가스나 성막용의 반응성 가스가 사용된다.

캐소드 유닛(3)은, 타겟(30)과, 자석 유닛(4)과, 케이스(31)를 구비한다. 타겟(30)은, 원통형상으로 형성된 재료원(301)과, 재료원(301)을 지지하는 캐소드 전극으로서의 백킹 튜브(302)로 이루어진다. 여기에서는, 재료원(301)이 백킹 튜브(302)의 외주면에 지지된 구성에 대해서 설명하고 있지만, 백킹 튜브(302)자체를 재료원으로 하여 이를 타겟(30)으로서 사용해도 된다. 타겟(30)은, 기판(10)의 반송 경로로부터 소정의 거리를 둔 위치에서, 기판(10)의 피성막면(11)에 평행, 또한 중심축선(또는 모선)이 기판(10)의 반송 방향과 직교하는 방향이 되도록 배치된다. 타겟(30)의 내주면은, 캐소드 전극으로서의 케이스(31)의 외면과 대향하고 있다. 자석 유닛(4)은, 타겟(30)(케이스(31))의 내측의 중공부에 배치된다. 백킹 튜브(302)에는 전원(15)이 접속되고 있고, 스퍼터실(2)은 접지되고 있다. 전원(15)에 의한 전압인가에 있어서, 백킹 튜브(302)가 음극(캐소드)이 되고, 스퍼터실(2)의 벽부가 양극(애노드)이 된다.

타겟(30)의 재료로서는, 예를 들면, Cu, Al, Ti, Mo, Cr, Ag, Au, Ni 등의 금속 타겟과 그 합금재료를 들 수 있다. 불활성 가스중에서의 성막에 의해, 이 재료로 이루어지는 금속막을 성막할 수 있다. 또한, Si, Ti, Cr, Al, Ta 등의 금속 타겟을 사용하고, 성막시의 분위기로서 반응성 가스(O₂, N₂, H₂O 등)를 첨가한 것을 사용함으로써, SiO₂, Ta₂O₅, Al₂O₃ 등의 절연재료를 성막할 수 있다. 또한, 타겟(30)은 원통형의 타겟이지만, 여기에서 말하는 「원통형」은 수학적으로 엄밀한 원통형만을 의미하는 것이 아니고, 모선이 직선이 아니고 곡선인 것이나, 중심축에 수직한 단면이 수학적으로 엄밀한 「원」이 아닌 것도 포함한다. 즉, 본 발명에 있어서의 타겟(30)은, 중심축을 축으로 회전가능한 원통 형상의 것이면 된다.

도 2(b), 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 자석 유닛(4)은, 요크(40)와, 제1 자석으로서의 중심자석(41)과, 제2 자석으로서의 외주자석(42)을 구비한다. 요크(40)는, 기판(10)과의 상대이동 방향과 직교하는 방향을 긴 길이방향으로 하는 세로로 긴 형상의 자성부재이다. 요크(40) 상면의 중앙부에 상기 긴 길이방향을 따라 연장하는 중심자석(41)이 설치되어 있다. 또한, 요크(40)의 상면에 있어서 중심자석(41)의 외주를 둘러싸게 환상으로 형성된 외주자석(42)이 설치되어 있다. 중심자석(41)과 외주자석(42)은, 타겟(30)의 내주면과 대향 하는 쪽(대향하는 면)의 극이, 서로 역극성이 되게 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 중심자석(41)이 제1극으로서의 N극을 가지고, 외주자석(42)이 제2극으로서의 S극을 가지는 구성으로 되어 있다. 자석 유닛(4)은, 타겟(30)의 내부에 배치되는 것으로, 타겟(30)의 긴 길이방향으로 연장한 트로이달형의 누설 자장을 형성한다.

상술한 스퍼터링 분위기의 형성과, 전원(15)으로부터 캐소드 전극인 백킹 튜브(302)(타겟(30))에의 전압인가 및 자장 형성 수단인 자석 유닛(4)에 의한 타겟(30) 표면측에서의 소정의 자장형성에 의해, 타겟(30) 외주면 근방에 플라스마 영역(P)이 생성된다. 플라스마 영역(P)에 의해 생성되는 스퍼터링 가스 이온과 타겟(30)과의 충돌에 의해, 타겟 입자(타겟의 구성 원자)가 타겟(30)의 외주면으로부터 방출된다. 타겟(30)으로부터 방출된 타겟 입자가 기판(10)을 향해서 비상, 퇴적함으로써 기판(10)의 피성막면(11)에 타겟 입자에 의한 박막이 성막된다.

도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 타겟(30) 및 자석 유닛(4)은, 엔드 블록(33)과 서포트 블록(34)에 의해 원통 타겟(30)의 중심축선 방향에 있어서의 각각의 양단부가 지지되고 있다. 스퍼터실(2)에 대하여, 타겟(30)과 자석 유닛(4)은, 각각의 중심축선 주위로 각각 회전가능하게 지지되고 있다. 스퍼터 장치(1)는, 성막시에는, 자석 유닛(4)을 정지시킨 채 타겟(30)만을 회전시킨다 (도 1 중의 점선 화살표).

도 3은, 본 발명의 실시예 1에 관한 캐소드 유닛(3)의 개략구성도이며, 캐소드 유닛(3)을 단면적으로 보았을 경우의 개략구성을 나타내고 있다. 한편, 도 3에 있어서는, 타겟의 회전 중심축선에 평행한 면으로, 캐소드 유닛(3)을 절단한 단면도를 개략적으로 나타내고 있지만, 설명의 편의상, 특징적인 구성을 나타내기 위해서, 절단면의 위치는 반드시 동일면이 아니다.

캐소드 유닛(3)은, 타겟(30)의 일단측을 지지하고, 또한 회전시키는 기능을 가지는 엔드 블록(33)과, 타겟(30)의 타단측을 회전 가능하게 지지하는 기능을 가지는 서포트 블록(34)을 구비한다. 또한, 캐소드 유닛(3)은, 엔드 블록(33)과 서포트 블록(34)을 지지하는 이동대(32)와, 타겟(30)을 회전시키기 위한 제1 모터(35)와, 타겟(30)의 내부에 설치된 자석 유닛(4)을 회전시키기 위한 제2 모터(45)를 구비한다. 한편, 캐소드 유닛(3) 중 타겟(30)은, 상술한 스퍼터실(2)(도 3에서는 미도시)의 내부(V)에 배치되어 있고, 엔드 블록(33)의 내부 및 제1 모터(35), 제2 모터(45)등은, 대기(A)에 노출되어 있다.

타겟(30)의 타단측에는, 타겟(30)에 고정되고, 서포트 블록(34)에 회전 가능하게 지지되는 서포트 블록측 단부부재(304)가 설치되어 있다.

자석 유닛(4)은, 원통 형상의 케이스(31)의 내부에 지지되어 있다. 케이스(31)는, 양단이 각각 거의 막히도록 구성되어 있다. 또한, 케이스(31)의 내부에는, 타겟(30)을 냉각하기 위한 냉매 유로 일부를 형성하는 배관(314)이 구비되어 있다.

서포트 블록측 단부부재(304)에는, 서포트 블록(34)에 형성된 관통 구멍 34b에 삽입되는 축부 304a가 설치되어 있다. 이 축부 304a와 관통 구멍 34b와의 사이에 베어링B가 설치되는 것에 의해, 서포트 블록(34)에 대하여, 서포트 블록측 단부부재(304)은 회전할 수 있다. 또한, 서포트 블록측 단부부재(304)에는, 케이스(31)(자석 유닛(4))에 대하여, 서포트 블록측 단부부재(304)을 회전 가능하게 하기 위한 베어링용 구멍 304b가 설치되어 있다. 이 베어링용 구멍 304b에 케이스(31)의 타단측에 구비할 수 있었던 축부 310a가 삽입되고 있다. 그리고, 이 축부 310a와 베어링용 구멍 304b와의 사이의 환상간극에 베어링B가 설치되는 것에 의해, 자석 유닛(4)에 대하여, 서포트 블록측 단부부재(304)은 회전할 수 있다. 또한, 축부 310a와 베어링용 구멍 304b와의 사이의 환상간극에는, 밀봉장치S도 설치되어 있다. 또한, 서포트 블록측 단부부재(304)과 타겟(30)은, 클램프 등의 체결 부재(미도시)에 의해 고정되고 있다. 한편, 서포트 블록측 단부부재(304)과 타겟(30)과의 사이의 환상간극을 봉지 하는 개스킷(미도시)도 설치되어 있다.

이상과 같이 구성되는 캐소드 유닛(3)에 있어서, 타겟(30)(백킹 튜브(302))과 자석 유닛(4)(케이스(31))과의 사이에 형성되는 원통 형상의 공간이, 타겟(30)을 냉각하는 냉각액이 흐르는 환상의 제1 냉각액 유로(R1)가 된다. 또한, 케이스(31)의 내부에 설치되는 배관(314)의 내부공간이, 냉각액이 흐르는 제2 냉각액 유로(R2)가 된다.

엔드 블록(33)은, 이동대(32)에 대하여 고정되는 엔드 블록 케이스(330)와, 엔드 블록 케이스(330)안에 설치되는 축형상 부재(311)와, 축형상 부재(311)에 대하여 회전 가능하게 설치되는 엔드 블록측 단부부재(303)를 구비한다. 또한, 축형상 부재(311)와 엔드 블록측 단부부재(303)와의 사이에는 한 쌍의 베어링(B)이 설치되어 있다. 이에 의해, 축형상 부재(311)에 대하여, 엔드 블록측 단부부재(303)는 회전할 수 있다. 또한, 축형상 부재(311)와 엔드 블록측 단부부재(303)와의 사이의 환상 간극을 봉지하는 밀봉장치(S)도 설치되어 있다. 또한, 케이스(31)와 축형상 부재(311)는 연결되어 있다. 따라서, 케이스(31)(자석 유닛(4))가 축형상 부재(311)에 대하여 회전하지 않는다.

그리고, 엔드 블록측 단부부재(303)와 백킹 튜브(302)는, 클램프 등의 체결 부재(미도시)에 의해 고정되어 있다. 한편, 엔드 블록측 단부부재(303)와 백킹 튜브(302)과의 사이의 환상 간극을 봉하는 개스킷(미도시)도 설치되어 있다. 나아가, 엔드 블록 케이스(330)와 엔드 블록측 단부부재(303)와의 사이에도 베어링(B) 및 밀봉장치(S)가 설치되어 있다. 따라서, 엔드 블록 케이스(330)에 대하여, 엔드 블록측 단부부재(303)는 회전할 수 있고, 또한 엔드 블록 케이스(330)와 엔드 블록측 단부부재(303)와의 사이의 환상 간극은 봉지된다. 또한, 엔드 블록 케이스(330)와 이동대(32)와의 사이에도 개스킷(미도시)이 설치되어 있다. 따라서, 엔드 블록 케이스(330) 안은 대기에 노출되어 있지만, 타겟(30)이 배치되고 있는 공간은 저압력 상태(통상, 진공에 가까운 상태)로 유지된다.

또한, 엔드 블록측 단부부재(303)는, 제1 모터(35)에 의해 회전하도록 구성되어 있다. 이 엔드 블록측 단부부재(303)를 회전시키는 타겟 구동기구(제1 구동기구)(13)는, 제1 모터(35)의 회전축에 설치된 풀리와 엔드 블록측 단부부재(303)에 설치된 풀리와의 사이에 감겨진 제1 벨트(351)를 구비한다. 이 구동기구에 의하면, 제1 모터(35)의 회전이 제1 벨트(351)를 통해서 엔드 블록측 단부부재(303)에 전달되어, 엔드 블록측 단부부재(303)가 회전한다. 그리고, 이 엔드 블록측 단부부재(303)에 고정된 타겟(30)도 서포트 블록측 단부부재(304)와 함께 회전한다.

그리고, 축형상 부재(311)의 내부에는, 백킹 튜브(302)(타겟(30))와 케이스(31)와의 사이에 설치된 제1 냉각액 유로(R1)에 연결되는 제1 유로(312)와, 케이스(31)의 내부에 설치된 제2 냉각액 유로(R2)에 연결되는 제2 유로(313)가 설치되어 있다. 또한, 엔드 블록 케이스(330)의 내부에는, 축형상 부재(311)를 회전 가능하게 지지하면서, 상기의 각부의 유로내에 냉각액을 공급하고, 또한 유로내로부터 냉각액을 배출하기 위해서 로타리 조인트(331)가 설치되어 있다. 이 로타리 조인트(331)는, 축형상 부재(311)와 동심적으로 구비할 수 있는 원통 형상의 부재로부터 구성되고, 로타리 조인트(331)와 축형상 부재(311)와의 사이의 환상 간극에는 베어링(B) 및 밀봉장치(S)가 복수 구비되어 있다. 또한, 로타리 조인트(331)에는, 공급관(333)과 배출관(334)이 접속되어 있다. 공급관(333)의 내부는 제1 유로(312)의 내부와 연결되고, 배출관(334)의 내부는 제2 유로(313)의 내부와 연결되어 있다.

또한, 축형상 부재(311)는, 제2 모터(45)에 의해 회전하게 구성되어 있다. 이 축형상 부재(311)를 회전시키는 자석 유닛 구동기구(제2 구동기구)(14)는, 제2 모터(45)의 회전축에 설치된 풀리와 축형상 부재(311)에 설치된 풀리와의 사이에 감겨진 제2 벨트(451)를 구비한다. 이 구동기구에 의하면, 제2 모터(45)의 회전이 제2 벨트(451)를 통해서 축형상 부재(311)에 전달되어, 축형상 부재(311)가 회전한다. 그리고, 이 축형상 부재(311)에 고정된 케이스(31)(자석 유닛(4))도 회전한다.

한편, 상술한 각부에 구비된 복수의 밀봉장치(S)는, 모두 밀봉장치(S)의 직경방향의 내측과 외측에 설치되는 2부재의 회전을 가능하게 하면서, 이들 2부재간의 환상간극을 봉지하는 기능을 갖추고 있다. 또한, 스퍼터 장치(1)에는, 냉각액의 누설 방지를 위해서, 복수의 위치에, 서로 고정되는 2부재간에, 각각 개스킷(미도시)이 설치된다.

자석 유닛(4)은, 기판(10)에 대한 배향 방향을, 성막 시작전에 소정의 각도로 조정되고, 성막중은, 방향을 고정한 채(정지한 채)로 할 수 있다. 이 경우는, 성막중에 있어서, 자석 유닛(4)(케이스(31))은, 엔드 블록(33)과 서포트 블록(34)에 대하여 정지한 채로 됨으로써, 제1 모터(35)의 구동에 의해 회전하는 타겟(30)에 대하여 상대적으로 회전하고, 스퍼터실(2)에 대하여 정지 상태를 유지한다. 한편, 여기에서 나타낸 구동기구는 일 예이며, 종래 주지의 다른 구동기구를 채용해도 된다. 필요하면, 성막 공정중에, 자석 유닛(4)(케이스(31))을, 엔드 블록(33)과 서포트 블록(34)에 대하여 회전시켜도 된다. 이 경우에는, 자석 유닛(4)(케이스(31))이, 스퍼터실(2)에 대하여 회전함으로써, 재료의 방출 방향도 회전하게 된다.

타겟(30)은, 상술한 바와 같이, 성막중에 있어서, 자석 유닛(4)에 대하여 상대회전하게 구성되어 있다. 타겟(30) 표면에서 스퍼터링에 의해 파지는 위치(이로젼에 의한 침식 영역)는 둘레 방향에 있어서 국소적으로 형성되기 때문에, 타겟(30)을 회전시켜서 타겟 표면의 깎임 정도를 둘레 방향으로 균일화하고, 낭비가 적은 타겟 재료의 소비를 가능하게 할 수 있다. 본 실시예에서는, 타겟(30)은, 10∼30rpm(분당 회전)으로 등속 회전하게 제어된다.

이동대(32)는, 외벽(321)에 제3 냉각액 유로(R3)가 설치되어 있다. 이 제3 냉각액 유로(R3)나, 상술한 공급관(333)에의 냉각액의 공급은, 냉각액 탱크나 펌프 등을 구비한 냉각액 공급부(16)에 의해 행하여 진다. 도 3에서는, 제3 냉각액 유로(R3)의 일부만을 나타내고 있다. 제3 냉각액 유로(R3)는, 예를 들면, 이동대(32)의 외벽(321)을 따라 연장하게 배치되어, 냉각액(예를 들면, 냉각수)이 순환하여 흐르게 구성된다. 한편, 냉매로서는, 냉각수와 같은 냉각액에 한정되지 않고, 공기 등의 유체이어도 된다.

한편, 대기 박스로서의 이동대(32)의 내부에는, 상술한 제1 모터(35), 제2 모터(45)나, 공급관(333), 배출관(334) 외에, 구동기구(12)를 구성하는 기어 등의 부재, 전기배선 등이 배치된다. 이 각종 부재는, 대기 아암 기구(60)의 내부를 통하여, 챔버(2)의 외부에 배치된 장치 등과 접속된다.

<성막 장치의 제어구성>

도 4에 나타낸 바와 같이, 스퍼터실(2)의 각종 구성은, CPU나 메모리 등으로 이루어지는 제어부(5)에 의해 제어된다. 제어부(5)는, 기판반송 제어부(51)와, 이동대 제어부(52)와, 타겟 제어부(53)와, 자석 유닛 제어부(54)와, 전압인가 제어부(55)와, 냉각 제어부(56)과, 스퍼터링 분위기 제어부(57)를 포함한다. 또한, 본 실시예에 관한 스퍼터 장치(1)는, 작업자가 스퍼터 장치(1)의 제어를 행할 때의 인터페이스가 되는 미도시의 조작 패널을 구비한다. 제어부(5)는, 조작 패널에 입력되는 작업자로부터의 지시 내용에 따라, 스퍼터실(2)의 각종 구성을 제어한다.

기판반송 제어부(51)는, 스퍼터실(2)에 있어서 반송 가이드(22)를 따른 기판(10)의 반송을 행하는, 미도시의 기판반송 수단을 제어한다. 이동대 제어부(52)는, 구동기구(12)을 제어하고, 이동대(32)를 성막 대기 영역(B)과 성막 영역(A)과의 사이에서, 혹은 성막 영역(A)내에서, 기판(10)에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 타겟 제어부(53)는, 타겟(30)을 회전시키는 구동 수단으로서의, 제1 모터(35), 제1 벨트(351) 등을 포함하는 타겟 구동장치(13)를 제어하고, 예를 들면, 성막시 등에 있어서의 타겟(30)의 회전 동작을 제어한다. 자석 유닛 제어부(54)는, 자석 유닛(4)을 회전시키는 구동 수단으로서의, 제2 모터(45), 제2 벨트(451) 등을 포함하는 자석 유닛 구동장치(14)를 제어하고, 예를 들면, 성막 시작전이나 성막중에 있어서의 자석 유닛(4)의 각도 조정 등을 행할 수 있다. 전압인가 제어부(55)는, 성막시에 있어서의 전원(15)에 의한 케이스(31)에의 전압인가를 제어한다. 냉각 제어부(56)는, 냉각액 공급부(16)를 제어하고, 냉각액 유로(R1, R2, R3)로의 냉각액의 공급을 제어한다. 스퍼터링 분위기 제어부(57)는, 스퍼터실(2)의 내부의 스퍼터링 분위기를 형성하기 위해, 배기 장치(17)와 가스 공급원(18)을 제어한다.

<성막 동작>

다음으로, 본 실시예에 관한 스퍼터 장치(1)에 의한 성막 방법에 대해서 설명한다. 먼저, 캐소드 유닛(3)을 성막 대기 영역(B1)(도 1좌측)에서 대기시킨다. 이 성막 대기 영역(B1)에서, 성막 공정(본 스퍼터 공정)에 앞서, 타겟(30)을 회전 구동시키면서, 캐소드(백킹 튜브(302))에 바이어스 전위를 인가한다. 이에 의해, 각 타겟(30)을 회전시켜 스퍼터 입자를 방출시켜서 프리스퍼터(준비 공정)를 행한다. 프리스퍼터는, 각 타겟(30)의 주위에 형성되는 플라스마의 생성이 안정될 때까지 행하여지는 것이 바람직하다.

이 프리스퍼터 공정에 있어서, 각 타겟(30)으로부터 방출되는 스퍼터 입자 가운데, 스퍼터실(2)의 천장벽을 향해서 비상하는 스퍼터 입자는, 주로, 도 1 중 좌측의 제1 방착판(241)에 의해 차폐되고, 또한, 성막 영역(A)을 향해서 이동 방향으로 비상하는 스퍼터 입자는, 주로, 도 1 중 우측의 제2 방착판(244)에 의해 차폐된다.

일정시간 프리스퍼터를 행한 후, 본 스퍼터 공정으로 이행한다. 본 스퍼터 공정으로의 이행 시에는, 캐소드 유닛(3)의 타겟(30)을 회전 구동시켜서 스퍼터링을 행하면서, 구동기구(12)를 구동해서 캐소드 유닛(3)을 성막 영역(A)으로 진입시킨다. 그리고, 성막 영역(A)내에서, 캐소드 유닛(3)을 기판(10)에 대하여 소정 속도로 이동시킨다. 이 사이, 자석 유닛(4)에 의해, 기판(10)에 면하는 타겟(30)의 표면 근방(기판(10)과 타겟(30)과의 사이)에 플라스마가 집중적으로 생성되며, 플라스마중의 양이온 상태의 가스 이온이 타겟(30)을 스퍼터링하고, 비산한 스퍼터 입자가 기판(10)에 퇴적한다. 캐소드 유닛(3)의 이동에 따라, 캐소드 유닛(3)의 이동 방향 상류측으로부터 하류측을 향해서, 순차적으로, 스퍼터 입자가 퇴적되어 감으로써 성막된다. 성막 영역(A)을 통과하면, 캐소드 유닛(3)이 반대측(도 1 중 우측)의 성막 대기 영역(B2)에 진입하고, 구동기구(12)를 정지한다. 나아가, 필요에 따라, 왕복 이동시키고, 성막을 실행하도록 해도 된다.

기판(10)에 대한 성막이 완료하면, 성막완료의 기판(10)의 반출과, 새로운 성막 대상물로서의 기판(10)의 반입이 행하여진다. 이 기판(10)의 반입 및 반출의 사이는, 캐소드 유닛(3)의 대기 기간이 된다. 본 실시예에 있어서는, 캐소드 유닛(3)이 성막 대기 영역(B2)에 진입한 후도, 캐소드 유닛(3)의 스퍼터 재료의 방출 동작은 정지하지 않고, 그 상태를 유지한 채, 다음 기판(10)의 성막 공정까지 기다릴 경우가 있다. 원통 형상의 타겟(30)의 경우, 성막의 안정성이나 타겟 재료의 소비 관리의 관점 등으로부터, 소비량이 타겟(30)의 둘레 방향으로 균일하게 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 일단, 스퍼터 재료가 방출되는 상태로 하면, 재료를 다 쓸 때까지, 전압인가를 해제하지 않고 타겟을 계속 회전시키도록 제어한다. 그 때문에, 복수 매의 기판에 대하여 연속적으로 성막을 행하는 경우에는, 스퍼터 재료를 방출하는 상태(캐소드 유닛(3)에 있어서의 케이스(31)에의 전압인가와 타겟(30)의 회전을 유지한 상태)인 채로, 타겟(30)을 비대향 영역으로 이동시키고, 그 동안에 기판(10)의 교체 등의 작업이 행하여질 경우가 있다.

<캐소드 유닛의 대기 자세>

본 실시예에서는, 타겟(30)을 비대향 영역(B)으로 이동시켰을 때, 자석 유닛(4)의 방향을 바꾸어, 스퍼터 재료의 방출 방향이 대기 박스인 이동대(32)를 향하도록 제어한다. 즉, 캐소드 유닛(3)을 비대향 영역(B)에서 대기시키고 있는 동안, 스퍼터 재료의 방출 방향이 아래쪽으로 향하도록 하고, 스퍼터 재료가 주로 이동대(32)의 상면에 부착되게 제어한다. 이에 의해, 대기중에 방출되는 스퍼터 재료의 대부분이, 이동대(32)에 있어서 타겟(30)에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향면인 이동대(32)의 상면(320)에 부착되게 된다. 이에 의해, 상대적으로, 대기중에 방출되는 스퍼터 재료가, 부착후에 낙하하기 쉬운 하향의 면이나 측면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 방출된 스퍼터 재료에 기인하는 파티클의 발생이나 챔버(2) 내의 진공도의 악화가 생기는 것을 억제할 수 있다.

자석 유닛(4)은, 그 회전 중심(회전 축선)이, 타겟(30)의 회전 축선(즉, 원통 타겟(30)의 중심축선)과 동축이다. 자석 유닛(4)은, 회전에 의해 타겟(30) 내부의 중공공간내에 있어서의 방향을 바꿈으로써, 스퍼터 재료의 방출 방향을 변경가능하게 구성되어 있다. 자석 유닛(4)의 자세변경은, 캐소드 유닛(3)이 성막 대기 영역(B)에 도달해서 이동을 정지하고 나서이어도 되고, 성막 영역(A)으로부터 성막 대기 영역(B)으로의 이동의 도중으로부터 시작해도 된다.

자석 유닛(4)에 있어서, 적어도 제1 자석인 중심자석(41)은, 타겟(30)내부의 중공공간내에서, 회전 중심에 대하여, 스퍼터 재료의 주된 방출 방향에 가까운 측에 위치한다. 따라서, 타겟(30)과 기판(10)과의 사이에 스퍼터링을 위한 자장을 형성할 경우에는, 즉, 성막 동작시에는, 중심자석(41)은, 타겟(30)내부의 중공공간내에 있어서 연직방향의 대략 상방측에 위치하게 된다. 본 실시예의 자석 유닛(4)은, 도 1 등에 나타낸 바와 같이, 요크(40)의 하단면이, 자석 유닛(4)의 회전 중심과 일치하는 것 같은 구성이 되어 있기 때문에, 성막 동작시에는, 자석 유닛(4)의 전체가 타겟(30)내부의 중공공간내에서 연직방향의 대략 상방측에 위치하게 된다. 자석 유닛(4)의 전체 형태로서는 다양한 형태가 채용될 수 있지만, 적어도, 중심자석(41)에 있어서 제1 극성으로서의 N극을 가지는 선단부는, 성막 동작시에, 회전 중심보다도 상방에 위치한다.

또한, 타겟(30)과 이동대(32)와의 사이에 스퍼터링을 위한 자장을 형성할 경우, 즉, 대기 자세 때에는, 중심자석(41)은, 타겟(30)내부의 중공공간내에 있어서 연직방향의 대략 하방측에 위치하게 된다. 또한, 본 실시예의 자석 유닛(4)의 경우에는, 자석 유닛(4)의 전체가 타겟(30) 내부의 중공공간내에 있어서 연직방향의 대략 하방측에 위치하게 된다. 자석 유닛(4)의 전체 형태로서는 다양한 형태가 채용될 수 있지만, 적어도, 중심자석(41)에 있어서 제1 극성으로서의 N극을 가지는 선단부는, 대기 자세시에, 회전 중심보다도 아래쪽에 위치한다.

한편, 대기 자세에서는, 스퍼터 재료의 주된 방출 방향을 연직방향의 하방으로 향하게 하는 구성에 한정되는 것이 아니다. 즉, 방출된 스퍼터 재료에 기인하는 파티클의 발생이나 챔버(2) 내의 진공도의 악화를 생기게 하지 않는 한, 다양한 구성을 채용할 수 있다. 예를 들면, 이동대(32)의 상면(320)의 넓이에 따라서는, 스퍼터 재료의 주된 방출 방향이, 연직방향에 대하여 각도를 가지는 경사 하향 방향이어도 된다. 또한, 본 실시예의 구성에 있어서, 이동대(32)의 상면(320)과 제2 방착판(243, 244) 중 어느 일방과의 사이의 코너부를 향해서 스퍼터 재료를 방출하는 방향이어도 된다.

<성막 자세(성막 위치)로부터 대기 자세(비성막 위치)에의 이행>

타겟(30)과 자석 유닛(4)이 동심 회전하는 구성으로 하고 있는 것은, 타겟(30)에 대한 자석 유닛(4)의 상대위치가, 타겟(30)의 회전 위상 및 자석 유닛(4)의 회전 위상에 관계없이 일정하게 되도록 하기 위해서이다.

예를 들면, 비대향 영역에 있어서 자석 유닛의 방향을 바꿀 때의 자석 유닛의 회전 방향과, 타겟의 회전 방향을 같은 방향으로 할 경우에는, 자석 유닛의 회전에 의해 양자간의 상대속도(주속도차(周速度差))가 변화되지 않도록, 타겟의 회전속도를 빠르게 되도록 제어해도 된다. 또한, 양자의 회전 방향을 서로 역방향으로 할 경우에는, 자석 유닛을 회전시키는 동안, 타겟의 회전속도를 낮추거나 회전을 정지시키도록 제어해도 된다.

도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예는, 후자의 구성, 즉, 타겟(30)과 자석 유닛(4)이 서로 역방향에 회전하는 구성으로 하고 있다. 한편, 도 1에 있어서, 타겟(30)의 회전 방향을 검전 화살표로 나타내고, 자석 유닛(4)의 회전 방향을 실선 화살표로 나타내고 있다. 따라서, 캐소드 유닛(3)의 성막 자세로부터 대기 자세로의 이행에 있어서는, 먼저, 자석 유닛(4)의 자세변화의 시작과 함께, 타겟(30)의 회전 제어를 성막시의 회전 제어로부터 자세이행을 위한 회전 제어로 전환한다. 그리고, 자석 유닛(4)의 자세변화(회전)가 완료하면, 타겟(30)의 회전 제어를, 성막시와 마찬가지의 회전 제어로 되돌린다. 이 자세이행 동안, 타겟(30)과 자석 유닛(4)과의 상대회전이 일정한 상대속도(주속도차)로 유지된다.

상기와는 반대의 이행, 즉, 대기 자세로부터 성막 자세로의 이행에 있어서도, 상기와 마찬가지의 관점에서, 타겟(30)의 회전과 자석 유닛(4)의 회전을 제어하면 된다.

<냉각 기구>

본 실시예에서는, 이동대(32)의 외벽(321)의 상면(320)의 근방에 제3 냉각액 유로(R3)가 설치되어 있다. 즉, 대기시에 방출되는 스퍼터 재료가 적극적으로 부착되게 하는 대상인 이동대(32)의 상면(대향면)(320)을 냉각하기 위한 기구가 구비되어 있다. 스퍼터 재료가 부착되어 이동대(32)가 고온화하면, 이동대가 열팽창이나 열비틀어짐 등을 일으키고, 성막 결과에 악영향을 끼치는 것이 염려된다. 본 실시예에 의하면, 제3 냉각액 유로(R3)가 설치되어, 이동대(32)의 고온화를 억제할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 이동대(32)의 외벽(321)(상면(320))을 냉각하기 위한 제3 냉각액 유로(R3)를, 타겟(30)의 냉각용의 제1 냉각액 유로(R1), 제2 냉각액 유로(R2)와는 별도로 설치하고 있지만, 양자를 일련의 유로로서 구성해도 된다. 또한, 냉각 방식(냉각 매체)으로서도, 냉각수와 같은 냉각액에 한정되지 않고, 냉각유체로서 바람을 보내는 것 같은 공냉방식의 냉각 이어도 된다. 혹은, 외벽(321)의 내측내면에 방열 핀 등의 방열 구조를 설치해도 된다.

타겟(30)에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향면을 가지는 차폐 부재로서, 본 실시예에서는, 대기 박스인 이동대(32)를 예시했지만, 상기 대향면을 가지는 구성으로서는, 이동대(32)에 한정되지 않는다.

(실시예 2)

도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예 2에 관한 스퍼터 장치(1b)에 대해서 설명한다. 도 5(a), 도 5(b)는, 본 실시예에 관한 성막 장치의 개략구성을 나타내는 모식도이며, 성막 장치전체를 단면적으로 보았을 경우(타겟의 이동 방향(Y축 방향)을 따른 단면)의 개략구성을 나타내고 있다. 도 5(a)는, 타겟이 기판과 대향하는 대향 영역에 위치하고 있을 때를 나타내고, 도 5(b)는, 타겟이 기판과 대향하지 않는 비대향 영역에 위치하고 있을 때를 나타내고 있다.

이하에서는, 실시예 2 가운데 실시예 1과 다른 점에 대해서만 설명한다. 실시예 2의 구성 가운데 여기서 특히 설명하지 않는 사항은, 실시예 1과 마찬가지이다.

본 실시예에 관한 스퍼터 장치(1b)는, 캐소드 유닛으로서, 그 이동 방향으로 소정간격을 사이에 두고 병렬로 배치된 한 쌍의 캐소드 유닛(3A, 3B)을 구비하고 있다. 캐소드 유닛(3A)은, 타겟(30A)과, 자석 유닛(4A)을 각각 회전 가능하게 구비한다. 캐소드 유닛(3B)은, 타겟(30B)과, 자석 유닛(4B)을 각각 회전 가능하게 구비한다. 타겟(30A)과 타겟(30B)에는, 동일한 재료로 이루어지는 재료원이 탑재되어 있다.

<캐소드 유닛의 대기 자세>

도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 한 쌍의 캐소드 유닛(3A, 3B)의 대기 자세는, 스퍼터 재료 방출 방향이 서로 대향하도록 되어 있다. 즉, 일방의 캐소드 유닛의 타겟으로부터 방출된 스퍼터 재료가, 타방의 캐소드 유닛의 타겟에 부착되고, 그의 역도 마찬가지가 되는 대기 자세이다.

일방의 타겟으로부터 타방의 타겟에 부착된 스퍼터 재료는, 타방의 타겟에 의한 스퍼터링에 이용할 수 있고, 마찬가지로, 타방의 타겟으로부터 일방의 타겟에 부착된 스퍼터 재료는, 일방의 타겟에 의한 스퍼터링에 이용할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 방출된 스퍼터 재료에 기인하는 파티클의 발생이나 챔버(2)내의 진공도의 악화가 생기는 것을 억제할 수 있는 것과 동시에, 대기중의 타겟 재료의 소비를 억제할 수 있고, 장기적 동시에 효율적인 타겟 재료의 소비를 실현할 수 있다.

본 실시예에 있어서의 대기 자세는, 제1 자석 유닛(4A)와 제2 자석 유닛(4B)의 서로의 거리가 가장 가까이 되는 자세이다. 자석 유닛(4)의 전체 형태로서는 다양한 형태가 채용될 수 있지만, 적어도, 자석 유닛(4A)의 중심자석(41)에서 제1 극성으로서의 N극을 가지는 선단부와, 자석 유닛(4B)의 중심자석(41)에서 제1 극성으로서의 N극을 가지는 선단부의 서로의 거리는, 성막 자세의 때보다도 대기 자세에 있어서 가깝게 된다.

한편, 대기 자세로서는, 스퍼터 재료의 주된 방출 방향을 타방의 자석 유닛을 향하는 대략 수평 방향으로 향하게 하는 구성에 한정되는 것이 아니다. 즉, 방출된 스퍼터 재료에 기인하는 파티클의 발생이나 챔버(2) 내의 진공도의 악화를 생기지 않게 하는 한, 다양한 구성을 채용할 수 있다. 예를 들면, 스퍼터 재료의 주된 방출 방향이, 수평방향에 대하여 각도를 가지는 경사 하방을 향하는 방향이어도 된다.

(변형예)

본 실시예에서는, 자장을 형성하는 위치가 타겟과 성막 대상물인 기판과의 사이에서 벗어나는 대기 자세(비성막 위치)로서, 일방의 타겟과 타방의 타겟과의 사이에 자장을 형성하는 대기 자세를 예시했지만, 이에 한정되는 것이 아니다.

도 6 (a), 도 6(b)는, 본 발명의 실시예 2의 변형예에 관한 성막 장치의 개략구성을 나타내는 모식도이며, 성막 장치전체를 단면적으로 보았을 경우(타겟의 이동 방향(Y축 방향)에 따른 단면)의 개략구성을 나타내고 있다. 도 6(a)는, 타겟이 기판과 대향하는 대향 영역에 위치하고 있을 때를 나타내고, 도 6(b)는, 타겟이 기판과 대향하지 않는 비대향 영역에 위치하고 있을 때를 나타내고 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 실시예 2의 구성에 있어서, 한 쌍의 캐소드 유닛(3A, 3B)의 대기 자세를 실시예 1과 마찬가지로 구성해도 된다. 즉, 대기 자세(비성막 위치)로서, 한 쌍의 캐소드 유닛(3A, 3B)의 각각이, 차폐 부재로서의 이동대(32)의 상면(대향면)(320)과의 사이에 스퍼터링을 위한 자장을 형성하는 구성 이어도 된다.

<기타의 구성>

상술한 실시예는, 본 발명의 구성의 일 예를 제시한 것에 지나지 않는다. 본 발명은, 상기 실시예의 구성에 한정되지 않고, 그 기술 사상의 범위내에 있어서 다양한 구성을 채용할 수 있다.

예를 들면, 타겟으로서, 원통형상의 것을 예시했지만, 타겟의 형상은 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 판형상의 타겟을 사용하는 구성에 대하여도, 본 발명은 바람직하게 적용가능하다.

또한, 본 실시예에서는, 캐소드 유닛이 타겟을 하나 구비한 성막 장치(실시예 1)와, 두개를 구비한 성막 장치(실시예 2, 3)를 예시했지만, 셋 이상을 구비한 성막 장치에 대해서도, 본 발명은 적용가능하다.

상기 실시예에서는, 캐소드 유닛을 기판의 설치 위치에 대하여 대향 영역과 비대향 영역과의 이동시키는 구성을 전제로 설명했지만, 성막 장치의 구성으로서는 이것에 한정되지 않는다. 캐소드 유닛의 위치를 고정하고, 기판을 캐소드 유닛에 대하여 이동시키는 구성 이어도 된다. 예를 들면, 기판교체시에 있어서 셔터를 사용해서 기판 반송 영역을 캐소드 유닛에 대하여 차폐하는 것 같은 구성의 성막 장치에 대하여도, 본 발명은 바람직하게 적용할 수 있다. 즉, 상기 구성의 성막 장치에 있어서도, 비성막시에 있어서, 스퍼터 재료가 적극적인 부착 대상을, 연직방향 하방에 위치하는 대기 박스 등의 구조체로 함으로써, 성막에 기여하지 않은 재료에 의한 파티클의 발생, 진공도의 악화를 억제할 수 있다.

상기 각 실시예 및 각 변형예는, 가능한 각각의 구성을 서로 조합시킬 수 있다.

<전자 디바이스의 제조방법>

상기의 성막 장치를 사용하여, 전자 디바이스를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 여기에서는, 전자 디바이스의 일 예로서, 유기 EL 표시장치와 같은 디스플레이 장치 등에 사용되는 유기 EL 소자의 경우를 예로서 설명한다. 한편, 본 발명에 관한 전자 디바이스는 이에 한정되지 않고, 박막태양전지나 유기 CMOS 이미지 센서 이어도 된다. 본 실시예에 있어서는, 기판(5)위에 유기막을 형성하는 공정을 가진다. 또한, 기판(5)위에 유기막을 형성시킨 후에, 상기의 성막 방법을 사용하여, 금속막 또는 금속산화물막을 형성하는 공정을 가진다. 이러한 공정에 의해 얻어지는 유기 EL 표시장치(600)의 구조에 대해서, 이하에 설명한다.

도 7(a)는 유기 EL 표시장치(600)의 전체도, 도 7(b)는 하나의 화소의 단면구조를 나타내고 있다. 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시장치(600)의 표시 영역(61)에는, 발광소자를 복수 구비하는 화소(62)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 발광소자 각각은, 한 쌍의 전극 사이에 형성된 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 한편, 여기에서 말하는 화소란, 표시 영역(61)에 있어서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소단위를 가리키고 있다. 본 도면의 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(62R), 제2 발광소자(62G), 제3 발광소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는, 적색 발광소자와 녹색 발광소자와 청색 발광소자의 조합에서 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광소자와 시안 발광소자와 백색발광소자의 조합이라도 되고, 적어도 1색 이상이라면 특히 제한되는 것이 아니다. 또한, 각 발광소자는 복수의 발광층이 적층되어서 구성되어 있어도 된다.

또한, 화소(62)를 동일한 발광을 나타내는 복수의 발광소자로 구성하고, 각각의 발광소자에 대응하도록 복수의 다른 색변환 소자가 패턴 형상으로 배치된 컬러 필터를 사용하여, 1개의 화소가 표시 영역(61)에 있어서 원하는 색의 표시를 가능하게 해도 된다. 예를 들면, 화소(62)를 적어도 3개의 백색 발광소자로 구성하고, 각각의 발광소자에 대응하게, 적색, 녹색, 청색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 된다. 혹은, 화소(62)를 적어도 3개의 청색 발광소자로 구성하고, 각각의 발광소자에 대응하게, 적색, 녹색, 무색의 각 색변환 소자가 배열된 컬러 필터를 사용해도 좋다. 후자의 경우에는, 컬러 필터를 구성하는 재료로서 양자점(Quantum Dot:QD) 재료를 사용한 양자점 컬러 필터(QD-CF)을 사용함으로써, 양자점 컬러 필터를 사용하지 않는 통상의 유기 EL 표시장치보다도 표시 색역을 넓게 할 수 있다.

도 7(b)은, 도 7 (a)의 A-B선에 있어서의 부분 단면모식도이다. 화소(62)는, 기판(5)위에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B)중 어느 하나와, 전자수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중, 정공수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자수송층(67)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시예에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL층, 발광층(66G)는 녹색을 발하는 유기 EL층, 발광층(66B)는 청색을 발하는 유기 EL층이다. 한편, 상술한 바와 같이 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터를 사용할 경우에는, 각 발광층의 광출사측, 즉, 도 7(b)의 상부 또는 하부에 컬러 필터 또는 양자점 컬러 필터가 배치되지만, 도시는 생략한다.

발광층(66R, 66G, 66B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 칭할 경우도 있다)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은, 발광소자마다 분리되어 형성된다. 정공수송층(65)과 전자수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광소자마다 형성되어 있어도 된다. 한편, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 단락하는 것을 막기 위해서, 제1 전극(64)사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 나아가, 유기 EL층은 수분이나 산소에 의해 열화하기 때문에, 수분이나 산소로 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(P)이 설치되어 있다.

다음으로, 전자 디바이스로서의 유기 EL 표시장치의 제조방법의 예에 대해서 구체적으로 설명한다. 먼저, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(미도시) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(5)을 준비한다.

다음으로, 제1 전극(64)이 형성된 기판(5) 위에 아크릴수지나 폴리이미드 등의 수지층을 스핀코팅에 의해 형성하고, 수지층을 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되게 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가, 발광소자가 실제로 발광하는 발광영역에 상당한다.

다음으로, 절연층(69)이 패터닝된 기판(5)을 제1 성막 장치에 반입하고, 기판보유지지 유닛으로 기판을 보유지지하고, 정공수송층(65)을, 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통층으로서 성막한다. 정공수송층(65)은 진공증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공수송층(65)은 표시 영역(61)보다도 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀의 마스크는 불필요하다.

다음으로, 정공수송층(65)까지가 형성된 기판(5)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판보유지지 유닛으로 보유지지한다. 기판과 마스크와의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 기판(5)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에, 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹칠 수 있고, 고정밀도인 성막을 행할 수 있다.

발광층(66R)의 성막과, 제3 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체적으로 전자수송층(67)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B) 각각은 단층 이어도 되고, 복수의 다른 층이 적층된 층이어도 된다. 전자수송층(67)은, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통인 층으로서 형성된다. 본 실시예에서는, 전자수송층(67), 발광층(66R, 66G, 66B)은 진공증착에 의해 성막된다.

계속해서, 전자수송층(67) 위에 제2 전극(68)을 성막한다. 제2 전극은 스퍼터링에 의해 형성된다. 여기에서, 본 스텝에서의 성막에 있어서 사용되는 성막 장치는, 상기 각 실시예 중 어느 하나에 기재된 성막 장치이다.

그 후, 제2 전극(68)이 형성된 기판을 봉지장치로 이동해서 플라스마 CVD에 의해 보호층(P)를 성막하여(봉지공정), 유기 EL 표시장치(600)가 완성된다. 한편, 여기에서는 보호층(P)를 CVD법에 의해 형성하는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않고, ALD법이나 잉크젯법에 의해 형성해도 된다.

절연층(69)이 패터닝 된 기판(5)을 성막 장치에 반입하고 나서 보호층(P)의 성막이 완료할 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화해 버릴 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 성막 장치간의 기판의 반입 반출은, 진공분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행하여진다.

1…스퍼터 장치, 2…스퍼터실, 3…캐소드 유닛, 30…타겟, 31…케이스, 32…이동대, 320…상면, 4…자석 유닛, 5…제어부, A…성막 영역, B…성막 대기 영역

Claims (15)

1. 챔버와,
   상기 챔버내에 배치되는 원통 형상의 타겟과,
   상기 챔버내에 배치되며, 상기 타겟과 연직방향의 상향으로 대향하는 대향면을 가지고, 내부가 대기압으로 유지되는 대기 박스와,
   상기 타겟이 성막 대상물에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향 영역과, 상기 타겟이 상기 성막 대상물에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하지 않는 비대향 영역과의 사이에서 상기 타겟과 상기 대기 박스를 이동시키는 이동 수단과,
   상기 타겟의 내부에 설치되고, 상기 타겟의 표면측에 스퍼터링을 위한 자장을 형성하는 자장 형성 수단과,
   상기 자장 형성 수단의 위치를 제어하는 제어수단을 포함하고,
   상기 성막 대상물에 상기 타겟으로부터 비상시킨 재료를 성막하는 성막 장치로서,
   상기 제어수단은, 상기 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 상기 타겟과 상기 성막 대상물과의 사이에 상기 자장을 형성하도록 상기 자장 형성 수단의 위치를 제어하고,
   상기 제어수단은, 상기 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 상기 타겟과 상기 대기 박스의 상기 대향면과의 사이에 상기 자장을 형성하도록 상기 자장 형성 수단의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자장 형성 수단은, 상기 타겟의 내부의 중공 공간내를 이동가능한 자석 유닛을 포함하고,
   상기 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 상기 자석 유닛은, 상기 중공 공간에 있어서의 연직방향의 상방에 위치하고,
   상기 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 상기 자석 유닛은, 상기 중공 공간에 있어서의 연직방향의 하방에 위치하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
3. 제2항에 있어서,　
   상기 자석 유닛은,
   상기 타겟의 중심축선과 평행하게 연장하고, 상기 타겟의 내면과 대향하는 면이 제1 극성을 가지는 제1 자석과,
   상기 제1 자석과 소정의 간격을 가지도록 설치되고, 상기 타겟의 내면과 대향하는 면이 상기 제1 극성과는 역극성인 제2 극을 가지는 제2 자석을 포함하고,
   상기 타겟 및 상기 자석 유닛은, 상기 중심축선을 회전 축선으로 하여 서로 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
4. 제3항에 있어서,　
   상기 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 상기 제1 자석의 상기 면이, 연직방향에 있어서 상기 회전 축선보다도 상방에 위치하고,
   상기 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 상기 제1 자석의 상기 면이, 연직방향에 있어서 상기 회전 축선보다도 하방에 위치하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
5. 원통 형상의 제1 타겟과,
   그 중심축선이, 상기 제1 타겟의 중심축선, 및 성막 대상물의 성막면 각각에 평행해지도록 배치되는 원통 형상의 제2 타겟과,
   상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟 각각이 상기 성막 대상물에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향 영역과, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟 각각이 상기 성막 대상물에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하지 않는 비대향 영역과의 사이에서 상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟을 이동시키는 이동 수단과,
   상기 제1 타겟의 내부에 설치되고, 상기 제1 타겟의 표면측에 스퍼터링을 위한 자장을 형성하는 제1 자장 형성 수단과,
   상기 제2 타겟의 내부에 설치되고, 상기 제2 타겟의 표면측에 스퍼터링을 위한 자장을 형성하는 제2 자장 형성 수단과,
   상기 제1 자장 형성 수단의 위치와, 상기 제2 자장 형성 수단의 위치를 제어하는 제어수단을 포함하고,
   상기 성막 대상물에 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟으로부터 비상시킨 재료를 성막하는 성막 장치로서,
   상기 제어수단은,
   상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 상기 제1 타겟과 상기 성막 대상물과의 사이에 자장을 형성하도록 상기 제1 자장 형성 수단의 위치를 제어하고, 동시에, 상기 제2 타겟과 상기 성막 대상물과의 사이에 자장을 형성하도록 상기 제2 자장 형성 수단의 위치를 제어하고,
   상기 제어수단은,
   상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 상기 제1 자장 형성 수단을, 상기 제1 타겟과 상기 성막 대상물과의 사이에 자장이 형성되지 않는 위치로 제어하고, 동시에, 상기 제2 자장 형성 수단을, 상기 제2 타겟과 상기 성막 대상물과의 사이에 자장이 형성되지 않는 위치로 제어하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어수단은,
   상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟과의 사이에 상기 자장을 형성하도록 상기 제1 자장 형성 수단과 상기 제2 자장 형성 수단의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 제1 자장 형성 수단은, 상기 제1 타겟의 내부의 제1 중공 공간내를 이동가능한 제1 자석 유닛을 포함하고,
   상기 제2 자장 형성 수단은, 상기 제2 타겟의 내부의 제2 중공 공간내를 이동가능한 제2 자석 유닛을 포함하고,
   상기 제1 자석 유닛은, 상기 제1 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 상기 제1 중공 공간에 있어서의 연직방향의 상방에 위치하고,
   상기 제2 자석 유닛은, 상기 제2 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 상기 제2 중공 공간에 있어서의 연직방향의 상방에 위치하고,
   상기 제1 자석 유닛과 상기 제2 자석 유닛은, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 서로의 거리가 가장 가깝게 되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 자석 유닛은, 상기 제1 타겟의 중심축선과 평행하게 연장하고, 상기 제1 타겟의 내면과 대향하는 면에 제1 극성을 가지는 제1 자석과, 상기 제1 자석과 간격을 가지도록 설치되고, 상기 제1 타겟의 내면과 대향하는 면에 상기 제1 극성과는 역극성의 제2 극을 가지는 제2 자석을 포함하고,
   상기 제2 자석 유닛은, 상기 제2 타겟의 중심축선과 평행하게 연장하고, 상기 제2 타겟의 내면과 대향하는 면에 상기 제1 극성을 가지는 제3 자석과, 상기 제3 자석과 간격을 가지도록 설치되고, 상기 제2 타겟의 내면과 대향하는 면에 상기 제2 극을 가지는 제4 자석을 포함하고,
   상기 제1 타겟과 상기 제1 자석 유닛은, 상기 제1 타겟의 중심축선을 회전 축선으로 하여 서로 독립적으로 회전하고,
   상기 제2 타겟과 상기 제2 자석 유닛은, 상기 제2 타겟의 중심축선을 회전 축선으로 하여 서로 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
9. 제8항에 있어서,　
   상기 제1 자석의 상기 면은, 상기 제1 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 연직방향에 있어서 상기 제1 타겟의 중심축선보다도 상방에 위치하고,
   상기 제3 자석의 상기 면은, 상기 제2 타겟이 상기 대향 영역에 있을 때, 연직방향에 있어서 상기 제2 타겟의 중심축선보다도 상방에 위치하는 동시에,
   상기 제1 자석의 상기 면과 상기 제3 자석의 상기 면은, 상기 제1 타겟 및 상기 제2 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 서로의 거리가 가장 가깝게 되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟은, 동일한 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
11. 제5항에 있어서,
    상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟의 각각에 대하여 연직방향의 상향으로 대향하는 대향면을 가지는 차폐 부재를 더 구비하고,
    상기 제어수단은,
    상기 제1 타겟과 상기 제2 타겟이 상기 비대향 영역에 있을 때, 상기 제1 타겟과 상기 대향면과의 사이 및 상기 제2 타겟과 상기 대향면과의 사이 각각에 자장을 형성하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 차폐 부재는, 내부가 대기압으로 유지되는 대기 박스인 것을 특징으로 하는 성막 장치.
13. 제1항 내지 제4항, 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대기 박스는, 냉각 매체를 흘리는 유로를 상기 대향면의 근방에 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
14. 제1항 내지 제6항, 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 성막 장치를 사용하여, 기판에 대하여 성막을 행하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
15. 제14항에 기재된 성막 방법을 사용하여, 기판위에 금속막을 형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조방법.

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