磁控溅射成膜装置(1)具备成膜辊(52)、第1磁控等离子体单元(11)、以及第2磁控等离子体单元(12)。磁控溅射成膜装置(1)满足至少条件[1]。条件[1]：在从第1旋转靶(13)的第2轴线(A2)朝向成膜辊(52)的第1轴线(A1)的第1方向上，从第1磁体部(15)到第1旋转靶(13)的距离(L1)随着朝向轴线(A)方向一侧而变长。在从第2旋转靶(33)的第3轴线(A3)朝向成膜辊(52)的第1轴线(A1)的第2方向上，从第2磁体部(35)到第2旋转靶(33)的距离(L2)随着朝向轴线(A)方向另一侧而变长。一侧而变长。一侧而变长。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁控溅射成膜装置
[0001]本专利技术涉及一种磁控溅射成膜装置。
技术介绍
[0002]以往，公知有在成膜辊相对配置有彼此相邻的两个磁控溅射单元的双重型的磁控溅射成膜装置(例如，参照下述专利文献1。)。两个磁控溅射单元各自具备旋转靶和收纳于该旋转靶的内侧的磁体。
[0003]现有技术文献
[0004]非专利文献
[0005]非专利文献1：“反应溅射沉积：Reactive Sputter Deposition”，出版：Springer、p346，2008年
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的问题
[0007]若驱动非专利文献1的磁控溅射成膜装置，则一个旋转靶的长度方向一端部的附近的电子密度变得比长度方向中间部和另一端部的附近的电子密度高。另一方面，另一个旋转靶的长度方向另一端部的附近的电子密度变得比长度方向中间部和一端部的附近的电子密度高。
[0008]上述的现象是双重型的磁控溅射成膜装置的特有的现象，其起因于：由于在各靶所产生的等离子体的相互作用，越是彼此相对配置的两个靶的内侧、越产生不对称且大幅度倾斜了的电场。
[0009]这样一来，与中间部和另一端部相比，一个旋转靶的长度方向一端部与由于电子而产生的离子之间的碰撞频度变高。因此，一个旋转靶的长度方向一端部溅射得比一个旋转靶的中间部和另一端部多，因此，变薄。这样一来，这样的一个旋转靶需要较早更换，因此，存在一个旋转靶的使用期间变短这样的不良情况。对于另一个旋转靶，也起因于长度方向另一端部(与电子密度较高的区域相对的部分)与由于电子而产生的离子之间的碰撞的频度较高，而导致与一个旋转靶的长度方向一端部同样的不良情况。
[0010]另外，在由磁控溅射成膜装置制造的溅射膜中，与一个旋转靶的长度方向一端部相对的部分比与旋转靶的中间部和另一端部相对的部分厚，其结果，存在不成为厚度在轴线方向上均匀的溅射膜这样的不良情况。对于与另一个旋转靶相对的溅射膜，也导致同与上述的一个旋转靶相对的溅射膜同样的不良情况。
[0011]因此，试行将一个磁控溅射单元中的一端部的磁体设为磁力较弱的磁体、将中间部和另一端部的磁体设为磁力较强的磁体的方案(第1试行方案)。另外，也试行局部地去除一个磁控溅射单元中的一端部的磁体的方案(第2试行方案)。对于其他磁控溅射单元，也研究与上述同样的试行方案。
[0012]不过，在第1试行方案中，在磁力不同的磁体的边界处产生磁力的不连续部分，因
此，存在产生电子密度的不均匀、进而无法使溅射膜的厚度在整个轴向上均匀这样的不良情况。而且，在第2试行方案中，与磁体的有无相对应，产生磁力的不均匀部分，因此，存在产生电子密度的不均匀、进而无法使溅射膜的厚度在整个轴向上均匀这样的不良情况。
[0013]本专利技术提供一种能够抑制第1旋转靶和第2旋转靶在整个轴线方向上不均匀地变薄、能够制造厚度在整个轴线方向上均匀的溅射膜的磁控溅射成膜装置。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本专利技术(1)包括一种磁控溅射成膜装置，该磁控溅射成膜装置具备：成膜辊；第1磁控等离子体单元，其与所述成膜辊相对配置，沿着所述成膜辊的轴线延伸；以及第2磁控等离子体单元，其与所述成膜辊相对配置，并与所述第1磁控等离子体单元相邻配置，沿着所述成膜辊的轴线延伸，所述第1磁控等离子体单元具备：第1旋转靶，其轴线在与所述成膜辊的轴线相同的方向上延伸；第1磁轭，其配置于所述第1旋转靶的径向内侧；以及第1磁体部，其在所述第1旋转靶的径向内侧配置于所述第1磁轭的表面，所述第2磁控等离子体单元具备：第2旋转靶，其轴线在与所述第1旋转靶的轴线相同的方向上延伸；第2磁轭，其配置于所述第2旋转靶的径向内侧；以及第2磁体部，其在所述第2旋转靶的径向内侧配置于所述第2磁轭的表面，该磁控溅射成膜装置满足下述条件[1]～条件[3]中的至少任一个条件。
[0016]条件[1]：在从所述第1旋转靶的轴线朝向所述成膜辊的轴线的第1方向上，从所述第1磁体部到所述第1旋转靶的距离随着朝向所述成膜辊的轴线方向一侧而变长，在从所述第2旋转靶的轴线朝向所述成膜辊的轴线的第2方向上，从所述第2磁体部到所述第2旋转靶的距离随着朝向所述成膜辊的轴线方向另一侧而变长。
[0017]条件[2]：所述第1磁体部随着朝向所述成膜辊的轴线方向一侧而变薄，所述第2磁体部随着朝向所述成膜辊的轴线方向另一侧而变薄。
[0018]条件[3]：所述第1磁轭随着朝向所述成膜辊的轴线方向一侧而变薄，所述第2磁轭随着朝向所述成膜辊的轴线方向另一侧而变薄。
[0019]该磁控溅射成膜装置满足条件[1]～条件[3]中的至少任一个条件。
[0020]因此，第1旋转靶的轴线方向一端部与离子之间的碰撞频度成为同第1旋转靶的轴线方向中间部和另一端部与离子之间的碰撞频度相同的比例。另外，与离子之间的碰撞频度从第1旋转靶的轴线方向另一端部到一端部变得均匀。因此，能够抑制仅第1旋转靶的轴线方向一端部过度变薄，能够抑制第1旋转靶在整个轴线方向上不均匀地变薄。
[0021]另外，第2旋转靶的轴线方向另一端部与离子之间的碰撞频度成为同第2旋转靶的轴线方向中间部和一端部与离子之间的碰撞频度相同的比例。另外，与离子之间的碰撞频度从轴线方向一端部到另一端部变得均匀。因此，能够抑制仅第2旋转靶的轴线方向另一端部过度变薄，能够抑制第2旋转靶在整个轴线方向上不均匀地变薄。
[0022]因而，能够抑制溅射膜的轴线方向两端部极端变厚，而且，能够使溅射膜的厚度在整个轴线方向上均匀。
[0023]本专利技术(2)包括(1)所述的磁控溅射成膜装置，其中，所述第1旋转靶与所述成膜辊之间的磁场强度随着朝向所述轴线方向一侧而变低，所述第2旋转靶与所述成膜辊之间的磁场强度随着朝向所述轴线方向另一侧而变低。
[0024]在该磁控溅射成膜装置中，第1旋转靶与成膜辊之间的磁场强度能够更加抑制第1旋转靶在整个轴线方向上不均匀地变薄。另外，第2旋转靶与成膜辊之间的磁场强度随着朝
向轴线方向另一侧而变低，因此，能够更加抑制第2旋转靶在整个轴线方向上不均匀地变薄。
[0025]本专利技术(3)包括(1)或(2)所述的磁控溅射成膜装置，其中，该磁控溅射成膜装置满足所述条件[1]，所述第1磁体部的厚度和所述第2磁体部的厚度分别在所述成膜辊的整个轴线方向上相同，所述第1磁轭的厚度和所述第2磁轭的厚度分别在所述成膜辊的整个轴线方向上相同。
[0026]在该磁控溅射成膜装置中，在整个轴线方向上具有相同的厚度的第1磁体部配置于在整个轴线方向上具有相同的厚度的第1磁轭。
[0027]并且，只要这些相对于轴线倾斜地配置，就能够简易地构成第1磁控等离子体单元。因此，能够利用简易的结构的第1磁控等离子体单元抑制第1旋转靶的轴线方向一端部过度变薄，能够抑制第1旋转靶在整个轴线方向上不均匀地变薄。
[0028]另外，在整个轴线方向上具有相同的厚度的第2磁体部配置于在整个轴线方向上具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁控溅射成膜装置，其特征在于，该磁控溅射成膜装置具备：成膜辊；第1磁控等离子体单元，其与所述成膜辊相对配置，沿着所述成膜辊的轴线延伸；以及第2磁控等离子体单元，其与所述成膜辊相对配置，并与所述第1磁控等离子体单元相邻配置，沿着所述成膜辊的轴线延伸，所述第1磁控等离子体单元具备：第1旋转靶，其轴线在与所述成膜辊的轴线相同的方向上延伸；第1磁轭，其配置于所述第1旋转靶的径向内侧；以及第1磁体部，其在所述第1旋转靶的径向内侧配置于所述第1磁轭的表面，所述第2磁控等离子体单元具备：第2旋转靶，其轴线在与所述第1旋转靶的轴线相同的方向上延伸；第2磁轭，其配置于所述第2旋转靶的径向内侧；以及第2磁体部，其在所述第2旋转靶的径向内侧配置于所述第2磁轭的表面，该磁控溅射成膜装置满足下述条件[1]～条件[3]中的至少任一个条件：条件[1]：在从所述第1旋转靶的轴线朝向所述成膜辊的轴线的第1方向上，从所述第1磁体部到所述第1旋转靶的距离随着朝向所述成膜辊的轴线方向一侧而变长，在从所述第2旋转靶的轴线朝向所述成膜辊的轴线的第2方向上，从所述第2磁体部到所述第2旋转靶的距离随着朝向所述成膜辊的轴线方向另一侧而变长；条件[2]：所述第1磁体部随着朝向所述成膜辊的轴线方向一侧而变薄，所述第2磁体部随着朝向...
【专利技术属性】
技术研发人员：森地健太，谷口刚志，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：
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