WO2012090379A1 - スパッタリング装置およびスパッタリング方法 - Google Patents

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WO2012090379A1
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substrate
cylindrical target
chamber
sputtering
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French (fr)
Inventor
直記 佐々木
石原　雅仁
Original Assignee
キヤノンアネルバ株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3423—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435—Target holders (includes backing plates and endblocks)

Definitions

  • the present invention relates to a sputtering apparatus and a sputtering method, and more particularly to a sputtering apparatus and method having a rotary cathode using a cylindrical target.
  • Patent Documents 1 and 2 As a sputtering apparatus, a sputtering apparatus using a cylindrical target is known (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Document 1 discloses a sputtering apparatus in which a magnetic field generation mechanism is arranged inside a cylindrical target.
  • Patent Document 2 describes a cylindrical target having a mechanism for supporting the target at both ends of the target and a rotating mechanism for rotating the target as the cylindrical target.
  • a cooling water system for flowing cooling water into the target is provided.
  • Patent Document 3 describes that the T / S distance can be adjusted by inserting an insert part between the end block and the attachment portion of the sputtering apparatus.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize a sputtering apparatus and a sparing ring method capable of adjusting the T / S distance without stopping the operation of the sputtering apparatus. is there.
  • a sputtering apparatus is a sputtering apparatus that performs a sputtering process on a substrate in a chamber, and includes a cylindrical target provided in the chamber, and the cylindrical target.
  • Target support means for holding the substrate at a position facing the substrate, the target support means has a support member to which the cylindrical target is connected at one end thereof, and the support member is at the other end. The side is pivotally supported so that the distance between the cylindrical target and the substrate is variable.
  • the sputtering method of the present invention is a method of sputtering on a substrate using the sputtering apparatus, wherein the support member is rotated to set the distance between the substrate and the cylindrical target at a predetermined interval. Process.
  • the T / S distance can be adjusted to an arbitrary distance even in a sputtering apparatus using the cylindrical target.
  • the accompanying drawings are included in the specification, constitute a part thereof, show an embodiment of the present invention, and are used to explain the principle of the present invention together with the description.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a cylindrical target 1 is provided inside the chamber 13. Further, a substrate transport mechanism 10 is provided in the chamber, and transports the substrate 9 carried into the chamber 13 in a predetermined transport direction. Gas is supplied into the chamber from a gas supply port (not shown). Further, the gas in the chamber is exhausted from an exhaust port (not shown).
  • the cylindrical target 1 is supported by a target support mechanism 6.
  • the target support mechanism 6 includes a pair of support members (hereinafter referred to as support shafts) 61 to which a holding shaft (hereinafter referred to as target support shaft) 8 of the cylindrical target 1 is connected to one end portion 61a thereof, a support member 61 and a motor fixing plate. 4 and a connecting member 62 that is connected to 4, and is held so as to face the cylindrical target 1 through a support shaft 61. Further, the other end side of the support shaft 61 is pivotally supported on the wall portion of the chamber 13 so that the distance between the cylindrical target 1 and the substrate 9 is variable as will be described later. Accordingly, the cylindrical target 1 is displaced in the transport direction of the substrate 9 and the vertical direction perpendicular to the transport direction by rotating the support shaft 61.
  • a rotational drive transmission belt 3 for moving the cylindrical target 1 is stretched between the target holding shaft 8 and the target drive motor 2.
  • the target driving motor 2 is fixed to a motor fixing plate 4 outside the chamber 13.
  • the rotation drive transmission belt 3 is wound around the output shaft of the target drive motor 2 outside the chamber.
  • the rotational force of the motor 2 is transmitted via the rotation drive transmission belt 3.
  • the cylindrical target 1 transmitted to the target holding shaft 8 and connected to the target holding shaft 8 is displaced.
  • the target support mechanism 6 that supports the cylindrical target 1 is provided with a cooling channel (not shown) that cools the inner surface of the cylindrical target 1, so that the cooling water can be supplied to and discharged from the target inner surface. ing.
  • the target support mechanism 6 is provided with an electrode (not shown) that supplies electric power to the cylindrical target 1 so that electric power can be supplied from a power supply (not shown).
  • the target driving motor 2 is fixed to a motor fixing plate 4.
  • the motor fixing plate 4 is connected to a portion of the target support mechanism 6 outside the chamber 13 by a connecting portion 7.
  • the rotation shaft 5 is pivotally supported on the wall portion of the chamber 13, and the support shaft 61 of the target support mechanism 6 is centered on the axial center portion 63 of the rotation shaft 5 provided in the chamber 13. It is pivotally supported.
  • the rotation shaft 5 is rotatably supported by a bearing 5a, and the support shaft 61 is rotationally driven by applying a rotational force to the target support mechanism 6 from the external power transmission unit 12.
  • a first gear 15 for rotating the support shaft 61 is provided at one end of the power transmission unit 12.
  • the first gear 15 is disposed so as to mesh with the second gear 16.
  • the second gear 16 is connected to a gear drive motor (not shown), and the rotational force of the second gear 16 is transmitted to the power transmission unit 12 connected to the gear 15 to support the support shaft of the target support mechanism 6.
  • 61 rotates around the axial center 63 of the rotation shaft 5.
  • a bellows 11 is provided at a portion of the wall portion of the chamber 13 that supports the support shaft 61 of the target support mechanism 6 so as to seal the movable range of the support shaft 61, and the vacuum state in the chamber 13 is maintained. Have a role.
  • a magnetic field generation mechanism (not shown) as a magnetic field generation structure is disposed.
  • the magnetic field generation mechanism is arranged so as not to rotate even when the cylindrical target 1 rotates.
  • the bellows 11 is described as an example of means for maintaining a vacuum.
  • the present invention is not limited to this, and any method can be applied as long as it can perform a vacuum seal on the shaft support, such as a seal using a magnetic fluid.
  • the inside of the chamber 13 is evacuated by a vacuum pump (not shown), the inside of the chamber 13 is set to a desired pressure (eg, about 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa), and then a desired flow rate (eg, argon) is supplied from a gas supply port (not shown). A gas of about several hundred sccm) is introduced. After the pressure inside the chamber 13 is stabilized, a current is supplied from a power source (not shown) provided outside the chamber 13 to the cylindrical target 1 to excite the discharge plasma. The excited plasma is sputtered in a region along a closed loop magnetic field created by a magnetic field generating mechanism (not shown) installed inside the cylindrical target 1.
  • a desired pressure eg, about 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa
  • a desired flow rate eg, argon
  • the substrate 9 passes directly under the cylindrical target 1 by the substrate transport mechanism 10.
  • a substrate is transported continuously, such as a method of transporting a substrate placed on a substrate transport holder, a method of transporting a substrate with a rotating roll, or a method of transporting a web substrate with a roll-to-roll.
  • a mechanism that can do this is used.
  • the material of the cylindrical target 1 for example, a metal material such as Ti, Mo, Al, etc.
  • shields 14 near both ends of the cylindrical target 1.
  • FIGS. 2 and 3 show the positional relationship between the substrate 9 and the cylindrical target 1 in the chamber 13, and are views of the support shaft 61 and the cylindrical target 1 as seen from the side surface of the chamber 13 in FIG. .
  • the substrate 9 is moved in the transport direction X by the substrate transport mechanism 10. 2 shows the positional relationship between the cylindrical target 1 and the substrate 9 when the T / S distance is minimum in FIG. 1, and FIG. 3 shows the positional relationship when the T / S distance is changed.
  • the T / S distance refers to the distance between the target surface of the cylindrical target 1 and the substrate 9.
  • the T / S distance is L in the positional relationship shown in FIG. From this state, the motor fixing plate 4 is displaced in the direction of arrow a in order to increase the T / S distance. Then, the support shaft 61 rotates with the shaft center portion 63 as a fulcrum, and the cylindrical target 1 moves so as to draw an arc in the direction of the arrow b. As a result, the cylindrical target 1 rises from the substrate 9 in the vertical direction by a distance r, and the T / S distance becomes L + r (FIG. 3). That is, the T / S distance is increased by the distance r. In this way, the T / S distance can be set to a predetermined interval.
  • the T / S distance can be adjusted with high accuracy and reproducibility.
  • the position of the cylindrical target 1 is shifted in the front-rear direction with respect to the transport direction of the substrate 9, the sputtering process is performed in the pass film formation, so that only the T / S distance is substantially variable. become.
  • FIG. 4 shows the positional relationship between the gears 15 and 16 and the power transmission unit 12.
  • the same elements as those in FIG. 4 are identical elements as those in FIG. 4
  • the first gear 15 is connected to the one end portion 12 a of the power transmission unit 12, and the second gear 16 is engaged with the first gear 15.
  • the other end portion 12 b of the power transmission unit 12 is connected to the motor fixing plate 4, and the other end portion 61 b of the support shaft 61 of the target support mechanism 6 is connected to the motor fixing plate 4 and the connection member 62.
  • the target holding shaft 8 is pivotally supported on one end 61a of the support shaft 61 via a bearing 61c.
  • FIG. 5 shows an example using the clutch motor 31 as another mode for rotating the support shaft 61.
  • the power transmission unit 12 can be moved by the driving force of the clutch motor 31.
  • FIG. 6 shows an example using the LM guide 32 as another mode of rotating the support shaft 61.
  • the power transmission unit 12 can be moved by the LM guide 32.
  • FIG. 7 and 8 show a cross-sectional view and a perspective view of a magnetic field generating mechanism provided in the hollow interior of the cylindrical target 1.
  • the magnet 20 is disposed in a magnet unit 22 which is a magnetic field generating mechanism as shown in FIGS.
  • a bearing 24 is disposed at the center of the flange 23 that covers both ends of the cylindrical target 1, and the central shaft 21 of the magnet unit 22 is connected to the bearing 24.
  • the central shaft 21 is held independently of the target holding shaft 8 extending laterally from both ends of the cylindrical target 1, and therefore does not interlock with the movement of the cylindrical target 1. Therefore, even if the cylindrical target 1 rotates about the target holding shaft 8, the magnet 20 is always positioned vertically downward by its own weight. As a result, even if the T / S distance is changed by the method of this embodiment, the direction of the sputtering process does not change.
  • the magnet is held in the vertical downward direction using its own weight.
  • the rotation angle of the cylindrical target 1 can be controlled to an appropriate angle according to the relative position with respect to the substrate 9.
  • the T / S distance can be changed without reassembling the apparatus, so that productivity can be improved. Further, since the T / S distance is variable without stopping the operation of the apparatus, a highly versatile sputtering apparatus can be realized.

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Abstract

スパッタリング装置の稼動を停止させることなく、Ｔ／Ｓ距離を調整することを可能とするスパッタリング装置の実現。チャンバ１３内で基板９にスパッタリング処理を行うスパッタリング装置において、チャンバ１３内に設けられた円筒状ターゲット１と、円筒状ターゲット１を基板９と対向する位置に保持するターゲット支持機構６と、を有し、ターゲット支持機構６は、その一端部に円筒状ターゲット１が接続される支持軸６１を有し、支持軸６１は、その他端部側が、円筒状ターゲット１と基板９との距離が可変となるように回動可能に軸支されている。

Description

スパッタリング装置およびスパッタリング方法
　本発明は、スパッタリング装置およびスパッタリング方法に関し、特に円筒状のターゲットを用いた回転式カソードを有するスパッタリング装置および方法に関する。
　スパッタリング装置として、円筒状のターゲットを用いたスパッタリング装置が知られている（例えば、特許文献１、２）。
　特許文献１には、円筒状のターゲット内部に磁場発生機構を配置したスパッタリング装置が開示されている。特許文献２には、円筒状ターゲットとして、ターゲットの両端にターゲットを支持する機構と、ターゲットを回転させる回転機構を有する円筒状ターゲットが記載されている。また、ターゲットに冷却水を流入する冷却水システムを設けることが記載されている。
　ところで、このような円筒状のターゲットを用いたスパッタリング装置においてもターゲット（ｔａｒｇｅｔ）と基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）との間の距離（Ｔ／Ｓ距離）を調節することが望まれる。そこで、特許文献３には、エンドブロックとスパッタ装置の取付部との間に、インサート部品を挿入することにより、Ｔ／Ｓ距離を調整可能とすることが記載されている。
特公平３－６８１１３号公報 特表２００８－５０５２５０号公報 特表２００９－５４１５８号公報
　しかしながら、特許文献３に記載されたスパッタリング装置において、Ｔ／Ｓ距離を調整するためには、円筒状ターゲットをスパッタリング装置から一度取外してインサート部品を装着しなければならなかった。また、Ｔ／Ｓ距離は、インサート部品によって定まるため、Ｔ／Ｓ距離を任意に変更することはできなかった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、スパッタリング装置の稼動を停止させることなく、Ｔ／Ｓ距離を調整することを可能とするスパッタリング装置およびスパったリング方法を実現することである。
　上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明のスパッタリング装置は、チャンバ内で基板にスパッタリング処理を行うスパッタリング装置において、前記チャンバ内に設けられた円筒状ターゲットと、前記円筒状ターゲットを前記基板と対向する位置に保持するターゲット支持手段と、を有し、前記ターゲット支持手段は、その一端部に前記円筒状ターゲットが接続される支持部材を有し、前記支持部材は、その他端部側が、前記円筒状ターゲットと前記基板との距離が可変となるように回動可能に軸支されている。
　また、本発明のスパッタリング方法は、上記スパッタリング装置を用いて基板にスパッタリングする方法であって、前記支持部材を回動させて、前記基板と前記円筒状ターゲットとの距離を所定の間隔に設定する工程を有する。
　本発明によれば、円筒状ターゲットに回動運動を与えることにより、円筒状ターゲットを用いたスパッタ装置においても任意の距離にＴ／Ｓ距離を調整することができる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明に係る実施形態のスパッタリング装置の概略構成図。 Ｔ／Ｓ距離が最小の場合の円筒状ターゲットと基板との位置関係を示す図。 Ｔ／Ｓ距離を変化させた場合の円筒状カソードと基板との位置関係を示す図。 支持軸を回動させる方法の一例を示す図。 支持軸を回動させる方法の他の例を示す図。 支持軸を回動させる方法の他の例を示す図。 円筒状ターゲットの断面図。 円筒状ターゲットの斜視図。
　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
　本発明のスパッタリング装置の一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
　図１は、本発明に係る一実施態様のスパッタリング装置の概略構成を示している。
　図１において、チャンバ１３の内部には、円筒状ターゲット１が設けられている。また、チャンバ内には、基板搬送機構１０が設けられており、チャンバ１３内に搬入された基板９を所定の搬送方向に搬送する。チャンバ内には、不図示のガス供給口からガスが供給される。また、不図示の排気口からチャンバ内のガスが排気される。
　円筒状ターゲット１はターゲット支持機構６により支持される。ターゲット支持機構６は、その一端部６１ａに円筒状ターゲット１の保持軸（以下、ターゲット保持軸）８が接続される一対の支持部材（以下、支持軸）６１と、支持部材６１とモータ固定板４と接続する接続部材６２とを有し、支持軸６１を介して円筒状ターゲット１に対向するように保持する。また、支持軸６１は、その他端部側が、後述するように円筒状ターゲット１と基板９との距離が可変となるようにチャンバ１３の壁部に回動可能に軸支されている。これにより、支持軸６１を回動させることで円筒状ターゲット１を基板９の搬送方向及び当該搬送方向と垂直な鉛直方向に変位させる。
　円筒状ターゲット１を移動させるための回転駆動伝達用ベルト３が、ターゲット保持軸８とターゲット駆動用モータ２との間に張設されている。ターゲット駆動用モータ２は、チャンバ１３外のモータ固定板４に固定されている。回転駆動伝達用ベルト３はチャンバ外でターゲット駆動用モータ２の出力軸に巻回されており、ターゲット駆動用モータ２を回転駆動させると、モータ２の回転力が回転駆動伝達用ベルト３を介してターゲット保持軸８に伝達され、ターゲット保持軸８に接続された円筒状ターゲット１が変位する。
　円筒状ターゲット１を支持するターゲット支持機構６には、円筒状ターゲット１の内面を冷却する不図示の冷却水路が設けられており、冷却水をターゲット内面に供給・排出することができるようになっている。また、ターゲット支持機構６には、円筒状ターゲット１に電力を供給する不図示の電極が設けられており、不図示の電源から電力を供給することができるようになっている。
　ターゲット駆動用モータ２は、モータ固定板４に固定されている。モータ固定板４は、ターゲット支持機構６におけるチャンバ１３外の部分と連結部７で連結されている。
　回動軸５は、チャンバ１３の壁部に回動可能に軸支されており、ターゲット支持機構６の支持軸６１が、チャンバ１３に設けられた回動軸５の軸心部６３を中心に回動可能に軸支される。回動軸５は軸受５ａにより回動可能に軸支され、支持軸６１は外部の動力伝達部１２からターゲット支持機構６に回転力を付与することにより回転駆動される。
　動力伝達部１２の一端部には、支持軸６１を回動させるための第１の歯車１５が設けられている。第１の歯車１５は、第２の歯車１６に噛み合うように配置されている。第２の歯車１６は、不図示の歯車駆動モータに接続されており、第２の歯車１６の回転力が歯車１５に接続されている動力伝達部１２に伝達され、ターゲット支持機構６の支持軸６１が回動軸５の軸心部６３を中心に回動する。チャンバ１３の壁部におけるターゲット支持機構６の支持軸６１を軸支する部位には、支持軸６１の可動範囲をシールするようにベローズ１１が設けられており、チャンバ１３内の真空状態を保持する役割を担っている。
　円筒状ターゲット１の中空内部には、磁場発生構造体としての不図示の磁場発生機構が配置されている。磁場発生機構は、円筒状ターゲット１が回転しても回転しないように配設されている。
　なお、本実施形態では、真空を保持する手段としてベローズ１１を例に説明したが、これに限らず、磁性流体を使用したシール等、軸支部における真空シールが可能な方法であれば適用できる。
　次に、本実施形態のスパッタリング装置を用いたスパッタリング方法について説明する。
　不図示の真空ポンプにてチャンバ１３内部を排気し、チャンバ１３内部を所望の圧力（例えば１×１０-5Ｐａ程度）に設定した後、不図示のガス供給口より所望の流量（例えば、アルゴンガスを数１００ｓｃｃｍ程度）のガスを導入する。チャンバ１３内部の圧力が安定した後、チャンバ１３外に設けた不図示の電源から円筒状ターゲット１へ電流を供給し、放電プラズマを励起させる。励起されたプラズマは、円筒状ターゲット１の内部に設置された不図示の磁場発生機構により作られた閉ループ磁界に沿った領域にてスパッタリングが行われる。
　基板９は基板搬送機構１０により、円筒状ターゲット１の直下を通過する。基板搬送機構１０としては、基板を基板搬送保持具に載置して搬送する方法、基板を回転ロールにて搬送する方法、ウェブ基板をロールツーロールにより搬送する方法など、連続的に基板を搬送することのできる機構が用いられる。その際、スパッタリングにより、円筒状ターゲット１の材料（例えば、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ等の金属材料）が微粒子として下方に放出され、基板９に付着する。スパッタリング時に放出されるターゲット材料の基板以外への付着を最小限に留めるため、シールド１４を円筒状ターゲット１の両端付近に設けることが好ましい。
　本実施形態のＴ／Ｓ距離の変更方法を、図１乃至図３を用いて説明する。図２及び図３は、チャンバ１３内で基板９と円筒状ターゲット１との位置関係を示しており、図１のチャンバ１３の側面から、支持軸６１と円筒状ターゲット１を見た図である。基板９は、基板搬送機構１０により搬送方向Ｘに移動する。図２は、図１において、Ｔ／Ｓ距離が最小の場合の円筒状ターゲット１と基板９の位置関係を示しており、図３はＴ／Ｓ距離を変化させた場合の位置関係を示している。ここで、Ｔ／Ｓ距離とは、円筒状ターゲット１のターゲット面と基板９との離間距離をいう。
　図２に示す位置関係ではＴ／Ｓ距離は、Ｌである。この状態から、Ｔ／Ｓ距離を増加させるためにモータ固定板４を矢印ａの方向に変位させる。すると、軸心部６３を支点として、支持軸６１が回動し、円筒状ターゲット１が矢印ｂの方向に弧を描くように移動する。その結果、円筒状ターゲット１は、基板９から鉛直方向に距離ｒだけ上昇し、Ｔ／Ｓ距離がＬ＋ｒとなる（図３）。すなわち、Ｔ／Ｓ距離は、距離ｒだけ長くなる。このようにして、Ｔ／Ｓ距離を所定の間隔に設定することができる。
　なお、不図示の歯車駆動モータにより円筒状ターゲット１を変位させているため、精度及び再現性の高いＴ／Ｓ距離の調整が可能である。なお、円筒状ターゲット１の位置が、基板９の搬送方向に対して前後方向にずれるが、通過成膜にてスパッタリング処理を行うため、実質的にＴ／Ｓ距離のみを可変とした形態と同じになる。
　次に、図４を参照して、歯車１５、１６により支持軸６１を回動させる方法の詳細について説明する。
　図４は、歯車１５、１６と、動力伝達部１２の位置関係を示し、図中、図１と同一の要素には同一の符号を付して示している。
　動力伝達部１２の一端部１２ａには、第１の歯車１５が接続されており、第２の歯車１６が第１の歯車１５と噛み合っている。また、動力伝達部１２の他端部１２ｂは、モータ固定板４に接続されており、モータ固定板４及び接続部材６２には、ターゲット支持機構６の支持軸６１の他端部６１ｂが接続されており、支持軸６１の一端部６１ａには軸受６１ｃを介してターゲット保持軸８が軸支される。
　第２の歯車１６をｃ方向に回転させることにより、第１の歯車１５がｄ方向に回転し、その結果、第１の歯車１５に接続した動力伝達部１２がｅ方向に変位し、モータ固定板４もｅ方向に移動する。このようにして、図２のモータ固定板４に接続された支持軸６１が軸心部６３を中心に回動する。
　図５は支持軸６１を回動させる他の態様として、クラッチモータ３１を用いた例を示している。クラッチモータ３１の駆動力により、動力伝達部１２を移動させることができる。
　図６は支持軸６１を回動させる他の態様として、ＬＭガイド３２を用いた例を示している。ＬＭガイド３２により、動力伝達部１２を動かすことができる。
　なお、上記例では、モータ駆動を用いた例を挙げて説明したが、前後方向に動作させる駆動機構であれば、本実施形態の方法に限らず用いることができる。
　図７及び図８は円筒状ターゲット１の中空内部に設けられている磁場発生機構の断面図及び斜視図を示している。
　マグネット２０は、図７及び図８に示すように磁場発生機構であるマグネットユニット２２の中に配置されている。円筒状ターゲット１の両端部を塞いでいるフランジ２３の中心には軸受２４が配設され、軸受２４にマグネットユニット２２の中心軸２１が接続される構造になっている。このように、中心軸２１は、円筒状ターゲット１の両端部から側方に延びるターゲット保持軸８とは独立して保持されているので、円筒状ターゲット１の移動に連動しない。従って、円筒状ターゲット１がターゲット保持軸８を中心に回転しても、マグネット２０は、マグネットの自重で常に鉛直下向きに位置する。その結果、本実施形態の方法でＴ／Ｓ距離を変更してもスパッタリング処理の方向は変化しない。
　なお、本実施形態では、マグネットの自重を利用した鉛直下向きに保持する例を説明をしたが、円筒状ターゲット１の中心軸に回転機構を設けることにより、得直下向きに保持することも可能である。この場合、円筒状ターゲット１の回転角を基板９との相対位置に合わせて適切な角度に制御可能となる。
　このように、本実施形態によれば、装置を再度組み立てることなくＴ／Ｓ距離を変更できるため、生産性を向上することができる。また、装置の稼動を停止することなくＴ／Ｓ距離が可変であるため、汎用性の高いスパッタリング装置を実現することができる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付す
　本願は、２０１０年１２月２７日提出の日本国特許出願特願２０１０－２８９２６４を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (5)

  1. 　チャンバ内で基板にスパッタリング処理を行うスパッタリング装置において、
    　前記チャンバ内に設けられた円筒状ターゲットと、
    　前記円筒状ターゲットを前記基板と対向する位置に保持するターゲット支持手段と、を有し、
    　前記ターゲット支持手段は、その一端部に前記円筒状ターゲットが接続される支持部材を有し、
    　前記支持部材は、その他端部側が、前記円筒状ターゲットと前記基板との距離が可変となるように回動可能に軸支されていることを特徴とするスパッタリング装置。
  2. 　前記円筒状ターゲットの中空内部に磁場発生構造体が設けられ、当該磁場発生構造体の中心軸は、前記円筒状ターゲットの両端部から側方に延びて前記支持部材に軸支される軸とは独立して保持されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
  3. 　前記支持部材の他端部側は前記チャンバに軸支されており、
    　前記支持部材を回転駆動させる駆動手段が前記チャンバ外に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパッタリング装置。
  4. 　前記チャンバ内において前記基板を搬送する搬送手段を更に有し、
    　前記支持部材を回動させることで前記円筒状ターゲットを前記基板の搬送方向及び当該搬送方向と垂直な方向に変位させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスパッタリング装置を用いて基板にスパッタリングする方法であって、
    　前記支持部材を回動させて、前記基板と前記円筒状ターゲットとの距離を所定の間隔に設定する工程を有することを特徴とするスパッタリング方法。
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