TW201437399A - 膜形成方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能以充分之速度成膜優異特性之膜的技術。藉由對鋁靶施加濺鍍電壓而於處理空間內產生第1電漿,且藉由向圈數未達1圈之電感耦合天線流動高頻電流而於該處理空間內產生電感耦合型第2電漿,並對該處理空間供給濺鍍氣體及氧氣而對鋁靶進行濺鍍,藉由反應性濺鍍於對象物9上形成氧化鋁膜。於處理空間內至少產生第1電漿,並對該處理空間供給濺鍍氣體而對鋁靶進行濺鍍,從而於對象物9上形成鋁膜。不將形成有氧化鋁膜及鋁膜中之一種膜之對象物9暴露於大氣中,而於形成在對象物9上之一種膜上積層形成另一種膜。

Description

膜形成方法
本發明係關於一種於對象物上形成膜之技術。
先前以來存在各種於附膜之對象物上形成膜之技術。例如於專利文獻1中揭示有一種使用ALD法(Atomic Layer Deposition,原子層沈積法)在p型矽基板之背面成膜氧化鋁(Al2O3)之薄膜(鈍化膜)的技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-39088號公報
[專利文獻2]日本專利特開2011-176283號公報
[專利文獻3]日本專利4005912號公報
氧化鋁膜由於電特性、密封特性優異,因此有望作為例如太陽電池之p型矽基板之背面鈍化膜。然而,ALD法由於成膜速度極端緩慢,因此以ALD法產生氧化鋁膜之方法不適於量產。
本發明係鑒於上述課題而完成者,其目的在於提供一種能以充分之速度成膜優異之特性之膜的技術。
第1態樣係一種膜形成方法,其係藉由磁控濺鍍而於對象物上形成膜者,其包括:a)步驟,其係藉由對鋁靶施加濺鍍電壓而於處理空間內產生第1電漿,且藉由向圈數未達1圈之電感耦合天線流動高頻電流而於上述處理空間內產生電感耦合型第2電漿,並對上述處理空間供給濺鍍氣體及氧氣而對鋁靶進行濺鍍,從而藉由反應性濺鍍於上述對象物上形成氧化鋁膜;及b)步驟,其係於上述a)步驟之前或上述a)步驟之後,於處理空間內至少產生上述第1電漿,並對上述處理空間供給濺鍍氣體而對鋁靶進行濺鍍,從而於上述對象物上形成鋁膜;且不將形成有上述氧化鋁膜及上述鋁膜中之一種膜之上述對象物暴露於大氣中,而於形成在該對象物上之上述一種膜上積層形成另一種膜。
第2態樣係如第1態樣之膜形成方法,其中於上述a)步驟之後進行上述b)步驟。
第3態樣係如第2態樣之膜形成方法,其中上述a)步驟包括:a1)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及第1量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;及a2)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及少於上述第1量之第2量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;且於上述a1)步驟之後進行上述a2)步驟。
第4態樣係如第1至第3中任一態樣之膜形成方法,其包括c)步驟,該c)步驟係將內部空間劃分為複數個處理空間,且於在上述複數個處理空間之各者中配置有濺鍍源之腔室內,沿上述複數個處理空間之排列方向搬送上述對象物;且上述a)步驟與上述b)步驟係於不同之處理空間內進行。
第5態樣係如第4態樣之膜形成方法,其中上述a)步驟包括:a1)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及第1量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;及a2)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及少於上述第1量之第2量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;且上述a1)步驟與上述a2)步驟 係於不同之處理空間內進行。
第6態樣係如第1至第3中任一態樣之膜形成方法,其包括:d)步驟,其係內部空間形成1個處理空間,於在上述處理空間內配置有1個濺鍍源之腔室內,將上述對象物保持於與上述濺鍍源對向之位置;及e)步驟,其使供給至上述處理空間之氧氣之量變化;且於對上述處理空間供給有氧氣之狀態下進行上述a)步驟,並於停止對上述處理空間供給氧氣之狀態下進行上述b)步驟。
第7態樣係如第1至第6中任一態樣之膜形成方法,其中上述對象物為矽基板。
根據第1態樣,可形成具有氧化鋁膜與鋁膜之積層構造之膜。此處,由於氧化鋁膜係藉由反應性濺鍍而形成,因此能以充分之速度成膜氧化鋁膜。又,藉由濺鍍而形成之膜之表面存在微觀之凹凸,而此處係於藉由濺鍍而形成之膜上積層而形成其他膜,因此兩種膜藉由投錨效應(anchor effect)而牢固地密接。又,此處不將形成有一種膜之對象物暴露於大氣中,而於形成在該對象物上之膜上積層另一種膜而形成,因此先形成之膜之表面不易吸附雜質。因此,不易產生因雜質等而使先形成之膜與其上所積層之膜之間的密接性受到損害等情況,從而使兩種膜良好地密接。如此,根據第1態樣,能以充分之速度成膜優異之特性之膜。
根據第2態樣,於氧化鋁膜上形成鋁膜。由於剛成膜後之氧化鋁膜之表面相對較為活性,因此特別容易吸附雜質,而此處所獲得之膜係不露出氧化鋁膜之表面而以鋁膜覆蓋之狀態。因此,可獲得表面不易吸附雜質之膜。
根據第3態樣,於對處理空間供給相對較少量之氧氣之狀態下形成氧化鋁膜之上層部分,並於其上形成鋁膜。根據該構成,可特別提 高氧化鋁膜與鋁膜之間之密接性。
根據第4、第5態樣,藉由於被劃分為複數個處理空間之腔室內搬送對象物而對該對象物進行一系列步驟。根據該構成,與對複數個成膜處理用分別設置腔室之情形相比,可使腔室之尺寸小型化並提高處理效率。
根據第6態樣,藉由使供給至處理空間之氧氣之量變化,可於對象物上形成具有氧化鋁膜與鋁膜之膜構造逐漸變化之積層構造之膜。根據該構成,可簡化裝置構成。
根據第7態樣,能以充分之速度成膜電特性優異、且密封特性亦優異之鈍化膜。
1、1s‧‧‧成膜單元
7‧‧‧膜
8‧‧‧靶
9‧‧‧基板
10、10a、10b、10c、10d、10s‧‧‧濺鍍源
11‧‧‧基底板
12‧‧‧濺鍍用電源
13‧‧‧磁鐵
14‧‧‧陽極
15‧‧‧電感耦合型電漿產生部
16‧‧‧噴出口
20‧‧‧遮蔽板
30‧‧‧節流板
40‧‧‧加熱器
50、50s‧‧‧氣體供給部
51‧‧‧氬氣供給部
51s‧‧‧氬氣供給部
52‧‧‧氧氣供給部
52s‧‧‧氧氣供給部
71‧‧‧氧化鋁膜
72‧‧‧鋁膜
90‧‧‧載體
100‧‧‧成膜裝置
110‧‧‧加載鎖定腔室
120‧‧‧加熱腔室
121‧‧‧加熱器
130‧‧‧成膜腔室
130s‧‧‧成膜腔室
140‧‧‧冷卻腔室
141‧‧‧冷卻板
150‧‧‧卸載鎖定腔室
151‧‧‧電感耦合型天線
152‧‧‧匹配電路
153‧‧‧高頻電源
160‧‧‧閘
170‧‧‧高真空排氣系統
180‧‧‧搬送部
181‧‧‧搬送輥
190‧‧‧控制部
511‧‧‧氬氣供給源
512‧‧‧氬氣供給配管
513a、513b、513c、513d‧‧‧供給閥
513s‧‧‧供給閥
521‧‧‧氧氣供給源
522‧‧‧氧氣供給配管
523a、523b、523c‧‧‧供給閥
523s‧‧‧供給閥
AR180‧‧‧箭頭
F1‧‧‧第1量
F2‧‧‧第2量
L‧‧‧搬送路徑
S1~S4、S11~S17、S101~S103‧‧‧步驟
Va、Vb、Vc、Vd、Vs‧‧‧處理空間
圖1係表示成膜裝置之概略構成之示意圖。
圖2係表示成膜單元之概略構成之示意圖。
圖3係表示濺鍍源之概略構成之示意圖。
圖4係表示於成膜單元內執行之處理之流程之圖。
圖5係表示對基板執行之處理之流程之圖。
圖6係示意性地表示成膜單元內所形成之膜之圖。
圖7係表示變化例之成膜單元之概略構成之示意圖。
圖8係表示於變化例之成膜單元內執行之處理之流程之圖。
以下,一面參照圖式一面對實施形態進行說明。再者,以下之實施形態係將本發明具體化之一例,並非限定本發明之技術範圍之事例。又,於圖式中,為了便於理解,有時會誇大或簡化地圖示各部之尺寸或數量。又,於一部分圖式中,為了說明方向而附有XYZ正交座標軸。該座標軸中之Z軸之方向表示鉛垂線之方向,XY平面為水平面。
<1.整體構成>
一面參照圖1一面對成膜裝置100之整體構成進行說明。圖1係示意性地表示成膜裝置100之概略構成之圖。再者,圖1及後文所參照之圖2、圖7係透過腔室之側壁而透視腔室內部。
於成膜裝置100中,附膜之對象物設為基板(具體而言,例如太陽電池之p型矽基板)9。此處,作為附膜之對象物之基板9成為配設於板狀之載體90之上表面之狀態。即,於載體90上,例如複數個基板9以使應形成膜之對象面(此處為基板9之背面(光入射面之相反側之面))朝向與載體90相反之側的狀態配置成矩陣狀,並相對於載體90固定(參照圖2)。
成膜裝置100例如成為如下構成:於一對鎖定腔室(具體而言為加載鎖定腔室110及卸載鎖定腔室150)之間呈線狀地連接有複數個處理腔室(具體而言為加熱腔室120、成膜腔室130及冷卻腔室140)。
加載鎖定腔室110及卸載鎖定腔室150係構成加載鎖定室之腔室,設為用以將處理腔室120、130、140內保持為真空(即不向大氣開放)。加載鎖定腔室110構成用以向加熱腔室120搬入未處理之基板9之加載鎖定室,卸載鎖定腔室150構成用以自冷卻腔室140搬出處理完畢之基板9之加載鎖定室。
加熱腔室120之內部空間形成用以加熱基板9之處理空間。即,於加熱腔室120之內部,於下述搬送路徑L之上側及下側之各者配置有加熱器121,該加熱器121對在加熱腔室120內搬送之基板9進行加熱。
成膜腔室130及其內部所配置之各元件構成於基板9上形成膜之成膜單元1。關於成膜單元1,將於後文中更具體地進行說明。
冷卻腔室140之內部空間形成用以冷卻基板9之處理空間。即,於冷卻腔室140之內部,於下述搬送路徑L之上側及下側之各者配置有冷卻板141,該冷卻板141對在冷卻腔室140內搬送之基板9進行冷卻。
於各鎖定腔室110、150之兩端及各處理腔室120、130、140之間配置有閘160。閘160可於相對於與其相鄰之腔室連接之狀態(打開狀態)與將該相鄰之腔室遮斷密閉之狀態(關閉狀態)之間進行切換。
又,於各腔室110、120、130、140、150連接有高真空排氣系統170,可將各腔室110、120、130、140、150之內部空間減壓至真空狀態。
於一組腔室110、120、130、140、150內規定有沿其等之連結方向貫通各腔室內110、120、130、140、150之水平搬送路徑L。成膜裝置100包括沿該搬送路徑L搬送載體90(即,配設有複數個基板9之載體90)之搬送部180。具體而言,搬送部180例如包括如下構件而構成:一對搬送輥181,其等以於各腔室110、120、130、140、150之內部自與搬送路徑L正交之水平方向(圖示之例中為Y方向)隔著搬送路徑L之方式對向配置;及驅動部(圖示省略),其使該等一對搬送輥181同步地旋轉驅動。一對搬送輥181係沿搬送路徑L之延伸方向(圖示之例中為X方向)設置複數組。於該構成中,藉由將各搬送輥181自下方抵接於載體90之端緣(±Y側之端緣)附近並旋轉,而將載體90沿搬送路徑L向規定之方向(圖示之例中為+X方向)(箭頭AR180)搬送。
於成膜裝置100中,自載體90之搬送方向之上游側(-X側)起依序配置有加載鎖定腔室110、加熱腔室120、成膜腔室130、冷卻腔室140及卸載鎖定腔室150。並且,配設於載體90之基板9一面以各腔室之配置順序通過各腔室內,一面於各腔室內施行規定之處理。即,經由加載鎖定腔室110被搬入至成膜裝置100之基板9首先被搬入至加熱腔室120內並於此處施行加熱處理。加熱處理後之基板9繼而被搬入至成膜腔室130內並於此處施行成膜處理。成膜處理後之基板9繼而被搬入至冷卻腔室140內並於此處施行冷卻處理。冷卻處理後之基板9經由卸載鎖定腔室150而自成膜裝置100被搬出。當然,加熱處理及冷卻處理並 非必需,有時亦會根據製程設計之不同而省略。
成膜裝置100進而包括與其所包括之各構成元件電性連接並控制各構成元件之控制部190。具體而言,控制部190例如包括普通電腦,該普通電腦係藉由匯流排線等將進行各種運算處理之CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、記憶程式等之ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、成為運算處理之操作區域之RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、記憶程式或各種資料檔案等之硬碟、具有經由LAN(Local Area Network,區域網路)等之資料通信功能之資料通信部等相互連接而成。又,控制部190與包括進行各種顯示之顯示器、鍵盤及滑鼠等之輸入部等連接。於成膜裝置100中,於控制部190之控制下對基板9執行規定之處理。
<2.成膜單元1> <2-1.整體構成>
一面參照圖2一面對成膜單元1之整體構成進行說明。圖2係表示成膜單元1之整體構成之示意圖。
成膜單元1係藉由磁控濺鍍而於作為對象物之基板9上形成膜之處理單元。具體而言,成膜單元1包括成膜腔室130及配置於其內部之複數個(圖示之例中為4個)濺鍍源10。複數個濺鍍源10係沿與載體90之搬送路徑L(參照圖1)平行之軸(X軸)而排列為一行。以下,於區分複數個濺鍍源10之情形時,自載體90之搬送方向之上游側(-X側)起依序稱為「第1濺鍍源10a」、「第2濺鍍源10b」、「第3濺鍍源10c」、「第4濺鍍源10d」。
成膜單元1進而包括配置於各濺鍍源10之兩側之遮蔽板20。遮蔽板20係作為限制由濺鍍源10產生之電漿或濺鍍物之飛散範圍之遮罩而發揮功能。以下亦將由第1濺鍍源10a之兩側之遮蔽板20隔開之空間稱為「第1處理空間Va」。又,以下亦將由第2濺鍍源10b之兩側之遮蔽板 20隔開之空間稱為「第2處理空間Vb」。又,以下亦將由第3濺鍍源10c之兩側之遮蔽板20隔開之空間稱為「第3處理空間Vc」。又,以下亦將由第4濺鍍源10d之兩側之遮蔽板20隔開之空間稱為「第4處理空間Vd」。
即,成膜腔室130之內部空間被複數個遮蔽板20劃分為複數個(此處為4個)處理空間Va、Vb、Vc、Vd,且於該複數個處理空間Va、Vb、Vc、Vd之各者中各配置有1個濺鍍源10。
成膜單元1進而包括配置於第3處理空間Vc與第4處理空間Vd之間之節流板30。如上所述,成膜單元1包括對成膜腔室130之內部空間內進行減壓之高真空排氣系統170,高真空排氣系統170配置於較該節流板30更靠-X側(即載體90之搬送方向之上游側)。節流板30對高真空排氣系統170與第4處理空間Vd之間之排氣傳導進行調整。又,節流板30亦承擔用以使第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc內之氣體不易流入至第4處理空間Vd之阻擋物(障壁)的作用。
又,成膜單元1包括對在成膜腔室130內被搬送之基板9進行加熱之加熱器40。加熱器40例如配置於搬送路徑L之上側。
又,成膜單元1包括對4個處理空間Va、Vb、Vc、Vd之各者供給氣體之氣體供給部50。具體而言,氣體供給部50包括:氬氣供給部51,其對所有處理空間(即,第1處理空間Va、第2處理空間Vb、第3處理空間Vc及第4處理空間Vd)之各者供給濺鍍氣體(此處例如為氬氣(Ar));及氧氣供給部52,其對載體90之搬送方向之上游側(-X側)之3個處理空間(即,第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc)之各者供給反應性氣體(此處為氧氣(O2))。
具體而言,氬氣供給部51例如包括作為氬氣之供給源之氬氣供給源511及氬氣供給配管512。氬氣供給配管512一端與氬氣供給源511連接,另一端分支為4端,各分支端連接於與4個處理空間Va、Vb、 Vc、Vd之各者連通之噴出口(具體而言為對應於各濺鍍源10a、10b、10c、10d之各者而設置之噴出口16(參照圖3))。又,於氬氣供給配管512所分支之端頭之4個路徑途中之各者設置有供給閥513a、513b、513c、513d。第1供給閥513a於控制部190之控制下對供給至第1處理空間Va之氬氣之量進行調整,第2供給閥513b於控制部190之控制下對供給至第2處理空間Vb之氬氣之量進行調整,第3供給閥513c於控制部190之控制下對供給至第3處理空間Vc之氬氣之量進行調整,第4供給閥513d於控制部190之控制下對供給至第4處理空間Vd之氬氣之量進行調整。各供給閥513a、513b、513c、513d較佳為可自動調整於配管中流動之氣體之流量之閥,具體而言,例如較佳為包括質量流量控制器等而構成。
具體而言,氧氣供給部52例如包括作為氧氣之供給源之氧氣供給源521及氧氣供給配管522。氧氣供給配管522一端與氧氣供給源521連接,另一端分支為3端,各分支端連接於與搬送方向之上游側之3個處理空間Va、Vb、Vc之各者連通之噴出口(具體而言為對應於第1濺鍍源10a、第2濺鍍源10b及第3濺鍍源10c之各者而設置之噴出口16(參照圖3))。又,於氧氣供給配管522所分支之端頭之3個路徑途中之各者設置有供給閥523a、523b、523c。第1供給閥523a於控制部190之控制下對供給至第1處理空間Va之氧氣之量進行調整,第2供給閥523b於控制部190之控制下對供給至第2處理空間Vb之氧氣之量進行調整,第3供給閥523c於控制部190之控制下對供給至第3處理空間Vc之氧氣之量進行調整。各供給閥523a、523b、523c較佳為可自動調整於配管中流動之氣體之流量之閥,具體而言,例如較佳為包括質量流量控制器等而構成。
<2-2.濺鍍源10>
繼而,一面參照圖3一面對濺鍍源10進行說明。圖3係示意性地 表示濺鍍源10之構成之圖。再者,成膜單元1所包括之4個濺鍍源10均具備相同之構成。
濺鍍源10係於磁控濺鍍源中組合電漿源而成者。具體而言,濺鍍源10包括靶8、基底板(陰極)11、濺鍍用電源12、磁鐵13、陽極14及電感耦合型電漿產生部15。再者,除此以外,濺鍍源10亦進而包括用以對靶8、基底板11、電感耦合型電漿產生部15之電感耦合型天線151等進行冷卻之機構等(圖示省略)。
此處,使用由鋁(單金屬之鋁)材料形成之鋁靶作為靶8。靶8係藉由靶保持部(圖示省略)以水平姿勢保持於與載體90之搬送路徑L間隔規定之距離而對向之位置。即,靶8與基板9(即,配設於沿搬送路徑被搬送之載體90之基板9)相互之姿勢平行,且間隔規定之距離而對向配置。其中,靶8係以與成膜腔室130絕緣之狀態保持於成膜腔室130內。
基底板11自靶8之下方抵接於靶8。又,濺鍍用電源12對基底板11施加濺鍍電壓。此處,濺鍍電壓例如可為負電壓之直流電壓,亦可為包含負電壓及正電壓之脈衝狀電壓,亦可為添加有負偏壓電壓之交流濺鍍電壓。藉由對基底板11(進而對靶8)施加濺鍍電壓而產生電場,並藉由該電場產生電漿(第1電漿)。
磁鐵13配置於基底板11之下方。磁鐵13係磁控濺鍍用磁鐵,基底板11與磁鐵13亦統稱為「磁控陰極」。磁鐵13例如由永久磁鐵形成,於靶8之表面附近形成靜磁場(磁控磁場)。藉由形成該靜磁場,而將藉由電場而產生之電漿封閉於靶8之表面附近。
再者,此處,由於下述電感耦合型電漿產生部15有助於利用磁控陰極產生電漿,因此磁鐵13於靶8之表面形成之水平磁通密度之最大值只要為20mT~50mT(毫特斯拉)即可。於無電感耦合型電漿產生部15之支援(電漿輔助)之情形時,靶8之表面必需60mT~100mT左右 之水平磁通密度,而藉由進行電漿輔助,可以相對較低之磁通密度產生充分之電漿。
陽極14係以與基底板11隔著間隔之方式(即,於與基底板11為非接觸之狀態下)配置於基底板11之側方。陽極14之上方向靠近靶8之方向彎曲而到達至端部,該端部係以非接觸狀態與靶8之側面鄰近配置。
電感耦合型電漿產生部15有助於(輔助)利用磁控陰極產生電漿。 具體而言,電感耦合型電漿產生部15包括兩個作為電感耦合型高頻天線之電感耦合型天線151。具體而言,各電感耦合型天線151係以石英等介電體覆蓋將金屬製管狀導體彎曲為U字形狀者而成者。
兩個電感耦合型天線151係夾著靶8而配置。具體而言,各電感耦合型天線151不接觸靶8之側面而沿該側面配置。又,以各電感耦合型天線151之突出側之端部附近(較佳為稍微(數厘米左右)低於該端部之位置)到達至靶8之上表面之側方之方式調整電感耦合型天線151與靶8之高度位置之關係。其中,電感耦合型天線151係以與成膜腔室130絕緣之狀態固定於成膜腔室130內。
各電感耦合型天線151之一端經由匹配電路152與高頻電源153連接。又,各電感耦合型天線151之另一端接地。於該構成中,當自高頻電源153向各電感耦合型天線151流動高頻電流(具體而言,例如13.56MHz之高頻電流)時,藉由電感耦合型天線151之周圍之電場(高頻感應電場)而使電子得以加速,從而產生電漿(感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma:ICP))(第2電漿)。該產生之電漿與上述藉由電場而產生之電漿(第1電漿)一併藉由磁鐵13於靶8之附近形成之靜磁場而被封閉於靶8之表面部分。
如上所述,電感耦合型天線151呈U字形狀。此種U字形狀之電感耦合型天線151相當於圈數未達1圈之電感耦合天線,與圈數在1圈以 上之電感耦合天線相比電感較低,因此電感耦合型天線151之兩端所產生之高頻電壓得以降低,對所產生之電漿之伴隨靜電耦合之電漿電位之高頻振盪得以抑制。因此,對地電位之伴隨電漿電位振盪之過量之電子損失得以降低,從而將電漿電位抑制得特別低。再者,此種電感耦合型高頻天線揭示於日本專利第3836636號公報、日本專利第3836866號公報、日本專利第4451392號公報、日本專利第4852140號公報中。
於成膜單元1中,對應於各濺鍍源10而形成有噴出口16。具體而言,噴出口16例如形成於各電感耦合型天線151與靶8之間。如上所述,於噴出口16連接有氣體供給部50,自氣體供給部50供給至噴出口16之氣體被供給至配置有該濺鍍源10之處理空間內。當然,噴出口16之形成位置並非必須為電感耦合型天線151與靶8之間。其中,噴出口16較佳為設置於與兩個電感耦合型天線151之各者對應之位置。
<2-3.成膜單元1之動作>
繼而,除參照圖2、圖3以外,一面參照圖4一面對成膜單元1之動作進行說明。圖4係表示於成膜單元1執行之處理之流程之圖。以下所說明之動作係於控制部190之控制下執行。
當將配設有基板9(即,於加熱腔室120內經加熱處理之基板9)之載體90搬入至成膜腔室130內時,成膜腔室130之入口側之閘160閉鎖(步驟S1)。再者,成膜腔室130內藉由高真空排氣系統170而始終保持為高真空。
繼而,氣體供給部50對4個處理空間Va、Vb、Vc、Vd之各者供給氣體(步驟S2)。具體而言,氣體供給部50對搬送方向之上游側之3個處理空間(即,第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc)之各者供給作為濺鍍氣體之氬氣及作為反應性氣體之氧氣,並對搬送方向之最下游側之處理空間(即第4處理空間Vd)僅供給作為濺鍍氣體 之氬氣。
其中,氣體供給部50對搬送方向之上游側之3個處理空間Va、Vb、Vc中的配置於搬送方向之上游側之兩個處理空間(即,第1處理空間Va及第2處理空間Vb)之各者供給第1量F1之氧氣,並對剩餘1個處理空間(即第3處理空間Vc)供給少於第1量F1之第2量F2之氧氣。其中,現在若將藉由反應性濺鍍而形成無氧缺陷之氧化鋁(Al2O3)膜所需之氧氣之最小供給量稱為「基準量F0」,則第1量F1為基準量F0以上,第2量F2小於基準量F0(F1≧F0>F2)。即,若將形成無氧缺陷之氧化鋁膜之氧的分壓(氧分壓)之最小值稱為「基準分壓」,則第1處理空間Va及第2處理空間Vb之氧分壓在基準分壓以上,第3處理空間Vc之氧分壓之值小於基準分壓。
進而,於4個濺鍍源10a、10b、10c、10d之各者中,自高頻電源153向電感耦合型天線151流動高頻電流(具體而言,例如13.56MHz之高頻電流),並自濺鍍用電源12對基底板11施加濺鍍電壓(步驟S3)。如此,藉由電感耦合型天線151之周圍之高頻感應電場而產生電漿(感應耦合電漿)(所謂之電漿輔助)。又,藉由對基底板11施加濺鍍電壓,而於靶8附近產生高密度電漿。該等兩種電漿藉由磁鐵13於靶8之附近形成之靜磁場而被封閉於靶8之表面部分。並且,電漿氛圍中之離子碰撞至靶8,從而使鋁(Al)原子自靶8飛出(所謂之磁控濺鍍)。
另一方面,搬送部180沿搬送路徑L(即,沿複數個處理空間Va、Vb、Vc、Vd之排列方向)以等速度搬送配設有基板9之載體90(步驟S4)。配設於載體90之基板9依序通過第1處理空間Va、第2處理空間Vb、第3處理空間Vc及第4處理空間Vd,並於各處理空間內依序施行成膜處理。其中,如上所述,基板9係以將背面朝向與載體90相反之側之狀態配設於載體90,搬送部180以將配設有基板9之側之面朝向各濺鍍源10之姿勢搬送載體90。即,保持於載體90之基板9係以其背面 與各濺鍍源10之靶8對向之姿勢於各處理空間內被搬送。
一面參照圖5一面說明對在成膜腔室130內搬送之基板9執行之處理。圖5係表示對在成膜腔室130內搬送之基板9執行之處理之流程之圖。
基板9首先依序通過第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc。
於對第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc之各者供給有濺鍍氣體及氧氣、且進行有電漿輔助之狀態下,藉由電漿氛圍中之離子對靶8進行濺鍍。因此,於第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc之各者中進行反應性濺鍍,於與靶8對向配置之基板9之背面,藉由反應性濺鍍形成氧化鋁膜。即,於保持於載體90上之基板9依序通過第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc期間,於基板9之背面成膜氧化鋁膜。於離開第3處理空間Vc之時間點形成之氧化鋁膜之較佳膜厚為「50nm」。
其中,對第1處理空間Va及第2處理空間Vb供給有基準量F0以上之第1量F1之氧氣,於該等處理空間Va、Vb內,於基準分壓以上之氧分壓之環境下進行反應性濺鍍。因此,於第1處理空間Va及第2處理空間Vb內,自靶8濺鍍出之鋁原子與充分量之氧化合而形成Al2O3之組成,於與靶8對向配置之基板9之背面形成無氧缺陷之氧化鋁膜(步驟S101)。
另一方面,由於對第3處理空間Vc僅供給有少於基準量F0之第2量F2之氧氣,因此於第3處理空間Vc內,於小於基準分壓之氧分壓之環境下(即,氧之個數不足之狀態)進行反應性濺鍍。於該情形時,由於自靶8濺鍍出之鋁原子無法與充分量之氧化合,因此形成鋁過剩地存在之氧化鋁膜(富Al之AlOx膜)。即,於第3處理空間Vc內,於先形成於與靶8對向配置之基板9之背面之氧化鋁膜(無氧缺陷之氧化鋁膜) 上積層形成鋁過剩之氧化鋁膜(步驟S102)。其中,所謂「鋁過剩之氧化鋁膜」換言之係存在氧缺陷之氧化鋁膜,具體而言,係包含有過化學反應之鋁原子、或單質之鋁原子之膜。
離開第3處理空間Vc之基板9(即,背面形成有氧化鋁膜之基板9)繼而進入第4處理空間Vd而不暴露於大氣中。
第4處理空間Vd內僅供給有濺鍍氣體,藉由電漿氛圍中之離子對靶8進行濺鍍。因此,於第4處理空間Vd內係進行普通濺鍍而非反應性濺鍍,於與靶8對向配置之基板9之背面,藉由濺鍍形成鋁膜。即,於保持於載體90上之基板9通過第4處理空間Vd期間,於先形成於基板9之背面之氧化鋁膜(其中,上層部分為鋁過剩之氧化鋁膜)上積層形成鋁膜(步驟S103)。於離開第4處理空間Vd之時間點形成之鋁膜之較佳膜厚為「2μm~3μm」。
再者,雖然於第4處理空間Vd內進行預期之處理,但電漿輔助並非必需。即,並非必須對第4濺鍍源10d之電感耦合型天線151供給高頻電流。當然,若進行電漿輔助,則能以較高之成膜速率成膜鋁膜。
如此,於自進入第1處理空間Va起至離開第4處理空間Vd為止期間,於基板9之背面形成具有氧化鋁膜與鋁膜之積層構造之膜(鈍化膜)。即,於基板9依序通過第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc期間,於基板9上形成氧化鋁膜(其中,上層部分為鋁過剩之氧化鋁膜)。繼而,離開第3處理空間Vc之基板9直接進入第4處理空間Vd而不暴露於大氣中。繼而,於基板9通過第4處理空間Vd期間,於先形成於基板9之背面之氧化鋁膜上積層而形成鋁膜。
離開第4處理空間Vd之基板9(即,於背面形成有具有氧化鋁膜與鋁膜之積層構造之膜的基板9)於成膜腔室130之出口側之閘160開放後,自成膜腔室130被搬出。如上所述,自成膜腔室130被搬出之基板9繼而被搬入至冷卻腔室140中,視需要於此處施行冷卻處理。
<3.薄膜之特徵>
繼而,一面參照圖6一面對成膜單元1內所形成之膜之特徵進行說明。圖6係示意性地表示成膜單元1內所形成之膜7之情況之圖。
如上所述,於成膜單元1內,於對象物(上述例中為基板)9上形成具有氧化鋁膜71與鋁膜72之積層構造之膜7。
i.第1特徵
於成膜單元1內,藉由反應性濺鍍而於對象物9上形成氧化鋁膜71。於濺鍍中(反應性濺鍍、普通濺鍍均包括在內),複數個原子鍵結而成之鍵結體堆積而形成膜。因此,若將藉由濺鍍而產生之膜與例如利用ALD法產生之膜相比,則前者成為表面較粗糙之狀態。即,成膜單元1內所產生之氧化鋁膜71之表面成為較粗糙之狀態(即,存在微觀之凹凸之狀態)。
若於表面存在凹凸之氧化鋁膜71上積層鋁膜72,則鋁膜72之鋁原子進入氧化鋁膜71之表面之凹凸,藉此,於氧化鋁膜71與鋁膜72之間產生較強之投錨效應。即,於成膜單元1內所形成之膜7中,藉由投錨效應而使氧化鋁膜71與鋁膜72牢固地密接,兩種膜71、72成為不易剝離之狀態。
ii.第2特徵
如上所述,於成膜單元1內,於對象物9依序通過第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc期間,於對象物9上形成氧化鋁膜71。繼而,離開第3處理空間Vc之對象物9進入第4處理空間Vd而不暴露於大氣中,此處,於先形成之氧化鋁膜71上積層而形成鋁膜72。
剛成膜後之氧化鋁膜71之表面的反應性相對較高,成為易吸附雜質(例如氮原子、氮分子、OH基(羥基)等)之狀態,若表面吸附雜質,則於在其上積層而形成鋁膜之情形時,會因存在於膜間之雜質而使膜間之密接性易受到損害。此處,形成有氧化鋁膜71之對象物9不 暴露於大氣中,而於形成在該對象物9上之氧化鋁膜71上積層而形成鋁膜72。於該構成中,由於氧化鋁膜71之表面係直接以鋁膜72覆蓋而不暴露於大氣中之情況,因此氧化鋁膜71之表面不易吸附雜質。因此,不易產生因雜質等而使氧化鋁膜71與其上所積層之鋁膜72之間之密接性受到損害等情況,從而使兩種膜71、72良好地密接。
iii.第3特徵
如上所述,於第3處理空間Vc內,由於以供給相對較少量之氧氣之狀態(氧之個數不足之狀態)進行反應性濺鍍,因此氧化鋁膜71之上層部分成為鋁過剩(即,包含有過化學反應之鋁原子、或單質之鋁原子的狀態)。
當於此種氧化鋁膜71上積層而形成鋁膜72時,散在於氧化鋁膜71之表層之該等鋁原子(有過化學反應之鋁原子、或單質之鋁原子)因依據金屬鍵之較強鍵結力而與鋁膜72之鋁原子相互牽引。藉此,氧化鋁膜71與鋁膜72特別牢固地密接。即,藉由以氧之個數不足之狀態成膜氧化鋁膜71之上層部分,可使氧化鋁膜71與鋁膜72特別牢固地密接。
<4.效果>
根據上述實施形態,可形成具有氧化鋁膜71與鋁膜72之積層構造之膜7。此處,氧化鋁膜71係藉由反應性濺鍍而形成。反應性濺鍍與例如ALD法相比,成膜速度特別快。因此,能以充分之速度形成氧化鋁膜71。
又,根據上述實施形態,如上所述,可形成具有氧化鋁膜71與鋁膜72牢固地密接而不易剝離之優異特性之膜7。
又,於上述實施形態中,氧化鋁膜71及鋁膜72均使用鋁靶8而成膜。因此,成膜製程之控制亦變得簡易,裝置構成亦可簡單。又,由於鋁靶8廉價,因此亦可抑制材料成本。
又,根據上述實施形態,於氧化鋁膜71上形成鋁膜72。由於剛成膜後之氧化鋁膜71之表面相對較為活性,因此特別易於吸附雜質,而此處所獲得之膜7係不露出氧化鋁膜71之表面而以鋁膜72覆蓋之狀態。因此,可獲得表面不易吸附雜質之膜7。
又,根據上述實施形態,藉由於被劃分為複數個處理空間Va、Vb、Vc、Vd之成膜腔室130內搬送作為對象物之基板9,而對基板9進行一系列步驟。根據該構成,與對複數個成膜處理用分別設置腔室之情形相比,可使成膜腔室130之尺寸小型化並提高處理效率。
又,於上述實施形態中,對象物為太陽電池之p型矽基板9,於該基板9之背面形成具有氧化鋁膜71與鋁膜72之積層構造之膜(鈍化膜)7。氧化鋁膜對於太陽電池之轉換效率之提高有效,又,於電特性、密封特性方面作為鈍化膜亦優異。另一方面,氧化鋁膜存在易產生龜裂、表面易吸附雜質等缺點。相對於此,鋁膜具有可容易地實現相對較高之成膜速率的優點,但另一方面存在柔軟而易損傷的缺點。 此處,藉由將鈍化膜7設為氧化鋁膜71與鋁膜72之積層構造,而同時實現較高之成膜速率與良好之電特性及密封特性。即,能以充分之速度形成電特性優異、且密封特性亦優異之鈍化膜。
又,於上述實施形態中,於第4處理空間Vd與第3處理空間Vc之間設置有節流板30。該節流板30之導流成為阻擋,從而使第1~第3處理空間Va~Vc內所產生而未用於反應之氧自由基等不流入至第4處理空間Vd,而自高真空排氣系統170排出並排出至成膜腔室130之外。 因此,可於第4處理空間Vd內形成不含氧之高純度者作為產生於基板9之背面之鋁膜72。
<5.變化例> <5-1.包括1個濺鍍源10之情形>
於上述實施形態中,成膜單元1為包括4個濺鍍源10之構成,但 成膜單元亦可為例如包括1個濺鍍源10之構成。於圖7中表示有包括1個濺鍍源10之成膜單元1s。
成膜單元1s所包括之成膜腔室130s之內部空間形成1個處理空間Vs,且於該處理空間Vs內配置有1個濺鍍源10(以下亦表示為「濺鍍源10s」)。除了濺鍍源10之個數不同以外,成膜單元1s具有與上述實施形態之成膜單元1同樣之構成。圖中,對於具有與上述實施形態相同之構成及功能之部分亦標註相同之符號,並省略該部分之說明。
對處理空間Vs供給氣體之氣體供給部50s與上述實施形態之氣體供給部50相同,包括對處理空間Vs供給濺鍍氣體(此處例如為氬氣)之氬氣供給部51s、及對處理空間Vs供給反應性氣體(此處為氧氣)之氧氣供給部52s。氬氣供給部51s包括:氬氣供給源511;及氬氣供給配管512,其一端連接於氬氣供給源511,另一端連接於與處理空間Vs連通之噴出口(具體而言,係對應於濺鍍源10s而設置之噴出口16)。又,氬氣供給部51s包括介插於氬氣供給配管512之路徑途中之供給閥513s。供給閥513s於控制部190之控制下對供給至處理空間Vs之氬氣之量進行調整。又,氧氣供給部52s包括:氧氣供給源521;及氧氣供給配管522,其一端連接於氧氣供給源521,另一端連接於與處理空間Vs連通之噴出口16。又,氧氣供給部52s包括介插於氧氣供給配管522之路徑途中之供給閥523s。供給閥523s於控制部190之控制下對供給至處理空間Vs之氧氣之量進行調整。
除了參照圖7以外,一面參照圖5、圖8一面對成膜單元1s之動作進行說明。圖8係表示於成膜單元1s內執行之處理之流程之圖。又,如上所述,圖5係表示對基板9執行之處理之流程之圖。以下所說明之動作係於控制部190之控制下執行。
當將配設有基板9(即,於加熱腔室120內經加熱處理之基板9)之載體90搬入至成膜腔室130內時,搬送部180使該載體90移動至特定之 處理位置(具體而言,係將保持於載體90上之基板9對向配置於濺鍍源10s之靶8之正上方之位置),並於該處理位置以靜止狀態保持載體90(步驟S11)。即,於上述實施形態中,基板9係一面相對於複數個濺鍍源10a、10b、10c、10d相對移動一面自各濺鍍源10依序施行一系列成膜處理,相對於此,於該變化例中,基板9係於相對於1個濺鍍源10s靜止之狀態下自該濺鍍源10s施行一系列成膜處理。
另一方面,當將配設有基板9之載體90搬入至成膜腔室130內時,成膜腔室130之入口側之閘160閉鎖(步驟S12)。再者,腔室130內藉由高真空排氣系統170始終被保持為高真空。步驟S11與步驟S12之處理均可先進行,亦可同時進行。
繼而,氣體供給部50開始對處理空間Vs供給氣體(步驟S13)。其中,於該階段,氣體供給部50對處理空間Vs供給作為濺鍍氣體之氬氣及基準量F0以上之第1量F1之氧氣。因此,處理空間Vs之氧分壓成為基準分壓以上。
進而,於濺鍍源10s中,自高頻電源153向電感耦合型天線151流動高頻電流(具體而言,例如13.56MHz之高頻電流),並自濺鍍用電源12對基底板11施加濺鍍電壓(步驟S14)。
於該階段,於對處理空間Vs供給有濺鍍氣體及氧氣、且進行有電漿輔助之狀態下,藉由電漿氛圍中之離子對靶8進行濺鍍。因此,於該階段,係進行反應性濺鍍,於與靶8對向配置之基板9之背面,藉由反應性濺鍍形成氧化鋁膜。其中,於該階段,對處理空間Vs供給有基準量F0以上之氧氣,於處理空間Vs內,於基準分壓以上之氧分壓之環境下進行反應性濺鍍。因此,自靶8濺鍍出之鋁原子與充分量之氧化合而形成Al2O3之組成,於與靶8對向配置之基板9之背面形成無氧缺陷之氧化鋁膜(步驟S101)。
當自進行步驟S14之處理起經過規定之時間時,氣體供給部50減 少對處理空間Vs供給之氧氣之量(步驟S15)。具體而言,氣體供給部50將供給至濺鍍源10之氧氣之量自基準量F0以上之第1量F1切換為小於基準量F0之第2量。因此,進行步驟S15之處理之後,處理空間Vs之氧分壓變為小於基準分壓。
於進行步驟S15之處理之後之階段,亦於對處理空間Vs供給有濺鍍氣體及氧氣、且進行有電漿輔助之狀態下,藉由電漿氛圍中之離子對靶8進行濺鍍。因此,於該階段,亦進行反應性濺鍍,於與靶8對向配置之基板9之背面,藉由反應性濺鍍形成氧化鋁膜。其中,於該階段,由於對處理空間Vs僅供給有少於基準量F0之氧氣,因此於處理空間Vs中,於小於基準分壓之氧分壓之環境(即,氧之個數不足之狀態)下進行反應性濺鍍。於該情形時,如上所述,由於自靶8濺鍍出之鋁原子無法與充分量之氧化合,因此形成鋁過剩地存在之氧化鋁膜。 即,於該階段,於先形成於與靶8對向配置之基板9之背面之氧化鋁膜(無氧缺陷之氧化鋁膜)上積層而形成鋁過剩之氧化鋁膜(步驟S102)。
當自進行步驟S15之處理起經過規定之時間時(具體而言,例如當形成於基板9之背面之氧化鋁膜達至預期之厚度(例如「50nm」之厚度)時),氣體供給部50停止對處理空間Vs供給氧氣(步驟S16)。再者,亦可於停止氧氣之供給之同時,停止對電感耦合型天線151供給高頻電流。
於進行步驟S16之處理之後之階段,對處理空間Vs僅供給有濺鍍氣體,藉由電漿氛圍中之離子對靶8進行濺鍍。因此,於該階段,係進行普通濺鍍而非反應性濺鍍,於與靶8對向配置之基板9之背面,藉由濺鍍形成鋁膜。即,於該階段,於先形成於基板9之背面之氧化鋁膜(其中,上層部分為鋁過剩之氧化鋁膜)上積層形成鋁膜(步驟S103)。
當自進行步驟S16之處理起經過規定之時間時(具體而言,例如當 形成於基板9之背面之鋁膜之膜厚達至預期之厚度(例如「2μm~3μm」之厚度)時),氣體供給部50停止對處理空間Vs供給氬氣。繼而,停止向電感耦合型天線151之高頻電流,從而停止對基底板11施加濺鍍電壓,然後將配設有基板9之載體90自成膜腔室130搬出(步驟S17)。
其中,至少在停止對處理空間Vs供給氬氣之前,不破壞成膜腔室130之真空,於對基板9之步驟S101至步驟S103之處理結束之前期間,基板9不暴露於大氣中。即,形成有氧化鋁膜之基板9不暴露於大氣中而繼續於形成在該基板9上之氧化鋁膜上積層形成鋁膜。
根據該變化例,藉由使供給至處理空間Vs之氧氣之量變化,可於作為對象物之基板9上形成具有氧化鋁膜與鋁膜之積層構造(尤其是膜構造逐漸變化之積層構造)之膜。根據該構成,可簡化裝置構成。
再者,於上述例中,氣體供給部50係階段性地降低供給至處理空間Vs之氧氣之量,但氣體供給部50亦可隨時間逐漸(連續)降低氧氣之供給量。又,步驟S15之處理並非必需。當然,若進行步驟S15之處理,則會形成上層部分中鋁過剩之氧化鋁膜71,藉此,如上所述,可提高氧化鋁膜71與鋁膜72之密接性。
<5-2.其他變化例>
於上述實施形態中,對第1處理空間Va及第2處理空間Vb供給相同量之氧氣,但對第1處理空間Va之氧氣之供給量與對第2處理空間Vb之氧氣之供給量亦可為不同值。其中,對第2處理空間Vb之氧氣之供給量較佳為對第1處理空間Va之氧氣之供給量以下。又,對第2處理空間Vb之氧氣之供給量較佳為對第3處理空間Vc之供給量以上。
又,於上述實施形態中,對第3處理空間Vc供給少於第2處理空間Vb之量之氧氣,但對第3處理空間Vc之氧氣之供給量亦可與對第2處理空間Vb之氧氣之供給量相同。例如,亦可對第1處理空間Va、第 2處理空間Vb及第3處理空間Vc均供給第1量F1之氧氣。
又,於上述實施形態中,亦可不將對第4處理空間Vd之氧氣之供給量設為零(或者將氧氣之供給量設為零),並且停止對電感耦合型天線151供給高頻電流。於停止對濺鍍源10之電感耦合型天線151供給高頻電流之狀態下,即便第4處理空間Vd內存在氧氣,亦進行普通濺鍍而非反應性濺鍍。因此,於該構成中,亦可於第4處理空間Vd內進行鋁膜之形成。
又,於上述實施形態中,於氧化鋁膜71上積層鋁膜72,但積層順序並不限定於此,亦可於鋁膜72上積層氧化鋁膜71。即,亦可對基板9首先進行形成鋁膜72之處理,然後進行於所形成之鋁膜72上積層而形成氧化鋁膜71之處理。為了執行此種處理,例如於上述實施形態中設為如下構成即可:氣體供給部50對搬送方向之下游側之3個處理空間(即,第2處理空間Vb、第3處理空間Vc及第4處理空間Vd)之各者供給作為濺鍍氣體之氬氣及作為反應性氣體之氧氣,並對搬送方向之最上游側之處理空間(即第1處理空間Va)僅供給作為濺鍍氣體之氬氣。再者,於該情形時,亦較佳為對搬送方向之下游側之3個處理空間Vb、Vc、Vd中的配置於搬送方向之下游側之兩個處理空間(即,第3處理空間Vc及第4處理空間Vd)之各者供給第1量F1之氧氣,並對剩餘1個處理空間(即第2處理空間Vb)供給少於第1量F1之第2量F2之氧氣。
又,成膜腔室130內所規定之處理空間之個數並不限於4個或1個。又,亦可於各處理空間內配置1個以上之濺鍍源10。
又,於上述實施形態中,於成膜腔室130內所規定之4個處理空間Va、Vb、Vc、Vd中的3個處理空間(即,第1處理空間Va、第2處理空間Vb及第3處理空間Vc)內進行形成氧化鋁膜之處理,並於剩餘1個處理空間(即第4處理空間Vd)內進行形成鋁膜之處理,但可根據處理 條件等而任意選擇進行氧化鋁膜之形成之處理空間之個數與進行鋁膜之形成之處理空間之個數的比率。於在複數個處理空間內進行氧化鋁膜之形成之情形時,亦較佳為設為如下構成:對該複數個處理空間中的與進行鋁膜之形成之處理空間相鄰之處理空間供給少於基準量F0之量之氧氣。
又,於上述實施形態中,設為於1個成膜腔室130內配置複數個濺鍍源10之構成,但亦可設為如下構成:將各濺鍍源收容於單獨之腔室內,並經由真空路徑連接各腔室。於該情形時,經由真空路徑而連接之複數個腔室各者之內部空間形成1個處理空間。
又,上述實施形態之成膜裝置100之腔室構成並不限定於上述所例示者。例如,亦可於成膜裝置中追加更多處理腔室,例如,亦可省略加熱腔室120及冷卻腔室140中之至少一者。
又,成膜單元1之構成亦不限於上述所例示者。例如,亦可設為於成膜單元1中不設置節流板30之構成。
又,各濺鍍源10之構成亦不限於上述所例示者。例如,各濺鍍源10中所配置之電感耦合型天線151之個數並非必須為2個,可根據作為附膜之對象物之基板9之尺寸、靶8之尺寸等而適當選擇。又,濺鍍氣體並非必須為氬氣,例如亦可為氪氣(Kr)。
又,如上所述,本發明之膜形成方法適於太陽電池矽基板之鈍化膜(尤其是p型矽基板之背面鈍化膜)之產生,但本發明之膜形成方法可應用於除此以外之各種膜之產生。例如,可應用於各種障壁膜、有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示器之密封膜、太陽電池之密封膜等之產生。
1‧‧‧成膜單元
9‧‧‧基板
10、10a、10b、10c、10d‧‧‧濺鍍源
20‧‧‧遮蔽板
30‧‧‧節流板
40‧‧‧加熱器
50‧‧‧氣體供給部
51‧‧‧氬氣供給部
52‧‧‧氧氣供給部
90‧‧‧載體
130‧‧‧成膜腔室
160‧‧‧閘
170‧‧‧高真空排氣系統
181‧‧‧搬送輥
190‧‧‧控制部
511‧‧‧氬氣供給源
512‧‧‧氬氣供給配管
513a、513b、513c、513d‧‧‧供給閥
521‧‧‧氧氣供給源
522‧‧‧氧氣供給配管
523a、523b、523c‧‧‧供給閥
AR180‧‧‧箭頭
F1‧‧‧第1量
F2‧‧‧第2量
Va、Vb、Vc、Vd‧‧‧處理空間

Claims (7)

  1. 一種膜形成方法,其係藉由磁控濺鍍而於對象物上形成膜者,其包括:a)步驟,其係藉由對鋁靶施加濺鍍電壓而於處理空間內產生第1電漿,且藉由向圈數未達1圈之電感耦合天線流動高頻電流而於上述處理空間內產生電感耦合型第2電漿,並對上述處理空間供給濺鍍氣體及氧氣而對鋁靶進行濺鍍,藉由反應性濺鍍於上述對象物上形成氧化鋁膜;及b)步驟,其係於上述a)步驟之前或上述a)步驟之後,於處理空間內至少產生上述第1電漿,並對上述處理空間供給濺鍍氣體而對鋁靶進行濺鍍,從而於上述對象物上形成鋁膜;且不將形成有上述氧化鋁膜及上述鋁膜中之一種膜之上述對象物暴露於大氣中,而於形成在該對象物上之上述一種膜上積層形成另一種膜。
  2. 如請求項1之膜形成方法,其中於上述a)步驟之後進行上述b)步驟。
  3. 如請求項2之膜形成方法,其中上述a)步驟包括:a1)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及第1量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;及a2)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及少於上述第1量之第2量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;且於上述a1)步驟之後進行上述a2)步驟。
  4. 如請求項1至3中任一項之膜形成方法,其包括c)步驟,該c)步驟係將內部空間劃分為複數個處理空間,並於在上述複數個處理空間之各者中配置有濺鍍源之腔室內,沿上述複數個處理空間 之排列方向搬送上述對象物;且上述a)步驟及上述b)步驟係於不同之處理空間內進行。
  5. 如請求項4之膜形成方法,其中上述a)步驟包括:a1)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及第1量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;及a2)步驟,其對處理空間供給濺鍍氣體及少於上述第1量之第2量之氧氣,並進行上述反應性濺鍍;且上述a1)步驟及上述a2)步驟係於不同之處理空間內進行。
  6. 如請求項1至3中任一項之膜形成方法,其包括:d)步驟,其係內部空間形成1個處理空間,於在上述處理空間內配置有1個濺鍍源之腔室內,將上述對象物保持於與上述濺鍍源相對向之位置;及e)步驟,其使供給至上述處理空間之氧氣之量變化;且於對上述處理空間供給有氧氣之狀態下進行上述a)步驟,於停止對上述處理空間供給氧氣之狀態下進行上述b)步驟。
  7. 如請求項1至3中任一項之膜形成方法,其中上述對象物為矽基板。
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