TWI435946B - Magnetron sputtering device and magnetron sputtering method - Google Patents

Description

磁控濺鍍裝置及磁控濺鍍方法

本發明係關於磁控濺鍍裝置及磁控濺鍍方法。

先前，例如對於碟狀記錄媒體之樹脂製基板之記錄層或反射膜等之成膜，係藉由濺鍍成膜而進行。

專利文獻1：日本特開平5-311425號公報

專利文獻2：日本特開平5-179426號公報

專利文獻3：日本特開平11-144338號公報

因迄今為止之光碟中對於反射率之偏差之容許範圍較廣，故影響反射率之反射膜膜厚之偏差未成為問題。但，特別係多層用、例如2層用之半透過膜即被要求周方向之均一性。由於經由該半透過膜讀取全反射上之資訊，故半透過膜之變動相對於全反射膜，會有作為更大變動之影響，如此之多層化或次世代之高密度、高容量光碟中，因對於反射率之偏差之容許範圍變小，故擔心若維持現狀之膜厚偏差，將會有保證生產時之品質之製程能力指標降低等之品質下降的問題。

現狀，光碟之成膜中，雖徑向之膜厚分佈可得到較穩定，但周方向之膜厚分佈變動就較大。因此，為抑制碟面整體之膜厚偏差，抑制周方向之膜厚偏差特別有效。

另，為謀求膜厚之周方向均一化，如專利文獻1、2所揭示，亦可考慮從處理室周方向上之複數位置均一地導入氣體，但如此裝置之構造將變得複雜，且無法直接使用現狀之既存裝置。

另，於專利文獻3中揭示，磁控濺鍍裝置中，藉由控制1次薄膜形成所需時間中的磁鐵之旋轉數，而謀求基板上之膜厚均一化。但，因對膜厚分佈造成影響之成膜室內之電漿分佈，除磁鐵旋轉數外還依存於氣體導入口之位置等，故僅控制磁鐵旋轉數，並不足以適用於特別係令後要求嚴格之膜厚品質之次世代光碟之濺鍍成膜。

本發明係鑒於前述問題而完成者，其目的在於提供一種膜厚之周方向均一性良好之磁控濺鍍裝置及磁控濺鍍方法。

根據本發明之一態樣，提供一種磁控濺鍍裝置，其特徵在於具備：可將靶材及成膜對象物對向配置之濺鍍室；面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口；於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置，且以相對於自身之中心偏心之位置作為旋轉中心可旋轉地設置之磁鐵；檢測前述磁鐵之旋轉面內之周方向位置之感測器；以及基於前述磁鐵之旋轉中之前述周方向位置與前述濺鍍室內之氣體壓力分佈，開始對前述靶材施加電壓而於前述濺鍍室內引發放電之控制裝置。

另，根據本發明之另一態樣，提供一種磁控濺鍍方法，其特徵在於：於濺鍍室內使靶材及成膜對象物對向配置，從面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口將濺鍍氣體導入前述 濺鍍室內，且使於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置之磁鐵，以相對於其中心偏心之位置作為其旋轉中心旋轉，基於前述磁鐵之旋轉中之旋轉面內之周方向位置與前述濺鍍室內之氣體壓力分佈，開始對前述靶材施加電壓而於前述濺鍍室內引發放電。

以下，參照圖式，對本發明之實施形態進行說明。

圖1係顯示本發明之實施形態之磁控濺鍍裝置之概略構成模式圖。圖2係其要部之放大圖。

該裝置係對於作為成膜對象物之例如碟狀記錄媒體之基板10以一片一片單片式進行濺鍍成膜之磁控濺鍍裝置，主要具備：具有濺鍍源或搬送機構等之裝置本體8；於裝置本體8之內外搬出入基板10之外部搬送機構9；及設於裝置本體8之外部之電源51、控制裝置55等。

裝置本體8具有大致圓筒狀之氣密容器11，與直徑比該氣密容器11之直徑更大之大致圓筒狀之氣密容器12。氣密容器11之內部作為濺鍍室13發揮機能，氣密容器12之內部作為搬送室14發揮機能。

於氣密容器12之底部形成有排氣口37，於該排氣口37連接具有真空泵23、24等之真空排氣系統。藉由經由排氣口37對氣密容器12、11內抽真空，可使該等氣密容器12、11內成為所希望之減壓氣氛。

濺鍍室13偏心地位於搬送室14之上部。於濺鍍室13之上部，靶材15經由襯背板41(圖2所示)等被保持。中心遮罩18從靶材15之中心部向下方延伸。於濺鍍室13內之外周側部分設置有外部遮罩19。

未對基板10進行濺鍍成膜時，濺鍍室13之底部與搬送室14連通，但濺鍍成膜時，基板10設置於圖2中以2點鏈線表示之位置，與靶材15對向。該狀態下，濺鍍室13之底部係由基板10所閉塞。另，中心遮罩18覆蓋具有中央孔之碟狀基板10之包含其中央孔之中央部，而外部遮罩19之內周側緣部覆蓋基板10之最外周緣部。基板10中以該等遮罩18、19覆蓋之部分並未成膜。另，濺鍍成膜時，濺鍍室13內之氣體可經由形成於外部遮罩19之排氣孔42向搬送室14、進一步向排氣口37排氣。

朝濺鍍室13內，從其周方向之一處進行氣體導入。如圖2所示，於包圍濺鍍室13之周圍之氣密容器11之周壁開設有面臨濺鍍室13之內部之氣體導入口45。於氣體導入口45連接有氣體導入管46，氣體導入管46與未圖示之氣體供給源連接。

於濺鍍室13之上方之氣密容器11之外部，相對於靶材15對向設置有磁鐵16。磁鐵16係藉由馬達17可以相對於靶材15之狀態旋轉。

圖3係顯示磁鐵16、靶材15、氣體導入口45之平面佈局之模式圖。

靶材15之平面形狀形成為大致圓形狀，磁鐵16之平面形狀形成為橢圓形狀。磁鐵16之中心(重心)C1，位於相對於靶材15之中心偏心之位置，且，磁鐵16以相對於自身之中心C1成偏心之位置的旋轉中心C2為中心旋轉。另，磁鐵16之平面形狀並非限於橢圓形，圓形、三角形、心形等均可。

於磁鐵16，安裝有與磁鐵16之旋轉一同旋轉之未圖示之被檢測體，藉由作為靜止物設置之感測器53檢測該被檢測體，可檢測出磁鐵16之旋轉面內之周方向位置。

再參照圖1進行說明，於搬送室14之中央，設置貫通底壁垂直延伸之旋轉軸36，該旋轉軸36與設於搬送室14之外部之馬達28連結。於旋轉軸36之上端部連結有旋轉工作台27。於旋轉工作台27，設置有複數之環狀承受器21。

於搬送室14之底壁下方，設置有夾持旋轉軸36而安置之致動器25、29。各致動器25、29例如氣缸裝置，分別具備於貫通搬送室14之底壁之搬送室14內上下往復運動之桿26、30。一方之致動器25位於濺鍍室13之下方，另一方之致動器29位於加載互鎖用開口部44之下方。加載互鎖用開口部44，於搬送室14之上壁夾著搬送室14之中心形成於濺鍍室13之相反側位置。加載互鎖用開口部44係藉由固定於外部搬送機構9之水平臂33兩端之真空蓋34a、34b之一方，可氣密地閉塞。

於裝置本體8之外部，設置有電源51與控制裝置55。電源51例如為直流電源，對於靶材15施加直流電壓。電源51之動作係如後述藉由控制裝置55而控制。

以下，對使用前述之本實施形態之磁控濺鍍裝置之濺鍍成膜處理進行說明。

基板10係藉由外部搬送機構9搬入搬送室14內。另，基板10之搬出入時及濺鍍成膜處理中，維持搬送室14及濺鍍室13之減壓狀態。

藉由後述之搬出時之動作，於搬送室14內使致動器29之桿30上升，承受器21係以安裝於桿30前端部之推桿32抬起而密接於加載互鎖用開口部44之下側緣部。該狀態下，水平臂33之真空蓋34a、34b之一方於其下面，藉由例如機械夾頭機構以保持基板10之狀態向加載互鎖用開口部44之上移動，將加載互鎖用開口部44氣密閉塞。藉由真空蓋34a、34b之加載互鎖用開口部44之閉塞狀態，維持至將成膜處理結束後之基板10向外部搬出時。

又，若對加載互鎖用開口部44之內部進行排氣使之成為與搬送室14內之壓力同程度之減壓狀態，則桿30下降，從真空蓋34a、34b之一方移至承受器21之基板10，與承受器21一併下降。又，載置基板10之承受器21，係嵌合支持於形成於旋轉工作台27之圓形開口。

接著，藉由馬達28旋轉旋轉軸36，藉此使旋轉工作台27於水平面內旋轉，將位於與加載互鎖用開口部44對向之位置之承受器21及保持於其之基板10，向濺鍍室13之下方位置移動。

又，使致動器25之桿26上升，使設於推桿22之中央上面之突起部嵌入基板10之圓形中央孔，藉此基板10以居中於推桿22上之狀態被大致水平地支持而從承受器21抬起。又，藉由桿26之進一步上升，如圖2中2點鏈線所示，基板10之被成膜面以對向於靶材15之狀態面臨濺鍍室13。

從基板10之向濺鍍室13之搬入前，經由氣體導入管46及氣體導入口45向濺鍍室13內導入例如氬氣，且，磁鐵16亦成為旋轉狀態。又，基板10之搬入後(設置於圖2中2點鏈線位置後)，從電源51對靶材15施加電壓。藉由該電壓施加，以靶材15為陰極、濺鍍室13內壁面為陽極產生放電，將所導入之濺鍍氣體電離而於濺鍍室13內產生電漿，藉由被加速之例如氬離子對靶材15濺鍍。

被濺鍍之靶材15之構成原子，於基板10之被成膜面，附著堆積於未被中心遮罩18及外部遮罩19覆蓋之部分，於該被成膜面形成靶材材料之膜。

本實施形態中作為磁控濺鍍，藉由磁鐵16所產生之磁場於靶材15表面形成磁場之通道，濺鍍室13內之電子於該磁場通道中進行周繞運動。藉此，將電漿封入靶材15附近，可使濺鍍速度提高，且將電漿從基板10分離而可防止基板10之電漿損害。

以上說明之成膜處理結束後，使桿26下降，將基板10返回至承受器21上。然後，旋轉旋轉工作台27，將結束成膜處理之基板10旋轉移動至與加載互鎖用開口部44對向之位置。

然後，使桿30上升，藉由推桿32將承受器21以載置基板10之狀態抬升而密接於加載互鎖用開口部44之下側緣部，將基板10移至閉塞加載互鎖用開口部44之真空蓋34a、34b之一方之下面。

又，加載互鎖用開口部44內開放於大氣後，閉塞加載互鎖用開口部44之真空蓋34a、34b之一方以保持成膜處理完畢之基板10之狀態上昇，與加載互鎖用開口部44分離。之後，水平臂33於真空蓋34a、34b之一方之下面保持處理完畢之基板10，於另一方之下面保持成膜處理前之基板10，以此狀態於水平面內旋轉。

藉此，將成膜處理完畢之基板10向搬送室14之外部搬出，且將成膜處理前之新處理對象基板10移動至面臨加載互鎖用開口部44之位置。對移動至面臨加載互鎖用開口部44之位置之成膜處理前之基板10進行與前述同樣之動作及處理。重複以上操作，將基板10一片一片地接連成膜處理。

此處，本實施形態中，如圖4所示之時序圖般，基於磁鐵16之旋轉中之旋轉面內之周方向位置相對於氣體導入口45之位置位於何位置，而控制對靶材15之電壓施加時點及結束時點。

圖4中(a)係表示檢測磁鐵16之旋轉面內之周方向位置之感測器53之輸出信號。感測器53檢測出安裝於磁鐵16之前述被檢測體時，感測器輸出為接通(ON)。例如為便於說明，圖3所示之平面視圖中，磁鐵16之中心C1、旋轉中心C2及氣體導入口45之位置係並列於一直線上，磁鐵16位於磁鐵16之中心(重心)C1夾著旋轉中心C2與氣體導入口45對向之位置(以下，簡稱「對向位置」)時，感測器53檢測出被檢測體後其輸出信號成為接通。

被檢測體伴隨磁鐵16之旋轉每次通過感測器安裝位置時感測器輸出成為接通，藉由檢測出感測器輸出之接通與斷開交互反覆之狀態，可判定磁鐵16正常旋轉。

圖4中(b)係表示基板10位於濺鍍位置(圖2中2點鏈線所示位置)或是搬送位置。

圖4中(c)係表示控制裝置55給予電源51之電壓施加指令。電源51從控制裝置55接受接通指令後，從電源51對靶材15施加電壓，於濺鍍室13內引發放電生成電漿。電源51從控制裝置55接受斷開指令後，停止對靶材15之電壓施加，停止濺鍍室13內之放電及電漿生成。

此處，圖5係比較例中與圖4相同之時序圖。

基板10位於濺鍍位置之情形自不待言，即使位於搬送位置之情形，裝置之運轉中氣體不斷導入濺鍍室13內，磁鐵16持續旋轉。

又，比較例中，如圖5中實線所示之時序圖，於時刻t2基板10設置於濺鍍位置之同時開始對靶材15施加電壓，進行特定時間濺鍍成膜後，於時刻t5從基板10之濺鍍位置脫離之同時，亦結束對靶材15施加電壓。

該比較例中，對靶材15之電壓施加開始時點及結束時點，未與磁鐵16之旋轉面內之周方向位置連動，基板10設置於濺鍍位置後開始對靶材15施加電壓，經過特定之濺鍍時間，結束濺鍍成膜後停止對靶材15施加電壓，基板10從濺鍍位置脫離。

即，如圖5中1點鏈線所示，若於時刻t1基板10設置於濺鍍位置，則於時刻t1開始對靶材15施加電壓，若於時刻t4基板10從濺鍍位置脫離，則於時刻t4結束對靶材15施加電壓。

同樣，如虛線所示，若於時刻t3基板10設置於濺鍍位置，則於時刻t3開始對靶材15施加電壓，若於時刻t6基板10從濺鍍位置脫離，則於時刻t6結束對靶材15施加電壓。

比較例中，感測器53只用於檢測磁鐵16是否正常旋轉。

與之相對，本實施形態中，基於磁鐵16之旋轉中於旋轉面內之周方向位置於圖3所示之平面視中相對於氣體導入口45相對性位於何處位置，而控制對靶材15之電壓施加之開始與結束。

具體而言，基板10以設置於濺鍍位置之狀態，感測器53為接通時，即磁鐵16參照圖3位於相對於前述氣體導入口45之「對向位置」時，開始對靶材15施加電壓。

圖4中即使例如於時刻t2以實線所示基板10設置於濺鍍位置，於該時刻t2感測器輸出亦為斷開，磁鐵16因不在前述「對向位置」故未開始對靶材15施加電壓，等到時刻t2之後第一個感測器輸出為接通之時刻t3才開始對靶材15施加電壓。

同樣地，即使例如於時刻t1以一點鏈線所示基板10設置於濺鍍位置，於該時刻t1係感測器輸出從接通切換到斷開之時點，磁鐵16因不在前述「對向位置」故未開始對靶材15施加電壓，等到時刻t1之後第一個感測器輸出為接通之時刻t3才開始對靶材15施加電壓。

另，即使於時刻t3之後之時刻t4如以虛線所示基板10設置於濺鍍位置，該時刻t4係感測器輸出從接通切換到斷開之時點，磁鐵16因不位於前述「對向位置」故未開始對靶材15施加電壓，等到該時刻t4之後第一個感測器輸出為接通之時刻t5才開始對靶材15施加電壓。

對靶材15之電壓施加持續特定時間。該電壓施加時間，係基於磁鐵16之每單位時間之旋轉數設定與濺鍍時間設定之關係，基本上使磁鐵16旋轉整數次而決定。如圖4所示之例中，於時刻t3開始對靶材15施加電壓之情形，於磁鐵16旋轉5次後之時刻t6結束對靶材15施加電壓。同樣，於時刻t5開始對靶材15施加電壓之情形，於磁鐵16旋轉5次後之時刻t7結束對靶材15施加電壓。

如此，使停止對靶材15施加電壓之時點，亦與磁鐵16之旋轉面內之周方向位置連動而決定。即，磁鐵16參照圖3位於相對於前述氣體導入口45之「對向位置」而感測器53為接通時(圖4中時刻t6、t7)，停止對靶材15施加電壓。另，放電停止之時點，亦可不必與磁鐵位置連動，只於放電開始時點與磁鐵位置連動亦可。

如前所述，藉由磁鐵16之中心C1夾著旋轉中心C2位於相對於氣體導入口45之「對向位置」時開始及結束對靶材15施加電壓，可提高形成於基板10之膜之膜厚之周方向均一性，結果可使基板面內整體之膜厚均一性良好，可提供高品質之碟狀記錄媒體。其理由如下。

基板面內之膜厚之偏差係起因於濺鍍速率之偏差，濺鍍速率係依存於濺鍍室內之電漿密度分佈。電漿密度係依存於導入濺鍍室內之氣體壓力，若氣體壓力變高則生成之電漿密度變高。

本實施形態中，從避免氣體導入系統之構造複雜化之觀點而言，於濺鍍室13內只從其周方向之一處導入氣體，另，於濺鍍室13之中央下方存在使基板10升降之機構，故排氣口37係設於相對於濺鍍室13之中心偏心之位置。因此存在以下傾向：難以於濺鍍室13內使氣體均一分佈，氣體導入口45處氣體壓力最高，隨著離氣體導入口45越遠，氣體壓力越低，從氣體導入口45沿濺鍍室13之周方向遠離約180°，距離氣體導入口45最遠之前述「對向位置」附近壓力最低。

另，實質有助於濺鍍之密度的電漿，實質只存在於磁鐵16之下方。因此，濺鍍室13內之電漿密度分佈係依存於濺鍍室13內之氣體壓力分佈(即決定其之氣體導入口45之位置)與磁鐵16之周方向位置。因此，本實施形態中，為謀求基板10之周方向之膜厚均一化，係基於氣體導入口45之位置與磁鐵16之周方向位置，決定放電之開始、結束時點。

另，雖從謀求周方向之膜厚均一化之觀點，於本實施形態中使磁鐵16整數次旋轉，但考慮例如使磁鐵16旋轉1次之情形，旋轉開始位置與旋轉結束位置一致，雖該旋轉開始、結束位置以外之部分磁鐵16僅通過一次而與磁鐵16僅相對1次，但在旋轉開始、結束位置係以其他位置之加倍次數(2次)，與磁鐵16相對。

例如，磁鐵16位於與圖3所示之前述「對向位置」180°相反側之情形，磁鐵16(之中心C1)位於最靠近氣體導入口45之位置，該氣體導入口45附近氣體壓力最高，因此磁鐵16位於該氣體導入位置時開始對靶材15施加電壓，磁鐵16整數次旋轉後再度位於開始位置時結束對靶材15施加電壓，因該氣體導入口45附近磁鐵16比其他位置以加倍次數到位，故高電漿密度區域偏倚地存在於氣體導入口45附近，其結果於基板10之被成膜面，與氣體導入口45附近之區域對向之部分之膜厚比其他部分之膜厚更厚。

與之相對，參照圖3如前所述，若磁鐵16夾著其旋轉中心C2位於相對於氣體導入口45之對向位置時，開始對靶材15之電壓施加並結束，則磁鐵16所產生之高電漿密度於每1次旋轉形成2次之區域為距離氣體導入口45最遠之區域，距離該氣體導入口45最遠之區域由於比氣體導入口45及其附近之氣體壓力低，故其結果可補償該區域之電漿密度之降低。其結果，可謀求濺鍍室13內之電漿密度分佈之周方向之均一化，謀求基板面內之膜厚之周方向均一化。

另，藉由使基板10繞其中心於水平面內旋轉，亦可改良基板面內之膜厚分佈，但如本實施形態作為基板10進行對碟狀記錄媒體之成膜之情形，有必要將中央部及外周緣部以遮罩18、19覆蓋而不對該等部分附著膜。因此，基板10以與該等遮罩18、19接觸之狀態接受濺鍍成膜，故若使基板10旋轉則必須附加用以使該等遮罩18、19亦與基板10一同旋轉之機構，裝置構成將複雜化，成本亦將上昇。

與之相對，本實施形態中，濺鍍成膜時不使基板10旋轉，故遮罩18、19之旋轉機構亦不需要，此外氣體導入口45只有1處。即，本實施形態中，磁控濺鍍裝置之裝置本體之構造可使用現有構件，以控制對靶材15之電壓施加、結束之時點與磁鐵16之旋轉面內之周方向位置連動之軟體性方式，不會招致大幅度改造或成本上昇，可提高成膜品質。

另，開始對靶材15施加電壓之時點，如圖3所示，並不局限於磁鐵16之中心C1及旋轉中心C2與氣體導入口45之位置位於一直線上時。

相較於與連結氣體導入口45之位置與磁鐵16之旋轉中心C2之直線(1點鏈線)L1於磁鐵16之旋轉面內正交且通過旋轉中心C2之直線(2點鏈線)L2，相對於氣體導入口45之位置位於較遠之區域(圖3中以2點鏈線之斜線表示之區域)，係濺鍍室13之中相對而言氣體壓力較低之區域，磁鐵16之中心C1位於該區域上時，即使開始對靶材15施加電壓，亦可補償氣體壓力低所引起之電漿密度之降低，可有效使得濺鍍室13內之電漿密度分佈之均一化。

另，結束對靶材15之電壓施加時，並不限於磁鐵16之中心C1到達與對靶材15之電壓施加開始時磁鐵16之中心C1所處位置(開始位置)相同之位置時結束，以大致超過開始位置之位置(圖3中2點鏈線之斜線範圍內之位置)，或大致不到開始位置之位置(同樣圖3中2點鏈線之斜線範圍內之位置)，結束對靶材15之電壓施加亦可。

另，使與磁鐵位置連動之前述放電開始、結束控制，亦可只於對靶材15之電壓施加開始時進行。例如，結束對靶材15之電壓施加時，亦可於磁鐵16之中心C1未在圖3中2點鏈線範圍內時進行。

另，感測器53之設置位置並不限於前述實施形態。前述說明中，感測器53檢測安裝於磁鐵16之被檢測體而感測器輸出為接通時，磁鐵16位於圖3所示之前述「對向位置」，但感測器53檢測被檢測體並不限於該位置，亦可於其他位置檢測被檢測體，基於前述「對向位置」與感測器安裝位置之周方向距離及磁鐵16之旋轉數，藉由距離感測器輸出接通時之時間計算識別磁鐵16處於前述「對向位置」。

另，即使不於磁鐵16設被檢測體，亦可例如監視磁鐵16之磁場強度確定磁鐵16之旋轉面內之周方向位置。或，亦可基於馬達17之驅動信號求得磁鐵16之旋轉面內之周方向位置。

此處，本發明人等乃相對於氣體導入口45之位置(氣體導入位置)，改變磁鐵16之旋轉面內之周方向位置，對基板10進行濺鍍成膜，測定所形成之膜之周方向之反射率，藉此進行周方向之膜厚分佈之評價。

如圖6所示，以平面視中大致圓形狀之濺鍍室13之周方向(磁鐵16之旋轉方向)之一處作為測定原點0°，相對於該測定原點從逆時針方向60°之位置將氣體導入濺鍍室13內。

進行以下3種情形，即：磁鐵之中心C1(對應於圖3之中心C1)位於相對於測定原點逆時針方向60°之位置(與氣體導入位置相同之位置)時進行對靶材之電壓施加之開始及結束之情形，磁鐵之中心C1位於相對於測定原點逆時針方向180°之位置時進行對靶材之電壓施加之開始及結束之情形，及磁鐵之中心C1位於相對於測定原點逆時針方向240°之位置(與圖3相同之「對向位置」)時進行對靶材之電壓施加之開始及結束之情形。

另，圖3中以2點鏈線之斜線所示之「相較於與連接氣體導入口45之位置與磁鐵16之旋轉中心C2之直線L1於磁鐵16之旋轉面內正交且通過旋轉中心C2之直線L2，相對於氣體導入口45之位置更遠之區域」，於圖6中亦同樣以2點鏈線之斜線表示。

靶材材料使用Ag，磁鐵旋轉數為180 rpm，對靶材之施加電力為直流1.6 kW，氣體為氬氣以流量20 sccm導入濺鍍室內，濺鍍室內之氣體壓力維持在1.2 Pa，濺鍍時間為1秒。

對形成於基板之膜之距離基板中心半徑58 mm之位置上周方向一周分之反射率進行測定。該測定結果如圖7之圖所示。

該圖7之圖中橫軸表示距離基板中心半徑58 mm之位置上周方向一周分之位置。縱軸表示以反射率30%為基準而基準化之反射率(±%)。

基於該圖7之測定結果，求取反射率之周方向分佈。該周方向分佈係反射率資料之幅值(最大值-最小值)之一半占資料之中心值(此處為最大值+最小值之一半)之比例，即以(最大值-最小值)/(最大值+最小值)×100[±%]求得。該周方向分佈如表1所示。另，成膜之膜之反射率與膜厚存在比例關係，反射率之周方向分佈表示膜厚之周方向分佈。

根據表1之結果，圖6中磁鐵位於240°之位置時，即磁鐵位於相對於氣體導入口之對向位置時開始對靶材之電壓施加(放電)之情形，反射率(對應於膜厚)之周方向分佈(不均一)最小。相反，磁鐵位於與氣體導入口位置相同之60°位置時開始對靶材之電壓施加(放電)之情形，周方向分佈最大，未於周方向進行均一成膜。磁鐵位於180°位置時，即若於前述2點鏈線之斜線範圍內，雖比前述「對向位置」之情形為大，但與氣體導入位置相同之60°之位置之情形相比，可抑制反射率(對應於膜厚)之周方向分佈(不均一)至較小值。

10．．．基板

13．．．濺鍍室

15．．．靶材

16．．．磁鐵

45．．．氣體導入口

51．．．電源

53．．．感測器

55．．．控制裝置

圖1係顯示本發明之實施形態之磁控濺鍍裝置之概略構成之模式圖；圖2係圖1中要部之放大圖；圖3係顯示同一磁控濺鍍裝置中之磁鐵、靶材、氣體導入口之平面佈局之模式圖；圖4(a)~(c)係顯示本發明之實施形態中對靶材之電壓施加之開始與結束時點之時序圖；圖5(a)~(c)係顯示比較例中對靶材之電壓施加之開始與結束時點之時序圖；圖6係顯示本發明人等所進行之濺鍍成膜試驗中之氣體導入位置、磁鐵中心之相對於測定原點之位置之模式圖；及圖7係顯示對本發明人等進行濺鍍成膜試驗而形成於基板之膜，於距離基板中心半徑58 mm之位置之周方向一周分之反射率進行測定之結果之曲線圖。

8．．．裝置本體

9．．．外部搬送機構

10．．．基板

11．．．氣密容器

12．．．氣密容器

13．．．濺鍍室

14．．．搬送室

15．．．靶材

16．．．磁鐵

17．．．馬達

18．．．中心遮罩

19．．．外部遮罩

21．．．環狀承受器

22．．．推桿

23．．．真空泵

24．．．真空泵

25．．．致動器

26．．．桿

27．．．旋轉工作台

28．．．馬達

29．．．致動器

30．．．桿

32．．．推桿

33．．．水平臂

34a．．．真空蓋

34b．．．真空蓋

36．．．旋轉軸

37．．．排氣口

44．．．加載互鎖用開口部

51．．．電源

55．．．控制裝置

Claims (8)

1. 一種磁控濺鍍裝置，其特徵在於具備：可將靶材與成膜對象物對向配置之濺鍍室；面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口；於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置，且以相對於自身之中心偏心之位置為旋轉中心可旋轉地設置之磁鐵；檢測前述磁鐵之旋轉面內之旋轉位置之感測器；及基於前述磁鐵之前述旋轉位置與前述氣體導入口之位置，控制對前述靶材施加電壓的開始時間，而於前述濺鍍室內引發放電之控制裝置；其中於前述磁鐵之中心係位於前述濺鍍室內氣體壓力比前述氣體導入口之位置低之區域上時，前述控制裝置開始對前述靶材施加電壓。
2. 一種磁控濺鍍裝置，其特徵在於具備：可將靶材與成膜對象物對向配置之濺鍍室；面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口；於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置，且以相對於自身之中心偏心之位置為旋轉中心可旋轉地設置之磁鐵；檢測前述磁鐵之旋轉面內之旋轉位置之感測器；及基於前述磁鐵之前述旋轉位置與前述氣體導入口之位置，控制對前述靶材施加電壓的開始時間而於前述濺鍍室內引發放電之控制裝置； 其中相較於與連結前述氣體導入口之位置與前述磁鐵之旋轉中心之直線於前述磁鐵之旋轉面內正交且通過前述旋轉中心之直線，前述磁鐵之中心位於相對於前述氣體導入口之位置較遠之區域上時，前述控制裝置開始對前述靶材施加電壓。
3. 一種磁控濺鍍裝置，其特徵在於具備：可將靶材與成膜對象物對向配置之濺鍍室；面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口；於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置，且以相對於自身之中心偏心之位置為旋轉中心可旋轉地設置之磁鐵；檢測前述磁鐵之旋轉面內之旋轉位置之感測器；及基於前述磁鐵之前述旋轉位置與前述氣體導入口之位置，控制對前述靶材施加電壓的開始時間而於前述濺鍍室內引發放電之控制裝置；其中相較於與連結前述氣體導入口之位置與前述磁鐵之旋轉中心之直線於前述磁鐵之旋轉面內正交且通過前述旋轉中心之直線，前述磁鐵之中心位於相對於前述氣體導入口之位置較遠之區域上時，前述控制裝置結束對前述靶材施加電壓。
4. 如請求項1或2任一項之磁控濺鍍裝置，其中前述磁鐵之中心位於與開始對前述靶材施加電壓時相同之位置時，前述控制裝置結束對前述靶材施加電壓。
5. 一種磁控濺鍍方法，其特徵在於： 於濺鍍室內使靶材與成膜對象物對向配置；從面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口將濺鍍氣體導入前述濺鍍室內，且使於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置之磁鐵，以相對於其中心偏心之位置為旋轉中心而旋轉；及於前述磁鐵之中心係位於前述濺鍍室內氣體壓力比前述氣體導入口之位置低之區域上時，開始對前述靶材施加電壓而於前述濺鍍室內引發放電。
6. 一種磁控濺鍍方法，其特徵在於：於濺鍍室內使靶材與成膜對象物對向配置；從面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口將濺鍍氣體導入前述濺鍍室內，且使於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置之磁鐵，以相對於其中心偏心之位置為旋轉中心而旋轉；及相較於與連接前述氣體導入口之位置與前述磁鐵之旋轉中心之直線於前述磁鐵之旋轉面內正交且通過前述旋轉中心之直線，前述磁鐵之中心位於相對於前述氣體導入口之位置較遠之區域上時，開始對前述靶材施加電壓。
7. 一種磁控濺鍍方法，其特徵在於：於濺鍍室內使靶材與成膜對象物對向配置；從面臨前述濺鍍室設置之氣體導入口將濺鍍氣體導入前述濺鍍室內，且使於前述濺鍍室之外部與前述靶材對向設置之磁鐵，以相對於其中心偏心之位置為旋轉中心 而旋轉；依據前述磁鐵之旋轉面內之旋轉位置與前述氣體導入口之位置，開始對前述靶材施加電壓而於前述濺鍍室內引發放電；其中相較於與連結前述氣體導入口之位置與前述磁鐵之旋轉中心之直線於前述磁鐵之旋轉面內正交且通過前述旋轉中心之直線，前述磁鐵之中心位於相對於前述氣體導入口之位置較遠之區域上時，結束對前述靶材施加電壓。
8. 如請求項5或6任一項之磁控濺鍍方法，其中前述磁鐵之中心位於與開始對前述靶材施加電壓時相同之位置時，結束對前述靶材施加電壓。