个溅射粒子SP中的与第2遮蔽板28b碰撞的溅射粒子SP的入射角度Θ 3的范围最小。第2遮蔽板28b使从第I阴极22A的第I烧蚀区域EI向与阴极单元22朝向的方向相反的方向放射的多个溅射粒子SP中的入射角度Θ3为9°以下的溅射粒子SP不到达基板S O
[0124]在此,从第I烧蚀区域El放射的溅射粒子SP中的向与阴极单元22朝向的方向相反的方向放射的多个溅射粒子SP朝向第I阴极22A的第2烧蚀区域E2和第2阴极22B的各烧蚀区域飞行。因此,从第I烧蚀区域El放射的多个溅射粒子SP的飞行路径F在到达基板S之前通过等离子体密度高的区域。但是,在入射角度Θ3为9°以下的溅射粒子SP中,与入射角度Θ更大的溅射粒子SP相比,在超越从其他烧蚀区域沿着高度方向延伸的B丄O的区域后至到达基板S为止的飞行距离变长。因此,在超越作为等离子体密度高的区域的B丄O的区域的空间中,溅射粒子SP与溅射气体等活性种以外的粒子碰撞的次数变多。因此,溅射粒子SP具有的能量变小,在由入射角度Θ小的溅射粒子SP所形成的IGZO膜中,膜密度变小。结果是,IGZO膜的膜密度偏离理论密度,因此IGZO膜的膜特性降低。
[0125]此外,第2遮蔽板28b在第2阴极22B的磁路25配置于第I位置Pl时,与第I实施方式中的第2遮蔽板28b同样,使从第2阴极22B的第2烧蚀区域E2放射的多个溅射粒子SP的一部分不到达基板S。即,第2遮蔽板28b使从第2阴极22B的第2烧蚀区域E2向与阴极单元22朝向的方向相反的方向放射的溅射粒子SP中的入射角度Θ2为30°以下的溅射粒子SP不到达基板
S。因此,可抑制IGZO膜的单位厚度、单位面积的组分的偏差。
[0126]另一方面,在2个磁路25各自配置于第2位置P2时,扫描方向上的第2阴极22B的第2烧蚀区域E2与第I遮蔽板28a之间的距离最大。因此,从第2阴极22B的第2烧蚀区域E2向阴极单元22朝向的方向放射的多个溅射粒子中的与第I遮蔽板28a碰撞的溅射粒子SP的入射角度Θ3的范围最小。即,第I遮蔽板28a与第2遮蔽板28b同样,使从第2阴极22B的第2烧蚀区域E2向阴极单元22朝向的方向放射的多个溅射粒子中的入射角度Θ3为9°以下的溅射粒子不到达基板S。
[0127]另外,第I遮蔽板28a在第I阴极22A的磁路25配置于第2位置P2时,与第I实施方式中的第I遮蔽板28a同样,使从第I阴极22A的第I烧蚀区域EI放射的多个溅射粒子SP的一部分不到达基板S。即,第I遮蔽板28a使从第I阴极22A的第I烧蚀区域El向阴极单元22朝向的方向放射的溅射粒子SP中的入射角度Θ2为30°以下的溅射粒子SP不到达基板S。
[0128]如上所述,根据第2实施方式的溅射装置,能得到以下效果。
[0129](6)因为第I遮蔽板28a和第2遮蔽板28b使入射角度为9°以下的溅射粒子不到达形成区域,所以可抑制IGZO膜的膜密度变小。
[0130][第3实施方式]
[0131]参照图8至图10说明溅射装置的第3实施方式。此外,第3实施方式的溅射装置与第I实施方式的溅射装置相比,溅射腔13具备的阴极单元的个数不同。因此,以下说明这样的不同点。
[0132][溅射腔13的构成]
[0133]参照图8说明溅射腔13的构成。此外,在图8中,对与前面说明的图3相同的构成标注相同的附图标记。
[0134]如图8所示,阴极装置18具备第I单元31和第2单元32。第I单元31和第2单元32在配置于开始位置St的状态下,在扫描方向上从离形成区域Rl的第I端部Rel近的一侧开始按顺序排列。第I单元31和第2单元32各自具备靶23、背板24、磁路25、直流电源26D、第I遮蔽板28a以及第2遮蔽板28b,在2个阴极单元中,勒23沿着扫描方向排列。第I单元31和第2单元32通过I个扫描部27沿着扫描方向单独地扫描相对区域R2。此外,第I单元31和第2单元32各自与第I实施方式的阴极单元22同样,也具备磁路扫描部29。
[0135]在第I单元31和第2单元32中,各自具有的靶23的形成材料中主要成分相互不同。第I单元31具有例如主要成分是氧化硅的靶23,第2单元32具有例如主要成分是氧化铌的靶23。此外,在各靶23中,例如,形成材料中的95质量%是氧化硅或者氧化铌,优选99质量%以上是氧化硅或者氧化铌。
[0136]在第I单元31和第2单元32配置于开始位置St时,形成区域Rl的第I端部Rel与第I单元31具有的靶23的第I端部23el之间的距离为150mm以上。
[0137][溅射腔13的作用]
[0138]参照图8至图10说明溅射腔13的构成。此外,以下作为溅射腔13的作用的一例说明在作为形成区域Rl的基板S的表面Sa形成有氧化硅膜和氧化铌膜的层叠膜的情况。
[0139]如图8所示,在阴极装置18开始形成层叠膜时,配置于开始位置St的第I单元31开始放射溅射粒子SP。此时,扫描方向上的形成区域Rl的第I端部Rel与靶23的第I端部23el之间的距离Dl为150mm以上。因此,在对靶23提供直流电力时,从靶23放射的溅射粒子SP的大部分与溅射粒子SP的入射角度Θ无关,不易到达基板S。因此,可抑制在氧化硅膜的形成初期的分子层中膜的组分产生偏差。
[0140]如图9所示,第I单元31沿着扫描方向移动,由此第I单元31的烧蚀区域沿着扫描方向在与形成区域Rl相对的相对区域R2被扫描。此时,到达基板S的溅射粒子SP被第I遮蔽板28a和第2遮蔽板28b限于入射角度Θ大于30°的溅射粒子SP。因此,可抑制在氧化硅膜的初始层膜的组分产生偏差。
[0141]如图10所示,当第I单元31沿着扫描方向移动到达结束位置En时,配置于开始位置St的第2单元32开始放射溅射粒子SP。在第I单元31配置于结束位置En时,第I单元31具有的靶23的第2端部23e2与形成区域Rl的第2端部Re2之间的距离Dl为150mm以上。此外,在扫描部27从开始位置St朝向结束位置En扫描第I单元31的整个期间,扫描部27不扫描第2单元32ο
[0142]第2单元32从开始位置St朝向结束位置En沿着扫描方向移动。由此,第2单元32的烧蚀区域沿着扫描方向在与形成区域Rl相对的相对区域R2被扫描。此时,与第I单元31同样,到达基板S的溅射粒子SP被第I遮蔽板28a和第2遮蔽板28b限于入射角度Θ大于30°的溅射粒子SP。因此,可抑制在氧化铌膜的初始层膜的组分产生偏差。此外,在第2单元32配置于结束位置En时,第2单元32具有的靶23的第2端部23e2与形成区域Rl的第2端部Re2之间的距离Dl为150mm以上。另外,在扫描部27从开始位置St朝向结束位置En扫描第2单元32的整个期间,扫描部27不扫描第I单元31。
[0143]如上所述,根据第3实施方式的溅射装置,能得到以下效果。
[0144](7)在由氧化硅膜和氧化铌膜构成的层叠膜中,可抑制氧化硅膜中的与基板S的边界的组分产生偏差,并且可抑制氧化铌膜中的与氧化硅膜的边界的组分产生偏差。
[0145][试验例]
[0146][薄膜晶体管的特性]
[0147]参照图11至图16说明与薄膜晶体管的特性有关的试验例。此外,以下依次说明IGZO膜的形成条件、具有通过实施例的溅射装置10形成的IGZO膜的薄膜晶体管、以及薄膜晶体管的阈值电压。
[0148][ IGZO膜的形成条件]
[0149]通过第I实施方式的溅射装置10,使用以下条件在基板S的表面Sa形成有IGZO膜。在IGZO膜形成时,阴极单元22从开始位置St朝向结束位置En沿着扫描方向被扫描,由此阴极单元22的烧蚀区域在相对区域R2被扫描I次。此时,磁路25也沿着与阴极单元22朝向的方向相反的方向从第I位置Pl朝向第2位置P2被扫描I次。
[0150]此外,将在P型硅基板上形成有作为热氧化膜的氧化硅膜的层叠体用作基板S。
[0151]?直流电力:10W/cm2
[0152]?氩气分压:0.30Pa
[0153].氧气分压:0.05Pa
[0154]?基板S的温度:100°C
[0155][薄膜晶体管的构成]
[0156]参照图11说明薄膜晶体管的构成,薄膜晶体管作为沟道层具有使用上述的条件所形成的IGZO膜。
[0157]如图11所示,薄膜晶体管40具备栅极电极41、栅极氧化膜42以及沟道层43,栅极电极41、栅极氧化膜42以及沟道层43从下侧开始按顺序层叠。栅极电极41例如是由P型硅构成的基板,栅极氧化膜42是通过栅极电极41的热氧化所形成的氧化硅膜。沟道层43示使用上述的溅射装置10所形成的IGZO膜,沟道层43的厚度例如为50nm。
[0158]在沟道层43上形成有源极电极44和漏极电极45,源极电极44和漏极电极45例如由钼构成。作为源极电极44与漏极电极45之间的宽度的沟道长度L例如为0.1mm,作为源极电极44和漏极电极45各自的与纸面正交的方向的宽度的沟道宽度W例如为Imm。
[0159][试验例I]参照图12说明试验例I。
[0160]如图12所示,在试验例I中,在I个侧面与靶TG的表面TGs对置的相对遮蔽板MI配置于溅射腔13的内部的状态下,使用前面说明的条件形成了 IGZO膜。作为相对遮蔽板M1,使用搬送方向上的宽度大于靶TG的搬送方向上的宽度、且高度方向上的宽度与靶TG的高度方向上的宽度大致相等的板构件。此外,靶TG、形成于靶TG的表面TGs的烧蚀区域E、以及相对遮蔽板Ml各自配置成以在靶TG的搬送方向上的中央通过的假想平面为对称面的面对称。
[0161]相对遮蔽板Ml仅使从烧蚀区域E放射的多个溅射粒子中的、朝向与从其他烧蚀区域E延伸的B丄O的区域在搬送方向上相反的一侧飞行的溅射粒子、且入射角度包含于规定范围内的溅射粒子到达形成区域。即,相对遮蔽板Ml仅使包含于作为最小值θ?πι的0°以上、作为最大值Θ1Μ的30°以下的范围内的溅射粒子到达形成区域。
[0162 ]另一方面,相对遮蔽板Ml仅使从烧蚀区域E放射的多个溅射粒子中的、朝向从其他烧蚀区域E延伸的B丄O的区域飞行的溅射粒子、且入射角度包含于规定范围内的溅射粒子到达形成区域。即,相对遮蔽板Ml仅使包含于作为最小值02m的0°以上、作为最大值Θ2Μ的15°以下的范围内的溅射粒子到达形成区域。
[0163][试验例2]
[0164]参照图13说明试验例2。
[0165]如图13所示,与试验例I同样,在相对遮蔽板Ml位于溅射腔13的内部的状态下形成了 IGZO膜。但是,在试验例2中,与试验例I不同,作为相对遮蔽板Ml,使用搬送方向上的宽度小于靶TG的搬送方向上的宽度的板构件。此外,靶TG、形成于靶TG的表面TGs的烧蚀区域E、以及相对遮蔽板Ml各自配置成以上述的假想平面为对称面的面对称。
[0166]相对遮蔽板Ml使从烧蚀区域E放射的多个溅射粒子中的、朝向与从其他烧蚀区域E延伸的B丄O的区域在搬送方向上相反的一侧飞行的溅射粒子、且入射角度包含于规定范围内的溅射粒子到达形成区域。即,相对遮蔽板Ml仅使包含于作为最小值01m的0°以上、作为最大值Θ1Μ的60°以下的范围内的溅射粒子到达形成区域。
[0167]另一方面,相对遮蔽板Ml仅使从烧蚀区域E放射的多个溅射粒子中的、朝向从其他烧蚀区域E延伸的B丄O的区域飞行的溅射粒子、且入射角度包含于规定范围内的溅射粒子到达形成区域。即,相对遮蔽板Ml仅使包含于作为最小值02m的0°以上、作为最大值Θ2Μ的21°以下的范围内的溅射粒子到达形成区域。
[0168][试验例3]
[0169]参照图14说明试验例3。
[0170]如图14所示,相对遮蔽板Ml与试验例2相同,在沿高度方向延伸的遮蔽板M2位于靶TG的搬送方向上的2个端部各自的状态