在利用反应性溅镀法形成规定的薄膜时，以能够在整个处理基板表面上形成大致均匀的膜厚分布以及大致均匀的比电阻值等膜质的形态构成溅镀装置。在等间隔并列设置了相同数量的阴极靶３１ａ～３１ｈ的多个溅镀室１１ａ、１１ｂ之间，将处理基板Ｓ传送到与各阴极靶相向的位置，通过给该处理基板所在的溅镀室内的各阴极靶提供电力，使各阴极靶发生溅射，在处理基板表面上层叠出相同或不同的薄膜。此时，在彼此连续的溅镀室之间以使处理基板表面与各阴极靶彼此间的区域相向的位置错位的形态改变处理基板的停止位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来在玻璃等处理基板、尤其是大面积的处理基板表面上形成规定的薄 膜及多层膜的薄膜形成方法以及薄膜形成装置。
技术介绍
对于在玻璃等处理基板表面上形成薄膜的薄膜形成方法，溅镀法即是其中一种，在 该溅镀法中，通过使等离子气氛中的离子向按照在处理基板表面上成膜的组分制作成规 定形状的阴极靶加速冲击，使阴极耙的原子溅射到处理基板上，在处理基板表面上形成 薄膜。近年来，这种溅镀装置大多用于在制造FPD时使用的玻璃基板之类大面积处理 基板上形成薄膜。对于一种可在大面积处理基板上高效形成具有一定膜厚的规定薄膜的装置，公知的有在真空容器内与处理基板相向的位置上等间隔并列设置多个阴极靶，在通过给各阴 极靶提供电力用溅镀法形成规定薄膜期间，使各阴极靶平行于处理基板整体性地以一定 速度往返运动(例如专利文献l)。当以一定间隔并列设置多个阴极靶的情况下，由于无法从阴极靶彼此间的区域内释 放溅镀粒子，因而处理基板表面上的膜厚分布及反应性溅镀时的膜质分布呈波浪形的不 均匀状态(例如膜厚的分布状态，膜层厚的部分和薄的部分以同一周期反复出现)。为 此，在上述装置情况下是通过在溅镀期间使各阴极靶整体性移动，改变无法释放溅镀粒 子的区域来改善上述膜厚分布及膜质分布的不均的。此外，在上述装置中，为了进一步提高膜厚分布及膜质分布的均匀性，有人建议在 各阴极靶前方(溅镀面一侧)分别形成隧道形的磁力线，并使设置在阴极靶后方的磁铁 组件平行于阴极靶整体性地以一定速度往返运动，用以改变提高溅镀率的隧道形磁力线 的位置(专利文献l)专利文献l:特开2004—346388号公报(参照权利要求书)
技术实现思路
然而在溅镀期间，阴极靶因受到离子冲击而升温，阴极靶往往因此而融化或产生裂 纹。为此，阴极靶通常用由铟、锡等热导率高的材料构成的焊接材料与铜制成的且内部 形成冷媒循环路径的衬板连接，以阴极靶组件的形态安装在阴极电极上。结果导致阴极 耙组件的重量很重。因此，在上述现有技术中，当使多个并列设置的阴极靶、即阴极耙组件整体性往返 运动时，组件的总重量相当大。为此，要想使各阴极靶组件等速且等间隔地高精度地整 体往返运动，需有高转矩且高性能的马达等，存在生产成本高的问题。此外，在溅镀期 间，如果使阴极靶组件及磁铁组件连续性运动，阴极耙前方的等离子往往产生波动，一 旦出现等离子波动，则有可能诱发异常放电(电弧放电)，妨碍形成良好薄膜。为此，本专利技术的问题正是鉴于上述问题而提出来的，目的在于提供一种可形成良好 薄膜的薄膜形成方法以及薄膜形成装置，其在一个或多个容器内以一定间隔并列设置多 个阴极靶，通过溅镀形成规定的薄膜及多层膜时，可抑制处理基板表面的薄膜上产生波 浪形的膜厚分布及膜质分布。为了解决上述问题，权利要求1所述的薄膜形成方法，其特征在于当通过给溅镀 室内与处理基板相向的位置上等间隔并列设置的多个阴极靶提供电力，用溅镀法形成规 定薄膜时，使处理基板以一定间隔平行于并列设置的阴极耙移动。若采用此法，使处理基板移动到与等间隔并列设置的阴极耙相向的位置上之后，导 入溅镀气体的同时给各阴极靶提供电力，在溅镀室内形成等离子气氛，使等离子气氛中 的离子向各阴极靶加速冲击，通过使阴极靶原子向处理基板飞溅，在处理基板表面上形 成薄膜。由于在该薄膜形成期间(溅镀期间)是使处理基板一直以一定间隔平行于各阴 极靶移动的，因而可使处理基板的整个表面与阴极靶表面释放溅镀粒子的区域相向，抑 制处理基板表面上的膜厚分布及反应性溅镀时的膜质分布产生波浪形的不均。由于在溅镀期间并列设置的各阴极靶(即，结合了衬板的阴极耙组件)处于静止状 态，因而可防止产生源于等离子波动的异常放电，可形成良好的薄膜。此外，由于所移 动的是比多个阴极靶组件重量轻的处理基板，因而无需使阴极耙组件整体性往返运动时 的高精度、高转矩的马达等驱动手段。尤其是在并列设置在同一条线上的各个溅镀室之 间依次传送处理基板形成多层膜的在线式的溅镀装置中，由于传送处理基板的基板传送 手段设置在与各溅镀室的阴极靶相对的位置上，若在溅镀期间利用该传送手段使处理基 板往返运动，则无需另外设置使处理基板往返运动的其它驱动手段，可降低生产成本。5此外，若使前述处理基板以一定速度连续往返运动，则可在溅镀期间使处理基板表 面大致均匀地与并列设置的各阴极靶表面释放溅镀粒子的区域相向。若在前述处理基板到达往返运动的拐点位置时，使该处理基板的往返运动停止规定 时间，则只要根据阴极靶的种类，BP,基于各阴极靶溅镀时的飞溅分布的飞向处理基板 的溅镀粒子的量，适当设定处理基板在各拐点上的停止时间，就可抑制处理基板表面上 形成的薄膜产生微小的波浪形的膜厚分布及膜质分布。如上所述，也可设定为将处理基板的往返运动停止规定时间时，以及前述处理基板 从一方的拐点位置向另一方移动时，停止向阴极靶提供电力。此外，最好使为在前述阴极靶前方形成隧道形磁力线而设置的磁铁组件以一定速度 平行于阴极靶往返运动的同时，使磁铁组件在前述基板的往返运动停止规定时间期间至 少往返运动一个来回。此外，为了解决上述问题，权利要求6所述的薄膜形成方法，在等间隔并列设置了 相同数量的阴极靶的多个溅镀室间，将处理基板传送到与各溅镀室的各阴极靶相向的位 置上，通过给该处理基板所在的溅镀室内的各阴极靶提供电力，使各阴极靶发生溅射， 在处理基板表面形成相同或不同的多层薄膜的薄膜形成方法中，其特征在于以在连续 形成薄膜的各溅镀室彼此之间处理基板的表面与各阴极靶相向的区域在基板传送方向 上彼此错位的形态改变处理基板的停止位置。若采用该方法，使处理基板移动到一个溅镀室内与等间隔并列设置的各阴极靶相向 的位置上，通过向各阴极靶提供电力，用溅镀法在基板表面上形成一层薄膜。由于在该 状态下，无法从各阴极靶彼此之间的区域内释放溅镀粒子，因而一层薄膜在同一周期内 呈膜层厚的部分和薄的部分反复出现的不均匀状态。接着，把已形成一层薄膜的处理基 板传送到另一溅镀室内，在另一溅镀室内通过给各阴极靶提供电力用溅镀法形成另一层 薄膜。由于在该另一溅镀室内，处理基板表面与各阴极靶相向的基板是通过在基板传送方 向上错位后定位处理基板的停止位置的，例如在已形成一层薄膜的处理基板中，由于是 使膜层厚的部分与阴极靶彼此间的区域相向，并使薄的部分与阴极靶的溅镀面相向的， 因而在以大致相同的膜厚沉积其它薄膜时，通过使膜层厚的部分和薄的部分交换位置， 作为多层膜的膜厚在整个处理基板面上呈大致均匀状态，因而可防止基板表面的膜厚分 布及反应性溅镀时的膜质分布出现波浪形不均匀。在各溅镀室内形成薄膜时，由于阴极靶整体处于静止状态，因而与上述相同，不会诱发异常放电，可形成良好的薄膜。在进行上述溅镀时，若将前述并列设置的多个阴极靶中成对的阴极靶中的每一对以 规定的频率交替改变极性地外加交流电压，将各阴极靶交替切换为阳极电极、阴极电极， 使阳极电极及阴极电极间产生辉光放电，形成等离子气氛，使各阴极靶溅射，则可通过 外加反相电压抵消积蓄在阴极耙表面上的电荷获得稳定放电，与可防止异常放电相结 合，可形成更加良好的薄膜。还有，为了解决上述问题，权利要求8所述的薄膜形成装置，其特征在于具有彼 此隔绝的多个溅镀室、并列设置在各溅镀室内的相同数量且相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄膜形成方法，其特征在于：当通过给溅镀室内与处理基板相向的位置上等间隔并列设置的多个阴极靶提供电力，用溅镀法形成规定薄膜时，使处理基板以一定间隔平行于并列设置的阴极靶移动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：武井应树，石桥哲，清田淳也，市桥祐次，佐藤重光，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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