本发明专利技术的目的在于提供一种溅镀装置，能够使高密度的等离子体高效地产生于溅镀靶表面，从而能够高速度成膜。并且，本发明专利技术的目的在于提供一种构造简单且溅镀靶的装卸及保养检查等较为容易的大面积溅镀装置及等离子体处理装置。本发明专利技术的溅镀装置是在真空容器的一部分安装有感应耦合型天线导体板的溅镀装置，其中；将溅镀靶板安装于上述感应耦合型天线导体的等离子体形成空间侧，将上述天线导体的一侧的瑞部连接至高频电源，且经由电容器而使相对置的另一侧的端部接地。另外，一并设置多个天线导体而构成大面积溅镀装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用了通过高频感应电磁场来产生等离子体的板状感应耦合型天线的溅镀装置。
技术介绍
伴随着太阳能电池、显示器等的大型化，在 使用了等离子体的基板的表面处理中也要求大面积、均匀性优异、且处理速度快的低价等离子体处理装置。当前，作为用于进行溅镀处理的等离子体处理装置，有利用DC放电的等离子体、平行平板型高频等离子体、ECR等离子体、螺旋波等离子体等的等离子体处理装置被开发并实用化。以往的溅镀装置通常是为增大溅镀速度而使用了磁场的磁控溅镀装置。在基板较大的情形时，为增大溅镀速度必须有强磁场，然而考虑到膜厚的均匀性，则必须减弱磁场强度，即必须满足相反的两个条件。另外，在以往的磁控溅镀装置中，难以在磁控管所形成的隧道状磁场中使自靶的各部飞散的溅镀粒子的量均匀。在专利文献I中，公开了关于大面积磁控溅镀装置的专利技术。该专利技术的磁控溅镀装置具有以下构成内部配置有欲进行成膜的基板的真空容器、配置在与基板相对置位置上的靶板、安装有靶板的底板、以可平行于基板及靶板移动的方式支持于该底板上且沿与其移动方向正交的方向分别分割形成的磁铁部、及使各个磁铁部移动的驱动机构。在这些磁控溅镀装置中，必须要有面积大于基板一圈的靶板，且价格将随靶材料而变得极高。另外，为提高溅镀速度，需要具有面积大于等于靶板的磁场产生单元，或者使磁场产生单元移动以谋求均匀化的移动单元等。另外，若使底板大面积化，则因大气压引起的应力也相应地增大，故而有为了减少变形量而必须使底板更厚、重量变得极大造成其操作变得困难的问题。另一方面，在专利文献2中，公开了关于具备箱型对置式溅镀部的对置靶式溅镀装置的技术。该溅镀装置具有在箱型构成体相对置的2侧面安装靶板的构成。该溅镀装置，通过对箱型构成体的底面部及安装有靶的2侧面之间施加该2侧面侧为负的直流电压，而使得放电等离子体产生，由此溅镀该靶，在设置于箱型构成体底面部的基板表面上成膜。在该溅镀装置中，也使用产生垂直于靶板的磁力线的磁场产生单元。为覆盖大面积的基板而增大该对置间隔时，等离子体限制用的对置方向的磁场下降，而对置溅镀无法发挥功能，故该间隔限定为最大20cm左右。因此，在基板静止的状态进行成膜的情形时，有基板的尺寸限定于此以下的问题。另外，若为一边移动基板一边成膜的连续(in line)方式，则通过向靶板的对置方向移动并增大与其成直角方向的靶长，来对应大面积基板。在该情形时，有如下问题靶为非常细长的形状，而难以使靶均匀冷却，且操作性较差等。进而，存在因被溅镀的靶原子再附着或者堆积于包括靶板的箱型构成体的内壁面，故而有效地活用于基板表面成膜的溅镀原子的比例只有1/3 1/4的问题。专利文献I :日本特开平9-031646号专利文献2 国际公开W02006/070623号专利文献3 :国际公开W02009/142016号
技术实现思路
(专利技术所要解决的课题)本专利技术所要解决的课题在于提供一种使高密度的等离子体高效地产生于溅镀靶表面，溅镀速度较快的溅镀装置。另外，提供一种构造简单且溅镀靶的装卸及保养检查等较为容易的大面积溅镀装置及等离子体处理装置。(用于解决课题的手段)本申请专利技术者等曾开发了一种感应耦合型等离子体(ICP)产生装置及等离子体处理装置，其在具有兼作真空容器的一部分的开口部的凸缘(flange)，以覆盖该开口部的方式设置平板状的高频天线导体，且使高频电流流过该高频天线导体，由此产生放电等离子体(参照专利文献3)。本专利技术是在开发可产生高密度等离子体的上述感应耦合型等离子体产生装置的过程中完成的。 本申请是为解决上述课题而完成的，因此提供下述专利技术。(I) 一种溅镀装置，其具备a)真空容器；b)高频天线导体板(以下记作ICP天线导体)，是以封住设于上述真空容器顶板的开口部的方式而设置的导体板，能够将溅镀靶板安装在上述真空容器内侧的表面；c)基板支撑台，设置于上述真空容器内；d)排气单元，排出上述真空容器内的气体；e)气体导入单元,其向上述真空容器内导入工艺气体(processgas)。(2)在上述(I)所述的溅镀装置中，上述ICP天线导体与上述溅镀靶板一体化。此处，上述ICP天线导体与上述溅镀靶板的一体化例如可使用螺丝或粘接剂而进行。上述螺丝宜为与上述溅镀靶板相同的材料所构成的螺丝。另外，上述粘接剂宜为具有150°c以上的耐热性的粘接剂。(3)在上述(I)或⑵所述的溅镀装置中，上述ICP天线导体的能够安装溅镀靶板的面以外的表面，被导磁率高于该ICP天线导体的材料所构成的高导磁率膜包覆。(4)在上述(I)至(3)中任一项所述的溅镀装置中，在上述ICP天线导体的大气侧表面具备冷却单元。(5)在上述(I)至(4)中任一项所述的溅镀装置中，上述ICP天线导体的纵长方向的长度在供给至该ICP天线导体的高频电力的频率所对应的波长的1/4以下。(6)在上述(I)至(5)中任一项所述的溅镀装置中，在上述顶板上以规定间隔设置有多个上述开口部，以封住该多个开口部的方式设置有上述ICP天线导体，将高频电力供给至各ICP天线导体。(7)在上述(I)至￠)中任一项所述的溅镀装置，其构成为经由匹配器对上述ICP天线导体供给高频电力，且经由线圈而施加偏压。(8)在上述(7)所述的溅镀装置中，上述偏压为频率300kHz以下的交流电压经半波整流或者全波整流后的负的脉动(pulsating current)电压、负的三角波电压、或负的矩形波电压(包括脉冲电压)。(9)在上述(7)或⑶所述的溅镀装置中，上述偏压可控制。(10)在上述⑴至(9)中任一项所述的溅镀装置中，上述各ICP天线导体的供电侧经由匹配器而连接至高频电源，上述各ICP天线导体板的接地侧经由电容器而接地。(11)在上述(I)至(10)中任一项所述的溅镀装置中，可控制供给至上述各ICP天线导体的高频电力。(专利技术效果)根据本专利技术，能够提供一种可使溅镀靶板的表面高效率地产生高密度的等离子体且由此溅镀速度快的溅镀装置。另外，构造简单，溅镀靶的装卸及保养检查等较为容易。进而，通过配置多个上述ICP天线导体，能提供一种大面积且可控制均匀性的溅镀装置及等离子体处理装置。附图说明图I是表示本专利技术的溅镀装置的第I实施例的概略纵剖面图。 图2是表示在本专利技术的溅镀装置中所使用的ICP天线导体的一例的概略纵剖面图。图3是表示第I实施例的溅镀装置的功率效率特性的图表。图4是表示由第I实施例的溅镀装置生成的高频电力与等离子体密度的关系的图表。图5是表示第I实施例中的偏压与溅镀膜的厚度的关系的图表。图6是表示配置有多个ICP天线导体的第2实施例的概略纵剖面图。图7是表示对多个ICP天线导体的供电方法及控制方法的概念图。具体实施例方式针对本专利技术的溅镀装置的一实施方式，在图I中表示主要部分构成的概略纵剖面图。本实施方式的溅镀装置I具备以下构成真空容器10，其形成放电等离子体；顶板11，其封住上述真空容器的上方部分ICP天线导体12，其以封住设于上述顶板上的开口部的方式而设置；基板支撑台17，其设置于上述真空容器的内部空间23 ;排气口(排气单元)28，其用于通过真空泵(未图示)而排出上述真空容器内的气体；及气体导入口(气体导入单元)27,其向上述真空容器内部空间23导入工艺气体(process gas)。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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：江部明宪，渡边正则，
申请(专利权)人：EMD株式会社，
类型：发明
国别省市：
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