TW201512444A - 成膜裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種具備DMS用靶材及成膜用電源之成膜裝置，並可利用前述成膜用電源來進行前述靶材的預濺鍍。成膜裝置具備：成膜腔室(10)；第1及第2陰極(20A，20B)，各自具有靶材(24)，且配置成使得靶材表面(24a)均以面向成膜腔室(10)內之基材側的姿勢彼此相鄰；磁場形成部(30)，在兩靶材(24)的表面(24a)鄰近形成磁場；成膜用電源(40)，與兩陰極(20A，20B)連接；及閘門(50)。閘門(50)可在閉位置及開位置之間做開關動作，前述閉位置是介於兩陰極的靶材表面(24a)與基材之間，而對於基材將該靶材表面(24a)一併遮蔽；前述開位置是使該靶材表面(24a)與基材之間開放，而容許對基材成膜。

Description

成膜裝置

本發明係有關可藉由雙靶磁控管濺鍍(dual magnetron sputtering，DMS)來進行成膜之裝置。

以往，作為用來在基材表面施以成膜之手段，習知有磁控管濺鍍。該磁控管濺鍍中，會使用由板狀的成膜材料所構成之靶材，及配置於其背面側之磁場形成部，及用來對前述靶材施加濺鍍用電壓之電源。該電源是藉由施加前述電壓來產生輝光放電，藉此將惰性氣體離子化。另一方面，前述磁場形成部是在前述靶材的正面側形成磁場，而使前述離子可沿著該磁場指向性地照射。該磁場係捕捉從靶材被撞擊出的二次電子，有效率地促進氣體的離子化，藉此即使在較低的惰性氣體壓力下仍可維持輝光放電，如此一來會提高成膜速度。該磁控管濺鍍，係藉由其磁場設計，而被運用來抑制該二次電子或電漿對基材表面造成損害，或是反過來藉由電漿效果而被運用來進行皮膜特性之控制。

又，近年來，為了消除前述靶材表面的污染之問題， 正在開發雙靶磁控管濺鍍(DMS)，其將一對靶材分別用作為輝光放電的陰極及陽極。在該DMS中，於前述一對靶材彼此之間例如配置交流電源，而對各靶材交互施加電壓，藉此進行除去靶材表面生成之絕緣物，亦即自我潔淨(self-cleaning)，如此一來能使膜質穩定。

舉例來說，專利文獻1中揭示了如圖5模型所示之裝置。該裝置具備：容納基材96之成膜腔室90；及在該成膜腔室90內彼此配置於對角位置之第1陰極91及第2陰極92；及與該陰極91、92連接以便對該些陰極91、92交互施加電壓之成膜用交流電源94；及配置於各陰極91、92的背後之圖示省略之磁場形成用磁鐵。圖中所示之成膜腔室90，從上方觀看具有略八角形狀的截面，在其中央配置前述基材96。前述各陰極91、92，具有由成膜材料所構成之靶材、及保持其之陰極本體；各靶材以面向前述基材96側之姿勢，被配置於前述成膜腔室90的側壁鄰近且彼此對角之位置。是故，前述基材96係配置於前述陰極91、92彼此之間。

但，依前述專利文獻1記載之裝置，無法利用既有設備來進行成膜開始前的所謂預濺鍍(pre-sputtering)，是其問題。

該預濺鍍，其目的在於除去靶材表面的雜質(自我潔淨)、使靶材溫度漸次上昇至適當的溫度、使放電狀態穩定化等，其實現之方式是，藉由閘門(shutter)來將成膜前的基材與各靶材之間予以遮蔽的狀態下使各靶材放電。 前述閘門，在前述預濺鍍結束之時間點會開啟，從該時間點起算開始前述基材之成膜。換言之，預濺鍍中前述閘門係被關閉，藉此防止該預濺鍍造成對基材進行非預期之成膜。

是故，該預濺鍍，在前述基材與前述各靶材之間需要可開關之閘門，但例如如圖5中雙點鏈線所示，若使閘門98介於各陰極91、92與基材96之間，那麼各陰極91、92的靶材彼此之間也會被遮蔽，因此無法使用成膜用的交流電源94來進行該陰極91、92間的放電。也就是說，若使用既有的成膜用交流電源94，則會有無法進行各靶材的預濺鍍之問題。是故，該習知裝置中，為了進行前述預濺鍍，除成膜用的交流電源94外，還必須針對各陰極91，92個別準備預濺鍍專用的電源。這會顯著帶來設備成本的增大。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1]日本特表2010-507728號公報

本發明之目的，在於提供一種具備雙靶磁控管濺鍍用的至少一對靶材及成膜用電源之成膜裝置，並可利用前述成膜用電源來進行前述靶材的預濺鍍。

本發明所提供之成膜裝置，具備：成膜腔室，於特定位置容納基材；第1陰極及第2陰極，係各自具有靶材， 且配置成使得它們的靶材的表面均以面向配置於前述特定位置之基材側的姿勢彼此相鄰；磁場形成部，在前述第1及第2陰極的靶材表面鄰近分別形成磁控管濺鍍用之磁場；成膜用電源，與該第1及第2陰極分別連接，以便可對前述第1及第2陰極施加電壓；及閘門，可在閉位置及開位置之間做開關動作，前述閉位置是介於前述第1及第2陰極的靶材的表面與前述基材之間，而對於前述基材將該第1陰極及第2陰極的靶材的表面一併遮蔽；前述開位置是使前述第1及第2陰極的靶材的表面與前述基材之間開放，而容許以該靶材對前述基材的表面成膜。

10‧‧‧成膜腔室

20A‧‧‧第1陰極

20B‧‧‧第2陰極

22‧‧‧陰極本體

24‧‧‧靶材

24a‧‧‧靶材表面

26‧‧‧靶材保持部

30‧‧‧磁場形成部

31‧‧‧第1永久磁鐵

32‧‧‧第2永久磁鐵

33‧‧‧第3永久磁鐵

40‧‧‧成膜用電源

50‧‧‧閘門機構

51‧‧‧可動閘門板

51a‧‧‧本體壁部

51b‧‧‧側壁部

52‧‧‧可動閘門板

52a‧‧‧內側緣部

53‧‧‧補助閘門板

54‧‧‧開關支撐機構

55‧‧‧旋動支軸

56‧‧‧旋動臂

60‧‧‧基材容納區域

70‧‧‧成膜部

90‧‧‧成膜腔室

91‧‧‧第1陰極

92‧‧‧第2陰極

94‧‧‧成膜用交流電源

96‧‧‧基材

98‧‧‧閘門

[圖1]本發明第1實施形態之成膜裝置截面俯視圖。

[圖2]前述成膜裝置的主要部位示意俯視圖。

[圖3]前述成膜裝置的主要部位示意截面側面圖。

[圖4]本發明第2實施形態之成膜裝置截面俯視圖。

[圖5]習知之成膜裝置示意截面俯視圖。

參照圖1~圖4，說明本發明的較佳實施形態。

圖1~圖3揭示本發明第1實施形態之成膜裝置。該成膜裝置，具備：成膜腔室10，DMS用之第1及第2陰極20A、20B，針對各陰極20A、20B設置之磁場形成部30，成膜用(DMS用)電源40，以及閘門機構50。

前述成膜腔室10，係容納成膜對象即基材，且包圍封入有濺鍍用惰性氣體(或當形成化合物薄膜的情形下為反應氣體)之空間。本發明中，該成膜腔室10的具體形狀並無限定，圖1所示者於俯視時具有略八角形狀的截面，在其中央設定有基材容納區域60。

本實施形態中設定之基材容納區域60，係為沿著前述成膜腔室10的中心軸而延伸之圓柱狀區域，在緊鄰該區域的下側設置未圖示之圓板狀的基材支撐平台。在該基材容納區域60，可容納與該基材容納區域60具有略同等形狀之單一大型圓柱狀的基材，亦可將小直徑的圓柱狀的複數個基材以朝水平方向並列的方式載置於前述基材支撐平台上。此外，該基材支撐平台可為固定式亦可為旋轉式。

前述第1及第2陰極20A、20B的各者，具有陰極本體22、及可裝卸地保持於陰極本體22之靶材24。

各陰極本體22，是由具有導電性的材料形成為塊狀，本實施形態中係呈朝上下方向延伸之角柱狀。各陰極本體22具有可裝卸地保持前述靶材24之靶材保持部26，該靶材保持部26設於陰極本體22的特定側面上。

各靶材24，係由成膜材料例如鋁所構成，沿著設置前述靶材保持部26之前述陰極本體22的側面延伸而呈薄板狀。該靶材24，可在保持於前述靶材保持部26的狀態下和前述陰極本體22一同被通電。

該成膜裝置的特徵為，前述第1陰極20A及前述第2 陰極20B係配置成，使得它們的靶材24的表面24a均以面向容納前述基材容納區域60(亦即配置於特定位置)之基材側的姿勢彼此相鄰。本實施形態中，第1及第2陰極20A、20B係配置成，使得前述靶材表面24a面向相同方向，具體而言是使得各靶材表面24a的法線方向，和連結前述基材容納區域60的中心軸與兩陰極20A、20B的中間位置之腔室半徑方向實質上成為平行。本發明也包含各靶材表面24a的法線方向彼此大幅傾斜之態樣，但將各靶材24配置成使得它們的法線方向實質上成為平行，會有助於減少配設兩陰極20A、20B所需之空間及後述閘門機構50的小型化。

前述磁場形成部30，是針對前述第1及第2陰極20A、20B各者設置，在該陰極的靶材24的表面24a鄰近分別形成磁控管濺鍍用之磁場。具體而言，本實施形態之磁場形成部30係具有3個永久磁鐵，即第1永久磁鐵31、第2永久磁鐵32及第3永久磁鐵33，它們組裝於前述陰極本體22的內部而位於前述靶材24的背後。

前述磁控管濺鍍用之磁場係形成為，以勞侖茲力(Lorentz force)來捕捉從前述靶材24的表面24a被撞擊出之二次電子。圖2揭示其磁力線。前述各永久磁鐵31~33係被排列成來形成該磁場。具體而言，前述第1永久磁鐵31係配置成對於前述陰極20A、20B的陰極寬幅方向(本實施形態中為平行於陰極20A，20B並排的方向)而言在中央的位置，且組裝於陰極本體22而使得其 N極面向靶材24側。前述第2及第3永久磁鐵32、33係配置成對於前述陰極寬幅方向而言分別在前述第1永久磁鐵31的兩外側的位置，且組裝於陰極本體22而使得各者的S極面向靶材24側。

前述成膜用電源40，係與前述第1陰極20A及前述第2陰極20B連接，對於該些陰極20A、20B以特定周期交互施加電壓，藉此生成氣體離子原子(封入於成膜腔室10內之惰性氣體的離子原子)，用來將靶材24的材料以及附著於其之污染物質撞擊出來。該成膜用電源40，除圖示之交流電源外，例如可使用令輸出電壓正/負交互反轉之雙極(bipolar)脈衝電源。

前述閘門機構50，具有：可朝開關方向移動之一對開關構件亦即可動閘門板51、52，及輔助閘門板53，及將前述可動閘門板51，52各者以可朝開關方向移動的方式支撐之一對開關支撐機構54，前述各閘門板51~53構成本發明之閘門。

前述可動閘門板51、52，係朝平行於前述兩陰極20A、20B的靶材24的並排方向之方向並排，且分別透過前述開關支撐機構54而被前述成膜腔室10支撐，以便能在圖1~圖3中實線所示閉位置及圖1及圖2中雙點鏈線所示開位置之間移動。可動閘門板51，52，於前述閉位置，是介於前述第1及第2陰極20A、20B的靶材24的表面24a與設置於前述基材容納區域60之基材的表面之間，而將兩者之間一併遮蔽；另一方面，於前述開位置， 是使前述第1及第2陰極20A、20B的靶材24的表面24a與前述基材的表面之間開放，而容許以該靶材24對前述基材的表面成膜。

前述可動閘門板51，一體地具有各自呈平板狀之本體壁部51a及側壁部51b。本體壁部51a，在前述閉位置，係從該靶材表面24a朝該基材側保持距離，而採取和該靶材表面24a呈平行之姿勢，以便將前述第1陰極20A的靶材24的表面24a與基材的表面之間予以遮蔽。前述側壁部51b，係從該本體壁部51a的外側緣部朝後方(靠近第1陰極20A之方向)延伸，以便在前述閉位置將前述本體壁部51a背後的空間(靶材表面24a的正面側的空間)從側方予以覆蓋。

前述可動閘門板52，其全體呈略平板狀，在前述閉位置，係從該靶材表面24a朝該基材側保持距離，而採取和該靶材表面24a呈平行之姿勢，以便將前述第2陰極20B的靶材24的表面24a與基材的表面之間予以遮蔽。該可動閘門板52的內側緣部52a，具有比其他部分更朝內側後退一截之形狀，而可在前述閉位置與前述可動閘門板51的內側緣部於前後方向(平行於成膜腔室10的半徑方向之方向)重疊。該些內側緣部彼此重疊，會讓各靶材24的表面24a與基材的表面之間的遮蔽更加確實。也就是說，能夠更有效地抑制粒子通過該內側緣部彼此的間隙而從靶材24漏出至基材表面。

前述輔助閘門板53係配置成，在前述閉位置，將前 述可動閘門板52背後的空間(靶材表面24a的正面側的空間)從側方予以覆蓋。具體而言，輔助閘門板53，是從位於前述閉位置之可動閘門板52的外側緣部起算，以朝後方(靠近第2陰極20B之方向)延伸般的姿勢及位置，固定於前述成膜腔室10。該輔助閘門板53亦可與前述可動閘門板52一體地形成。

本發明中並不過問閘門的具體形狀。舉例來說，前述可動閘門板51的側壁板部51b及輔助閘門板53，可因應規格來縮短其尺寸或是省略。此外，構成閘門的構件未必一定要是平板狀，亦可為彎曲的彎板狀。

前述各開關支撐機構54，係設置於前述成膜腔室10內，且分別支撐該些可動閘門板51、52，以使前述各可動閘門板51、52可於前述閉位置與前述開位置之間移動。本實施形態中，前述各可動閘門板51、52的開位置是設定為，對於該各可動閘門板51、52的並排方向而言在各閉位置的兩外側之位置，開關支撐機構54是支撐前述各可動閘門板51、52，而可繞著設定於前述第1及第2陰極20A、20B的後方之上下方向的(亦即正交於兩靶材24的並排方向之方向)旋動中心軸旋動，藉此可開關兩可動閘門板51、52。

具體而言，前述開關支撐機構54，具有上下一對的旋動支軸55、及上下一對的旋動臂56。各旋動支軸55，以朝上下方向延伸之姿勢配置而與前述各可動閘門板51、52的旋動中心軸一致，且分別保持於前述成膜腔室 10的頂壁及底壁而可繞著自軸旋動。前述各旋動臂56係配置成，在相對應之陰極(對於支撐可動閘門板51之開關支撐機構54而言為第1陰極20A、對於支撐可動閘門板52之開關支撐機構54而言為第2陰極20B)的上方及下方跨越該陰極，且分別連結前述旋動支軸55的內側端部與前述可動閘門板51、52的上下端部。也就是說，上側的旋動臂56的兩端部，是連結至上側的旋動支軸55的下端部與可動閘門板51或52的上端部，而下側的旋動臂56的兩端部，是連結至下側的旋動支軸55的上端部與可動閘門板51或52的下端部。

此處，將前述各可動閘門板51，52的旋動中心軸設定於第1及第2陰極20A、20B的後側(亦即隔著該陰極20A、20B與可動閘門板51、52相反之側)的理由在於，增大該可動閘門板51、52的旋動半徑，並抑制其旋動軌跡擴張至基材容納區域60側。這樣的旋動中心軸的設定，可避免可動閘門板51、52進入基材容納區域60，同時將該可動閘門板51、52與該基材容納區域60拉近，可使裝置全體小型化。

在前述各開關支撐機構54的一方的旋動支軸55，連結有驅動源亦即未圖示之致動器，藉由該致動器，各可動閘門板51、52透過開關支撐機構54而朝開關方向被驅動。該驅動源於本發明中並非必需。此外，將該些開關支撐機構54透過適當的連桿機構予以連結，使得兩開關支撐機構54彼此於開關方向連動，藉此也可以單一驅動源 來使兩可動閘門板51、52開關。

本發明中，用來開關之閘門，其具體的動作亦無特別限定。舉例來說，各可動閘門板51、52，亦可在介於各靶材24的表面24a與基材表面之間的閉位置，和從該處開始朝上側、下側或兩外側遠離的開位置之間平行移動。或是，亦可以單一可動閘門板來將兩靶材24的表面24a與基材的表面之間予以遮蔽。

該裝置除此之外，雖未圖示，但還具備用來吸引惰性氣體離子並使其衝撞工件藉此進行膜質控制之偏壓電源、或用來將成膜腔室10內排氣之排氣設備、用來將氣體導入至成膜腔室10內之氣體導入部等。

按照以上說明之成膜裝置，例如便可藉由經歷下述工程而在基材表面形成高品質之薄膜。

1)準備工程

在成膜腔室10內的基材容納區域60設置基材，在第1及第2陰極20A、20B的陰極本體22裝配必要的靶材24。其後，成膜腔室10內被密閉、抽真空後，封入濺鍍用的惰性氣體(例如氬氣)，必要時另封入反應氣體。舉例來說，當前述基材的表面使氧化鋁(alumina)成膜的情形下，鋁靶材係作為前述靶材24而被裝配於陰極本體22，且封入氧氣作為前述反應氣體。

2)預濺鍍

在對前述基材成膜前，進行所謂預濺鍍。對該基材之成膜(DMS)，是藉由從成膜用電源40對前述第1及第 2陰極20A、20B交互施加電壓使其放電來進行，但放電剛開始時靶材24的溫度低，且放電電壓略高而反應的模態(例如金屬模態、反應(reactive)模態、其間的過渡模態)不符所需模態的可能性很高，故若於放電的同時開始成膜，會難以得到所需的膜質及成膜速率。鑑此，會進行預濺鍍直到放電狀態穩定為止。

該預濺鍍中，係將開關構件亦即可動閘門板51、52保持於閉位置，亦即在藉由該些可動閘門板51，52來將各陰極20A、20B的靶材24的表面24a與基材表面之間予以遮蔽的狀態下，進行來自該靶材24之放電。一般而言，該放電要到達穩定，從該放電開始起算會花費數十秒至數分鐘，而由於前述可動閘門板51、52將靶材表面24a與基材表面之間予以遮蔽，故不會因為該放電而使不需要的皮膜堆積於基材表面，能夠等待放電穩定化。此外，當在各靶材24的表面附著有污染物質的情形下，可藉由濺鍍將其撞擊出來(即所謂自我潔淨)，這點亦有益於提升後續工程中形成之膜質。

再者，如圖1及圖2所示，第1及第2陰極20A、20B的靶材24是配置成彼此鄰接，故可利用成膜用電源40來進行前述預濺鍍。舉例來說，當如圖5所示之裝置般將陰極91、92配置成隔著基材96彼此相向的情形下，若如同圖中雙點鏈線所示般使閘門98介於各陰極91、92與基材96之間，那麼陰極91、92間也會被該閘門98遮蔽，故無法利用與兩陰極91、92共通連接之成膜用電源 94來進行預濺鍍。相對於此，圖1及圖2之配置中，以位於閉位置的可動閘門板51、52作為基準，在同一側(與基材容納區域60相反側)配置兩陰極20A、20B，故可利用成膜用電源40來進行用於各陰極20A、20B預濺鍍之放電(關閉可動閘門板51、52的狀態下之放電)。

3)對基材之成膜

在前述預濺鍍結束之時間點，使可動閘門板51、52從閉位置移動至開位置，藉此便能以DMS開始對基材表面之成膜。具體而言，藉由前述放電而生成之氣體離子原子，會從各靶材24的表面將成膜材料撞擊出來而使其附著、堆積至基材表面，藉此促進該基材表面上的成膜。判斷前述預濺鍍結束之基準可以適當設定，例如可列舉靶材24的溫度上昇、放電狀態的穩定、以自我潔淨完成除去雜質等。

在開始前述成膜之時間點，放電狀態已經穩定，且靶材表面24a已藉由自我潔淨而清淨化，故可形成高品質的薄膜。如此成膜結束後，前述基材被冷卻，而從成膜腔室10取出。

該第1實施形態之成膜裝置中，是在一個成膜腔室10內僅配置一對陰極20A、20B，但本發明中，亦可在成膜腔室10內的複數處分別配置由第1及第2陰極20A、20B所組成之陰極對，並對該些陰極對各自連接成膜用電源。又，亦可在同一成膜腔室10內更具備成膜部，以執行不同於前述第1及第2陰極20A、20B所做的濺鍍之成 膜。

圖4所示者為本發明第2實施形態之成膜裝置，其以輕便的構造實現了如前述般對複數處配置第1及第2陰極20A、20B，以及具備除第1及第2陰極20A、20B以外之其他的成膜部70。

該裝置中，前述成膜腔室10中，在隔著前述基材容納區域60而彼此呈對角之處，分別配置前述第1及第2陰極20A、20B以及閘門機構50。該配置是藉由同時驅動分別配置在前述各處之靶材對，而可有效率且迅速地進行基材容納區域60中容納之基材的成膜。此外，在各自的閘門機構50將閘門關閉，藉此，也能藉由與該陰極對連接之成膜用電源40來不受妨礙地進行各陰極對之預濺鍍(自我潔淨)。

另一方面，前述其他的成膜部70，係與配設前述第1及第2陰極20A、20B之處位於不同處，且是設於和該些第1及第2陰極20A、20B一起包圍前述基材容納區域60之處。具體而言，是在從前述陰極20A、20B的配設處起算分別朝成膜腔室10的圓周方向遠離90°之處，分別配置前述成膜部70。該配置，可在同一成膜腔室10內有效率地且以輕便的構造來進行下述兩者，即，以前述成膜部70所做之成膜，及以同時驅動配置於彼此呈對角位置之第1及第2陰極20A、20B所做之有效率的雙靶磁控管濺鍍。

舉例來說，前述成膜部70是進行濺鍍以外之成膜 (例如電弧離子鍍(arc ion plating，AIP))且該膜被用作為主層，而藉由前述第1及第2陰極20A、20B所形成的膜則是疊合於前述主層之上的上層以便構成賦予附加功能之功能層；在此情形下，以該成膜部70所做之成膜，會在以前述第1及第2陰極20A、20B所做之DMS之前進行，且於該成膜中會產生成膜粒子。但，以該成膜部70所做之成膜在執行當中，藉由使各閘門機構50的可動閘門板51、52預先位於閉位置，則即使前述第1及第2陰極20A、20B的放電停止，仍能防止前述成膜粒子附著、堆積於靶材24的表面24a而成為污染物質。是故，在以該成膜部70所做之成膜後，如同前述第1實施形態之要領般，藉由對第1及第2陰極20A、20B施加電壓來進行預濺鍍及正式成膜，如此便可在前述成膜部70所形成的基底膜之上形成高品質的薄膜。

如上所述，按照本發明，係提供一種具備雙靶磁控管濺鍍用的至少一對靶材及成膜用電源之成膜裝置，並可利用前述成膜用電源來進行前述靶材的預濺鍍。該成膜裝置，具備：成膜腔室，於特定位置容納基材；第1陰極及第2陰極，係各自具有靶材，且配置成使得它們的靶材的表面均以面向配置於前述特定位置之基材側的姿勢彼此相鄰；磁場形成部，在前述第1及第2陰極的靶材表面鄰近分別形成磁控管濺鍍用之磁場；成膜用電源，與該第1及第2陰極分別連接，以便可對前述第1及第2陰極施加電壓；及閘門，可在閉位置及開位置之間做開關動作，前述閉位 置是介於前述第1及第2陰極的靶材的表面與前述基材之間，而對於前述基材將該第1陰極及第2陰極的靶材的表面一併遮蔽；前述開位置是使前述第1及第2陰極的靶材的表面與前述基材之間開放，而容許以該靶材對前述基材的表面成膜。

按照該成膜裝置，前述第1及第2陰極的靶材彼此鄰接，而閘門係配置成將靶材的表面與前述基材之間予以一併遮蔽；換言之，第1及第2陰極的靶材是配置於隔著位於閉位置之閘門而與前述基材相反之側，也就是彼此為同一側，故在該閘門位於閉位置之狀態下，能夠利用成膜用電源來進行前述第1及第2陰極間的放電。也就是說，在將前述閘門關閉之狀態下，能夠進行預濺鍍。又，該預濺鍍結束後，使前述閘門移動至開位置，藉此便能利用前述第1及第2陰極的靶材來對前述基材進行以雙靶磁控管濺鍍所做之成膜。

前述第1及第2陰極，較佳是配置成使得各自的靶材的表面面向同一方向。該配置可讓前述閘門以輕便的配置且不與基材干涉地做開關動作。

具體而言，前述閘門較佳是例如包括和前述第1及第2陰極的靶材的並排方向朝同一方向並排之一對開關構件，該些開關構件係被前述成膜腔室支撐而可繞著正交於前述並排方向之旋動中心軸旋動，並藉由該旋動而在前述開位置與前述閉位置之間移動。該些開關構件，是以不與基材干涉之較小軌跡各自旋動，同時能夠在前述閉位置與 前述開位置之間移動(亦即進行開關動作)。

在此情形下，前述各旋動中心軸，較佳是例如設定在隔著前述第1及第2陰極而與前述開關構件相反側之位置。這樣的旋動中心軸的設定，會增大各開關構件的旋動半徑，而可避免該開關構件的旋動軌跡大幅擴張至基材側而與該基材干涉。

本發明中，較佳是，前述成膜腔室中，在隔著前述基材而彼此呈對角之處，分別配置有前述第1及第2陰極以及前述閘門。該配置是藉由同時驅動分別配置在前述各處之靶材對，而可有效率且迅速地進行前述基材的成膜。此外，將各閘門關閉，藉此，也能藉由與該靶材對連接之成膜用電源來不受妨礙地進行各靶材對之預濺鍍(自我潔淨)。

本發明之成膜裝置，除前述第1及第2陰極外，更可具備成膜部，其執行不同於配置於前述成膜腔室內的前述第1及第2陰極所做的濺鍍之成膜。在此情形下，在該成膜部執行其他成膜(例如電弧離子鍍或CVD)的期間，藉由使前述閘門預先位於閉位置，便能防止前述成膜粒子附著於前述第1及第2陰極的靶材的表面而成為污染物質。此外，即使該附著發生，仍能在將前述閘門關閉之狀態下以第1及第2陰極間的放電來做自我潔淨，藉此防止污染物質在前述靶材表面上堆積。

在此情形下，針對前述第1及第2陰極以及前述成膜部的配置，較佳是例如前述成膜腔室中，在隔著前述基材 而彼此呈對角之處，分別配置有前述第1及第2陰極以及閘門，而在不同於它們之處且和前述第1及第2陰極一起包圍前述基材之處，配置有前述成膜部。該配置，可在同一成膜腔室內有效率地且以輕便的構造來進行下述兩者，即，以前述成膜部所做之成膜，及以同時驅動配置於前述各處之第1及第2陰極所做之有效率的雙靶磁控管濺鍍。

10‧‧‧成膜腔室

20A‧‧‧第1陰極

20B‧‧‧第2陰極

22‧‧‧陰極本體

24‧‧‧靶材

24a‧‧‧靶材表面

26‧‧‧靶材保持部

30‧‧‧磁場形成部

31‧‧‧第1永久磁鐵

32‧‧‧第2永久磁鐵

33‧‧‧第3永久磁鐵

50‧‧‧閘門機構

51‧‧‧可動閘門板

51a‧‧‧本體壁部

51b‧‧‧側壁部

52‧‧‧可動閘門板

52a‧‧‧內側緣部

53‧‧‧輔助閘門板

54‧‧‧開關支撐機構

55‧‧‧旋動支軸

56‧‧‧旋動臂

60‧‧‧基材容納區域

Claims (7)

1. 一種成膜裝置，其特徵為，具備：成膜腔室，於特定位置容納基材；第1陰極及第2陰極，係各自具有靶材，且配置成使得它們的靶材的表面均以面向配置於前述特定位置之基材側的姿勢彼此相鄰；磁場形成部，在前述第1及第2陰極的靶材的表面鄰近分別形成磁控管濺鍍用之磁場；成膜用電源，與該第1及第2陰極連接，以便可對前述第1及第2陰極施加電壓；及閘門，可在閉位置及開位置之間做開關動作，前述閉位置是介於前述第1及第2陰極的靶材的表面與前述基材之間，而對於前述基材將該第1陰極及第2陰極的靶材的表面一併遮蔽；前述開位置是使前述第1及第2陰極的靶材的表面與前述基材之間開放，而容許以該靶材對前述基材的表面成膜。
2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，前述第1及第2陰極，配置成使得各自的靶材的表面面向同一方向。
3. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，前述閘門包括和前述第1及第2陰極的靶材的並排方向朝同一方向並排之一對開關構件，該些開關構件係被前述成膜腔室支撐而可繞著正交於前述並排方向之旋動中心軸旋動，並藉由該旋動而在前述開位置與前述閉位置之間移動。
4. 如申請專利範圍第3項之成膜裝置，其中，前述各旋動中心軸，是設定在隔著前述第1及第2陰極而與前述開關構件相反側之位置。
5. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，前述成膜腔室中，在隔著前述基材而彼此呈對角之處，分別配置有前述第1及第2陰極以及前述閘門。
6. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中，除前述第1及第2陰極外，更具備成膜部，其執行不同於配置於前述成膜腔室內的前述第1及第2陰極所做的濺鍍之成膜。
7. 如申請專利範圍第6項之成膜裝置，其中，前述成膜腔室中，在隔著前述基材而彼此呈對角之處，分別配置有前述第1及第2陰極以及閘門，而在不同於它們之處且和前述第1及第2陰極一起包圍前述基材之處，配置有前述成膜部。