成膜装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种能够通过双靶磁控溅射进行成膜的装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为对基材的表面实施成膜的方法，已知有磁控溅射。在该磁控溅射中使用由板状的成膜材料形成的靶材、配置在该靶材的背面侧的磁场形成部以及用于向所述靶材施加溅射用的电压的电源。该电源通过施加所述电压产生辉光放电，据此，能够使惰性气体离子化。另一方面，所述磁场形成部在所述靶材的正面侧形成磁场，使所述离子能沿该磁场指向性地照射。该磁场捕捉从靶材释放出的二次电子，高效率地促进气体的离子化，从而能够在低的惰性气体压力下也能维持辉光放电，据此提高成膜速度。该磁控溅射通过其磁场设计有效地被利用于抑制该二次电子和/或等离子体对基材的表面造成损伤，或者相反地利用等离子体效果进行皮膜特性的控制。
[0003]而且，近年来，为了解决有关所述靶材的表面的污染问题，进行将一对靶材分别作为辉光放电的阴极以及阳极而使用的双靶磁控溅射(DMS)的开发。在该DMS中，在所述一对靶材之间例如配置交流电源并对各靶材交替地施加电压，从而去除在靶材的表面生成的绝缘物、即进行自清洁，据此，能够使膜质稳定。
[0004]例如，在专利文献1公开了如图5中示意性地表示的装置。该装置具备:收容基材96的成膜腔室90;在该成膜腔室90内被配置在互相面对的位置的第一阴极91和第二阴极92;以对这些阴极91、92交替地施加电压的方式连接于该阴极91、92的成膜用交流电源94;以及被配置在各阴极91、92的背后的未图示的磁场形成用磁铁。图中所示的成膜腔室90从上方观察具有大致八边形的剖面，在其中央配置所述基材96。各所述阴极91、92具有由成膜材料形成的靶材和保持该靶材的阴极主体，且以各靶材朝向所述基材96侧的姿势被配置在所述成膜腔室90的侧壁附近且互相面对的位置。因此，所述基材96被配置在所述阴极91、92之间。
[0005]然而，在所述专利文献1记载的装置存在不能利用既存的设备进行成膜开始前的所谓的预溅射的问题。
[0006]该预溅射以去除靶材表面的杂质(自清洁)、使靶材温度逐渐上升至适当的温度、放电状态的稳定化等为目的，在成膜前的基材与各靶材之间被遮门隔离的状态下使各靶材放电而实现。所述遮门在所述预溅射结束时打开，从该时刻开始所述基材的成膜。换言之，在预溅射过程中，通过使所述遮门关闭，防止因该预溅射而对基材进行并没打算的成膜。
[0007]因此，该预溅射需要在所述基材与各所述靶材之间能够开闭的遮门，但是，例如图5中用两点划线所示，如果使遮门98介于各阴极91、92与基材96之间，则各阴极91、92的靶材之间也被隔离，因此，不能使用成膜用的交流电源94进行在该阴极91、92之间的放电。也就是说，存在使用既存的成膜用交流电源94则不能进行各靶材的预溅射的问题。因此，在该以往装置中，为了进行所述预溅射，需要对各阴极91、92分别准备独立于成膜用的交流电源94的预溅射专用的电源。这伴随设备成本的显著提高。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利公表公报特表2010-507728号
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种具备用于双靶磁控溅射的至少一对靶材以及成膜用电源的成膜装置，能够使用所述成膜用电源进行所述靶材的预溅射。
[0012]本发明提供的成膜装置包括:成膜腔室，在特定位置收容基材;第一阴极和第二阴极，分别具有靶材，且被配置成以各靶材的表面均朝向被配置在所述特定位置的基材侧的姿势互相相邻;磁场形成部，在所述第一阴极和所述第二阴极的靶材的表面附近分别形成磁控溅射用的磁场;成膜用电源，连接于所述第一阴极和所述第二阴极，使得向所述第一阴极和所述第二阴极施加电压；以及遮门，介于所述第一阴极和所述第二阴极的靶材的表面与所述基材之间，在关闭位置与打开位置之间能够进行开闭动作，其中，所述关闭位置是将所述第一阴极和所述第二阴极的靶材的表面一并与所述基材隔离的位置，所述打开位置开放所述第一阴极和所述第二阴极的靶材的表面与所述基材之间而容许利用所述靶材对所述基材的表面进行成膜的位置。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置的剖面俯视图。
[0014]图2是表示所述成膜装置的要部的俯视图。
[0015]图3是表示所述成膜装置的要部的剖面侧视图。
[0016]图4是本发明的第二实施方式所涉及的成膜装置的剖面俯视图。
[0017]图5是表示以往的成膜装置的剖面俯视图。
【具体实施方式】
[0018]参照图1至图4说明本发明的【具体实施方式】。
[0019]图1至图3表示本发明的第一实施方式所涉及的成膜装置。该成膜装置具备:成膜腔室10 ;DMS用的第一阴极20A和第二阴极20B;针对各阴极20A、20B设置的磁场形成部30;成膜用(DMS用)电源40;以及遮门机构50。
[0020]所述成膜腔室10收容成为成膜对象的基材，并且包围封入预溅射用的惰性气体(此外，在形成化合物薄膜的情况下为反应气体)的空间。在本发明中，该成膜腔室10的具体的形状并不限定，图1中所示的成膜腔室具有俯视时呈大致八边形的剖面，在其中央设定有基材收容区域60。
[0021]在该实施方式中设定的基材收容区域60是沿所述成膜腔室10的中心轴延伸的圆柱状的区域，在该区域的下侧设置有未图示的圆板状的基材支撑台。在该基材收容区域60可收容与该基材收容区域60大致同等的形状的单个的大圆柱状的基材，也可在所述基材支撑台上以沿水平方向排列的方式载置小径的圆柱状的多个基材。此外，该基材支撑台可为固定式，也可为旋转式。
[0022]所述第一阴极20A和所述第二阴极20B各自具有阴极主体22和以能够装拆的方式保持在该阴极主体22的靶材24。
[0023]各阴极主体22采用具有导电性的材料而形成为块状，在该实施方式中呈沿上下方向延伸的角柱状。各阴极主体22具有将所述靶材24能够装拆地保持的靶材保持部26，该靶材保持部26被设置在阴极主体22的特定的侧面上。
[0024]各靶材24例如由铝之类的成膜材料形成，呈沿设有所述靶材保持部26的所述阴极主体22的侧面延伸的薄板状。该靶材24在被保持在所述靶材保持部26的状态下与所述阴极主体22—起被通电。
[0025]作为该成膜装置的特征，所述第一阴极20A和所述第二阴极20B被配置成以各自的靶材24的表面24a均朝向被收容在所述基材收容区域60(即配置在特定位置)的基材侧的姿势互相相邻。在该实施方式中，第一阴极20A和第二阴极20B被配置成所述靶材表面24a朝向相同的方向，具体而言，各靶材表面24a的法线方向实质上平行于连接所述基材收容区域60的中