專利名稱：濺射方法及濺射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板上制作薄膜所使用的濺射方法及濺射裝置，特別
涉及在需要低溫、低損傷成膜的有機(jī)EL元件、有機(jī)物薄膜(有機(jī)半導(dǎo) 體等)上、或在基板為高分子材料的薄膜、樹(shù)脂基板上制作金屬、合金 及化合物的高功能薄膜等的濺射方法及濺射裝置。作為具體的用途領(lǐng) 域，在有機(jī)EL (有機(jī)電致發(fā)光)元件上制作透明導(dǎo)電膜、電極膜、保 護(hù)膜密封膜(氣體屏蔽膜)，以及在有機(jī)薄膜半導(dǎo)體上制作電極膜、保 護(hù)膜。另外，還可以用于在高分子薄膜、樹(shù)脂基板上制作薄膜的濺射方 法及濺射裝置、以及通用的薄膜制作領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
在有機(jī)EL元件或有機(jī)物薄膜(有機(jī)半導(dǎo)體等)等在成膜時(shí)容易受 到損傷的基板(被成膜對(duì)象物)上，形成作為電極的金屬膜、透明導(dǎo)電 性薄膜、保護(hù)膜密封膜等(薄膜形成)的情況下，為了防止上述基板的 特性因成膜之時(shí)的損傷而劣化、縮短產(chǎn)品的壽命等，要求進(jìn)行對(duì)有機(jī)物 薄膜等的基板與形成于該基板上的薄膜的膜界面損傷少的低溫低損傷 成膜。
所以，作為能夠進(jìn)行低溫低損傷成膜的成膜裝置，使用了如下的對(duì) 置靶型濺射裝置，即，平行地配置一對(duì)靶子，在這一對(duì)靶子之間產(chǎn)生磁 力線為從一方靶子朝向另一方靶子的靶間磁場(chǎng)空間，在上述一對(duì)靶子之 間的側(cè)方位置配置基板而進(jìn)行濺射。
在上述對(duì)置靶型濺射裝置中，由于等離子體及二次電子等帶電粒子 在靶子間的封閉性能良好，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低溫低損傷成膜。但是，由于 各乾子的濺射面朝向與基板的被成膜面正交的方向，因此到達(dá)基板的濺 射粒子的量少，成膜速度慢。由此，對(duì)于近年來(lái)所追求的提高生產(chǎn)性的 要求，難以獲得足夠的生產(chǎn)(成膜)速度。
為此，可以考慮使用如下的平行平板型磁控濺射裝置來(lái)進(jìn)行成膜速
8度大的成膜，即，將靶子配置為其濺射面與基板的被成膜面平行，在上 述靶子的濺射面?zhèn)?，產(chǎn)生磁力線成弧狀地將上述靶子的外周部與中心部 連結(jié)的彎曲磁場(chǎng)空間而進(jìn)行濺射。但是，在平行平板型磁控濺射裝置中， 由于賊射面被配置為與基板相面對(duì)，因此賊射粒子到達(dá)基板的到達(dá)量 多，成膜速度大，然而等離子體對(duì)基板的影響或飛向基板的二次電子等 帶電粒子也增多，無(wú)法進(jìn)行低溫低損傷成膜。
如此所述，在利用濺射的成膜中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高和低溫低 損傷成膜非常困難。
為此，開(kāi)發(fā)出了將上述對(duì)置靶型濺射裝置的一對(duì)靶子的對(duì)置面分別
向基板側(cè)傾斜了的V型的對(duì)置乾型賊射裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)
該濺射裝置，由于是對(duì)置靶型濺射裝置，因此等離子體及二次電子等帶 電粒子對(duì)靶子間的封閉性能良好，并且由于靶子的濺射面與基板的被成 膜面所形成的夾角小于直角，即，由于濺射面更朝向基板方向，因此到 達(dá)(飛向)基板的濺射粒子的量增加，提高了成膜速度。
但是，由于濺射面更朝向基板方向，因此與一對(duì)靶子平行的對(duì)置靶 型濺射裝置相比，等離子體對(duì)基板的影響及飛向基板的二次電子等帶電
粒子的量增加，所以在如上所述的對(duì)有機(jī)EL元件或有機(jī)物薄膜(有機(jī) 半導(dǎo)體等)等需要極低溫度極低損傷成膜的基板上的成膜中，無(wú)法充分 地消除上述基板的特性因成膜之時(shí)的損傷而劣化、縮短產(chǎn)品的壽命的問(wèn) 題。
另一方面，在使用了磁控管方式的陰極的濺射中，使用在靶子的前 面配置了 RF線圏的濺射裝置，該RF線圏用于補(bǔ)充負(fù)離子或二次電子 等帶電粒子，在利用濺射在被成膜對(duì)象物上成膜之時(shí)，降低進(jìn)行濺射的 真空容器(腔室)內(nèi)的壓力(1.33xl(r2Pa以下)，降低靶子表面的等離 子體的密度。通過(guò)如此操作，在基板的被成膜面與所形成的薄膜的膜界 面形成時(shí)向基板側(cè)入射的負(fù)離子或二次電子等帶電粒子就會(huì)變少，從而 可以進(jìn)行低溫低損傷成膜。利用這一點(diǎn)，在上述需要低溫低損傷成膜的 基板上的成膜初期，在被成膜面上形成初期層(第一層)。此外，由于 在該濺射條件下，成膜速度小，生產(chǎn)性極差，因此提供如下的濺射方法， 即，在上述初期層成膜后，增加導(dǎo)入真空容器內(nèi)的濺射氣體流量，提高 真空容器內(nèi)的壓力(6.65xlO"Pa以上)，提高靶子表面的等離子體的密度而增加濺射量，增大成膜速度而形成第二層(參照專利文獻(xiàn)2)。而且， 所謂第一層(初期層)和第二層，只是在薄膜的膜厚方向上將成膜速度 不同的部分利用假想面分開(kāi)而進(jìn)行說(shuō)明的，在膜厚方向上，薄膜并不是 作為層而分開(kāi)的，而是連續(xù)的。另外，所謂膜界面是指被成膜面與薄膜 相接的交界面。
根據(jù)該成膜方法，在需要低溫低損傷成膜的有機(jī)EL元件等基板的 被成膜面上，利用上述低壓下的低溫低損傷成膜形成足夠厚的初期層， 利用該初期層，可以防止在形成成膜速度大的第二層之時(shí)產(chǎn)生的、隨著 濺射量一起增加的從靶子中釋放的二次電子等帶電粒子或等離子體密 度變高所致的對(duì)基板的影響。
由此，就可以對(duì)上述需要低溫低損傷成膜的基板實(shí)現(xiàn)低溫低損傷成 膜，并且與進(jìn)行上述低溫低損傷成膜直至成膜的最后的情況相比，可以 增大形成第二層之時(shí)的成膜速度，從而可以增大整個(gè)成膜行程(形成第 一層和第二層的行程)中的成膜速度(縮短成膜時(shí)間)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提兩。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-285445號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-340225號(hào)z〉凈艮
但是，根據(jù)上述濺射方法，由于在形成第一層和第二層之時(shí)，真空 容器內(nèi)的壓力各自不同，因此在形成第一層之后，形成第二層之前，必 須變更(提高)真空容器內(nèi)的壓力。
該真空容器內(nèi)的壓力的變更是通過(guò)變更導(dǎo)入真空容器內(nèi)的濺射氣 體(例如氬氣等)的流量等來(lái)進(jìn)行的，然而在真空容器內(nèi)達(dá)到規(guī)定的壓 力而穩(wěn)定，進(jìn)行壓力變更后的濺射之前，需要規(guī)定的時(shí)間。
由此，才艮據(jù)上述濺射方法，由于由真空容器內(nèi)的壓力變更導(dǎo)致形成 第二層之時(shí)的成膜速度的上升率低，在真空容器內(nèi)的壓力變更中需要上 述規(guī)定的時(shí)間，因此對(duì)于從成膜開(kāi)始時(shí)到得到必需的膜厚的作為整個(gè)成 膜行程所必需的時(shí)間來(lái)說(shuō)，與上述將整個(gè)成膜行程進(jìn)行成膜速度小的上 述低溫低損傷成膜的情況相比，無(wú)法縮短很多。具體來(lái)說(shuō)，如果為了濺 射而向陰極投入的電力(投入功率)相同，則對(duì)于通過(guò)增加流入真空容器內(nèi)的濺射氣體流量而提高成膜時(shí)的真空容器內(nèi)的壓力所造成的整個(gè) 成膜行程的成膜速度的提高，只能期待百分之幾 百分之十左右。另夕卜， 近年來(lái)，希望通過(guò)進(jìn)一步縮短整個(gè)成膜行程的時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)性。
另外，根據(jù)上述濺射方法，為了補(bǔ)充向基板入射的二次電子或負(fù)離
子等帶電粒子，必須在靶子前配置RF線團(tuán)，此外，必須另行配置用于 驅(qū)動(dòng)上述RF線團(tuán)的RF用電源、用于控制RF線團(tuán)及RF用電源的控制 機(jī)構(gòu)等。由此，用于進(jìn)行上述賊射方法的濺射裝置就會(huì)變?yōu)閺?fù)雜的構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題其目的在于，提供一種構(gòu)成簡(jiǎn)單并能夠 進(jìn)行低溫低損傷成膜且生產(chǎn)性高的濺射方法及濺射裝置。
所以，為了消除上述問(wèn)題，本發(fā)明的濺射方法是在真空容器內(nèi)在被 成膜對(duì)象物上形成初期層后再在初期層上形成第二層的濺射方法，其特 征在于，在上述真空容器內(nèi)，將一對(duì)靶子配置為，其表面之間隔開(kāi)間隔 地相互面對(duì)，并且該表面朝向配置于靶子間的側(cè)方的被成膜對(duì)象物傾 斜，在上述一對(duì)乾子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生磁場(chǎng)空間而進(jìn)行賊射，用該濺射出 的濺射粒子在被成膜對(duì)象物上形成初期層，再以比初期層的成膜速度快 的成膜速度在被成膜對(duì)象物上形成第二層。
另外，本發(fā)明的濺射裝置是在真空容器內(nèi)在被成膜對(duì)象物上形成初 期層后再在初期層上形成第二層的賊射裝置，其特征在于，上述真空容 器內(nèi)具備用于形成初期層的一對(duì)靶子，其被隔開(kāi)間隔地相互面對(duì)，并 且該表面朝向被配置于乾子間的側(cè)方的被成膜對(duì)象物傾斜地配置，；磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其在該一對(duì)靶子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生磁場(chǎng)空間；夾具，其用于 保持被成膜對(duì)象物，以比初期層的成膜速度快的成膜速度在被成膜對(duì)象 物上形成第二層。
另外，作為更具體的發(fā)明，本發(fā)明的濺射方法是如下的濺射方法， 即，在內(nèi)部空間由用于配設(shè)進(jìn)行上述初期層的成膜的第一成膜部的第一 成膜區(qū)域和用于配設(shè)進(jìn)行上述第二層的成膜的第二成膜部的第二成膜 區(qū)域構(gòu)成的上述真空容器內(nèi)，并排設(shè)置上述第一成膜部和上述第二成膜 部，由第一成膜部在被成膜對(duì)象物上形成初期層后，將上述被成膜對(duì)象物從第 一成膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第 一成膜位置移動(dòng)到第二成 膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第二成膜位置，由第二成膜部在被成膜對(duì) 象物上形成第二層，其特征在于，在第一成膜部中，將上述一對(duì)靶子作 為第一靶子配置，在一方第一靶子的表面?zhèn)?，產(chǎn)生磁力線從其外周部朝 向中心部成為弧狀的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間，并且在另 一方第一靶子的表面 側(cè)，產(chǎn)生磁力線從其中心部朝向外周部成為弧狀的外向彎曲磁場(chǎng)空間， 此外，產(chǎn)生磁力線從一方第一靶子的周邊朝向另一方第一靶子的周邊， 而且將形成于第 一靶子之間的第 一靶間空間包圍，并且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于上 述彎曲磁場(chǎng)的筒狀輔助磁場(chǎng)空間而進(jìn)行濺射，用該被濺射出的第 一濺射 粒子在被成膜對(duì)象物上形成初期層，在第二成膜部中，在第二靶子的表 面?zhèn)犬a(chǎn)生上述內(nèi)向或外向彎曲磁場(chǎng)空間而進(jìn)行濺射，用該被濺射出的第 二濺射粒子在被成膜對(duì)象物上形成第二層。
另外，本發(fā)明的濺射裝置是如下的濺射裝置，即，在內(nèi)部空間由用 于配設(shè)進(jìn)行上述初期層的成膜的第 一成膜部的第 一成膜區(qū)域和用于配 設(shè)進(jìn)行上述第二層的成膜的第二成膜部的第二成膜區(qū)域構(gòu)成的上述真 空容器內(nèi)，并排設(shè)置上述第一成膜部和上述第二成膜部，上述夾具被設(shè) 置為，可以在上述真空容器內(nèi)保持著被成膜對(duì)象物的狀態(tài)下，從第一成 膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第 一成膜位置移動(dòng)到第二成膜部的被成 膜對(duì)象物被成膜的第二成膜位置，其特征在于，上述第一成膜部具備一
對(duì)第一復(fù)合型陰極，其分別具有由上述一對(duì)靶子構(gòu)成的第一靶子、在 該第一耙子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生磁力線變?yōu)榛畹膹澢艌?chǎng)空間的彎曲磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、包圍上述第一靶子地設(shè)置的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該一 對(duì)第一復(fù)合型陰極被配置為，第一靶子的表面之間隔開(kāi)間隔地相互面 對(duì)，并且上述表面朝向位于第 一耙子之間的側(cè)方的第 一成膜位置傾斜， 上述一對(duì)第一復(fù)合型陰極的一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照磁力線從第 一靶子外周部朝向中心部的方式設(shè)定極性的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，另 一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照磁力線從第一靶子的中心部朝向外周部 的方式設(shè)定極性的外向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，上述筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu) 產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，即，磁力線從一方第一靶子周邊朝向另 一方第 一乾子周邊，而且將形成于第 一耙子之間的第 一靶間空間包圍， 并且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于彎曲磁場(chǎng)空間，上述第二成膜部具有第二靶子、在該 第二乾子的表面?zhèn)犬a(chǎn)生上述內(nèi)向或外向彎曲磁場(chǎng)空間的內(nèi)向或外向彎
12曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，具備可以朝向第二成膜位置飛濺濺射粒子并且成膜速 度比上述第一成膜部快的濺射陰極。
根據(jù)該構(gòu)成，在上述第一成膜區(qū)域的第一成膜部中，上述筒狀輔助 磁場(chǎng)空間利用分別設(shè)于上述一對(duì)第一靶子的各第一靶子周邊的上述筒 狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，按照磁力線從一方第 一耙子的周邊朝向另 一方第 一靶子的周邊的方式，形成(產(chǎn)生)將形成于第一靶子之間的第一靶間 空間包圍并且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于上述彎曲磁場(chǎng)空間的筒狀輔助磁場(chǎng)空間。
通過(guò)像這樣在彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(第一靶子)的周邊另行設(shè)置筒狀 輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，按照將第 一靶間空間包圍的方式形成上述筒狀輔助 磁場(chǎng)空間，就可以不用縮短(減小) 一對(duì)第一靶子的中心間距離，在第 一靶間空間與作為被成膜對(duì)象物的基板之間形成磁場(chǎng)強(qiáng)度大的空間。由 此，在第一成膜部中，就不會(huì)減慢成膜速度，等離子體在第一靶子(第 一復(fù)合型陰極)間的封閉效果、及二次電子等帶電粒子在第一靶子(第 一復(fù)合型陰極)間的封閉效果為良好。
即，由于形成于第一粑子表面的彎曲磁場(chǎng)空間被上述筒狀輔助磁場(chǎng) 空間包圍(籠軍)，因此即使在等離子體從彎曲磁場(chǎng)空間中溢出時(shí)，也 會(huì)被筒狀輔助磁場(chǎng)空間封閉(阻礙向基板側(cè)溢出)，從而可以抑制上述 等離子體對(duì)基板側(cè)的影響。
另外，在第 一成膜部中，對(duì)于從上述彎曲磁場(chǎng)空間向基板側(cè)飛出(飛 來(lái))的二次電子等帶電粒子來(lái)說(shuō)，也是由于彎曲磁場(chǎng)空間被筒狀輔助空 間包圍，因此帶電粒子在第一乾間空間內(nèi)的封閉效果變大。即，上述帶 電粒子向基板側(cè)的飛出減少。
此外，由于第一復(fù)合型陰極是具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的磁控管 方式的陰極(磁控管陰極)，因此即使增大對(duì)該陰極投入的電流值，也 不會(huì)像對(duì)置靶式陰極那樣出現(xiàn)等離子體集中于中心部的現(xiàn)象而使放電 變得不穩(wěn)定，形成于靶子表面附近的等離子體可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
由此，在第一成膜部中，可以不用縮短一對(duì)第一靶子的中心間距離， 長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地使等離子體對(duì)上述基板的影響以及從濺射面飛來(lái)的二次 電子等帶電粒子的影響(損傷)極小，其結(jié)果是，可以實(shí)現(xiàn)在基板上的低溫低損傷的初期層的成膜。換言之，對(duì)于需要低溫低損傷成膜的基板 也可以成膜。
所以，在第一成膜部+，通過(guò)如上所述進(jìn)行濺射，就可以在基板上 進(jìn)行低溫低損傷成膜，直至規(guī)定的厚度，形成初期層(第一層)。其后， 不用變更真空容器內(nèi)的壓力等濺射條件，將基板利用夾具從第一成膜部 的第一成膜位置移動(dòng)到第二成膜部的第二成膜位置。此后，在第二成膜 部中開(kāi)始成膜速度比第一成膜部快的濺射。此時(shí)，通過(guò)在第二成膜部中 進(jìn)行成膜速度快的濺射，就可以在短時(shí)間內(nèi)形成第二層(形成)，然而 向基板側(cè)飛來(lái)的二次電子等帶電粒子、或等離子體對(duì)基板側(cè)的影響與第 一成膜部的濺射相比也會(huì)增加。
但是，通過(guò)在第一成膜部中利用低溫低損傷成膜在基板上形成初期 層，該所形成的初期層就會(huì)作為保護(hù)層發(fā)揮作用，從而可以在抑制形成 第二層之時(shí)的二次電子等帶電粒子對(duì)基板的損傷或等離子體的影響的 同時(shí)，以較快的成膜速度成膜(形成薄膜)。即，通過(guò)在基板上覆蓋初 期層，就可以保護(hù)基板免受由帶電粒子飛來(lái)而造成的損傷或由等離子體 的影響造成的溫度上升。
另外，由于在形成了初期層后，在形成第二層之時(shí)，只要變更基板 的位置即可，而不需要進(jìn)行像變更真空容器內(nèi)的壓力等那樣在條件變更 中需要很多時(shí)間的濺射條件的變更，因此就可以在短時(shí)間內(nèi)形成必需的 膜厚。這特別是在多片基板上形成薄膜(進(jìn)行成膜處理)的情況下有效。
以往，首先在最初的基板上形成第一層后，變更(提高)真空容器 內(nèi)的壓力而形成第二層，其后，為了在下一個(gè)基板上成膜，再次將真空 容器內(nèi)的壓力恢復(fù)到用于形成笫一層的壓力來(lái)成膜，其后，變更(提高) 為用于形成第二層的壓力而進(jìn)行成膜，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行該過(guò)程而對(duì)多個(gè)基 板連續(xù)地成膜處理。
如此所述，根據(jù)以往的濺射方法，為了對(duì)多片基板連續(xù)地進(jìn)行成膜 處理，必須一次次地變更真空容器內(nèi)的壓力，在上述壓力的變更中即使 只用必需的時(shí)間也會(huì)達(dá)到相當(dāng)多的時(shí)間，作為整個(gè)成膜行程的時(shí)間來(lái) 說(shuō)，從生產(chǎn)性的方面考慮花費(fèi)了過(guò)多的時(shí)間。但是，本發(fā)明中，由于不需要變更真空容器內(nèi)的壓力等上述濺射條 件，只要利用夾具依次向第一及第二成膜部搬送基板即可，因此就可以 大幅度縮短對(duì)多片基板的成膜時(shí)間。
根據(jù)以上情況，可以對(duì)需要低溫低損傷成膜的基板進(jìn)行成膜，并且 在對(duì)多片基板連續(xù)地進(jìn)行成膜處理之時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間的縮短。
另外，由于第一復(fù)合型陰極是具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的磁控管 陰極，因此對(duì)長(zhǎng)形的基板也可以成膜。即，在對(duì)置靶式陰極中，如果靶
子的對(duì)置面的縱橫比大于約3: 1，則由于靶子間的放電變得不穩(wěn)定，因 此就很難形成高質(zhì)量的薄膜。另外，為了在長(zhǎng)形的基板上形成薄膜，也 可以考慮使用縱橫比為3: 1的大型的靶子的對(duì)置靶式陰極。但是，在 該情況下，經(jīng)濟(jì)性就會(huì)極度惡化。與之不同，在磁控管陰極中，由于可 以將靶子的對(duì)置面的縱橫比長(zhǎng)形化到5: 1以上，因此可以在與該靶子 對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)形的基板上形成薄膜。由此，在第一復(fù)合型陰極中，也可以不 使經(jīng)濟(jì)性惡化地對(duì)長(zhǎng)形的基板形成薄膜。而且，因第一復(fù)合型陰極與通 常的磁控管陰極相比，還具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，而可以實(shí)現(xiàn)更低 溫度更低損傷的成膜。
另外，本發(fā)明中，由于不需要為了進(jìn)行低溫低損傷成膜，而在第一 成膜部的一對(duì)第一靶子的對(duì)置面?zhèn)扰渲肦F線團(tuán)，或另行配置用于驅(qū)動(dòng) 該RF線圏的RF用電源、用于控制RF線團(tuán)及RF用電源的控制機(jī)構(gòu)等， 因此可以采用簡(jiǎn)單的構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的濺射方法中，也可以是如下的構(gòu)成，即，在上述第 一成膜區(qū)域中，并排設(shè)有多個(gè)上述第一成膜部，將被成膜對(duì)象物在上述 并排設(shè)置多個(gè)的第 一成膜部中依次或者同時(shí)地成膜，本發(fā)明的濺射裝置 中，也可以是如下的構(gòu)成，即，將上述第一成膜部在上述第一成膜區(qū)域 中并排設(shè)置多個(gè)。
根據(jù)該構(gòu)成，由于在第一成膜區(qū)域中并排設(shè)置多個(gè)第一成膜部，被 成膜對(duì)象物利用該多個(gè)第一成膜部依次或者同時(shí)地成膜，因此可以提高 成膜速度，通過(guò)縮短第一成膜區(qū)域中的成膜時(shí)間，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn) 性的提高。另外，本發(fā)明的濺射方法中，也可以是如下的構(gòu)成，即，在上述第 二成膜區(qū)域中，并排設(shè)置多個(gè)上述第二成膜部，將被成膜對(duì)象物在上述 并排設(shè)置多個(gè)的第二成膜部中依次或者同時(shí)地成膜，本發(fā)明的濺射裝置 中，也可以是如下的構(gòu)成，即，將上述第二成膜部在上述第二成膜區(qū)域 中并排設(shè)置多個(gè)。
根據(jù)該構(gòu)成，由于在第二成膜區(qū)域中并排設(shè)置多個(gè)第二成膜部，被 成膜對(duì)象物利用該多個(gè)第二成膜部依次或者同時(shí)地成膜，因此可以與上 述同樣地提高成膜速度，通過(guò)縮短第二成膜區(qū)域中的成膜時(shí)間，可以進(jìn) 一步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
另外，作為另一個(gè)系統(tǒng)的具體的發(fā)明，本發(fā)明的濺射方法的特征在 于，將上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的夾角設(shè)為規(guī)定的角度而進(jìn)行濺 射，在被成膜對(duì)象物上將上述初期層成膜至規(guī)定的厚度后，將上述對(duì)置 面分別向被成膜對(duì)象物側(cè)轉(zhuǎn)換方向，使對(duì)置面所形成的夾角大于上述規(guī) 定的角度而進(jìn)行濺射，形成上述第二層。
另外，本發(fā)明的濺射裝置的特征在于，上述一對(duì)靶子配置為，在上 述夾具側(cè)能夠按照相互面對(duì)的對(duì)置面所形成的夾角變大的方式轉(zhuǎn)換方 向。
一般來(lái)說(shuō)，上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的夾角越小(對(duì)置面之間 越接近平行)，則到達(dá)(飛到)作為被成膜對(duì)象物的基板的二次電子等 帶電粒子減少，并且還提高等離子體在靶子間的封閉效果，然而由于到 達(dá)基板的濺射粒子也減少，因此雖然能夠?qū)暹M(jìn)行低溫低損傷成膜， 然而形成于基板上的薄膜的成膜速度變小。
另一方面，上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的夾角越大(對(duì)置面越朝 向基板方向)，則到達(dá)基板的二次電子等帶電粒子就越多，并且等離子 體對(duì)乾子間的封閉就越差，然而由于到達(dá)基板的濺射粒子也增加，因此 對(duì)于基板造成的由等離子體帶來(lái)的溫度上升及由帶電粒子帶來(lái)的損傷 進(jìn)一步增加，然而成膜速度變大。
由此，根據(jù)上述構(gòu)成，通過(guò)將上述對(duì)置面所形成的夾角設(shè)為規(guī)定的 角度(小的角度)進(jìn)行濺射，雖然成膜速度小，然而可以在基板上將低溫低損傷成膜進(jìn)行到規(guī)定的厚度，利用該低溫低損傷成膜來(lái)形成初期層 (第一層)(形成)。其后，不改變真空容器內(nèi)的壓力等濺射條件，通過(guò) 將上述對(duì)置面分別向基板側(cè)轉(zhuǎn)換方向而增大上述形成的夾角，進(jìn)行濺 射，由此雖然到達(dá)基板的二次電子等帶電粒子或等離子體的影響增加， 然而可以增大成膜速度而形成第二層(形成)。
即，利用低溫低損傷成膜在基板上形成足夠厚度的初期層。其后，
通過(guò)將一對(duì)靶子的各對(duì)置面向基板(上述夾具)側(cè)轉(zhuǎn)換方向而形成第二
層，由于各靶子的對(duì)置面(濺射面)更加朝向基板方向，因此與變更真 空容器內(nèi)的壓力相比可以大幅度地實(shí)現(xiàn)成膜速度的提高。此外，對(duì)于此
時(shí)所增加的到達(dá)基板的二次電子等帶電粒子或等離子體的影響，可以通 過(guò)使上述初期層作為保護(hù)層發(fā)揮作用來(lái)抑制。此外，也不需要變更真空 容器內(nèi)的壓力等在變更時(shí)需要很長(zhǎng)時(shí)間的濺射條件。所以，可以在進(jìn)行 低溫低損傷成膜的同時(shí)實(shí)現(xiàn)大幅度地縮短整個(gè)成膜行程的成膜時(shí)間(成 膜速度的提高)。具體來(lái)說(shuō)，在相同的投入功率下變更一對(duì)靶子的對(duì)置
度的提高達(dá)到10%以上。
另外，本發(fā)明中，由于也不需要為了進(jìn)行低溫低損傷成膜，而在一
對(duì)耙子的對(duì)置面?zhèn)扰渲肦F線團(tuán)，或另行配置用于驅(qū)動(dòng)該RF線圏的RF 用電源、用于控制RF線圏及RF用電源的控制機(jī)構(gòu)等，因此可以形成 筒單的構(gòu)成。
而且，上述形成的夾角為0。是指對(duì)置面之間平行的狀態(tài)，另外，上 述形成的夾角變大是指上述一對(duì)靶子的對(duì)置面分別向上述基板側(cè)轉(zhuǎn)換 方向而朝向基板方向(進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換)，上述形成的夾角變小是指上述 對(duì)置面之間朝向接近平行的方向。
另外，在本發(fā)明的濺射方法中，也可以是如下的構(gòu)成，即，在上述 一對(duì)靶子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生的磁場(chǎng)空間是磁力線從一方靶子朝向另一方 靶子的靶間磁場(chǎng)空間，在本發(fā)明的濺射裝置中，也可以是如下的構(gòu)成， 即，上述磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生磁力線從一方耙子朝向另一方耙子的耙間 磁場(chǎng)空間的把間磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)在一對(duì)靶子間形成磁力線從一方靶子朝向另一方
17靼子的乾間磁場(chǎng)空間，而在該乾間磁場(chǎng)空間內(nèi)形成(封閉)等離子體來(lái) 進(jìn)行濺射，即利用所謂對(duì)置靶型濺射陰極的濺射，就會(huì)在上述形成的夾 角小的狀態(tài)下在基板上形成初期層，其后，增大上述形成的夾角而在基 板上形成第二層，從而形成薄膜。通過(guò)像這樣進(jìn)行成膜，就會(huì)與上述同樣地利用低溫低損傷成膜在基 板上形成初期層，以該所形成的初期層作為保護(hù)層發(fā)揮作用，在形成第 二層膜時(shí)就可以邊抑制等離子體或二次電子等帶電粒子對(duì)基板的影響 邊進(jìn)行成膜，可以實(shí)現(xiàn)在需要低溫低損傷成膜的基板(被成膜對(duì)象物) 上的成膜。此外，在低溫低損傷地形成初期層后，通過(guò)將一對(duì)把子的各對(duì)置面 向基板側(cè)轉(zhuǎn)換方向而形成第二層，與變更真空容器內(nèi)的壓力相比，可以 實(shí)現(xiàn)成膜速度的提高。另外，從初期層成膜后到成膜速度大的第二層的 成膜開(kāi)始期間，只需變更一對(duì)靶子的上述形成的夾角，而不需要變更真 空容器內(nèi)的壓力等在變更中需要很長(zhǎng)時(shí)間的濺射條件。所以，就可以實(shí) 現(xiàn)成膜時(shí)間的大幅度的縮短，可以實(shí)現(xiàn)薄膜的生產(chǎn)性的提高。另外，本發(fā)明的濺射方法中，也可以是如下的構(gòu)成，即，還產(chǎn)生筒 狀輔助磁場(chǎng)空間，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間按照磁力線朝向相同方向的方式 將上述靶間磁場(chǎng)空間的外側(cè)包圍，并且其磁場(chǎng)強(qiáng)度大于該靶間磁場(chǎng)空 間，本發(fā)明的濺射裝置中，也可以是如下的構(gòu)成，即，按照將上述一對(duì) 靶子分別包圍的方式配置筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間按照使磁力線為相同方向的方式將 上述乾間磁場(chǎng)空間的外側(cè)包圍，并且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于該乾間磁場(chǎng)空間。根據(jù)該構(gòu)成，由于按照包圍靶間磁場(chǎng)空間的方式形成(產(chǎn)生)筒狀 輔助磁場(chǎng)空間，因此可以不用縮短(減小)一對(duì)靶子的中心間距離，而 增大靶間磁場(chǎng)空間中央部的磁場(chǎng)強(qiáng)度。由此，不會(huì)降低(減小)成膜速 度，等離子體對(duì)耙間的封閉效果及二次電子等帶電粒子對(duì)乾間的封閉效 果良好。即，由于還按照將靶間磁場(chǎng)空間的外側(cè)包圍的方式形成筒狀輔助磁 場(chǎng)空間，因此從連結(jié)一方乾子的中心到另 一方靼子的中心的耙間磁場(chǎng)空 間的中心線到朝向外側(cè)形成的磁通密度大的空間(后述的封閉磁場(chǎng)空離(封閉磁場(chǎng)空間的寬度)變大，等離子體不會(huì)從由靶 間磁場(chǎng)空間與形成于其外側(cè)的筒狀輔助磁場(chǎng)空間構(gòu)成的磁場(chǎng)空間(以下 也簡(jiǎn)稱為"封閉磁場(chǎng)空間"。)中溢出，而被封閉在該封閉磁場(chǎng)空間內(nèi)。 像這樣，通過(guò)將等離子體封閉到封閉磁場(chǎng)空間內(nèi)，就可以減少該等離子 體對(duì)基板的影響。而且，封閉磁場(chǎng)空間是靶間磁場(chǎng)空間與筒狀輔助磁場(chǎng) 空間的合成磁場(chǎng)空間，既可以按照介于磁通密度小的空間的方式形成靶 間磁場(chǎng)空間和筒狀輔助磁場(chǎng)空間，也可以一體化地(磁通密度相同或者 連續(xù)地變化地)形成靶間磁場(chǎng)空間和輔助磁場(chǎng)空間。另外，對(duì)于從上述靶間磁場(chǎng)空間向基板側(cè)飛出的二次電子等帶電粒 子，也會(huì)因?yàn)樯鲜龇忾]磁場(chǎng)空間的寬度比靶間磁場(chǎng)空間大出筒狀輔助磁 場(chǎng)空間的量，而使想要向外飛出的帶電粒子在封閉磁場(chǎng)空間內(nèi)的移動(dòng)距 離變大。由此，提高了帶電粒子在該封閉磁場(chǎng)空間內(nèi)的封閉效果。即， 減少帶電粒子從封閉磁場(chǎng)空間內(nèi)向基板側(cè)的飛出。此外，由于與靶間磁場(chǎng)空間相比，筒狀輔助磁場(chǎng)空間一方的磁場(chǎng)強(qiáng) 度大，因此就可以獲得封閉磁場(chǎng)空間的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著遠(yuǎn)離封閉磁場(chǎng)空間 (乾間磁場(chǎng)空間)的中心線而變大的磁場(chǎng)分布。即，對(duì)于以往的僅在各靶子的背面?zhèn)?與對(duì)置面相反一側(cè))配置磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的對(duì)置靶型濺射陰極，如果將對(duì)陰極投入的投入功率增大， 則乾間的等離子體就會(huì)集中于中夾部，與之相伴，靶子的腐蝕也是中央 部變大。該現(xiàn)象在靶子是磁性體的情況下，由于該靶子成為軛鐵，因此 與靶子是非磁性體的情況相比，會(huì)更為明顯地顯現(xiàn)。但是，根據(jù)上述構(gòu)因此即使靶子是磁性體，也可以緩解由增大對(duì)陰極的投入功率造成的等 離子體向封閉磁場(chǎng)空間(靶間磁場(chǎng)空間)中央部的集中，也不會(huì)有腐蝕 的大小在中央部變得特別大的情況。由此，即使靶子由磁性體構(gòu)成，也 可以抑制耙子的利用效率的降低，形成于基板上的薄膜的膜厚分布也都 變得一樣(被均勻化)。所以，就能夠?qū)崿F(xiàn)更低溫度更低損傷的成膜，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)膜質(zhì) 量的提高。另外，如果膜質(zhì)量與利用不產(chǎn)生筒狀輔助磁場(chǎng)空間的濺射形 成的薄膜的膜質(zhì)量是相同程度，則可以增大上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形 成的夾角，進(jìn)一步增大成膜速度，從而可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。另外，本發(fā)明的濺射方法中，也可以是如下的構(gòu)成，即，在上述一 對(duì)靼子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生的磁場(chǎng)空間是磁力線成弧狀地將上述靶子的對(duì) 置面的外周部與中心部連結(jié)的彎曲磁場(chǎng)空間，本發(fā)明的濺射裝置中，也 可以是如下的構(gòu)成，即，上述磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生磁力線成弧狀地將靶 子的對(duì)置面的外周部與中心部連結(jié)的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)。根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)在對(duì)置面上形成磁力線成弧狀地將該對(duì)置面的外 周部與中心部連結(jié)的彎曲磁場(chǎng)空間，而在該彎曲磁場(chǎng)空間內(nèi)形成(封閉)等離子體來(lái)進(jìn)行濺射，使用所謂的磁控管型濺射陰極，通過(guò)利用將一對(duì) 上述磁控管型濺射陰極相互面對(duì)而進(jìn)行的濺射，在上述形成的夾角小的 狀態(tài)下在基板上形成初期層，其后增大上述形成的夾角而在基板上形成 第二層，來(lái)形成薄膜。通過(guò)像這樣進(jìn)行成膜，就會(huì)與上述同樣地利用低溫低損傷成膜在基 板上形成初期層，因該所形成的初期層作為保護(hù)層發(fā)揮作用，在形成第 二層膜之時(shí)可以邊抑制二次電子等帶電粒子或等離子體等對(duì)基板的影 響邊進(jìn)行成膜，可以實(shí)現(xiàn)在需要低溫低損傷成膜的基板(被成膜對(duì)象物) 上的成膜。此外，在低溫低損傷地形成第一層后，通過(guò)將一對(duì)靶子的各對(duì)置面 向基板側(cè)轉(zhuǎn)換方向而形成第二層，這與變更真空容器內(nèi)的壓力相比，可 以實(shí)現(xiàn)成膜速度的提高。另外，從初期層成膜后到成膜速度大的第二層 的成膜開(kāi)始期間，只需變更一對(duì)靶子的上述形成的夾角，而不需要變更 真空容器內(nèi)的壓力等在變更中需要很長(zhǎng)時(shí)間的濺射條件。所以，就可以 實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間的大幅度的縮短，可以實(shí)現(xiàn)薄膜的生產(chǎn)性的提高。另外，本發(fā)明的濺射方法中，也可以是如下的構(gòu)成，即，上述彎曲 磁場(chǎng)空間是一方靶子的對(duì)置面的磁力線從外周部朝向中心部，另一方靶 子的對(duì)置面的磁力線從中心部朝向外周部的彎曲磁場(chǎng)空間，此外，產(chǎn)生 如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，其按照使磁力線從一方靶子周邊朝向另 一方 靶子周邊的方式，將形成于上述一對(duì)靶子之間的靶間空間的外側(cè)包圍， 并且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于彎曲磁場(chǎng)空間，本發(fā)明的濺射裝置中，也可以是如下 的構(gòu)成，即，上述彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生一方靶子的對(duì)置面的磁力線 從外周部朝向中心部、另一方靶子的對(duì)置面的磁力線從中心部朝向外周20部的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，此外，按將上述一對(duì)靶子分別 包圍的方式配置筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生 如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，其按照使磁力線從一方靶子周邊朝向另 一方 靶子周邊的方式，將形成于上述一對(duì)靶子之間的靶間空間包圍，并且磁 場(chǎng)強(qiáng)度大于彎曲磁場(chǎng)空間。根據(jù)該構(gòu)成，由于按照從一方靶子周邊到另 一方靶子周邊以筒狀連 結(jié)的方式形成(產(chǎn)生)磁力線從一方靶子周邊朝向另一方靶子周邊的筒 狀輔助磁場(chǎng)空間，因此在濺射之時(shí)從乾子對(duì)置面上的彎曲磁場(chǎng)空間內(nèi)溢 出的等離子體及飛出的二次電子等帶電粒子就被封閉在上述筒狀輔助 磁場(chǎng)空間內(nèi)。即，由于形成在上述筒狀輔助磁場(chǎng)空間的兩端，用將對(duì)置面作為內(nèi) 側(cè)的靶子來(lái)分別設(shè)成蓋子的配置，因此從形成于靶子表面(對(duì)置面)上 的彎曲磁場(chǎng)空間溢出的等離子體就被輔助磁場(chǎng)空間封閉(被阻礙向基板 側(cè)溢出)，從而可以減少由該等離子體等造成的對(duì)基板的影響。另外，對(duì)于從上述彎曲磁場(chǎng)空間向基板側(cè)飛出的二次電子等帶電粒 子，也是由于形成在上述筒狀輔助磁場(chǎng)空間的兩端，用將對(duì)置面(濺射 面)作為內(nèi)側(cè)的靶子來(lái)分別設(shè)成蓋子的配置，因此就可以使帶電粒子密 封在筒狀輔助磁場(chǎng)空間內(nèi)，減少到達(dá)基板的帶電粒子。另外，由于使用磁控管型濺射陰極，因此即使在濺射之時(shí)增大對(duì)陰 極投入電流值，也不會(huì)像對(duì)置靶型濺射陰極那樣，出現(xiàn)等離子體集中于 中心部的現(xiàn)象而使放電變得不穩(wěn)定，形成于靶子表面附近的等離子體可 以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。另外，由于與彎曲磁場(chǎng)空間相比，筒狀輔助磁場(chǎng)空間一方的磁場(chǎng)強(qiáng) 度大，因此可以獲得對(duì)置面附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度在靶子的中心側(cè)變小、在靶 子周邊部變得最大的磁場(chǎng)分布，從彎曲磁場(chǎng)空間中溢出到筒狀輔助磁場(chǎng) 空間內(nèi)的等離子體的封閉效果、以及飛出的二次電子等帶電粒子的封閉 效果良好。所以，不用縮短一對(duì)靶子的中心間距離，就可以減小等離子體對(duì)成 膜對(duì)象的基板的影響及從濺射面(對(duì)置面)飛來(lái)的二次電子等的影響。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)更低溫度更低損傷的成膜，可以實(shí)現(xiàn)膜質(zhì)量的提高。 另外，如果膜質(zhì)量與利用不產(chǎn)生筒狀輔助磁場(chǎng)空間的濺射形成的薄膜的 膜質(zhì)量是相同程度，則可以進(jìn)一步增大上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的 夾角，其結(jié)果是，可以增大成膜速度而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。另外，本發(fā)明的濺射裝置中，也可以是如下的構(gòu)成，即，上述第二 成膜部具備平行平板磁控管陰極，該平行平板磁控管陰極由將第二靶子 的表面朝向第二成膜位置配設(shè)的上述濺射陰極構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，第二成膜部由于具備如下的所謂平行平板磁控管陰極 (平板磁控管陰極)，在基板配置于第二成膜位置的情況下，將在表面 側(cè)形成彎曲磁場(chǎng)空間的上述濺射陰極(磁控管陰極)配置為，該濺射陰 極所具備的第二靶子與基板相面對(duì)，并且上述第二靶子的表面(濺射面) 與上述基板的被成膜面平行，因此與將上述基板的被成膜面與第二靶子 的表面傾斜配置為具有規(guī)定的角度的情況相比，相對(duì)于相同的投入功率 來(lái)說(shuō)增加了向基板飛來(lái)的濺射粒子，因而可以加快第二成膜部的成膜速 度。其結(jié)果是，在第二成膜區(qū)域中可以縮短在第二層的形成中所必需的 時(shí)間，與之相伴，在基板上形成必需的膜厚的薄膜之時(shí)的整個(gè)成膜行程 的成膜時(shí)間也被縮短，由此就可以實(shí)現(xiàn)薄膜的生產(chǎn)性的提高。另外，本發(fā)明的濺射裝置中，也可以是如下的構(gòu)成，即，上述第二 成膜部具備如下的雙磁控管陰極，其按照將第二靶子的表面朝向第二成 膜位置的方式并排設(shè)置一對(duì)上述濺射陰極，分別連接能夠施加偏移了180°相位的交流電場(chǎng)的交流電源。根據(jù)該構(gòu)成，第二成膜部具備如下的所謂雙磁控管陰極，即，在基 板配置于第二成膜位置的情況下，并排設(shè)置一對(duì)(以兩臺(tái)作為一組)在 表面?zhèn)刃纬蓮澢艌?chǎng)空間的上述濺射陰極(磁控管陰極)，并且配設(shè)為， 各濺射陰極所具備的上述第二靶子的表面(濺射面)與上述基板的被成 膜面平行或大致平行，而且在一對(duì)濺射陰極上分別連接能夠施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的交流電源。該雙磁控管陰極在一方磁控管陰極上被施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)另 一方磁控管陰極施加正的電位或接地電位，該另 一方磁控管陰極就會(huì) 起到陽(yáng)極的作用，這樣，被施加了負(fù)的電位的一方磁控管陰極上所具備 的第二耙子就被濺射。另外，在另一方磁控管陰極上施加了負(fù)的電位時(shí)， 通過(guò)對(duì)一方磁控管陰極施加正的電位或接地電位，該一方磁控管陰極就 會(huì)起到陽(yáng)極的作用，在另 一方磁控管陰極上所具備的第二靶子就被濺 射。像這樣通過(guò)交互地切換對(duì)一對(duì)磁控管陰極的施加電位，第二靶子表 面的氧化物、氮化物的充電就會(huì)消失，從而可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定放電。由此，就可以實(shí)現(xiàn)SiOx等絕緣性薄膜的長(zhǎng)時(shí)間成膜。另外，與上述相同，由于可以對(duì)磁控管陰極增大投入功率，因此可 以通過(guò)增大對(duì)該陰極的投入功率來(lái)進(jìn)行高速濺射，加快第二成膜部的成 膜速度。其結(jié)果是，可以形成高質(zhì)量的第二層，并且可以縮短在第二層的形 成中所必需的時(shí)間，由此就可以實(shí)現(xiàn)薄膜的高質(zhì)量化及生產(chǎn)性的提高。另外，上述第二成膜部也可以是如下的構(gòu)成，即，具備一對(duì)第二復(fù)合型陰極，其分別具有第二靶子、在該第二靶子的表面?zhèn)犬a(chǎn)生磁力線 為弧狀的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、按照包圍上述第二靶子的 方式設(shè)置的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該一對(duì)第二復(fù)合型陰極被配置為， 第二靶子的表面之間隔開(kāi)間隔地相互面對(duì)，并且上述表面朝向位于第二 靶子間的側(cè)方的第二成膜位置傾斜，上述一對(duì)第二復(fù)合型陰極的一方彎 曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照使磁力線從第二靶子外周部朝向中心部的方式 設(shè)定極性的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，另 一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照使 磁力線從第二靶子的中心部朝向外周部的方式設(shè)定極性的外向彎曲磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，上述筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空 間，即，磁力線從一方第二靶子周邊朝向另一方第二靶子周邊，并且將 形成于第二靶子之間的第二靶間空間包圍，而且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于彎曲磁場(chǎng)空間，具備如下的一對(duì)上述第二復(fù)合型陰極，即，與第一成膜部所具備 的上述一對(duì)第一復(fù)合型陰極的第一靶子的對(duì)置面之間所形成的夾角相 比，第二靶子的對(duì)置面之間所形成的夾角更大。根據(jù)該構(gòu)成，第一成膜部所具備的一對(duì)第一復(fù)合型陰極的第一靶子23的表面之間所形成的夾角小于第二成膜部所具備的一對(duì)第二復(fù)合型陰 極的第二靶子的表面之間所形成的夾角(表面之間更接近平行)。由此， 由于在第一成膜部中，與第二成膜部相比，因?yàn)R射而產(chǎn)生的等離子體或 二次電子等帶電粒子在靶子間的封閉效果提高，因此向基板側(cè)飛來(lái)的帶 電粒子減少，并且等離子體所造成的影響也減少，因而就可以對(duì)基板實(shí) 現(xiàn)低溫低損傷成膜。另一方面，第二成膜部所具備的一對(duì)第二復(fù)合型陰極的第二靶子的 表面之間所形成的夾角大于第一成膜部所具備的一對(duì)第一復(fù)合型陰極 的第一靶子的表面之間所形成的夾角(靶子表面更朝向基板方向)。由 此，在第二成膜部中，與第一成膜部相比，減少因?yàn)R射而產(chǎn)生的等離子 體或二次電子等帶電粒子在乾子間的封閉效果，向基板側(cè)飛來(lái)的帶電粒 子增加，并且增加等離子體所造成的影響，所以對(duì)基板就更容易施加由 等離子體的影響造成的溫度上升及由帶電粒子的飛來(lái)造成的損傷。但 是，由于向基板側(cè)飛來(lái)的第二濺射粒子也增加，因此與第一成膜部相比 成膜速度變得非?？?大)。由此，在第一成膜部中，通過(guò)如上所述地進(jìn)行濺射，就可以在基板 上進(jìn)行低溫低損傷成膜直到規(guī)定的厚度，形成初期層(第一層)的膜(形 成)。其后，不用變更真空容器內(nèi)的壓力等濺射條件，利用夾具將基板 從第 一成膜部的第 一成膜位置移動(dòng)到第二成膜部的第二成膜位置，在第 二成膜部中進(jìn)行成膜速度比第一成膜部快的濺射。像這樣，在第二成膜 部中，通過(guò)進(jìn)行成膜速度快的濺射，雖然與第一成膜部相比向基板側(cè)飛 來(lái)的二次電子等帶電粒子或等離子體的影響增加，然而可以在短時(shí)間內(nèi) 形成第二層。根據(jù)以上說(shuō)明，在第一成膜部中，通過(guò)在基板上利用低溫低損傷成 膜形成初期層，該所形成的初期層就會(huì)作為保護(hù)層發(fā)揮作用，在第二成 膜部中形成第二層之時(shí)可以在抑制(防止)由二次電子等帶電粒子向基 板側(cè)的飛來(lái)或等離子體的影響等造成的對(duì)基板的損傷的同時(shí)，進(jìn)行成膜 速度快的成膜(薄膜形成)。另外，形成了初期層后，在形成第二層之 時(shí)，由于只要變更基板的位置即可，而不需要變更真空容器內(nèi)的壓力等 在條件變更中花費(fèi)時(shí)間的濺射條件，因此可以在短時(shí)間內(nèi)形成必需的膜 厚。特別是在對(duì)多片基板連續(xù)地形成薄膜(進(jìn)行成膜 理)的情況下，與上述相同，由于不需要變更真空容器內(nèi)的壓力等上述濺射條件，只要 依次將基板利用夾具向第 一及第二成膜部搬送即可，因此可以大幅度地 縮短對(duì)多片基板的成膜時(shí)間。其結(jié)果是，可以對(duì)需要低溫低損傷成膜的基板進(jìn)行成膜，并且在對(duì) 多片基板連續(xù)地成膜處理之時(shí)也可以縮短成膜時(shí)間。即，可以縮短整個(gè) 成膜行程的時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)薄膜的生產(chǎn)性的提高。所以，可以在需要低 溫低損傷成膜的基板中成膜，并且利用成膜時(shí)間的縮短還可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn) 性的提高。另外，上述一對(duì)第一復(fù)合型陰極也可以分別連接能夠施加偏移了180°相位的交流電場(chǎng)的交流電源。根據(jù)該構(gòu)成，由于上述一對(duì)第一復(fù)合陰極是具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)的磁控管方式的陰極(磁控管陰極)，因此在一方磁控管陰極上被 施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)另一方磁控管陰極施加正的電位或接地電 位，該另一方磁控管陰極就會(huì)起到陽(yáng)極的作用，這樣，被施加了負(fù)的電 位的一方磁控管陰極上所具備的第一靶子就被濺射。另外，在另一方磁 控管陰極上被施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)一方磁控管陰極施加正的電位 或接地電位，該一方磁控管陰極就會(huì)起到陽(yáng)極的作用，在另一方磁控管 陰極上所具備的第 一靶子就被濺射。通過(guò)像這樣交互地切換對(duì)一對(duì)磁控管陰極的施加電位，與上述相 同，第一靶子表面的氧化物、氮化物的充電就會(huì)消失，從而可以長(zhǎng)時(shí)間 穩(wěn)定放電。由此，就可以實(shí)現(xiàn)SiOx等絕緣性薄膜的長(zhǎng)時(shí)間成膜。其結(jié)果是，可以形成高質(zhì)量的初期層(第一層)，由此就可以實(shí)現(xiàn) 薄膜的高質(zhì)量化。另外，本發(fā)明的濺射裝置中，也可以是如下的構(gòu)成，即，上述一對(duì) 靶子被配置為，可以按照使相互面對(duì)的對(duì)置面所形成的夾角變大或變小 的方式轉(zhuǎn)換方向，還具備檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在夾具上配置了被成膜對(duì)象物時(shí)， 設(shè)于上述被成膜對(duì)象物附近，并且設(shè)于面向從上述一對(duì)靶子的各靶子向 上述被成膜對(duì)象物飛來(lái)的濺射粒子的流路的位置，用于檢測(cè)膜厚或溫度 的至少一方；控制部，按照基于由該檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的值對(duì)各乾子進(jìn)行25方向轉(zhuǎn)換的方式來(lái)進(jìn)行控制。根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)在被成膜對(duì)象物(以下記作基板。)附近，并且 在面向上述賊射粒子的流路的位置具備用于檢測(cè)膜厚的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，就可 以檢測(cè)出形成于基板的被成膜面上的薄膜的膜厚。通過(guò)像這樣在成膜的 同時(shí)檢測(cè)膜厚，就可以檢測(cè)出單位時(shí)間的膜厚變化(成膜速度)的值(檢 測(cè)值)。此外，控制部對(duì)由檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的上述檢測(cè)值與初期層的第 一成與作為保護(hù)膜發(fā)揮作用的膜厚)進(jìn)行比較，如果判斷為上述檢測(cè)值與上 述初期層的第一成膜條件不同，則按照使上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成 的夾角變成與上述初期層的第一成膜條件適應(yīng)的角度的方式對(duì)各靶子 進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(角度修正)，如果判斷為初期層的成膜結(jié)束，則按照與 第二層的第 一成膜條件適應(yīng)的方式對(duì)各靶子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(姿勢(shì)變更)。其結(jié)果是，所形成的初期層按照上述初期層的第一成膜條件成膜， 對(duì)需要低溫低損傷成膜的基板更為可靠地不造成損傷，并且也不會(huì)將初 期層較厚地形成為必需量以上，可以進(jìn)一步以最短的成膜時(shí)間在基板上 成膜。另外，通過(guò)在基板附近，并且在面向上述濺射粒子的流路的位置具 備用于檢測(cè)溫度的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，就可以檢測(cè)出基板的被成膜面的溫度。通 過(guò)像這樣在成膜的同時(shí)檢測(cè)上述被成膜面的溫度，就可以檢測(cè)出每單位 時(shí)間的溫度變化(溫度上升值)的值(檢測(cè)值)。此外，控制部對(duì)由檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的上述檢測(cè)值與初期層的第二成隨著成膜時(shí)間的溫度上升值)進(jìn)行比較，如果判斷為上述檢測(cè)值與上述 初期層的第二成膜條件不同，則按照使上述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的 夾角變成與上述初期層的第二成膜條件適應(yīng)的角度的方式對(duì)各靶子進(jìn) 行方向轉(zhuǎn)換(角度修正)，如果判斷為初期層的成膜結(jié)束，則按照與第 二層的第二成膜條件適應(yīng)的方式對(duì)各靶子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(方向轉(zhuǎn)換)。其結(jié)果是，所形成的初期層被按照上述初期層的第二成膜條件形成，對(duì)需要低溫.低損傷成膜的基板更為可靠地不造成損傷，并且也不會(huì) 將初期層較厚地形成必需量以上，可以進(jìn)一步以最短的成膜時(shí)間在基板 上成膜。另外，通過(guò)在基板附近，并且在面向上述濺射粒子的流路的位置具 備用于檢測(cè)膜厚及溫度的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，可以檢測(cè)出形成于基板的被成膜面 上的薄膜的膜厚以及基板的被成膜面的溫度。通過(guò)像這樣在成膜的同時(shí) 檢測(cè)膜厚及上述被成膜面的溫度，可以與上述同樣地檢測(cè)出單位時(shí)間的 膜厚變化(成膜速度)的值(檢測(cè)值)及單位時(shí)間的溫度變化(溫度上 升值)的值(檢測(cè)值)。此外，控制部對(duì)由檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的上述膜厚變化的檢測(cè)值與初期 層的上述第一成膜條件進(jìn)行比較，并且對(duì)由上述檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的上述 溫度變化的檢測(cè)值與上述初期層的第二成膜條件進(jìn)行比較，如果判斷為 上述膜厚變化的檢測(cè)值與上述初期層的第 一成膜條件、或者上述溫度變 化的檢測(cè)值與上述初期層的第二成膜條件的至少一方不同，則按照使上 述一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的夾角變成與上述初期層的第一或第二條 件的至少一方適應(yīng)的角度的方式對(duì)各靶子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(角度修正)， 如果判斷為初期層的成膜結(jié)束，則按照與第二層的第一及第二成膜條件 適應(yīng)的方式對(duì)各靶子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(方向轉(zhuǎn)換)。其結(jié)果是，由于所形成的初期層被按照上述初期層的第一及第二成 膜條件成膜，因此與只能用上述檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出膜厚或溫度的情況相 比，對(duì)需要低溫低損傷成膜的基板更為可靠地不造成損傷，并且也不會(huì) 將初期層較厚地形成為必需量以上，可以進(jìn)一步以最短的成膜時(shí)間在基 板上成膜。發(fā)明效果基于以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，可以提供如下的濺射方法及濺射裝置， 其雖然是簡(jiǎn)單的構(gòu)成，但是能夠?qū)崿F(xiàn)低溫低損傷的成膜，并且在對(duì)多片 基板連續(xù)地進(jìn)行成膜處理之時(shí)生產(chǎn)性也很高。


圖l表示第一實(shí)施方式的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖2表示該實(shí)施方式的濺射裝置的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，(a)表示隔 著背板具備靶子的狀態(tài)的橫剖面圖，(b)表示主視圖，(c)表示A-A 剖面圖。圖3表示該實(shí)施方式的濺射裝置的輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，(a)表示主 視圖，(b)A-A剖面圖，(c)表示B-B剖面圖，(d)表示安裝狀態(tài)的局 部放大剖面圖。圖4表示第二實(shí)施方式的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖5表示第三實(shí)施方式的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖6表示在第 一成膜區(qū)域及第二成膜區(qū)域分別并排設(shè)置了多個(gè)第一 實(shí)施方式的第 一成膜部和第二成膜部的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖7表示在第二成膜區(qū)域并排設(shè)置了多個(gè)第二實(shí)施方式的第二成膜 部的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖8表示在第二成膜區(qū)域并排設(shè)置了多個(gè)第三實(shí)施方式的第二成膜 部的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖9表示在第二成膜區(qū)域并排設(shè)置多個(gè)第二實(shí)施方式的第二成膜 部，將長(zhǎng)形的基板的長(zhǎng)度方向沿著第二成膜部的并排設(shè)置方向，安裝于 基板夾具上的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖10表示在第二實(shí)施方式中，在第一成膜部的一對(duì)陰極上，分別 連接了能夠施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的AC交流電源的濺射裝置 的概略構(gòu)成圖。圖11 (a)表示基板的被成膜面沿著T-T線移動(dòng)的濺射裝置的概略 構(gòu)成圖，(b )表示基板的被成膜面沿著公轉(zhuǎn)軌道移動(dòng)的濺射裝置的概略 構(gòu)成圖。圖12表示第四實(shí)施方式的濺射裝置的靶子對(duì)置面所形成的夾角小 的狀態(tài)的概略構(gòu)成圖。圖14表示該實(shí)施方式的濺射裝置的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，(a)表示 隔著背板具備靶子的狀態(tài)的橫剖面圖，(b)表示主視圖，(c)表示A-A 剖面圖。圖15表示該實(shí)施方式的濺射裝置的輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，(a)表示 主視圖，(b) A-A剖面圖，(c)表示B-B剖面圖，(d)表示安裝狀態(tài)的 局部放大剖面圖。圖16表示該實(shí)施方式的濺射裝置的靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，(a)表示 主視圖，(b)表示顯示移動(dòng)方向的概略俯視圖。圖17是其他實(shí)施方式的靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，(a)表示缸體為兩個(gè) 的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成圖，(b)表示缸體為一個(gè)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成 圖。圖18表示其他實(shí)施方式，(a)表示由不具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)的磁控管陰極構(gòu)成的濺射裝置的概略構(gòu)成圖，(b)表示由對(duì)置靶型陰 極構(gòu)成的濺射裝置的概略構(gòu)成圖，(c)表示由具備了筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)的對(duì)置靶型陰極構(gòu)成的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖19表示其他實(shí)施方式的使用了 AC電源的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖20表示其他實(shí)施方式的顯示靶子的移動(dòng)方向的概略俯視圖。圖21表示其他實(shí)施方式，(a)表示被成膜面沿著T-T線移動(dòng)的濺 射裝置的概略構(gòu)成圖，(b)表示被成膜面沿著公轉(zhuǎn)軌道移動(dòng)的濺射裝置 的概略構(gòu)成圖。圖22表示其他實(shí)施方式的具備了檢測(cè)機(jī)構(gòu)的濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖中符號(hào)說(shuō)明1、 1，、 l"…'減射裝置，2...真空容器(腔室)，3... 基板夾具，4a、 4，a、 4b、 4'b、 4"b…濺射功率供給用電源，5…排氣裝 置，6...濺射氣體供給裝置，6，、 6，，...惰性氣體導(dǎo)入管，7...反應(yīng)性氣體 供給裝置，7，、 7，，...反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管，8、 8，...連通路，9、 9，...其他 的加工室(或真空加載互鎖室(load lock chamber)), 10a、 10b、 110a、110b、 110，、 llO，，a、 llO"b...乾子，10a,、 10b，、 110a，、 110b，、 U0，a，、 110"a，、 110"b，…'減射面(對(duì)置面、表面)，lla、 llb、 llla、 lllb、 111，、 lll"a、 111"b…陰極(乾子夾具)，12a、 12b、 112a、 112b、 112，、 112"a、 112，，b…背板，20a、 20b、 120a、 120b、 120，、 120，，a、 120"b."彎曲磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，21a、 21b、 121a、 121b、 121，、 121，，a、 121"b…框狀磁鐵(永久磁鐵),22a、 22b、 122a、 122b、 122，、 122，，a、 122，，b…中心磁 鐵(永久磁鐵)，23a、 23b、 123a、 123b、 123，、 123，，a、 123，，b…輒鐵， 30a、 30b、 130a、 130b…筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(永久磁鐵)，201...濺 射裝置，202...真空容器(腔室)，203...濺射功率供給用電源，204...基 板夾具，205...排氣裝置，206...氣體供給裝置，206，...惰性氣體導(dǎo)入管， 207...連通路，208...真空加載互鎖室(或其他的加工室)，209...靶子夾 具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，210a、 210b…乾子，210a，、 210b，…濺射面(對(duì)置面、表 面)，211a、 211b…耙子夾具，212a、 212b…背板，215…控制部，216... 檢測(cè)機(jī)構(gòu)控制部，217...靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制部，220a、 220b…彎曲 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，220，a、 220，b…靶間磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，221a、 221b...框狀 磁鐵(永久磁鐵)，222a、 222b…中心磁鐵(永久磁鐵)，223a、 223b… 軛鐵，230a、 230b…筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(永久磁鐵)，250...控制部(控制裝置)，B...基板，B，...被成膜面，D...檢測(cè)機(jī)構(gòu)(檢測(cè)傳感器)， d、 dl、 d2…靶子的中心間距離，F(xiàn)l...第一成膜區(qū)域，F(xiàn)2…第二成膜區(qū) 域，K、 Kl、 K2…靶間空間(空間)，M、 M，...靶子夾具的靶子夾具旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸，Ll...第一成膜位置，L2、 L'2、 L"2…第二成膜位置， Pl…第一成膜部，P2、 P'2、 P"2…第二成膜部，Q…反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管， R…乾間磁場(chǎng)空間，S…內(nèi)部空間，Ta、 Tb、 Tla、 Tlb、 T2a、 T2b、 T，2、 T"2a、 T"2b…耙子的中心，t、 tl、 t2…筒狀輔助磁場(chǎng)空間，W、 Wl、 Wl'、 W2、 W2，、 W，2、 W"2、 W"2，…彎曲磁場(chǎng)空間。
具體實(shí)施方式
下面，邊參照?qǐng)D1至圖3，邊對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，濺射裝置l具備具有內(nèi)部空間S的真空容器(腔 室)2;用于在被成膜對(duì)象物的基板B的被成膜面B，上成膜的第一成膜 部Pl及第二成膜部P2;能夠在保持基板B的狀態(tài)下，在真空容器2內(nèi) 至少?gòu)牡谝怀赡げ縋l的作為對(duì)基板B的成膜位置的第一成膜位置LlPl供給濺射功率的 第一濺射功率供給用電源4a、用于對(duì)第二成膜部P2供給濺射功率的第 二濺射功率供給用電源4b、用于進(jìn)行真空容器2內(nèi)(內(nèi)部空間S)的排 氣的排氣裝置5、用于向真空容器2內(nèi)供給濺射氣體的濺射氣體供給裝 置6。而且，真空容器2有時(shí)也具備用于向基板B附近供給反應(yīng)性氣體 的反應(yīng)性氣體供給裝置7。真空容器2在基板夾具3側(cè)(圖中下端側(cè))端部的兩側(cè)隔著聯(lián)絡(luò) 通路(基板搬送線路閥)8、 8，連接有其他的加工室或真空加栽互鎖室9、 9，。真空容器2的內(nèi)部空間S由用于配設(shè)第一成膜部Pl的第一成膜 區(qū)域F1、用于配設(shè)第二成膜部P2的第二成膜區(qū)域F2構(gòu)成，并排設(shè)置 第一成膜部Pl和第二成膜部P2。第一成膜部Pl具備分別在頭端具有第一靶子10a、 10b的一對(duì)第 一陰極(第一耙子夾具lla、 llb)，該一對(duì)第一陰極lla、 llb被配設(shè)為 第一耙子10a、 10b的表面10a，、 10b，隔開(kāi)間隔地相互面對(duì)。第一陰極lla、 llb具備第一靶子10a、 10b，其隔著背板12a、 12b固定在該第一陰極lla、 lib的頭端部；第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b，其配設(shè)于背板12a、 12b的背面?zhèn)?與固定有第一乾子10a、 10b 的面相反的面?zhèn)?，并且在第一靶子表面(對(duì)置面)10a，、 10b，側(cè)產(chǎn)生成 弧狀彎曲的磁場(chǎng)空間；外嵌于一方第一陰極lla(llb)的頭端部，并且 在與另一方第一陰極llb(lla)的頭端部周邊之間產(chǎn)生筒狀的磁場(chǎng)空間 的第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b。具體來(lái)說(shuō)，第一乾子10a、 10b的兩個(gè)對(duì)置面10a，、 10b，都被配設(shè) 為，朝向一對(duì)第一靶子10a、 10b之間的側(cè)方位置，并且向作為在后述 的第一成膜部Pl中在基板B上成膜的位置的第一成膜位置Ll方向傾 斜。此時(shí)，兩個(gè)對(duì)置面10a，、 10b，形成的夾角ei,具體來(lái)說(shuō)是在沿著兩 個(gè)對(duì)置面10a，、 10b，的方向上延伸的面形成的夾角ei被配i殳為達(dá)到o。~6o°。該角度(夾角)ei被設(shè)定為在濺射之時(shí)產(chǎn)生的等離子體及二次電子等帶電粒子不會(huì)對(duì)基板B的被成膜面B，造成容許量以上的損傷的 很小的角度。本實(shí)施方式中，夾角01為0°~45°,優(yōu)選為5。 20°。而且，在第一實(shí)施方式及后述的其他實(shí)施方式中，有時(shí)將在靶子 對(duì)置面上產(chǎn)生彎曲磁場(chǎng)空間的陰極稱作"磁控管陰極，，，將在上述磁控管 陰極上具備上述筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的陰極稱作"復(fù)合型陰極"，另 外，將配置于上述復(fù)合型陰極上的靶子的兩個(gè)對(duì)置面成為近似V字形的 配置的 一對(duì)陰極稱作"復(fù)合V型陰極"。一對(duì)第一靶子10a、 10b在本實(shí)施方式中都是由銦錫合金(ITO: Indium Tin Oxide)構(gòu)成。該第一乾子10a、 10b被制成各自的大小為寬 125mmx長(zhǎng)300mmx厚5mm的矩形的板狀體。此外，該第一乾子10a、 10b在真空容器2內(nèi)的第一成膜部Pl (第一成膜區(qū)域Fl)中被對(duì)置配 置，使對(duì)置面(被濺射的面)10a，、 10b，具有規(guī)定的間隔(在這里是對(duì) 置面10a，、 10b，的中心Tla、 Tlb間距離dl=160mm的間隔)地配置。第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b是用于在第一靶子10a、 10b的 對(duì)置面10a，、 10b，附近產(chǎn)生(形成)磁力線為弧狀的磁場(chǎng)空間(彎曲磁 場(chǎng)空間W1、 Wl，參照?qǐng)D1的箭頭W1、 Wl，)的機(jī)構(gòu)，在本實(shí)施方式 中，由永久磁鐵構(gòu)成。第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(永久磁鐵)20a、 20b由鐵氧體系、釹系 (例如釹、鐵、硼)磁鐵或釤.鈷系磁鐵等強(qiáng)磁性體構(gòu)成，本實(shí)施方式中， 由鐵氧體系磁鐵構(gòu)成。第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b也如圖2所示，是在輒鐵23a、 23b上通過(guò)配置框狀磁鐵21a、 21b和具有與該框狀磁鐵21a、 21b相反 的磁極的中心磁鐵22a、 22b而形成的。更具體來(lái)說(shuō)，第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn) 生機(jī)構(gòu)20a、 20b是通過(guò)將以主視圖中為矩形的框狀形成的框狀磁鐵 21a、 21b;位于其開(kāi)口中心的主視為矩形的中心磁鐵22a、 22b分別固 定于外周緣與主視為矩形的框狀磁鐵21a、 21b是相同形狀的一定厚度 的板狀的輒鐵23a、 23b上而形成的(參照?qǐng)D2 (b)及(c))。此外， 一方第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a在背板12a側(cè)端部(軛鐵3223a側(cè)端部)，被按照使框狀磁鐵21a為N極(S極)而中心磁鐵22a 為S極(N極)的方式配置于背板12a的背面，另一方第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn) 生機(jī)構(gòu)20b在背板12b側(cè)端部(軛鐵23b側(cè)端部)，被按照使框狀磁鐵 21b為S極(N極)而中心磁鐵22b為N極(S極)的方式配置于背板 12b的背面。像這樣，在一方第一靶子10a上，形成磁力線從該第一靶 子表面(對(duì)置面)10a，的外周部朝向中心部成為弧狀的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空 間W1，在另一方第一乾子10b上，形成磁力線從該第一靶子表面(對(duì) 置面)10b，的中心部朝向外周部成為弧狀的外向彎曲磁場(chǎng)空間Wl，。而 且，有時(shí)將內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間Wl與外向彎曲磁場(chǎng)空間Wl，一并地只是 稱作"彎曲磁場(chǎng)空間W"。第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b與第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu) 20a、 20b同樣地由永久磁鐵形成，也如圖3所示，形成為以沿著(可 以外嵌于)第一陰極(靶子夾具)lla、 llb頭端部的外周的方筒狀。本 實(shí)施方式中，第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b由釹系的釹.鐵.硼磁 鐵等構(gòu)成，以主視圖中為矩形的框狀形成，并且形成沿著前后方向的周 壁的厚度一定(參照?qǐng)D3 (b)及(c))的方筒狀。此外，構(gòu)成第一筒狀 輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b的周壁的厚度被制成，頂壁31最薄，側(cè)壁 32、 32次薄，在如后所述地外嵌于第一陰極lla、 llb上之時(shí)處于基板 B側(cè)的底壁33最厚。而且，在本實(shí)施方式中，第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)30a、 30b以方筒狀形成，然而也可以是圓筒形狀等，只要是按照 包圍第一靶子10a、 lOb的方式配置即可。該周壁的厚度是按照使一對(duì)第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b 的頭端所對(duì)應(yīng)的部分之間的中間位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度為一定的方式設(shè)定其 厚度的。所以，厚度的差根據(jù)兩個(gè)對(duì)置面10a，、 lOb，所形成的夾角ei 的值而變化。由此，也會(huì)有如下的情況，即，在上述形成的夾角ei的 值變大的情況下，側(cè)壁32、 32的厚度被按照從頂壁31朝向底壁33慢 慢地變厚的方式設(shè)定(參照?qǐng)D3 (a)的虛線)。此外，第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b被按照頭端側(cè)的磁極 與第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b的框狀磁鐵21a、 21b相同的方式， 配置成外嵌于第一陰極lla、 llb的頭端側(cè)外周(參照?qǐng)D3(d))。通過(guò) 像這樣進(jìn)行配置，就會(huì)形成如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl，即，成筒狀地包圍形成于第一靶子10a、 10b之間的空間(靶間空間)K1，并且磁力 線的朝向是從上述一方第一靶子10a朝向另一方第一靶子10b (參照?qǐng)D 1的箭頭tl )。第二成膜部P2具備分別在頭端具有第二靶子110a、 110b的一對(duì) 第二陰極(第二靶子夾具)llla、 lllb，該一對(duì)第二陰極llla、 lllb被 配設(shè)為，第二乾子110a、 110b的表面110a，、 110b，隔開(kāi)間隔地相互面 對(duì)。第二陰極(第二靶子夾具)llla、 lllb與第一成膜部Pl的第一 陰極lla、 llb相同，具備第二靶子110a、 110b,其隔著背板112a、 112b固定于第二陰極llla、 lllb的頭端部；第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu) 120a、 120b，其配設(shè)于背板112a、 112b的背面?zhèn)?，并且在第二靶子?面(對(duì)置面)110a，、 llOb，側(cè)產(chǎn)生成弧狀彎曲的磁場(chǎng)空間；第二筒狀輔 助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b，其外嵌于一方第二陰極llla (lllb)的 頭端部，并且在與另一方第二陰極lllb (llla)的頭端部周邊之間產(chǎn)生 筒狀的磁場(chǎng)空間。具體來(lái)說(shuō)， 一對(duì)第二把子110a、 110b的兩個(gè)對(duì)置面110a，、 110b， 都被配設(shè)為，朝向一對(duì)第二靶子110a、 110b之間的側(cè)方位置、且朝向 作為在后述的第二成膜部P2中在基板B上成膜的位置的第二成膜位置 L2傾斜。此時(shí)，兩個(gè)對(duì)置面110a，、 110b，所形成的夾角92被配設(shè)(設(shè) 定)為45。~180°，并且達(dá)到比第一乾子10a、 10b的兩個(gè)對(duì)置面10a，、iob，的夾角ei大的值(即ei<e2)。該角度(形成的夾角)e2在濺射之 時(shí)，是與夾角ei相比，等離子體對(duì)基板B側(cè)的影響及向基板B側(cè)飛來(lái) 的二次電子等帶電粒子增加，而成膜速度也比夾角ei的情況快的角度，更優(yōu)選為60。 120° ( 91為5。~20。并且01<92的情況)，本實(shí)施方式中， 為45° (61為20。的情況)。一對(duì)第二靶子110a、 110b在本實(shí)施方式中，與第一成膜部Pl的 一對(duì)第一耙子10a、 10b相同，都是由銦錫合金(ITO: Indium Tin Oxide) 構(gòu)成。另外，第二靶子110a、 110b的大小也與第一靶子10a、 10b相同， 被制成寬125mmx長(zhǎng)300mmx厚5mm的矩形的板狀體。此外，第二靶 子110a、 110b在真空容器2內(nèi)的第二成膜部P2 (第二成膜區(qū)域F2 )中 被對(duì)置配置，使對(duì)置面(被濺射的面)110a，、 llOb，具有規(guī)定的間隔(在這里是對(duì)置面110a，、 110b，的中心T2a、 T2b間距離為圖中d2=160mm (=dl)的間隔)地配置。而且，雖然在本實(shí)施方式中，第一靶子10a、 10b與第二乾子110a、 110b被以成為相同形狀的方式構(gòu)成，然而并不需 要限定于此，大小或形狀也可以相互不同。另外，雖然在本實(shí)施方式中， 按照使dl-d2的方式將第一及第二靶子10a、 10b、 110a、 110b利用第 一及第二陰極lla、 llb、 llla、 lllb分別配置于第一及第二成膜區(qū)域 Fl、 F2中，然而也可以按照4吏dl與d2成為不同的3巨離的方式配置。第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)I20a、 120b是用于在第二靶子110a、 110b 的對(duì)置面110a，、 110b，附近產(chǎn)生(形成)磁力線為弧狀的磁場(chǎng)空間(彎 曲磁場(chǎng)空間W2、 W2，參照?qǐng)D1的箭頭W2、 W2，)的機(jī)構(gòu)，本實(shí)施方 式中，由永久磁鐵構(gòu)成。第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(永久磁鐵)120a、 120b也與第一彎曲磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b相同，由鐵氧體系、釹系磁鐵或釤'鈷系磁鐵等強(qiáng) 磁性體構(gòu)成，本實(shí)施方式中，由鐵氧體系磁鐵構(gòu)成。第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a、 120b是與第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu) 20a、 20b相同的構(gòu)成，是通過(guò)在輒鐵123a、 123b上配置框狀磁鐵121a、 121b和具有與該框狀磁鐵121a、 121b相反的磁極的中心磁鐵122a、 122b 而形成的。更具體來(lái)說(shuō)，第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a、 120b是通過(guò)將 以主視圖中為矩形的框狀形成的框狀磁鐵121a、 121b;位于其開(kāi)口中 心的主視為矩形的中心磁鐵122a、 122b分別固定于外周緣與主視為矩 形的框狀磁鐵121a、 121b是相同形狀的一定厚度的板狀的軛鐵123a、 123b上而形成的。此外， 一方第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a在背板112a側(cè)端部(軛 鐵123a側(cè)端部)，被按照使框狀磁鐵121a為N極(S極)而中心磁鐵 122a為S極(N極)的方式配置于背板112a的背面，另一方第二彎曲 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120b在背板112b側(cè)端部(軛鐵123b側(cè)端部)，被按照使 框狀磁鐵121b為S極(N極)而中心磁鐵122b為N極(S極)的方式 配置于背板112b的背面。像這樣，在一方第二靶子110a上，形成磁力 線從該第二乾子表面(對(duì)置面)110a，的外周部朝向中心部成為弧狀的 內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間W2，在另一方第二靶子110b上，形成磁力線從該第 二耙子表面(對(duì)置面)110b，的中心部朝向外周部成為弧狀的外向彎曲35磁場(chǎng)空間W2，。第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)I30a、 130b與第一成膜部的第一彎曲 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b同樣地由永久磁鐵形成，是與第一筒狀輔助磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b相同的構(gòu)成，形成為以沿著(可以外嵌于)第二 陰極(靶子夾具)llla、 lllb頭端部的外周的方筒狀。本實(shí)施方式中， 第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b由釹系的釹.鐵.硼磁鐵等構(gòu)成， 形成為主視為矩形的框狀，并且形成為沿著前后方向的周壁的厚度一定 的方筒狀。此外，構(gòu)成第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b的周壁 的厚度被制成，頂壁最薄，側(cè)壁次薄，底壁最厚。而且，第二筒狀輔助 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b與第一筒狀磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b相同，只 要是包圍第二靶子110a、 110b地配置，則也可以不是方筒狀，而是其 他的形狀。該周壁的厚度與第一成膜部PI的一對(duì)第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)30a、 30b相同，是按照使一對(duì)第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b 的頭端的對(duì)應(yīng)的部分之間的中間位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度一定的方式設(shè)定其厚 度的。此外，第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b被按照頭端側(cè)的磁 極與第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)I20a、 120b的框狀磁鐵121a、 121b相同的 方式，配置成外嵌于第二陰極llla、 111b的頭端側(cè)外周。通過(guò)像這樣 進(jìn)行配置，就會(huì)形成如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間t2，即，將形成于第二靶 子110a、 llOb之間的空間(靶間空間)K2成筒狀地包圍，并且磁力線 的朝向是從上述一方第二靶子llOa朝向另一方第二靶子110b (參照?qǐng)D l的箭頭t2)。如上所述，第一成膜部PI與第二成膜部P2除了一對(duì)靶子10a、 10b (llla、 111b)的兩個(gè)對(duì)置面10a，、 10b， (llOa'、 llOb')的夾角01 (92)以外，是相同的構(gòu)成。此種構(gòu)成的第一成膜部PI與第二成膜部 P2被并排設(shè)置于真空容器2內(nèi)。具體來(lái)說(shuō)，第一成膜部Pl的第一陰極 lla、 lib與第二成膜部P2的第二陰極llla、 111b在真空容器2內(nèi)被形 成一列地并排設(shè)置。更具體來(lái)說(shuō)，被按照使各第一及第二靶子10a、 10b、 110a、 110b的中心Tla、 Tlb、 T2a、 T2b位于同一條線上，并且傾斜 地對(duì)置配置的一對(duì)靶子10a、 10b (llla、 111b)的后述的第一中央面Cl與第二中央面C2平行或大致平行的方式并排設(shè)置。第一濺射功率供給用電源4a是能夠施加DC的恒功率或恒電流的 電源，將處于(earth電位接地電位)的真空容器2作為(anode:陽(yáng) 極)，將第一靶子10a、 10b作為(cathode:陰極)而供給濺射功率。 另外，第二濺射功率供給用電源4b是能夠施加DC的恒功率或恒電流 的電源，將處于接地電位(earth電位接地電位)的真空容器2作為 陽(yáng)極(anode:陽(yáng)極)，將第二乾子110a、 110b作為陰極(cathode:陰 極)而供給濺射功率。而且，雖然在本實(shí)施方式中，第一及第二濺射功率供給用電源4a、 4b都設(shè)為能夠供給DC的恒功率的電源，然而不需要限定于此。即，濺 射功率供給用電源4a、 4b可以根據(jù)靶子的材質(zhì)和所制作的薄膜的種類 (金屬膜、合金膜、化合物膜等)適當(dāng)?shù)刈兏?。作為可以變更的電源?有RF電源、MF電源等，也可以4吏用在DC電源上重疊RF電源。另 外，也可以在各陰極上分別各連接1臺(tái)DC電源或RF電源。此外，第 一及第二濺射功率供給用電源4a、 4b不需要是相同種類的電源，也可 以是相互不同種類的電源?；鍔A具3具備移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)，其保持基板B，并且能夠在 該狀態(tài)(保持狀態(tài))下，至少?gòu)牡谝怀赡げ縋1移動(dòng)到第二成膜部P2， 具體來(lái)說(shuō)，是從第一成膜部Pl中作為基板B的成膜位置的第一成膜位 置Ll，移動(dòng)到第二成膜部P2中作為基板B的成膜位置的第二成膜位置 L2。另外，在利用上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)基板夾具3之時(shí)，按照在第一及第 二成膜位置Ll、 L2，基板夾具3所保持的基板B的被成膜面B，按照分 別朝向第一成膜部Pl的一對(duì)第一陰極lla、 llb，第二成膜部P2的一 對(duì)第二陰極llla、 lllb方向的方式移動(dòng)。本實(shí)施方式的情況下，基板夾具3將基板B從真空容器2的一方 側(cè)的其他的加工室(真空加載互鎖室)9搬入真空容器2內(nèi)，在第一及 第二成膜部P1、 P2中在被成膜面B，上成膜后，向另一方側(cè)的其他的加 工室(真空加載互鎖室)9，搬出基板B。由此，基板夾具3就會(huì)按照從 第一成膜區(qū)域F1向第二成膜區(qū)域F2方向橫貫真空容器2的內(nèi)部空間S 的方式，在連結(jié)一方側(cè)的其他的加工室9與另一方其他的加工室9，的線 上移動(dòng)。第一成膜位置Ll及第二成膜位置L2位于(存在于)將與真空容 器2的兩個(gè)側(cè)部連結(jié)的其他的加工室9、 9，分別連結(jié)的線上。具體來(lái)^兌， 第一成膜位置Ll在配置了保持有基板B的基板夾具3的情況下，是如 下的位置，即，基板B的被成膜面B，朝向第一靶子10a、 10b之間的中 央，并且與將對(duì)置面10a，、 10b，所形成的夾角ei二等分的面(第一中 央面)C1正交，而且連結(jié)第一把子10a、 10b的兩個(gè)對(duì)置面10a，、 10b， 的中心Tla、 Tlb的直線(T1-T1線)與被成膜面B，中央的最短距離為 el=175mm。另外，第二成膜位置L2在配置了保持有基板B的基板夾具3的 情況下，是如下的位置，即，基板B的被成膜面B，朝向第二靶子110a、 110b之間的中央，并且與將對(duì)置面110a，、 110b，所形成的夾角02二等 分的面(第二中央面)C2正交，而且連結(jié)第二靶子110a、 110b的兩個(gè) 對(duì)置面110a，、 110b，的中心T2a、 T2b的直線(T2-T2線)與被成膜面 B，中央的最短距離為e2=175mm ( =el )。排氣裝置5與真空容器2連接，從而可以使真空容器2內(nèi)排氣， 用于通過(guò)使真空容器2內(nèi)排氣來(lái)降低內(nèi)部空間S的壓力。濺射氣體供給裝置6為了向靶子間供給放電用氣體(濺射氣體) 而與真空容器2連接。濺射氣體供給裝置6包括配置于第一靶子10a、 10b的附近的用于供給惰性氣體(本實(shí)施方式中是氬氣(Ar))的第一 惰性氣體導(dǎo)入管6，、配置于第二靶子110a、 110b的附近的第二惰性氣 體導(dǎo)入管6"。而且，濺射氣體供給裝置6不僅可以將惰性氣體向第一 惰性氣體導(dǎo)入管6，及第二惰性氣體導(dǎo)入管6"雙方供給，而且還可以將 惰性氣體僅向第一惰性氣體導(dǎo)入管6，或第二惰性氣體導(dǎo)入管6"的某一 方切換地供給。另外，在第一成膜位置L1及第二成膜位置L2各自的附近，為了 制作氧化物、氮化物等電介質(zhì)薄膜，也可以配設(shè)反應(yīng)性氣體供給裝置7、 從該反應(yīng)性氣體供給裝置7將02、 ]\2等反應(yīng)性氣體向第一成膜位置Ll 導(dǎo)入的第一反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管7，、 7，及向第二成膜位置L2導(dǎo)入的第二 反應(yīng)性氣體供給管7"、 7"。而且，反應(yīng)性氣體供給裝置7不僅可以將 反應(yīng)性氣體向第一反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管7，、 7，及第二反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管 7"、 7"雙方供給，而且還可以將反應(yīng)性氣體僅向第一反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管7，、 7，或第二反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管7"、 7"的某一方切換地供給。
基板B是在其被成膜面B，上形成薄膜的被成膜對(duì)象物。本實(shí)施方 式中，通常來(lái)說(shuō)，進(jìn)行濺射的基板B的大小與靶子10a、 10b的尺寸的 關(guān)系是與所要求的基板面(被成膜面)B，內(nèi)的膜厚分布均勻性有關(guān)的。 在膜厚分布均勻性為膜厚分布±10%以內(nèi)左右的情況下，基板B的作為 靶子10a、 10b的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的基板寬度Sw (mm)與靶子10a、 10b的作為基板B的寬度方向的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度方向尺寸K (mm)的關(guān)系 可以用SwSTlx0.6 0.7表示。所以，本實(shí)施方式的濺射裝置1中，由于 使用寬125mmx長(zhǎng)300mmx厚5mm的矩形靶子，因此對(duì)于基板B尺寸， 根據(jù)上述關(guān)系，可以針對(duì)基板寬度Sw為200mm左右的大小的基板B 成膜。另外，由于濺射裝置l是基板通過(guò)成膜的(一邊沿圖l的左右方 向搬送基板B， 一邊進(jìn)行濺射)裝置構(gòu)成，因此基板B的長(zhǎng)度雖然受裝 置尺寸的制約(限制)，然而可以成膜到基板寬度以上的大小。例如， 本實(shí)施方式中，對(duì)于寬200mmx長(zhǎng)200mm、寬200mmx長(zhǎng)250mm、或 寬200mmx長(zhǎng)300mm的大小的基板B，可以在膜厚分布士10。/。以內(nèi)成膜。 此時(shí)，作為利用濺射在被成膜面B，上形成薄膜的基板B，使用有機(jī)EL 元件、有機(jī)薄膜半導(dǎo)體等需要低溫低損傷成膜的基板B。
而且，本實(shí)施方式中，將基板B的寬度設(shè)為沿著靼子10a、 10b 的長(zhǎng)度方向的方向的長(zhǎng)度，將基板B的長(zhǎng)度設(shè)為與靶子10a、 10b的長(zhǎng) 度方向正交的方向(圖1的左右方向)的長(zhǎng)度。
另外，本實(shí)施方式中，作為利用濺射在被成膜面B，上形成薄膜的 基板B，可以使用有機(jī)EL元件、有機(jī)半導(dǎo)體等需要低溫低損傷成膜的 基板。
第一實(shí)施方式的濺射裝置1由以上的構(gòu)成形成，下面，對(duì)濺射裝 置1的薄膜形成的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在向基板B的被成膜面B，上形成薄膜時(shí)，本實(shí)施方式中，通過(guò)在 利用能夠?qū)崿F(xiàn)低溫低損傷成膜的(成膜速度慢的)濺射形成了初期層(第 一層)后，利用加快了成膜速度的濺射形成第二層，而在被成膜面B， 上形成必需的膜厚的薄膜。下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。而且，所謂初期層(第 一層)和第二層，只是在所形成的薄膜的厚度方向上，將成膜速度不同的部分利用假想面分開(kāi)而說(shuō)明的，在膜厚方向上，薄膜并不是作為層被 分開(kāi)的，而是作為連續(xù)的一體化的薄膜形成的。
首先，在形成初期層之時(shí)，將基板B保持在基板夾具3上，在該 狀態(tài)下將基板夾具3配置于第一成膜位置Ll (圖1的用實(shí)線描畫(huà)的基 板B及基板夾具3的位置)。
然后，利用排氣裝置5將真空容器(腔室)2內(nèi)排氣。其后，利 用濺射氣體供給裝置6從第一惰性氣體導(dǎo)入管6，及第二惰性氣體導(dǎo)入管 6"導(dǎo)入氬氣(Ar)而設(shè)為規(guī)定的濺射操作壓力(這里為0.4Pa)。
此后，利用第一濺射功率供給用電源4a對(duì)第一靶子10a、 10b供 給濺射功率。此時(shí)，由于利用永久磁鐵構(gòu)成第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)20a、 20b及第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b，因此由第一彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)20a、 20b在第一靼子10a、 10b的對(duì)置面10a，、 10b，上分別形成第 一彎曲磁場(chǎng)空間(第一內(nèi)向及外向彎曲磁場(chǎng)空間)Wl、 Wl，，另外， 由第一筒狀輔助磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)30a、 30b將形成于該第一靶子10a、 10b的對(duì) 置面10a，、 10b，之間的柱狀的空間Kl包圍(籠革)地形成筒狀的輔助 磁場(chǎng)空間tl。
這時(shí)，就會(huì)在第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，內(nèi)形成等離子體，第一 靼子10a、 10b的對(duì)置面10a，、 10b，被賊射，(第一)濺射粒子飛濺。此 外，從第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，中溢出的等離子體或飛出的二次電 子等帶電粒子被第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl封閉在由該第一筒狀輔助磁 場(chǎng)空間tl包圍的空間(第一耙間空間)K1內(nèi)。
像這樣，使從第一靶子10a、 10b的濺射面(對(duì)置面)10a，、 10b， 中飛出的(打出的)濺射粒子(第一濺射粒子)附著于在上述第一靶間 空間Kl的側(cè)方位置(第一成膜位置Ll)上，按照被成膜面B，朝向該 第一靶間空間Kl的方式，利用基板夾具3配置的基板B上而形成薄膜 (薄膜的初期層)。
此時(shí)， 一般來(lái)說(shuō)，在將一對(duì)耙子相面對(duì)地配置而進(jìn)行的濺射中，
如果靶子的中心間距離相同，則一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的夾角e越小
(對(duì)置面之間越接近平行)，靶間空間的磁場(chǎng)強(qiáng)度就越大(越強(qiáng))，因此向基板側(cè)飛來(lái)的二次電子等帶電粒子減少，并且等離子體在靶間空間的 封閉效果也會(huì)提高。但是，由于兩個(gè)對(duì)置面接近平行，因此向基板側(cè)飛 來(lái)的濺射粒子也會(huì)減少。由此，雖然能夠?qū)暹M(jìn)行低溫低損傷成膜， 然而形成于基板上的薄膜的成膜速度變慢(變小)。
另一方面，由于一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成的夾角e越大(對(duì)置面 越是朝向基板方向)，則對(duì)置面的基板側(cè)端部間的距離就越大，該部分 的耙間空間的磁場(chǎng)強(qiáng)度越小(越弱)，因此等離子體或二次電子等帶電 粒子就容易從該磁場(chǎng)強(qiáng)度變小的部分飛出，向基板側(cè)飛來(lái)的二次電子等 帶電粒子增加，并且等離子體在靶間空間的封閉效果變差。但是，由于 對(duì)置面朝向基板方向，因此到達(dá)基板的濺射粒子也會(huì)增加，所以雖然基 板B的溫度上升及帶電粒子對(duì)基板的損傷與所形成的夾角e小時(shí)相比增 加，但是成膜速度變大。
由此，如上所述，第一耙子10a、 10b的對(duì)置面10a，、 10b，所形成
的夾角ei被設(shè)定為如下的接近平行的(小的)角度，即，在濺射之時(shí)，
等離子體及二次電子等帶電粒子不會(huì)對(duì)基板B造成容許量以上的損傷，
通過(guò)如此設(shè)置，就可以使等離子體及二次電子等帶電粒子在第一靶間空
間Kl中的封閉效果良好。
另外，通過(guò)將第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b配置于第一陰 極lla、 llb上，就可以在第一靶間空間Kl的外側(cè)形成第一筒狀輔助磁 場(chǎng)空間tl。由此，就會(huì)在形成于第一靶子表面(對(duì)置面)10a，、 10b，的 第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 W1，與基板B之間形成第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間 tl,從第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，中溢出的等離子體被第一筒狀輔助 磁場(chǎng)空間tl封閉(被阻礙向基板B側(cè)溢出)，從而可以進(jìn)一步減少該等 離子體對(duì)基板B的影響。
另外，對(duì)于從上述第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 W1，向基板B側(cè)飛出 的二次電子等帶電粒子，也是由于上述第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl將第 一耙間空間Kl包圍，并且形成于第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 W1，與基板B 之間，因此帶電粒子在第一乾間空間Kl內(nèi)的封閉效果變大。即，帶電 粒子從第一耙間空間K1內(nèi)向基板B側(cè)的飛出進(jìn)一步減少。
另外，由于第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b被配置為，厚度大的底壁33、 33處于一對(duì)第一靶子10a、 10b的相互面對(duì)的面之間的距 離變大的一側(cè)(基板B側(cè))，因此第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b 附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著一對(duì)第一耙子10a、 10b的相互面對(duì)的面之間的距 離變大而增強(qiáng)。
這是因?yàn)?，如果沿著一?duì)第一靶子10a、 10b的周緣配置的第一筒 狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度全是相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度， 則在將一對(duì)第一靶子10a、 10b的相互面對(duì)的對(duì)置面(濺射面)10a，、 10b，朝向上述基板B的成膜面B，傾斜地分別配置之時(shí)(所形成的夾角 0>0。的情況下)，從一方第一靶子10a到另一方第一乾子10b的中間點(diǎn) 的磁場(chǎng)強(qiáng)度就隨著相面對(duì)的面之間的距離變大而變?nèi)?。由此，就?huì)從該 磁場(chǎng)強(qiáng)度變小的部分(基板B側(cè))溢出等離子體，另外，還會(huì)飛出二次 電子等帶電粒子，從而對(duì)基板B造成損傷。
但是，如果第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b是上述構(gòu)成，則 由于設(shè)定為，第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨 著上述相面對(duì)的面之間的距離變大而變大，因此上述中間點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度 就可以獲得總是一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
所以，即使是向基板B側(cè)(第一成膜位置Ll側(cè))傾斜地配置的 (所謂的V型對(duì)置配置的)第一耙子10a、 10b，也可以有效地抑制來(lái) 自對(duì)置面10a，、 10b，的距離變大處的等離子體的溢出或二次電子等帶電 粒子飛出的情況，靶間的等離子體及二次電子等帶電粒子的封閉效果變 得良好。
而且，第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b既可以被設(shè)定為接地 電位、負(fù)電位、正電位、浮置(電絕緣狀態(tài))的某一種，也可以設(shè)定為 將接地電位與負(fù)電位、或?qū)⒔拥仉娢慌c正電位在時(shí)間上交互地切換。通 過(guò)將第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b的電位設(shè)定為上述的某種， 則與將不具備第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b的一對(duì)磁控管陰極
按照使乾子的對(duì)置面向基板側(cè)傾斜的方式配置的V型對(duì)置配置的磁控 '減射裝置(以往的磁控濺射裝置)相比，可以實(shí)現(xiàn)放電電壓的低電壓化。
根據(jù)以上說(shuō)明，在第一成膜部Pl中，可以在因?yàn)R射而產(chǎn)生的等 離子體及二次電子等帶電粒子在第一靶間空間Kl中的封閉效果極為良
42好的狀態(tài)下進(jìn)行濺射。由此，針對(duì)基板B的被成膜面B，，就可以使等 離子體的影響及從濺射面10a，、 10b，飛來(lái)的二次電子等帶電粒子的影響 極小，可以進(jìn)行利用低溫低損傷成膜的薄膜的初期層的形成。本實(shí)施方 式中，初期層被按照達(dá)到10 20nm左右的膜厚的方式成膜。
然后，進(jìn)行第二層成膜，而在此前，停止第一成膜部P1的濺射。 在該濺射停止后，將基板夾具3以保持著在被成膜面B，上形成了初期層 的基板B的狀態(tài)下，利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)從第一成膜位置Ll移動(dòng)到第二成膜 位置L2。在基板夾具3移動(dòng)到第二成膜位置L2后，在第二成膜部P2 中，為了進(jìn)行第二層成膜而開(kāi)始濺射。此時(shí)，由于真空容器2內(nèi)的氣壓 等濺射條件不需要變更，因此在基板夾具3從第一成膜位置Ll移動(dòng)到 第二成膜位置L2后，可以立即在第二成膜位置L2開(kāi)始濺射。
第二成膜部P2中，與第一成膜部P1相同，利用第二濺射功率供 給用電源4b對(duì)第二靶子110a、 110b供給濺射功率。此時(shí)，由于是利用 永久磁鐵構(gòu)成第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a、 120b及第二筒狀輔助磁場(chǎng) 產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b，因此由第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a、 120b在第 二把子110a、 110b的對(duì)置面110a，、 110b，上分別形成第二彎曲磁場(chǎng)空 間(第二內(nèi)向及外向彎曲磁場(chǎng)空間)W2、 W2，，此外，由第二筒狀輔 助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b按照將形成于該第二靼子110a、 110b的對(duì) 置面110a，、 110b，之間的柱狀的空間K2包圍(籠罩)的方式形成筒狀 的輔助磁場(chǎng)空間t2。
這時(shí)，就會(huì)在第二彎曲磁場(chǎng)空間W2、 W2，內(nèi)形成等離子體，第二 靶子110a、 110b的對(duì)置面110a，、 110b，被濺射，(第二)濺射粒子飛濺。 此外，從該第二彎曲磁場(chǎng)空間W2、 W2，中溢出的等離子體或飛出的二 次電子等帶電粒子被第二筒狀輔助磁場(chǎng)空間t2封閉在由該第二輔助磁 場(chǎng)空間t2包圍的空間(第二靶間空間)K2內(nèi)。
像這樣，使從第二靶子110a、 110b的濺射面(對(duì)置面)110a，、 110b，中飛出的(打出的)濺射粒子(第二濺射粒子)附著于在上述第 二乾間空間K2的側(cè)方位置(第二成膜位置L2)上，按照將被成膜面B， 朝向該第二靶間空間K2的方式，利用基板夾具3配置的基tlB上而形 成薄膜(薄膜的第二層)。此時(shí)，由于第二成膜部P2的一對(duì)第二靶子110a、 110b的兩個(gè)對(duì) 置面110a，、 110b，所形成的夾角02是大于第一成膜部Fl所形成的夾角 ei的角度，即，對(duì)置面110a，、 110b，更加朝向基板B側(cè)，因此等離子 體對(duì)基板B的影響及向基板B飛來(lái)的帶電粒子的量增加。
但是，如上所述，由于對(duì)置面110a，、 110b，更加朝向基板B側(cè)， 因此因?yàn)R射面(對(duì)置面)110a，、 110b，被濺射而飛濺的(第二)濺射粒 子到達(dá)基板B (被成膜面B，)的量也會(huì)增加，所以成膜速度變快。
像這樣，在第二成膜部P2中，使成膜速度比初期層的成膜時(shí)快 地在初期層上形成第二層。本實(shí)施方式中，第二層以100 150nm左右 的膜厚成膜。
像這樣，在被成膜面B，上，用通過(guò)變更一對(duì)靶子的對(duì)置面所形成 的夾角e而改變了成膜速度的第一成膜部Pl (對(duì)置面10a，、 10b，所形 成的夾角ei)和第二成膜部P2(對(duì)置面110a，、 110b，所形成的夾角92) 依次形成初期層(第一層)和第二層的膜的情況下，如果所形成的夾角 01<92，且對(duì)第一耙子10a、 10b及第二乾子110a、 110b的投入功率相 同，就可以使第二層成膜時(shí)的成膜速度比第一層成膜時(shí)的成膜速度增加 約20% 50%。另外，如果進(jìn)一步增加對(duì)所形成的夾角02下的第二陰極 llla、 lllb的投入功率，則可以實(shí)現(xiàn)2倍以上的成膜速度。
根據(jù)以上說(shuō)明，在第一成膜區(qū)域F1的第一成膜部P1中，通過(guò)按 照外嵌于第一陰極lla、 lib的頭端部外側(cè)的方式具備第一筒狀輔助磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b，就會(huì)按照將一方第一靶子10a周邊到另一方第 一乾子10b周邊以筒狀連結(jié)的方式，形成磁力線從一方第一靶子10a周 邊朝向另一方第一靶子10b周邊的第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl，因此在濺 射之時(shí)從第一靶子對(duì)置面10a，、 10b，上的第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl， 內(nèi)溢出的等離子體及飛出的二次電子等帶電粒子就被封閉在該第一筒 狀輔助磁場(chǎng)空間tl內(nèi)。
即，由于形成將筒狀的第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl的兩端用以對(duì)置 面10a，、 10b，作為內(nèi)側(cè)的第一靶子10a、 10b來(lái)分別加上蓋子的配置， 因此從形成于第一靶子表面(對(duì)置面)10a，、 10b，上的第一彎曲磁場(chǎng)空 間W1、 Wl，中溢出的等離子體就被第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl封閉(被阻礙向基板側(cè)溢出)，從而可以減少由該等離子體等對(duì)基板B造成的影 響。
另外，對(duì)于從第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 W1，向基板B側(cè)飛出的二 次電子等帶電粒子，也可以進(jìn)行上述向基板B側(cè)飛出的帶電粒子向第一 筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl內(nèi)的封閉，到達(dá)基板的帶電粒子減少。
另外，由于第一陰極lla、 llb是在磁控管陰極的頭端部外周具備了 第一筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)30a、 30b的復(fù)合型陰極，因此與磁控管陰極 相同，即使在濺射之時(shí)增大對(duì)第一陰極(復(fù)合型陰極)lla、 Ub^的電 流值，也不會(huì)像對(duì)置乾型陰極那樣，出現(xiàn)等離子體集中于中心部的現(xiàn)象而 使放電變得不穩(wěn)定，形成于靶子表面10a，、 10b，附近的等離子體可以長(zhǎng)時(shí) 間穩(wěn)、定i^電。
另外，由于與第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，相比，第一筒狀輔助磁 場(chǎng)空間tl 一方的磁場(chǎng)強(qiáng)度更大，因此可以獲得對(duì)置面10a，、 10b，附近 的磁場(chǎng)強(qiáng)度在第一靶子10a、 10b的中心側(cè)變?nèi)?、在第一靶?0a、 10b 周邊部變得最強(qiáng)的磁場(chǎng)分布，從彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，中溢出的等離 子體、以及飛出的二次電子等帶電粒子在第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl內(nèi) 的封閉效果變得更為良好。
所以，不用縮短一對(duì)第一靶子10a、 10b的中心間距離，就可以佳_ 等離子體對(duì)作為被成膜對(duì)象的基板B的影響及從濺射面(對(duì)置面)10a，、 10b，飛來(lái)的二次電子等的影響極小。另外，如果膜質(zhì)量與利用不產(chǎn)生第 一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl的濺射形成的薄膜的膜質(zhì)量是相同程度，則可 以進(jìn)一步增大上述一對(duì)第一靶子10a、 10b的對(duì)置面10a，、 10b，所形成
的夾角e。
所以，在第一成膜部P1中，通過(guò)4吏用將一對(duì)第一靶子10a、 10b
的對(duì)置面10a，、iob，所形成的夾角e設(shè)定為小的角度ei的第一陰極(復(fù)
合V型陰極)lla、 llb來(lái)濺射，因?yàn)R射而產(chǎn)生的等離子體及帶電粒子 在第一乾間空間Kl的封閉效果就會(huì)提高得非常大。由此，雖然成膜速 度慢，然而可以對(duì)基板B的被成膜面B，進(jìn)行低溫.低損傷成膜，可以形 成規(guī)定的厚度的初期層(第一層)。
此后，不用改變真空容器2內(nèi)的壓力等在條件變更中需要花費(fèi)時(shí)間的濺射條件，通過(guò)將基板夾具3從第一成膜部Pl的第一成膜位置Ll 移動(dòng)到第二成膜部P2的第二成膜位置L2，而在第二成膜部中，使用將 一對(duì)第二乾子iioa、 110b的對(duì)置面110a，、 110b，所形成的夾角e設(shè)定 為大于01的02的第二陰極llla、 lllb來(lái)濺射，這樣，雖然向基板B 側(cè)飛來(lái)的二次電子等帶電粒子或等離子體的影響增加，然而可以加快成 膜速度而在短時(shí)間內(nèi)將第二層成膜(形成)。
像這樣，在第一成膜部Pl中，由于通過(guò)利用低溫低損傷成膜在 基板B上形成初期層，該所形成的初期層就會(huì)作為保護(hù)層發(fā)揮作用，因 此在第二成膜部P2中，為了縮短成膜時(shí)間，即使等離子體對(duì)基板B側(cè) 的影響或二次電子等帶電粒子向基板B側(cè)的飛來(lái)增加，也加快成膜速度 進(jìn)行成膜，可以由上述初期層(保護(hù)層)抑制該等離子體的影響或二次 電子等帶電粒子對(duì)基板B的損傷的狀態(tài)下進(jìn)行成膜。另外，在初期層成 膜后進(jìn)行第二層成膜之時(shí)，不需要變更真空容器2內(nèi)的壓力等濺射條件， 只是將基板夾具3從第一成膜部Pl向第二成膜位置P2移動(dòng)即可，因此 可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間(整個(gè)成膜行程的時(shí)間)的縮短。特別是，在針對(duì)多 片基板B、 B...連續(xù)地形成薄膜(進(jìn)行成膜處理)的情況下，由于不需 要對(duì)每個(gè)基板B變更真空容器內(nèi)的壓力等上述濺射條件，只要在一定的 上述濺射條件的狀態(tài)下，將基板B、 B…依次利用基板夾具3向第一及 第二成膜部逐個(gè)地搬送即可，因此可以大幅度縮短對(duì)多片基板B、 B… 的成膜時(shí)間。
其結(jié)果是，能夠?qū)π枰蜏氐蛽p傷成膜的基板B進(jìn)行成膜，并且 在對(duì)多片基板B、 B...連續(xù)地進(jìn)行成膜處理之時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間的 縮短。
下面，邊參照?qǐng)D4，邊對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。而且， 第二實(shí)施方式中，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成，在圖4中使用相同 符號(hào)表示，并且省略部分說(shuō)明，對(duì)與第一實(shí)施方式不同的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
濺射裝置l，具備真空容器(腔室)2，其具有內(nèi)部空間S;第一 成膜部Pl及第二成膜部P，2，其用于在作為被成膜對(duì)象物的基板B的 被成膜面B，上成膜；基板夾具3，其能夠在保持了基板B的狀態(tài)下，至 少?gòu)牡谝怀赡げ縋l的作為向基板B上的成膜位置的第一成膜位置Ll 起，在真空容器2內(nèi)移動(dòng)(箭頭A)到第二成膜部P，2的作為向基板B
46另外，濺射裝置l，具備用于向第一成膜部Pl供給濺射功率的 第一濺射功率供給用電源4a、用于向第二成膜部P'2供給濺射功率的第 二濺射功率供給用電源4'b、用于進(jìn)行真空容器2內(nèi)(內(nèi)部空間S)的 排氣的排氣裝置5、用于向真空容器2內(nèi)供給濺射氣體的濺射氣體供給 裝置6。而且，有時(shí)真空容器2還具備用于向基板B附近供給反應(yīng)性氣 體的反應(yīng)性氣體供給裝置7。
真空容器2在基板夾具3側(cè)(圖中下端側(cè))端部的兩側(cè)隔著聯(lián)絡(luò) 通路(基板搬送線路閥)8、 8，連接有其他的加工室或真空加栽互鎖室9、 9，。
真空容器2的內(nèi)部空間S由用于配設(shè)第一成膜部Pl的第一成膜 區(qū)域F1、用于配設(shè)第二成膜部P，2的第二成膜區(qū)域F2構(gòu)成，并排設(shè)置 有第一成膜部Pl和第二成膜部P，2。
第二成膜部P'2具備第二陰極(第二靶子夾具)111，，該第二陰 極(第二靶子夾具)lll，在頭端具有第二靶子110，，該第二陰極lll，被 配設(shè)為，第二靼子110，的表面110，a，、與位于第二成膜位置L，2的基板 B的被成膜面B，平行地相互面對(duì)。
第二陰極(第二靶子夾具)lll，與笫一成膜部Pl的第一陰極lla、 llb相同，具備第二靶子110，，其隔著背板112，固定在該第二陰極111， 的頭端部；第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120，，其配設(shè)于背板112，的背面?zhèn)龋?并且在第二靶子表面110，a，側(cè)產(chǎn)生成弧狀彎曲的磁場(chǎng)空間。該第二彎曲 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120，與第一實(shí)施方式的第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a是同 樣的構(gòu)成，在第二靶子表面110，a，側(cè)形成內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間W，2，。
而且，在第二及后述的其他的實(shí)施方式中，有時(shí)將如下配置的陰 極稱作"平行平板磁控管陰極"，即，將磁控管陰極按照使該磁控管陰極 所具備的靶子表面與基板B的被成膜面B，平行的方式配置。
第二乾子IIO，在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相同，由銦錫合 金構(gòu)成。另外，第二靶子IIO，的大小被制成寬125mmx長(zhǎng)300mmx厚 5mm的矩形的板狀體。此外，第二靶子IIO，被配置為，在基板B位于真空容器2內(nèi)的第二成膜部P，2的第二成膜位置L，2之時(shí)，與該基板B 的被成膜面B，平行地相面對(duì)，表面(被濺射的面)110，a，與被成膜面B， 為規(guī)定的距離。
如上所述，第二陰極lll，與從第一實(shí)施方式的第二成膜部P2的第 二陰極llla中除去了第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a的陰極為同樣的 構(gòu)成。此外，第一成膜部Pl與第二成膜部P'2被并排設(shè)置于真空容器 2內(nèi)。具體來(lái)說(shuō)，第一成膜部Pl的第一陰極lla、 lib與第二成膜部P，2 的第二陰極111，在真空容器2內(nèi)形成一列地并排設(shè)置。更具體來(lái)說(shuō)，被 按照使各第一及第二乾子10a、 10b、 lll，的中心Tla、 Tlb、 T，2位于 同一條線上，并且傾斜地對(duì)置配置的一對(duì)第一靶子10a、 10b的第一中 央面Cl與第二靼子110，的表面110，a，處于正交或大致正交方向的方式 并排設(shè)置。
第二成膜位置L，2位于將與真空容器2的兩個(gè)側(cè)部連結(jié)的其他的 加工室9、 9，分別連結(jié)的線上。具體來(lái)說(shuō)，第二成膜位置L'2在配置了 保持有基板B的基板夾具3的情況下，是如下的位置，即，基板B的 被成膜面B，位于第二靶子110，的正面，并且第二靶子110，的表面110，a， 的中心T，2與被成膜面B，中央的距離e，2=175mm ( =el )。而且，本實(shí) 施方式中，雖然配置為e，2-el，然而并不限定于此，e，2與el也可以設(shè) 定為不同的值。
第二惰性氣體導(dǎo)入管6"、 6"構(gòu)成為，設(shè)于第二靶子110，的基板B 側(cè)附近，可以從濺射氣體供給裝置6向第二靶子110，的表面110，a，附近 導(dǎo)入惰性氣體。
本實(shí)施方式的濺射裝置l，由以上的構(gòu)成形成，下面，對(duì)濺射裝置 l，的薄膜形成動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，與第一實(shí)施方式相同，在形成初期層之時(shí)，將基板B保持 在基板夾具3上，在該狀態(tài)下將基板夾具3配置于第一成膜位置Ll(圖 4的用實(shí)線描畫(huà)的基板B及基板夾具3的位置)，利用排氣裝置5將真 空容器(腔室)2內(nèi)排氣，并且利用濺射氣體供給裝置6從第一惰性氣 體導(dǎo)入管6，及第二惰性氣體導(dǎo)入管6"、 6"向真空容器2內(nèi)導(dǎo)入氬氣 (Ar)，設(shè)為規(guī)定的濺射操作壓力(本實(shí)施方式中為0.4Pa)。其后，與第一實(shí)施方式相同，在第一成膜部Pl中在基板B上進(jìn) 行薄膜的形成(成膜)。即，利用低溫低損傷成膜，在基板B上進(jìn)行薄 膜的初期層的形成。本實(shí)施方式中，也是使初期層形成達(dá)到10~20nm 左右的膜厚。
然后，在進(jìn)行第二層成膜之前，停止笫一成膜部Pl的濺射。其 后，將基板夾具3以保持著在被成膜面B，上形成了初期層的基板B的 狀態(tài)下，利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)從第一成膜位置Ll移動(dòng)到第二成膜位置L，2。 在基板夾具3移動(dòng)到第二成膜位置L，2后，在第二成膜部P，2中，為了 進(jìn)行第二層成膜而開(kāi)始濺射。此時(shí)，由于真空容器2內(nèi)的壓力等濺射條 件與第一實(shí)施方式相同，不需要變更，因此可以在基板夾具3從第一成 膜位置L1移動(dòng)到第二成膜位置L，2后，立即開(kāi)始濺射。
第二成膜部P，2中，利用第二濺射功率供給用電源4'b向第二靶 子110，供給賊射功率。此時(shí)，由于是利用永久磁鐵構(gòu)成第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn) 生機(jī)構(gòu)120，，因此由第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120，在第二靶子IIO，的表面 110，a，形成第二彎曲磁場(chǎng)空間W，2，。
這時(shí)，就會(huì)在第二彎曲磁場(chǎng)空間W，2，內(nèi)形成等離子體，第二靶子 IIO，的表面110，a，被濺射，(第二)濺射粒子飛濺。
像這樣，使從第二靶子IIO，的濺射面(對(duì)置面)110，a，中飛出的 (打出的)濺射粒子(第二濺射粒子)在第二成膜位置L，2上，附著于 與該第二靶子IIO，的表面llO，a，平行地相面對(duì)地配置的基板B上而形成 薄膜(薄膜的第二層)。
此時(shí)，第二成膜部P，2的第二陰極lll，是第二靶子IIO，的表面 110，a，與基板B的被成膜面B，平行地相面對(duì)的平行平板磁控管陰極 111，。此外， 一般來(lái)說(shuō)，磁控管陰極會(huì)因形成于靶子表面?zhèn)鹊拇艌?chǎng)空間 (彎曲磁場(chǎng)空間)的形狀，而使靶子中心部的磁場(chǎng)強(qiáng)度變小，因此容易 從該部分沿與靶子表面正交的方向飛出(溢出)等離子體或二次電子等 帶電粒子。由此，在第二成膜部P，2中，從平行平板磁控管陰極lll，向 基板B側(cè)的等離子體的影響及飛來(lái)的帶電粒子的量增加。
但是，如上所述，平行平板磁控管陰極lll，被配置為，第二靶子
49110，的表面110，a，與基板B的被成膜面B，平行地相面對(duì)。由此，因?yàn)R射 面(表面)110，a，被濺射而飛濺的濺射粒子到達(dá)基板B (被成膜面B，) 的量與相對(duì)于基板B傾斜地配置濺射面的靶子(所謂的V型對(duì)置配置 的靶子)相比多很多，所以成膜速度明顯增加。
像這樣，在第二成膜部P，2中，使成膜速度比初期層的成膜時(shí)快 地在初期層上形成第二層。本實(shí)施方式中，第二層成膜100~150nm左 右的膜厚。
像這樣，在被成膜面B，上，用復(fù)合V型陰極lla、 llb與平行平 板型磁控管陰極lll，依次成膜初期層(第一層)和第二層的情況下，如 果對(duì)第一靶子10a、 10b及第二靶子110，的投入功率相同，就可以使第 二層成膜時(shí)的成膜速度比第一層成膜時(shí)的成膜速度增加約80%~100%。 另外，如果進(jìn)一步增加對(duì)平行平板磁控管陰極lll，的投入功率，則可以 實(shí)現(xiàn)3倍以上的成膜速度。
根據(jù)以上說(shuō)明，在第一成膜部Pl中，通過(guò)使用復(fù)合V型陰極lla、 llb，則與第一實(shí)施方式相同，從形成于第一靶子表面(對(duì)置面)10a，、 10b，上的第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 W1，中溢出的等離子體及向基板B側(cè) 飛出的帶電粒子的封閉效果就會(huì)極大地提高。
另外，對(duì)于復(fù)合V型陰極lla、 llb，即使在濺射之時(shí)增大對(duì)復(fù)合 型陰極lla、 llb投入的電流值，也不會(huì)出現(xiàn)等離子體集中于中心部的 現(xiàn)象而使放電變得不穩(wěn)定，形成于靶子表面10a，、 10b，附近的等離子體 可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定放電。
另外，由于與第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，相比，外磁場(chǎng)空間(第 一筒狀輔助磁場(chǎng)空間)tl 一方的磁場(chǎng)強(qiáng)度大，因此能夠更為有效地實(shí)現(xiàn) 等離子體及二次電子等帶電粒子對(duì)第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl內(nèi)的封閉。
由此，與第一實(shí)施方式相同，在第一成膜部Pl中，通過(guò)使用將 一對(duì)第一乾子10a、 10b的對(duì)置面10a，、 10b，所形成的夾角e設(shè)定為小 的角度ei的第一陰極(復(fù)合V型陰極)lla、 llb來(lái)濺射，因?yàn)R射而產(chǎn) 生的等離子體及帶電粒子在第一靶間空間Kl中的封閉效果就會(huì)非常大 地提高。由此，雖然成膜速度慢，然而可以對(duì)基板B的被成膜面B，進(jìn)行低溫低損傷成膜，可以形成規(guī)定的厚度的初期層(第一層)。
此后，不用改變真空容器2內(nèi)的壓力等在條件變更中需要花費(fèi)時(shí)間的濺射條件，將基板夾具3從第一成膜部Pl的第一成膜位置Ll移動(dòng)到第二成膜部P，2的第二成膜位置L，2。此后，在第二成膜部P，2中，通過(guò)使用平行平板磁控管陰極lll，來(lái)濺射，雖然向基板B側(cè)飛來(lái)的二次電子等帶電粒子或等離子體的影響增加，然而可以加快成膜速度而在短時(shí)間內(nèi)成膜第二層(形成)。
像這樣，與第一實(shí)施方式相同，在第一成膜部Pl中，通過(guò)利用低溫低損傷成膜在基板B上形成初期層，使該所形成的初期層作為保護(hù)層發(fā)揮作用，由此在第二成膜部P，2中，就可以邊抑制形成第二層之時(shí)的二次電子等帶電粒子對(duì)基板B的損傷或等離子體等對(duì)基板B造成的影響邊進(jìn)行成膜。另外，與第一實(shí)施方式相同，由于在將第二層成膜之時(shí)，不需要變更真空容器2內(nèi)的壓力等濺射條件，只要將基板夾具3從第一成膜部Pl向第二成膜位置P'2移動(dòng)即可，因此可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間(整個(gè)成膜行程的時(shí)間)的縮短。特別是，在針對(duì)多片基板B、 B...連續(xù)地形成薄膜(進(jìn)行成膜處理)的情況下，由于不需要對(duì)每個(gè)基板B變更真空容器內(nèi)的壓力等上述濺射條件，只要在一定的上述濺射條件的狀態(tài)下，將基板B、 B…依次利用基板夾具3向第一及第二成膜部逐個(gè)地搬送即可，因此可以大幅度縮短對(duì)多片基板B、 B...的成膜時(shí)間。
其結(jié)果是，能夠?qū)π枰蜏氐蛽p傷成膜的基板B進(jìn)行成膜，并且在對(duì)多片基板B、 B…連續(xù)地進(jìn)行成膜處理之時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間的縮短。
下面，邊參照?qǐng)D5邊對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。而且，第三實(shí)施方式中，對(duì)于與第一或第二實(shí)施方式相同的構(gòu)成，在圖5中使用相同符號(hào)表示，并且省略部分說(shuō)明，對(duì)與第一或第二實(shí)施方式不同的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
濺射裝置l"具備真空容器(腔室)2，其具有內(nèi)部空間s;第一成膜部Pl及第二成膜部P"2，其用于在作為被成膜對(duì)象物的基板B的被成膜面B，上成膜；基板夾具3，其能夠在保持著基板B的狀態(tài)下，至少?gòu)牡谝怀赡げ縋l的作為對(duì)基板B的成膜位置的第一成膜位置Ll起，在真空容器2內(nèi)移動(dòng)(箭頭A方向)到第二成膜部P"2的作為對(duì)基板B的成膜位置的第二成膜位置L"2。
另外，'減射裝置l"具備用于向第一成膜部P1供給濺射功率的第一濺射功率供給用電源4a、用于向第二成膜部P"2供給濺射功率的第二濺射功率供給用電源4"b、用于進(jìn)行真空容器2內(nèi)(內(nèi)部空間S)的排氣的排氣裝置5、用于向真空容器2內(nèi)供給濺射氣體的濺射氣體供給裝置6。而且，有時(shí)真空容器2還具備用于向基板B附近供給反應(yīng)性氣體的反應(yīng)性氣體供給裝置7。
真空容器2在基板夾具3側(cè)(圖中下端側(cè))端部的兩側(cè)隔著聯(lián)絡(luò)通路(基板搬送線路閥)8、 8，連接有其他的加工室或真空加載互鎖室9、9，。
真空容器2的內(nèi)部空間S由用于配設(shè)第一成膜部Pl的第一成膜區(qū)域F1、用于配設(shè)第二成膜部P"2的第二成膜區(qū)域F2構(gòu)成，并排設(shè)置有第一成膜部Pl和第二成膜部P"2。
第二成膜部P"2具備分別在頭端具有第二靶子110"a、 110"b的第二陰極(第二把子夾具)lll，，a、 lll，，b，該第二陰極lll"a、 lll"b被按照4吏第二乾子110，，a、 110"b的表面110"a，、 110"b，與位于第二成膜位置L"2的基板B的被成膜面B，分別平行或大致平行的方式并排設(shè)置。
第二陰極(笫二靶子夾具)lll，，a、 lll"b與第一陰極lla相同，具備第二靶子110，，a、 110"b,其隔著背板112"a、 112"b固定在該第二陰極lll，，a、 lll"b的頭端部；第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120"a、 120"b，其配設(shè)于背板112"a、 112"b的背面?zhèn)?，并且設(shè)于第二靶子表面110"a，、llO"b，側(cè)。而且，該第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120"a、 120"b被與第一實(shí)施方式的第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120a同樣地構(gòu)成，在第二靶子表面110"a，、 110"b，側(cè)形成內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間。
而且，在第三實(shí)施方式中，有時(shí)將如下配置的陰極稱作"雙磁控管陰極"，即，將一對(duì)平行平板磁控管陰極按照使靶子表面沿著同一平面并且朝向相同方向的方式并排設(shè)置，在各平行平板磁控管陰極上連接了后述的偏移了 180。相位的交流電源。
第二靶子110"a、 110"b在本實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相同，由銦錫合金構(gòu)成。另外，第二靶子110"a、 110"b的大小被分別制成寬125mmx長(zhǎng)300mmx厚5mm的矩形的板狀體。此外，第二把子110"a、110"b被配置為，在基板B位于真空容器2內(nèi)的第二成膜部P"2的第二成膜位置L"2之時(shí)，與該基板B的被成膜面B，平行或大致平行(略微地朝向基板B方向)，表面(被濺射的面)110"a，、 110"b，與被成膜面B，隔開(kāi)規(guī)定的距離。
如上所述，第二陰極lll"a、 lll"b與從第一實(shí)施方式的第二成膜部P2的第二陰極llla、lllb中除去了第二筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、130b，將對(duì)置面(表面)110，a、 110，b所形成的夾角92設(shè)為180°的陰極是相同的構(gòu)成(但是，第二陰極lll"a、 lll"b的第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)都是與第一實(shí)施方式的120a相同的構(gòu)成)。此外，第一成膜部Pl與第二成膜部P"2被并排設(shè)于真空容器2內(nèi)。具體來(lái)說(shuō)，第一成膜部Pl的第一陰極lla、 lib與第二成膜部P"2的第二陰極lll"a、 lll"b在真空容器2內(nèi)被形成一列地并排設(shè)置。更具體來(lái)說(shuō)，被按照使各第一及第二乾子lOa、 10b的中心Tla、 Tlb、 T，，2a、 T，，2b位于同一條線上，并且傾斜地對(duì)置配置的一對(duì)第一靶子10a、10b的第一中央面Cl與第二乾子110"a、 110"b的表面110"a，、 110"b，處于正交或大致正交方向的方式并排設(shè)置。
第二成膜位置L"2位于將與真空容器2的兩個(gè)側(cè)部連結(jié)的其他的加工室9、 9'分別連結(jié)的線上。具體來(lái)說(shuō)，第二成膜位置L，，2在配置了保持有基板B的基板夾具3的情況下，是如下的位置，即，基板B的被成膜面B，與并排設(shè)置的第二靶子110"a、 llO，，b的中間相面對(duì)，并且表面110"a，、 110"b，的中心T"2a、 T"2b與被成膜面B，的延長(zhǎng)面的最短距離e"2=175mm ( =el )。
笫二濺射功率供給用電源4"b是能夠?qū)Φ诙帢Olll"a、 lll"b分別施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的AC (交流)電源。
第二惰性氣體導(dǎo)入管6"、 6"、 6"、 6"分別設(shè)于第二靶子110，，a、110，，b的基板B側(cè)附近，從而可以向第二乾子110，，a、 110，，b的表面
53110"a，、 110"b，附近導(dǎo)入惰性氣體。
本實(shí)施方式的濺射裝置l，，由以上的構(gòu)成形成，下面，對(duì)濺射裝置l"的薄膜形成的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，與第一實(shí)施方式相同，在形成初期層之時(shí)，將基板B保持在基板夾具3上，在該狀態(tài)下將基板夾具3配置于第一成膜位置Ll(圖5的用實(shí)線描畫(huà)的基板B及基板夾具3的位置)，利用排氣裝置5使真空容器(腔室)2內(nèi)排氣，并且利用濺射氣體供給裝置6從第一惰性氣體導(dǎo)入管6，及第二惰性氣體導(dǎo)入管6"、 6"、 6"、 6"向真空容器2內(nèi)導(dǎo)入氬氣(Ar)，設(shè)為規(guī)定的濺射操作壓力(本實(shí)施方式中為0.4Pa)。
其后，與第一實(shí)施方式相同，在第一成膜部Pl中在基板B上進(jìn)行薄膜的形成(成膜)。即，利用低溫低損傷成膜，在基板B上進(jìn)行薄膜的初期層的形成。本實(shí)施方式中，也是使初期層成膜達(dá)到10~20nm左右的膜厚。
然后，在進(jìn)行第二層成膜之前，停止第一成膜部Pl的濺射。其后，將基板夾具3以保持有在被成膜面B，上形成了初期層的基板B的狀態(tài)，利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)從第一成膜位置Ll移動(dòng)到第二成膜位置L"2。在基板夾具3移動(dòng)到第二成膜位置L"2后，在第二成膜部P"2中，為了將第二層成膜而開(kāi)始濺射。此時(shí)，由于真空容器2內(nèi)的壓力等濺射條件與第一實(shí)施方式相同，不需要變更，因此可以在基板夾具3從第一成膜位置L1移動(dòng)到第二成膜位置L"2后，立即開(kāi)始濺射。
第二成膜部P"2中，利用第二濺射功率供給用電源4b向第二陰極lll"a、 lll"b分別施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)。此時(shí)，由于是利用永久磁鐵構(gòu)成第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120"a、 120"b，因此由第二彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)120"a、 120"b在第二乾子110"a、 110"b的表面110"a，、 110"b，分別形成第二彎曲磁場(chǎng)空間(內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間)W"2，、
這時(shí)，就會(huì)在第二彎曲磁場(chǎng)空間W"2'、 W"2，內(nèi)形成等離子體，第二靶子110"a、 110"b的表面110，，a，、 110"b，分別被賊射，(第二)濺射粒子飛濺。此時(shí)，在通過(guò)向第二陰極lll，，a、 lll，，b分別施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)，而在一方第二乾子110，，a (第二陰極lll，，a)上施加了負(fù)的電位時(shí)，就會(huì)因向另一方第二乾子110，，b (第二陰極lll，，b)施加正的電位或接地電位而使該另一方第二把子110，，b (第二陰極lll"b)起到陽(yáng)極的作用，這樣，被施加了負(fù)的電位的一方第二靶子110，，a (第二陰極lll"a)就被濺射。另外，在向另一方笫二耙子110"b施加了負(fù)的電位時(shí)，因向一方第二乾子110"a施加正的電位或接地電位而使該一方第二靶子110"a起到陽(yáng)極的作用，另一方第二靶子110"b就被濺射。通過(guò)像這樣交互地切換乾子(陰極)施加電位，乾子表面的氧化物、氮化物的充電就會(huì)消失，可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
像這樣，使從第二靶子110"a、 110"b的濺射面(對(duì)置面)110"a，、110"b，中飛出的(打出的)濺射粒子(第二濺射粒子)在第二成膜位置L，，2上，附著于與該第二靶子110"a、 110，，b的表面110，，a，、 110"b，平行或大致平行地相面對(duì)地配置的被成膜面B，上而形成薄膜(薄膜的第二層)'
此時(shí)，第二成膜部P"2的第二乾子110，，a、 110，，b的表面110，，a，、110"b，與第二實(shí)施方式的第二成膜部P，2的第二陰極lll，相同，與基板B的被成膜面B，平行或大致平行地相面對(duì)。由此，在第二成膜位置P"2中，雖然針對(duì)基板B側(cè)的等離子體的影響及飛來(lái)的帶電粒子的量增加，然而由于因賊射面(表面)110"a，、 110"b，被濺射而飛濺的賊射粒子到達(dá)基板B (被成膜面B，)的量與相對(duì)于基板B傾斜地配置濺射面的靶子相比極多，因此成膜速度明顯增加。
像這樣，在第二成膜部P"2中，使成膜速度比初期層的成膜時(shí)快地在初期層上形成第二層。本實(shí)施方式中，第二層以100~150nm左右的膜厚成膜。
像這樣，在被成膜面B，上，用復(fù)合V型陰極lla、 llb與雙磁控管陰極lll"a、 lll"b依次成膜初期層(第一層)和第二層的情況下，如果對(duì)第一耙子10a、 10b及第二乾子110，，a、 110"b的投入功率相同，就可以使第二層成膜時(shí)的成膜速度比第一層成膜時(shí)的成膜速度增加約40%~50%。另外，如果進(jìn)一步增加對(duì)雙磁控管陰極lll"a、 lll，，b的投入功率，則可以實(shí)現(xiàn)2倍以上的成膜速度。根據(jù)以上說(shuō)明，在第三實(shí)施方式的第一成膜部Pl中，通過(guò)使用
復(fù)合V型陰極lla、 lib,則與第一實(shí)施方式相同，對(duì)從形成于第一靶子表面(對(duì)置面)10a，、 10b，上的第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，中溢出的等離子體及向基板B側(cè)飛出的帶電粒子的封閉效果就會(huì)極大地提高。
另外，對(duì)于復(fù)合V型陰極lla、 lib,即使在濺射之時(shí)增大對(duì)復(fù)合型陰極lla、 llb投入的電流值，也不會(huì)出現(xiàn)等離子體集中于中心部的現(xiàn)象而使放電變得不穩(wěn)定，形成于靶子表面10a，、 10b，附近的等離子體可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定放電。
另外，由于與第一彎曲磁場(chǎng)空間Wl、 Wl，相比，外磁場(chǎng)空間(第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間)tl的磁場(chǎng)強(qiáng)度更大，因此能夠更為有效地實(shí)現(xiàn)等離子體及二次電子等帶電粒子對(duì)第一筒狀輔助磁場(chǎng)空間tl內(nèi)的封閉。
由此，與第一及第二實(shí)施方式相同，在第一成膜部Pl中，通過(guò)使用將一對(duì)第一乾子10a、 10b的對(duì)置面10a，、 10b，所形成的夾角0設(shè)定為小的角度ei的第一陰極(復(fù)合V型陰極)lla、 llb來(lái)濺射，因?yàn)R射而產(chǎn)生的等離子體及帶電粒子在第一乾間空間Kl中的封閉效果就會(huì)非常大地提高。由此，雖然成膜速度慢，然而可以對(duì)基板B的被成膜面B，進(jìn)行低溫低損傷成膜，可以形成規(guī)定的厚度的初期層(第一層)。
此后，不用改變真空容器2內(nèi)的壓力等在條件變更中需要花費(fèi)時(shí)間的濺射條件，將基板夾具3從第一成膜部Pl的第一成膜位置Ll移動(dòng)到第二成膜部P"2的第二成膜位置L"2。此后，在第二成膜部P"2中，通過(guò)使用雙磁控管陰極lll"a、 lll"b來(lái)濺射，雖然向基板B側(cè)飛來(lái)的二次電子等帶電粒子或等離子體的影響增加，然而可以加快成膜速度而在短時(shí)間內(nèi)成膜第二層(形成)。
像這樣，與第一實(shí)施方式相同，在第一成膜部Pl中，通過(guò)利用低溫低損傷成膜在基板B上形成初期層，該所形成的初期層就會(huì)作為保護(hù)層發(fā)揮作用，因而在第二成膜部P"2中，就可以邊抑制形成第二層之時(shí)的二次電子等帶電粒子對(duì)基板B的損傷或等離子體等對(duì)基板B造成的影響邊進(jìn)行成膜。另外，由于在將第二層成膜之時(shí)，不需要變更真空容器2內(nèi)的壓力等濺射條件，只要將基板夾具3從第一成膜部Pl向第二成膜位置P"2移動(dòng)即可，因此可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間( 個(gè)成膜行程的時(shí)間)的縮短。特別是，在針對(duì)多片基板B、 B...連續(xù)地形成薄膜(進(jìn)行成膜處理)的情況下，由于不需要對(duì)每個(gè)基板B變更真空容器內(nèi)的壓力等上述濺射條件，只要在一定的上述濺射條件的狀態(tài)下，將基板B、 B…依次利用基板夾具3向第一及第二成膜部逐個(gè)地搬送即可，因此可以大幅度縮短對(duì)多片基板B、 B...的成膜時(shí)間。
其結(jié)果是，能夠?qū)π枰蜏氐蛽p傷成膜的基板B進(jìn)行成膜，并且在對(duì)多片基板B、 B…連續(xù)地進(jìn)行成膜處理之時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)成膜時(shí)間的縮短。
而且，本發(fā)明的'減射方法及濺射裝置并不限定于上述第一至第三實(shí)施方式，當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)施加各種變更。
雖然在上述實(shí)施方式中，在第一成膜區(qū)域F1和第二成膜區(qū)域F2中，分別各配設(shè)一個(gè)第一成膜部Pl和第二成膜部P2 (P'2、 P"2)，然而并不需要限定于此。即，也可以如圖6所示，在第一成膜區(qū)域F1中并排設(shè)置多個(gè)第一成膜部Pl、 Pl、...，還可以如圖6至圖8所示，在第二成膜區(qū)域F2中并排設(shè)置多個(gè)第二成膜部P2、 P2、…(P，2、P，2、...或P"2、 P"2、...)。通過(guò)像這樣在第一或第二成膜區(qū)域F1、 F2中并排設(shè)置多個(gè)成膜部，就能利用該多個(gè)成膜部在基板B上形成薄膜，因此就可以不增加等離子體對(duì)基板B的影響或帶電粒子對(duì)基板B的損傷地加快成膜速度。該情況下，基板夾具3所保持的被成膜面B，就會(huì)在總是朝向?qū)χ冒易?一對(duì)靶子)間或平行地相面對(duì)的耙子表面方向的軌道上移動(dòng)。而且，多個(gè)成膜部是在連結(jié)其他的加工室9、 9，的一條直線上或曲線上拉開(kāi)規(guī)定間隔地并排設(shè)置的。
另外，在并排設(shè)置有多個(gè)成膜部的第一或第二成膜區(qū)域Fl、 F2中在基板B上成膜之時(shí)，也可以將長(zhǎng)形的基板B的長(zhǎng)度方向按照與移動(dòng)方向A，(成膜部的并排設(shè)置方向)正交的方向安裝于基板夾具3上，一邊移動(dòng)該基板夾具3， 一邊進(jìn)行濺射(成膜)，另外，還可以如圖9所示，將長(zhǎng)形的基板B的長(zhǎng)度方向按照沿著移動(dòng)方向(成膜部的并排設(shè)置方向)的方向安裝于基板夾具3，上來(lái)進(jìn)行濺射。該情況下，與上述相同，既可以一邊移動(dòng)基板夾具3—邊進(jìn)行濺射，也可以在停止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行濺射。即使如此設(shè)置，由于是利用多個(gè)成膜部同時(shí)地濺射，因此也可以不增加等離子體或帶電粒子對(duì)基板B的損傷地加快成膜速度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
另外，雖然在第一實(shí)施方式中，第二成膜區(qū)域F2(第二成膜部P2)使用了復(fù)合V型陰極llla、 lllb，然而并不限定于此，即使使用不具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)130a、 130b的將單純的磁控管陰極進(jìn)行了 V型對(duì)置配置的陰極，只要是能夠進(jìn)行比第一成膜區(qū)域F1成膜速度快的成膜即可。即，通過(guò)在第一成膜區(qū)域F1中，利用低溫低損傷成膜在基板B上形成初期層，則在第二成膜區(qū)域F2的成膜中，即使等離子體或帶電粒子的影響增加，上述初期層也會(huì)起到保護(hù)層的作用，因此不會(huì)對(duì)基板B帶來(lái)?yè)p傷。由此，即使是容易受到來(lái)自等離子體或帶電粒子的損傷的基板B，也會(huì)在第二成膜區(qū)域F2的成膜中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高，因此可以不考慮等離子體或帶電粒子對(duì)基板側(cè)的影響，加快成膜速度。
另外，在上述實(shí)施方式中，施加在第一成膜區(qū)域Fl的第一成膜部Pl的陰極10a、 10b上的功率也可以如圖10所示是AC電源，具體來(lái)說(shuō)，也可以是像第三實(shí)施方式的第二成膜部P"2中所用的那樣的能夠?qū)σ粚?duì)靶子(陰極)分別施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的AC (交流)電源4,a。
這是因?yàn)椋谥谱餮趸?、氮化物等電介質(zhì)薄膜的情況下(例如作為有機(jī)EL元件的保護(hù)膜、封閉膜等用途)，利用如下的方法，即，將反應(yīng)性氣體(02、 N2等)從S己設(shè)于基板B (或靶子10a、 10b之間)附近的反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管7，、 7，向基板B導(dǎo)入，使從靶子10a、 10b飛來(lái)的濺射粒子與反應(yīng)性氣體反應(yīng)，在基板B上堆積氧化物氮化物等化合物薄膜，然而在該反應(yīng)性濺射的情況下，靶子10a、 10b的表面10a，、10b，被氧化，另外，在防著板、接地屏蔽及靶子10a、 10b的非腐蝕區(qū)域附著氧化物、氮化物的反應(yīng)產(chǎn)物，頻繁地引起異常電弧放電的產(chǎn)生，從而無(wú)法穩(wěn)定地放電。另夕卜，還會(huì)引起堆積于基板B上的膜質(zhì)量的劣化。此外，在作為透明導(dǎo)電膜利用ITO靶子制作ITO膜的情況下，為了制作高質(zhì)量的ITO膜，導(dǎo)入少量的02氣進(jìn)行濺射，然而在該情況下，如果進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間成膜，則也會(huì)出現(xiàn)與上述相同的現(xiàn)象。
作為此種異常電弧放電產(chǎn)生的原因，可以認(rèn)為是因?yàn)榘凶颖砻?0a，、 10b，的由氧化物、氮化物造成的充電，以及相對(duì)于靶子10a、 10b來(lái)說(shuō)作為陽(yáng)極發(fā)揮作用的接地屏蔽、腔室壁、防著板等因被氧化物、氮化物覆蓋而使陽(yáng)極的面積變小，或者變得不均勻。
所以，為了消除這些問(wèn)題，而采用上述構(gòu)成，在對(duì)一方靶子10a施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)另 一方靶子10b施加正的電位或接地電位，而使該另一方靶子10b起到陽(yáng)極的作用，這樣，被施加了負(fù)極的電位的一方耙子10a就被濺射。另外，在對(duì)另一方耙子10b施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)一方靶子10a施加正的電位或接地電位，而使該一方靶子10a起到陽(yáng)極的作用，另一方靶子10b就被濺射。通過(guò)像這樣交互地切換靶子(陰極)的施加電位，靶子表面的氧化物、氮化物的充電就會(huì)消失，從而可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
例如，在利用ITO靶子制作透明傳導(dǎo)膜的情況下，在制作低電阻(不加熱基板而比電阻為6xl(T4Q.cm以下)且透過(guò)率高的(在550nm波長(zhǎng)下為85%以上)高品質(zhì)的膜時(shí)，相對(duì)于50sccm的Ar導(dǎo)入2 5sccm的02氣。該情況下，即使是長(zhǎng)時(shí)間放電，通過(guò)利用AC電源來(lái)交互地切換施加在一對(duì)耙子10a、 10b上的電位，耙子表面10a，、 10b，的由氧化造成的充電也會(huì)消失，并且各靶子10a、 10b相互地起到陰極與陽(yáng)極的作用，從而可以進(jìn)行穩(wěn)定放電。
另外，作為其他的例子，作為有機(jī)EL元件用的保護(hù)膜、封閉膜，使用Si靶子，導(dǎo)入反應(yīng)性氣體02而進(jìn)行反應(yīng)性濺射，制作SiOx膜。該情況下，在通常的利用DC電源的DC反應(yīng)性濺射中，與制作ITO膜的情況相比異常電弧放電產(chǎn)生的次數(shù)更多，然而通過(guò)連接AC電源，就會(huì)與上述ITO膜的情況相同，靶子表面10a，、 10b，的由氧化造成的充電消失，可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
而且，第一實(shí)施方式中，施加在第二成膜區(qū)域的第二成膜部P2的陰極110a、 110b上的功率也與上述相同，也可以是能夠?qū)σ粚?duì)耙子110a、110b分別施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的AC(交流)電源4'a。通過(guò)如此設(shè)置，在第二成膜區(qū)域F2中，也會(huì)產(chǎn)生與上述相同的效果。
另外，第一實(shí)施方式中，第一及第二成膜區(qū)域Fl、 F2的第一及第二成膜部P1、 P2的一對(duì)乾子10a、 10b (110a、 110b)不需要使用相同的材質(zhì)，例如也可以是將一方靶子10a (110a)用Al來(lái)構(gòu)成，將另一方靶子10b (110b )用Li來(lái)構(gòu)成。通過(guò)像這樣改變材質(zhì)，就可以在基板B上形成復(fù)合膜(該情況下為L(zhǎng)i-Al膜)。而且，該情況下，通過(guò)在各靶子10a、 10b(110a、 110b )上分別連接獨(dú)立的電源而獨(dú)立地調(diào)節(jié)投入功率，就可以改變復(fù)合膜的膜組成比。
另外，雖然在本實(shí)施方式中，基板B在成膜時(shí)被固定于第一或第二成膜位置L1、 L2，然而并不限定于此。即，在基板B的被成膜面B，的成膜面積大于濺射裝置的可以成膜的面積范圍的情況下，或?yàn)榱藢⑺纬傻哪さ哪ず穹植季鶆蚧?，也可以如圖11 (a)所示，是一邊將被成膜面B，沿著T-T線移動(dòng)(箭頭A方向) 一邊進(jìn)行成膜的構(gòu)成。通過(guò)如此構(gòu)成，即使對(duì)于長(zhǎng)形的基板B也能夠均勻地成膜。另外，也可以為如圖11 (b)所示的構(gòu)成，即，被成膜面B，以設(shè)定于與T-T線中央正交的中央線P上的規(guī)定位置的公轉(zhuǎn)中心p為中心，并且沿著在被成膜面B，朝向T-T線而與之平行之時(shí)，被成膜面B，的中心與T-T線的中間的距離達(dá)到最短距離e的公轉(zhuǎn)軌道來(lái)移動(dòng)(箭頭a)。像這樣構(gòu)成的話，則也能夠?qū)﹂L(zhǎng)形的基板B均勻地成膜。另外，上述被成膜面B，的移動(dòng)方向(箭頭A及a)既可以單向地移動(dòng)，也可以往復(fù)移動(dòng)(或者擺動(dòng))。
下面，邊參照?qǐng)D12至圖22邊對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖12及圖13所示，濺射裝置l具備能夠轉(zhuǎn)換方向地固定、支承一對(duì)靶子210a、 210b的靶子夾具211a、 211b、真空容器(腔室)202、濺射功率供給用電源203、基板夾具204、排氣裝置205、氣體供給裝置206。另外，在真空容器202的基板夾具204側(cè)端部(圖12的下方側(cè)端部)的兩側(cè)隔著連通路(基板搬送線路閥)207、 207連接設(shè)置有真空加載互鎖室或其他的加工室208、 208。
一對(duì)乾子210a、 210b在本實(shí)施方式中，都是由銦錫合金(ITO:Indium Tin Oxide)構(gòu)成。該乾子210a、 210b被制成各自的大小為寬125mmx長(zhǎng)300mmx厚5mm的矩形的板狀體。此外，該把子210a、 210b在真空容器202內(nèi)被對(duì)置配置，對(duì)置面(被濺射的面)210a，、 210b，被具有規(guī)定的間隔(在這里是對(duì)置面210a，、 210b，的中心Ta、 Tb之間的圖中d=160mm的間隔)地配置。
靶子夾具211a、 211b是隔著背板212a、 212b分別支承、固定靶子210a、 210b的構(gòu)件，被可以將乾子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，向基板夾具4側(cè)轉(zhuǎn)換方向地，借助靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209、 209 (參照?qǐng)D16)配置于真空容器202內(nèi)部。
具體來(lái)說(shuō)，靶子夾具211a (211b)被如下所示地配置于真空容器202內(nèi)部，即，能夠利用所連接著的靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209(參照?qǐng)D16),按照將由該靶子夾具211a( 211b )支承、固定著的一方靶子210a( 210b )的對(duì)置面210a， ( 210b，)從與另 一方靶子210b ( 210a )的對(duì)置面210b，(210a，)平行的狀態(tài)起，朝向固定于基板夾具204上的基板B的被成膜面B，方向的方式，以對(duì)置面210a， (210b，)的中心Ta ( Tb )或該中心Ta(Tb)附近為旋轉(zhuǎn)中心來(lái)轉(zhuǎn)換方向(旋轉(zhuǎn))。而且，本實(shí)施方式中，乾子夾具211a (211b)也可以向相反方向(從基板B向?qū)χ妹?10b，
方向)旋轉(zhuǎn)a
也就是說(shuō)， 一對(duì)靶子210a、 210b被如下所示地配置于真空容器202內(nèi)部，即，能夠按照4吏兩個(gè)對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角e，更具體來(lái)說(shuō)是在沿著兩個(gè)對(duì)置面210a，、 210b，的方向上延伸的面所形成的夾角e達(dá)到0。以上并且小于180。的方式， 一邊相互耦接(link) —邊轉(zhuǎn)換方向。而且，本實(shí)施方式中，上述形成的夾角e為0。是指對(duì)置面210a，、 210b，之間平行的狀態(tài)，另外，上述形成的夾角9變大是指上述對(duì)置面210a，、 210b，分別轉(zhuǎn)換方向到上述基板B側(cè)，上述形成的夾角e變小是指向上述對(duì)置面210a，、 210b，之間方向轉(zhuǎn)換至接近平行狀態(tài)的方向。
在固定著靶子210a、 210b的背板212a、 212b的外側(cè)面(與靶子210a、 210b所被固定的面相反一側(cè)的面)上，配置有彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b。彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是用于在把子210a、 210b的對(duì)置面附近產(chǎn)生(形成)磁力線為弧狀的磁場(chǎng)空間(彎曲磁場(chǎng)空間參照?qǐng)D12及圖13的箭頭W、 W，)的機(jī)構(gòu)，本實(shí)施方式中，由永久磁鐵構(gòu)成。
彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(永久磁鐵)220a、 220b由鐵氧體系、釹系(例如釹.鐵.硼)磁鐵或釤.鈷系磁鐵等強(qiáng)磁性體構(gòu)成，本實(shí)施方式中，由鐵氧體系磁鐵構(gòu)成。另外，還如圖14中所示，彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、220b是通過(guò)將框狀磁鐵221a、 221b、和具有與該框狀磁鐵221a、 221b相反的磁極的中心磁鐵222a、 222b配置于輒鐵223a、 223b上而形成的。更具體來(lái)說(shuō)，彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b是通過(guò)將以主視圖中為矩
61形的框狀形成的框狀磁鐵221a、 221b;位于其開(kāi)口中心的主視為矩形的中心磁鐵222a、 222b分別固定于外周緣與主視為矩形的框狀磁鐵221a、 221b是相同形狀的一定厚度的板狀的軛鐵223a、 223b上而形成的(參照?qǐng)D14 (b)及(c))。
此外， 一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a在背板212a側(cè)端部(軛鐵223a側(cè)端部)，被按照使框狀磁鐵221a為N極(S極)而中心磁鐵222a為S極(N極)的方式配置于背板212a的外側(cè)面，另一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220b在背板212b側(cè)端部(輒鐵223b側(cè)端部)，被按照使框狀磁鐵221b為S極(N極)而中心磁鐵222b為N極(S極)的方式配置于背板212b的外側(cè)面。像這樣，在一方靶子210a上，形成磁力線從該靶子210a表面(對(duì)置面210a，)的外周部朝向中心部成為弧狀的彎曲磁場(chǎng)空間W，在另一方耙子210b上，形成磁力線從該靶子210b表面(對(duì)置面210b，)的中心部朝向外周部成為弧狀的彎曲磁場(chǎng)空間W，。
在靶子夾具211a、 211b的頭端側(cè)，配置于沿著其外周的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b。筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b與彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b同樣地由永久磁鐵形成，也如圖15所示，以沿著(可以外嵌于)靶子夾具211a、 211b的外周的方筒狀形成。本實(shí)施方式中，由釹系的釹.鐵.硼磁鐵等構(gòu)成的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、230b被以主視圖中為矩形的框狀形成，并且形成沿著前后方向的周壁的厚度一定(參照?qǐng)D15 (b)及(c))的方筒狀。此外，構(gòu)成筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b的周壁的厚度被形成為頂壁231最薄，側(cè)壁232、 232次薄，在如后所述地外嵌于乾子夾具211a、 211b上之時(shí)處于基板B側(cè)的底壁233最厚。而且，雖然在本實(shí)施方式中，筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b以方筒狀形成，然而也可以是圓筒形狀等，只要是按照包圍耙子210a、 210b的方式配置即可。
該周壁的厚度是按照如下方式來(lái)設(shè)定其厚度的，即，在后述的在基板B的被成膜面B，上將薄膜的初期層形成(成膜)之時(shí)，使各靶子210a、 210b的中間點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定。所以，厚度的差隨著在基板B的被成膜面B，上形成初期層之時(shí)的兩個(gè)對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角91的值而變化。由此，也會(huì)有如下的情況，即，在形成上述初期層之時(shí)的所形成的夾角ei的值變大的情況下，側(cè)壁232、 232的厚度被按照從頂壁231朝向底壁233慢慢地變厚的方式設(shè)定(參照?qǐng)D15(a)的虛線)。
此外，筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b被按照使頭端側(cè)的磁極與彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b的框狀磁鐵221a、 221b相同的方式，配置成外嵌于靶子夾具211a、 211b的頭端側(cè)外周(參照?qǐng)D15(d)).通過(guò)像這樣進(jìn)行配置，就會(huì)形成如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，即，將形成于靶子210a、 210b之間的靶間空間K成筒狀地包圍，并且磁力線的朝向是從上述一方乾子210a朝向另一方乾子210b (參照?qǐng)D12及圖13的箭頭t)'
靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209如圖16所示，通過(guò)與連接在靶子夾具211a(211b )的端部的軸部291卡合來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)靶子夾具211a ( 211b )。該軸部291被如下所示地借助內(nèi)設(shè)有密封構(gòu)件292及軸承293的軸承構(gòu)件294貫穿真空容器壁202，而配設(shè)，即，能夠在保持機(jī)密性的同時(shí)，以穿過(guò)安裝于靶子夾具211a ( 211b )上的乾子210a ( 210b )的中心Ta ( Tb )的軸M或位于該中心Ta ( Tb )附近的靼子夾具211a ( 211b )的中心M，為中心旋轉(zhuǎn)(圖16的箭頭a方向)。在該軸部291的真空容器202的外側(cè)端部，借助同步帶296連接有電機(jī)295，其構(gòu)成靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209，用于以軸M為中心旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)把子夾具211a (211b)。此外，在該軸部291的外側(cè)端部，具備用于檢測(cè)軸部291的旋轉(zhuǎn)角度的角度確認(rèn)傳感器297。
而且，雖然在本實(shí)施方式中，在每個(gè)靶子夾具211a、 211b上各連接有一個(gè)靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209，即，用一個(gè)靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209 (電機(jī)295)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一個(gè)耙子夾具211a (211b)，然而并不必限定于該構(gòu)成，也可以是用一個(gè)靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209 (電機(jī)295)來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一對(duì)靶子夾具211a、 211b的構(gòu)成。另外，雖然在本實(shí)施方式中，電機(jī)295或同步帶296、角度確認(rèn)傳感器297等靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209的一部分配置于真空容器202的外側(cè)，然而也可以將靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209全都配置于真空容器202的內(nèi)部。此外，通過(guò)設(shè)為靶子夾具211a、 211b的軸M、M能夠在保持平行的同時(shí)移動(dòng)的構(gòu)成(參照?qǐng)D16(b)的箭頭)，就可以利用成膜條件等適當(dāng)?shù)刈兏鲜霭凶又行拈g距離d，以及變更連結(jié)各靶子210a、 210b的中心Ta、 Tb的線(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為"T-T線"。)
63與基板之間的距離e。
另外，也可以如圖17所示地如下構(gòu)成，即，在靶子夾具lla、 lib 的軸部291的下端部連接與該軸部291的軸心正交的方向的臂298的一 端側(cè)，通過(guò)在該臂298的另一端側(cè)連接缸體等(在本實(shí)施方式中是氣缸 G)而使其往復(fù)驅(qū)動(dòng)，來(lái)變更乾子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b， 所形成的夾角e。該情況下，既可以如圖17 (a)所示，在各靶子夾具 211a、 211b上分別連接氣缸G、 G，也可以如圖17 (b)所示，僅連接 1個(gè)氣缸G而驅(qū)動(dòng)一對(duì)乾子夾具211a、 211b地耦接。通過(guò)〗象這樣使用 氣缸G，與^^用電機(jī)295相比，可以實(shí)現(xiàn)成本的削減。
濺射功率供給用電源203是能夠施加DC的恒功率或恒電流的電 源，是將處于接地電位(earth電位)的真空容器202設(shè)為陽(yáng)極(anode )， 將乾子210a、 210b設(shè)為陰極(cathode)而供給濺射功率的電源。而且， 雖然在本實(shí)施方式中，作為濺射供給用電源203采用能夠施加DC的恒 功率或恒電流的電源，然而并不需要限定于此。即，濺射供給用電源3 可以根據(jù)靶子210a、 210b的材質(zhì)和所制作的薄膜的種類(金屬膜、合 金膜、化合物膜等)而適當(dāng)?shù)刈兏Ｗ鳛榭梢宰兏碾娫?，有AC電源、 RF電源、MF電源、脈沖型DC電源等，也可以在DC電源上重疊4吏用 RF電源。此外，也可以在各耙子夾具211a、 211b上分別各連接1臺(tái) DC電源或RF電源。
基板夾具204被配置為，支承基板B，并且使基板B的被成膜面 B，朝向形成于乾子210a、 210b的兩個(gè)對(duì)置面210a，、 210b，之間的空間 (乾間空間)K。而且，連結(jié)耙子210a、 210b的兩個(gè)對(duì)置面210a，、 210b， 的中心Ta、 Tb的直線(T-T線)與被成膜面B，的最短距離在本實(shí)施方 式中設(shè)為圖中的e=175mm。
在真空容器202上，連接有排氣裝置205，并且連接有放電用氣 體的氣體供給裝置206。氣體供給裝置206包含分別配置于靶子210a、 210b的附近的用于供給惰性氣體(本實(shí)施方式中為氬氣(Ar))的惰性 氣體導(dǎo)入管206，、 206，。
另外，在基板B的附近，為了制作氧化物、氮化物等電介質(zhì)薄膜， 還可以配設(shè)利用反應(yīng)性氣體供給裝置(未圖示)將02、 N2等反應(yīng)性氣體向基板B的被成膜面B，導(dǎo)入的反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管Q、 Q。
基板B是在其被成膜面B，上形成薄膜的被成膜對(duì)象物。本實(shí)施方 式中，通常來(lái)說(shuō)，進(jìn)行濺射的基板B的大小與靶子210a、 210b尺寸的 關(guān)系與所要求的基板面(被成膜面)B，內(nèi)的膜厚分布均勻性有關(guān)。在膜 厚分布均勻性為膜厚分布±10%以內(nèi)左右的情況下，基板B的作為靶子 210a、 210b的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的基板寬度Sw(mm)與乾子210a、 210b 的作為基板B的寬度方向的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度方向尺寸TL(mm)的關(guān)系可以 用Sw^Tlx0.6 0.7表示。所以，本實(shí)施方式的濺射裝置201中，由于使 用寬125mmx長(zhǎng)300mmx厚5mm的矩形乾子，因此對(duì)于基板B的尺寸， 根據(jù)上述關(guān)系，可以針對(duì)基板寬度Sw為200mm左右的大小的基板B 成膜。另外，由于濺射裝置1是基板通過(guò)成膜的(一邊沿圖12的左右 方向搬送基板B， 一邊進(jìn)行賊射)裝置構(gòu)成，因此基板B的長(zhǎng)度雖然受 裝置尺寸的制約(限制)，然而可以成膜到基板寬度以上的大小。例如， 本實(shí)施方式中，對(duì)于寬200mmx長(zhǎng)200mm、寬200mmx長(zhǎng)250mm、或 寬200mmx長(zhǎng)300mm的大小的基板B，可以在膜厚分布±10%以內(nèi)成膜。 此時(shí)，作為利用濺射在被成膜面B，上形成薄膜的基板B，使用有機(jī)EL 元件、有機(jī)薄膜半導(dǎo)體等需要低溫低損傷成膜的基板B。
而且，本實(shí)施方式中，將基板B的寬度設(shè)為沿著耙子210a、 210b 的長(zhǎng)度方向的方向的長(zhǎng)度，將基板B的長(zhǎng)度設(shè)為與靶子210a、 210b的 長(zhǎng)度方向正交的方向(圖12的左右方向)的長(zhǎng)度。
另外，本實(shí)施方式中，作為利用濺射在被成膜面B，上形成薄膜的 基板B，可以使用有機(jī)EL元件、有機(jī)半導(dǎo)體等需要低溫低損傷成膜的 基板。
本實(shí)施方式的濺射裝置201由以上的構(gòu)成形成，下面，對(duì)濺射裝 置201的薄膜形成的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在向基板B的被成膜面B，上形成薄膜時(shí)，本實(shí)施方式中，通過(guò)在 利用能夠?qū)崿F(xiàn)低溫低損傷成膜的(成膜速度小的)濺射形成了初期層(第 一層)后，利用加快了成膜速度的濺射形成第二層，從而在被成膜面B， 上形成薄膜。所謂初期層(第一層)和第二層，只是在所形成的薄膜的 厚度方向上，將成膜速度不同的部分利用假想面分開(kāi)而說(shuō)明的，在膜厚方向上，薄膜并不是作為層被分開(kāi)的，而是作為連續(xù)的一體化的薄膜形 成的。
首先，在形成初期層之時(shí)，利用靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 安裝了靶子210a、 210b的靶子夾具211a、 211b (參照?qǐng)D12),使得靶 子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角e達(dá)到規(guī)定的角度 01 (小于后述的02的角度)。此時(shí)，對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角 ei被設(shè)定為如下的角度，即，在濺射之時(shí)產(chǎn)生的等離子體及二次電子等 帶電粒子不會(huì)對(duì)基板B的被成膜面B，造成容許量以上的損傷。本實(shí)施 方式中，所形成的夾角01為0°~30°，優(yōu)選為0°~10°。
然后，利用排氣裝置205^吏真空容器(腔室)202內(nèi)排氣。其后， 利用氣體供給裝置206從惰性氣體導(dǎo)入管206，、 206，導(dǎo)入氬氣(Ar )而 設(shè)為規(guī)定的濺射操作壓力(這里為0.4Pa)。
此后，利用濺射功率供給用電源3對(duì)靶子210a、 210b供給濺射功 率。此時(shí)，由于利用永久磁鐵構(gòu)成彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b及筒 狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b，因此由彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b 在耙子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，上分別形成彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，，另外，由筒狀輔助磁場(chǎng)機(jī)構(gòu)230a、 230b將形成于該靼子210a、 210b 的對(duì)置面210a，、 210b，之間的柱狀的空間K包圍(籠罩)地形成筒狀的 輔助磁場(chǎng)空間t。
這時(shí)，就會(huì)在彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，內(nèi)形成等離子體，耙子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，被'減射，濺射粒子飛濺。此外，從該彎曲磁 場(chǎng)空間W、 W，中溢出的等離子體或飛出的二次電子等帶電粒子被筒狀 輔助磁場(chǎng)空間t封閉在由該輔助磁場(chǎng)空間t所包圍的空間(乾間空間) K內(nèi)。
像這樣，使從耙子210a、 210b的濺射面(對(duì)置面)210a，、 210b， 中飛出的(打出的)濺射粒子在上述靶間空間K的側(cè)方位置上，附著于 將被成膜面B，朝向該靶間空間K而配置的基板B上，由此形成薄膜(薄 膜的初期層)。
此時(shí)，由于一般來(lái)i兌，在將一對(duì)乾子210a、 210b相面對(duì)地配置而
66進(jìn)行的濺射中，如果一對(duì)靶子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形 成的夾角e越小(對(duì)置面之間越接近平行)，則靶間空間K的磁場(chǎng)強(qiáng)度 就越大，因此到達(dá)(飛濺到)基板B的二次電子等帶電粒子減少，并且 等離子體在靶間空間K的封閉效果也會(huì)提高，然而由于兩個(gè)對(duì)置面 210a，、 210b，接近平行，因此到達(dá)基板B的濺射粒子會(huì)減少，因此雖然 能夠?qū)錌進(jìn)行低溫低損傷成膜，然而形成于基板B上的薄膜的成 膜速度小。
另一方面，由于一對(duì)乾子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形 成的夾角e越大(對(duì)置面210a，、 210b，越是朝向基板B方向)，則對(duì)置 面210a，、 210b，的基板側(cè)端部間的距離就越大，該部分的靶間空間K的 磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，因此到達(dá)基板B的二次電子等帶電粒子增加，并且等離 子體在靶間空間K中的封閉效果變差，然而由于對(duì)置面210a，、 210b， 朝向基板方向，因此到達(dá)基板B的濺射粒子增加，所以雖然基板B的 溫度上升及帶電粒子對(duì)基板的損傷與夾角e小時(shí)相比增加，然而成膜速 度變大。
由此，如上所述，對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角ei被i殳定為 平行或接近平行的(小的)角度，從而使得在濺射之時(shí)，等離子體及二 次電子等帶電粒子不會(huì)對(duì)基板B造成容許量以上的損傷，通過(guò)如此設(shè) 置，就可以使等離子體及二次電子等帶電粒子在靶間空間K中的封閉效 果良好。
另外，通過(guò)另行配置筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b，就可以 在乾間空間K外側(cè)形成筒狀輔助磁場(chǎng)空間t。由此，就會(huì)在形成于靶子 表面(對(duì)置面)210a，、 210b，的彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，與基板B之間形 成筒狀輔助磁場(chǎng)空間t，從彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，中溢出的等離子體被筒 狀輔助磁場(chǎng)空間t封閉(被阻礙向基板B側(cè)溢出)，從而可以進(jìn)一步減 少該等離子體對(duì)基板B的影響。
另外，對(duì)于從上述彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，向基板B側(cè)飛出的二次 電子等帶電粒子，也是由于上述筒狀輔助磁場(chǎng)空間t將靶間空間K包圍， 并且形成于彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，與基板B之間，因此帶電粒子在靶間 空間K內(nèi)的封閉效果變大。即，帶電粒子從靶間空間K內(nèi)向基板B側(cè) 的飛出進(jìn)一步減少。另外，由于筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b被配置為，厚度大 的底壁233、 233處于一對(duì)耙子210a、 210b的相互面對(duì)的面之間的多巨離 變大的一側(cè)(基板B側(cè))，因此筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b附近 的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著一對(duì)靶子210a、 210b的相互面對(duì)的面之間的距離變大 而增強(qiáng)。
這是因?yàn)?，如果沿著一?duì)靶子210a、 210b的周緣配置的筒狀輔助 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度全是相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度，則在 將一對(duì)乾子210a、 210b的相互面對(duì)的對(duì)置面(濺射面)210a，、 210b， 朝向上述基板B的成膜面B，傾斜，分別配置時(shí)(夾角0>0°的情況下)， 從一方靶子210a到另 一方靶子210b的中間點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度就隨著相面對(duì) 的面之間的距離變大而變?nèi)?。由此，就?huì)從該磁場(chǎng)強(qiáng)度變小的部分(基 板B側(cè))溢出等離子體，另外，還會(huì)飛出二次電子等帶電粒子，從而對(duì) 基板B造成損傷。
但是，如果筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b是上述構(gòu)成，則由 于設(shè)定為，筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著上 述相面對(duì)的面之間的距離變大而變大，因此在夾角91的情況下，上述 中間點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度就可以獲得總是一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
所以，即使是向基板側(cè)傾斜地配置的(所謂的V型對(duì)置配置的) 靶子210a、 210b，也可以有效地抑制來(lái)自對(duì)置面210a，、 210b，的距離變 大處的等離子體的溢出或二次電子等帶電粒子飛出的情況，靶間的等離 子體及二次電子等帶電粒子的封閉效果變得良好，從而可以實(shí)現(xiàn)低溫低 損傷成膜。
而且，筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b既可以被^殳定為接地電 位、負(fù)電位、正電位、浮置(電絕緣狀態(tài))的某一種，也可以設(shè)定為將 接地電位與負(fù)電位、或?qū)⒔拥仉娢慌c正電位在時(shí)間上交互地切換。通過(guò) 將筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b的電位設(shè)定為上述的某一種，則 與將不具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b的一對(duì)磁控管陰極按照 使耙子的對(duì)置面向基板側(cè)傾斜的方式配置的V型對(duì)置配置的磁控濺射 裝置(以往的磁控濺射裝置)相比，可以實(shí)現(xiàn)放電電壓的低電壓化。
根據(jù)以上說(shuō)明，可以在因?yàn)R射而產(chǎn)生的等離子體及二次電子等帶電粒子在耙間空間K中的封閉效果極為良好的狀態(tài)下進(jìn)行濺射。由此， 對(duì)于基板B的被成膜面B，，可以使等離子體及從濺射面210a、 210b飛 來(lái)的二次電子等的影響極小，可以進(jìn)行利用低溫低損傷成膜的薄膜的初 期層的形成。本實(shí)施方式中，初期層被按照達(dá)到10~20nm左右的膜厚 的方式成膜。
然后，在將第二層成膜之時(shí)，暫時(shí)地停止形成初期層時(shí)的成膜條 件下(對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角ei)的濺射。其后，利用靶子 夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209對(duì)靶子夾具211a、 211b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(方向轉(zhuǎn)換(姿 勢(shì)變更))，使得靶子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角0 從ei變?yōu)楦蟮?2，按照使安裝于該靶子夾具211a、 211b上的靶子 210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，朝向基板B的方向的方式進(jìn)行方向 轉(zhuǎn)換(參照?qǐng)D13)。在該狀態(tài)下(方向轉(zhuǎn)換后)，開(kāi)始濺射，開(kāi)始將第二 層成膜。本實(shí)施方式中，夾角為45°~180°,優(yōu)選為30°~45。。而且， 通過(guò)形成初期層(第一層)，就可以使初期層(第一層)相對(duì)于第二層 的成膜時(shí)的成膜損傷具有保護(hù)膜的功能，因此可以抑制由第二層的成膜 造成的對(duì)基板B的損傷。由此，在生產(chǎn)性的方面，優(yōu)選進(jìn)一步增大角度 02而進(jìn)行成膜。
通過(guò)將夾角e從形成初期層時(shí)的ei變更為更大的82而進(jìn)行成膜，
對(duì)置面210a，、 210b，的基板側(cè)端部間的距離就會(huì)變大，因此基板側(cè)的筒 狀輔助磁場(chǎng)空間t的磁場(chǎng)強(qiáng)度變小，等離子體及帶電粒子在靶間空間K 中的封閉效果變小，等離子體對(duì)基板B的影響及到達(dá)基板B的帶電粒 子的量增加。但是，由于對(duì)置面210a，、 210b，更加朝向基板B側(cè)，因此 因賊射面(對(duì)置面)210a，、 210b，被濺射而飛濺的濺射粒子到達(dá)基板B (被成膜面B，)的量也增加，所以成膜速度變大。像這樣，使成膜速度 大于初期層的成膜時(shí)地在初期層上形成第二層。本實(shí)施方式中，第二層 以100 150nm左右的膜厚成膜。
像這樣，在被成膜面B，上，通過(guò)變更靶子210a、 210b的對(duì)置面 210a，、 210b，所形成的夾角0而改變成膜速度來(lái)形成初期層(第一層) 和第二層的情況下，如果所形成的夾角91<02，且對(duì)靶子210a、 210b 的投入功率相同，就可以使第二層成膜時(shí)的成膜速度比第一層成膜時(shí)的 成膜速度增加約20%~50%。另外，如杲在夾角e2下進(jìn)一步增加投入功
69率，則可以實(shí)現(xiàn)2倍以上的成膜速度。
根據(jù)以上說(shuō)明，通過(guò)將對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角ei更為
規(guī)定的角度(小的角度)ei而進(jìn)行濺射，雖然成膜速度小，然而由于因
濺射而產(chǎn)生的等離子體及帶電粒子在靶間空間K中的封閉效果提高，因 此可以在基板B上進(jìn)行低溫低損傷成膜，直至規(guī)定的厚度，利用該低溫 低損傷成膜形成初期層(第一層)(成膜)。
其后，不用改變真空容器2內(nèi)的壓力等濺射條件，通過(guò)利用靶子 夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)靼子夾具211a、 211b,而將對(duì)置面210a，、
210b，分別向基板B側(cè)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，在使上述形成的夾角e從ei增大
到02后，進(jìn)行濺射，這樣，雖然到達(dá)基板的二次電子等帶電粒子或等 離子體的影響增加，然而可以增大成膜速度進(jìn)行第二層成膜(形成)。
像這樣，通過(guò)利用低溫低損傷成膜在基板B上形成初期層，該所 形成的初期層就會(huì)作為保護(hù)層發(fā)揮作用，即，通過(guò)在基板上覆蓋初期層， 就可以抑制在形成第二層之時(shí)二次電子等帶電粒子對(duì)基板B的損傷或 等離子體等對(duì)基板B的影響，并同時(shí)進(jìn)行成膜，此外，在進(jìn)行第二層成 膜之時(shí)(以低溫低損傷形成第一層后，到成膜速度大的第二層的成膜開(kāi)
始之前)，只要將一對(duì)乾子2i0a、 2iob的上述形成的夾角e從ei變更
為92，而不需要變更真空容器202內(nèi)的壓力等濺射條件，因此可以實(shí)現(xiàn) 成膜時(shí)間(整個(gè)成膜行程)的縮短。具體來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施方式的情況下， 對(duì)于以相同的投入功率將一對(duì)靶子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，
所形成的夾角e變更二階段以上而進(jìn)行濺射的整個(gè)成膜行程的成膜時(shí)
間，與不變更所形成的夾角0而進(jìn)行濺射的情況相比，可以縮短30%以 上的時(shí)間。
另外，通過(guò)外嵌于靶子夾具211a、 211b的頭端部外側(cè)地具備筒狀 輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b，就會(huì)按照將一方靶子210a周邊到另一 方乾子210b周邊以筒狀連結(jié)的方式，形成(產(chǎn)生)磁力線從一方靶子 210a周邊朝向另一方靶子210b周邊的筒狀輔助磁場(chǎng)空間t。由此，在 濺射之時(shí)從耙子對(duì)置面210a，、 210b，上的彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，內(nèi)溢出 的等離子體及飛出的二次電子等帶電粒子被封閉在筒狀輔助磁場(chǎng)空間t內(nèi)。即，由于形成在筒狀輔助磁場(chǎng)空間t的兩端用將對(duì)置面210a，、 210b，作為內(nèi)側(cè)的乾子210a、 210b來(lái)分別加上蓋子的配置，因此從形成 于耙子表面(對(duì)置面)210a，、 210b，上的彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，中溢出的 等離子體就被筒狀輔助磁場(chǎng)空間t封閉(被阻礙向基板側(cè)溢出)，從而 可以減少由該等離子體等造成的對(duì)基板B的影響。
另外，對(duì)于從彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，向基板B側(cè)飛出的二次電子 等帶電粒子，也是由于形成在筒狀輔助磁場(chǎng)空間t的兩端用將對(duì)置面(濺 射面)210a，、 210b，作為內(nèi)側(cè)的靶子210a、 210b來(lái)分別加上蓋子的配置， 因此可以進(jìn)行帶電粒子對(duì)筒狀輔助磁場(chǎng)空間t內(nèi)的封閉，減少到達(dá)基板 B的帶電粒子。
另外，由于使用磁控管型濺射陰極，因此即使在濺射之時(shí)增大對(duì) 磁控管陰極(靶子)210a、 210b投入的電流值，也不會(huì)像對(duì)置靶型陰 極那樣，出現(xiàn)等離子體集中于中心部的現(xiàn)象而使放電變得不穩(wěn)定，形成 于靶子表面附近的等離子體可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
另外，由于與彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，相比，筒狀輔助磁場(chǎng)空間t的 磁場(chǎng)強(qiáng)度更大，因此可以獲得對(duì)置面附近的磁場(chǎng)強(qiáng)度在靶子210a、 210b 的中心側(cè)變小、在靶子210a、 210b周邊部變得最大的磁場(chǎng)分布，從彎 曲磁場(chǎng)空間W、 W，中溢出的等離子體、以及飛出的二次電子等帶電粒 子在筒狀輔助磁場(chǎng)空間t內(nèi)的封閉效果變得更為良好。
由此，不用縮短一對(duì)耙子210a、 210b的中心間距離，就可以4吏等 離子體對(duì)作為被成膜對(duì)象的基板B的影響及從濺射面(對(duì)置面)210a，、 210b，飛來(lái)的二次電子等的影響很小。其結(jié)果是，可以進(jìn)行低溫低損傷 成膜，從而可以實(shí)現(xiàn)膜質(zhì)量的提高。另外，如果膜質(zhì)量與利用不產(chǎn)生筒 狀輔助磁場(chǎng)空間t的濺射形成的薄膜的膜質(zhì)量是相同程度，則可以進(jìn)一 步增大上述一對(duì)把子210a、210b的對(duì)置面210a，、210b，所形成的夾角0。
所以，通過(guò)具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b，就可以在保 持對(duì)基板B的低溫低損傷成膜的同時(shí)，進(jìn)一步增大對(duì)置面210a，、 210b， 的夾角ei的值，其結(jié)果是，可以實(shí)現(xiàn)形成初期層的時(shí)間的縮短。另外， 由于還可以進(jìn)一步增大第二層的成膜速度，因此可以進(jìn)一步縮短整個(gè)成 膜行程的時(shí)間。而且本發(fā)明的濺射方法及濺射裝置并不限定于上述第四實(shí)施方 式，當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)施加各種變更。
雖然在本實(shí)施方式中，作為陰極，將如下的復(fù)合型陰極對(duì)置配置，
即，使用了在靶子對(duì)置面210a，、 210b，上產(chǎn)生彎曲磁場(chǎng)空間W、 W，， 將等離子體封閉在該彎曲磁場(chǎng)空間w、 W，內(nèi)而進(jìn)行濺射的磁控管陰極， 在其外周還具備筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b，然而并不限定于 此。
例如，也可以如圖18(a)及(b)所示，將只是在靶子210a、 210b 的背面?zhèn)扰渲昧藦澢艌?chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220a、 220b，而不具備筒狀輔助磁 場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)230a、 230b的一對(duì)磁控管陰極對(duì)置配置。另外，還可以是 如下的對(duì)置靶型陰極，即，將靶子210a、 210b對(duì)置配置，在其背面?zhèn)?配置了靶間磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)220，a、 220，b，按照使磁力線從一方靶子210a 朝向另一方靶子210b的方式，在靶子210a、 210b之間產(chǎn)生靶間磁場(chǎng)空 間R。
使用此種陰極，在向基板B上形成薄膜之時(shí)，也是只要使初期層 的成膜階段中的靶子210a、210b的對(duì)置面210a，、210b，所形成的夾角61 小于第二層的成膜階段的上述對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角02，并 且是使得濺射之時(shí)的等離子體或二次電子等帶電粒子對(duì)作為被成膜對(duì) 象物的基板B的被成膜面B，的損傷處于容許量以下的角度即可。通過(guò) 如此設(shè)置，以?shī)A角ei形成的初期層就會(huì)作為保護(hù)層發(fā)揮作用，在增大 成膜速度而形成第二層之時(shí)，即使因?yàn)R射而產(chǎn)生的等離子體的影響或到 達(dá)基板B的帶電粒子增加，也可以利用上述作為保護(hù)層的初期層，來(lái)防 止基板B的被成膜面B，受到損傷。
其結(jié)果是，即使是對(duì)于需要低溫低損傷成膜的基板(例如有機(jī)EL 元件)，也可以形成薄膜(電極膜、保護(hù)膜、封閉膜等)。此外，由于在 形成初期層后，可以增大成膜速度，因此可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)成膜行程的時(shí)間 的縮短。
另外，也可以如圖18 (c)所示具備如下的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)230a、 230b,其在對(duì)置靶型陰極的外周，將靶子210a、 210b包圍地 產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間t，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間t按照使磁力線
72處于相同方向的方式，將上述靶間磁場(chǎng)空間R的外側(cè)包圍，并且磁場(chǎng)強(qiáng) 度大于該靶間磁場(chǎng)空間R。
通過(guò)如此設(shè)置，由于將靼間磁場(chǎng)空間R的外側(cè)包圍地形成筒狀輔 助磁場(chǎng)空間t，因此從乾間磁場(chǎng)空間R的中心線到朝向外側(cè)形成的磁通 密度大的空間的端部的距離變大，等離子體不會(huì)從由靶間磁場(chǎng)空間R和 形成于其外側(cè)的筒狀輔助磁場(chǎng)空間t構(gòu)成的磁場(chǎng)空間(封閉磁場(chǎng)空間) R+t中溢出，而被封閉在該磁場(chǎng)空間R+t內(nèi)。通過(guò)4象這樣將等離子體向 封閉磁場(chǎng)空間R+t內(nèi)封閉，就可以減少該等離子體對(duì)基板的影響。
此外，對(duì)于以往的僅在各靶子210a、 210b的背面?zhèn)?與對(duì)置面相 反一側(cè))配置靼間磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)221，a、 221，b的對(duì)置乾型陰極，如果增 大對(duì)該陰極投入的投入功率，則靶間的等離子體就會(huì)集中于中央部，與 之相伴地靶子210a、 210b的腐蝕也是中央部變大。由于在靼子210a、 210b為磁性體的情況下該靶子210a、 210b成為軛鐵，因此與靶子210a、 210b為非磁性體的情況相比，該現(xiàn)象尤為明顯地顯現(xiàn)。但是，根據(jù)上 述構(gòu)成，由于封閉磁場(chǎng)空間R+t被按照形成磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著朝向其外側(cè)而 變大的磁場(chǎng)分布的方式形成，因此即4吏耙子210a、 210b為磁性體，也 可以緩解因增大對(duì)陰極的投入功率而造成的等離子體對(duì)封閉磁場(chǎng)空間 (靶間磁場(chǎng)空間)R+t中央部的集中，也不會(huì)有腐蝕的大小在中央部變 得特別大的情況。由此，即使粑子210a、 210b由磁性體構(gòu)成，也可以 抑制靶子的利用效率的降低，形成于基板B上的薄膜的膜厚分布也會(huì)變 得一樣(被均勻化)。
所以，就能夠?qū)崿F(xiàn)更低溫度更低損傷的成膜，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)膜 質(zhì)量的提高。另外，如果膜質(zhì)量與利用不產(chǎn)生筒狀輔助磁場(chǎng)空間t的濺 射形成的薄膜的膜質(zhì)量是相同程度，則可以增大上述一對(duì)靶子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角9，進(jìn)一步增大成膜速度，從 而可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性的提高。
另外，本實(shí)施方式中，施加在靶子(陰極)210a、 210b上的功率 也可以如圖19所示為AC電源，具體來(lái)說(shuō)，也可以僅為能夠?qū)ι鲜鲆?對(duì)耙子分別施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的AC (交流)電源。
這是因?yàn)?，在制作氧化物、氮化物等電介質(zhì)薄膜的情況下(例如
73作為有機(jī)EL元件的保護(hù)膜、封閉膜等用途)，利用如下的方法，即， 將反應(yīng)性氣體(02、 &等)從配設(shè)于靶子210a、 210b之間或基板B附 近的反應(yīng)性氣體導(dǎo)入管Q、 Q (參照?qǐng)D12及圖13)向基板B導(dǎo)入，使 從靶子210a、 210b飛來(lái)的濺射粒子與反應(yīng)性氣體反應(yīng)，在基板B上堆 積氧化物氮化物等化合物薄膜，然而在該反應(yīng)性濺射的情況下，靶子 210a、 210b的表面210a，、 210b，被氧化，另外，在防著板、接地屏蔽及 耙子210a、 210b的非腐蝕區(qū)域附著氧化物、氮化物的反應(yīng)產(chǎn)物，頻繁 地引起異常電弧放電，從而無(wú)法穩(wěn)定地放電。另外，還會(huì)引起堆積于基 板B上的膜質(zhì)量的劣化。此外，在作為透明導(dǎo)電膜利用ITO靶子制作 ITO膜的情況下，為了制作高質(zhì)量的ITO膜，導(dǎo)入少量的02氣進(jìn)行濺 射，然而在該情況下，如果進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間成膜，則也會(huì)出現(xiàn)與上述相同的 現(xiàn)象。
作為此種異常電弧放電產(chǎn)生的原因，可以認(rèn)為是因?yàn)榘凶颖砻?210a，、 210b，的由氧化物、氮化物造成的充電，以及相對(duì)于乾子(陰極) 210a、 210b來(lái)說(shuō)作為陽(yáng)極發(fā)揮作用的接地屏蔽、腔室壁、防著板等因 被氧化物、氮化物覆蓋而使陽(yáng)極的面積變小，或者變得不均勻.
所以，為了消除這些問(wèn)題，而釆用上述構(gòu)成，在對(duì)一方靶子(陰 極)210a施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)另一方耙子(陰極)210b施加正 的電位或接地電位，而使該另一方靶子(陰極)210b起到陽(yáng)極的作用， 這樣，被施加了負(fù)的電位的一方靶子(陰極)210a就被濺射。另外，在 對(duì)另一方耙子210b施加了負(fù)的電位時(shí)，通過(guò)對(duì)一方乾子210a施加正的 電位或接地電位，而使該一方乾子210a起到陽(yáng)極的作用，另一方靶子 210b就被濺射。通過(guò)像這樣交互地切換靶子(陰極)的施加電位，靶 子表面的氧化物、氮化物的充電就會(huì)消失，從而可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
例如，在利用ITO靶子制作透明傳導(dǎo)膜的情況下，在制作低電阻 (不加熱基板而電阻率為6xl(T4n'cm以下)且透過(guò)率高的(在550nm 波長(zhǎng)下為85%以上)高質(zhì)量的膜時(shí)，相對(duì)于50sccm的Ar導(dǎo)入2~5sccm 的02氣。該情況下，即使是長(zhǎng)時(shí)間放電，通過(guò)利用AC電源來(lái)交互地 切換施加在一對(duì)乾子210a、 210b上的電位，耙子表面210a，、 210b，的 由氧化造成的充電也會(huì)消失，并且各靶子210a、 210b相互地起到陰極 與陽(yáng)極的作用，從而可以進(jìn)行穩(wěn)定放電。另外，作為其他的例子，作為有機(jī)EL元件用的保護(hù)膜、封閉膜, 使用Si靶子，導(dǎo)入反應(yīng)性氣體02而進(jìn)行反應(yīng)性濺射，制作SiOx膜。該 情況下，在通常的利用DC電源的DC反應(yīng)性濺射中，與制作ITO膜的 情況相比異常電弧放電產(chǎn)生的次數(shù)多，然而通過(guò)連接AC電源，就會(huì)與 上述ITO膜的情況相同，靶子表面210a，、 210b，的由氧化造成的充電消 失，可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地放電。
另外，在本實(shí)施方式中，以固定、支承的穿過(guò)靶子210a、 210b 的對(duì)置面210a，、 210b，的中心Ta、 Tb的軸M，或耙子夾具211a、 211b 的中心軸M，、 M，為旋轉(zhuǎn)中心，可以利用耙子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209轉(zhuǎn)換方 向(參照?qǐng)D16 (a)及(b))而構(gòu)成靶子夾具211a、 211b，然而并不需 要限定于此，也可以是如圖20所示，靶子210a、 210b以規(guī)定的假想點(diǎn) H為旋轉(zhuǎn)中心而相互接觸分離的構(gòu)成。即，在所形成的夾角e變化時(shí)， 乾子210a、 210b的中心間距離d既可以是一定的，也可以變化。
另外，本實(shí)施方式中， 一對(duì)靶子210a、 210b不需要^f吏用相同的材 質(zhì)，例如也可以是將一方靶子210a用Al來(lái)構(gòu)成，將另一方靶子210b 用Li來(lái)構(gòu)成。通過(guò)像這樣改變材質(zhì)，就可以在基板B上形成復(fù)合膜(該 情況下為L(zhǎng)i-Al膜)。而且，該情況下，通過(guò)在各粑子210a、 210b上分 別連接獨(dú)立的電源而獨(dú)立地調(diào)節(jié)投入功率，就可以改變復(fù)合膜的膜組成 比。
另外，本實(shí)施方式中，在形成初期層后暫時(shí)地停止濺射而對(duì)靶子 夾具211a、 211b進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，將耙子對(duì)置面210a，、 210b，所形成的 夾角從61變更為02后，再次開(kāi)始濺射而形成第二層，然而并不需要限 定于此。例如，也可以按照在形成初期層后繼續(xù)進(jìn)行濺射的同時(shí)，慢慢 地^f吏上述形成的夾角從ei變?yōu)?2的方式，對(duì)靶子夾具211a、 211b進(jìn) 行方向轉(zhuǎn)換。
另外，雖然在本實(shí)施方式中，基板B如圖21 (a)所示如下構(gòu)成， 即，在基板B的被成膜面B，的成膜面積大于濺射裝置的可以成膜的面 積范圍的情況下，或?yàn)榱藢⑺纬傻哪さ哪ず穹植季鶆蚧?，被成膜面B， 沿著T-T線移動(dòng)(箭頭p)，然而只要是對(duì)長(zhǎng)形的基板B也能夠均勻地 成膜，就不必限定于此。即，也可以如圖21 (b)所示進(jìn)行配置，即， 被成膜面B，以設(shè)定于與T-T線中央正交的中央線C上的規(guī)定位置的公轉(zhuǎn)中心c為中心，并且沿著在被成膜面B，朝向T-T線并與之平行時(shí)，被 成膜面B，的中心與T-T線的中間的距離達(dá)到最短距離e的公轉(zhuǎn)軌道來(lái)移 動(dòng)(箭頭y)。像這樣構(gòu)成的話，則也能夠?qū)﹂L(zhǎng)形的基板B成膜。另夕卜， 上述被成膜面B，的移動(dòng)方向(箭頭P及y)既可以單向地移動(dòng)，也可以 往復(fù)移動(dòng)(或者擺動(dòng))。
另外，如圖22所示，濺射裝置201在如下的位置設(shè)有用于檢測(cè)膜 厚或溫度的至少一方的檢測(cè)機(jī)構(gòu)(檢測(cè)傳感器)D，即，在基板B被配 置于基板夾具204上時(shí)，處于上述基板B附近，并且設(shè)于面向從上述一 對(duì)乾子210a、 210b的各乾子210a、 210b向上述基板B (基板B的被成 膜面B，)飛來(lái)的賊射粒子的流路的位置，而且還具備控制部250，其按 照基于由檢測(cè)機(jī)構(gòu)D檢測(cè)出的值(檢測(cè)值)對(duì)各靶子210a、 210b進(jìn)行 方向轉(zhuǎn)換的方式，控制靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209、 209 (電機(jī)295、 295) 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
通過(guò)設(shè)為此種構(gòu)成，例如在檢測(cè)機(jī)構(gòu)D為使用了石英振子的膜厚 檢測(cè)傳感器D的情況下，該膜厚檢測(cè)傳感器D可以根據(jù)附著于石英振 子上的濺射粒子所造成的頻率的變化，獲得所附著的濺射粒子量(膜厚) 與單位時(shí)間的膜厚變化(成膜速度)的檢測(cè)值。此后，基于該檢測(cè)值， 控制部215判斷形成于基板B的被成膜面B，上的薄膜的膜厚及成膜速 度。
此外，控制部215比較由膜厚檢測(cè)傳感器D檢測(cè)出的上述檢測(cè)值 和在基板B上成膜的初期層的第一成膜條件(不會(huì)對(duì)需要低溫低損傷成 膜的基板B的膜界面B，造成損傷的成膜速度與作為保護(hù)膜發(fā)揮作用的 膜厚)，如果判斷上述檢測(cè)值與上述初期層的第一成膜條件不同，則會(huì) 按照4吏上述一對(duì)乾子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角G 成為與上述初期層的第一成膜條件適應(yīng)的角度e的方式，控制各靶子 210a、 210b進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(角度修正)(控制靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209、 209 (內(nèi)的電機(jī)295、 295))，如果判斷初期層的成膜結(jié)束，則按照與第 二層的第一成膜條件適應(yīng)的方式對(duì)各靶子210a、 210b進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(姿 勢(shì)變更)。
另外，例如在檢測(cè)機(jī)構(gòu)D為使用了溫度計(jì)的溫度檢測(cè)傳感器D的 情況下，該溫度檢測(cè)傳感器D可以得到基板B附近的溫度與單位時(shí)間的溫度變化(溫度上升值)的檢測(cè)值。此后，基于該檢測(cè)值，控制部215 判斷基板B的被成膜面B，上的溫度及溫度變化。
此外，控制部215比較由溫度檢測(cè)傳感器D檢測(cè)出的上述檢測(cè)值 和在基板B上成膜的初期層的第二成膜條件(不會(huì)對(duì)需要低溫低損傷成 膜的基板B的膜界面B，造成損傷的溫度與伴隨著成膜時(shí)間的溫度上升 值)，如果判斷上述檢測(cè)值與上述初期層的第二成膜條件不同，則會(huì)按 照V吏上述一對(duì)耙子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角0 成為與上述初期層的第二成膜條件適應(yīng)的角度e的方式，控制各靶子 210a、 210b進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(角度修正)(控制靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209、 209 (內(nèi)的電機(jī)295、 295)),如果判斷初期層的成膜結(jié)束，則按照與第 二層的第二成膜條件適應(yīng)的方式對(duì)各靶子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(姿勢(shì)變更)。
像這樣，通過(guò)將檢測(cè)機(jī)構(gòu)D的檢測(cè)值利用控制部215對(duì)一對(duì)靶子 210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，所形成的夾角0進(jìn)行反饋，其結(jié)果 就會(huì)將形成于基板B的被成膜面B，上的初期層按照上述初期層的第一 或第二成膜條件成膜，可以更為可靠地不對(duì)需要低溫低損傷成膜的基板 B造成損傷，并且也不會(huì)將初期層較厚地形成為需需量以上，可以進(jìn)一 步以最短的成膜時(shí)間在基板B上成膜。
另外，在檢測(cè)機(jī)構(gòu)D為組合了上述膜厚檢測(cè)傳感器和上述溫度檢 測(cè)傳感器的復(fù)合檢測(cè)傳感器D的情況下，該復(fù)合檢測(cè)傳感器D就可以 得到附著于石英振子上的濺射粒子量(膜厚)與單位時(shí)間的膜厚變化(成 膜速度)、以及基板B附近的溫度與單位時(shí)間的溫度變化(溫度上升值) 的檢測(cè)值。此外，控制部215基于該檢測(cè)值，與上述同樣地判斷形成于 基板B的被成膜面B，上的薄膜的膜厚及成膜速度、以及基板B的被成 膜面B，上的溫度及溫度變化。
此外，控制部215對(duì)由復(fù)合檢測(cè)傳感器D檢測(cè)出的上述膜厚變化 的檢測(cè)值與初期層的上述第一成膜條件進(jìn)行比較，并且對(duì)由復(fù)合檢測(cè)傳 感器D檢測(cè)出的上述溫度變化的檢測(cè)值與上述初期層的第二成膜條件 進(jìn)行比較，如果判斷為上述膜厚變化的檢測(cè)值與上述初期層的第一成膜 條件、或者上述溫度變化的檢測(cè)值與上述初期層的第二成膜條件的至少 一方不同，則按照4吏上述一對(duì)把子210a、 210b的對(duì)置面210a，、 210b，
所形成的夾角e變成與上述初期層的第一或第二條件的至少一方適應(yīng)的角度0的方式對(duì)各靶子210a、 210b進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(角度修正)地控制 (控制乾子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209、 209 (內(nèi)的電機(jī)295、 295))。此外，如 果判斷為初期層的成膜結(jié)束，則按照與第二層的第 一及第二成膜條件適 應(yīng)的方式對(duì)各靶子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換(姿勢(shì)變更)。
其結(jié)果是，由于形成于基板B的被成膜面B，上的初期層被按照上 述初期層的第一及笫二成膜條件成膜，因此與檢測(cè)機(jī)構(gòu)D只由上述膜厚 檢測(cè)傳感器或溫度檢測(cè)傳感器的一方構(gòu)成的情況相比，可以對(duì)需要低溫 低損傷成膜的基板更為可靠地不造成損傷，并且也不會(huì)將初期層較厚地 形成為必需量以上，可以進(jìn)一步以最短的成膜時(shí)間在基板B上成膜。
如上所述，可以使用檢測(cè)機(jī)構(gòu)D及控制部215，檢測(cè)基板B中的 成膜狀況，將所檢測(cè)出的檢測(cè)值進(jìn)行反饋來(lái)控制一對(duì)靶子的對(duì)置面所形
成的夾角e。
而且，檢測(cè)機(jī)構(gòu)D只要是可以檢測(cè)出膜厚或溫度的至少 一方即可， 如上所述，只要用膜厚傳感器或溫度傳感器等檢測(cè)傳感器的一個(gè)或組合 多個(gè)來(lái)構(gòu)成即可。另外，檢測(cè)傳感器D不需要限定于一個(gè)，也可以配置 多個(gè)。通過(guò)如此設(shè)置，就可以檢測(cè)出更為準(zhǔn)確的成膜狀態(tài)(成膜速度或 溫度、溫度上升值等)，可以將一對(duì)耙子210a、 210b的對(duì)置面210a，、
210b，所形成的夾角e進(jìn)一步控制為最佳的角度e。
此外，控制部215也可以由控制檢測(cè)機(jī)構(gòu)D的檢測(cè)機(jī)構(gòu)控制部 216、基于檢測(cè)值控制靶子夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)209、 209的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的靶子夾 具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制部217來(lái)構(gòu)成。該情況下，檢測(cè)機(jī)構(gòu)控制部216與靶子 夾具旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制部217既可以一體化地配置于同一個(gè)本體內(nèi)，也可以 分別配置于不同的本體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種濺射方法，在真空容器內(nèi)在被成膜對(duì)象物上形成初期層后再在初期層上形成第二層，其特征在于，在所述真空容器內(nèi)，將一對(duì)靶子配置為其表面之間隔開(kāi)間隔地相互面對(duì)，并且該表面朝向配置于靶子間的側(cè)方的被成膜對(duì)象物傾斜，在所述一對(duì)靶子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生磁場(chǎng)空間而進(jìn)行濺射，用該被濺射出的濺射粒子在被成膜對(duì)象物上形成初期層，再以比初期層的成膜速度快的成膜速度，在被成膜對(duì)象物上形成第二層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的濺射方法，其特征在于，在內(nèi)部空間由用于配設(shè)進(jìn)行所述初期層的成膜的第一成膜部的第 一成膜區(qū)域、和用于配設(shè)進(jìn)行所述第二層的成膜的第二成膜部的第二成 膜區(qū)域構(gòu)成的所述真空容器內(nèi)，并排設(shè)置所述第一成膜部和所述第二成 膜部，在由第一成膜部在被成膜對(duì)象物上形成初期層后，使所述被成膜 對(duì)象物，從第一成膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第一成膜位置移動(dòng)到第 二成膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第二成膜位置，再由笫二成膜部在被 成膜對(duì)象物上形成第二層，在第一成膜部中，將所述一對(duì)靶子作為第一靶子配置，在一方第一靶子的表面?zhèn)龋a(chǎn)生磁力線從其外周部朝向中心部成為 弧狀的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)空間，并且在另一方第一扭子的表面?zhèn)?，產(chǎn)生磁力 線從其中心部朝向外周部成為弧狀的外向彎曲磁場(chǎng)空間，此外，產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間而'減射，用被濺射出的第一濺 射粒子在被成膜對(duì)象物上形成初期層，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間其磁力線從 一方第一靶子周邊朝向另一方第一靶子周邊，并且包圍形成于第一靶子 間的第一乾間空間，而且磁場(chǎng)強(qiáng)度大于所述彎曲磁場(chǎng)，在第二成膜部中，在第二靶子的表面?zhèn)犬a(chǎn)生所述內(nèi)向或外向彎曲磁 場(chǎng)空間進(jìn)行濺射，用被濺射出的第二濺射粒子在被成膜對(duì)象物上形成第 二層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的'踐射方法，其特征在于，在所述第一成膜 區(qū)域中，并排設(shè)置多個(gè)所述笫一成膜部，用所述多個(gè)并排設(shè)置的第一成 膜部對(duì)被成膜對(duì)象物依次或者同時(shí)地成膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的濺射方法，其特征在于，在所述第二 成膜區(qū)域中，并排設(shè)置多個(gè)所述第二成膜部，用所述多個(gè)并排設(shè)置的第 二成膜部對(duì)被成膜對(duì)象物依次或者同時(shí)地成膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的濺射方法，其特征在于，將所述一對(duì)靶子 的對(duì)置面所形成的夾角設(shè)為規(guī)定的角度而進(jìn)行濺射，在被成膜對(duì)象物上 將所述初期層成膜至規(guī)定的厚度后，將所述對(duì)置面分別向被成膜對(duì)象物 側(cè)轉(zhuǎn)換方向，使對(duì)置面所形成的夾角大于所述規(guī)定的角度而進(jìn)行濺射， 形成所述第二層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的濺射方法，其特征在于，在所述一對(duì)靶子 的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生的磁場(chǎng)空間是磁力線從一方靶子朝向另一方靶子的靶 間磁場(chǎng)空間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的濺射方法，其特征在于，還產(chǎn)生筒狀輔助 磁場(chǎng)空間，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間按照磁力線朝向相同方向的方式將所述 靶間磁場(chǎng)空間的外側(cè)包圍，并且其磁場(chǎng)強(qiáng)度大于該靶間磁場(chǎng)空間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的濺射方法，其特征在于，在所述一對(duì)靶子 的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生的磁場(chǎng)空間是磁力線成弧狀地將所述靶子的對(duì)置面的 外周部與中心部連結(jié)的彎曲磁場(chǎng)空間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的濺射方法，其特征在于，所述彎曲磁場(chǎng)空 間是一方靶子的對(duì)置面的磁力線從外周部朝向中心部，另一方靶子的對(duì) 置面的磁力線從中心部朝向外周部的彎曲磁場(chǎng)空間，此外，還產(chǎn)生如下 的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間按照磁力線從一方靶子周邊 朝向另 一方把子周邊的方式，將形成于所述一對(duì)靶子之間的靶間空間的 外側(cè)包圍，并且其磁場(chǎng)強(qiáng)度大于彎曲磁場(chǎng)空間。
10. —種濺射裝置，在真空容器內(nèi)在被成膜對(duì)象物上形成初期層后 再在初期層上形成笫二層的濺射裝置，其特征在于，所述真空容器內(nèi)具備用于形成初期層的一對(duì)靶子，其配置成被隔開(kāi)間隔地相互面對(duì)、并且該表面被朝向配置于靶子間的側(cè)方的被成膜對(duì)象物傾斜；磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，其在該一對(duì)靶子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生磁場(chǎng)空間； 夾具，其用于保持被成膜對(duì)象物，以比初期層的成膜速度快的成膜速度，在被成膜對(duì)象物上形成第二層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濺射裝置，其特征在于，在內(nèi)部空間由用于配設(shè)進(jìn)行所述初期層的成膜的第 一成膜部的第 一成膜區(qū)域和用于配設(shè)進(jìn)行所述第二層的成膜的第二成膜部的第二成 膜區(qū)域構(gòu)成的所述真空容器內(nèi)，并排:&置所述第一成膜部和所述第二成 膜部，所述夾具被設(shè)置為，能夠在所述真空容器內(nèi)保持著被成膜對(duì)象物 的狀態(tài)下，從第一成膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第一成膜位置移動(dòng)到 第二成膜部的被成膜對(duì)象物被成膜的第二成膜位置，所述第一成膜部具備一對(duì)第一復(fù)合型陰極，該一對(duì)第一復(fù)合型陰極 分別具有由所述一對(duì)靶子構(gòu)成的第一靶子、在該第一靶子的對(duì)置面?zhèn)?產(chǎn)生磁力線成為弧狀的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、按照包圍所 述第 一靶子的方式設(shè)置的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該一對(duì)第一復(fù)合型陰極被配置為，第一靶子的表面之間隔開(kāi)間隔地 相互面對(duì)，并且所述表面朝向位于第一靶子之間的側(cè)方的第一成膜位置 傾斜，所述一對(duì)第一復(fù)合型陰極的一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照磁力線 從第一靶子外周部朝向中心部的方式設(shè)定極性的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)，另一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照磁力線從第一靶子的中心部朝向外 周部的方式設(shè)定極性的外向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，所述筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，在該筒 狀輔助磁場(chǎng)空間中，磁力線從一方第一耙子的周邊朝向另 一方第一靶子 的周邊，而且包圍形成于第一耙子之間的第一耙間空間，并且其磁場(chǎng)強(qiáng) 度大于彎曲磁場(chǎng)空間，所述第二成膜部具有第二靶子、用于在該第二靶子的表面?zhèn)犬a(chǎn)生所 述內(nèi)向或外向彎曲磁場(chǎng)空間的內(nèi)向或外向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，具備可以朝向第二成膜位置飛濺濺射粒子并且成膜速度比所述第一成膜部快的 濺射陰極。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的濺射裝置，其特征在于，所述第一成膜 部在所述第一成膜區(qū)域中并排設(shè)置多個(gè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的濺射裝置，其特征在于，所述第二成膜 部在所述第二成膜區(qū)域中并排設(shè)置多個(gè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任意一項(xiàng)所述的濺射裝置，其特征在 于，所述第二成膜部具備由按照將第二靶子的表面朝向第二成膜位置的 方式配設(shè)的所述濺射陰極構(gòu)成的平行平板磁控管陰極。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任意一項(xiàng)所述的濺射裝置，其特征在 于，所述第二成膜部具備雙磁控管陰極，該雙磁控管陰極按照將第二靶 子的表面朝向第二成膜位置的方式并排設(shè)置一對(duì)所述濺射陰極，分別連 接能夠施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的交流電源。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任意一項(xiàng)所述的濺射裝置，其特征在于，所述第二成膜部具備一對(duì)第二復(fù)合型陰極，該一對(duì)第二復(fù)合型陰極 分別具有第二靶子、用于在該第二靶子的表面?zhèn)犬a(chǎn)生磁力線成為弧狀 的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、按照包圍所述第二靶子的方式設(shè) 置的筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該一對(duì)第二復(fù)合型陰極被配置為，第二耙子的表面之間隔開(kāi)間隔地 相互面對(duì)，并且所述表面朝向位于第二靶子間的側(cè)方的第二成膜位置傾 斜，所述一對(duì)第二復(fù)合型陰極的一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照磁力線 從第二靶子外周部朝向中心部的方式設(shè)定極性的內(nèi)向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)，另一方彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是按照磁力線從第二靶子的中心部朝向外 周部的方式設(shè)定極性的外向彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，所述筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，該筒狀 輔助磁場(chǎng)空間，其磁力線從一方第二靶子周邊朝向另 一方第二靶子周 邊，并且將形成于第二耙子之間的第二耙間空間包圍，而且其磁場(chǎng)強(qiáng)度大于彎曲磁場(chǎng)空間，具備如下的一對(duì)所述第二復(fù)合型陰極，該一對(duì)所述第二復(fù)合型陰極 的第二靶子的對(duì)置面之間所形成的夾角大于第一成膜部所具備的所述一對(duì)第一復(fù)合型陰極的第一靶子的對(duì)置面之間所形成的夾角。
17. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的濺射裝置，其特征在于，所述一對(duì)第一 復(fù)合型陰極分別連接有能夠施加偏移了 180。相位的交流電場(chǎng)的交流電 源。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的濺射裝置，其特征在于，所述一對(duì)靶子 被配置為，能夠按照使相互面對(duì)的對(duì)置面所形成的夾角變大的方式，向 所述夾具側(cè)轉(zhuǎn)換方向。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的濺射裝置，其特征在于，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生磁力線從一方靶子朝向另一方靶子的靶間磁場(chǎng)空間的靶間 磁場(chǎng)空間產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的濺射裝置，其特征在于，還按照將所述 一對(duì)靶子分別包圍的方式配置筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該筒狀輔助磁場(chǎng) 產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng)空間，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間的磁力線 以朝向相同方向的方式將上述靶間磁場(chǎng)空間的外側(cè)包圍，并且磁場(chǎng)強(qiáng)度 大于該靶間磁場(chǎng)空間。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的濺射裝置，其特征在于，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生用磁力線成弧狀地將靶子的對(duì)置面的外周部與中心部連結(jié) 的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的濺射裝置，其特征在于，所述彎曲磁場(chǎng) 產(chǎn)生機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生一方靶子的對(duì)置面的磁力線從外周部朝向中心部、另一 方乾子的對(duì)置面的磁力線從中心部朝向外周部的彎曲磁場(chǎng)空間的彎曲 磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，此外，還按照將所述一對(duì)靶子分別包圍的方式配置筒狀 輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該筒狀輔助磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生如下的筒狀輔助磁場(chǎng) 空間，該筒狀輔助磁場(chǎng)空間的磁力線以從一方靶子周邊朝向另 一方靶子 周邊的方式，將形成于所述一對(duì)靶子之間的靶間空間包圍，并且磁場(chǎng)強(qiáng) 度大于彎曲磁場(chǎng)空間。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中任意一項(xiàng)所述的濺射裝置，其特征在 于，所述一對(duì)靶子被配置為，能夠按照使相互面對(duì)的對(duì)置面所形成的夾 角變大或變小的方式轉(zhuǎn)換方向，還具備檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其在夾具上配置了被成膜對(duì)象物時(shí)，設(shè)于所述 被成膜對(duì)象物附近，并且是設(shè)于面向從所述一對(duì)靶子的各靶子向所述被 成膜對(duì)象物飛來(lái)的濺射粒子的流路的位置，用于檢測(cè)膜厚或溫度的至少 一方；控制部，按照基于該檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的值對(duì)各乾子進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換 的方式進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濺射方法及濺射裝置，其構(gòu)成簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)低溫低損傷成膜，并且生產(chǎn)性高。本發(fā)明是在真空容器內(nèi)在被成膜對(duì)象物上形成初期層后再在初期層上形成第二層的濺射方法，其特征在于，在所述真空容器內(nèi)，將一對(duì)靶子配置為，其表面之間隔開(kāi)間隔地相互面對(duì)，并且該表面朝向配置于靶子間的側(cè)方的被成膜對(duì)象物傾斜，在所述一對(duì)靶子的對(duì)置面?zhèn)犬a(chǎn)生磁場(chǎng)空間而進(jìn)行濺射，用該被濺射出的濺射粒子在被成膜對(duì)象物上形成初期層，再以比初期層的成膜速度快的成膜速度在被成膜對(duì)象物上形成第二層。
文檔編號(hào)C23C14/56GK101595241SQ20088000311
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者植田吉彥, 福森弘司, 茂山和基 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大阪真空機(jī)器制作所;東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社