溅射装置、膜的制造方法和电子器件的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种溅射装置、膜的制造方法和电子器件的制造方法，能够针对多个光导入部使用一个发光强度检测器和一个控制机构来进行PEM控制。一种溅射装置，其在真空室内在被成膜部件上形成膜，该溅射装置具备：阴极，其设置有靶材；气体供给部，其向真空室内供给气体；发光强度检测器，其对形成膜时产生的等离子体的发光强度进行检测；多个光导入部，其将所述等离子体的光导入到所述发光强度检测器；和切换开关部，其用于将所述发光强度检测器选择性地与所述多个光导入部中的任一个连接。

【技术实现步骤摘要】
溅射装置、膜的制造方法和电子器件的制造方法
本专利技术涉及溅射装置。
技术介绍
近年来，显示器及照明、电子基板、建材等的需求提高，特别是在不耐热的柔性基板等上的成膜要求反应性溅射的过渡模式下的高速成膜。在进行过渡模式下的成膜时，采用对等离子体发光进行监视并对反应性气体流量进行PID(比例、积分、微分)控制以将发光强度保持为固定的、被称为PEM(plasmaemissionmonitor：等离子体发射监控)的控制方法进行(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-124811号公报但是，在针对于大面积基板采用专利文献1所述的PEM控制方法来进行反应性溅射法的成膜的情况下，需要如图1所示地沿阴极的长度方向配置多个光导入部(例如准直器)，在各光导入部分别连接发光强度检测器(分光器、光电子倍增管、光电倍增管(PhotomultiplierTube)等)，并对每个检测器独立地设置PEM控制系统。这里，图1的PEM控制系统由根据检测出的发光强度来调整反应性气体的供给量的下位PC(个人计算机)和与下位PC连接的MFC(massflowcontroller：质量流量控制器)构成。此外，在图1中，设置有用于统括下位PC的上位PC。并且，由于在各检测器之间存在个体差(灵敏度差)，因此需要进行各检测器间的个体差修正，控制系统及控制软件容易复杂。因此，有可能招致由控制误差、修正误差等引起的膜质及膜厚分布的劣化及装置成本的上涨。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述那样的课题而完成的，提供在针对于大面积基板进行过渡模式下的成膜时能够针对多个光导入部采用一个发光强度检测器和一个控制机构来进行PEM控制的溅射装置。一种溅射装置，其在真空室内在被成膜部件上形成膜，该溅射装置的特征在于，其具备：阴极，其设置有靶材；气体供给部，其向真空室内供给气体；发光强度检测器，其对形成膜时产生的等离子体的发光强度进行检测；多个光导入部，其将所述等离子体的光导入到所述发光强度检测器；和切换开关部，其用于将所述发光强度检测器选择性地与所述多个光导入部中的任一个连接。专利技术效果由于本专利技术如上构成，因此成为在针对大面积基板进行过渡模式下的成膜时能够针对多个光导入部采用一个发光强度检测器和一个控制机构来进行PEM控制的溅射装置。标号说明1真空室2被成膜部件3阴极4气体供给部5发光强度检测器6光导入部7切换开关部8CPU部14校正光源15吹扫用气体导入部16控制机构附图说明图1是现有示例的概略说明图。图2是本专利技术的优选的一个实施例的装置的概略说明图。图3是光导入部(准直器)的放大概略说明图。图4是切换控制的概略说明图。图5是本专利技术的优选的另一示例1的装置的概略说明图。图6是图5中的切换开关部的放大概略说明图。图7是本专利技术的优选的另一示例2的装置的概略说明图。图8是本专利技术的优选的另一示例3的光导入部(准直器)的放大概略说明图。具体实施方式根据附图，示出本专利技术的作用来对本专利技术的优选的实施方式简单地进行说明。在图2所示的装置中，在通过溅射在被成膜部件2上形成反应性膜时，能够根据等离子体的发光强度来调整反应性气体的供给量，能可靠地在过渡模式下形成反应性膜。这里，对于等离子体的发光强度，通过切换开关部7选择多个光导入部中的任一个来依次地通过发光强度检测器5检测从一个光导入部导入的发光的强度。例如，通过构成为：分别每隔t秒切换多个光导入部以依次地检测从各光导入部导入的等离子体的发光强度，从而即使未对每个光导入部均设置检测器，也能够对多个光导入部各自的设置部位的发光强度以足够的频率进行监视。因此，与图1那样的结构相比，能够简化装置结构，此外，无需检测器之间的个体差修正，能够抑制控制系统及控制软件的复杂化以控制成本。此外，本专利技术在反应性溅射装置中特别有效。[实施例]根据附图对本专利技术的具体的实施例进行说明。本实施例是如下的反应性溅射装置：在真空室1内对置配设玻璃基板或膜等被成膜部件2和设置有靶材的旋转阴极3，在真空室1内导入O2、N2等反应性气体并采用PEM控制方法进行反应性溅射，形成反应性膜。具体而言，在本实施例中，如图2所示，是如下结构：设置有一对旋转阴极3和用于供给反应性气体的三个气体供给部4(气体喷头)，所述一对旋转阴极3沿与通过搬送机构搬送的被成膜部件2的搬送方向垂直的方向设置，所述气体供给部4在该旋转阴极3之间沿旋转阴极3设置有多个气体排出口，并且，沿旋转阴极3而与各气体喷头对应地设置有三个作为光导入部6的准直器。无需一定在每个气体供给部4设置光导入部6，但由于通过在每个气体供给部设置光导入部6而容易对由各气体供给部4供给的气体适当地进行控制，因此是优选的。气体喷头分别设置在旋转阴极3的中央部、左部、右部，中央部的气体喷头构成得比左右部的气体喷头的尺寸长。由于旋转阴极3的端部区域特别容易发生膜不平整，因此，利用这样的结构使供给到端部的气体流量最佳化以减少膜不平整。此外，虽在图2中未示出，但由于从中央部的长尺寸的气体喷头均匀地排出气体，因此，还优选形成如下结构：在通过MFC调整流量后使气体的流路分支而与气体喷头连接，使气体从多处流入。将等离子体发出的光向发光强度检测器5导入的光导入部6经由切换开关部7而通过光纤被连接于作为发光强度检测器5的分光器。具体而言，对切换开关部7进行切换控制，以使所述光导入部6分别经光纤而被连接于输入侧的多个切换端子(在图1中是1ch～3ch(通道))，所述发光强度检测器5经光纤而被连接于输出侧公共端子，选择将所述等离子体发出的光导入的所述光导入部中的任一个。此外，为了在周围的影响(从其它区域入射的散射光等)减少的状态下将设置部位的发光状态向发光强度检测器5引导，光导入部6优选具有准直结构。如图3所示，本实施例的光导入部6具有准直结构，所述准直结构设置有导入部件和准直透镜，所述导入部件具备贯通孔，所述准直透镜将等离子体发出的光向贯通孔的内部朝向光纤导入。导入部件设置有吹扫用气体导入部15，所述吹扫用气体导入部15用于导入吹扫用气体，所述吹扫用气体防止溅射形成的膜附着于准直透镜和导入部件的内周面。吹扫用气体导入部15由Ar气体导入管和节流阀构成，所述Ar气体导入管的一端与设置于导入部件的内周面的开口连接，另一端与Ar气罐连接，所述节流阀对该Ar气体导入管进行开闭。因此，通过在成膜时调整节流阀而将Ar气体喷射到导入部件内，由此能够抑制成膜材料侵入到光导入部6内。通过控制机构16进行切换开关部7的切换控制。该控制机构16由通常的PC(个人计算机)的CPU(中央处理器)部8和控制部9构成。通过CPU部8同时进行上述切换开关部7的切换控制及操作转速/方向控制部12进行的旋转阴极3的转速和旋转方向的控制。此外，在对来自所述气体供给部4的反应性气体的供给量进行控制以使由发光强度检测器5检测出的发光强度成为预先设定的发光强度时，根据来自CPU部8的指令操作控制部9来调整MFC11以控制反应性气体(O2及N2)的供给量。此外，还可以通过控制部9操作DC/AC(直流/交流)电源10以控制向旋转阴极3施加的电压等。在本实施例中，构成为：根据预先设定的切换时间自动地按规定的巡回周期反复地进行切换控制。具体而言，如图4所示构成切换开关部7、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射装置，其在真空室内在被成膜部件上形成膜，该溅射装置的特征在于，其具备：阴极，其设置有靶材；气体供给部，其向真空室内供给气体；发光强度检测器，其对形成膜时产生的等离子体的发光强度进行检测；多个光导入部，它们将所述等离子体的光导入到所述发光强度检测器；和切换开关部，其用于将所述发光强度检测器选择性地与所述多个光导入部中的任一个连接。

【技术特征摘要】
2015.12.01 JP 2015-234596;2016.11.11 JP 2016-220821.一种溅射装置，其在真空室内在被成膜部件上形成膜，该溅射装置的特征在于，其具备：阴极，其设置有靶材；气体供给部，其向真空室内供给气体；发光强度检测器，其对形成膜时产生的等离子体的发光强度进行检测；多个光导入部，它们将所述等离子体的光导入到所述发光强度检测器；和切换开关部，其用于将所述发光强度检测器选择性地与所述多个光导入部中的任一个连接。2.根据权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，该溅射装置具备控制机构，所述控制机构对来自所述气体供给部的气体的供给量进行控制，使得由所述发光强度检测器检测出的发光强度成为预先设定的发光强度。3.根据权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，所述溅射装置具备开关控制机构，所述开关控制机构对所述切换开关部进行控制，使得所述发光强度检测器周期性地与多个所述光导入部中的任一个依次连接。4.根据权利要求2所述的溅射装置，其特征在于，所述溅射装置具备开关控制机构，所述开关控制机构对所述切换开关部进行控制，使得所述发光强度检测器周期性地与多个所述光导入部中的任一个依次连接。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的溅射装置，其特征在于，所述光导入部具有准直结构。6.根据权利要求5所述的溅射装置，其特征在于，所述光导入部具备：导入部件，其具有贯通孔；和准直透镜，其被设置于所述贯通孔。7.根据权利要求5所述的溅射装置，其特征在于，所述光导入部具备：导入部件，其具有贯通孔；和连接部，其与光纤连接，所述光纤将所述等...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村谕，林秀治，竹见崇，
申请(专利权)人：佳能特机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP