溅射装置制造方法及图纸

一种溅射装置，包括：腔室，使成膜对象可移动地配置；多组阴极，以极性反转的两个为一组，设置在所述腔室内；以及多个ＡＣ阴极电源，分别连接到各组阴极，在施加交流电压使各组阴极同时放电时，使各自的输出频率及相位同步，使得各组阴极的放电没有干扰。由各输出的频率和相位同步的多个ＡＣ阴极电源将电压施加在多组阴极上。因此，即使在同一腔室内相邻配置、连接到各个不同的ＡＣ阴极电源上的多个阴极同时开始放电，放电也没有不稳定地摆动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及溅射装置，特别涉及使用多个AC阴极电源将电压施加在配置于同一腔室内的多个阴极上的溅射装置。
技术介绍
以往，已知以下溅射装置使真空中加速的离子轰击靶，将该轰击下弹出的靶的原子堆积在例如晶片等成膜对象上进行成膜。溅射装置在腔室配有安装了靶的阴极，在阴极上，连接DC(directcurrent)或AC(alternating current)型的某一种阴极电源。特别是AC型的阴极电源具有中通过施加相反相位电压来抵消存储在阴极表面上的电荷，可获得稳定的放电的特征。但是，在使用该溅射装置进行成膜，将AC电源分别连接到腔室内配置的多个阴极，同时开始进行辉光放电时，会产生放电不稳定的摆动现象。这是由各个AC阴极电源配有的各振荡器具有的固有频率的微小差异和相位差异造成的。即，各振荡器具有的固有频率的微小差异和相位差异被合成，形成输出正弦波，波形的波峰和波峰、波谷和波谷重叠的部分使峰值增大，使放电摆动。在阴极对置配置而将两片成膜对象同时进行成膜的情况时，在将多个阴极配置在溅射装置的同一腔室内时，该放电摆动现象特别明显。图1是示意表示以往的溅射装置的腔室的说明图。如图1所示，在以往的溅射装置的腔室1内，设置四个靶保持部件(阴极)2，在各靶保持部件2上，分别安装靶3a、3b、3c、3d。靶保持部件2以并排设置的两个为一组，将两组对置配置，使得以夹置成膜对象的玻璃基板4而位于两侧。玻璃基板4以两片一组来配置，在对置的靶(3a和3c、3b和3d)间移动(参照箭头a)，以便使各自的表面朝向靶3。在腔室1的外部，设置两台AC电源5a、5b，分别配有振荡器6a、6b。在一个AC电源5a上，连接对置配置的两组靶保持部件2的其中一组，在另一个AC电源5b上，连接两组靶保持部件2的另一组。从AC电源5将电压施加到该靶保持部件2上。即，将连接到AC电源5a的极性反转的一组靶保持部件2和连接到AC电源5b的极性反转的一组靶保持部件2配置在两片玻璃基板4的两侧，使其分别与玻璃基板4对置。在该腔室1中，各AC电源5a、5b中固有的各振荡器6a、6b的频率有微妙地不同，所以不能避免各靶保持部件2的对置面之间的放电相互干扰。因此，因干扰产生频率不同的摆动现象，产生放电的摆动。两个不同频率合成的摆动次数S以S＝|振荡器6a的频率-振荡器6b的频率|(次/秒)来表示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种溅射装置，即使在同一腔室内相邻配置、分别连接到不同的AC电源的多个阴极同时开始放电，放电也没有不稳定地摆动。本专利技术的溅射装置包括腔室，使成膜对象可移动地配置；多组阴极，以极性反转的两个为一组，设置在所述腔室内；以及多个AC阴极电源，分别连接到各组阴极，在施加交流电压使各组阴极同时放电时，使各自的输出频率及相位同步，使得各组阴极的放电没有干扰。由此，将电压从使各自的输出频率和相位同步的多个AC阴极电源施加在多组阴极上，所以即使在同一腔室内相邻配置的、分别连接到不同的AC阴极电源的多个阴极同时开始放电，放电也没有不稳定地摆动。附图说明图1是表示现有的溅射装置的腔室的说明图。图2是表示本专利技术一实施例的溅射装置的腔室的说明图。图3A是频率不同的两个正弦波的其中一个的波形图。图3B是频率不同的两个正弦波的其中另一个的波形图。图3C是将图3A和图3B的两个正弦波进行合成的图像波形图。图4A是有相位差的某两个正弦波的其中一个的波形图。图4B是有相位差的某两个正弦波的其中另一个的波形图。图4C是将图4A和图4B的两个正弦波进行合成的图像波形图。图5是在图2的腔室内的同时放电实验中使用的、作为成膜对象的测定衬底的平面图。图6A是表示图2的AC阴极电源内同时放电实验中使用的、两台AC阴极电源的其中一个的频率测定波形的波形图。图6B是表示图2的AC阴极电源内同时放电实验中使用的、两台AC阴极电源的其中另一个的频率测定波形的波形图。图7A是比较表示成膜时取得电源同步前和取得同步后的膜厚变化表的说明图。图7B是比较表示成膜时取得电源同步前和取得同步后的膜厚变化的曲线的说明图。图8A是表示图2的腔室内的靶配置的变形例1的说明图。图8B是表示图2的腔室内的靶配置的变形例2的说明图。图8C是表示图2的腔室内的靶配置的变形例3的说明图。具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术的实施例。图2是表示本专利技术一实施例的溅射装置的腔室的说明图。如图2所示，溅射装置10在内部配有四个用于保持靶的背板(阴极)11。在各背板11上分别安装固定靶12a、12b、12c、12d。背板11以并排设置的两个为一组，将两组对置配置，以便夹置作为成膜对象的玻璃基板13并位于两侧。玻璃基板13以安装在托架(未图示)的两面上的两片一组来配置，在对置的靶12(12a和12c、12b和12d)间进行移动(参照箭头a)，使得各自的表面朝向靶12。在腔室10的外部，配置两台AC阴极电源(AC电源)14a、14b，分别配有振荡器15a、15b。将对置配置的两组背板11的其中一个连接到一个AC阴极电源14a，将两组背板11的其中另一个连接到另一个AC阴极电源14b。将电压从AC阴极电源14施加到该背板11上。即，连接到AC阴极电源14a的极性反转的一组背板11和连接到AC阴极电源14b的极性反转的一组背板11夹置两片玻璃基板13并被配置在两侧，使其与玻璃基板13对置。在由该溅射装置进行溅射时，在真空状态的腔室10内，例如注入氩(Ar)等放电用气体，将电压施加在电极间。通过施加电压来引起辉光放电，使等离子体中的离子轰击靶12，将靶原子弹出。此时，对于腔室10内对置配置的两组背板11，如果由各自不同的AC阴极电源(14a和14b)同时进行放电，，则放电波形成为将从两个AC阴极电源14a、14b的各振荡器15a、15b输出的输出波形进行合成的波形。这是基于从两个振荡器(15a、15b)分别输出的频率和相位的差异，两组背板11不限于在腔室10内对置配置，即使并列配置时也是同样的，背板11和AC阴极电源14的数目不限于两个，即使三个以上也是同样。如果观测图2所示的两台AC阴极电源14a、14b的电源频率测定结果的输出波形，如预想那样，可判明成为具有某个一定周期的包含失真的波形。图3A是频率不同的两个正弦波的其中一个的波形图，图3B是频率不同的两个正弦波的其中另一个的波形图，图3C是将图3A和图3B的两个正弦波进行合成的图像波形图。图3A所示的Wave A和图3B所示的Wave B是相同电压、相同相位的正弦波，但频率略微不同。如果将这两个正弦波进行合成，则可知如图3C所示的Wave(A+B)那样，电压具有一定的周期性并进行变化。图4A是有相位差的某两个正弦波的其中一个的波形图，图4B是有相位差的某两个正弦波的其中另一个的波形图，图4C是将图4A和图4B的两个正弦波进行合成的图像波形图。图4A所示的Wave C和图4B所示的Wave D是相同电压、相同相位的正弦波，但频率略微不同。如果将这两个正弦波进行合成，则可知如图4C所示的Wave(C+D)那样，电压具有一定的周期性并进行变化。于是，电压的变化与等离子体的‘摆动(使明暗在一定周期内重复)’现象一致，这是因为两台AC阴极电源14a、14b各自的振荡输出中的频率和相位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射装置，其特征在于，它包括：腔室，使成膜对象可移动地配置；多组阴极，以极性反转的两个为一组，设置在所述腔室内；以及多个ＡＣ阴极电源，分别连接到各组阴极，在施加交流电压使各组阴极同时放电时，使各自的输出频率及相位 同步，使得各组阴极的放电没有干扰。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本年之，荻野悦男，石井章聖，
申请(专利权)人：日本板硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]