1.一種成膜方法,將被施加有電壓的多個基板依次導(dǎo)入成膜區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置,所述成膜區(qū)域是利用濺射放電的濺射等離子體從靶材釋放出的濺射粒子所到達的區(qū)域,由此,使濺射粒子到達所述基板的表面進行堆積,并且進行使濺射等離子體中的離子撞擊所述基板或濺射粒子的堆積物的等離子體處理,形成薄膜,其特征在于,
在形成于具有排氣系統(tǒng)的單一的真空槽內(nèi)的成膜區(qū)域內(nèi),進行濺射粒子的堆積和基于濺射等離子體的等離子體處理而形成中間薄膜,然后,使所述基板移動至反應(yīng)區(qū)域內(nèi),進行使濺射等離子體之外的其他等離子體中的離子撞擊所述中間薄膜的等離子體再處理,形成所述薄膜,所述反應(yīng)區(qū)域被配置成與成膜區(qū)域在空間上分離。
2.一種成膜方法,所述成膜方法是使用成膜裝置在多個基板各自的表面上形成薄膜的方法,在所述成膜裝置中,利用濺射放電的濺射等離子體從靶材釋放出濺射粒子的成膜區(qū)域、和產(chǎn)生濺射等離子體之外的其他等離子體的反應(yīng)區(qū)域在具有排氣系統(tǒng)的單一的真空槽內(nèi)被配置成彼此在空間上分離,并且所述成膜裝置構(gòu)成為能夠獨立地控制各區(qū)域中的處理,其特征在于,
所述成膜方法具有:
在成膜區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生濺射放電的濺射等離子體的工序;
在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生濺射等離子體之外的其他等離子體的工序;
對多個基板分別施加電壓的工序;以及
使施加有電壓的多個基板在成膜區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置和反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置之間移動的工序,所述成膜區(qū)域是利用濺射等離子體從靶材釋放出的濺射粒子所到達的區(qū)域,所述反應(yīng)區(qū)域是被暴露于濺射等離子體之外的其他等離子體的區(qū)域,
使從靶材釋放出的濺射粒子到達被導(dǎo)入到成膜區(qū)域中的基板進行堆積,同時進行使濺射等離子體中的離子撞擊基板或濺射粒子的堆積物的等離子體處理,形成中間薄膜,然后,進行使濺射等離子體之外的其他等離子體中的離子撞擊已經(jīng)移動到反應(yīng)區(qū)域中的基板的中間薄膜的等離子體再處理,形成薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成膜方法,其特征在于,
在成膜區(qū)域中,在工作氣體的環(huán)境下,對由金屬構(gòu)成的靶材進行濺射,進行濺射粒子的堆積和基于濺射等離子體的等離子體處理,形成由金屬或金屬的不完全反應(yīng)物 構(gòu)成的連續(xù)的中間薄膜或不連續(xù)的中間薄膜,
在反應(yīng)區(qū)域中,使在含有反應(yīng)性氣體的環(huán)境下產(chǎn)生的等離子體中的、電中性的反應(yīng)性氣體的活性種與移動來的基板的中間薄膜接觸而發(fā)生反應(yīng),將所述中間薄膜轉(zhuǎn)換為由金屬的完全反應(yīng)物構(gòu)成的連續(xù)的超薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項所述的成膜方法,其特征在于,
將惰性氣體作為工作氣體導(dǎo)入到成膜區(qū)域中,在濺射等離子體中產(chǎn)生惰性氣體的離子,將惰性氣體、反應(yīng)性氣體、以及惰性氣體和反應(yīng)性氣體的混合氣體中的任意一種導(dǎo)入到反應(yīng)區(qū)域中,在濺射等離子體之外的其他等離子體中產(chǎn)生導(dǎo)入氣體的離子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任意一項所述的成膜方法,其特征在于,
在將多個基板保持在外周面上后,一邊施加電壓一邊使筒狀的基板保持器旋轉(zhuǎn),由此使得施加有電壓的多個基板在成膜區(qū)域的所述規(guī)定的位置與反應(yīng)區(qū)域的所述規(guī)定的位置之間移動,由此反復(fù)執(zhí)行中間薄膜的形成和向超薄膜的轉(zhuǎn)換,從而形成薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項所述的成膜方法,其特征在于,
作為用于對多個基板施加電壓的電力供給源,采用了構(gòu)成為能夠與直流電源和高頻電源的一方或雙方連接的電力供給源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成膜方法,其特征在于,
對多個基板分別施加的電壓為5V~1000V,其中,在基于從直流電源供給的電力的情況下,對多個基板分別施加的電壓為輸出電壓,在基于從高頻電源供給的電力的情況下,對多個基板分別施加的電壓是自偏電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任意一項所述的成膜方法,其特征在于,
通過從交流電源施加頻率為10kHz~2.5GHz的交流電壓而在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生等離子體。
9.一種成膜裝置,其特征在于,所述成膜裝置具有:
真空槽,其具有排氣系統(tǒng);
成膜區(qū)域,其形成于真空槽內(nèi);
反應(yīng)區(qū)域,其形成于真空槽內(nèi),并且被配置成與成膜區(qū)域在空間上分離;
陰極電極,其搭載靶材;
濺射電源,其使面對靶材的被濺射面的成膜區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生濺射放電;
等離子體產(chǎn)生單元,其使反應(yīng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生濺射等離子體之外的其他等離子體,所 述濺射等離子體是通過在成膜區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的濺射放電而形成的;
筒狀的基板保持器,其將多個基板保持在外周面上;以及
驅(qū)動單元,其使基板保持器旋轉(zhuǎn),
通過驅(qū)動單元使基板保持器旋轉(zhuǎn),由此使基板在成膜區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置與反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置之間反復(fù)移動,所述成膜區(qū)域是利用濺射等離子體從靶材釋放出的濺射粒子所到達的區(qū)域,所述反應(yīng)區(qū)域是被暴露于濺射等離子體之外的其他等離子體的區(qū)域,其中,
所述成膜裝置還具備:
基板電極,其從背面搭載由基板保持器保持的基板;和
偏置電源,其向基板電極供給電力,
所述成膜裝置構(gòu)成為,將靶材搭載在陰極電極上并接通濺射電源,使等離子體產(chǎn)生單元工作,并且,將多個基板保持在基板保持器的外周面上,并且一邊向基板電極供給電力從而對基板施加電壓,一邊使基板保持器旋轉(zhuǎn),由此使得從靶材釋放出的濺射粒子到達已經(jīng)移動到成膜區(qū)域中的基板進行堆積,同時,進行使濺射等離子體中的離子撞擊基板或濺射粒子的堆積物的等離子體處理,形成中間薄膜,然后,進行使濺射等離子體之外的其他等離子體中的離子撞擊已經(jīng)移動到反應(yīng)區(qū)域中的基板的中間薄膜的等離子體再處理,將所述中間薄膜轉(zhuǎn)換為超薄膜,然后,使多層該超薄膜層疊而形成薄膜。
10.一種成膜裝置,其特征在于,所述成膜裝置具有:
真空槽,其具有排氣系統(tǒng);
成膜區(qū)域,其形成于真空槽內(nèi);
反應(yīng)區(qū)域,其形成于真空槽內(nèi),并且被配置成與成膜區(qū)域在空間上分離;
陰極電極,其搭載靶材;
濺射電源,其使面對靶材的被濺射面的成膜區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生濺射放電;
等離子體產(chǎn)生單元,其使反應(yīng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生濺射等離子體之外的其他等離子體,所述濺射等離子體是通過在成膜區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的濺射放電而形成的;
筒狀的基板保持器,其將多個基板保持在外周面上;以及
驅(qū)動單元,其使基板保持器旋轉(zhuǎn),
通過驅(qū)動單元使基板保持器旋轉(zhuǎn),由此使基板在成膜區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置與反應(yīng) 區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的位置之間反復(fù)移動,所述成膜區(qū)域是利用濺射等離子體從靶材釋放出的濺射粒子所到達的區(qū)域,所述反應(yīng)區(qū)域是被暴露于濺射等離子體之外的其他等離子體的區(qū)域,其中,
所述成膜裝置還具備:
基板電極,其從背面搭載由基板保持器保持的基板;和
偏置電源,其向基板電極供給電力。