WO2020158272A1 - ターゲットおよび成膜装置並びに成膜対象物の製造方法 - Google Patents

ターゲットおよび成膜装置並びに成膜対象物の製造方法 Download PDF

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WO2020158272A1
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film
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film forming
thickness
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博典 鳥居
浩二 影山
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Ｊｓｗアフティ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a target, a film forming apparatus, and a manufacturing technique of a film forming object, for example, a technique of forming a film on the film forming object using plasma.
  • Patent Document 1 discloses a target member by causing ions contained in plasma generated by utilizing an electron cyclotron resonance (ECR) to collide with the target member.
  • ECR electron cyclotron resonance
  • a film is formed on the film-forming target by causing the ions contained in the plasma to collide with the target member and causing the target particles that have jumped out of the target member to adhere to the film-forming target. Therefore, if the step of forming a film on the film-forming target is repeated, the target member is consumed. In particular, since the target member is fixed to the support member via the bonding material, when the target member is consumed and the bonding material or the supporting member is exposed, ions collide with the bonding material or the supporting member, and the bonding material The particles that form the substrate and the supporting member will fly out, and these particles will adhere to the film formation target. This means that impurities are introduced into the film formed on the film-forming target.
  • the target in one embodiment includes a tubular target member and a support member that supports the target member.
  • the support member has a wall portion that contacts the target member via the adhesive member.
  • the wall portion has a first portion formed with the first thickness, a second portion formed with the second thickness larger than the first thickness, and a third portion formed with the first thickness.
  • the second part is sandwiched between the first part and the third part.
  • the first part and the third part are orthogonal to the center line of the tubular shape and symmetrically arranged with respect to a virtual plane that divides the target member into two equal parts.
  • a film forming apparatus in one embodiment fixes a target to be held between a holding unit that holds a film-forming target, a plasma generation unit that generates plasma, a target provided between the holding unit and the plasma generation unit, and the target. And a fixed part.
  • the fixed portion includes a main body portion and a holding portion that holds the target.
  • the film forming apparatus includes a first sealing member that comes into contact with the first portion of the target, the second portion of the target, and the holding portion of the fixing portion, the second portion of the target, the third portion of the target, and the fixing portion. It has a 2nd sealing member which contacts a main part, and a 3rd sealing member which contacts the main part of a fixed part, and a control part of a fixed part.
  • a method of manufacturing a film-forming target is a tubular shape provided between a holding unit that holds a first film-forming target and a plasma generation unit that generates plasma, and that is fixed by a fixing unit. Forming a film on the first film-forming target using the target of step ((a)), and removing the first film-forming target from the holder after the step (a) ((b)) Process).
  • the step of removing the target from the fixing portion (step (c)) and the step (c) are performed after the target is inverted. And a step of attaching the target to the fixed part (step (d)).
  • step (d) a step of holding the second film-forming target by a holding unit (step (e)) and step (e) are performed. After that, a step ((f) step) of forming a film on the second film formation target by using the target is provided.
  • the running cost of the film forming apparatus can be reduced.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the schematic structure of a film-forming apparatus. It is a flowchart explaining the flow of a film-forming operation. It is a schematic diagram which shows the external appearance structure of the target used with a film-forming apparatus. It is a figure explaining typically that it becomes easy to give damage to a film-forming target, when a disk-shaped target is used. It is a figure explaining that the damage given to a film-forming target can be reduced when a cylindrical target is used. It is sectional drawing which shows the typical structure of the target in related technology. It is a figure which shows typically the state which attached the target in a related technology to the fixed part of the film-forming apparatus. It is a figure which expands and shows a partial area
  • FIG. 1 It is a figure which shows typically the consumption state of the target member in the target in related technology. It is a figure which shows the typical structure of the target in embodiment.
  • (A)-(c) is a figure explaining the basic idea in embodiment. It is a figure which shows typically the state which attached the target in embodiment to the fixed part of the film-forming apparatus. It is a figure which expands and shows a partial area
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a film forming apparatus.
  • the film forming apparatus 1 has a chamber 10 which is a film forming chamber.
  • a holding unit 11 is arranged in the chamber 10, and the holding unit 11 holds a film formation target SUB represented by a substrate, for example.
  • the holding unit 11 is connected to a mechanism unit 12 arranged in the vicinity of the chamber 10, and is configured to be operable by the mechanism unit 12.
  • the chamber 10 is provided with a gas inlet 10a and a gas outlet 10b.
  • the chamber 10 is provided with a plasma generation unit 13 at a position facing the film formation target SUB held by the holding unit 11.
  • the plasma generation unit 13 is configured to generate plasma, and a magnetic field generation unit 14 including, for example, a coil is arranged around the plasma generation unit 13.
  • a waveguide 15 is connected to the plasma generation unit 13, and microwaves propagating through the waveguide 15 are introduced into the plasma generation unit 13.
  • a target TA having, for example, a cylindrical shape is disposed between the holding unit 11 and the plasma generation unit 13 and close to the plasma generation unit 13.
  • the target TA is electrically connected to the high frequency power source 16 and the electric power. Connected to each other. As a result, the target TA is configured so that the high frequency voltage from the high frequency power supply 16 is applied.
  • the target TA is fixed by the fixing portion 17.
  • the film forming apparatus 1 is configured as described above.
  • FIG. 2 is a flowchart explaining the flow of film forming operation.
  • a gas typified by argon gas is introduced into the plasma generation unit 13.
  • a magnetic field is generated from the magnetic field generation unit 14 arranged around the plasma generation unit 13
  • the electrons contained in the gas introduced into the plasma generation unit 13 receive the Lorentz force, and thus circularly move.
  • a microwave electromagnettic wave
  • the microwave energy is introduced from the waveguide 15 into the plasma generation unit 13
  • the circularly moving electrons and microwaves are generated.
  • Resonance causes the microwave energy to be efficiently supplied to the circularly moving electron (electron cyclotron resonance phenomenon) (S101 in FIG. 2).
  • the kinetic energy of the electrons contained in the gas increases, and the gas separates into positive ions and electrons.
  • plasma composed of positive ions and electrons is generated (S102 in FIG. 2).
  • a high frequency voltage is supplied from the high frequency power supply 16 to the target TA.
  • the positive potential and the negative potential are alternately applied to the target TA supplied with the high frequency voltage.
  • the positive ions and electrons that compose the plasma it is the light mass electrons that can follow the high frequency voltage applied to the target TA, while the heavy mass positive ions follow the high frequency voltage. Can not do it.
  • the positive potential attracting the following electrons is canceled by the negative charge of the electrons, while the negative potential remains, so that the average value of the high frequency power shifts from 0V to the negative potential.
  • the target particles constituting the target TA receive part of the kinetic energy of the positive ions and jump out from the target TA into the internal space of the chamber 10 (S104 in FIG. 2). After that, some of the target particles that have jumped out into the internal space of the chamber 10 adhere to the surface of the film formation target SUB held by the holding unit 11 (S105 in FIG. 2). By repeating such a phenomenon, many target particles adhere to the surface of the film-forming target SUB, and as a result, a film is formed on the surface of the film-forming target SUB (S106 in FIG. 2).
  • the film forming operation in the film forming apparatus 1 is realized as described above.
  • the target TA is made of aluminum
  • the target particles are aluminum atoms
  • the film formed on the film formation target SUB is an aluminum film.
  • the above-described film forming operation is performed while introducing oxygen gas or nitrogen gas from the gas inlet 10a provided in the chamber 10 of the film forming apparatus 1 shown in FIG. Can form an aluminum oxide film or an aluminum nitride film.
  • the target TA is made of silicon
  • the target particles are silicon atoms
  • the film formed on the film formation target SUB is a silicon film.
  • the above-described film forming operation is performed while introducing oxygen gas or nitrogen gas from the gas inlet 10a provided in the chamber 10 of the film forming apparatus 1 shown in FIG. Can form a silicon oxide film or a silicon nitride film.
  • the film forming apparatus 1 described above irradiates the film formation target SUB with a plasma flow created by using an electron cyclotron resonance phenomenon (ECR) and a divergent magnetic field, and at the same time, applies a high frequency voltage between the target TA and the ground.
  • ECR electron cyclotron resonance phenomenon
  • This is a method of causing ions in plasma to collide with the target TA to form a film on the film formation target SUB.
  • this film forming method is called an ECR sputtering method
  • this ECR sputtering method has the following advantages.
  • stable plasma cannot be obtained unless it is on the order of 10 ⁇ 3 Torr (10 ⁇ 3 ⁇ 133.32 Pa) or more.
  • stable ECR plasma can be obtained at a pressure of the order of 10 ⁇ 4 Torr (10 ⁇ 4 ⁇ 133.32 Pa).
  • particles (positive ions) in plasma are applied to the target TA by a high frequency voltage to perform sputtering, so that a film can be formed on the film formation target SUB at a low pressure.
  • the film-forming target SUB is irradiated with the ECR plasma flow and sputtered particles.
  • the ions in the ECR plasma flow have an energy of 10 eV to several tens of eV, and because of the low pressure, the ion current density of the ions reaching the film formation target SUB can be large. Therefore, the ions of the ECR plasma flow give energy to the raw material particles that are sputtered and fly onto the film formation target SUB, and promote the bonding reaction between the raw material particles and oxygen.
  • the film quality of the film deposited on the object SUB is improved.
  • it is particularly advantageous that a high quality film can be formed on the film formation target at a low substrate temperature (temperature of the film formation target SUB).
  • the film forming apparatus 1 is excellent in that it can form a high quality film.
  • the film forming apparatus 1 is very excellent in that a high quality film can be formed on the surface of the film formation target without exposing the film formation target SUB to high temperature. That is, it can be said that the film forming apparatus 1 is very excellent in that it can form a high-quality film on the surface of the film formation target SUB while reducing the damage given to the film formation target SUB.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an external configuration of the target TA used in the film forming apparatus 1.
  • the target TA has a cylindrical shape.
  • the target TA has, for example, a cylindrical backing tube (support member) 20 made of a copper material, and an inner wall of the backing tube 20 is made of, for example, aluminum by a bonding material (adhesive material) not shown.
  • the cylindrical target member 21 is adhered.
  • cylindrical target TA configured as described above, it is possible to reduce the damage given to the film-forming target SUB, as compared with the case where a generally used disk-shaped target is used. The advantages will be described below.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating that when a disk-shaped target is used, the film-forming target is likely to be damaged.
  • a disk-shaped target 100 is arranged so as to face the film formation target SUB.
  • the disc-shaped target 100 includes a support member 30 and a target member 31 arranged on the support member 30.
  • the target particles 50 fly out from the target member 31 and adhere to the surface of the film formation target SUB.
  • a film composed of target particles is formed on the surface of the film-forming target SUB.
  • the argon ions 40 that collide with the target member 31 are also recoiled, as shown in FIG. 4, when the disc-shaped target 100 is used, a film is formed at a position facing the disc-shaped target 100.
  • the target object SUB is arranged. Therefore, as shown in FIG. 4, the recoiled argon ions 40 also easily collide with the film formation target SUB. That is, when a film is formed on the surface of the film-forming target SUB arranged to face the target 100 by using the disk-shaped target 100, the film-forming target SUB becomes a constituent element of the film on the surface. Not only the target particles 50, but also the recoiled argon ions 40 easily collide. From this, in the film forming apparatus configured to form a film on the surface of the film formation target SUB arranged to face the target 100 by using the disk-shaped target 100, recoiled argon ions are used as the film formation target. As a result of the higher probability of collision with the object SUB, the recoiled argon ions are more likely to damage the film formation target SUB.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating that when a cylindrical target is used, damage to the film-forming target can be reduced.
  • a cylindrical target TA is arranged at a position facing the film formation target SUB.
  • the cylindrical target member 21 is arranged on the inner wall of the cylindrical backing tube 20. Therefore, in the target TA shown in FIG. 5, the target member 21 is not arranged facing the film formation target SUB.
  • the argon ions 40 having kinetic energy collide with the target member 21 to cause the target particles 50 to pop out from the target member 21 to form a film-forming target.
  • Target particles 50 adhere to the surface of the object SUB.
  • the cylindrical target TA shown in FIG. 5 unlike the disk-shaped target 100 shown in FIG. 4, the target member 21 itself is not arranged to face the film formation target SUB. From this, as shown in FIG. 5, in the cylindrical target TA, the probability that the argon ions 40 recoiled after colliding with the target member 21 collide with the film formation target SUB becomes small. Therefore, in the film forming apparatus configured to form a film on the surface of the film-forming target SUB using the cylindrical target TA, the probability that the recoiled argon ions collide with the film-forming target SUB is reduced. The collision of the recoiled argon ions with the film formation target SUB can reduce damage to the film formation target SUB.
  • the film forming apparatus using the cylindrical target TA has an advantage of being able to reduce the damage given to the film forming object SUB, while extending the life of the cylindrical target TA. It was newly found that there is room for improvement from the point of view.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the target TA1 in the related art.
  • the target TA1 in the related art has a substantially cylindrical shape, and is bonded to the inner wall of the backing tube 60 via a substantially cylindrical backing tube 60 and a bonding material (not shown) made of indium.
  • Target member 61 At this time, as shown in FIG. 6, the backing tube 60 supporting the target member 61 has a vertically asymmetric structure. Therefore, the target TA1 including the vertically asymmetric backing tube 60 also has the vertically asymmetric structure.
  • the target TA1 in the related art has a structure that is orthogonal to the cylindrical centerline CL and asymmetric with respect to the virtual plane VP that divides the target member 61 into two, as shown in FIG. ..
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a state in which the target TA1 in the related art is attached to the fixed unit FU of the film forming apparatus.
  • the target TA1 in the related art is fixed by the fixing unit FU provided in the film forming apparatus.
  • FIG. 8 is an enlarged view of the area AR shown in FIG. 7.
  • the backing tube 60 which is a component of the target TA1 is connected to the first portion 60a having the first thickness and the second portion having the second thickness smaller than the first thickness. It has two parts 60b. Furthermore, the backing tube 60 is connected to the second portion 60b, and is connected to the third portion 60c and the third portion 60c that is thinner than the first thickness and thicker than the second thickness, and is thicker than the second thickness. And a thin fourth portion 60d.
  • the fixing unit FU for fixing the target TA1 has a main body 200 and a holding unit 201 arranged on the main body 200. Further, a flow path 200a through which cooling water flows is formed in the main body 200 of the fixed unit FU in the related art.
  • the target TA1 according to the related technique configured as described above is fixed to the fixing unit FU provided in the film forming apparatus, as described below. That is, as shown in FIG. 8, the backing tube 60, which is a component of the target TA1, and the fixing unit FU are connected. Specifically, as shown in FIG. 8, the stepped portion formed between the first portion 60a and the second portion 60b of the backing tube 60 is attached to the main body portion 200 of the fixed portion FU via the O-ring 300a. It is connected. Similarly, the stepped portion formed between the third portion 60c and the fourth portion 60d of the backing tube 60 is connected to the main body portion 200 of the fixed portion FU via the O-ring 300b. Then, as shown in FIG. 8, the upper surface of the first portion 60a of the backing tube 60 is pressed by the pressing portion 201 of the fixed portion FU.
  • the flow path 200a formed in the main body 200 of the fixed unit FU is provided between the O-ring 300a interposed between the main body 200 and the first portion 60a and between the main body 200 and the third portion 60c. It is hermetically sealed (sealed) by the O-ring 300b interposed in the. As a result, even if the cooling water for cooling the target TA1 flows through the channel 200a, it is possible to prevent the cooling water from leaking from the channel 200a. At this time, the sealed flow path 200a is formed along the circumferential direction of the backing tube 60. As a result, the cooling water flows through the flow path 200a formed along the circumferential direction of the target TA1, so that the entire target TA1 can be efficiently cooled.
  • the reason why the flow path 200a is provided between the target TA1 and the fixed unit FU and the cooling water is flown into the flow path 200a is that the target member 61 forming the target TA1 has the argon ions generated in the plasma generation unit. Because they collide. That is, the collision of the argon ions with the target member 61 means that a part of the kinetic energy of the argon ions is supplied to the target member 61 as thermal energy, which increases the temperature of the target member 61. Because it will be done. Then, if the temperature of the target member 61 rises, the bonding material (for example, indium) that adheres the target member 61 to the backing tube 60 will melt, so it is necessary to cool the target TA1 with cooling water.
  • the bonding material for example, indium
  • the target TA1 in the related art and the fixed portion FU in which the flow path 200a is formed are arranged so as to seal the flow path 200a by the O-ring 300a and the O-ring 300b. To be done.
  • the target TA1 in the related art has a vertically asymmetrical structure as shown in FIG. 8, but the target TA1 is formed from the vertically asymmetrical structure in the main body 200 of the fixed unit FU. It can be said that this is an inevitable configuration from the viewpoint of realizing the structure for sealing the flow path 200a with the simplest configuration. This is because the structure in which the O-rings (300a, 300b) seal the two connection sites that connect the backing tube 60 and the main body unit 200 with the pressure from above by the pressing unit 201 seals the flow path 200a. This is because it is the simplest configuration. Then, in order to realize this simplest configuration, as shown in FIG.
  • the O-ring 300a and the O-ring 300b must be arranged so as to be displaced in the lateral direction (x direction). That is, when the O-ring 300a and the O-ring 300b are arranged so as to be aligned in the lateral direction (x direction), the two O-rings (300a, 300b) are sealed at once by the pressure from above by the pressing portion 201. In order to realize, a complicated structure must be taken.
  • the target TA1 in the related art necessarily has a vertically asymmetrical structure from the viewpoint of realizing the simplest configuration for sealing the flow path 200a.
  • the simplest configuration for sealing the flow path 200a can be realized, while according to the study of the present inventor, the vertically symmetrical asymmetrical It was newly found that the structure is a structure that needs to be studied for improvement from the viewpoint of extending the life of the target TA1. This point will be described below.
  • the cylindrical target TA is arranged between the plasma generation unit 13 and the film formation target SUB. Then, the plasma moves from the plasma generation unit 13 toward the film formation target SUB held by the holding unit 11. From this, the plasma density varies depending on the location. Specifically, the plasma density at a location near the plasma generation unit 13 is high, while the plasma density at a location away from the plasma generation unit 13 is low.
  • the plasma density of the target TA on the plasma generation unit side is different from that of the target TA. It is higher than the plasma density on the film object side. In other words, the plasma density of the target TA on the film formation target side is lower than the plasma density of the target TA on the plasma generating portion side.
  • the frequency of the sputtering phenomenon due to the argon ions on the plasma generation portion side of the target TA is higher than the frequency of the sputtering phenomenon due to the argon ions on the film formation target side of the target TA. This is because the amount of argon ions causing the sputtering phenomenon is larger in the region where the plasma density is higher than in the region where the plasma density is low.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the consumption state of the target member 61 in the target TA1 in the related art.
  • a part of the target TA1 in the related art is shown.
  • the film formation target is arranged above the target TA1, while the plasma generation unit is arranged below the target TA1. That is, in FIG. 9, the upper side of the target TA1 shows the film formation target side, while the lower side of the target TA1 shows the plasma generation unit side. Therefore, as shown in FIG. 9, the plasma density of the target TA1 on the plasma generation portion side is high, while the plasma density of the target TA1 on the film formation target side is low.
  • the target member 61 consumes a large amount on the plasma generation portion side of the target TA1, while the target member 61 consumes a small amount on the film formation target side of the target TA1. Therefore, as shown in FIG. 9, even if the target member 61 is sufficiently left on the film formation target side of the target TA1, if the remaining amount of the target member 61 is reduced on the plasma generation side of the target TA1, The target TA1 in the related art will have to be replaced.
  • the target TA1 in the related art has a vertically symmetrical structure
  • the target TA1 can be further used by turning the target TA1 upside down.
  • the target TA1 in the related art has a vertically asymmetric structure.
  • the remaining amount of the target member 61 when the remaining amount of the target member 61 is small on the plasma generation unit side of the target TA1, it becomes impossible to invert and use the target TA1 in the related art.
  • the frequency of exchanging the target TA1 is increased, which increases the running cost of the film forming apparatus using the target TA1 in the related art.
  • the target TA1 in the related art has (1) a cylindrical shape, and as a result of being arranged between the film formation target and the plasma generation unit, the target TA1 is located above the target TA1 (the film formation target).
  • the target TA1 is replaced by a synergistic factor of the fact that the plasma density on the lower side (the plasma generation side) is higher than that on the side) and (2) the structure cannot be used in reverse as a result of the vertically asymmetric structure. It becomes more frequent.
  • the running cost of the film forming apparatus will increase. That is, in the related art, there is room for improvement from the viewpoint of reducing the running cost of the film forming apparatus by extending the life of the target TA1. Therefore, in the present embodiment, the running cost of the film forming apparatus is reduced by devising a device for extending the life of the target. In the following, the technical idea of the present embodiment, which is devised to extend the life of the target, will be described.
  • the basic idea of the present embodiment is an idea of realizing a reversible structure by making the target structure symmetrical. According to this basic idea, even if the consumption of the target member becomes large on the side of the plasma generation portion where the plasma density is high, by inverting the target, the consumption of the consumption that is located on the side of the film formation target where the plasma density is low It is possible to rearrange the portion of the target member having a small amount on the side of the plasma generating portion having a high plasma density. As a result, the thickness of the target member can be recovered on the side of the plasma generation unit where the plasma density is high. Therefore, according to the basic idea of the present embodiment, it is possible to prolong the life of the target and thereby reduce the running cost of the film forming apparatus using the target of the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the target TA2 in the present embodiment.
  • the target TA2 in the present embodiment has a cylindrical backing tube 70, and a target member 71 adhered to the inner wall of the backing tube 70 via a bonding material (not shown). There is.
  • the backing tube 70 forming a part of the target TA2 has a vertically symmetrical structure.
  • the backing tube 70 in the present embodiment is orthogonal to the cylindrical center line CL and is symmetrically arranged with respect to the virtual plane VP that divides the target member 71 into two equal parts.
  • the target TA2 including the backing tube 70 having the symmetrical structure can be turned upside down.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the basic idea of the present embodiment in an easy-to-understand manner.
  • FIG. 11A a film formation process is performed on a film formation target by using the film formation apparatus to which the target TA2 according to the present embodiment is attached. Then, the plasma density of the target TA2 on the plasma generation side (lower side) is high because the plasma density of the target TA2 on the film formation target side (upper side) is higher. On the side), the consumption amount of the target member 71 increases.
  • the target TA2 in the present embodiment has a vertically symmetrical structure. From this, as shown in FIG. 11B, the target TA2 can be inverted. In this case, it is possible to relocate the portion of the target member that is located on the film formation target side (upper side) where the plasma density is low and consumes less, to the plasma generation part side (lower side) where the plasma density is high. Therefore, according to the present embodiment, after the state shown in FIG. 11A, the inverted target TA2 can be continuously used to continue the film formation process on the film formation target.
  • the state shown in FIG. 11C is obtained.
  • the target TA2 is replaced only when this state is reached.
  • the life of the target TA2 can be extended.
  • the running cost of the film forming apparatus using the target TA2 in the present embodiment can be reduced.
  • the basic idea in the present embodiment is that the target TA2 having a vertically symmetrical structure is used.
  • changing the structure of the target TA2 requires devising an attachment structure for attaching the target TA2 to the film forming apparatus.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing a state in which the target TA2 in the present embodiment is attached to the fixing unit FU2 of the film forming apparatus.
  • the target TA2 in the present embodiment is fixed by the fixing unit FU2 provided in the film forming apparatus.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the region BR shown in FIG.
  • the target TA2 in the present embodiment has a cylindrical backing tube 70 that functions as a support member.
  • the backing tube 70 has a wall portion that is in contact with the target member 71 via an adhesive member (adhesive material) made of indium, for example.
  • the wall portion has a first portion 70a having a first thickness, a second portion 70b having a second thickness larger than the first thickness, and a first portion having a first thickness. It has three parts 70c.
  • the second part 70b is sandwiched between the first part 70a and the third part 70c.
  • the first portion 70a and the third portion 70c are arranged symmetrically with respect to the second portion 70b. That is, the first part 70a and the third part 70c are orthogonal to the center line of the cylindrical shape and symmetrically arranged with respect to a virtual plane that divides the target member 71 into two equal parts.
  • the fixing unit FU2 includes a main body unit 400 and a holding unit 401 that holds the target TA2.
  • a flow channel 400a through which cooling water flows is formed in the main body portion 400 of the fixed portion FU2 in the embodiment.
  • the fixing unit FU2 is configured so that the target TA2 can be removed.
  • the fixed unit FU2 is also configured to be able to attach the inverted target TA2.
  • the target TA2 in the present embodiment is fixed to the fixing unit FU2 provided in the film forming apparatus as described below. That is, as shown in FIG. 13, the backing tube 70, which is a component of the target TA2, and the fixing unit FU2 are connected. Specifically, as shown in FIG. 13, the stepped portion formed between the first portion 70a and the second portion 70b of the backing tube 70 has a fixed portion FU2 via an O-ring (sealing member) 500a. It is pressed down by the pressing portion 401 of. That is, the O-ring 500a is arranged so as to contact the first portion 70a, the second portion 70b, and the pressing portion 401.
  • O-ring 500a is arranged so as to contact the first portion 70a, the second portion 70b, and the pressing portion 401.
  • the stepped portion formed between the second portion 70b and the third portion 70c of the backing tube 70 is connected to the main body portion 400 of the fixed portion FU2 via the O-ring 500b. That is, the O-ring 500b is arranged so as to contact the second portion 70b, the third portion 70c, and the main body portion 400. Further, as shown in FIG. 13, the main body portion 400 and the pressing portion 401 that form the fixed portion FU2 are connected via an O-ring 500c. That is, the O-ring 500c is arranged so as to contact the main body portion 400 and the pressing portion 401.
  • the O-ring 500a and the O-ring 500b have the same size.
  • the O-ring 500c has a size larger than that of the O-ring 500a.
  • the flow path 400a formed in the main body part 400 of the fixed part FU2 is interposed between the O-ring 500a interposed between the holding part 401 and the second part 70b and between the main part 400 and the second part 70b. It is hermetically sealed (sealed) by the O-ring 500b and the O-ring 500c interposed between the main body portion 400 and the pressing portion 401.
  • the main body portion 400 has a side surface facing the second portion 70b, and there is a gap between the second portion 70b and the side surface. The gap is closed by the O-ring 500a, the O-ring 500b, and the O-ring 500c, and constitutes a part of the flow path 400a. At this time, cooling water for cooling the target TA2 also flows through this gap.
  • the sealed flow path 400 a is formed along the circumferential direction of the backing tube 70.
  • the cooling water flows through the flow path 400a formed along the circumferential direction of the target TA2, so that the entire target TA2 can be efficiently cooled.
  • the target TA2 in this embodiment has a symmetrical structure. Then, as shown in FIG. 13, the target TA2 having a symmetric structure is fixed to the fixing portion FU2 via two O-rings 500a and 500b arranged at positions that coincide with each other in the x direction. ..
  • the target TA2 having a symmetric structure is fixed to the fixing portion FU2 via two O-rings 500a and 500b arranged at positions that coincide with each other in the x direction. ..
  • the O-ring 500c is interposed between the main body portion 400 and the pressing portion 401 to completely seal (seal) the flow path 400a.
  • the target TA2 has a symmetrical structure, and as a result, the mounting structure of the target TA2 is different from the mounting structure of the target TA1 shown in FIG. 8, for example.
  • two O-rings are required in that three O-rings are required to seal (seal) the flow path 400a formed in the main body 400. It is more complicated than the mounting structure of the target TA1 in the related art which requires only that.
  • the target TA2 in the present embodiment has a symmetrical structure, unlike the target TA1 in the related art. From this, the fixed unit FU2 is superior to the fixed unit FU in the related art in that the inverted target TA2 can also be attached.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing the structure of the target TA3 in this modification.
  • the target TA3 in this modification also has a vertically symmetrical structure, but unlike the target TA2 in the embodiment, a recess 72 is formed in the second portion of the backing tube 70. That is, in the target TA3 of this modification, the second portion 70b of the backing tube 70 is configured to include the concave portion 72 that is thicker than the first thickness of the first portion 70a. In the target TA3 configured as described above, since the recess 72 is formed on the side surface of the backing tube 70, the surface area on the side surface of the backing tube 70 becomes larger than that of the target TA2 in the embodiment (first factor). ..
  • the thickness of the backing tube 70 that comes into contact with the cooling water becomes thin as a result of the formation of the recess 72 (second factor).
  • the present modification due to the synergistic effect of the first factor and the second factor described above, it occurs due to the collision of argon ions with the target member 71 provided on the inner wall of the backing tube 70. The heat can be efficiently dissipated by the cooling water in contact with the target TA3.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining the flow of the method for manufacturing the film-forming target.
  • the film formation target is carried into the film formation apparatus (S201). Then, a film is formed on the surface of the film-forming target in the film-forming apparatus (S202). Next, the film-forming target with the film formed on the surface is carried out from the inside of the film-forming apparatus (S203).
  • the film forming process in the film forming apparatus is continued (S204). For example, in advance, the approximate number of film-forming objects to be processed by the film-forming apparatus is checked before the target is inverted, and the threshold value is used to determine whether to continue the film-forming processing in the film-forming apparatus. Set the number of sheets (specified value). Then, if the number of processed film-forming objects processed by the film-forming apparatus is less than the specified value, the film-forming processing by the film-forming apparatus is continued. That is, the steps S201 to S203 are repeated. On the other hand, when the number of processed film-forming objects to be processed by the film-forming apparatus reaches the specified value, the target is taken out from the film-forming apparatus, inverted, and then mounted on the film-forming apparatus (S205).
  • the target for film formation is loaded into the film forming apparatus with the target inverted (S206). After that, a film is formed on the surface of the film-forming target in the film-forming apparatus (S207). Next, the film-forming target with the film formed on the surface is carried out from the inside of the film-forming apparatus (S208).
  • the film forming process in the film forming apparatus is continued (S209). For example, in advance, the approximate number of film-forming objects to be processed by the film-forming apparatus is checked before the target is replaced, and the threshold value is used to determine whether or not to continue the film-forming processing in the film-forming apparatus. Set the number of sheets (specified value). Then, if the number of processed film-forming objects processed by the film-forming apparatus is less than the specified value, the film-forming processing by the film-forming apparatus is continued. That is, the steps S206 to S208 are repeated. On the other hand, when the number of processed film-forming objects processed by the film-forming apparatus reaches the specified value, it is determined that the target has reached the end of its life, and the target is replaced.
  • the method of manufacturing the film-forming target according to the present embodiment is realized.
  • the target since the target is inverted and reused, the target life can be extended.
  • the running cost of the film-forming apparatus can be reduced.
  • the fixing unit FU2 is provided between the holding unit 11 that holds the film formation target (first film formation target) SUB and the plasma generation unit 13 that generates plasma.
  • the fixed cylindrical target TA2 preparation is made to form a film on the film formation target SUB.
  • This target TA has vertical inversion symmetry.
  • the film forming apparatus is operated to form the film TF on the surface of the film formation target SUB.
  • the film formation target SUB has a cleavage plane, and the film TF is formed on the cleavage plane of the film formation target SUB.
  • the target TA2 is cooled by the cooling water, and the film TF is formed on the film formation target SUB.
  • the thickness of the target member 71 at a position closer to the plasma generation unit 13 than the holding unit 11 is smaller than the thickness of the target member 71 at a position closer to the holding unit 11 than the plasma generation unit 13. Becomes thinner.
  • the film formation target SUB is removed from the holding unit 11.
  • the target TA2 is inverted and the target TA2 is attached to the fixed portion FU2 again.
  • the thickness of the target member 71 at a position closer to the plasma generation unit 13 than the holding unit 11 is closer to the holding unit 11 than the plasma generation unit 13. It becomes thicker than the thickness of the target member 71 at the position.
  • the film formation target (second film formation target) SUB is held by the holding unit 11.
  • the film formation apparatus is operated to form the film TF2 on the surface of the film formation target SUB.
  • the film formation target SUB has a cleavage plane, and the film TF2 is formed on the cleavage plane of the film formation target SUB.
  • the target TA2 is cooled by the cooling water, the film TF2 is formed on the film formation target SUB.
  • the film formation target SUB is removed from the holding unit 11.
  • the method of manufacturing the film-forming target according to the present embodiment is realized.

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Abstract

ターゲット部材の長寿命化を図る。ターゲット（ＴＡ２）の構造を対称構造にすることにより、反転可能な構成を実現する。これによれば、プラズマ密度が高いプラズマ生成部側において、ターゲット部材（７１）の消費が大きくなっても、ターゲット（ＴＡ２）を反転させることにより、プラズマ密度が低い成膜対象物側に位置している消費の少ないターゲット部材（７１）の部位をプラズマ密度の高いプラズマ生成部側に再配置することができる。

Description

ターゲットおよび成膜装置並びに成膜対象物の製造方法
　本発明は、ターゲットおよび成膜装置並びに成膜対象物の製造技術に関し、例えば、プラズマを利用して成膜対象物に膜を形成する技術に関する。
　特開昭５９－４７７２８号公報（特許文献１）には、電子サイクロトロン共鳴現象（Electron Cyclotron Resonance：ＥＣＲ）を利用して発生させたプラズマに含まれるイオンをターゲット部材に衝突させることにより、ターゲット部材から飛び出してきたターゲット粒子を成膜対象物に被着させて、成膜対象物に膜を形成する技術が記載されている。
特開昭５９－４７７２８号公報
　スパッタリング技術では、プラズマに含まれるイオンをターゲット部材に衝突させて、ターゲット部材から飛び出してきたターゲット粒子を成膜対象物に被着させることにより、成膜対象物に膜を形成する。したがって、成膜対象物に膜を形成する工程を繰り返して実施すると、ターゲット部材が消耗する。特に、ターゲット部材は、ボンディング材を介して支持部材に固定されていることから、ターゲット部材が消耗してボンディング材や支持部材が露出すると、ボンディング材や支持部材にイオンが衝突して、ボンディング材や支持部材を構成する粒子が飛び出してくることになり、この粒子が成膜対象物に付着することになる。このことは、成膜対象物に形成される膜中に不純物が導入されることを意味する。したがって、ターゲット部材が消耗してボンディング材や支持部材が露出する前にターゲット部材を交換する必要がある。この点に関し、ターゲット部材の交換頻度が高くなると、成膜装置のランニングコストが上昇する。このことから、ランニングコストを抑制する観点から、できるだけターゲット部材の長寿命化を図ることが望まれている。
　その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　一実施の形態におけるターゲットは、筒形状をしたターゲット部材と、ターゲット部材を支持する支持部材とを備える。この支持部材は、接着部材を介してターゲット部材と接する壁部を有する。そして、壁部は、第１厚さで形成された第１部位と、第１厚さよりも厚い第２厚さで形成された第２部位と、第１厚さで形成された第３部位とを有し、第２部位は、第１部位と第３部位で挟まれている。ここで、第１部位と第３部位は、筒形状の中心線と直交し、かつ、ターゲット部材を２等分割する仮想面に対して対称配置される。
　一実施の形態における成膜装置は、成膜対象物を保持する保持部と、プラズマを生成するプラズマ生成部と、保持部とプラズマ生成部との間に設けられたターゲットと、ターゲットを固定する固定部とを備える。このとき、固定部は、本体部と、ターゲットを押さえる押さえ部とを含む。そして、成膜装置は、ターゲットの第１部位とターゲットの第２部位と固定部の押さえ部とに接触する第１封止部材と、ターゲットの第２部位とターゲットの第３部位と固定部の本体部とに接触する第２封止部材と、固定部の本体部と固定部の押さえ部とに接触する第３封止部材とを有する。
　一実施の形態における成膜対象物の製造方法は、第１成膜対象物を保持する保持部とプラズマを生成するプラズマ生成部との間に設けられ、かつ、固定部によって固定された筒形状のターゲットを使用して、第１成膜対象物に膜を形成する工程（（ａ）工程）と、（ａ）工程の後、保持部から第１成膜対象物を取り外す工程（（ｂ）工程）とを備える。次に、一実施の形態における成膜対象物の製造方法は、（ｂ）工程の後、ターゲットを固定部から取り外す工程（（ｃ）工程）と、（ｃ）工程の後、ターゲットを反転させて、固定部にターゲットを取り付ける工程（（ｄ）工程）とを備える。続いて、一実施の形態における成膜対象物の製造方法は、（ｄ）工程の後、第２成膜対象物を保持部で保持する工程（（ｅ）工程）と、（ｅ）工程の後、ターゲットを使用して、第２成膜対象物に膜を形成する工程（（ｆ）工程）とを備える。
　一実施の形態によれば、ターゲット部材の長寿命化を図ることができる。この結果、一実施の形態によれば、成膜装置のランニングコストを低減することができる。
成膜装置の模式的な構成を示す図である。 成膜動作の流れを説明するフローチャートである。 成膜装置で使用されるターゲットの外観構成を示す模式図である。 円盤形状のターゲットを使用する場合、成膜対象物にダメージを与えやすくなることを模式的に説明する図である。 円筒形状のターゲットを使用する場合、成膜対象物に与えるダメージを低減できることを説明する図である。 関連技術におけるターゲットの模式的な構成を示す断面図である。 関連技術におけるターゲットを成膜装置の固定部に取り付けた状態を模式的に示す図である。 図７に示す一部領域を拡大して示す図である。 関連技術におけるターゲットでのターゲット部材の消費状態を模式的に示す図である。 実施の形態におけるターゲットの模式的な構成を示す図である。 （ａ）～（ｃ）は、実施の形態における基本思想を説明する図である。 実施の形態におけるターゲットを成膜装置の固定部に取り付けた状態を模式的に示す図である。 図１２に示す一部領域を拡大して示す図である。 変形例におけるターゲットの構造を模式的に示す図である。 成膜対象物の製造方法の流れを説明するためのフローチャートである。 実施の形態における成膜対象物の製造工程を示す図である。 図１６に続く成膜対象物の製造工程を示す図である。 図１７に続く成膜対象物の製造工程を示す図である。 図１８に続く成膜対象物の製造工程を示す図である。 図１９に続く成膜対象物の製造工程を示す図である。 図２０に続く成膜対象物の製造工程を示す図である。 図２１に続く成膜対象物の製造工程を示す図である。
　実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
　＜成膜装置の構成＞
　図１は、成膜装置の模式的な構成を示す図である。
　図１において、成膜装置１は、成膜室であるチャンバ１０を有する。このチャンバ１０には、保持部１１が配置されており、この保持部１１によって、例えば、基板に代表される成膜対象物ＳＵＢが保持されている。保持部１１は、チャンバ１０に近接配置された機構部１２と接続されており、機構部１２によって動作可能に構成されている。このチャンバ１０には、ガス導入口１０ａとガス排気口１０ｂとが設けられている。
　次に、チャンバ１０には、保持部１１に保持された成膜対象物ＳＵＢと対向する位置にプラズマ生成部１３が設けられている。このプラズマ生成部１３は、プラズマを生成するように構成されており、プラズマ生成部１３の周囲には、例えば、コイルから構成される磁場発生部１４が配置されている。また、プラズマ生成部１３には、導波管１５が接続されており、導波管１５を伝搬するマイクロ波がプラズマ生成部１３に導入されるようになっている。さらに、保持部１１とプラズマ生成部１３の間であって、プラズマ生成部１３に近接する位置に、例えば、円筒形状からなるターゲットＴＡが配置されており、このターゲットＴＡは、高周波電源１６と電気的に接続されている。これにより、ターゲットＴＡは、高周波電源１６からの高周波電圧が印加されるように構成されている。このターゲットＴＡは、固定部１７によって固定されている。
　以上のようにして、成膜装置１が構成されている。
　＜成膜装置における成膜動作＞
　続いて、成膜装置１における成膜動作について説明する。
　図２は、成膜動作の流れを説明するフローチャートである。
　まず、図１において、プラズマ生成部１３には、例えば、アルゴンガスに代表されるガスが導入されている。そして、プラズマ生成部１３の周囲に配置されている磁場発生部１４から磁場を発生させると、プラズマ生成部１３に導入されているガスに含まれる電子がローレンツ力を受けることにより、円運動する。このとき、電子の円運動の周期（あるいは周波数）と同じ周期（あるいは周波数）を有するマイクロ波（電磁波）を導波管１５からプラズマ生成部１３に導入すると、円運動する電子とマイクロ波とが共鳴して、マイクロ波のエネルギーが円運動する電子に効率良く供給される（電子サイクロトロン共鳴現象）（図２のＳ１０１）。この結果、ガスに含まれる電子の運動エネルギーが大きくなって、ガスが、正イオンと電子とに分離する。これにより、正イオンと電子とからなるプラズマが生成される（図２のＳ１０２）。
　次に、図１において、高周波電源１６からターゲットＴＡに対して高周波電圧を供給する。この場合、高周波電圧が供給されたターゲットＴＡには、正電位と負電位とが交互に印加されることになる。ここで、プラズマを構成する正イオンと電子のうち、ターゲットＴＡに印加される高周波電圧に追従することができるのは、質量の軽い電子である一方、質量の重い正イオンは、高周波電圧に追従することができない。この結果、追従する電子を引き付ける正電位が電子の有する負電荷によって相殺される一方、負電位が残存するため、高周波電力の平均値は、０Ｖから負電位にシフトする。このことは、ターゲットＴＡに対して高周波電圧が印加されているにも関わらず、あたかも、ターゲットＴＡに負電位が印加されているとみなすことができることを意味している。これにより、正イオンは、平均的に負電位が印加されているとみなされるターゲットＴＡに引き付けられて、ターゲットＴＡに衝突する（図２のＳ１０３）。
　続いて、正イオンがターゲットＴＡに衝突すると、ターゲットＴＡを構成するターゲット粒子が正イオンの運動エネルギーの一部を受けとって、ターゲットＴＡからチャンバ１０の内部空間に飛び出す（図２のＳ１０４）。その後、チャンバ１０の内部空間に飛び出したターゲット粒子の一部は、保持部１１で保持されている成膜対象物ＳＵＢの表面に付着する（図２のＳ１０５）。そして、このような現象が繰り返されることによって、成膜対象物ＳＵＢの表面に多数のターゲット粒子が付着する結果、成膜対象物ＳＵＢの表面上に膜が形成される（図２のＳ１０６）。
　以上のようにして、成膜装置１における成膜動作が実現される。
　例えば、ターゲットＴＡをアルミニウムから構成する場合、ターゲット粒子は、アルミニウム原子となり、成膜対象物ＳＵＢに形成される膜は、アルミニウム膜となる。ただし、図１に示す成膜装置１のチャンバ１０に設けられているガス導入口１０ａから酸素ガスや窒素ガスを導入しながら、上述した成膜動作を実施すると、成膜対象物ＳＵＢの表面には、酸化アルミニウム膜や窒化アルミニウム膜を形成することができる。
　同様に、例えば、ターゲットＴＡをシリコンから構成する場合、ターゲット粒子は、シリコン原子となり、成膜対象物ＳＵＢに形成される膜は、シリコン膜となる。ただし、図１に示す成膜装置１のチャンバ１０に設けられているガス導入口１０ａから酸素ガスや窒素ガスを導入しながら、上述した成膜動作を実施すると、成膜対象物ＳＵＢの表面には、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜を形成することができる。
　＜成膜装置の利点＞
　上述した成膜装置１は、電子サイクロトロン共鳴現象（ＥＣＲ）と発散磁場を利用して作られたプラズマ流を成膜対象物ＳＵＢに照射し、同時に、ターゲットＴＡとグランドとの間に高周波電圧を加えることにより、プラズマ中のイオンをターゲットＴＡに衝突させて成膜対象物ＳＵＢに膜を形成する方法である。この成膜方法をＥＣＲスパッタリング法と呼ぶことにすると、このＥＣＲスパッタリング法には、以下に示す利点がある。
　例えば、マグネトロンスパッタリング法では、１０－３Ｔｏｒｒ（１０－３×１３３．３２Ｐａ）のオーダ以上でないと安定なプラズマを得ることができない。これに対し、ＥＣＲスパッタリング法では、安定なＥＣＲプラズマを１０－４Ｔｏｒｒ（１０－４×１３３．３２Ｐａ）のオーダの圧力で得ることができる。また、ＥＣＲスパッタリング法では、高周波電圧により、プラズマ中の粒子（正イオン）をターゲットＴＡに当ててスパッタリングを行なうため、低い圧力で成膜対象物ＳＵＢに膜を形成できる。
　ＥＣＲスパッタリング法では、成膜対象物ＳＵＢにＥＣＲプラズマ流とスパッタリングされた粒子が照射される。ＥＣＲプラズマ流のイオンは、１０ｅＶ～数十ｅＶのエネルギーを持っており、低い圧力のため、成膜対象物ＳＵＢに到達するイオンのイオン電流密度も大きくとれる。したがって、ＥＣＲプラズマ流のイオンは、スパッタリングされて成膜対象物ＳＵＢ上に飛来した原料粒子にエネルギーを与えるとともに、原料粒子と酸素との結合反応を促進することになり、ＥＣＲスパッタリング法で成膜対象物ＳＵＢに堆積した膜の膜質が改善される。このようなＥＣＲスパッタリング法では、特に、低い基板温度（成膜対象物ＳＵＢの温度）で、成膜対象物上に高品質の膜を成膜できることが利点である。
　以上のことから、成膜装置１は、高品質な膜を形成できる点で優れている。特に、成膜装置１では、成膜対象物ＳＵＢに高温に曝すことなく、成膜対象物の表面に高品質な膜を形成することができる点で非常に優れていると言える。つまり、成膜装置１では、成膜対象物ＳＵＢに与えるダメージを低減しながら、成膜対象物ＳＵＢの表面に高品質な膜を形成できる点で非常に優れていると言える。
　＜筒形状のターゲットの利点＞
　図３は、成膜装置１で使用されるターゲットＴＡの外観構成を示す模式図である。
　図３に示すように、ターゲットＴＡは、円筒形状をしている。具体的に、ターゲットＴＡは、例えば、銅材からなる円筒形状のバッキングチューブ（支持部材）２０を有し、このバッキングチューブ２０の内壁に、図示しないボンディング材（接着材）によって、例えば、アルミニウムからなる円筒形状のターゲット部材２１が接着されている。
　このように構成されている円筒形状のターゲットＴＡによれば、一般的に使用されている円盤形状のターゲットを使用する場合に比べて、成膜対象物ＳＵＢに与えるダメージを低減することができる。以下に、この利点について説明する。
　図４は、円盤形状のターゲットを使用する場合、成膜対象物にダメージを与えやすくなることを模式的に説明する図である。
　図４において、成膜対象物ＳＵＢと対向するように、円盤形状のターゲット１００が配置されている。この円盤形状のターゲット１００は、支持部材３０と、支持部材３０上に配置されたターゲット部材３１とを有している。ここで、例えば、図４に示すように、運動エネルギーを有するアルゴンイオンがターゲット部材３１に衝突することにより、ターゲット部材３１からターゲット粒子５０が飛び出して、成膜対象物ＳＵＢの表面に付着する。これにより、成膜対象物ＳＵＢの表面にターゲット粒子から構成される膜が形成されることになる。ただし、このとき、ターゲット部材３１に衝突したアルゴンイオン４０も反跳されるが、図４に示すように、円盤形状のターゲット１００を使用する場合、円盤形状のターゲット１００と対向する位置に成膜対象物ＳＵＢが配置されている。したがって、図４に示すように、反跳したアルゴンイオン４０も成膜対象物ＳＵＢに衝突しやすくなる。つまり、円盤形状のターゲット１００を使用して、ターゲット１００と対向配置された成膜対象物ＳＵＢの表面上に膜を形成する場合、成膜対象物ＳＵＢの表面には、膜の構成要素となるターゲット粒子５０だけでなく、反跳したアルゴンイオン４０も衝突しやすくなるのである。このことから、円盤形状のターゲット１００を使用して、ターゲット１００と対向配置された成膜対象物ＳＵＢの表面上に膜を形成する構成の成膜装置では、反跳したアルゴンイオンが成膜対象物ＳＵＢに衝突する確率が高くなる結果、反跳したアルゴンイオンに起因して、成膜対象物ＳＵＢにダメージを与えやすくなるのである。
　これに対し、図５は、円筒形状のターゲットを使用する場合、成膜対象物に与えるダメージを低減できることを説明する図である。
　図５において、成膜対象物ＳＵＢと対向する位置に、円筒形状のターゲットＴＡが配置されている。そして、円筒形状のターゲットＴＡでは、円筒形状のバッキングチューブ２０の内壁に、円筒形状のターゲット部材２１が配置されている。したがって、図５に示すターゲットＴＡにおいては、成膜対象物ＳＵＢに対して、ターゲット部材２１は、対向配置されていないことになる。このとき、図５に示すように、円筒形状のターゲットＴＡにおいても、運動エネルギーを有するアルゴンイオン４０が、ターゲット部材２１に衝突することにより、ターゲット部材２１からターゲット粒子５０が飛び出して、成膜対象物ＳＵＢの表面にターゲット粒子５０が付着する。この結果、円筒形状のターゲットＴＡを使用する場合にも、成膜対象物ＳＵＢの表面上に、ターゲット粒子５０からなる膜を形成することができる。一方、図５に示す円筒形状のターゲットＴＡでは、図４に示す円盤形状のターゲット１００とは異なり、ターゲット部材２１自体が、成膜対象物ＳＵＢと対向配置されていない。このことから、図５に示すように、円筒形状のターゲットＴＡでは、ターゲット部材２１に衝突した後に反跳したアルゴンイオン４０が成膜対象物ＳＵＢに衝突する確率が小さくなる。したがって、円筒形状のターゲットＴＡを使用して成膜対象物ＳＵＢの表面上に膜を形成する構成の成膜装置では、反跳したアルゴンイオンが成膜対象物ＳＵＢに衝突する確率が小さくなる結果、反跳したアルゴンイオンが成膜対象物ＳＵＢに衝突することで、成膜対象物ＳＵＢにダメージを与えることを低減できる。
　以上のことから、図５に示す円筒形状のターゲットＴＡによれば、一般的に使用されている円盤形状のターゲット１００（図４参照）を使用する場合に比べて、成膜対象物ＳＵＢに与えるダメージを低減することができるという利点が得られる。
　ただし、本発明者が検討したところ、円筒形状のターゲットＴＡを使用する成膜装置では、成膜対象物ＳＵＢに与えるダメージを低減できるという利点がある一方、円筒形状のターゲットＴＡの長寿命化を図る観点から改善の余地が存在することを新規に見出した。
　以下では、まず、本発明者が新規に見出した円筒形状のターゲットＴＡに存在する改善の余地について、関連技術を使用して説明する。
　＜円筒形状のターゲットに特有の改善の余地＞
　図６は、関連技術におけるターゲットＴＡ１の模式的な構成を示す断面図である。
　図６において、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、略円筒形状をしており、略円筒形状のバッキングチューブ６０と、インジウムからなるボンディング材（図示せず）を介して、バッキングチューブ６０の内壁に接着されたターゲット部材６１とを有している。このとき、図６に示すように、ターゲット部材６１を支持するバッキングチューブ６０は、上下非対称の構造をしていることわかる。したがって、上下非対称のバッキングチューブ６０を含むターゲットＴＡ１も、上下非対称の構造をしていることになる。言い換えれば、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、図６に示すように、筒形状の中心線ＣＬと直交し、かつ、ターゲット部材６１を２等分割する仮想面ＶＰに対して非対称の構造をしている。
　次に、図７は、関連技術におけるターゲットＴＡ１を成膜装置の固定部ＦＵに取り付けた状態を模式的に示す図である。図７において、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、成膜装置に設けられている固定部ＦＵによって固定されていることがわかる。
　続いて、図８は、図７に示す領域ＡＲを拡大して示す図である。
　図８において、ターゲットＴＡ１の構成要素であるバッキングチューブ６０は、第１厚さの第１部位６０ａと、この第１部位６０ａと接続し、かつ、第１厚さよりも薄い第２厚さの第２部位６０ｂとを有する。さらに、バッキングチューブ６０は、第２部位６０ｂと接続し、かつ、第１厚さよりも薄く第２厚さよりも厚い第３部位６０ｃと、第３部位６０ｃと接続し、かつ、第２厚さよりも薄い第４部位６０ｄとを有する。
　一方、図８において、ターゲットＴＡ１を固定する固定部ＦＵは、本体部２００と、本体部２００上に配置される押さえ部２０１とを有する。さらに、関連技術における固定部ＦＵの本体部２００には、冷却水が流れる流路２００ａが形成されている。
　このように構成されている関連技術におけるターゲットＴＡ１は、以下に説明するようにして、成膜装置に設けられている固定部ＦＵに固定されている。すなわち、図８に示すように、ターゲットＴＡ１の構成要素であるバッキングチューブ６０と固定部ＦＵとが接続されている。具体的に、図８に示すように、バッキングチューブ６０の第１部位６０ａと第２部位６０ｂとの間に形成される段差部は、Ｏリング３００ａを介して、固定部ＦＵの本体部２００に接続されている。同様に、バッキングチューブ６０の第３部位６０ｃと第４部位６０ｄとの間に形成される段差部は、Ｏリング３００ｂを介して、固定部ＦＵの本体部２００に接続されている。そして、図８に示すように、バッキングチューブ６０の第１部位６０ａの上面は、固定部ＦＵの押さえ部２０１によって押さえ付けられる。
　これにより、固定部ＦＵの本体部２００に形成されている流路２００ａは、本体部２００と第１部位６０ａとの間に介在するＯリング３００ａと、本体部２００と第３部位６０ｃとの間に介在するＯリング３００ｂとによって密閉（封止）される。この結果、流路２００ａにターゲットＴＡ１を冷却するための冷却水を流しても、流路２００ａから冷却水が漏洩することを防止することができる。このとき、密閉された流路２００ａは、バッキングチューブ６０の円周方向に沿って形成される。この結果、ターゲットＴＡ１の円周方向に沿って形成された流路２００ａを冷却水が流れることにより、効率良くターゲットＴＡ１全体を冷却することができる。
　なお、ターゲットＴＡ１と固定部ＦＵとの間に流路２００ａを設けて、流路２００ａに冷却水を流す理由は、ターゲットＴＡ１を構成するターゲット部材６１には、プラズマ生成部で生成されたアルゴンイオンが衝突するからである。すなわち、ターゲット部材６１にアルゴンイオンが衝突するということは、アルゴンイオンの有する運動エネルギーの一部が熱エネルギーとしてターゲット部材６１に供給されることを意味し、これによって、ターゲット部材６１の温度が上昇することになるからである。そして、ターゲット部材６１の温度が上昇すると、ターゲット部材６１をバッキングチューブ６０に接着しているボンディング材（例えば、インジウム）が溶融してしまうため、ターゲットＴＡ１を冷却水で冷却する必要があるのである。以上のことから、図８に示すように、関連技術におけるターゲットＴＡ１と、流路２００ａが形成された固定部ＦＵとは、Ｏリング３００ａとＯリング３００ｂとによって流路２００ａを密閉するように配置される。
　ここで、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、図８に示すように、上下非対称な構造をしているが、この上下非対称な構造からターゲットＴＡ１を構成するのは、固定部ＦＵの本体部２００に設けられた流路２００ａを密閉する構造を最も簡単な構成で実現する観点から必然的な構成といえる。なぜなら、押さえ部２０１による上からの圧力で、バッキングチューブ６０と本体部２００とを接続する２箇所の接続部位をＯリング（３００ａ、３００ｂ）で封止する構造が、流路２００ａを密閉するために最も単純な構成であるからである。そして、この最も単純な構成を実現するためには、図８に示すように、Ｏリング３００ａとＯリング３００ｂとを横方向（ｘ方向）にずらして配置しなければならない。すなわち、Ｏリング３００ａとＯリング３００ｂとを横方向（ｘ方向）に一致させて配置すると、押さえ部２０１による上からの圧力で、２つのＯリング（３００ａ、３００ｂ）を一度に封止させる構造を実現するためには、複雑な構造を取らなければならない。
　以上のことから、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、流路２００ａを密閉するために最も単純な構成を実現する観点から、必然的に上下非対称な構造をしていることになる。このように関連技術におけるターゲットＴＡ１によれば、上下非対称な構造を採用することにより、流路２００ａを密閉するために最も単純な構成を実現できる一方、本発明者の検討によると、上下非対称な構造は、ターゲットＴＡ１の長寿命化を図る観点からは、改善の検討が必要な構成であることを新たに見出した。以下に、この点について説明する。
　例えば、図１に示すように、円筒形状のターゲットＴＡは、プラズマ生成部１３と成膜対象物ＳＵＢとの間に配置される。そして、プラズマは、プラズマ生成部１３から保持部１１で保持されている成膜対象物ＳＵＢに向って移動する。このことから、プラズマ密度は、場所によって異なることになる。具体的に、プラズマ生成部１３に近い場所のプラズマ密度は高い一方、プラズマ生成部１３から離れた場所のプラズマ密度は低くなる。
　ここで、図１において、円筒形状のターゲットＴＡは、プラズマ生成部１３と成膜対象物ＳＵＢとの間に配置されることから、ターゲットＴＡのプラズマ生成部側のプラズマ密度は、ターゲットＴＡの成膜対象物側のプラズマ密度よりも高くなる。言い換えれば、ターゲットＴＡの成膜対象物側のプラズマ密度は、ターゲットＴＡのプラズマ生成部側のプラズマ密度よりも低くなる。この結果、ターゲットＴＡのプラズマ生成部側でのアルゴンイオンによるスパッタリング現象の頻度は、ターゲットＴＡの成膜対象物側でのアルゴンイオンによるスパッタリング現象の頻度よりも高くなる。なぜなら、プラズマ密度の低い領域よりもプラズマ密度が高い領域のほうがスパッタリング現象を引き起こすアルゴンイオンの量が多いからである。
　具体的に、図９は、関連技術におけるターゲットＴＡ１でのターゲット部材６１の消費状態を模式的に示す図である。この図９では、関連技術におけるターゲットＴＡ１の一部分が示されている。図９において、ターゲットＴＡ１の上方には、成膜対象物が配置される一方、ターゲットＴＡ１の下方には、プラズマ生成部が配置される。すなわち、図９において、ターゲットＴＡ１の上方側は、成膜対象物側を示している一方、ターゲットＴＡ１の下方側は、プラズマ生成部側を示している。したがって、図９に示すように、ターゲットＴＡ１のプラズマ生成部側のプラズマ密度は高い一方、ターゲットＴＡ１の成膜対象物側のプラズマ密度は低くなる。この結果、ターゲットＴＡ１のプラズマ生成部側では、ターゲット部材６１の消費は大きくなるのに対し、ターゲットＴＡ１の成膜対象物側では、ターゲット部材６１の消費は小さくなる。したがって、図９に示すように、ターゲットＴＡ１の成膜対象物側において、ターゲット部材６１が充分に残存していても、ターゲットＴＡ１のプラズマ生成部側において、ターゲット部材６１の残存量が少なくなると、関連技術におけるターゲットＴＡ１を交換しなければならなくなる。ここで、関連技術におけるターゲットＴＡ１が上下対称な構造をしていれば、ターゲットＴＡ１の上下を反転させることにより、さらに、ターゲットＴＡ１を使用し続けることできる。この点に関し、上述したように、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、上下非対称な構造をしている。このため、例えば、ターゲットＴＡ１のプラズマ生成部側において、ターゲット部材６１の残存量が少なくなった場合に、関連技術におけるターゲットＴＡ１を反転させて使用することができなくなる。このことは、ターゲットＴＡ１の成膜対象物側において、ターゲット部材６１が充分に残存している状態であっても、ターゲットＴＡ１のプラズマ生成部側において、ターゲット部材６１の残存量が少なくなると、ターゲットＴＡ１を交換しなければならないことを意味する。この結果、関連技術では、ターゲットＴＡ１の交換頻度が多くなることになり、これによって、関連技術におけるターゲットＴＡ１を使用する成膜装置のランニングコストが上昇することになる。
　このように、関連技術におけるターゲットＴＡ１は、（１）円筒形状をしており、かつ、成膜対象物とプラズマ生成部との間に配置される結果、ターゲットＴＡ１の上方側（成膜対象物側）よりも下方側（プラズマ生成部側）でのプラズマ密度が高くなる点と、（２）上下非対称の構造をしている結果、反転使用ができない点との相乗要因によって、ターゲットＴＡ１の交換頻度が高くなる。これにより、関連技術では、成膜装置のランニングコストが上昇することになるのである。すなわち、関連技術では、ターゲットＴＡ１の長寿命化を図ることを通じて、成膜装置のランニングコストを低減する観点から改善の余地が存在する。そこで、本実施の形態では、ターゲットの長寿命化を図る工夫を施すことにより、成膜装置のランニングコストを低減している。以下では、ターゲットの長寿命化を図る工夫を施した本実施の形態における技術的思想について説明する。
　＜実施の形態における基本思想（特徴）＞
　本実施の形態における基本思想は、ターゲットの構造を対称構造にすることにより、反転可能な構成を実現する思想である。この基本思想によれば、プラズマ密度が高いプラズマ生成部側において、ターゲット部材の消費が大きくなっても、ターゲットを反転させることにより、プラズマ密度が低い成膜対象物側に位置している消費の少ないターゲット部材の部位をプラズマ密度の高いプラズマ生成部側に再配置することができる。この結果、プラズマ密度が高いプラズマ生成部側において、ターゲット部材の厚さを回復することができる。したがって、本実施の形態における基本思想によれば、ターゲットの長寿命化を図ることができ、これによって、本実施の形態におけるターゲットを使用する成膜装置のランニングコストを低減することができる。
　以下に、本実施の形態における基本思想について、図面を参照しながら説明する。
　図１０は、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２の模式的な構成を示す図である。
　図１０において、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、円筒形状をしたバッキングチューブ７０と、このバッキングチューブ７０の内壁にボンディング材（図示せず）を介して接着されたターゲット部材７１とを有している。このとき、図１０に示すように、ターゲットＴＡ２の一部を構成するバッキングチューブ７０は、上下対称な構造をしている。言い換えれば、本実施の形態におけるバッキングチューブ７０は、円筒形状の中心線ＣＬと直交し、かつ、ターゲット部材７１を２等分割する仮想面ＶＰに対して対称配置されている。これにより、対称構造のバッキングチューブ７０を備えるターゲットＴＡ２は、上下反転可能に構成されることになる。
　図１１は、本実施の形態における基本思想をわかりやすく説明する図である。
　まず、図１１（ａ）において、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２を取り付けた成膜装置を使用して、成膜対象物への成膜処理を実施する。すると、ターゲットＴＡ２のプラズマ生成部側（下方側）のプラズマ密度が、ターゲットＴＡ２の成膜対象物側（上方側）のプラズマ密度が高いことに起因して、ターゲットＴＡ２のプラズマ生成部側（下方側）において、ターゲット部材７１の消費量が多くなる。
　このとき、非対称な構造のターゲットを使用する場合には、ターゲットを反転させて使用することができないため、図１１（ａ）に示す状態で、ターゲットを交換する必要が生じる。これに対し、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、上下対称構造をしている。このことから、図１１（ｂ）に示すように、ターゲットＴＡ２を反転させることができる。この場合、プラズマ密度が低い成膜対象物側（上方側）に位置している消費の少ないターゲット部材の部位をプラズマ密度の高いプラズマ生成部側（下方側）に再配置することができる。このため、本実施の形態によれば、図１１（ａ）に示す状態の後、引き続き、反転したターゲットＴＡ２を使用して、成膜対象物への成膜処理を続行することができる。その後、成膜対象物への成膜処理を繰り返して実施することにより、図１１（ｃ）の状態となる。本実施の形態では、この状態になって初めてターゲットＴＡ２を交換することになる。このように、本実施の形態における基本思想によれば、上下対称構造のターゲットＴＡ２を採用することにより、ターゲットＴＡ２の長寿命化を図ることができる。この結果、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２を使用する成膜装置のランニングコストを低減することができる。
　本実施の形態における基本思想は、上下対称構造のターゲットＴＡ２を使用する点にあるが、ターゲットＴＡ２の構造を変えるということは、ターゲットＴＡ２を成膜装置に取り付ける取り付け構造を工夫する必要があることを意味する。特に、本実施の形態では、ターゲットＴＡ２を冷却水で冷却する構造を採用しているため、さらなる工夫が要求される。そこで、以下では、上下対称構造のターゲットＴＡ２を成膜装置に取り付ける構造について、図面を参照しながら説明する。
　＜ターゲットの取り付け構造＞
　図１２は、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２を成膜装置の固定部ＦＵ２に取り付けた状態を模式的に示す図である。図１２において、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、成膜装置に設けられている固定部ＦＵ２によって固定されていることがわかる。
　続いて、図１３は、図１２に示す領域ＢＲを拡大して示す図である。
　図１３において、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、支持部材として機能する円筒形状のバッキングチューブ７０を有する。ここで、バッキングチューブ７０は、例えば、インジウムからなる接着部材（接着材）を介してターゲット部材７１と接する壁部を有する。そして、この壁部は、第１厚さで形成された第１部位７０ａと、第１厚さよりも厚い第２厚さで形成された第２部位７０ｂと、第１厚さで形成された第３部位７０ｃとを有している。このとき、第２部位７０ｂは、第１部位７０ａと第３部位７０ｃで挟まれている。そして、第１部位７０ａと第３部位７０ｃは、第２部位７０ｂに対して対称配置されている。つまり、第１部位７０ａと第３部位７０ｃは、円筒形状の中心線と直交し、かつ、ターゲット部材７１を２等分割する仮想面に対して対称配置されている。
　次に、図１３において、固定部ＦＵ２は、本体部４００と、ターゲットＴＡ２を押さえる押さえ部４０１とを含む。そして、実施の形態における固定部ＦＵ２の本体部４００には、冷却水が流れる流路４００ａが形成されている。この固定部ＦＵ２は、ターゲットＴＡ２を取り外し可能に構成されている。特に、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、上下反転可能に構成されていることから、固定部ＦＵ２は、反転したターゲットＴＡ２も取り付け可能に構成されていることになる。
　本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、以下に説明するようにして、成膜装置に設けられている固定部ＦＵ２に固定されている。すなわち、図１３に示すように、ターゲットＴＡ２の構成要素であるバッキングチューブ７０と固定部ＦＵ２とが接続されている。具体的に、図１３に示すように、バッキングチューブ７０の第１部位７０ａと第２部位７０ｂとの間に形成される段差部は、Ｏリング（封止部材）５００ａを介して、固定部ＦＵ２の押さえ部４０１によって押さえ付けられている。すなわち、Ｏリング５００ａは、第１部位７０ａと第２部位７０ｂと押さえ部４０１とに接触するように配置されている。一方、バッキングチューブ７０の第２部位７０ｂと第３部位７０ｃとの間に形成される段差部は、Ｏリング５００ｂを介して、固定部ＦＵ２の本体部４００と接続されている。つまり、Ｏリング５００ｂは、第２部位７０ｂと第３部位７０ｃと本体部４００とに接触するように配置されている。さらに、図１３に示すように、固定部ＦＵ２を構成する本体部４００と押さえ部４０１とは、Ｏリング５００ｃを介して接続されている。すなわち、Ｏリング５００ｃは、本体部４００と押さえ部４０１とに接触するように配置されている。
　例えば、Ｏリング５００ａとＯリング５００ｂは、同じサイズから構成されている。一方、Ｏリング５００ｃは、Ｏリング５００ａよりも大きいサイズで構成されている。
　固定部ＦＵ２の本体部４００に形成されている流路４００ａは、押さえ部４０１と第２部位７０ｂとの間に介在するＯリング５００ａと、本体部４００と第２部位７０ｂとの間に介在するＯリング５００ｂと、本体部４００と押さえ部４０１との間に介在するＯリング５００ｃとによって密閉（封止）される。ここで、本体部４００は、第２部位７０ｂと対向する側面を有し、第２部位７０ｂと側面との間には、隙間が存在する。そして、この隙間は、Ｏリング５００ａとＯリング５００ｂとＯリング５００ｃとによって密閉されており、流路４００ａの一部分を構成している。このとき、この隙間にも、ターゲットＴＡ２を冷却するための冷却水が流れる。
　以上のようにして、流路４００ａにターゲットＴＡ２を冷却するための冷却水を流しても、流路４００ａから冷却水が漏洩することを防止することができる。このとき、密閉された流路４００ａは、バッキングチューブ７０の円周方向に沿って形成される。この結果、ターゲットＴＡ２の円周方向に沿って形成された流路４００ａを冷却水が流れることにより、効率良くターゲットＴＡ２全体を冷却することができる。
　本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、対称構造をしている。そして、図１３に示すように、対称構造をしたターゲットＴＡ２は、ｘ方向に一致する位置に配置されている２つのＯリング５００ａとＯリング５００ｂとを介して、固定部ＦＵ２に固定されている。ただし、この構成だけでは、図１３に示すように、固定部ＦＵ２の本体部４００に形成されている流路４００ａ（バッキングチューブ７０の壁部に接する隙間も含む）を完全に密閉することはできない。なぜなら、この構成では、押さえ部４０１と本体部４００と境界が密閉されないことになるからである。そこで、図１３に示すように、本実施の形態では、本体部４００と押さえ部４０１との間にＯリング５００ｃを介在させて、流路４００ａを完全に密閉（封止）している。このように、本実施の形態では、ターゲットＴＡ２を対称構造から構成する変更を行なっている結果、ターゲットＴＡ２の取り付け構造が、例えば、図８に示すターゲットＴＡ１の取り付け構造と相違することになる。特に、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２の取り付け構造では、本体部４００に形成されている流路４００ａを密閉（封止）するために、３つのＯリングが必要となる点で、２つのＯリングしか必要としない関連技術におけるターゲットＴＡ１の取り付け構造よりも複雑になる。ただし、本実施の形態におけるターゲットＴＡ２は、関連技術におけるターゲットＴＡ１とは異なり、対称構造をしている。このことから、固定部ＦＵ２は、反転したターゲットＴＡ２も取り付けることが可能となる点で、関連技術における固定部ＦＵよりも優れている。
　＜変形例＞
　図１４は、本変形例におけるターゲットＴＡ３の構造を模式的に示す図である。
　図１４において、本変形例におけるターゲットＴＡ３も上下対称構造をしているが、実施の形態におけるターゲットＴＡ２とは異なり、バッキングチューブ７０の第２部位に凹部７２が形成されている。つまり、本変形例のターゲットＴＡ３において、バッキングチューブ７０の第２部位７０ｂは、第１部位７０ａの第１厚さよりも厚い凹部７２を含むように構成されている。このように構成されているターゲットＴＡ３では、バッキングチューブ７０の側面に凹部７２が形成されていることから、実施の形態におけるターゲットＴＡ２よりもバッキングチューブ７０の側面における表面積が大きくなる（第１要因）。また、本変形例におけるターゲットＴＡ３では、凹部７２が形成されている結果、冷却水と接触するバッキングチューブ７０の厚さが薄くなる（第２要因）。この結果、本変形例によれば、上述した第１要因と第２要因との相乗効果によって、バッキングチューブ７０の内壁に設けられているターゲット部材７１へのアルゴンイオンの衝突に起因して発生する熱をターゲットＴＡ３に接触する冷却水によって効率よく放散させることができる。
　＜成膜対象物の製造方法＞
　続いて、本実施の形態における成膜対象物の製造方法について説明する。
　図１５は、成膜対象物の製造方法の流れを説明するためのフローチャートである。
　まず、図１５において、成膜対象物を成膜装置の内部に搬入する（Ｓ２０１）。その後、成膜装置において、成膜対象物の表面に膜を形成する（Ｓ２０２）。次に、表面に膜を形成した成膜対象物を成膜装置の内部から搬出する（Ｓ２０３）。
　続いて、成膜装置での成膜処理を継続するか否かを判断する（Ｓ２０４）。例えば、予め、ターゲットを反転するまでに成膜装置で処理する成膜対象物のおおよその枚数を調べておき、成膜装置での成膜処理を継続するか否かのしきい値となる処理枚数（規定値）を定めておく。そして、成膜装置で処理する成膜対象物の処理枚数が、規定値に満たない場合は、成膜装置での成膜処理を継続する。すなわち、Ｓ２０１～Ｓ２０３の工程を繰り返して実施する。一方、成膜装置で処理する成膜対象物の処理枚数が、規定値に満した場合、成膜装置からターゲットを取り出して反転させた後、成膜装置に装着する（Ｓ２０５）。
　次に、ターゲットを反転させた状態で、成膜対象物を成膜装置の内部に搬入する（Ｓ２０６）。その後、成膜装置において、成膜対象物の表面に膜を形成する（Ｓ２０７）。次に、表面に膜を形成した成膜対象物を成膜装置の内部から搬出する（Ｓ２０８）。
　続いて、成膜装置での成膜処理を継続するか否かを判断する（Ｓ２０９）。例えば、予め、ターゲットを交換するまでに成膜装置で処理する成膜対象物のおおよその枚数を調べておき、成膜装置での成膜処理を継続するか否かのしきい値となる処理枚数（規定値）を定めておく。そして、成膜装置で処理する成膜対象物の処理枚数が、規定値に満たない場合は、成膜装置での成膜処理を継続する。すなわち、Ｓ２０６～Ｓ２０８の工程を繰り返して実施する。一方、成膜装置で処理する成膜対象物の処理枚数が、規定値に満した場合、ターゲットの寿命がきたと判断して、ターゲットを交換する。
　以上のようにして、本実施の形態における成膜対象物の製造方法が実現される。特に、本実施の形態によれば、ターゲットを反転させて再利用していることから、ターゲットの長寿命化を図ることができる。この結果、本実施の形態における成膜対象物の製造方法によれば、成膜装置のランニングコストを低減することができる。
　次に、図面を参照しながら、本実施の形態における成膜対象物の製造方法の詳細について説明する。まず、図１６に示すように、成膜対象物（第１成膜対象物）ＳＵＢを保持する保持部１１とプラズマを生成するプラズマ生成部１３との間に設けられ、かつ、固定部ＦＵ２によって固定された円筒形状のターゲットＴＡ２を使用して、成膜対象物ＳＵＢに膜を形成する準備をする。このターゲットＴＡは、上下反転対称性を有する。
　続いて、図１７に示すように、成膜装置を動作させることにより、成膜対象物ＳＵＢの表面に膜ＴＦを形成する。例えば、成膜対象物ＳＵＢは、劈開面を有し、膜ＴＦは、成膜対象物ＳＵＢの劈開面に形成される。このとき、ターゲットＴＡ２は、冷却水によって冷却されながら、成膜対象物ＳＵＢに膜ＴＦが形成される。
　ここで、図１７に示すように、保持部１１よりもプラズマ生成部１３に近い位置におけるターゲット部材７１の厚さは、プラズマ生成部１３よりも保持部１１に近い位置におけるターゲット部材７１の厚さよりも薄くなる。
　その後、図１８に示すように、保持部１１から成膜対象物ＳＵＢを取り外す。
　次に、図１９に示すように、ターゲットＴＡ２を固定部ＦＵ２から取り外した後、ターゲットＴＡ２を反転させて、固定部ＦＵ２に再びターゲットＴＡ２を取り付ける。
　ここで、図１９に示すように、ターゲットＴＡ２を反転させた結果、保持部１１よりもプラズマ生成部１３に近い位置におけるターゲット部材７１の厚さは、プラズマ生成部１３よりも保持部１１に近い位置におけるターゲット部材７１の厚さよりも厚くなる。
　続いて、図２０に示すように、成膜対象物（第２成膜対象物）ＳＵＢを保持部１１で保持する。そして、図２１に示すように、成膜装置を動作させることにより、成膜対象物ＳＵＢの表面に膜ＴＦ２を形成する。例えば、成膜対象物ＳＵＢは、劈開面を有し、膜ＴＦ２は、成膜対象物ＳＵＢの劈開面に形成される。このとき、ターゲットＴＡ２は、冷却水によって冷却されながら、成膜対象物ＳＵＢに膜ＴＦ２が形成される。
　その後、図２２に示すように、保持部１１から成膜対象物ＳＵＢを取り外す。
　以上のようにして、本実施の形態における成膜対象物の製造方法が実現される。
　以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
　１１　保持部
　１３　プラズマ生成部
　７０　バッキングチューブ
　７０ａ　第１部位
　７０ｂ　第２部位
　７０ｃ　第３部位
　７１　ターゲット部材
　４００　本体部
　４００ａ　流路
　４０１　押さえ部
　５００ａ　Ｏリング
　５００ｂ　Ｏリング
　５００ｃ　Ｏリング
　ＦＵ　固定部
　ＦＵ２　固定部
　ＴＡ　ターゲット
　ＴＡ１　ターゲット
　ＴＡ２　ターゲット

Claims (19)

  1. 　筒形状をしたターゲット部材と、
    　前記ターゲット部材を支持する支持部材と、
    　を備える、ターゲットであって、
    　前記支持部材は、接着部材を介して前記ターゲット部材と接する壁部を有し、
    　前記壁部は、
    　第１厚さで形成された第１部位と、
    　前記第１厚さよりも厚い第２厚さで形成された第２部位と、
    　前記第１厚さで形成された第３部位と、
    　を有し、
    　前記第２部位は、前記第１部位と前記第３部位で挟まれ、
    　前記第１部位と前記第３部位は、前記筒形状の中心線と直交し、かつ、前記ターゲット部材を２等分割する仮想面に対して対称配置される、ターゲット。
  2. 　請求項１に記載のターゲットにおいて、
    　前記第２部位は、前記第１厚さよりも厚く、かつ、前記第２厚さよりも薄い凹部を含む、ターゲット。
  3. 　請求項１に記載のターゲットにおいて、
    　前記ターゲット部材は、円筒形状から構成されている、ターゲット。
  4. 　成膜対象物を保持する保持部と、
    　プラズマを生成するプラズマ生成部と、
    　前記保持部と前記プラズマ生成部との間に設けられたターゲットと、
    　前記ターゲットを固定する固定部と、
    　を備える、成膜装置であって、
    　前記ターゲットは、
    　筒形状をしたターゲット部材と、
    　前記ターゲット部材を支持する支持部材と、
    　を有し、
    　前記支持部材は、接着部材を介して前記ターゲット部材と接する壁部を含み、
    　前記壁部は、
    　第１厚さで形成された第１部位と、
    　前記第１厚さよりも厚い第２厚さで形成された第２部位と、
    　前記第１厚さで形成された第３部位と、
    　を有し、
    　前記第２部位は、前記第１部位と前記第３部位で挟まれ、
    　前記第１部位と前記第３部位は、前記筒形状の中心線と直交し、かつ、前記ターゲート材を２等分割する仮想面に対して対称配置され、
    　前記固定部は、
    　本体部と、
    　前記ターゲットを押さえる押さえ部と、
    　を含み、
    　前記成膜装置は、
    　前記第１部位と前記第２部位と前記押さえ部とに接触する第１封止部材と、
    　前記第２部位と前記第３部位と前記本体部とに接触する第２封止部材と、
    　前記本体部と前記押さえ部とに接触する第３封止部材と、
    　を有する、成膜装置。
  5. 　請求項４に記載の成膜装置において、
    　前記第１封止部材は、Ｏリングから構成され、
    　前記第２封止部材も、Ｏリングから構成され、
    　前記第３封止部材も、Ｏリングから構成されている、成膜装置。
  6. 　請求項５に記載の成膜装置において、
    　前記第１封止部材と前記第２封止部材は、同サイズのＯリングから構成されている、成膜装置。
  7. 　請求項４に記載の成膜装置において、
    　前記本体部は、前記第２部位と対向する側面を有し、
    　前記第２部位と前記側面との間には、隙間が存在する、成膜装置。
  8. 　請求項７に記載の成膜装置において、
    　前記隙間は、前記第１封止部材と前記第２封止部材と前記第３封止部材とによって密閉されている、成膜装置。
  9. 　請求項８に記載の成膜装置において、
    　前記隙間には、前記ターゲットを冷却するための冷却水が流れる、成膜装置。
  10. 　請求項４に記載の成膜装置において、
    　前記固定部は、前記ターゲットを取り外し可能に構成されている、成膜装置。
  11. 　請求項１０に記載の成膜装置において、
    　前記固定部は、反転した前記ターゲットも取り付け可能に構成されている、成膜装置。
  12. 　請求項４に記載の成膜装置において、
    　前記プラズマ生成部は、電子サイクロトロン共鳴現象を利用してプラズマを生成する、成膜装置。
  13. 　請求項４に記載の成膜装置において、
    　前記成膜装置は、高周波電圧を前記ターゲットに印加する高周波電源部を有する、成膜装置。
  14. 　請求項４に記載の成膜装置において、
    　前記成膜対象物は、劈開面を有する、成膜装置。
  15. 　（ａ）第１成膜対象物を保持する保持部とプラズマを生成するプラズマ生成部との間に設けられ、かつ、固定部によって固定された筒形状のターゲットを使用して、前記第１成膜対象物に膜を形成する工程、
    　（ｂ）前記（ａ）工程の後、前記保持部から前記第１成膜対象物を取り外す工程、
    　（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記ターゲットを前記固定部から取り外す工程、
    　（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記ターゲットを反転させて、前記固定部に前記ターゲットを取り付ける工程、
    　（ｅ）前記（ｄ）工程の後、第２成膜対象物を前記保持部で保持する工程、
    　（ｆ）前記（ｅ）工程の後、前記ターゲットを使用して、前記第２成膜対象物に膜を形成する工程、
    　を備える、成膜対象物の製造方法。
  16. 　請求項１５に記載の成膜対象物の製造方法において、
    　前記ターゲットは、反転対称性を有する、成膜対象物の製造方法。
  17. 　請求項１５に記載の成膜対象物の製造方法において、
    　前記ターゲットは、ターゲット部材を有し、
    　前記（ａ）工程の後、前記（ｃ）工程の前において、
    　前記ターゲット部材の前記プラズマ生成部側の厚さは、前記ターゲット部材の前記保持部側の厚さよりも薄い、成膜対象物の製造方法。
  18. 　請求項１５に記載の成膜対象物の製造方法において、
    　前記ターゲットは、ターゲット部材を有し、
    　前記（ｄ）工程の後、前記（ｆ）工程の前において、
    　前記ターゲット部材の前記プラズマ生成部側の厚さは、前記ターゲット部材の前記保持部側の厚さよりも厚い、成膜対象物の製造方法。
  19. 　請求項１５に記載の成膜対象物の製造方法において、
    　前記（ａ）工程では、前記ターゲットを冷却し、
    　前記（ｆ）工程でも、前記ターゲットを冷却する、成膜対象物の製造方法。
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