JP2024087246A - マグネトロンスパッタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マグネトロンスパッタ装置において、基板の成膜面に設置される膜の面内均一性を改善する。【解決手段】本発明によるマグネトロンスパッタ装置は、真空槽と、中心軸に沿って延在する筒体を構成する基板ホルダと、複数の成膜室と、各成膜室に設置され、前記中心軸の方向に延在する直方体状のターゲットであって、前記中心軸の正方向に沿って最も遠い位置にある第１のターゲット端面、および前記中心軸の負方向に沿って最も遠い位置にある第２のターゲット端面を有する、ターゲットと、各成膜室に設置されたサブターゲットの組とを有する。サブターゲットの組は、第１のサブターゲットおよび第２のサブターゲットを有し、これらは、対応するターゲットに対して所定の配置で設置される。【選択図】図４

Description

本発明は、マグネトロンスパッタ装置に関する。

マグネトロンスパッタ装置は、基板の成膜面に所望の薄膜を成膜することができるため、各種産業において広く利用されている。中でもカルーセル型スパッタ装置は、生産性を高めることができる装置として注目されている。

カルーセル型スパッタ装置では、複数の基板が設置された回転式の円筒状ホルダ（カルーセル）が使用される。カルーセルの外周に面して設置されたターゲットをスパッタすることにより、各基板に一度に薄膜を形成できる。

特開２００６－２２３８６号公報

上記のようなカルーセル型のマグネトロンスパッタ装置を用いて基板に膜を成膜した際、しばしば、得られる膜の面内均一性が劣ることが認められている。特に、基板の成膜面の外周部に近い領域では、膜の厚さが薄くなる傾向にある。また、そのような不均一な膜が形成された場合、膜厚を補正するために膜が厚くなる部分に着膜を防止する板を用いて膜厚を補正するか、円柱状ホルダの高さ方向に対してセットする基板の位置を制限するか、基板の外周部分を切除する後工程が必要になるため、製造コストが上昇してしまう。特にターゲット材料が高価である場合、上記の方法であってもターゲット材料が製品にならない材料が増えることでコストが上昇してしまう。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、基板の成膜面において、設置される膜の面内均一性を有意に高めることが可能な、マグネトロンスパッタ装置を提供することを目的とする。

本発明では、マグネトロンスパッタ装置であって、
真空槽と、
中心軸に沿って延在する筒体を構成する基板ホルダであって、前記筒体の外周または内周には、複数の基板が保持され、前記真空槽内において前記中心軸の周りで回転可能である、基板ホルダと、
前記基板ホルダと面するように提供され、仕切り板により仕切られた複数の成膜室と、
各成膜室に設置され、前記中心軸の方向に延在する直方体状のターゲットであって、前記中心軸の正方向に沿って最も遠い位置にある第１のターゲット端面、および前記中心軸の負方向に沿って最も遠い位置にある第２のターゲット端面を有する、ターゲットと、
を有し、
当該マグネトロンスパッタ装置は、さらに、各成膜室に設置されたサブターゲットの組を有し、
該サブターゲットの組は、第１のサブターゲットおよび第２のサブターゲットを含み、前記第１のサブターゲットは、前記ターゲットの前記第１のターゲット端面の側に配置され、前記第２のサブターゲットは、前記ターゲットの前記第２のターゲット端面の側に配置され、
前記第１のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第１のサブターゲット主表面および第２のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第１のサブターゲット端面とを有し、前記第２のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
前記第１のサブターゲット端面は、前記中心軸の負の方向に沿って最も遠い位置にある第１の端点と、前記中心軸の正の方向において最も遠い位置にある第２の端点と、を有し、
前記中心軸の方向において、前記第１の端点は、前記ターゲットの前記第１のターゲット端面よりも負の方向にあり、または前記ターゲットの前記第１のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第２の端点は、前記ターゲットの前記第１のターゲット端面よりも正の方向にあり、
前記第２のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第３のサブターゲット主表面および第４のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第２のサブターゲット端面とを有し、前記第４のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
前記第２のサブターゲット端面は、前記中心軸の正の方向に沿って最も遠い位置にある第３の端点と、前記中心軸の負の方向において最も遠い位置にある第４の端点と、を有し、
前記中心軸の方向において、前記第３の端点は、前記ターゲットの前記第２のターゲット端面よりも正の方向にあり、または前記ターゲットの前記第２のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第４の端点は、前記ターゲットの前記第２のターゲット端面よりも負の方向にある、マグネトロンスパッタ装置が提供される。

本発明では、基板の成膜面において、設置される膜の面内均一性を有意に高めることが可能な、マグネトロンスパッタ装置を提供することができる。

従来のマグネトロンスパッタ装置の構成を概略的に示した上面図である。 従来のマグネトロンスパッタ装置における、基板とターゲットの間の相対位置関係を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成を概略的に示した上面図である。 本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置における、基板、ターゲット、およびサブターゲット組の間の相対位置関係を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成を概略的に示した上面図である。 本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成を概略的に示した上面図である。 本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成を概略的に示した上面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

（従来のマグネトロンスパッタ装置）
本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成および特徴をより良く理解するため、まず図１を参照して、従来のマグネトロンスパッタ装置の構成について簡単に説明する。

図１には、従来のマグネトロンスパッタ装置（以下、単に「従来装置」と称する）の概略的な上面図を示す。

図１に示すように、従来装置１０は、真空槽１５と、基板ホルダ２０と、成膜室２７と、を有する。本例では、成膜室２７は４つ形成されており、ここでは、それぞれ、第１～第４の成膜室２７Ａ～２７Ｄとも称する。

真空槽１５は、基板に薄膜を形成するための空間を提供し、真空槽１５内に基板ホルダ２０および各成膜室２７が収容される。

基板ホルダ２０は、被成膜用の基板Ｗを保持する役割を有する。基板ホルダ２０は、円筒状に構成され、鉛直方向（図１におけるＺ方向）に延在する中心軸Ｃを有する。基板ホルダ２０は、この中心軸Ｃが真空槽１５内の略中央に配置されるようにして、真空槽１５内に収容される。

また、基板ホルダ２０は、中心軸Ｃ（Ｚ方向）を中心とする外周面２３を有する。この外周面２３には、ボルトなどの固定手段を用いて複数の基板Ｗを設置できる。

真空槽１５内には、第１の成膜室２７Ａ～第４の成膜室２７Ｄが区画されている。

第１の成膜室２７Ａは、真空槽１５の側壁に一端が固定された２枚の仕切り板２９により区画される。両仕切り板２９の他端は、基板ホルダ２０に向かって配置される。各仕切り板２９は、基板ホルダ２０の中心軸Ｃの方向に延在する。従って、第１の成膜室２７Ａも、中心軸Ｃの方向に延在している。

第１の成膜室２７Ａの真空槽１５の側壁側には、成膜用のターゲット３０が配置される。なおターゲット３０の裏面、すなわち真空槽１５の側壁の側には、電極（図示されていない）等が設置される。

第２の成膜室２７Ｂ～第４の成膜室２７Ｄも、第１の成膜室２７Ａと同様の構成を有する。

このような従来装置１０を用いて成膜を行う場合、まず、基板ホルダ２０の外周面２３に基板Ｗが設置される。例えば、図１に示した例では、基板ホルダ２０に基板Ｗが１０枚設置されている。

各基板Ｗは、板状の形状を有する。基板Ｗは、第１の主表面７９および第２の主表面（膜が形成される「成膜面」に対応する）８０が、基板ホルダ２０の中心軸Ｃの方向に沿って延在するようにして、基板ホルダ２０に保持される。

次に、真空槽１５内が真空状態にされるとともに、図１の矢印Ｆに示すように、基板ホルダ２０が中心軸Ｃの周りに回転する。これにより、基板Ｗも中心軸Ｃの周りで回転される。

次に、第１の成膜室２７Ａ～第４の成膜室２７Ｄにおいて、ターゲット３０に対してスパッタリングが実施される。これにより、各成膜室２７Ａ～２４Ｄにおいて、ターゲット３０から成膜材料が放出される。

基板Ｗは、基板ホルダ２０とともに回転しているため、第１の成膜室２７Ａ～第４の成膜室２７Ｄを順次経由する。従って、各成膜室２７Ａ～２４Ｄにおいて生じた成膜材料は、順次、基板Ｗの第２の主表面８０に成膜される。

このような動作により、基板Ｗの第２の主表面８０に所望の膜を設置することができる。

ここで、このような従来装置１０を用いて基板Ｗに膜を成膜した際、しばしば、良好な面内均一性を有する膜が得られないことが認められている。

以下、図２を参照して、この問題についてより詳しく説明する。

図２には、従来装置１０における基板ホルダ２０の中心軸Ｃに沿った、ターゲット３０と対応する基板Ｗとの間の相対的な配置関係を模式的に示す。

この図２に示すように、通常、ターゲット３０のサイズは、基板Ｗの第２の主表面８０の寸法よりも一回り大きくなるように選定される。

なお、ターゲット３０は、直方体形状であり、相互に対向する第１の主表面３１および第２の主表面３２と、相互に対向する下端面３３および上端面３４と、相互に対向する第１の側面３５および第２の側面３６（図２では、第２の側面３６は視認されない）と、を有する。第１の主表面３１は、被スパッタリング表面であり、下端面３３および上端面３４は、基板ホルダ（図示されていない）の中心軸Ｃに対して垂直に延在する端面である。

また、基板Ｗは、板状であり、相互に対向する第１の主表面７９および第２の主表面８０と、相互に対向する下端面８１および上端面８２と、相互に対向する第１の側面８３および第２の側面８４（図２では、側面８４は視認されない）と、を有する。基板Ｗの第２の主表面８０は、成膜面に対応する。また、下端面８１および上端面８２は、基板ホルダ（図示されていない）の中心軸Ｃに対して垂直な方向に延在する面である。

従来装置１０を用いて成膜を実施した場合、ターゲット３０の第１の主表面３１に対するスパッタリングにより、成膜材料が基板Ｗの第２の主表面８０に向かって供給される。図２において、ターゲット３０の第１の主表面３１から出発する各矢印３は、放出される成膜材料を模式的に示している。

この場合、基板Ｗの第２の主表面８０の中央部分には、ターゲット３０の第１の主表面３１の各部分から成膜材料が供給される。従って、基板Ｗの第２の主表面８０の中央部分には比較的厚い膜７が形成される。

しかしながら、ターゲット３０の第１の主表面３１のうち、下端面３３の近傍から放出された成膜材料の一部は、矢印３の太い線で示すように、基板Ｗの第２の主表面８０よりも外側に供給されてしまう。同様に、ターゲット３０の第１の主表面３１のうち、上端面３４の近傍から放出された成膜材料の一部は、矢印３の太い線で示すように、基板Ｗの第２の主表面８０よりも外側に供給されてしまう。

このような状態のまま、各成膜室２７において成膜を繰り返した場合、基板Ｗの第２の主表面８０において、下端面８１および上端面８２の近傍では、成膜される膜７の厚さが中央部分よりも薄くなるという現象が生じる。

また、このような膜７の厚さの不均一化が生じると、膜７が厚くなる部分に着膜を防止する板を用いて膜厚を補正するか、円柱状ホルダの高さ方向に対してセットする基板Ｗの配置位置を制限するか、基板Ｗの下端面８１および上端面８２を切除する後工程が必要になるため、製造コストが上昇してしまうという問題がある。

これに対して、本発明の一実施形態では、
マグネトロンスパッタ装置であって、
真空槽と、
中心軸に沿って延在する筒体を構成する基板ホルダであって、前記筒体の外周または内周には、複数の基板が保持され、前記真空槽内において前記中心軸の周りで回転可能である、基板ホルダと、
前記基板ホルダと面するように提供され、仕切り板により仕切られた複数の成膜室と、
各成膜室に設置され、前記中心軸の方向に延在する直方体状のターゲットであって、前記中心軸の正方向に沿って最も遠い位置にある第１のターゲット端面、および前記中心軸の負方向に沿って最も遠い位置にある第２のターゲット端面を有する、ターゲットと、
を有し、
当該マグネトロンスパッタ装置は、さらに、各成膜室に設置されたサブターゲットの組を有し、
該サブターゲットの組は、第１のサブターゲットおよび第２のサブターゲットを含み、前記第１のサブターゲットは、前記ターゲットの前記第１のターゲット端面の側に配置され、前記第２のサブターゲットは、前記ターゲットの前記第２のターゲット端面の側に配置され、
前記第１のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第１のサブターゲット主表面および第２のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第１のサブターゲット端面とを有し、前記第２のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
前記第１のサブターゲット端面は、前記中心軸の負の方向に沿って最も遠い位置にある第１の端点と、前記中心軸の正の方向において最も遠い位置にある第２の端点と、を有し、
前記中心軸の方向において、前記第１の端点は、前記ターゲットの前記第１のターゲット端面よりも負の方向にあり、または前記ターゲットの前記第１のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第２の端点は、前記ターゲットの前記第１のターゲット端面よりも正の方向にあり、
前記第２のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第３のサブターゲット主表面および第４のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第２のサブターゲット端面とを有し、前記第４のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
前記第２のサブターゲット端面は、前記中心軸の正の方向に沿って最も遠い位置にある第３の端点と、前記中心軸の負の方向において最も遠い位置にある第４の端点と、を有し、
前記中心軸の方向において、前記第３の端点は、前記ターゲットの前記第２のターゲット端面よりも正の方向にあり、または前記ターゲットの前記第２のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第４の端点は、前記ターゲットの前記第２のターゲット端面よりも負の方向にある、マグネトロンスパッタ装置が提供される。

このような構成を有する本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置は、後述するように、従来装置１０において生じる前述のような問題を有意に軽減または解消することができる。

（本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置）
次に図３および図４を参照して、本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成および特徴について説明する。

図３には、本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置（以下、「第１の装置」と称する）の概略的な上面図を示す。なお、本来、第１の装置に含まれる電源系および配管系などは、明確化のため省略されている。

図３に示すように、第１の装置１１０は、真空槽１１５、基板ホルダ１２０、および仕切り板１２９で仕切られた４つの成膜室１２７（それぞれ、「第１の成膜室１２７Ａ」～「第４の成膜室１２７Ｄ」とも称する）等を有する。

真空槽１１５、基板ホルダ１２０、および成膜室１２７の役割は、前述の従来装置１０の場合と同様である。従って、これらの部材は、従来装置１０の場合と同様に構成されてもよい。

ただし、第１の装置１１０では、従来装置１０とは異なり、各成膜室１２７内にはターゲット１３０に加えて、サブターゲットの組１４０が配置される。

各成膜室１２７に提供されたサブターゲットの組１４０は、第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２を有する。

第１のサブターゲット１４１は、ターゲット１３０の下端面の近傍に配置され、第２のサブターゲット１４２は、ターゲット１３０の上端面の近傍に配置される。図３では、第２のサブターゲット１４２のみが視認される。

図４には、基板ホルダ１２０の中心軸Ｃに沿った、ターゲット３０、サブターゲットの組１４０、および対応する基板Ｗの間の相対的な配置関係を模式的に示す。

この例では、ターゲット１３０は、略直方体形状であり、相互に対向する第１の主表面１３１および第２の主表面１３２と、相互に対向する下端面１３３および上端面１３４と、相互に対向する第１の側面１３５および第２の側面１３６（図４では、第２の側面１３６は視認されない）と、を有する。

ターゲット１３０の第１の主表面１３１は、被スパッタリング表面であり、下端面１３３および上端面１３４は、基板ホルダ（図示されていない）の中心軸Ｃに対して垂直に延在する面である。

また、前述のように、基板Ｗは略板状であり、相互に対向する第１の主表面７９および第２の主表面８０と、相互に対向する下端面８１および上端面８２と、相互に対向する第１の側面８３および第２の側面８４（図４では、第２の側面８４は視認されない）と、を有する。基板Ｗの第２の主表面８０は、成膜面に対応する。また、基板Ｗの下端面８１および上端面８２は、基板ホルダ（図示されていない）の中心軸Ｃに対して垂直に延在する面である。

一方、サブターゲットの組１４０は、第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２を有する。

第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２は、それぞれ、略直方体状の形状を有する。

第１のサブターゲット１４１は、相互に対向する第１のサブターゲット主表面１５１および第２のサブターゲット主表面１５２を有する。また、第１のサブターゲット１４１は、相互に対向する第１のサブターゲット端面１５３および第２のサブターゲット端面１５４を有する。

図４に示すように、第１のサブターゲット端面１５３および第２のサブターゲット端面１５４は、いずれもＹ方向に延在する面であるが、第１のサブターゲット端面１５３は、第２のサブターゲット端面１５４よりもターゲット１３０に接近するように配置される。第１のサブターゲット１４１において、第２のサブターゲット主表面１５２は、被スパッタリング表面となる。

同様に、第２のサブターゲット１４２（図３において視認されるサブターゲット）は、相互に対向する第３のサブターゲット主表面１６１および第４のサブターゲット主表面１６２を有する。また、第２のサブターゲット１４２は、相互に対向する第３のサブターゲット端面１６３および第４のサブターゲット端面１６４を有する。

第３のサブターゲット端面１６３および第４のサブターゲット端面１６４は、いずれもＹ方向に延在する面であるが、第３のサブターゲット端面１６３は、第４のサブターゲット端面１６４よりもターゲット１３０に接近するように配置される。第２のサブターゲット１４２において、第４のサブターゲット主表面１６２は、スパッタリング表面となる。

第１のサブターゲット１４１は、ターゲット１３０の下端面１３３の近傍に、第２のサブターゲット主表面１５２が基板Ｗの方に傾斜した状態で配置される。第２のサブターゲット主表面１５２の中心軸Ｃに対する傾斜角θ（θ＜９０゜）は、特に限られないが、例えば、０゜～４５゜の範囲である。

同様に、第２のサブターゲット１４２は、ターゲット１３０の上端面１３４の近傍に、第４のサブターゲット主表面１６２が基板Ｗの方に傾斜した状態で配置される。第４のサブターゲット主表面１６２の中心軸Ｃに対する傾斜角γ（φ＜９０゜）は、特に限られないが、例えば、０゜～４５゜の範囲である。なお、θ＝γであってもよい。

このような第１の装置１１０を用いて、基板Ｗの第２の主表面８０に膜を成膜する場合、まず、基板ホルダ１２０の外周面１２３に基板Ｗが設置される。例えば、図３に示した例では、基板ホルダ１２０は、１０枚の基板を保持している。ただし、保持される基板Ｗの枚数は、特に限られない。

各基板Ｗは、前述の形状を有する。基板Ｗは、第１の主表面７９および第２の主表面８０が、基板ホルダ１２０の中心軸Ｃに沿って延在するようにして、基板ホルダ１２０に保持される。

次に、真空槽１１５内が真空状態にされるとともに、図３の矢印Ｆに示すように、基板ホルダ１２０が中心軸Ｃの周りに回転する。これにより、基板Ｗも中心軸Ｃの周りで回転される。

次に、各成膜室１２７内のターゲット１３０がスパッタリングされる。これにより、第１の成膜室１２７Ａ～第４の成膜室１２７Ｄの各々において、基板Ｗの第２の主表面（成膜面）８０に膜が成膜される。

ここで、図４に示すように、第１の装置１１０では、基板Ｗに対する成膜の際に、ターゲット１３０の他、サブターゲットの組１４０（第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２）も利用される。

また、第１のサブターゲット１４１は、第１のサブターゲット端面１５３が、中心軸Ｃの方向において、ターゲット１３０の下端面１３３よりも上側となり、またはターゲット１３０の下端面１３３と同じ位置となるように配置される。

さらに、第１のサブターゲット１４１は、第２のサブターゲット端面１５４が、中心軸Ｃの方向において、ターゲット１３０の下端面１３３よりも下側となるように配置される。

同様に、第２のサブターゲット１４２は、第３のサブターゲット端面１６３が、中心軸Ｃの方向において、ターゲット１３０の上端面１３４よりも下側となり、またはターゲット１３０の上端面１３４と同じ位置となるように配置される。さらに、第２のサブターゲット１４２は、第４のサブターゲット端面１６４が、中心軸Ｃの方向において、ターゲット１３０の上端面１３４よりも上側となるように配置される。

以下、図３および図４において、中心軸Ｃに沿った下向きの方向（図４における左方向）を「中心軸Ｃに沿った正（の）方向」とも称し、中心軸Ｃに沿った上向きの方向（図４における右方向）を「中心軸Ｃに沿った負（の）方向」とも称する。

係る表記に従えば、第１のサブターゲット１４１の第１のサブターゲット端面１５３は、中心軸Ｃに沿って、ターゲット１３０の下端面１３３よりも負の方向にあると言える。また、第１のサブターゲット１４１の第２のサブターゲット端面１５４は、中心軸Ｃに沿って、ターゲット１３０の下端面１３３よりも正の方向にあると言える。

同様に、第２のサブターゲット１４２の第３のサブターゲット端面１６３は、中心軸Ｃに沿って、ターゲット１３０の上端面１３４よりも正の方向にあると言える。また、第２のサブターゲット１４２の第４のサブターゲット端面１６４は、中心軸Ｃに沿って、ターゲット１３０の上端面１３４よりも負の方向にあると言える。

このようなサブターゲットの組１４０の配置により、第１の装置１１０では、基板Ｗの第２の主表面８０の中央部分に加えて、第２の主表面８０の下端面８１および上端面８２の近傍の部分にも、成膜材料を十分に供給することができる。従って、第１の装置１１０では、基板Ｗの第２の主表面８０の全面にわたって比較的均一な厚さの膜７を形成することが可能となる。

以上の効果により、本発明の一実施形態では、基板Ｗ上に設置される膜７の面内均一性を有意に高めることができる。

また、これにより、基板ホルダ１２０内の膜厚が均一な部分が増えることから処理数を増やすことが可能になったり、処理後の基板Ｗにおいて、下端面８１および上端面８２を切除する後工程が不要となったりすることで、製造コストを削減することが可能となる。

さらに、本発明の一実施形態では、以下のような効果も得られる。

図２に示すように、従来装置１０では、ターゲット３０の下端面３３および上端面３４の近傍から放出される成膜材料の一部は、矢印３の太い線で示すように、基板Ｗの第２の主表面８０よりも外側に供給される。

この場合、ターゲット３０の材料利用率、および／またはプロセスの成膜効率が低下する。特に、貴金属のような高価な膜を成膜する場合、このようなターゲット３０の材料利用率の低下は、コスト上大きな問題となる。

しかしながら、第１の装置１１０では、図４に示すように、ターゲット３０、第１のサブターゲット１４１、および第２のサブターゲット１４２から放出される材料は、基板Ｗの第２の主表面８０に、より確実に供給される。従って、ターゲット材料利用率、およびプロセスの成膜効率を有意に高めることができる。

さらに、第１の装置１１０では、第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２は、それぞれ、ターゲット１３０の下端面１３３および上端面１３４の近傍に配置される。従って、基板Ｗの中心軸Ｃの方向における寸法が増大した場合であっても、基板Ｗの成膜面にわたって均一に膜を形成できる効果が担保される。従って、第１の装置１１０では、基板Ｗの成膜面の大面積化が可能となる。

（本発明の別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置）
次に図５を参照して、本発明の別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成について説明する。

図５には、本発明の別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置（以下、「第２の装置」と称する）の概略的な上面図を示す。なお、本来、第２の装置に含まれる電源系および配管系などは、明確化のため省略されている。

図５に示すように、第２の装置２１０は、図３に示した第１の装置１１０と同様の構成を有する。従って、第２の装置２１０において、第１の装置１１０と同様の部材には、図３に示した参照符号に１００を加えた参照符号が付与されている。

例えば、第２の装置２１０は、真空槽２１５および基板ホルダ２２０等を有する。

ただし、第２の装置２１０では、第１の装置１１０とは異なり、４つの成膜室のうちの１つ、例えば図３における第４の成膜室１２７Ｄが、処理室２７０に変更されている。

すなわち、第２の装置２１０において、真空槽２１５内には、時計回りに、第１の成膜室２２７Ａ、第２の成膜室２２７Ｂ、第３の成膜室２２７Ｃ、および処理室２７０Ｄが、それぞれ、区画されている。

第１の成膜室２２７Ａ～第３の成膜室２２７Ｃの構成および役割は、それぞれ、前述の第１の装置１１０の第１の成膜室１２７Ａ～第３の成膜室１２７Ｃと同様であり、従って、第１の成膜室２２７Ａ～第３の成膜室２２７Ｃの内部には、それぞれ、ターゲット２３０およびサブターゲットの組２４０が配置される。

サブターゲットの組２４０の配置形態は、第１の装置１１０の場合と同様である。

一方、処理室２７０は、成膜室２２４において形成された膜に対して、各種処理を実施するために設けられる。

例えば、処理室２７０では、膜に対するプラズマ処理、酸化処理、およびその他熱処理などが実施されてもよい。そのような処理を実施するため、通常、処理室２７０には、各種ガスおよびプラズマ等を提供するための配管および／またはノズル等が設けられてもよい（図５には示されていない）。

なお、図５に示した例では、処理室２７０は、１つしか区画されていない。しかしながら、これは単なる一例であって、処理室２７０の数は、特に限られない。真空槽２１５には、矢印Ｆの方向に沿って、例えば、成膜室２２７と処理室２７０が交互に配置されてもよい。

また、図５には示されていないが、第１の成膜室２２７Ａと処理室２７０の間、および第３の成膜室２２７Ｃと処理室２７０との間の各空間には、不活性ガスを供給するノズルが設けられてもよい。

そのようなノズルから不活性ガスを供給することにより、成膜室２２７／処理室２７０で使用された原料物質および生成物質等によるコンタミネーションを抑制することができる。

第２の装置２１０では、基板Ｗに対する膜の成膜、および成膜された膜の処理を繰り返すことができる。

このような第２の装置２１０においても、サブターゲットの組２４０の配置により、基板Ｗの第２の主表面８０の全面にわたって比較的均一な厚さの膜７を形成することが可能となる。従って、基板Ｗ上に設置される膜７の面内均一性を有意に高めることができる。

（本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置）
次に図６を参照して、本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成について説明する。

図６には、本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置（以下、「第３の装置」と称する）の概略的な上面図を示す。なお、本来、第３の装置に含まれる電源系および配管系などは、明確化のため省略されている。

図６に示すように、第３の装置３１０は、図３に示した第１の装置１１０と同様の構成を有する。従って、第３の装置３１０において、第１の装置１１０と同様の部材には、図３に示した参照符号に２００を加えた参照符号が付与されている。

例えば、第３の装置３１０は、真空槽３１５、基板ホルダ３２０、および成膜室３２７等を有する。

ただし、第３の装置３１０では、サブターゲットの組３４０の構成が第１の装置１１０におけるサブターゲットの組１４０とは異なっている。

すなわち、第３の装置３１０では、サブターゲットの組３４０は、第１のサブターゲット３４１（図３からは視認できない）および第２のサブターゲット３４２に加えて、第３のサブターゲット３４４Ｌおよび第４のサブターゲット３４４Ｒを有する。なお、第１のサブターゲット３４１および第２のサブターゲット３４２は、前述の第１の装置１１０における第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２と同様の構成および機能を有する。

第３のサブターゲット３４４Ｌおよび第４のサブターゲット３４４Ｒは、それぞれ、略直方体状の形状を有し、基板ホルダ３２０の中心軸Ｃに沿って延在する。

第３のサブターゲット３４４Ｌは、相互に対向する第５のサブターゲット主表面３５６Ｌおよび第６のサブターゲット主表面３５７Ｌを有する。同様に、第４のサブターゲット３４４Ｒは、相互に対向する第７のサブターゲット主表面３５６Ｒおよび第８のサブターゲット主表面３５７Ｒを有する。

図６に示すように、第３のサブターゲット３４４Ｌは、第５のサブターゲット主表面３５６Ｌが基板ホルダ３２０と対面するように配置される。また、第４のサブターゲット３４４Ｒは、第７のサブターゲット主表面３５６Ｒが基板ホルダ３２０と対面するように配置される。

従って、第３のサブターゲット３４４Ｌにおいて、第５のサブターゲット主表面３５６Ｌは、被スパッタリング表面となる。また、第４のサブターゲット３４４Ｒにおいて、第７のサブターゲット主表面３５６Ｒは、被スパッタリング表面となる。

第３のサブターゲット３４４Ｌおよび第４のサブターゲット３４４Ｒは、図４に示した基板Ｗにおいて、成膜面である第２の主表面８０の第１の側面８３および第２の側面８４（図４からは視認できない）の近傍に、成膜材料を提供する役割を有する。

従って、サブターゲットの組３４０が図６に示すような構成を有する場合、図４に示した基板Ｗの第２の主表面８０の下端面８１および上端面８２の近傍に加えて、基板Ｗの第１の側面８３および第２の側面８４の近傍に沿っても、成膜材料を十分に供給することができる。

このような効果により、第３の装置３１０では、基板Ｗの第２の主表面８０の全面にわたって、より均一な厚さの膜７を形成することが可能となる。

なお、サブターゲットの組３４０において、第３のサブターゲット３４４Ｌおよび第４のサブターゲット３４４Ｒの一方は、省略されてもよい。

（本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置）
次に図７を参照して、本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成について説明する。

図７には、本発明のさらに別の実施形態によるマグネトロンスパッタ装置（以下、「第４の装置」と称する）の概略的な上面図を示す。なお、本来、第４の装置に含まれる電源系および配管系などは、明確化のため省略されている。

図７に示すように、第４の装置４１０は、図３に示した第１の装置１１０と同様の構成を有する。従って、第４の装置４１０において、第１の装置１１０と同様の部材には、図３に示した参照符号に３００を加えた参照符号が付与されている。

例えば、第４の装置４１０は、真空槽４１５と、仕切り板４２９で区画された４つの成膜室４２７（それぞれ、第１の成膜室４２７Ａ～第４の成膜室４２７Ｄ）等を有する。

ただし、第４の装置４１０では、基板ホルダ４２０と成膜室４２７の配置関係が、第１の装置１１０の場合とは逆となっている。すなわち、基板ホルダ４２０は、中心軸Ｃからより遠い位置に配置され、成膜室４２７は、中心軸Ｃからより近い位置に配置される。

そのため、基板Ｗは、基板ホルダ４２０の内周面４２４に設置され、第１の主表面７９が成膜面となる。

なお、第１の成膜室４２７Ａ～第４の成膜室４２７Ｄの役割は、それぞれ、前述の第１の装置１１０の第１の成膜室１２７Ａ～第４の成膜室１２７Ｄと同様であり、従って、第１の成膜室４２７Ａ～第４の成膜室４２７Ｄの内部には、それぞれ、ターゲット４３０およびサブターゲットの組４４０が配置される。

サブターゲットの組４４０の配置形態は、第１の装置１１０の場合と同様である。

第４の装置４１０では、成膜の際に、基板ホルダ４２０が矢印Ｆの方向に回転し、これにより、各基板Ｗの第１の主表面７９に膜を成膜することができる。

このような第４の装置４１０においても、サブターゲットの組４４０の配置により、基板Ｗの第１の主表面７９の全面にわたって比較的均一な厚さの膜７を形成することが可能となる。従って、基板Ｗ上に設置される膜７の面内均一性を有意に高めることができる。

（各使用部材のその他の特徴）
次に、本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置に含まれる各部材のその他の特徴について説明する。なお、ここでは、一例として、第１の装置１１０を例に、各部材の特徴について説明する。従って、各部材を表す際には、図３および図４に示した参照符号が使用される。

（基板ホルダ１２０）
基板ホルダ１２０は、中心軸Ｃを有する略円筒状または略角筒状であってもよい。

基板ホルダ１２０には、複数の基板Ｗを設置することができる。基板Ｗの寸法にもよるが、基板ホルダ１２０の外周面１２３（「基板設置面」とも称する）には、１０枚以上の基板Ｗが設置可能であってもよい。

なお、基板ホルダ１２０の基板設置面において、基板Ｗは、隙間なく設置されることが好ましい。これにより、ターゲット材料利用率およびプロセスの成膜効率をさらに高めることが可能となる。

ところで、図３に示した例では、基板ホルダ１２０は、予め筒状の構造体として提供されており、この構造体の外周面１２３に沿って基板Ｗが保持される。例えば、筒状の構造体の外周面１２３には、基板Ｗの形状に適合する凹部が形成されており、これらの凹部に、ボルトのような固定部材等を用いて各基板Ｗを取り付けてもよい。

以下、このような方式の基板ホルダを「一体化ホルダ構造体」と称する。

ただし、基板ホルダ１２０の構成は、「一体化ホルダ構造体」に限られない。

例えば、基板ホルダ１２０は、複数の着脱式の部材（以下、「着脱パーツ」と称する）で構成され、成膜処理の際にこれらの着脱パーツを筒状に組み合わせて、構造体を構成してもよい。各着脱パーツには、１または２以上の基板Ｗが保持されてもよい。以下、このような方法で構成される基板ホルダ１２０を、「組み立て式ホルダ構造体」と称する。

組み立て式ホルダ構造体の場合、複数の着脱パーツを上部から吊り下げることが可能な、吊り部材が使用されてもよい。そのような吊り部材に、複数の着脱パーツを吊り下げることにより、組み立て式ホルダ構造体が形成される。

このように、本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置では、基板ホルダ１２０は、基板Ｗに対する成膜を開始するまでに、筒状に形成されればよい。

なお、本願では、「組み立て式ホルダ構造体」の場合、「基板ホルダ」という用語は、各着脱パーツではなく、これらによって構成された後の「組み立て式ホルダ構造体」を表すものとする。

基板ホルダ１２０は、「一体化ホルダ構造体」であるか、「組み立て式ホルダ構造体」であるかに関わらず、中心軸Ｃに垂直な方向の筒体の断面の最大寸法が、１５００ｍｍ～３２００ｍｍの範囲であってもよい。

基板ホルダ１２０に設置される基板Ｗの数は、特に限られない。

例えば、図３等に示すように、基板ホルダ１２０の周方向に沿って、同じ寸法の基板Ｗが１０枚以上設置されてもよい。

一方、中心軸Ｃの方向に沿って設置される基板Ｗの数は、１枚であっても、２枚以上であってもよい。

また、真空槽１１５内に基板ホルダ１２０を設置する方法は、特に限られない。

例えば、基板ホルダ１２０は、水平方向（図３におけるＸＹ平面内）に沿って移動させることにより、真空槽１１５内に搬入されてもよい。この場合、図３において、１つの成膜室１２７が除去され、ここが基板ホルダ１２０の搬送口として利用されてもよい。すなわち、真空槽１１５を区画する１つの辺が、開閉可能な開口として構成され、この開口が搬送口として利用されてもよい。

あるいは、基板ホルダ１２０は、図３における上側から（Ｚ方向に沿って）、真空槽１１５内に搬入されてもよい。

また、第１の装置１１０は、真空槽１１５と開閉扉を介して隣接されたロードロック室を有してもよい。この場合、基板ホルダ１２０を外部からロードロック室に搬入し、ロードロック室を真空状態にしてから、扉を開閉して、予め真空にされた真空槽１１５に基板ホルダ１２０を搬入することができる。

ここで、図３および図４に示した例では、基板ホルダ１２０の中心軸Ｃは、鉛直方向に平行に延在する。

しかしながら、これは単なる一例であって、本発明の一実施形態では、基板ホルダ１２０の中心軸Ｃは、水平方向に延在してもよい。

この場合、前述の記載において使用された「上（端面）」および「下（端面）」のような用語は、例えば、「右（端面）」および「左（端面）」と読み替えられる。

また、この場合、基板ホルダ１２０は、中心軸Ｃに沿った方向に移動させることにより、真空槽１１５内に搬入され、真空槽１１５から搬出されてもよい。

（基板Ｗ）
基板ホルダ１２０に設置される基板Ｗは、略板状の形状を有する。

基板Ｗは、前述のように、第１の主表面７９、第２の主表面８０、下端面８１、上端面８２、第１の側面８３、および第２の側面８４を有する。

基板Ｗの成膜面（第１の主表面７９または第２の主表面８０）の寸法は、特に限られない。基板ホルダ１２０の中心軸Ｃに沿った方向における基板Ｗの長さ（図４におけるＺ方向の寸法）は、例えば、１０００ｍｍ以上であってもよい。

また、基板Ｗの幅は、例えば、５００ｍｍ～１０００ｍｍの範囲であってもよい。基板Ｗの「幅」とは、図３および図４におけるＹ方向の寸法を意味する。

基板Ｗを構成する材料は、特に限られない。基板Ｗは、例えば、ガラス、金属、またはセラミックスで構成されてもよい。

（ターゲット１３０）
ターゲット１３０は、前述のように、第１の主表面１３１、第２の主表面１３２、下端面１３３、上端面１３４、第１の側面１３５、および第２の側面１３６を有し、略直方体の形状を有する。

ターゲット１３０の第１の主表面１３１は、被スパッタリング表面であり、基板ホルダ１２０の中心軸Ｃに沿って延在する。

第１の主表面１３１および／または第２の主表面１３２の中心軸Ｃに沿った方向における長さ（図４におけるＺ方向の寸法）は、例えば、１０００ｍｍ以上であってもよい。

また、ターゲット１３０の下端面１３３および上端面１３４は、３０ｍｍ～３００ｍｍの幅を有してもよく、４０ｍｍ～１５０ｍｍの範囲であるとさらに好ましい。ここで、ターゲット１３０の「幅」とは、図３および図４におけるＹ方向の寸法を意味する。

ターゲット１３０は、基板Ｗに成膜される膜７に応じて、各種材料を含み得る。例えば、ターゲット１３０は、金属または酸化物などで構成されてもよい。

なお、ターゲット１３０の材料は、全ての成膜室１２４で同じであってもよい。この場合、基板Ｗの第２の主表面８０にわたって、厚さが均一な単一膜を形成することができる。

あるいは、ターゲット１３０の材料は、収容される成膜室１２４毎に異なってもよい。この場合、多層膜を成膜することができる。

（第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２）
サブターゲットの組１４０に含まれる第１のサブターゲット１４１および第２のサブターゲット１４２は、ターゲット１３０と同じ材料で構成される。

第１のサブターゲット１４１は、前述のように、第１のサブターゲット主表面１５１、第２のサブターゲット主表面１５２、第１のサブターゲット端面１５３、第２のサブターゲット端面１５４、および２つの側面を有し、略直方体の形状を有する。

第１のサブターゲット１４１の第２のサブターゲット主表面１５２は、被スパッタリング表面であり、基板ホルダ１２０の中心軸Ｃに対して角度θだけ傾斜して配置される。

第１のサブターゲット１４１の第２のサブターゲット主表面１５２の寸法は、特に限られない。第２のサブターゲット主表面１５２は、例えば、第１の辺（図４におけるＹ方向の寸法）が３０ｍｍ～３００ｍｍの範囲であり、第２の辺（第１の辺と直交する方向の寸法）が３０ｍｍ～３００ｍｍの範囲であってもよく、４０ｍｍ～１５０ｍｍの範囲であるとより好ましい。

第２のサブターゲット１４２についても同様のことが言える。

また、前述の図６に示したサブターゲットの組３４０に含まれる第３のサブターゲット３４４Ｌにおいて、被スパッタリング表面である第５のサブターゲット主表面３５６Ｌの寸法は、特に限られない。第５のサブターゲット主表面３５６Ｌは、例えば、基板ホルダ３２０の中心軸Ｃの方向に沿った寸法が、１０００ｍｍ以上であり、中心軸Ｃに垂直な方向の寸法が、３０ｍｍ～３００ｍｍの範囲であってもよく、４０ｍｍ～１５０ｍｍの範囲であるとより好ましい。

第４のサブターゲット３４４Ｒについても同様のことが言える。

なお、第１のサブターゲット１４１の第１のサブターゲット主表面１５１および第２のサブターゲット主表面１５２の形状は、矩形状に限られず、例えば、略円形（真円および楕円を含む）であってもよい。

ただし、この場合、第１のサブターゲット１４１は、４つの端面の代わりに、単一の端面を有するため、「第１のサブターゲット端面１５３」および「第２のサブターゲット端面１５４」が不明確となり得る。

そこで本願では、第１のサブターゲット１４１の端面の数に依存しない、より一般的な表現として、「端点」と言う用語を使用する。

例えば、第１のサブターゲット１４１の第１のサブターゲット主表面１５１および第２のサブターゲット主表面１５２が略円形の場合、両サブターゲット主表面１５１、１５２をつなぐ単一の端面が「サブターゲット端面」と称される。

この「サブターゲット端面」は、中心軸Ｃの負の方向に沿って最も遠い位置にある「第１の端点」と、中心軸Ｃの正の方向において最も遠い位置にある「第２の端点」と、を有する。

そして、第１のサブターゲット１４１は、中心軸Ｃの方向において、「第１の端点」が、ターゲット１３０の下端面１３３よりも負の方向にあり、またはターゲット１３０の下端面１３３と同じ位置となるように配置される。また、第１のサブターゲット１４１は、中心軸Ｃの方向において、「第２の端点」がターゲット１３０の下端面１３３よりも正の方向に配置される。

第２のサブターゲット１４２においても同様のことが言える。

なお、第１のサブターゲット１４１の第１のサブターゲット主表面１５１および第２のサブターゲット主表面１５２が略円形の場合、第１のサブターゲット主表面１５１および第２のサブターゲット主表面１５２の直径（最大寸法）は、３０ｍｍ~３００ｍｍの範囲であってもよい。

以上、第１の装置１１０～第４の装置４１０を例に、本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置の構成について説明した。

しかしながら、本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置がその他の構成を有し得ることは当業者には明らかである。

例えば、図５に示した第２の装置２１０と図６に示した第３の装置３１０とが組み合わされてもよい。この場合、真空槽内には成膜室および処理室が設けられ、各成膜室に、第３および／または第４のサブターゲットを含むサブターゲットの組が配置されてもよい。

この他にも各種バリエーションが可能である。

（本発明の態様）
本発明は、以下の態様を有してもよい。

（態様１）
マグネトロンスパッタ装置であって、
真空槽と、
中心軸に沿って延在する筒体を構成する基板ホルダであって、前記筒体の外周または内周には、複数の基板が保持され、前記真空槽内において前記中心軸の周りで回転可能である、基板ホルダと、
前記基板ホルダと面するように提供され、仕切り板により仕切られた複数の成膜室と、
各成膜室に設置され、前記中心軸の方向に延在する直方体状のメインターゲットであって、前記中心軸の正方向に沿って最も遠い位置にある第１のターゲット端面、および前記中心軸の負方向に沿って最も遠い位置にある第２のターゲット端面を有する、メインターゲットと、
を有し、
当該マグネトロンスパッタ装置は、さらに、各成膜室に設置されたサブターゲットの組を有し、
該サブターゲットの組は、第１のサブターゲットおよび第２のサブターゲットを含み、前記第１のサブターゲットは、前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面の側に配置され、前記第２のサブターゲットは、前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面の側に配置され、
前記第１のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第１のサブターゲット主表面および第２のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第１のサブターゲット端面とを有し、前記第２のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
前記第１のサブターゲット端面は、前記中心軸の負の方向に沿って最も遠い位置にある第１の端点と、前記中心軸の正の方向において最も遠い位置にある第２の端点と、を有し、
前記中心軸の方向において、前記第１の端点は、前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面よりも負の方向にあり、または前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第２の端点は、前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面よりも正の方向にあり、
前記第２のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第３のサブターゲット主表面および第４のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第２のサブターゲット端面とを有し、前記第４のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
前記第２のサブターゲット端面は、前記中心軸の正の方向に沿って最も遠い位置にある第３の端点と、前記中心軸の負の方向において最も遠い位置にある第４の端点と、を有し、
前記中心軸の方向において、前記第３の端点は、前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面よりも正の方向にあり、または前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第４の端点は、前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面よりも負の方向にある、マグネトロンスパッタ装置。

（態様２）
前記第１のサブターゲットの前記第１および第２のサブターゲット主表面は、円形状であり、
前記第１のサブターゲット端面は、単一の端面を有する、態様１に記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様３）
前記第１のサブターゲットの前記第１および第２のサブターゲット主表面は、矩形状であり、
前記第１のサブターゲット端面は、４つの端面を有し、前記第１の端点および前記第２の端点は、相互に対向する２つの端面のそれぞれに配置される、態様１に記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様４）
前記第２のサブターゲットの前記第３および第４のサブターゲット主表面は、円形状であり、
前記第２のサブターゲット端面は、単一の端面を有する、態様１乃至３のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様５）
前記第２のサブターゲットの前記第３および第４のサブターゲット主表面は、矩形状であり、
前記第２のサブターゲット端面は、４つの端面を有し、前記第３の端点および前記第４の端点は、相互に対向する２つの端面のそれぞれに配置される態様１乃至３のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様６）
前記第１のサブターゲットは、前記第２のサブターゲット主表面が前記中心軸に対して傾斜角θ（θ＜９０゜）だけ傾斜するように配置され、
前記第２のサブターゲットは、前記第４のサブターゲット主表面が前記中心軸に対して傾斜角γ（γ＜９０゜）だけ傾斜するように配置される、態様１乃至５のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様７）
前記基板ホルダは、略円筒状または略角筒状の筒体を構成するように構成される、態様１乃至６のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様８）
前記中心軸に垂直な方向の前記筒体の断面の最大寸法は、１５００ｍｍ～３２００ｍｍの範囲である、態様１乃至７のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様９）
前記基板は、矩形板状であり、前記基板ホルダの前記中心軸の方向に沿った第１の長さと、該第１の長さに対して垂直な方向の第２の長さとを有し、
前記第１の長さは、１０００ｍｍ以上であり、前記第２の長さは、５００ｍｍ～１０００ｍｍの範囲である、態様１乃至８のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１０）
前記筒体には、前記中心軸の方向に沿って、一枚の基板が設置可能であり、および／または
前記筒体には、周方向に沿って、同じ形状の基板が１０枚以上設置可能である、態様１乃至９のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１１）
各メインターゲットは、前記中心軸に沿って、１０００ｍｍ以上の寸法を有する、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１２）
前記真空槽内には、さらに、１または２以上の反応室が提供され、
該反応室では、前記成膜室において成膜された膜が化学的に処理される、態様１乃１１のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１３）
前記成膜室と該成膜室と隣接する前記反応室との間の空間には、不活性ガスを供給するノズルが設けられる、態様１２に記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１４）
各基板は、前記筒体の外周に配置され、各メインターゲットは、各基板を取り囲むように配置される、態様１乃至１３のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１５）
各基板は、前記筒体の内周に配置され、前記メインターゲットを取り囲むように配置される、態様１乃至１３のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１６）
前記サブターゲットの組は、さらに、第３のターゲットを有し、
該第３のターゲットは、各メインターゲットの前記第１のターゲット端面と前記第２のターゲット端面をつなぐ２つの対向する側面のうちの少なくとも１つの近傍に、前記中心軸の方向に沿って延在するように配置される、態様１乃至１５のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１７）
前記中心軸は、鉛直方向に平行である、態様１乃至１６のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

（態様１８）
前記中心軸は、水平方向に平行である、態様１乃至１６のいずれか一つに記載のマグネトロンスパッタ装置。

３ 成膜材料の方向を示す矢印
７ 膜
１０ 従来装置
１５ 真空槽
２０ 基板ホルダ
２３ 外周面
２７（２７Ａ～２７Ｄ） 成膜室
２９ 仕切り板
３０ ターゲット
３１ ターゲットの第１の主表面（被スパッタリング表面）
３２ ターゲットの第２の主表面
３３ ターゲットの下端面
３４ ターゲットの上端面
３５ ターゲットの第１の側面
３６ ターゲットの第２の側面
７９ 基板の第１の主表面
８０ 基板の第２の主表面（成膜面）
８１ 基板の下端面
８２ 基板の上端面
８３ 基板の第１の側面
８４ 基板の第２の側面
１１０ 本発明の一実施形態によるマグネトロンスパッタ装置（第１の装置）
１１５ 真空槽
１２０ 基板ホルダ
１２３ 外周面
１２７（１２７Ａ～１２７Ｄ） 成膜室
１２９ 仕切り板
１３０ ターゲット
１３１ ターゲットの第１の主表面（被スパッタリング表面）
１３２ ターゲットの第２の主表面
１３３ ターゲットの下端面
１３４ ターゲットの上端面
１３５ ターゲットの第１の側面
１３６ ターゲットの第２の側面
１４０ サブターゲットの組
１４１ 第１のサブターゲット
１４２ 第２のサブターゲット
１５１ 第１のサブターゲット主表面
１５２ 第２のサブターゲット主表面（被スパッタリング表面）
１５３ 第１のサブターゲット端面
１５４ 第２のサブターゲット端面
１６１ 第３のサブターゲット主表面
１６２ 第４のサブターゲット主表面（被スパッタリング表面）
１６３ 第３のサブターゲット端面
１６４ 第４のサブターゲット端面
２１０ 第２の装置
２１５ 真空槽
２２０ 基板ホルダ
２２３ 外周面
２２７（２２７Ａ～２２７Ｃ） 成膜室
２２９ 仕切り板
２３０ ターゲット
２４０ サブターゲットの組
２４２ 第２のサブターゲット
２７０ 処理室
３１０ 第３の装置
３１５ 真空槽
３２０ 基板ホルダ
３２３ 外周面
３２７（３２７Ａ～３２７Ｄ） 成膜室
３２９ 仕切り板
３３０ ターゲット
３４０ サブターゲットの組
３４１ 第１のサブターゲット
３４２ 第２のサブターゲット
３４４Ｌ 第３のサブターゲット
３４４Ｒ 第４のサブターゲット
３５６Ｌ 第５のサブターゲット主表面（被スパッタリング表面）
３５６Ｒ 第７のサブターゲット主表面（被スパッタリング表面）
３５７Ｌ 第６のサブターゲット主表面
３５７Ｒ 第８のサブターゲット主表面
４１０ 第４の装置
４１５ 真空槽
４２０ 基板ホルダ
４２４ 内周面
４２７（４２７Ａ～４２７Ｄ） 成膜室
４２９ 仕切り板
４３０ ターゲット
４４０ サブターゲットの組
Ｃ 中心軸
Ｗ 基板

Claims (18)

1. マグネトロンスパッタ装置であって、
   真空槽と、
   中心軸に沿って延在する筒体を構成する基板ホルダであって、前記筒体の外周または内周には、複数の基板が保持され、前記真空槽内において前記中心軸の周りで回転可能である、基板ホルダと、
   前記基板ホルダと面するように提供され、仕切り板により仕切られた複数の成膜室と、
   各成膜室に設置され、前記中心軸の方向に延在する直方体状のメインターゲットであって、前記中心軸の正方向に沿って最も遠い位置にある第１のターゲット端面、および前記中心軸の負方向に沿って最も遠い位置にある第２のターゲット端面を有する、メインターゲットと、
   を有し、
   当該マグネトロンスパッタ装置は、さらに、各成膜室に設置されたサブターゲットの組を有し、
   該サブターゲットの組は、第１のサブターゲットおよび第２のサブターゲットを含み、前記第１のサブターゲットは、前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面の側に配置され、前記第２のサブターゲットは、前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面の側に配置され、
   前記第１のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第１のサブターゲット主表面および第２のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第１のサブターゲット端面とを有し、前記第２のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
   前記第１のサブターゲット端面は、前記中心軸の負の方向に沿って最も遠い位置にある第１の端点と、前記中心軸の正の方向において最も遠い位置にある第２の端点と、を有し、
   前記中心軸の方向において、前記第１の端点は、前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面よりも負の方向にあり、または前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第２の端点は、前記メインターゲットの前記第１のターゲット端面よりも正の方向にあり、
   前記第２のサブターゲットは、板状の形状であり、相互に対向する第３のサブターゲット主表面および第４のサブターゲット主表面と、両サブターゲット主表面をつなぐ第２のサブターゲット端面とを有し、前記第４のサブターゲット主表面は、被スパッタリング表面であり、
   前記第２のサブターゲット端面は、前記中心軸の正の方向に沿って最も遠い位置にある第３の端点と、前記中心軸の負の方向において最も遠い位置にある第４の端点と、を有し、
   前記中心軸の方向において、前記第３の端点は、前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面よりも正の方向にあり、または前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面と同じ位置にあり、前記第４の端点は、前記メインターゲットの前記第２のターゲット端面よりも負の方向にある、マグネトロンスパッタ装置。
2. 前記第１のサブターゲットの前記第１および第２のサブターゲット主表面は、円形状であり、
   前記第１のサブターゲット端面は、単一の端面を有する、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
3. 前記第１のサブターゲットの前記第１および第２のサブターゲット主表面は、矩形状であり、
   前記第１のサブターゲット端面は、４つの端面を有し、前記第１の端点および前記第２の端点は、相互に対向する２つの端面のそれぞれに配置される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
4. 前記第２のサブターゲットの前記第３および第４のサブターゲット主表面は、円形状であり、
   前記第２のサブターゲット端面は、単一の端面を有する、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
5. 前記第２のサブターゲットの前記第３および第４のサブターゲット主表面は、矩形状であり、
   前記第２のサブターゲット端面は、４つの端面を有し、前記第３の端点および前記第４の端点は、相互に対向する２つの端面のそれぞれに配置される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
6. 前記第１のサブターゲットは、前記第２のサブターゲット主表面が前記中心軸に対して傾斜角θ（θ＜９０゜）だけ傾斜するように配置され、
   前記第２のサブターゲットは、前記第４のサブターゲット主表面が前記中心軸に対して傾斜角γ（γ＜９０゜）だけ傾斜するように配置される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
7. 前記基板ホルダは、略円筒状または略角筒状の筒体を構成するように構成される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
8. 前記中心軸に垂直な方向の前記筒体の断面の最大寸法は、１５００ｍｍ～３２００ｍｍの範囲である、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
9. 前記基板は、矩形板状であり、前記基板ホルダの前記中心軸の方向に沿った第１の長さと、該第１の長さに対して垂直な方向の第２の長さとを有し、
   前記第１の長さは、１０００ｍｍ以上であり、前記第２の長さは、５００ｍｍ～１０００ｍｍの範囲である、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
10. 前記筒体には、前記中心軸の方向に沿って、一枚の基板が設置可能であり、および／または
    前記筒体には、周方向に沿って、同じ形状の基板が１０枚以上設置可能である、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
11. 各メインターゲットは、前記中心軸に沿って、１０００ｍｍ以上の寸法を有する、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
12. 前記真空槽内には、さらに、１または２以上の反応室が提供され、
    該反応室では、前記成膜室において成膜された膜が化学的に処理される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
13. 前記成膜室と該成膜室と隣接する前記反応室との間の空間には、不活性ガスを供給するノズルが設けられる、請求項１２に記載のマグネトロンスパッタ装置。
14. 各基板は、前記筒体の外周に配置され、各メインターゲットは、各基板を取り囲むように配置される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
15. 各基板は、前記筒体の内周に配置され、前記メインターゲットを取り囲むように配置される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
16. 前記サブターゲットの組は、さらに、第３のターゲットを有し、
    該第３のターゲットは、各メインターゲットの前記第１のターゲット端面と前記第２のターゲット端面をつなぐ２つの対向する側面のうちの少なくとも１つの近傍に、前記中心軸の方向に沿って延在するように配置される、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
17. 前記中心軸は、鉛直方向に平行である、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。
18. 前記中心軸は、水平方向に平行である、請求項１に記載のマグネトロンスパッタ装置。

Images