成膜装置和成膜方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了成膜装置和成膜方法。提供了能够防止通过溅射形成多种材料的薄膜时的装置机构的复杂化以简化装置机构并防止装置成本的升高的成膜装置和成膜方法。该成膜装置包括：真空室；用于保持基板的基板保持器；用于分别支撑靶使得靶可在真空室内与基板相对的阴极机构；以及可各自地在由不同的材料制成的靶和基板之间前后移动以阻挡或通过从靶产生的成膜粒子的挡板。挡板中的至少一个由与用于靶的材料不同的靶材料形成，使得挡板中的至少一个被配置为还用作靶的挡板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于通过溅射形成薄膜的。
技术介绍
一般地，在半导体器件、显示设备、照明设备、成像设备以及其它的电子和光学部件的制造过程中，薄膜形成技术是必不可少的。作为形成薄膜的方法，溅射方法是公知的。使用溅射的薄膜形成技术具有如下这样的优点，即可以在低温形成薄膜，可以形成具有大面积的薄膜并且容易执行成膜参数的电气控制。通过溅射装置执行溅射方法。根据这种溅射方法，加速的离子被照射到靶上，使得从靶射出靶粒子，并且，靶粒子以薄膜形状沉积于硅晶片或玻璃基板上。使用溅射的薄膜形成技术与蒸镀方法或化学气相沉积(CVD)相比在性能方面具有大量的优越的方面，但是，装置机构会变得复杂。例如，参照作为示意图的图9描述具有多个(例如，三个)靶的常规的溅射装置71。如图9所示，常规的溅射装置71具有真空室72。一端接地的用作阳极的基板保持器32位于真空室72的上部部分中，并且，基板31被基板保持器32可去除地保持。要在用作基板31的透镜上形成的膜是一般光学部件的抗反射膜，其是由例如Ta205、SiO2和Al2O3制成的多层膜。阴极机构21、22和23位于真空室72的中心部分中，并且，能够通过供电开关3、4和10施加高电压的DC高电压电源(以下，称为“DC电源”)51与阴极机构21、22和23连接。DC电源51的负电极与供电开关3、4和10侧连接，并且，DC电源51的正电极接地。阴极机构21、22和23被并列放置，并且，靶11、12和13分别被可去除地安装到阴极机构21、22和23的上部。靶11由Ta形成，靶12由Si形成，并且，靶13由Al形成。在真空室72的上部部分中，由SUS不锈钢制成的挡板(shutter) 41、44和43被分别布置于靶11、12和13和基板31之间。挡板41与位于真空室72外部的驱动设备5连接，并被配置为在靶11之上确保预定空间的情况下前后移动。挡板44与位于真空室72外部的驱动设备6连接，并被配置为在靶12之上确保预定空间的情况下前后移动。挡板43与位于真空室72外部的驱动设备9连接，并被配置为在靶13之上确保预定空间的情况下前后移动。如图9所示，在靶12上产生等离子体721。在常规的溅射装置71中，对于Ta靶11、Si靶12和Al靶13分别需要阴极机构21、22和23，这使得机构复杂化并 且还增加了装置成本(参见日本专利申请特开No. H07-331432 和 No. 2003-113467)。顺便说一句，即使关于要在同一成像设备中使用的光学部件，在诸如性能比成本优先的半导体曝光设备的工业产品中，装置成本的增加也是可接受的，而在光学部件被用于面向一般消费者的照相机或广播设备中的情况下，成本是最优先的。并且，在光学部件中的薄膜形成中，例如，在制造抗反射膜的情况下，必须使用能够溅射多种(两少两种类型的)材料的装置。但是，为了溅射多种材料，需要根据材料的数量在溅射装置中布置靶和在伴随靶的阴极的周边的机构。作为结果，装置成本根据机构的数量而增加，并且，装置根据机构的体积而扩大，这会增加装置成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供能够防止通过溅射等形成多种材料的薄膜时的装置机构的复杂化以简化装置机构并防止装置成本升高的。本专利技术提供了一种用于通过溅射在成膜对象上形成薄膜的成膜装置，包括真空 室；保持器部分，用于在真空室中保持成膜对象；多个阴极机构，用于分别支撑靶使得靶在真空室中与成膜对象相对；和多个挡板，能够各自地在由相互不同的材料制成的多个靶和成膜对象之间前后移动，以阻挡或通过从靶产生的成膜粒子，其中，多个挡板中的至少一个由与用于多个靶的材料不同的靶材料形成，使得多个挡板中的至少一个被配置为还用作靶的挡板。根据本专利技术，原本伴随使用溅射等的成膜装置的挡板还被用作靶，因此不存在单独地制备复杂的阴极机构以使装置大型化的危险。这可防止装置机构的复杂化以简化装置机构并防止装置成本增加。从参照附图的示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图I是示出根据本专利技术的第一实施例的溅射装置的示意图。图2是示出根据本专利技术的第二实施例的靶可动的溅射装置的示意图。图3是示出根据本专利技术的第三实施例的靶被固定并且斜向指向的溅射装置的示意图。图4是示出图I 3的公共操作的流程图。图5是示出根据本专利技术的例子I的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图6是示出根据本专利技术的例子2的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图7是示出根据本专利技术的例子3的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图8是示出根据本专利技术的例子4的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图9是示出常规的溅射装置的示意图。图10是示出根据本专利技术的例子5的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图11是示出根据本专利技术的例子6的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图12是示出根据本专利技术的例子7的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图13是示出根据本专利技术的例子8的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图14是示出根据本专利技术的例子9的使用图I的配置的溅射装置的示意图。图15是示出根据本专利技术的例子10的使用图I的配置的溅射装置的示意图。具体实施例方式以下，参照附图描述本专利技术的实施例。首先，参照图1，描述根据本专利技术的能够执行溅射方法(成膜方法)的溅射装置I的总体配置和功能。用作成膜装置的溅射装置I的所有控制系统与用作控制部的计算机(未示出)连接，使得计算机可一并控制该控制系统。用于执行溅射方法的程序被安装到控制部。本实施例的溅射装置(成膜装置)I通过溅射在基板(成膜对象)31上形成薄膜，并且，如图I所示，包括真空室2和用于将基板31保持在真空室中的基板保持器(保持器部分)32。并且，溅射装置I包括在真空室2内用于分别支撑靶11和12以使得靶11和12与基板31相对的多个(在本实施例中为两个)阴极机构21和22。并且，溅射装置I包括可在由不同材料制成的多个(在本实施例中为两个)靶11和12与基板31之间各自地前后移动以阻挡从靶11和12产生的成膜粒子或使成膜粒子通过的多个(在本实施例中为两个)挡板41和42。多个挡板41和42中的至少一个(在本实施例中为挡板42)由与要被阻挡的靶11和12的材料不同的靶材料制成，使得多个挡板41和42中的该至少一个被配置为还用作靶的挡板。诸如氩(Ar)的惰性气体在真空室2通过减压泵(未示出)被排气以被保持为预定的真空度的状态下被引入到真空室2中。在真空室2的上部部分中，布置一端接地的用作阳极的基板保持器(保持器部分)32，并且，通过基板保持器32可去除地保持用作成膜对象的基板31。在本实施例中，使用透镜作为基板31。在用作基板31的透镜上要形成的膜是一般光学部件的抗反射膜，其是由例如Ta205、SiO2和Al2O3制成的多层膜。阴极机构21和22位于真空室2的中心部分中，并且，能够通过要由控制部打开或关闭的供电开关3和4施加高电压的DC电源51与阴极机构21和22连接。DC电源51的负电极与供电开关3和4侧连接，并且，DC电源51的正电极接地。阴极机构21和22被并列放置，并且，Ta靶11和Si靶12被可去除地安装到阴极机构21和22的上部。在真空室2的上部部分中，挡板41和42被布置为被定位于靶11和12与基板31之间。挡板41与位于真空室2外部的驱动设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本诚谦，桑原世治，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：