TW201939571A - 成膜方法及成膜裝置 - Google Patents
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Abstract
一種成膜方法,其係在靶材的附近配置撞擊器的放電部而誘發電弧放電,並利用據此產生的電漿在基板形成膜者,包含:變更程序,其係將透過前述撞擊器予以誘發電弧放電的位置,在前述靶材中的被設定的區域之中進行變更;成膜程序,其係利用在前述位置引起電弧放電因而產生的電漿,在基板形成膜;和縮小程序,其係依前述靶材的使用而縮小前述區域。
Description
本發明涉及成膜方法及成膜裝置。
已存在一種成膜裝置,將以電漿產生部產生的電漿輸送至處理室,於處理室透過電漿於基板形成膜。成膜裝置的一例方面可舉例一種真空電弧成膜裝置,於電漿產生部,將在陰極靶材與陽極之間透過真空電弧放電而產生的電漿輸送至處理室,於處理室將膜形成於基板。真空電弧成膜裝置例如在為了形成ta-C(四面體非晶碳)膜作為硬式磁碟機的磁性記錄媒體的表面保護膜方面有用。此外,真空電弧成膜裝置在為了將包含Ti、Cr等的金屬元素的硬質膜形成於機械構件或切削工具等的表面方面有用。
在揭露於專利文獻1及專利文獻2的真空電弧成膜法,使靶材為陰極,在靶材與配置於靶材的附近的陽極之間予以產生電弧放電從而形成膜。電弧放電可使連接於陽極部的撞擊器接近或接觸於靶材從而誘發。
在如此的真空電弧成膜法,一般情況下,在圓柱狀的靶材之上表面之中央部的附近配置撞擊器的放電部(頂端部)。在靶材的表面的撞擊器的放電部接近或接觸的位置(電弧放電產生的位置)形成電弧點。在電弧點,靶材可被刨削而形成凹坑。靶材的表面被局部刨削而形成深的凹坑時,電弧放電變不穩定,其結果,成膜速度降低,或發生電弧放電消弧。所以,於專利文獻2,已提出一種成膜裝置,一旦靶材的表面的凹坑變大一定程度,將靶材的表面以磨器等刨削從而予以平坦化。
然而,將靶材的表面刨削變成將可用作為靶材的部分除去,故靶材的利用效率降低。此外,在專利文獻1及專利文獻2的技術,需要將靶材的表面刨削的程序納入成膜程序之間,故生產性恐降低。再者,靶材的刨屑可能進入使靶材旋轉的旋轉裝置的驅動部,成為旋轉裝置的瑕疵的原因。就如此的問題,於專利文獻3,已記載一種成膜裝置,可在不將靶材以磨器等刨削之下,連續進行成膜。具體而言,於專利文獻3已記載:於使撞擊器接近或接觸於繞圓柱狀的靶材的旋轉軸之側面的構成,以變更在靶材之側面的撞擊器(的頂端部)相向的位置的方式使靶材轉動。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第96/26531號
[專利文獻2]日本特開2009-242929號公報
[專利文獻3]國際公開第2015-140858號
[專利文獻2]日本特開2009-242929號公報
[專利文獻3]國際公開第2015-140858號
[發明所欲解決之問題]
於靶材的端部形成電弧點時,電弧點的位置不穩定,成膜速度變不均勻,或可能發生電弧放電消弧。所以,可於靶材的端部以外的部分形成電弧點。然而,以於靶材的端部以外的部分形成電弧點的方式持續靶材的使用時,在端部與端部以外的部分之間可能形成大的階差。關於此階差,如同端部,電弧點的位置不穩定,成膜速度變不均勻,或可能發生電弧放電消弧。
本發明為以認識上述的課題為契機而創作者,目的在於提供對於為了更有效利用靶材而言有利的技術。
[解決問題之技術手段]
[解決問題之技術手段]
本發明之第1方案為一種成膜方法,其係在靶材的附近配置撞擊器的放電部而誘發電弧放電,並利用據此產生的電漿在基板形成膜者,前述成膜方法包含:變更程序,其係將透過前述撞擊器予以誘發電弧放電的位置,在前述靶材中的被設定的區域之中進行變更;成膜程序,其係利用在前述位置引起電弧放電因而產生的電漿,在基板形成膜;和縮小程序,其係依前述靶材的使用而縮小前述區域。
本發明之第2方案為一種成膜裝置,其係在靶材的附近配置撞擊器的放電部而誘發電弧放電,並利用據此產生的電漿在基板形成膜者,前述成膜裝置具備:變更機構,其變更透過前述撞擊器予以誘發電弧放電的位置;和控制部,其以前述位置在前述靶材的被設定的區域之中被變更的方式控制前述變更機構;前述控制部依前述靶材的使用而階段性縮小前述區域。
[對照先前技術之功效]
[對照先前技術之功效]
依本發明時,提供對於為了更有效利用靶材而言有利的技術。
以下,一面參照圖式一面就本發明透過其例示性的實施方式進行說明。
於圖1,示意性示出本發明的一實施方式的真空處理裝置VP的構成。真空處理裝置VP可構成為串接式的成膜裝置。真空處理裝置VP具有以下構成:複數個處理室111~131經由閘閥而連結為矩形的無端狀。處理室111~131為透過專用或兼用的排氣系統而排氣的真空容器。於處理室111~131,置入搬送裝置CNV,該搬送裝置搬送將基板1進行保持的載體10(圖3參照)。
搬送裝置CNV具有一搬送路徑,在該搬送路徑,將載體10在由該載體保持的基板1的主面被相對於水平面而維持為垂直的姿勢下進行搬送。處理室111係為了進行將基板1安裝於載體10的處理用的載鎖(load lock)室。處理室116係為了進行將基板1從載體10卸除的處理用的卸鎖(Unload lock)室。基板1為例如適於作為磁性記錄媒體的使用者,例如可為在中心部分具有開口(內周孔部)的金屬製或玻璃製的圓板狀構材。其中,基板1的形狀及材料未限定為特定者。
就在真空處理裝置VP的基板的處理程序進行說明。首先,在處理室(載鎖室)111內第1基板1被安裝於第1載體10。第1載體10移動至處理室(密接層形成室)117,在第1基板1形成密接層。第1載體10配置於處理室(密接層形成室)117時,於第2載體10安裝第2基板1。之後,第2載體10移動至處理室(密接層形成室)117,在第2基板1形成密接層,在處理室(載鎖室)111內於第3載體10安裝第3基板1。各載體10一面逐個在處理室117~131移動,一面於處理室117~131的各者進行對於基板1的處理。
處理室117~131為對基板1進行處理的處理室。處理室117~128可為例如形成密接層、軟磁性層、晶種層、中間層、磁性層等的膜的成膜裝置的處理室。處理室129例如可為形成由ta-C膜所成的表面保護層的電漿處理裝置的處理室。處理室130例如可為就在處理室129內形成的ta-C膜的表面進行處理的處理裝置的腔室。處理室112~115為具備將基板1的搬送方向轉換90度的方向轉換裝置的處理室。處理室131為將附著於載體10的堆積物除去的灰化處理室。透過真空處理裝置VP,例如可獲得在基板1之上依序形成密接層、下部軟磁性層、晶種層、中間層、磁性記錄層、ta-C膜的構造。
於圖2,示出載體10的構成例。載體10例如可同時保持2個基板1。載體10例如可包含:分別保持基板1的2個金屬製的保持器201、支撐2個保持器201而在搬送路徑上移動的滑體202。於滑體202,設置為了使搬送裝置CNV驅動滑體202用的永久磁鐵204。保持器201在不覆蓋基板1的表背的成膜區域之下,透過複數個導電性的彈性構材(板簧)203把持基板1的外周部的數處。
於圖3,示意性示出具有處理室129的成膜裝置300的構成及搬送裝置CNV的構成。搬送裝置CNV包含沿著搬送路徑而排列的多數個從動輥(未圖示)、和將載體10驅動的磁螺303。磁螺303被旋轉驅動,使得設置永久磁鐵204的滑體202(載體10)被沿著搬送路徑而驅動。於由載體10的保持器201保持的基板1,被經由導電性的彈性構材203透過電源309施加電壓。或者,由保持器201保持的基板1可經由導電性的彈性構材203而接地。於保持器201,可被施加直流電壓、脈衝電壓或高頻電壓。
成膜裝置300雖例如可被構成為透過真空電弧成膜法(Vacuum Arc Deposition)在基板1形成ta-C膜,惟此僅為一例。成膜裝置300亦能以其他方式產生電漿。成膜裝置300可具備將基板進行處理的處理室129、產生電漿的電漿產生部306、和將以電漿產生部306產生的電漿輸送至處理室129的輸送部304。此外,成膜裝置300可具備產生以透過電漿掃描基板1的方式使該電漿旋轉的磁場的掃描磁場產生部SCL、和將處理室129排氣的渦輪分子泵浦等的真空泵浦(未圖示)。在此例,處理室129構成在基板1形成ta-C膜的成膜室。在圖3,雖僅示出1組的輸送部304及電漿產生部306,惟亦可在處理室129的兩側具備各一組的輸送部304及電漿產生部306(亦即,2組的輸送部304及電漿產生部306)。另外,使用搭載2個基板的載體的情況下,亦可為了可同時處理2個基板的兩面,使用4組的輸送部304及電漿產生部306。
輸送部304如示意性示於圖3般可為二維地彎曲的單彎型的輸送管,惟亦可為直線型、雙彎型或三維地彎曲的輸送管。濾波線圈FCL可包含配置於輸送部304的內側(真空側)的磁場產生部。濾波線圈FCL將輸送電漿(電子及離子)的磁場形成於輸送部304之中。於輸送部304之中,可配置複數個檔板。
在此例,電漿產生部306雖透過真空電弧放電而產生電漿,惟亦能以其他方式產生電漿。電漿產生部306具有離子產生部310和靶材驅動部312。離子產生部310可包含:其內部與輸送部304連通的腔室314、屬為了生成電子及離子用的陰極之靶材TG、陽極電極和撞擊器320。離子產生部310可包含保持(載置)靶材TG的靶材保持器318和穩定化線圈ACL。撞擊器320是為了在靶材TG與陽極316之間予以產生電弧放電(亦即,點發放電)用的構材。靶材驅動部(變更機構)312如後述,可包含旋轉部322和移動部324。
靶材TG為離子供應源。在此例,靶材TG是為了形成ta-C膜用的石墨靶材,惟靶材TG能以與待形成於基板1的膜相應的材料(例如,氮化鈦、氧化鈦、氮化鉻、氧化鉻、氮化鋁、氧化鋁、氮化鋅、氧化鋅、氮化銅或氧化銅或此等合金)構成。此外,靶材TG在本實施方式雖具有圓柱狀,惟亦可為其他形狀如圓筒狀、多角形的柱狀。旋轉部322在使具有圓柱狀的靶材之中心軸與旋轉軸RA一致而將靶材支撐於水平方向的狀態下,繞旋轉軸RA使靶材旋轉或轉動。此外,移動部324使靶材沿著旋轉軸RA(靶材之中心軸)移動(進退)。
穩定化線圈ACL配置於靶材TG的放電面側(輸送部304側)的相反側,形成為了使電弧放電穩定用的磁場。穩定化線圈ACL產生的磁場與濾波線圈FCL產生的輸送磁場成為會切磁場(彼此反向)。透過此會切磁場,控制電弧點的動作,同時在靶材TG與陽極316之間確保低負載的電流路徑,可使電弧放電穩定化。亦可代替穩定化線圈ACL,設置永久磁鐵。透過電弧放電而生成的包含碳離子的電漿沿著在輸送部304的輸送磁場輸送至處理室129,在配置於處理室129之中的基板1形成ta-C膜。亦可對電漿產生部306供應氬等的惰性氣體及/或氮氣的反應性氣體作為處理氣體。
參照圖4~圖7,詳細說明成膜裝置300的構成。圖4為電漿產生部306的放大正面圖,圖5為電漿產生部306的放大仰視圖。圖6為示於圖4的電漿產生部306的A-A向視圖,圖7為示於圖5的電漿產生部306的B-B向視圖。
穩定化線圈ACL設於圓管狀構材的外側,配置於靶材TG的放電面側(輸送部304側)之相反側的腔室314的外側(大氣側),其一端連接於腔室314。在本實施方式,設置穩定化線圈ACL的圓管狀構材的內部與腔室314連通,維持為真空。腔室314其內部可真空排氣,收容靶材TG及其周圍的構成要件,亦即收容靶材TG、陽極316及撞擊器320。陽極316例如雖可具有筒形狀,惟陽極316的形狀為只要不遮擋往輸送部304的電子及碳離子的輸送,則不特別限定。陽極316雖能以石墨材料構成,惟陽極316的材料為不因由於電弧放電產生的電漿而熔融,並具有導電性的材料即可。
撞擊器320是為了在靶材TG與陽極316之間予以誘發電弧放電用的電極。將退避於陽極316的外側的撞擊器320朝靶材TG驅動而予以電性接觸於靶材TG,可從撞擊器320使弧流流入靶材TG。此狀態下將撞擊器320從靶材TG分離,從而可使電弧放電產生。並且,透過維持在陽極316與靶材TG之間的電子電流或離子流,從而可維持電弧放電。透過電弧放電,使得碳離子及電子從靶材TG放出,生成包含碳離子及電子的電漿。撞擊器320電性連接於陽極316。
撞擊器320具有放電部320a(頂端部),放電部320a電性連接於陽極316。可透過撞擊器320被轉動驅動使得放電部320a被配置於靶材TG的外周面TG0
的附近。於此,靶材TG的外周面TG0
為靶材TG的繞旋轉軸RA(繞旋轉軸)之側面。此外,在靶材TG的外周面TG0
的附近配置放電部320a的狀態為可在靶材TG的外周面TG0
與放電部320a之間予以誘發電弧放電的狀態。換言之,撞擊器320被設置為,被轉動驅動使得放電部320a於靶材TG的外周面TG0
成為接觸狀態。靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a為接觸狀態,並非僅表示撞擊器320的放電部320a物理性接觸於外周面TG0
。靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a為接觸狀態,亦表示撞擊器320的放電部320a接近於外周面TG0
而電性接觸。換言之,靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a為接觸狀態,亦表示撞擊器320的放電部320a與靶材TG以低電阻而導通。
撞擊器驅動部326如示於圖6,能以成為在靶材TG的外周面TG0
的附近配置撞擊器320的放電部320a的狀態、及放電部320a從外周面TG0
分離的狀態的方式,將撞擊器320轉動驅動。撞擊器驅動部326如例示於圖4可包含:撞擊器用馬達328、滑輪330a及330b、帶體332、馬達座334和磁性密封336。撞擊器320可經由滑輪330a、330b與帶體332,連接於撞擊器用馬達328。撞擊器用馬達328固定於設在腔室314的馬達座334,可使撞擊器320轉動既定角度(例如,90度程度)。撞擊器用馬達328設於大氣側,故撞擊器驅動部326可經由磁性密封336,從大氣側對真空側的撞擊器320傳達旋轉力。此外,在本實施方式,可為了無關撞擊器320的轉動角度而穩定供應電流,經由旋轉接頭(旋轉導入器)338供應電力。
靶材TG可由靶材保持器318保持。能以可經由靶材保持器318對靶材TG供應電流的方式,在大氣側設置靶材供電端子340。靶材保持器318可固定於軸342的一端。在軸342的另一端,可設置旋轉部322。此外,移動部324能以使將旋轉部322支撐的底板344移動(進退)的方式設置。軸342可為將靶材TG水平支撐的構材。此外,軸342亦可是為了對靶材TG供應電流用的路徑的一部分。此外,於軸342的內部,可形成為了流放為了將靶材TG冷卻用的冷卻水用的水道。靶材保持器318設於軸342與靶材TG之間,可具有靶材TG的固定、靶材TG的冷卻及電流路徑的功能。
靶材驅動部312可包含旋轉部322和移動部324。靶材驅動部312可構成將透過撞擊器320予以誘發電弧放電的位置進行變更的變更機構。就旋轉部322進行說明。於底板344,可設置軸342的旋轉密封部346。此外,於底板344,在大氣側,可固定旋轉用馬達348。伸縮管350設於腔室314與底板344之間,在其內部配置軸342。伸縮管350的內部與腔室314連通,可維持為真空。伸縮管350依底板344的移動而伸縮。於支柱352,可固定接頭354。經由接頭354,對形成在軸342的內部的水道供應冷卻水,此外可從該水道排出冷卻水。旋轉用馬達348可經由滑輪356a、356b與帶體358,使軸342旋轉。
接著,就移動部324進行說明。安裝座360可為固定於腔室314的構材。於安裝座360,可經由LM導軌362固定底板344。LM導軌362以沿著旋轉部322的旋轉軸RA(靶材TG之中心軸)使底板344移動的方式設置。LM導軌362可由滾珠螺桿366及螺帽372構成。如示於圖7,於安裝座360,可固定移動用馬達364及滾珠螺桿366。更具體而言,可透過安裝於安裝座360的第1平板368a及第2平板368b,支撐滾珠螺桿366。移動用馬達364能以固定於第2平板368b,並經由齒輪370a及370b使滾珠螺桿366旋轉的方式構成。此外,底板344可固定於依滾珠螺桿366的旋轉而移動(進退)的螺帽372。因此,可透過移動用馬達364的旋轉,使安裝於底板344的部分移動。於底板344,如上述,可安裝軸342及伸縮管350的一端。
圖8為就控制成膜裝置300的動作的系統構成進行繪示的圖,該動作為例如將因電弧放電從靶材TG產生的離子照射於基板1而在基板1形成膜的處理相關者。成膜裝置300具有控制部802,來自上位控制裝置801的指令(控制信號)可被供應至控制部802。控制部802可構成為,依來自上位控制裝置801的指令,控制靶材驅動部312(變更機構)、撞擊器驅動部326及電力施加部803。此外,控制部802可構成為將來自靶材驅動部312(變更機構)、撞擊器驅動部326及電力施加部803的信號發送至上位控制裝置801。控制部802可由例如FPGA(Field Programmable Gate Array之縮寫)等的PLD(Programmable Logic Device之縮寫)、或者,ASIC(Application Specific Integrated Circuit之縮寫)、或被置入程式的通用電腦、或者此等全部或一部分的組合而構成。上位控制裝置801可構成為,具有控制真空處理裝置VP的整體的功能,控制例如搬送裝置、閘閥、搬送機器人等基板搬送系統、其他處理室的控制系統等。
控制部802可構成為,是具有演算部802a及記憶部802b的裝置。演算部802a可對來自靶材驅動部312、撞擊器驅動部326及電力施加部803的信號實施演算處理而求出當前值及變化量。記憶部802b可記憶:靶材驅動部312、撞擊器驅動部326及電力施加部803的當前值及變化量、控制資訊等。此外,記憶部802b可構成為,依來自演算部802a的讀出信號,將記憶的值(靶材驅動部312、撞擊器驅動部326及電力施加部803的當前值及變化量等)送返演算部802a。
靶材驅動部312如上述般可構成為,包含旋轉部322、移動部324,使靶材TG旋轉或轉動,或使靶材TG移動(進退)。撞擊器驅動部326如上述能以成為在靶材TG的外周面TG0
的附近配置撞擊器320的放電部320a的狀態、及撞擊器320的放電部320a從外周面TG0
分離的狀態的方式,驅動撞擊器320。靶材驅動部312及撞擊器驅動部326可包含具備就轉動角度等的操作量進行檢測的感測器(例如,編碼器)的馬達。換言之,靶材驅動部312及撞擊器驅動部326可構成為可控制操作量(例如,位置、角度)的驅動源。
電力施加部803供應為了在靶材TG與陽極316之間予以誘發電弧放電用的電壓(電力)。電力施加部803例如被構成為電源,惟亦可包含電阻計等的感測器。此外,電力施加部803可包含:往穩定化線圈ACL供應電力的電源、往濾波線圈FCL供應電力的電源、往掃描磁場產生部SCL供應電力的電源、往輸送部304施加偏壓的電源等。
撞擊器320可在透過靶材驅動部312之靶材TG的驅動完成後,依來自控制部802的控制信號,由撞擊器驅動部326驅動。透過撞擊器驅動部326之撞擊器320的驅動完成後(亦即,在靶材TG的外周面的附近配置撞擊器320的放電部320a後),電力施加部803對靶材TG與撞擊器320之間施加電壓。在靶材TG的外周面的附近配置撞擊器320的放電部320a的判定,例如可透過將撞擊器320予以驅動(轉動)的撞擊器用馬達328的轉動速度成為0從而進行。此外,此判定可根據撞擊器用馬達328的轉動開始後的經過時間而進行,亦可根據轉矩而進行。
電力施加部803可在撞擊器320的放電部320a配置於靶材TG的外周面的附近的狀態至放電部320a從靶材TG的外周面分離為止的期間對靶材TG與撞擊器320之間施加電壓。具體而言,撞擊器320配置於靶材TG的外周面的附近的狀態維持既定時間,電力施加部803可在此既定時間對靶材TG與撞擊器320之間施加電壓。並且,電力施加部803施加電壓後,撞擊器驅動部326使撞擊器320退避,靶材TG與撞擊器320可被分離。進行如此的控制,從而可使電弧放電穩定產生。另外,靶材TG在電弧放電的結束後,可透過旋轉部322轉動既定的角度,及/或透過移動部324移動(進退)既定的距離。
成膜裝置300可構成為,在使具有圓柱狀的靶材TG之中心軸為水平的狀態下支撐靶材,於靶材TG的外周面TG0
使電弧放電產生。成膜裝置300可透過靶材驅動部312使靶材TG轉動及/或移動,故在靶材TG的外周面TG0
的任一位置皆可使電弧放電產生。
電弧放電在靶材TG的外周面的附近配置撞擊器320的放電部320a的狀態下被誘發。此情況下,在靶材TG的外周面TG0
之中產生電弧放電的部分(對向位置)形成電弧點,該部分被刨削而可形成缺損部。在成膜裝置300,靶材TG被以使透過下個電弧放電形成缺損部或電弧點的位置(透過撞擊器320予以誘發電弧放電的位置(以下,亦稱為撞擊位置))接近已透過電弧放電形成的缺損部的方式驅動。藉此,靶材TG被均等刨削下去,故變成不需要將可作為靶材TG而利用的部分透過磨器等的加工機械進行刨削。因此,可一面使靶材TG的利用效率提升,一面使電弧放電穩定產生。此外,在成膜裝置300,不需要在成膜程序之間納入將靶材TG透過加工機械而刨削的程序。因此,可抑制處理量的降低及因靶材TG的刨屑所致的靶材驅動部312及撞擊器驅動部326的瑕疵的產生。此外,可連續形成均勻的膜。
一面參照圖9A~圖9F,一面就變更在設定的撞擊範圍(設定的區域)之中透過撞擊器予以誘發電弧放電的位置(撞擊位置)的動作,與在基板形成膜的成膜動作一起說明。此動作可由透過控制部802之靶材驅動部312及撞擊器驅動部326的控制而實現。
首先,如示於圖9A,在位於靶材TG的外周面TG0
的第1撞擊範圍(L1R
~L1E
)的第1端的撞擊位置SP(進退方向(X方向)的位置=L1R
、轉動角度=0),以靶材TG與撞擊器320的放電部320a成為接觸狀態的方式,透過靶材驅動部312驅動靶材TG。撞擊範圍為可使撞擊位置移動(變更)的範圍。換言之,撞擊範圍為在靶材TG之被設定的區域,可在該區域之中變更撞擊位置。撞擊位置可依在靶材TG的外周面TG0
的靶材TG的進退方向的位置、及靶材TG的轉動角度而予以特定。
透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,於撞擊位置SP,靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a被設為接觸狀態,電弧放電被誘發。藉此,在靶材TG的外周面TG0
的與撞擊器320的放電部320a的接觸位置(撞擊位置SP)形成電弧點,可形成因電弧放電而生的缺損部CP。此外,電弧放電被誘發後,透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,撞擊器320的放電部320a從撞擊位置SP(進退方向的位置=L1R
、轉動角度=0)分離。此電弧放電係為了基板的成膜被維持,透過因電弧放電而形成的電漿(離子)在基板形成膜。在維持此電弧放電的期間,形成於靶材TG的缺損部CP可擴大。
接著,如示於圖9B,能以應因電弧放電而產生於靶材TG的外周面TG0
的電弧點在外周面TG0
移動的方式透過靶材驅動部312(旋轉部322)使靶材TG繞旋轉軸RA轉動轉動角度θ。並且,透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,於撞擊位置SP(進退方向的位置=L1R
、轉動角度=θ),靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a被設為接觸狀態,電弧放電被誘發。藉此,在靶材TG的外周面TG0
的與撞擊器320的放電部320a的接觸位置(撞擊位置SP)形成電弧點,可透過電弧放電形成新的缺損部CP(換言之,缺損部CP可擴大)。此外,電弧放電被誘發後,透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,撞擊器320的放電部320a從撞擊位置SP(進退方向的位置=L1R
、轉動角度=0)分離。此電弧放電係為了基板的成膜被維持,透過因電弧放電而形成的電漿(離子)在基板形成膜。維持此電弧放電的期間,形成於靶材TG的缺損部CP可擴大。
接著,能以應因電弧放電而產生於靶材TG的外周面TG0
的電弧點在外周面TG0
移動的方式透過靶材驅動部312(旋轉部322)使靶材TG繞旋轉軸RA轉動轉動角度θ。
如以上,重複電弧放電與靶材TG的轉動,使得如示於圖9C,在靶材TG的外周面TG0
的位於第1撞擊範圍的第1端的撞擊位置=L1R
圓周狀地形成缺損部CP。於此,於一例中,在撞擊位置=L1R
,靶材TG可繞旋轉軸RA轉兩圈。
在靶材TG的外周面TG0
的位於第1撞擊範圍的第1端的撞擊位置=L1R
圓周狀地形成缺損部CP後,如示於圖9D,透過靶材驅動部312(移動部324)使靶材TG沿著旋轉軸RA移動Xmm於前進方向(+X方向)。此情況下,能以因電弧放電已生成於靶材TG的圓周狀的缺損部CP、和應因之後的電弧放電而形成於靶材TG的缺損部CP鄰接,或以其等一部分重疊的方式,靶材TG在前進方向移動Xmm。並且,於撞擊位置SP(進退方向上的位置L1R
+X、轉動角度=0),靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a被設為接觸狀態,電弧放電被誘發。藉此,於撞擊位置SP形成電弧點,可透過電弧放電形成新的缺損部CP(缺損部CP可擴大)。此外,電弧放電被誘發後,透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,撞擊器320的放電部320a從撞擊位置SP分離。此電弧放電係為了基板的成膜被維持,透過因電弧放電而形成的電漿(離子)在基板形成膜。維持此電弧放電的期間,形成於靶材TG的缺損部CP可擴大。
接著,能以應因電弧放電而產生於靶材TG的外周面TG0
的電弧點在外周面TG0
移動的方式透過靶材驅動部312(旋轉部322)使靶材TG繞旋轉軸RA轉動轉動角度θ。並且,透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,於撞擊位置SP(進退方向上的位置L1R
+X、轉動角度=θ),靶材TG的外周面TG0
與撞擊器320的放電部320a被設為接觸狀態,電弧放電被誘發。藉此,在靶材TG的外周面TG0
的與撞擊器320的放電部320a的接觸位置(撞擊位置SP)形成電弧點,可透過電弧放電形成新的缺損部CP(換言之,缺損部CP可擴大)。此外,電弧放電被誘發後,透過撞擊器驅動部326驅動撞擊器320,撞擊器320的放電部320a從撞擊位置SP(進退方向的位置=L1R
、轉動角度=0)分離。此電弧放電係為了基板的成膜被維持,透過因電弧放電而形成的電漿(離子)在基板形成膜。維持此電弧放電的期間,形成於靶材TG的缺損部CP可擴大。
接著,能以應因電弧放電而產生於靶材TG的外周面TG0
的電弧點在外周面TG0
移動的方式透過靶材驅動部312(旋轉部322)使靶材TG繞旋轉軸RA轉動轉動角度θ。
如以上,重複電弧放電與靶材TG的轉動,使得如示於圖9E,在撞擊位置=L1R
+X圓周狀地形成缺損部CP。於此,於一例中,在撞擊位置=L1R
+X,靶材TG可繞旋轉軸RA轉一圈。於此,靶材TG的一圈係透過靶材TG的複數次的轉動而完成。
以上的動作係重複直到到達位於第1撞擊範圍的第2端的撞擊位置=L1E
。藉此,如示於圖9F,可在第1撞擊範圍的整體形成因電弧點而生的缺損部CP。另一方面,在撞擊範圍的外側之非撞擊範圍不產生電弧點,故無靶材被刨削的情形,不會形成缺損部CP。其結果,可在第1撞擊範圍的第1端與非撞擊範圍的邊界、及在第1撞擊範圍的第2端與非撞擊範圍的邊界形成階差。
作為一例,在第1撞擊範圍的第2端L1E
,靶材TG可繞旋轉軸RA轉兩圈。亦即,在第1撞擊範圍的第1端L1R
、及撞擊範圍的第2端L1E
,靶材TG繞旋轉軸RA轉兩圈。另一方面,在其他的撞擊位置可轉一圈。如此般控制時,在各撞擊位置SP的電弧放電的產生次數成為相同,可均等地刨削靶材TG。
在本實施方式的成膜方法,變更撞擊範圍(設定的區域)之中撞擊位置(透過撞擊器予以誘發電弧放電的位置)的變更程序及成膜程序可一面縮小撞擊範圍一面重複。換言之,本成膜方法可包含:在撞擊範圍之中變更撞擊位置的變更程序、利用在該撞擊位置引起電弧放電因而產生的電漿在基板形成膜的成膜程序、和縮小撞擊範圍的縮小程序。
於此,可在重複包含變更程序與至少1次的成膜程序的循環後,實施縮小程序,之後重複該循環。在縮小程序,能以縮小後的撞擊範圍落入縮小前的撞擊範圍的方式縮小撞擊範圍。在變更程序,可使靶材TG轉動從而變更撞擊位置。在變更程序,以使靶材TG移動於與靶材TG的旋轉軸平行的方向從而變更撞擊位置。
以下,一面參照圖10A~圖10E,一面就本實施方式中的變更程序、成膜程序及縮小程序進行說明。於圖10A,例示未使用的靶材TG。將靶材TG固定於靶材保持器318後,如示於圖10B,實施在第1撞擊範圍之中變更撞擊位置的變更程序,同時在各撞擊位置實施成膜程序。之後,可在第1撞擊範圍的第1端L1R
與非撞擊範圍的邊界、及在第1撞擊範圍的第2端L1E
與非撞擊範圍的邊界形成階差。然而,在該邊界予以產生的電弧放電變不穩定之前,撞擊範圍被從第1撞擊範圍(L1R
~L1E
)變更(縮小)為例示於圖10C的第2撞擊範圍(L2R
~L2E
)。
並且,實施在第2撞擊範圍之中變更撞擊位置的變更程序,同時在各撞擊位置實施成膜程序。之後,可在第2撞擊範圍的第1端L2R
與非撞擊範圍的邊界、及第2撞擊範圍的第2端L1E
與非撞擊範圍的邊界形成階差。然而,在該邊界予以產生的電弧放電變不穩定之前,撞擊範圍被從第2撞擊範圍(L2R
~L2E
)變更(縮小)為示於圖10D的第3撞擊範圍(L3R
~L3E
)。並且,實施在第3撞擊範圍之中變更撞擊位置的變更程序,同時在各撞擊位置實施成膜程序。
作成如此,於第(n-1)的撞擊範圍(L(n-1)R
~L(n-1)E
)實施變更程序及成膜程序,在撞擊範圍與非撞擊範圍的邊界予以產生的電弧放電變不穩定之前,撞擊範圍被從第(n-1)的撞擊範圍(L(n-1)R
~L(n-1)E
)變更(縮小)為示於圖10E的第n的撞擊範圍(LnR
~LnE
)。於此,撞擊範圍被從第1撞擊範圍(L1R
mm~L1E
mm)依序變更為第n的撞擊範圍(LnR
mm~LnE
mm)(n為整數)。此外,撞擊範圍相對於靶材TG的長度Lmm,L>L1R
~L1E
>L2R
~L2E
>L3R
~L3E
>・・・・L(n-1)R
~L(n-1)E
>LnR
~LnE
。
依本實施方式時,透過變更程序及縮小程序的實施,使得可不取決於撞擊位置而使電弧放電穩定產生,故能以穩定的成膜速度而連續形成均勻的膜。此外,在本實施方式,不需要透過磨器等的加工機械將靶材TG刨削的處理,故可實現裝置的小型化、保養成本的減低。
此外,在本實施方式,可於靶材TG的進退方向上的撞擊範圍的兩端,使靶材TG繞旋轉軸RA轉兩圈後使靶材TG被移動於進退方向。此外,可在靶材TG的進退方向上的撞擊範圍的兩端以外,使靶材TG繞旋轉軸RA轉一圈後使靶材TG被移動於進退方向。其中,亦可於撞擊範圍的全區,使作為進退方向上的撞擊位置的變更的條件之靶材TG的旋轉的次數為相同。或者,亦可在撞擊範圍的兩端與兩端以外,在電弧放電穩定產生的範圍酌情變更作為進退方向上的撞擊位置的變更的條件之靶材TG的旋轉的次數。例如,作為進退方向上的撞擊位置的變更的條件之靶材TG的旋轉的次數,亦即圈數優選上為1圈至4圈的範圍內。
此外,在本實施方式,雖使靶材TG繞旋轉軸RA轉動後,以使靶材TG移動於進退方向的方式,控制靶材TG的轉動及移動,惟並非限定於此者。例如,以缺損部CP形成為螺旋狀的方式,亦即,亦能以在對向位置的靶材TG的外周面TG0
的電弧點的軌跡成為螺旋狀的方式,控制靶材TG的轉動及移動。
此外,在上述之例中,雖每次予以產生電弧放電即變更撞擊位置,惟亦可每次因電弧點而形成的缺損部的尺寸變比預先設定的尺寸大始變更撞擊位置。換言之,亦可維持扣擊位置,直到在靶材TG因電弧點而形成的缺損部的尺寸變比預先設定的尺寸大。
可依因電弧放電而形成的電弧點的位置,使形成於基板1的膜的成膜速度變動。具體而言,電弧點存在於陽極316之中心時成膜速度可能提升,電弧點接近陽極316時成膜速度可能降低。因此,電弧點形成於從陽極316分離的位置即可。所以,在本實施方式,撞擊器驅動部326靶材TG被以陽極316和在接觸狀態下的撞擊器320的放電部320a的位置關係成為一定的方式驅動。藉此,可使成膜速度穩定。
以下,舉例透過上述的真空處理裝置VP的成膜裝置300形成ta-C膜的成膜方法的實施例。利用示於上述的實施方式的裝置,在基板上依序層積密接層、下部軟磁性層、晶種層、中間層、磁性記錄層。接著在被形成磁性記錄層的基板作為表面保護層形成ta-C膜。
(實施例1)
圖11A~圖13D為就實施例1相關的靶材驅動控制的一例進行繪示的圖。於個別的圖記載在靶材TG的各撞擊位置使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉的次數的圈數(360度旋轉的次數)。於圖11A~圖11D示出在第1撞擊範圍(L1R mm~L1E mm)的靶材TG的驅動控制。從撞擊位置SP(進退方向的位置L1R 、轉動角度=0)開始靶材TG的驅動,在靶材TG的進退方向的撞擊位置=L1R ,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉兩圈(圖11A)。之後,使靶材TG移動Xmm於前進方向從而變更撞擊位置。並且,於靶材TG的進退方向的位置=L1R +X,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動Xmm於前進方向從而變更撞擊位置。進行如此的動作直到撞擊位置到達第1撞擊範圍的第2端L1E (圖11B)。接著,在第1撞擊範圍的第2端L1E ,使靶材TG繞旋轉軸RA進一步旋轉一圈(圖11C)後,使靶材TG移動Xmm於退出方向。並且,於靶材TG的進退方向的位置L1E -X,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動Xmm於退出方向。從靶材TG進退方向的位置L1E -X依序重複此等動作直到L1R +X,使靶材TG移動至第1撞擊範圍的L1R +X(圖11D)。重複如此的靶材TG的轉動動作及進退動作直到通過兩次靶材TG進退方向的各撞擊位置。
圖11A~圖13D為就實施例1相關的靶材驅動控制的一例進行繪示的圖。於個別的圖記載在靶材TG的各撞擊位置使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉的次數的圈數(360度旋轉的次數)。於圖11A~圖11D示出在第1撞擊範圍(L1R mm~L1E mm)的靶材TG的驅動控制。從撞擊位置SP(進退方向的位置L1R 、轉動角度=0)開始靶材TG的驅動,在靶材TG的進退方向的撞擊位置=L1R ,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉兩圈(圖11A)。之後,使靶材TG移動Xmm於前進方向從而變更撞擊位置。並且,於靶材TG的進退方向的位置=L1R +X,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動Xmm於前進方向從而變更撞擊位置。進行如此的動作直到撞擊位置到達第1撞擊範圍的第2端L1E (圖11B)。接著,在第1撞擊範圍的第2端L1E ,使靶材TG繞旋轉軸RA進一步旋轉一圈(圖11C)後,使靶材TG移動Xmm於退出方向。並且,於靶材TG的進退方向的位置L1E -X,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動Xmm於退出方向。從靶材TG進退方向的位置L1E -X依序重複此等動作直到L1R +X,使靶材TG移動至第1撞擊範圍的L1R +X(圖11D)。重複如此的靶材TG的轉動動作及進退動作直到通過兩次靶材TG進退方向的各撞擊位置。
於圖12A~圖12D示出在第2撞擊範圍(L2R
~L2E
)的靶材TG的驅動控制。在此實施例,第2撞擊範圍的第1端L2R
為L1R
+2X,第2撞擊範圍的第2端L2E
為L1E
-2X。在靶材TG的進退方向上的撞擊位置=L2R
,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉兩圈(圖12A)後,使靶材TG移動Xmm於前進方向從而變更撞擊位置。並且,在靶材TG的進退方向的位置=L2R
+X,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動Xmm於前進方向從而變更撞擊位置。進行如此的動作直到撞擊位置到達第2撞擊範圍的第2端L2E
(圖12B)。接著,於第2撞擊範圍的第2端L2E
,使靶材TG繞旋轉軸RA進一步旋轉一圈(圖12C)。之後,使靶材TG移動Xmm於退出方向。並且,在靶材TG進退方向的位置L2E
-X,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動Xmm於退出方向。從靶材TG的進退方向的位置L2E
-X依序重複此等動作直到L2R
+X,使靶材TG移動至第2撞擊範圍的L2R
+X(圖12D)。重複如此的靶材TG的轉動動作及進退動作直到通過兩次靶材TG的進退方向的各撞擊位置。
在第2撞擊範圍,亦如同第1撞擊範圍,在撞擊範圍的兩端的位置,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉兩圈(兩周)後,使靶材TG移動於進退方向。在其以外的靶材TG的進退方向的位置,使靶材TG繞旋轉軸RA旋轉一圈後,使靶材TG移動於進退方向。並且,將此動作重複直到通過兩次靶材TG的進退方向的各撞擊位置後,如同從第1撞擊範圍往第2撞擊範圍的變更時,將撞擊範圍變更為第3撞擊範圍(L3R
~L3E
)。
於圖13A~圖13D示出在第3撞擊範圍(L3R
~L3E
)的靶材TG的驅動控制。第3撞擊範圍的第1端L3R
為L2R
+2X,第3撞擊範圍的第2端L3E
為L2E
-2X。
如上述般於各個撞擊範圍進行以下控制:以每通過兩次各靶材TG的進退方向的位置即令撞擊範圍一側縮小各2Xmm,亦即以撞擊範圍各縮小4Xmm的方式使靶材TG依序移動。作為變更撞擊範圍的條件之靶材TG的旋轉的次數可例如根據在使靶材TG旋轉一次的期間中的成膜速度的變化而決定。在本實施例,雖每通過兩次各靶材TG的進退方向的位置即變更撞擊範圍,惟非限定於此者,亦可在電弧放電穩定產生的範圍酌情變更。再者,亦可按撞擊範圍個別設定通過次數。此外,在本實施例,雖將撞擊範圍一側各2Xmm進行縮小,惟並非限定於此者。
(實施例2)
接著就實施例2進行說明。在各撞擊範圍的靶材TG的驅動控制雖如同實施例1,惟是否變更撞擊範圍的判定中,利用撞擊器320的放電部接觸於靶材TG時的撞擊器320的轉動角度(圖6)。將撞擊器320的放電部320a接觸於靶材TG時的撞擊器320的轉動角度稱為撞擊器320的接觸轉動角度,或僅稱為接觸轉動角度。接觸轉動角度表示從靶材TG的外周面TG0 的位置,換言之表示從未使用的靶材TG的外周面TG0 的位置之當前的外周面TG0 的變化量。實施例1中在變更撞擊範圍之際,以靶材TG的進退方向的各撞擊位置的通過次數(旋轉的次數=圈數)判定。另一方面,在本實施例,從靶材TG與撞擊器320的轉動角度推定靶材TG的消耗而進行撞擊範圍的變更。
接著就實施例2進行說明。在各撞擊範圍的靶材TG的驅動控制雖如同實施例1,惟是否變更撞擊範圍的判定中,利用撞擊器320的放電部接觸於靶材TG時的撞擊器320的轉動角度(圖6)。將撞擊器320的放電部320a接觸於靶材TG時的撞擊器320的轉動角度稱為撞擊器320的接觸轉動角度,或僅稱為接觸轉動角度。接觸轉動角度表示從靶材TG的外周面TG0 的位置,換言之表示從未使用的靶材TG的外周面TG0 的位置之當前的外周面TG0 的變化量。實施例1中在變更撞擊範圍之際,以靶材TG的進退方向的各撞擊位置的通過次數(旋轉的次數=圈數)判定。另一方面,在本實施例,從靶材TG與撞擊器320的轉動角度推定靶材TG的消耗而進行撞擊範圍的變更。
在本實施例,每次撞擊進行撞擊器320的接觸轉動角度的測定,依撞擊器320的接觸轉動角度的變化,判定靶材TG的消耗,變更撞擊範圍。亦即,依撞擊器320的放電部320接觸於未使用的靶材TG時的撞擊器320的接觸轉動角度、和每次撞擊的接觸轉動角度的差分,以實時監控靶材的消耗(靶材形狀)。因此,依本實施例時,無涉成膜條件,可效率佳地利用靶材TG。
為了判定是否變更撞擊範圍而進行的撞擊器320的接觸轉動角度的測定可在從撞擊範圍與非撞擊範圍的邊界充分分離的位置(撞擊範圍內的位置)進行。此原因在於:在撞擊範圍與非撞擊範圍的邊界存在階差,撞擊器320的轉動角度的變異性因此階差變大。此外,例如,在判定使用的撞擊器320的接觸轉動角度可使用在複數個撞擊位置測定的平均值。判定之例方面,可舉例在就使用開始後的靶材進行測定的接觸轉動角度比就未使用的靶材而測定的接觸轉動角度大1.0°後,從第1撞擊範圍縮小為第2撞擊範圍之例。同樣,可舉例在比起就未使用的靶材TG而測定的接觸轉動角度,就使用開始後的靶材而測定的接觸轉動角度大2.0°後,從第2撞擊範圍縮小為第3撞擊範圍之例。在此例,以每次撞擊器320的接觸轉動角度大1.0°即令撞擊範圍縮小的方式驅動靶材。
靶材TG的驅動可設為如同實施例1。亦即,可在撞擊範圍的兩端的位置,在使靶材TG繞旋轉軸RA兩圈後使靶材TG移動於進退方向。此外,在其以外的靶材TG進退方向的位置,可在使靶材TG繞旋轉軸RA一圈後使靶材TG移動於進退方向。
如上所述,能以依撞擊器的轉動角度將撞擊範圍一側縮小各2X,亦即能以撞擊範圍各縮小4X的方式使撞擊範圍階段性縮小。作為縮小撞擊範圍的條件之與撞擊器320的接觸轉動角度可例如根據相對於撞擊器320的接觸轉動角度之成膜速度的變化或電弧放電的穩定性相關的資料為之。在本實施例,雖可每次撞擊器320的接觸轉動角度大1.0°即令撞擊範圍變更,惟非限定於此者,亦可在電弧放電穩定產生的範圍酌情變更。再者,亦可按撞擊範圍個別設定撞擊器320的接觸轉動角度(例如,從就未使用的靶材TG而測定的撞擊器320的轉動角度的變化量)。此外,在本實施例,雖將撞擊範圍一側各2Xmm進行縮小,惟並非限定於此者。
(實施例3)
實施例3方面,是否變更撞擊範圍的判定根據輸送的電漿量為之。本實施例可獲得與實施例1及實施例2同樣的效果。於此,輸送的電漿量可根據流入輸送部304的電流的累積值而評價。電漿量與形成於基板的膜的厚度具有相關關係,每單位時間的電漿量越多則成膜速度越快。此外,在各撞擊範圍的靶材TG的驅動控制如同實施例1、2。
實施例3方面,是否變更撞擊範圍的判定根據輸送的電漿量為之。本實施例可獲得與實施例1及實施例2同樣的效果。於此,輸送的電漿量可根據流入輸送部304的電流的累積值而評價。電漿量與形成於基板的膜的厚度具有相關關係,每單位時間的電漿量越多則成膜速度越快。此外,在各撞擊範圍的靶材TG的驅動控制如同實施例1、2。
在本實施例,對輸送部304施加正的偏壓的狀態下,將流入輸送部304的電流值進行計測而累積從而判定靶材TG的消耗,使撞擊範圍變更。於此,流入輸送部304的電流值相當於電漿量。亦即,將在緊接著未使用的靶材的使用開始後或緊接著撞擊範圍的變更後的累積電流值、和到達靶材TG的進退方向上的撞擊範圍的兩端部時的累積電流值進行比較。藉此,可實時監控因在撞擊範圍與非撞擊範圍的邊界形成的階差而發生的成膜速度的降低。如同實施例2,可效率佳地依成膜條件利用靶材TG。例如,在撞擊範圍的端部的累積電流值相對於緊接著未使用的靶材的使用開始後或緊接著撞擊範圍的變更後的累積電流值的比率成為0.85以下後,從第1撞擊範圍至第2撞擊範圍、從第2撞擊範圍至第3撞擊範圍,變更撞擊範圍。
如上述般依緊接著未使用的靶材的使用開始後或緊接著撞擊範圍的變更後的累積電流量、和在靶材TG的進退方向上的撞擊範圍的端部的累積電流值,以將撞擊範圍一側縮小各2Xmm,亦即以撞擊範圍各縮小4Xmm的方式使靶材移動。依本實施例時,能實時監控在輸送部304輸送的電漿量,故可在不需進行如實施例1及實施例2的事前的資料取得之下,依形成於撞擊範圍與非撞擊範圍的階差,每次在輸送部304輸送的電漿量減少,變更撞擊範圍。在本實施例,雖在前述比率成為0.85以下後變更撞擊範圍,惟非限定於此者,亦可在電弧放電穩定產生的範圍酌情變更。再者,亦可個別設定前述比率。此外,在本實施例,雖將撞擊範圍一側各2Xmm進行縮小,惟並非限定於此者。
以上,就本發明的優選實施方式進行說明,惟本發明不限定於此等實施方式,在其要旨的範圍內可進行各種的變化及變更。
1‧‧‧基板
10‧‧‧載體
129‧‧‧處理室
304‧‧‧輸送部
310‧‧‧離子產生部
312‧‧‧靶材驅動部
316‧‧‧陽極
318‧‧‧靶材保持器
320‧‧‧撞擊器
320a‧‧‧放電部
322‧‧‧旋轉部
324‧‧‧移動部
326‧‧‧撞擊器驅動部
801‧‧‧上位控制裝置
802‧‧‧控制部
803‧‧‧電力施加部
TG‧‧‧靶材
TG0‧‧‧靶材的外周面
RA‧‧‧旋轉軸
FCL‧‧‧濾波線圈
ACL‧‧‧穩定化線圈
SCL‧‧‧掃描磁場產生部
[圖1]就本發明的一實施方式的真空處理裝置的構成進行繪示的示意平面圖。
[圖2]就示於圖1的處理裝置中的載體的構成進行繪示的示意圖。
[圖3]就成膜裝置的構成的一例進行繪示的示意圖。
[圖4]示於圖3的成膜裝置的電漿產生部的放大正面圖。
[圖5]示於圖3的成膜裝置的電漿產生部的放大仰視圖。
[圖6]示於圖4的來源部的A‐A向視圖。
[圖7]示於圖5的來源部的B‐B向視圖。
[圖8]就控制成膜裝置的動作的系統構成進行繪示的圖。
[圖9A]、[圖9B]、[圖9C]、[圖9D]、[圖9E]、[圖9F]就變更在設定的撞擊範圍(設定的區域)之中透過撞擊器予以誘發電弧放電的位置(撞擊位置)的動作,與在基板形成膜的成膜動作一起說明的圖。
[圖10A]、[圖10B]、[圖10C]、[圖10D]、[圖10E]就變更程序、成膜程序及縮小程序進行說明的圖。
[圖11A]、[圖11B]、[圖11C]、[圖11D]例示第1撞擊範圍中的撞擊位置的變更的圖。
[圖12A]、[圖12B]、[圖12C]、[圖12D]例示第2撞擊範圍中的撞擊位置的變更的圖。
[圖13A]、[圖13B]、[圖13C]、[圖13D]例示第3撞擊範圍中的撞擊位置的變更的圖。
Claims (10)
- 一種成膜方法,其係在靶材的附近配置撞擊器的放電部而誘發電弧放電,並利用據此產生的電漿在基板形成膜者,包含: 變更程序,其係將透過前述撞擊器予以誘發電弧放電的位置,在前述靶材中的被設定的區域之中進行變更; 成膜程序,其係利用在前述位置引起電弧放電因而產生的電漿,在基板形成膜;和 縮小程序,其係依前述靶材的使用而縮小前述區域。
- 如申請專利範圍第1項之成膜方法,其中,在重複包含前述變更程序與至少1次前述成膜程序的循環後,實施前述縮小程序,之後重複前述循環。
- 如申請專利範圍第1項之成膜方法,其中,在前述縮小程序,以縮小後的前述區域落入縮小前的前述區域的方式縮小前述區域。
- 如申請專利範圍第1項之成膜方法,其中,在前述變更程序,使前述靶材轉動從而變更前述位置。
- 如申請專利範圍第4項之成膜方法,其中,在前述變更程序,使前述靶材移動於與前述靶材的旋轉軸平行的方向從而進一步變更前述位置。
- 如申請專利範圍第5項之成膜方法,其中,在前述縮小程序,在前述方向上縮小前述區域。
- 如申請專利範圍第5項之成膜方法,其中,在前述變更程序,依在前述方向上的前述靶材的位置被固定的狀態下使前述靶材轉動複數次所致的前述靶材旋轉的次數,變更前述方向上的前述靶材的位置。
- 如申請專利範圍第5項之成膜方法,其中,在前述變更程序,依前述放電部接觸於前述靶材時的前述撞擊器的轉動角度,變更前述方向上的前述靶材的位置。
- 如申請專利範圍第5項之成膜方法,其中,在前述變更程序,依輸送的電漿量而變更前述方向上的前述靶材的位置。
- 一種成膜裝置,其係在靶材的附近配置撞擊器的放電部而誘發電弧放電,並利用據此產生的電漿在基板形成膜者,具備: 變更機構,其變更透過前述撞擊器予以誘發電弧放電的位置;和 控制部,其以前述位置在前述靶材的被設定的區域之中被變更的方式控制前述變更機構; 前述控制部依前述靶材的使用而階段性縮小前述區域。
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