專利名稱：濺射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以在處理基板的表面上鵬的w裝置，尤其涉及采用交流電 源的w裝置。
背景技術(shù)：
^法是使等離子體氣氛中的離子朝著根據(jù)要在處理 表面上皿的膜的 組成制作成規(guī)定形狀的耙加速?zèng)_擊，使耙原子飛散，從而在處理繊表面上形成
薄膜。該情形下，通過直流電源或交流電源等ill寸電源給作為陰極電極的耙施加 電壓，使得在陰極電極和陽(yáng)極電極或接地電極之間產(chǎn)頓光放電，從而形成等離 子體氣氛，尤其是采用交流電源時(shí)，通過施加反相的電壓抵消掉在陰極表面上累 積的電荷，得到穩(wěn)定的放電。
因此，已知在真空腔內(nèi)設(shè)置一對(duì)耙，m交流電源按照規(guī)定的頻率交替改變 極性地給i就耙施加電壓，將各個(gè)耙交替切換為陽(yáng)極電極、陰極電極，使得在陽(yáng) 極電極和陰極電極之間產(chǎn)，光放電，從而形成等離子體氣氛，對(duì)MiKa行濺 射(例如，專利文獻(xiàn)i)。
專利文獻(xiàn)l:國(guó)際公開WO2003/14410號(hào)公報(bào)(例如，參照權(quán)利要求l)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
在，文獻(xiàn)中，采用內(nèi)裝了用來給一對(duì)耙輸出交流電(供電)的振蕩部的交 流電源。 一般地，該交流電源和各個(gè)耙例如通過絞接多根導(dǎo)線而形成的公知的交
流電源電纜進(jìn)fi^接。在該情形下，由于流過交流電流時(shí)的朋^膚效應(yīng)，隨著交流 電源頻率的升高，導(dǎo)體的有效橫截面積減少，交流電阻增加，導(dǎo)體損失增加，因 此容易導(dǎo)致從交流電源到一對(duì)耙的供電損失，而且受到噪聲的影響，給一對(duì)耙供 電的電力波形變得容易紊亂。這個(gè)現(xiàn)象隨著M裝置本身的設(shè)置場(chǎng)所和交流電源 的設(shè)置場(chǎng)所之間的距離變長(zhǎng)而變得更顯著，結(jié)果出現(xiàn)了不能高精度地給一對(duì)耙供 電的問題。
因此，本發(fā)明鑒于戰(zhàn)問題點(diǎn)，目的是衝共一種倉(cāng),不{繊于濺射裝置本身 的設(shè)置場(chǎng)所與交流電源的設(shè)置場(chǎng)所之間的距離，高精度地供電的濺射裝置。 解決問題的手段
為了解決，問題，本發(fā)明提供一種M裝置，其特征在于，包括在真空腔 內(nèi)設(shè)置的一對(duì)靶和按照規(guī)定的頻率交替改變極性地給該對(duì)靶施加電壓的交流電 源，該交流電源的結(jié)構(gòu)分為能供電的供電部和具有與從該供電部引出的電力 線連接的振蕩用開關(guān)電路的振蕩部，該振蕩部與各個(gè)靶通過母線連接。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榉謩e構(gòu)成供電部和振蕩部，所以倉(cāng)^夠僅將輸出交流電的振 蕩部設(shè)置為與一對(duì)革&間的距離保持直定的短距離。而且，因?yàn)橥ㄟ^母線連接該 振蕩部和各個(gè)耙，所以流過交流電流的部分的表面積大，可以不娜膚效應(yīng)的影 響而流過高電流。結(jié)果是，與采用公知的交流電源電纜相比較，倉(cāng)^不容易導(dǎo)致 供電損失，而且能夠不容易受至幌聲的影響，進(jìn)而會(huì)辦高精度地由交流電源給一 對(duì)耙供電。
在該瞎形下，如果〗妙腿母線為其表面被Au或Ag的薄E^鶴的母線，那 么在提供交流電時(shí)，只有流過交流電流的部分為導(dǎo)電率高的材料，從而能夠?qū)崿F(xiàn) 成本的斷氐，所以優(yōu)選。
而且，如果^妙腿母線能夠自由伸縮，那么在安裝該母線時(shí)，就育辦吸收振 蕩部與mt間的間隔的誤差，就會(huì),容易地謝，線的安^作，所以，。
而且，為了將輸出交流電的振蕩部與各個(gè)耙之間的距離保持為恒定的鄉(xiāng)巨離，
i^^將戶;M振蕩部的框體安皿真空腔的外壁上。
而且，在所述真空腔內(nèi)并列設(shè)置多對(duì)耙，同時(shí)為每對(duì)耙設(shè)置交流電源，為了 在各個(gè)耙的前方分別形成磁力線，而設(shè)置由設(shè)置在各個(gè)耙的后方的、交替改變極 性地設(shè)置的多個(gè)磁體構(gòu)成的磁體組合體的情形下，因?yàn)闀?huì),高精度地由交流電源
分別給各對(duì)耙供電，所以育,均勻i鰣於IKS療臟寸，從而形成良好的鵬。
該瞎形下，如果事先設(shè)置了一體地驅(qū)動(dòng)各個(gè)磁體組合體，從而使得所述磁力 線相對(duì)于耙平行地自由移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，那么就能夠均勻地侵蝕^^耙，所以優(yōu) 選。
發(fā)明的效果
如上面所說明的，本發(fā)明的濺射裝置不容易受到供電損失和噪聲的影響，能 夠高精度地給耙供電，而且不需要高價(jià)的交流電源電纜，從而會(huì),實(shí)現(xiàn)成本降低 這樣的效果。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)Di， i是本發(fā)明的^^獺寸驢(下面稱為"M體")。為了施加反 相的電壓抵消掉在后述的耙表面上累積的電荷，從而得到穩(wěn)定的放電，MM裝置i
細(xì)了交流電源的串列式。MM體i具有M:回轉(zhuǎn)泵、渦輪5H^等真空祠愾 驢(未圖示)保持在規(guī)定的真空度的真空腔ii。在真空腔u的上部體SM i^S。該SW^g具有公知的結(jié)構(gòu)，例如具有裝載處理繊s的托板2，能 夠間歇地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，以向面對(duì)耙的^§上依^^處理 s。
在真空腔11內(nèi)i^S氣體導(dǎo)A^g 3。氣體導(dǎo)A^g 3 fflil設(shè)置質(zhì)S^荒量控制
器31的氣體管32與氣觸33魏，育,以恒定的流量將Ar ^寸氣體或反應(yīng) 性獺祁刑頓的02、 H20、 H2、 N2等反應(yīng)氣體導(dǎo)入到真空腔11內(nèi)。在真空腔11 的下側(cè)設(shè)置陰極電極C。
陰極電極C具有面向處理繊S體的一對(duì)耙41a、 41b。名^h耙41a、 41b與Al、 Tl、 Mo或ITO等要在處理繊S上鵬的薄膜的纟l^S對(duì)應(yīng)，采用公知的方 法制作，制作^a為長(zhǎng)方體GAJ:面看是長(zhǎng)方形)的微。於耙41a、 41b通 過銦或錫等粘結(jié)材料與、ai才中冷卻靶41a、 41b的背板42接合，M3i未圖示的絕 緣材料安裝在陰極電極C的框架上，在真空腔ll內(nèi)設(shè)置^^孚動(dòng)狀態(tài)。
該瞎形下，將耙41a、 41b并列設(shè)置為其未j頓時(shí)的鵬t面411位于與處理基 板S平行的同一個(gè)平面上，在各個(gè)耙41a、 41b相對(duì)的側(cè)面412之間不，任何陽(yáng) 極，蔽等構(gòu)成部件。將M耙41a、 41b的外形尺寸設(shè)定為并列設(shè)置^^h耙41a、 41b時(shí)比處理 S的外形尺寸大。
而且，陰極電極C裝^W位于^^耙41a、 41b的后方的磁體組合體5。磁體 組合體5具有與各個(gè)耙41a、 41b平行體的支離51。 i^:離51由比各個(gè)耙 41a、 41b的橫向?qū)挾刃〉?、沿著?1a、 41b的長(zhǎng)度方向在其兩側(cè)上延伸出的長(zhǎng)方 微的平板構(gòu)成，由放大磁體的吸弓l力的磁性材料制成。在支,51上交替改變 極性地體髓耙41a、 41b長(zhǎng)度方向的微中央磁體52和髓支離51的夕卜周 設(shè)置的ii^磁體53。該情形下，將換算為中央磁體52的同磁化時(shí)的體積設(shè)計(jì)為例 如與換算為:ii^磁體52的同磁化時(shí)的體積之和(纖磁依中^避體:纖磁體= 1:2:1)相等。
由此在各個(gè)耙41a、 41b的臟分別形成平衡的閉環(huán)麟狀磁力線，在M^耙 41a、41b的ltl^1i^電離的電子和M產(chǎn)生的二次電子，從而售^^^^M耙41a、 41blW的電子密度，提高等離子體密度。而且，設(shè)置交流電源E，使得育,在一 對(duì)耙41a、 41b上按照夫見定的,頻率(1 400KHz)交替改變極性;fcW加電壓。
可是，采用交流電源E給一對(duì)耙41a、 41b供電時(shí)，需要育雜沒有供電損失， 而且難以受到噪聲的影響，高精度地供給設(shè)定的電力。在本實(shí)施方式中，交流電 源E的結(jié)構(gòu)分為倉(cāng)^i共電的供電部6和按照規(guī)定的頻率交替改變極性鵬合各個(gè)耙 41a、 41b輸出電壓的振蕩部7， )| 蕩部7的框體70安,真空腔11的底壁上， 同時(shí)，如后戶脫,艦具有規(guī)定長(zhǎng)度尺寸的母線8連結(jié)振蕩部7和各個(gè)耙41a、 41b。
在該情形下，輸出電壓的波形是正弦波，但是并不限于此，例如也可以是方形波。
如圖2所示，供電部6具有箱狀的框體60，在框體60內(nèi)具有控制其運(yùn)行的第 1CPU電路61、 輸入商用交流電(3相AC200V或400V)的輸入部62、對(duì)輸入的 交流電行整流并轉(zhuǎn)換為直流電的6個(gè)二極管63，通過直流電力線64a、 64b起到 給振蕩部7輸出直流電的作用。
而且，直流電力線64a、 64b之間設(shè)置開關(guān)晶管65，設(shè)置與第1 CPU電路 61通信自由i鵬結(jié)的、控制開關(guān)晶體管65的接通、斷開的第1驅(qū)動(dòng)電路66a和第 lPMW控制秒各66b。在該情形下，具有電流檢測(cè)傳感器和電壓檢測(cè)器、 檢測(cè)直流電力線64a、 64b之間的電流、電壓的檢測(cè)電路67a和AD轉(zhuǎn)換電路67b， Mt測(cè)電路67a和AD轉(zhuǎn)換電路67b輸入到CPU電路61中。
另一方面，振蕩部7具有箱狀的框體70，安裝在真空腔11下側(cè)的外壁上。在 框體70內(nèi)設(shè)置與第1 CPU電路61通信自由地連接的第2 CPU電路71;設(shè)置在 直流電力線64a、 64b之間的構(gòu)成振蕩用開關(guān)電路72的4個(gè)第1至第4開關(guān)晶體 管72a、 72b、 72c、 72d;與第2CPU電路71通信自由地連接的、控制M開關(guān)晶 體管72a、 72b、 72c、 72d的接通、斷開的第2驅(qū)動(dòng)電路73a和第2 PMW控制電 路73b。
于是，fflil第2驅(qū)動(dòng)電路73a和第2PMW控制電路73b，控制M開關(guān)晶體 管72a、 72b、 72c、 72d的運(yùn)行而使例如第1及第4開關(guān)晶體管72a、 72d與第2 及第3開關(guān)晶體管72b、 72c的M、斷開的時(shí)序反轉(zhuǎn)時(shí)，倉(cāng),M從振蕩用開關(guān) 電路72弓l出的交流電力線74a、 74b輸出正弦波的交流電。在該情形下，設(shè)置檢測(cè)振蕩電壓、振蕩電流的檢測(cè)電路75a和AD轉(zhuǎn)換電路75b，通過檢測(cè)電路75a和 AD轉(zhuǎn)換電路75b輸入到第2 CPU電路71中。
交流電力線74a、 74b鄉(xiāng)劍串聯(lián)或者并聯(lián)或者串并聯(lián)混合附皆振用LC電路與 具有公知結(jié)構(gòu)的輸出ffi器76連接，通過母線8將從輸出變壓器76引出的輸出 端子76a、 76b和一對(duì)耙41a、 41b相互連接。在該情形下，具有電流檢測(cè)傳感
器和電壓檢測(cè)頓器、檢測(cè)輸出給一對(duì)耙41a、 41b的電壓、電流的檢測(cè)電路77a 和AD轉(zhuǎn)換電路77b，通過檢測(cè)電路77a和AD轉(zhuǎn)換電路77b輸入到第2 CPU電路 71中。由此倉(cāng)辦在M"中M交流電源E按照恒定的頻率^i:改變極性地給一對(duì) 耙41a、 41b施加恒定的電壓。
而且，來自于檢測(cè)電路77a的輸出連接至啦測(cè)輸出電壓和輸出電流的輸出相位 及頻率的檢測(cè)秒各78a， M與該檢測(cè)電路78a通信自由i鵬接的輸出相位頻率控 制電路78b，將輸出電壓和輸出電流的糊扱頻W!r入至傑2CPU電路71中。由 此，會(huì),根據(jù)來自于第2CPU電路71的控制信號(hào)，由第2驅(qū)動(dòng)電路73a控制振蕩 用開關(guān)電路72的於開關(guān)晶條72a、 72b、 72c、 72d的接通、斷開，將輸出電壓 和輸出電流的相位控制為彼此大致一致。
如圖3所示，在板狀的中央部81的兩側(cè)上，艦由螺栓B和螺母N構(gòu)成的連 接驢分別連結(jié)安裝部81、 82而構(gòu)成職8。雌由導(dǎo)電率高的相同的材料構(gòu)成 中央部81和^h安裝部82、 83，例如Cu、 Au、 Ag或鋁合織U成。
在該瞎形下，中央部81的表面積和板厚要考慮構(gòu)成該中央部81的板材的材料 和采用W才，l進(jìn)行劍莫時(shí)給耙41a、 41b的供電、交流電的頻率等而適當(dāng)設(shè)定 (例如，中央部81的長(zhǎng)度為約300mm、寬度為40mm時(shí)，其板厚設(shè)定為6mm)。 另一方面，考慮到在振蕩部7的輸出ME器76輸出頂lh設(shè)置的輸出端子76a、 76b 以及各個(gè)耙41a、 41b上的安裝，使比中央部81的板材寬度大的板材彎曲成剖面 上看呈誠(chéng)Z字狀而構(gòu)成安裝部82、 83， M:在其一端上設(shè)置的安銜L82a、 83a， 采用螺栓等連^g (未圖示)將其分別固定在輸出端子76a、 76b以及^^h耙41a、 41b上。
而且，在中央部81的兩端和各個(gè)安裝部82、 83的另一端分別形成兩個(gè)貫通孔 81a、 82b、 83b，使M貫通孔81a、 82b、 83b上下方向一gct也使中央部81的兩端 和各個(gè)安裝部82、 83的一端相互重合，使螺栓B的軸部穿過M貫通孔81a、 82b、 83b中之后，將螺母N連結(jié)在其另一個(gè)端部上從而相互連結(jié)。在該情形下，將一
個(gè)安裝部82的貫通孔82b形成為長(zhǎng)孔，會(huì)嫩根 出端子76a、 76b與各個(gè)耙41a、 41b之間的距離調(diào)節(jié)母線8本身的長(zhǎng)度，使母線8能夠自由伸縮。由此會(huì),吸收振 蕩部7和靶41a、 41b之間的間隔的i^，育,容易iikafi^線8的安 作。
在輸出端子76a、 76b和各個(gè)耙41a、 41b之間安裝了母線8的情形下，因?yàn)樨?通支撐板51的中央部81露出來，所以用陶瓷等公知的絕緣材料9覆蓋該中央部 81。
由此倉(cāng),傲皿交流電流的部分的表面積較大，不^UIK效應(yīng)的影響M:高電 流。結(jié)果是，與采用公知的交流電源電纜相比較，可不容易導(dǎo)致供電損失，同時(shí)
不容易受到噪聲的影響，進(jìn)而會(huì),高精度地由交流電源E給一對(duì)耙41a、 41b供電。
然后，MilSW^置將^a鎌S,到與一對(duì)耙41a、 41b相對(duì)的健 上，M31氣體導(dǎo)A^g 3導(dǎo)入規(guī)定的mi寸氣體。艦交流電源E給一對(duì)耙41a、 41b 施加交流電壓，將各個(gè)耙41a、 41b相互交替切換為陽(yáng)極電極、陰極電極，在陽(yáng)極 電極和陰極電極之間產(chǎn)生輝光放電從而形成等離子體氣氛。由此使等離子體氣氛 中的離子朝著耙41a、 41b中成為陰極電極的那個(gè)耙加速?zèng)_擊，耙原子飛散，從而 在處理繊S的表面上形成薄膜。
在該情形下，在磁體組合體5中設(shè)置未圖示的電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)^g， ffi31該驅(qū)動(dòng) ，在^耙41a、 41b水平方向的兩個(gè)皿之間平行并且等^t也往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而 在耙41a、 41b的齡面上得至購(gòu)勻的懶ij區(qū)域。
在本實(shí)施方式中，對(duì)在中央部81的兩側(cè)戰(zhàn)結(jié)兩嫂裝部82、 83而構(gòu)成母線 8盼瞎形進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于此，也可以一體制作母線8。而且，雖然 使母線8為導(dǎo)電率高的材料，但是也可以僅僅使樹共交流電時(shí)、M交流電的部分 為Au或Ag等導(dǎo)電率高的材料，也就是由Au或Ag等薄膜鶴母線8的表麗 構(gòu)成，實(shí)1J^本的斷氐。
而且，在本實(shí)施方式中，對(duì)在真空腔ll內(nèi)體了一對(duì)革巴41a、 41b的情7ili4行 了說明，但是本發(fā)明不限于此，如圖4戶標(biāo)，本發(fā)明也會(huì)辦適用于在真空腔lla內(nèi)并列設(shè)置多個(gè)耙41a 41f，給每一個(gè)相互鄰接的耙41a 41f分配具有相同結(jié)構(gòu) 的交流電源E1 E3，從而構(gòu) #裝置，使得會(huì)嫩通過各交流電源El、 E2、 E3 給多對(duì)耙41a 41f供電的實(shí)施方式。在該情形下，雖然由不同的交流電源E1 E3 給各個(gè)耙41a 41f J^i共交流電，但是倉(cāng)嫩由交流電源E1 E3分別高精度地給各對(duì) 靶41a 41f供電(倉(cāng),使各交流電源的供電，一致)，所以會(huì)嫩均勻iM各個(gè)耙 41a 41f進(jìn)療鵬從而會(huì),成良好的鵬。


圖1是本發(fā)明MI寸，的概^i兌明圖。
圖2是交流電源結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖3是說明母線結(jié)構(gòu)的，殺特見圖。
圖4是本發(fā)明的、職寸體的郷例的概掛兌明圖。
附圖fei己說明
11 真空腔 41a、 41b 耙
6 供電部
7 振蕩部
8 母線
E 交流電源
權(quán)利要求
1.一種濺射裝置，其特征在于包括在真空腔內(nèi)設(shè)置的一對(duì)靶和按照規(guī)定的頻率交替改變極性地給該對(duì)靶施加電壓的交流電源，該交流電源的結(jié)構(gòu)分為能供電的供電部和具有與從該供電部引出的電力線連接的振蕩用開關(guān)電路的振蕩部，該振蕩部與各個(gè)靶通過母線連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i記載的獺寸^e，欺寺征在于戶;M母線為其表面被Au或Ag的薄M^ SM的母線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i或2記載盼aM體，賺征在于4妙;M母線育辦自由伸縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求i至3中倒可一項(xiàng)記載的、Mf，，其特征在于將戶;M振蕩 部的框體安裝在真空腔的夕卜M。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中倒可一項(xiàng)記載的鵬體，辦征在于在戶脫真空腔內(nèi)并列設(shè)置多對(duì)耙'同時(shí)為每對(duì)耙設(shè)置交流電源，為了在於耙的前方分別形 成磁力線而配置由設(shè)置在各個(gè)耙的后方的、交替改變極性地設(shè)置的多個(gè)磁體構(gòu)成 的磁體組合體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5記載盼鵬體，期寺征在于設(shè)置了跳驅(qū)動(dòng)於磁體組 合體使得戶，磁力線相對(duì)于耙平衍也自由移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，。
全文摘要
提供一種采用AC電源的濺射裝置，該裝置能夠不依賴于濺射裝置的設(shè)置場(chǎng)所與交流電源的設(shè)置場(chǎng)所之間的距離，高精度地供電。在真空腔(11)內(nèi)設(shè)置一對(duì)靶(41a、41b)和按照規(guī)定的頻率交替改變極性地給該對(duì)靶施加電壓的AC電源(E)。該AC電源(E)的結(jié)構(gòu)分為能供電的供電部(6)和振蕩部(7)，振蕩部(7)具有與從該供電部引出的電力線連接的振蕩用開關(guān)電路(72)。該振蕩部與各靶通過母線(8)連接。
文檔編號(hào)H05H1/24GK101370958SQ200780002208
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者中島利夫, 佐藤重光, 依田英德, 堀下芳邦, 小林大士, 清田淳也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛發(fā)科