成膜方法技术

本发明专利技术提供一种成膜方法，其具有能使基板面内膜厚度分布和薄膜质量分布均匀性良好地成膜的功能，并且可使各靶的靶寿命大致均等而有利于批量生产。在处理室(11a、11b)内，以处理室的相连设置方向为移动方向，沿移动方向以等间隔分别并列设置相同个数的靶(31a～31l)，在各处理室内将基板传送到与各靶相对的位置并停止，层压薄膜。改变基板的停止位置，以使各处理室相互间在基板表面上的与各靶相对的区域在移动方向上彼此错开。除分别位于移动方向前后端的靶外的各靶上输入的功率为稳态功率，在分别位于移动方向前后端的靶上，随每次待成膜处理基板的变更而交替切换低于稳态功率的低功率和高于稳态功率的高功率，且输入功率时相互切换给两靶的输入功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种通过溅射方法在大面积的玻璃等处理基板表面形成规定的薄膜或积层膜用的。
技术介绍
在玻璃等处理基板表面形成规定薄膜的方法之一是使用溅射法。在该中，使在处理室内形成的等离子体气氛中的稀有气体离子朝向对应膜的组成制作的靶加速撞击以便在处理基板表面成膜，使靶发出的溅射粒子向静止且与靶相对的处理基板飞散，在处理基板表面成膜。近年来，这种方法也广泛应用于如制造Fro用的玻璃基板那样的大面积处理基板的成膜过程中。对于进行上述成膜的溅射装置，在处理室内与处理基板相对且等间隔并列设置多个同一形状的靶，向各靶输入功率，在通过溅射进行成膜的过程中，使各靶整体以一定速度相对处理基板平行地做往返运动，已知例如专利文献I的内容。此处，在多个靶以规定间隔并列设置的装置中，溅射粒子不从各靶相互间的区域释放。因此，可知在处理基板表面的薄膜厚度分布或反应性溅射时的薄膜质量分布有起伏(例如薄膜厚度分布的情况是同一周期中薄膜厚度厚的部分与薄的部分反复出现)，变得不均匀。在上述专利文献I中，以靶的并列设置方向为移动方向，在成膜过程中，使各靶整体与处理基板平行地做相对往返运动，改变不释放溅射粒子的区域，以此来改善上述薄膜厚度分布和薄膜质量分布不均匀的情况。另一方面，在专利文献2中，在多个处理室层压相同或不同的薄膜时，以处理室相连设置的方向为移动方向，在各处理室内以等间隔分别预先并列设置好数量和形状均相同的靶，改变处理基板的停止位置以便处理室相互间的处理基板表面上的与各靶相对的区域在基板传送方向上彼此错开，从而改善上述薄膜厚度分布和薄膜质量分布不均匀的情况。然而，在上述各专利文献记载的中，如果设定需并列设置的靶的个数以使并列设置各靶的区域在移动方向上的全长足够大于处理基板在移动方向上的长度(例如将各靶和处理基板同心设置时，从处理基板的移动方向两端分别突出一个靶)的话，则可有效改善上述薄膜厚度分布和薄膜质量分布不均匀的情况。但是，这样一来不仅增加了需使用的靶的个数使溅射装置大型化，而且导致成本增加。因此，虽然可以考虑设置为并列设置各靶的区域在移动方向上的全长与处理基板在移动方向上的长度相等，但这样一来发现在移动方向前后的两端上基板的薄膜厚度局部变薄。另外，所谓“相等”，是指将各靶和处理基板同心配置时，在移动方向前后两端的靶分别从处理基板的移动方向两端突出的长度短于一个靶的长度，优选为靶在移动方向上的长度的一半的长度。此时，例如如果使分别位于移动方向前后端的两靶上的输入功率比其他靶高以增加溅射率的话，则可提高薄膜厚度分布的均匀性等。但是，分别位于移动方向前后端的两靶的溅射引起的侵蚀量相比其他靶变多，导致靶寿命变得极短不利于批量生产的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:专利公开2004 - 346388号公报专利文献2:专利公开2012 - 184511号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题因此，鉴于以上情况，本专利技术要解决的技术问题是提供一种，其具有即便并列设置各靶的区域在移动方向上的全长设为与处理基板在移动方向上的长度相等，也能使基板面内膜厚度分布和薄膜质量分布均匀性良好地成膜的功能，并且可使各靶的靶寿命大致均等而有利于批量生产。解决技术问题的手段为解决上述技术问题，本专利技术的，其特征在于:在一个方向上相连设置的多个处理室内，以处理室的相连设置方向为移动方向，沿移动方向以等间隔分别并列设置相同个数的靶，在各处理室内将处理基板传送到与各靶相对的位置并停止，对静止后与各靶相对的处理基板的表面，向该处理基板所在的处理室内的各靶输入功率溅射各靶，贯穿各处理室层压相同或不同的薄膜；改变处理基板的停止位置，以使连续形成薄膜的各处理室相互间在处理基板表面上的与各靶相对的区域在移动方向上彼此错开，除分别位于移动方向前后端的靶外的各靶上输入的功率为稳态功率，在分别位于移动方向前后端的靶上，随每次待成膜处理基板的变更而交替切换低于稳态功率的低功率和高于稳态功率的高功率，且输入功率时相互切换给两靶的输入功率。由此，如果以在两个处理室中层压同一薄膜的情况为例进行说明，则在一个处理室中在第一处理基板表面上形成一个薄膜时，设定对位于移动方向后端的靶的输入功率为高功率(稳态功率的1.01?1.50倍的范围)提高溅射率进行成膜，同时设定对位于移动方向前端的靶的输入功率为低功率(稳态功率的1/1.01?1/1.50倍的范围)降低溅射率进行成膜。在该状态下，由于从各靶相互间的区域不释放溅射粒子，所以一个薄膜在同一周期内薄膜厚度厚的部分和薄的部分重复出现变得不均匀，并且位于移动方向后端的处理基板的部分与其他部分相比薄膜厚度变厚，位于移动方向前端的处理基板的部分与其他部分相比薄膜厚度变薄。接下来，在另一个处理室中改变处理基板的停止位置层压另一薄膜时，设定对位于移动方向后端的靶输入功率为低功率，同时设定对位于移动方向前端的靶输入功率为高功率来成膜。由此，在两处理室内以大致相同的薄膜厚度层压另一薄膜时薄膜厚度厚的部分和薄的部分互换，同时通过在移动方向前后薄膜厚度厚的部分和薄的部分互换，使作为积层膜的薄膜厚度在处理基板整个面上变为大致均匀，结果是可防止处理基板表面的薄膜厚度分布和反应性溅射时的薄膜质量分布有起伏的不均匀。接着，在第二处理基板表面形成积层膜时，在一个处理室中形成一个薄膜时，设定对位于移动方向后端的革El的输入功率为低功率，并设定对位于移动方向前端的革G的输入功率为高功率。并且，在另一个的处理室中形成另一薄膜时，设定对位于移动方向后端的靶的输入功率为高功率，同时设定对位于移动方向前端的输入功率为低功率。由此，可使位于移动方向两端的靶的溅射引起的侵蚀量和其他靶的侵蚀量大致均勾。如此本专利技术具有即便并列设置各靶的区域在移动方向上的全长设为与处理基板在移动方向上的长度相等，也能使基板面内膜厚度分布和薄膜质量分布均匀性良好地成膜的功能，并且可使各靶的靶寿命大致均等而有利于批量生产。再有，为解决上述技术问题，本专利技术的，其特征在于:在处理室内隔规定间隔并列设置多个靶，以这些靶的并列设置方向为移动方向，将各靶和处理基板相对配置，使各靶和处理基板做相对往返运动，以便使处理基板相对各靶的位置在移动方向上错开，对各靶输入功率并溅射各靶，在处理基板的与各靶相对的面上形成规定的薄膜；除分别位于移动方向前后端的靶外的各靶上输入的功率为稳态功率，在成膜过程中，在分别位于移动方向前后端的靶上，根据处理基板相对各靶的位置而交替切换低于稳态功率的低功率和高于稳态功率的高功率，且输入功率时相互切换给两靶的输入功率。由此，使单一的处理室内并列设置的各靶和处理基板相对移动形成薄膜时，与上述一样，其具有即便并列设置各靶的区域在移动方向上的全长设为与处理基板在移动方向上的长度相等，也能使基板面内膜厚度分布和薄膜质量分布均匀性良好地成膜的功能，并且可使各靶的寿命大致均等而有利于批量生产。此处，在上述“相对往返运动”中，包含在使各靶和处理基板连续进行相对往返运动的同时进行成膜的情况，以及在各靶和处理基板的相对往返运动的折返点上，暂时停止相对往返运动，使各靶和处理基板相向静止规定时间并进行成膜的情况。另外，在本专利技术中，为了在各靶的整个面上侵蚀出大致相等的侵蚀区域，以所述各靶朝向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜方法，其特征在于：在沿同一方向相连设置的多个处理室内，以处理室的相连设置方向为移动方向，沿移动方向以等间隔分别并列设置相同个数的靶，在各处理室内将处理基板传送到与各靶相对的位置并停止，对静止后与各靶相对的处理基板的表面，向该处理基板所在的处理室内的各靶输入功率溅射各靶，贯穿各处理室层压相同或不同的薄膜；改变处理基板的停止位置，以使连续形成薄膜的各处理室相互间在处理基板表面上的与各靶相对的区域在移动方向上彼此错开，其中：除分别位于移动方向前后端的靶外的各靶上输入的功率为稳态功率，在分别位于移动方向前后端的靶上，随每次待成膜处理基板的变更而交替切换低于稳态功率的低功率和高于稳态功率的高功率，且输入功率时相互切换给两靶的输入功率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林大士，武井応树，矶部辰徳，新井真，清田淳也，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：日本;JP