スパッタコーティング装置
【課題】回転式マグネトロンによって得られるコーティング品質に匹敵するコーティング品質と効率とを有する平面のターゲットを使用するためのスパッタコーティング装置を提供する。
【解決手段】壁を備えた少なくとも１つのコーティングチャンバ３と、前記コーティングチャンバ３内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニット９とを備え、前記ターゲットユニット９は、少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲット６を備え、前記ターゲットユニット９は、前記ターゲットユニット９の内部空間１０´を規定する筐体１０を備え、前記ターゲットユニット９は、基板２のコーティング面に面する、コーティングチャンバ３の壁３ｃから距離を置いて配置されているため、筐体１０の背後には、筐体１０とコーティングチャンバ３の壁との間に若干の自由空間があることを特徴するスパッタコーティング装置１。
【解決手段】壁を備えた少なくとも１つのコーティングチャンバ３と、前記コーティングチャンバ３内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニット９とを備え、前記ターゲットユニット９は、少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲット６を備え、前記ターゲットユニット９は、前記ターゲットユニット９の内部空間１０´を規定する筐体１０を備え、前記ターゲットユニット９は、基板２のコーティング面に面する、コーティングチャンバ３の壁３ｃから距離を置いて配置されているため、筐体１０の背後には、筐体１０とコーティングチャンバ３の壁との間に若干の自由空間があることを特徴するスパッタコーティング装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのコーティングチャンバと、このコーティングチャンバ内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニットとを備えたスパッタコーティング装置に関し、このターゲットユニットは少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲットを備える。
【従来技術】
【０００２】
スパッタリング法とは、基板上に様々な材料の膜を堆積するための周知の技術である。静的スパッタコーティング処理において、基板は、コーティングされる間、ターゲットの反対側に位置決めされる。動的スパッタコーティング処理において、基板は、コーティング処理中、複数のスパッタターゲットを通り過ぎて輸送される。
【０００３】
慣用の真空コーティング設備においては、回転式マグネトロンと平面マグネトロンが用いられる。回転式マグネトロンは、回転可能な円筒形のターゲットと、このターゲットの内側に位置決めされた磁石系とを備える。平面マグネトロンは、実質的に平面であるターゲット面と、このターゲットの背後に移動可能に位置決めされた磁石系とを有する。複数のマグネトロンを、コーティングチャンバ内に直列に配列することができる。
【０００４】
回転式マグネトロンは、ターゲット面への粒子の再堆積を防止するために用いられる。真空系の真空ポンプは、マグネトロンの背面、つまり基板の位置の反対側に位置決めすることができる。この結果、回転式カソードの直列系の長さは、短くなる。更に、ターゲット間の距離が短いため、基板上に堆積される膜の均一性が改善される。
【０００５】
図１は、動的コーティング処理において、基板２の表面上に層又は層系を堆積するためのコーティングシステム１を図示している。基板２は、コーティングチャンバ３内を、矢印ｔによって示される方向に向かって、複数の回転式カソード４を通り過ぎて輸送される。円筒形ターゲット６を有する複数のカソード４は、円筒形ターゲット６間において短い距離をあけて、直列に配置される。コーティング処理中、各回転式ターゲット６は、それぞれの中心軸Ａを中心として回転させられるが、磁石系は静止したままである。カソード４の背面、つまり基板２の面２´に面しているコーティングチャンバ３の壁領域には、真空チャンバ３の内部空間３´の排気を行うための真空ポンプ５が設置されている。
【０００６】
システム１により、基板２上に均一なコーティング層又は層系を堆積することが可能になる。しかしながら、円筒形ターゲット６は、全ての材料に使用できるというわけではない。更に、回転式カソード４用の円筒形ターゲット６は、非常に高価である。
【０００７】
図２に、直列に並べられた平面マグネトロン４を有するコーティングシステム１が図示されている。平面であるターゲット６の表面への粒子の再堆積を防止するために、平面マグネトロン４は、ターゲット６のスパッタ面の上方で非静的なレーストラックを発生させるための、可動式の磁石系（図示せず）を備えている。ターゲット６及び磁石系は、コーティングチャンバ３の壁領域７に配置される。磁石系の磁石は、ターゲット６に対して磁石の相対運動を行うための駆動系によって駆動される。ポンプ５も、マグネトロン４と直列になるように（つまり２つの隣り合うマグネトロン４の間に）、壁領域７に配置される。壁領域７は、チャンバ壁３の壁領域７を強化するための補強リブ８を備えている。コーティング処理中、基板２は、コーティングチャンバ３の内部３´内を、輸送方向ｔに向かって輸送される。基板２がカソード４を通り過ぎる際、ターゲット６の表面から材料がスパッタされ、このスパッタされた材料が、基板２の表面２´上に堆積される。
【０００８】
図２に図示のコーティングシステム１は、直列に配置された４つのマグネトロン４と１つのポンプ５を有する。これは、基板２の輸送方向ｔに向かって、コーティングシステム１が非常に長い広がりを見せることを含意している。
【発明の目的】
【０００９】
本発明の目的は、平面のターゲットを使用するためのスパッタコーティング装置を提供することであり、このスパッタコーティング装置は、回転式マグネトロンによって得られるコーティング品質に匹敵するコーティング品質と効率とを有する。
【技術的解決】
【００１０】
この目的は、請求項１に記載のコーティング装置によって解決される。従属請求項は、本発明の特定の実施形態の構成に言及している。
【００１１】
本発明のスパッタコーティング装置は、少なくとも１つのコーティングチャンバと、このコーティングチャンバ内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニットとを備え、このターゲットユニットは、少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲットを備え、このターゲットユニットは、その内部空間を規定する筐体を備えている。このターゲットユニットは、基板のコーティング面に面する、コーティングチャンバの壁から距離を置いて配置されているため、筐体の後ろには、若干の自由な空間が、筐体とコーティングチャンバの壁との間にある。
【００１２】
ターゲットユニットは、平面であるターゲット面を有するカソードユニット及び／又はマグネトロンであってよい。筐体が、ターゲットユニットの内部空間を取り囲んでいる。筐体によって規定されたこの内部空間は、真空チャンバの内部から分離されている。内部空間は、筐体及び／又はターゲットによって取り囲むことができる。つまり、筐体は、封止されていても、ターゲットによって覆われた開口部を有していてもよい。但し、内部空間の圧力は通常、筐体の外（つまり、真空チャンバ内）の圧力よりも高いため、ターゲットは、筐体にしっかりと固定されなくてはならない。
【００１３】
本構造の利点は、コーティングチャンバの構造を変える必要なく、回転式マグネトロンの代わりに平面マグネトロンをチャンバ内に設置することができることである。本発明により、既存のコーティング装置において、回転式マグネトロンを平面マグネトロンと交換し、ターゲット材料の調達コストを節約することが可能となる。好ましい実施形態において、ターゲットユニットは、コーティングチャンバの内側から取り外し可能であるため、ターゲットユニットの交換を容易に行うことができる。
【００１４】
ターゲットユニットを、真空チャンバ内で回転できるように配置して、その調和した運動が可能となるようにしてもよい。コーティング中、ターゲットユニットは基板と整列させることができるため、コーティングの均一性は改善される。更に、真空ポンプを、平面ターゲットのスパッタ面の背後にある、コーティングチャンバの壁領域に配置してもよい。例えば、ポンプをターゲットの真後ろに配置することにより、構造的な自由度を上げ、システムの設計を調整することにより、コーティング品質を改善する可能性を生じさせる。
【００１５】
真空ポンプは、平面ターゲットのスパッタ面の背後にある、コーティングチャンバの壁の一領域に配置することができる。つまり、ポンプは、コーティング対象である基板面に対向して配置された、コーティングチャンバの壁に配置することができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、ターゲットユニットの内部空間は、コーティングチャンバの内側に対して真空シールされている。
【００１７】
ターゲットユニットの内部空間は、コーティングチャンバの内側に対して密封されている。内部空間の圧力は筐体外部よりも高くあってよく、例えば大気圧であり、真空圧は、スパッタ処理を実行するのに適した雰囲気を発生させるにあたって有効である。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、冷却系及び／又は電流供給系及び／又は冷却媒体供給源が、ターゲットユニットの内部空間内に配置される。ターゲットユニットの内部の雰囲気及び圧力はコーティングチャンバ内の圧力とは異なることがあるため、これらは、他の処理パラメータ（例えば、コーティングチャンバ内の圧力）とは独立して設定してすることができる。
【００１９】
特に、ターゲットユニットは、真空チャンバに対して、回転軸を中心として回転可能及び／又は傾転可能に配置される。この回転により、ターゲットの面をコーティングチャンバ、基板等に対して自由に揃えることが可能になる。例えば、ターゲットユニットを傾転させて、ターゲットのスパッタ面を、基板又は基板の輸送経路と違う方向に向けさせることができる。その結果、ターゲットのスパッタ面は、事前スパッタプレートに面し、実際のコーティング処理を行う前のターゲットの事前スパッタを実行することができる。更に、ターゲットユニットを傾転させ、スパッタコーティング処理中、コーティング処理に適した角度（例えば、０°＋／−４５°の角度）でもってターゲットが基板表面に面するようにすることができる。ここで、角度は、コーティング処理のパラメータである。コーティング処理中、基板はターゲットのスパッタ面に、既定の角度で面している。特に、基板の標的となる面は、ターゲットのスパッタ面に対して角度０°にて配置されている。つまり、基板の標的となる面は、ターゲットに直接的に面しているスパッタ位置に配置されている。
【００２０】
スパッタコーティング処理中、ターゲットユニットを、回転の縦軸を中心に、コーティング処理中に往復させる形で揺らす又は回転させることも可能である。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態において、コーティング装置は、基板をターゲットに面する位置にてコーティングチャンバ内外に輸送するため及び／又はコーティングチャンバ内を、ターゲットを通り越して輸送するための輸送系を備えている。コーティング処理を実行する前に基板の整列及び／又は停止を行っても（静的コーティング処理）、コーティング中に基板を移動させてターゲットを通り越させてもよい（動的コーティング処理）。基板を、実質的に垂直である位置、実質的に水平である位置又は傾斜した位置に揃えて、コーティングチャンバ内へと輸送する及び／又はコーティングチャンバ内を輸送することができる。
【００２２】
コーティングチャンバの内部を通過中、ターゲットユニットの回転軸は、堆積位置にある基板の面に対して実質的に平行及び／又は基板の移動方向に垂直に配置されることが好ましい。
【００２３】
本発明の特定の実施形態において、ターゲットユニットは、ターゲットのスパッタ面の上方に磁場を発生させるための磁石アセンブリを備えている。本発明のこの実施形態におけるターゲットユニットは、マグネトロンユニットである。磁石アセンブリは、通常、少なくとも１つ、特には複数の磁石を備えている。この磁石アセンブリにより、ターゲットのスパッタ面の上方にプラズマ閉じ込め区域を発生させ、この閉じ込め区域は、通常、レーストラックと称される。磁石アセンブリは、ヨーク上に取り付けることができる。
【００２４】
好ましい実施形態において、磁石アセンブリは、ターゲットユニットの内部空間内に配置される。
【００２５】
特に、磁石アセンブリは、ターゲットに対して移動可能に配置される。例えば、磁石アセンブリは、例えば往復運動を行うために、直線経路上を移動可能である。磁石アセンブリが動くことにより、スパッタ面上への粒子の再堆積が防止される。更に、ターゲットは均一な形状に侵食され（つまり、良好なターゲット利用）、この結果、基板の表面に均一なコーティングが施される。本発明は、特に、真空コーティング設備内における、可動式の磁気系を用いたマグネトロンスパッタ法に関する。このコーティング処理の質と効率は、回転式マグネトロンを用いたコーティング処理の質と効率に匹敵する又はそれ以上である。
【００２６】
好ましい実施形態において、コーティング装置は、回転運動を加えるための駆動部と、この回転運動を実質的な直線運動に変換するための変換機構を備えている。この実質的な直線運動は、ターゲットの全スパッタ面を走査する往復運動であってよい。変換機構は、元々は円筒形の回転式ターゲットを回転させるために設けられた、本発明においては、平面マグネトロンユニットの可動式磁石アセンブリを駆動するために用いられるギアボックス及び／又は駆動ユニットであってよい。変換機構は、特に、ターゲットユニットの内部空間内に配置される。このため、平面ターゲットユニットは、回転式マグネトロンの代わりに、簡単にコーティングチャンバ内に設置することができる。通常は回転式マグネトロンの円筒形ターゲットを回転させるための駆動部の回転運動は、ターゲットユニットのギアボックスに伝えられ、ターゲットユニットの磁石アセンブリの直線運動をもたらす。例えば、シャフトの回転は、シャフトをターゲットユニットの対応するコネクタに接続することにより、変換機構に伝えることができる。ターゲットユニットのコネクタは、回転式真空フィードスルーを備えていてよい。従って、既存のコーティング装置に新しく駆動機構を搭載する必要がない。
【００２７】
駆動部は、少なくとも部分的にコーティングチャンバ外部に配置することができる。駆動軸は、コーティングチャンバの壁に設けられた回転式真空フィードスルーを貫いて延びていてよい。
【００２８】
本発明の特定の実施形態において、コーティング装置は、真空コーティングチャンバ内でターゲットユニットを支持するためのブラケットを備える。ブラケットにより、ターゲットユニットは、少なくとも真空コーティングチャンバの壁と連結される。ブラケットは、ターゲットユニットとターゲットを傾転させるための傾転機構を備えていてよい。ブラケットは、シャフト又は主軸の回転を伝えることにより磁石アセンブリを動かし、実質的に直線である（往復）経路でターゲット面を走査させるための回転機構も有していてよく、磁石アセンブリは、ターゲットユニットの内部空間内に格納される。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、ターゲットユニットは、基板のコーティング面に面するコーティングチャンバの壁から距離を置いて配置される。つまり、ターゲットユニットの後ろには、ターゲットユニットをコーティングチャンバの後壁に対して回転させる及び／又は傾転させること可能にする若干の自由空間がある。このため、回転軸を、コーティングチャンバの後壁に実質的に平行に配置することができる。通常、ターゲットユニット及び／又はブラケットは、コーティングチャンバの後壁に連結されていない又は後壁と接触していない。
【００３０】
コーティングチャンバ内で真空を発生させるための少なくとも１つのポンプは、ターゲットユニットの背後のコーティングチャンバの壁、つまり、ターゲットユニットを挟んだ基板の反対側に配置されることが好ましい。つまり、少なくとも１つのポンプが、コーティング対象である基板の表面に面した壁に設けられている。この構成により、多数のターゲットユニットを、基板の輸送経路に沿って、短距離内で直列に配置し易くなり、この結果、コーティングチャンバの長手方向の広がりを低減しつつ、コーティングの質が改善される。
【００３１】
コーティングチャンバは、第１ターゲットユニットを支持するための少なくとも支持体と、コーティングチャンバの壁の一部を構成するカバーを備えたモジュール構造を備えることが好ましい。この構造は、出願人による米国特許出願公開第２００６／０２２６００４号Ａ１に開示されており、その内容は、参照により本願に組み込まれる。この構造は、その中で基板を輸送するためのチャンバ領域と、コーティングチャンバの外壁領域を構成するカバーと、チャンバ領域とカバーとの間に挟まれた支持体とを有するサンドイッチ構造と見なすことができる。支持体はカソードを支え（本発明において、支持体はターゲットユニットを支持する）、カバーは、特に、少なくとも１つのポンプ及び／又はポンプ系を支える。
【００３２】
本発明の別の好ましい実施形態において、コーティング装置は、コーティングチャンバ内側に配置された単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットを備える。複数の第１及び第２ターゲットユニットを互いに隣り合わせて並べ、コーティングチャンバ内において、スパッタソース配列を構築してもよい。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態において、第１ターゲットユニット及び単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットは、コーティング対象である基板の輸送経路の傍らに直列に配置される。これらのターゲットユニットは、直線経路上に配置してもよいが、曲線経路に沿って又は他の形状の経路に沿って配置することもできる。ターゲットユニットの縦軸（回転軸）は、実質的に互いに平行に配置される。単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットは、第１ターゲットユニットと同一の構造を有していてよい。第１ターゲットユニットに関連して記載した特徴及び構成は全て、単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットに帰するものであってよい。しかしながら、第１ターゲットユニットと特定の第２ターゲットユニットのターゲットのターゲット材料は、同一でも異なっていてもよく、基板上の必要とされるコーティング層順序に依存する。
【００３４】
第１ターゲットユニット及び／又は単数の第２ターゲットユニット若しくは複数の第２ターゲットユニットは、少なくとも１つの支持体によって支持されることが特に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明の更なる構成及び利点は、好ましい実施形態についての以下の説明と添付図面により明らかとなる。
【図１】従来技術による回転式マグネトロンを有するコーティング装置を示す図である。
【図２】従来技術による、平面マグネトロンを有するコーティング装置を示す図である。
【図３】本発明によるターゲットユニットの断面図である。
【図４】本発明によるターゲットユニットの配列の断面図である。
【図５】本発明によるコーティング装置の断面図である。
【好ましい実施形態の説明】
【００３６】
図３は、本発明によるターゲットユニット９を図示している。ターゲットユニット９は、カソードユニット又はマグネトロンユニットであり、ターゲット６及び筐体１０を備える。筐体１０は、ターゲット６に取り付けられており、ターゲットユニット９の内部空間１０´を規定している。
【００３７】
ターゲットユニット９の内部空間１０´内には、多数の構成要素が配置されている。スパッタ面６´とは反対のターゲット６側には、可動式の磁石系１１が配置され、可動式の磁石ヨーク１２に固定されている。磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせは、矢印ｍによって示される直線経路上を移動可能であり、ターゲットユニット９の運転中、ターゲット６に対して往復運動を行う。磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせは、磁石ヨーク駆動部１３によって駆動される。磁石ヨーク駆動部１３は、例えば磁石ヨーク駆動部に連結されたシャフトの回転運動を磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせの直線運動へと変換するためのギアボックスであってよい。或いは、磁石ヨーク駆動部１３は、磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせの運動を発生させるためのアクチュエータ又はモータを備えていてよい。
【００３８】
図３は、ガラス基板２に対するスパッタ位置に配置されたターゲットユニット９を図示している。ガラス基板２は、動的堆積処理を行うスパッタ作業中、矢印ｔによって示される輸送方向に向かってターゲットユニット９を通り過ぎる。ターゲット６のスパッタ面６´は、基板２の表面２´に直接的に面している。
【００３９】
しかしながら、ターゲットユニット９（及びターゲット６）は、矢印Ｔによって示されるように、コーティングチャンバ内で傾転可能に配置されるため、基板２の輸送経路に対して傾斜させることができる。ターゲット６の面６´と基板２の表面２´との傾転角度は、スパッタ処理についてのパラメータとして設定することができる。更に、ターゲットユニット９を傾転させて、事前スパッタ処理を行うことができる。
【００４０】
筐体１０は、多数の構成要素、例えば図示されるような磁石ヨーク駆動部１３及び磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせだけでなく、冷却系（ターゲット６の近傍に配置される）、スパッタ処理用のエネルギーを供給するための電流供給源等を取り囲んでいる。筐体１０の外部では、スパッタコーティング処理を可能するための、真空圧ｐｖが発生させられる。筐体１０の内部空間１０´においては、別の圧力ｐ、特には非常に高い圧力ｐを用いてよい。例えば、筐体１０の内部空間１０´内の圧力ｐは、大気圧であってよい。従って、筐体１０により、その内部空間１０´は、筐体１０の外部から真空シールされている。
【００４１】
図４は、ガラス基板２上にコーティング材料の層又は積層体を堆積するための、静的堆積処理に用いられるターゲットユニット９の配列を図示している。ターゲットユニット９の配列を構成する各ターゲットユニット９を、ターゲットユニット９の１つにおいて矢印Ｔにより例示的に示すように、傾転することができる。当然ながら、この配列の残りのターゲットユニットも傾転可能である。ターゲットユニット９は、実質的に上述のように構成されている。
【００４２】
更に、この配置は、ガラス基板２のコーティング面２´とはターゲットユニット９を挟んだ反対側でコーティングチャンバ（図示せず）内に配置された事前スパッタプレート１４を含んでいる。事前スパッタ処理中には、事前スパッタプレート１４の面１４´に面するようにターゲットユニット９を傾転させ、スパッタ堆積処理中には、基板２のコーティング面２´に面するように傾転させることができる。
【００４３】
図５は、本発明によるスパッタコーティング設備１を図示している。スパッタコーティング設備１は、内部空間３´を有する真空チャンバを備えている。真空チャンバの内部空間３´は、チャンバ壁３により規定される。
【００４４】
静的コーティング処理においては、ガラス基板２を真空チャンバの内部空間３´内に位置決めし、動的コーティング処理においては、基板２は、真空チャンバの内部３´内を、方向ｔに向かって輸送される。
【００４５】
本発明により、ターゲットユニット９の配列は、真空コーティングチャンバ内側に直列に配置される。特に、ターゲットユニットは、真空チャンバの筐体３及び基板２の輸送経路ｔに対して傾転可能に配置される。ターゲットユニット９は、実質的に、上述のように構成される。
【００４６】
更に、スパッタコーティング装置１は、多数の真空ポンプ５を有する真空系を備える。真空ポンプ５は、真空チャンバの壁３´に設置され、ポンプ５を支えている壁部位３ｃは、ターゲットユニット９の背後、つまり基板２のコーティング面２´とは反対側の壁部位に配置されている。
【００４７】
図５の特定の実施形態において、コーティング設備１及び真空コーティングチャンバはそれぞれ、チャンバ部位３ｃと、支持部位３ｂとカバー部位３ｃとを備えたモジュール構造を有している。チャンバ部位３ａは、各自において、コーティング処理中にその中を通って基板が輸送される及びその中に基板２が位置決めされるところの内部空間を規定している。支持部位３ｂは、ターゲットユニット９並びにターゲットユニット９を取り付ける及び支えるための取り付け手段を格納するための空間を規定している。カバー部位３ｃは、ポンプ５を支えている。部位３ａ、３ｂ、３ｃは、真空チャンバ３の内部空間３´を排気する際に互いに取り外すことが可能である。従って、ターゲットユニット９の取扱い及び交換が容易である。
【００４８】
ポンプ５は、真空チャンバの内部空間３´におけるスパッタ処理に適した真空圧ｐｖを発生させる。一方、ターゲットユニット９の内部空間９´においては、別の圧力ｐ、例えば大気圧ｐが存在していてよい。
【００４９】
平面ターゲット６を有するターゲットユニット９は、回転式マグネトロンの代わりにコーティング装置１内に設置することができる。通常は回転式カソードを駆動する駆動系を用いてターゲットユニット９の磁石系を動かし、可動式磁石を有するマグネトロンを構成する。平面ターゲットユニット９は、ターゲット６の面６´を走査するための可動式マグネトロンを有しているため、均一にターゲットが活用され、その結果、基板２上には質の良いコーティング層が堆積され、このコーティング層は、回転式マグネトロンを用いて基板に堆積させたコーティング層の質に匹敵する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのコーティングチャンバと、このコーティングチャンバ内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニットとを備えたスパッタコーティング装置に関し、このターゲットユニットは少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲットを備える。
【従来技術】
【０００２】
スパッタリング法とは、基板上に様々な材料の膜を堆積するための周知の技術である。静的スパッタコーティング処理において、基板は、コーティングされる間、ターゲットの反対側に位置決めされる。動的スパッタコーティング処理において、基板は、コーティング処理中、複数のスパッタターゲットを通り過ぎて輸送される。
【０００３】
慣用の真空コーティング設備においては、回転式マグネトロンと平面マグネトロンが用いられる。回転式マグネトロンは、回転可能な円筒形のターゲットと、このターゲットの内側に位置決めされた磁石系とを備える。平面マグネトロンは、実質的に平面であるターゲット面と、このターゲットの背後に移動可能に位置決めされた磁石系とを有する。複数のマグネトロンを、コーティングチャンバ内に直列に配列することができる。
【０００４】
回転式マグネトロンは、ターゲット面への粒子の再堆積を防止するために用いられる。真空系の真空ポンプは、マグネトロンの背面、つまり基板の位置の反対側に位置決めすることができる。この結果、回転式カソードの直列系の長さは、短くなる。更に、ターゲット間の距離が短いため、基板上に堆積される膜の均一性が改善される。
【０００５】
図１は、動的コーティング処理において、基板２の表面上に層又は層系を堆積するためのコーティングシステム１を図示している。基板２は、コーティングチャンバ３内を、矢印ｔによって示される方向に向かって、複数の回転式カソード４を通り過ぎて輸送される。円筒形ターゲット６を有する複数のカソード４は、円筒形ターゲット６間において短い距離をあけて、直列に配置される。コーティング処理中、各回転式ターゲット６は、それぞれの中心軸Ａを中心として回転させられるが、磁石系は静止したままである。カソード４の背面、つまり基板２の面２´に面しているコーティングチャンバ３の壁領域には、真空チャンバ３の内部空間３´の排気を行うための真空ポンプ５が設置されている。
【０００６】
システム１により、基板２上に均一なコーティング層又は層系を堆積することが可能になる。しかしながら、円筒形ターゲット６は、全ての材料に使用できるというわけではない。更に、回転式カソード４用の円筒形ターゲット６は、非常に高価である。
【０００７】
図２に、直列に並べられた平面マグネトロン４を有するコーティングシステム１が図示されている。平面であるターゲット６の表面への粒子の再堆積を防止するために、平面マグネトロン４は、ターゲット６のスパッタ面の上方で非静的なレーストラックを発生させるための、可動式の磁石系（図示せず）を備えている。ターゲット６及び磁石系は、コーティングチャンバ３の壁領域７に配置される。磁石系の磁石は、ターゲット６に対して磁石の相対運動を行うための駆動系によって駆動される。ポンプ５も、マグネトロン４と直列になるように（つまり２つの隣り合うマグネトロン４の間に）、壁領域７に配置される。壁領域７は、チャンバ壁３の壁領域７を強化するための補強リブ８を備えている。コーティング処理中、基板２は、コーティングチャンバ３の内部３´内を、輸送方向ｔに向かって輸送される。基板２がカソード４を通り過ぎる際、ターゲット６の表面から材料がスパッタされ、このスパッタされた材料が、基板２の表面２´上に堆積される。
【０００８】
図２に図示のコーティングシステム１は、直列に配置された４つのマグネトロン４と１つのポンプ５を有する。これは、基板２の輸送方向ｔに向かって、コーティングシステム１が非常に長い広がりを見せることを含意している。
【発明の目的】
【０００９】
本発明の目的は、平面のターゲットを使用するためのスパッタコーティング装置を提供することであり、このスパッタコーティング装置は、回転式マグネトロンによって得られるコーティング品質に匹敵するコーティング品質と効率とを有する。
【技術的解決】
【００１０】
この目的は、請求項１に記載のコーティング装置によって解決される。従属請求項は、本発明の特定の実施形態の構成に言及している。
【００１１】
本発明のスパッタコーティング装置は、少なくとも１つのコーティングチャンバと、このコーティングチャンバ内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニットとを備え、このターゲットユニットは、少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲットを備え、このターゲットユニットは、その内部空間を規定する筐体を備えている。このターゲットユニットは、基板のコーティング面に面する、コーティングチャンバの壁から距離を置いて配置されているため、筐体の後ろには、若干の自由な空間が、筐体とコーティングチャンバの壁との間にある。
【００１２】
ターゲットユニットは、平面であるターゲット面を有するカソードユニット及び／又はマグネトロンであってよい。筐体が、ターゲットユニットの内部空間を取り囲んでいる。筐体によって規定されたこの内部空間は、真空チャンバの内部から分離されている。内部空間は、筐体及び／又はターゲットによって取り囲むことができる。つまり、筐体は、封止されていても、ターゲットによって覆われた開口部を有していてもよい。但し、内部空間の圧力は通常、筐体の外（つまり、真空チャンバ内）の圧力よりも高いため、ターゲットは、筐体にしっかりと固定されなくてはならない。
【００１３】
本構造の利点は、コーティングチャンバの構造を変える必要なく、回転式マグネトロンの代わりに平面マグネトロンをチャンバ内に設置することができることである。本発明により、既存のコーティング装置において、回転式マグネトロンを平面マグネトロンと交換し、ターゲット材料の調達コストを節約することが可能となる。好ましい実施形態において、ターゲットユニットは、コーティングチャンバの内側から取り外し可能であるため、ターゲットユニットの交換を容易に行うことができる。
【００１４】
ターゲットユニットを、真空チャンバ内で回転できるように配置して、その調和した運動が可能となるようにしてもよい。コーティング中、ターゲットユニットは基板と整列させることができるため、コーティングの均一性は改善される。更に、真空ポンプを、平面ターゲットのスパッタ面の背後にある、コーティングチャンバの壁領域に配置してもよい。例えば、ポンプをターゲットの真後ろに配置することにより、構造的な自由度を上げ、システムの設計を調整することにより、コーティング品質を改善する可能性を生じさせる。
【００１５】
真空ポンプは、平面ターゲットのスパッタ面の背後にある、コーティングチャンバの壁の一領域に配置することができる。つまり、ポンプは、コーティング対象である基板面に対向して配置された、コーティングチャンバの壁に配置することができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、ターゲットユニットの内部空間は、コーティングチャンバの内側に対して真空シールされている。
【００１７】
ターゲットユニットの内部空間は、コーティングチャンバの内側に対して密封されている。内部空間の圧力は筐体外部よりも高くあってよく、例えば大気圧であり、真空圧は、スパッタ処理を実行するのに適した雰囲気を発生させるにあたって有効である。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、冷却系及び／又は電流供給系及び／又は冷却媒体供給源が、ターゲットユニットの内部空間内に配置される。ターゲットユニットの内部の雰囲気及び圧力はコーティングチャンバ内の圧力とは異なることがあるため、これらは、他の処理パラメータ（例えば、コーティングチャンバ内の圧力）とは独立して設定してすることができる。
【００１９】
特に、ターゲットユニットは、真空チャンバに対して、回転軸を中心として回転可能及び／又は傾転可能に配置される。この回転により、ターゲットの面をコーティングチャンバ、基板等に対して自由に揃えることが可能になる。例えば、ターゲットユニットを傾転させて、ターゲットのスパッタ面を、基板又は基板の輸送経路と違う方向に向けさせることができる。その結果、ターゲットのスパッタ面は、事前スパッタプレートに面し、実際のコーティング処理を行う前のターゲットの事前スパッタを実行することができる。更に、ターゲットユニットを傾転させ、スパッタコーティング処理中、コーティング処理に適した角度（例えば、０°＋／−４５°の角度）でもってターゲットが基板表面に面するようにすることができる。ここで、角度は、コーティング処理のパラメータである。コーティング処理中、基板はターゲットのスパッタ面に、既定の角度で面している。特に、基板の標的となる面は、ターゲットのスパッタ面に対して角度０°にて配置されている。つまり、基板の標的となる面は、ターゲットに直接的に面しているスパッタ位置に配置されている。
【００２０】
スパッタコーティング処理中、ターゲットユニットを、回転の縦軸を中心に、コーティング処理中に往復させる形で揺らす又は回転させることも可能である。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態において、コーティング装置は、基板をターゲットに面する位置にてコーティングチャンバ内外に輸送するため及び／又はコーティングチャンバ内を、ターゲットを通り越して輸送するための輸送系を備えている。コーティング処理を実行する前に基板の整列及び／又は停止を行っても（静的コーティング処理）、コーティング中に基板を移動させてターゲットを通り越させてもよい（動的コーティング処理）。基板を、実質的に垂直である位置、実質的に水平である位置又は傾斜した位置に揃えて、コーティングチャンバ内へと輸送する及び／又はコーティングチャンバ内を輸送することができる。
【００２２】
コーティングチャンバの内部を通過中、ターゲットユニットの回転軸は、堆積位置にある基板の面に対して実質的に平行及び／又は基板の移動方向に垂直に配置されることが好ましい。
【００２３】
本発明の特定の実施形態において、ターゲットユニットは、ターゲットのスパッタ面の上方に磁場を発生させるための磁石アセンブリを備えている。本発明のこの実施形態におけるターゲットユニットは、マグネトロンユニットである。磁石アセンブリは、通常、少なくとも１つ、特には複数の磁石を備えている。この磁石アセンブリにより、ターゲットのスパッタ面の上方にプラズマ閉じ込め区域を発生させ、この閉じ込め区域は、通常、レーストラックと称される。磁石アセンブリは、ヨーク上に取り付けることができる。
【００２４】
好ましい実施形態において、磁石アセンブリは、ターゲットユニットの内部空間内に配置される。
【００２５】
特に、磁石アセンブリは、ターゲットに対して移動可能に配置される。例えば、磁石アセンブリは、例えば往復運動を行うために、直線経路上を移動可能である。磁石アセンブリが動くことにより、スパッタ面上への粒子の再堆積が防止される。更に、ターゲットは均一な形状に侵食され（つまり、良好なターゲット利用）、この結果、基板の表面に均一なコーティングが施される。本発明は、特に、真空コーティング設備内における、可動式の磁気系を用いたマグネトロンスパッタ法に関する。このコーティング処理の質と効率は、回転式マグネトロンを用いたコーティング処理の質と効率に匹敵する又はそれ以上である。
【００２６】
好ましい実施形態において、コーティング装置は、回転運動を加えるための駆動部と、この回転運動を実質的な直線運動に変換するための変換機構を備えている。この実質的な直線運動は、ターゲットの全スパッタ面を走査する往復運動であってよい。変換機構は、元々は円筒形の回転式ターゲットを回転させるために設けられた、本発明においては、平面マグネトロンユニットの可動式磁石アセンブリを駆動するために用いられるギアボックス及び／又は駆動ユニットであってよい。変換機構は、特に、ターゲットユニットの内部空間内に配置される。このため、平面ターゲットユニットは、回転式マグネトロンの代わりに、簡単にコーティングチャンバ内に設置することができる。通常は回転式マグネトロンの円筒形ターゲットを回転させるための駆動部の回転運動は、ターゲットユニットのギアボックスに伝えられ、ターゲットユニットの磁石アセンブリの直線運動をもたらす。例えば、シャフトの回転は、シャフトをターゲットユニットの対応するコネクタに接続することにより、変換機構に伝えることができる。ターゲットユニットのコネクタは、回転式真空フィードスルーを備えていてよい。従って、既存のコーティング装置に新しく駆動機構を搭載する必要がない。
【００２７】
駆動部は、少なくとも部分的にコーティングチャンバ外部に配置することができる。駆動軸は、コーティングチャンバの壁に設けられた回転式真空フィードスルーを貫いて延びていてよい。
【００２８】
本発明の特定の実施形態において、コーティング装置は、真空コーティングチャンバ内でターゲットユニットを支持するためのブラケットを備える。ブラケットにより、ターゲットユニットは、少なくとも真空コーティングチャンバの壁と連結される。ブラケットは、ターゲットユニットとターゲットを傾転させるための傾転機構を備えていてよい。ブラケットは、シャフト又は主軸の回転を伝えることにより磁石アセンブリを動かし、実質的に直線である（往復）経路でターゲット面を走査させるための回転機構も有していてよく、磁石アセンブリは、ターゲットユニットの内部空間内に格納される。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、ターゲットユニットは、基板のコーティング面に面するコーティングチャンバの壁から距離を置いて配置される。つまり、ターゲットユニットの後ろには、ターゲットユニットをコーティングチャンバの後壁に対して回転させる及び／又は傾転させること可能にする若干の自由空間がある。このため、回転軸を、コーティングチャンバの後壁に実質的に平行に配置することができる。通常、ターゲットユニット及び／又はブラケットは、コーティングチャンバの後壁に連結されていない又は後壁と接触していない。
【００３０】
コーティングチャンバ内で真空を発生させるための少なくとも１つのポンプは、ターゲットユニットの背後のコーティングチャンバの壁、つまり、ターゲットユニットを挟んだ基板の反対側に配置されることが好ましい。つまり、少なくとも１つのポンプが、コーティング対象である基板の表面に面した壁に設けられている。この構成により、多数のターゲットユニットを、基板の輸送経路に沿って、短距離内で直列に配置し易くなり、この結果、コーティングチャンバの長手方向の広がりを低減しつつ、コーティングの質が改善される。
【００３１】
コーティングチャンバは、第１ターゲットユニットを支持するための少なくとも支持体と、コーティングチャンバの壁の一部を構成するカバーを備えたモジュール構造を備えることが好ましい。この構造は、出願人による米国特許出願公開第２００６／０２２６００４号Ａ１に開示されており、その内容は、参照により本願に組み込まれる。この構造は、その中で基板を輸送するためのチャンバ領域と、コーティングチャンバの外壁領域を構成するカバーと、チャンバ領域とカバーとの間に挟まれた支持体とを有するサンドイッチ構造と見なすことができる。支持体はカソードを支え（本発明において、支持体はターゲットユニットを支持する）、カバーは、特に、少なくとも１つのポンプ及び／又はポンプ系を支える。
【００３２】
本発明の別の好ましい実施形態において、コーティング装置は、コーティングチャンバ内側に配置された単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットを備える。複数の第１及び第２ターゲットユニットを互いに隣り合わせて並べ、コーティングチャンバ内において、スパッタソース配列を構築してもよい。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態において、第１ターゲットユニット及び単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットは、コーティング対象である基板の輸送経路の傍らに直列に配置される。これらのターゲットユニットは、直線経路上に配置してもよいが、曲線経路に沿って又は他の形状の経路に沿って配置することもできる。ターゲットユニットの縦軸（回転軸）は、実質的に互いに平行に配置される。単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットは、第１ターゲットユニットと同一の構造を有していてよい。第１ターゲットユニットに関連して記載した特徴及び構成は全て、単数の第２ターゲットユニット又は複数の第２ターゲットユニットに帰するものであってよい。しかしながら、第１ターゲットユニットと特定の第２ターゲットユニットのターゲットのターゲット材料は、同一でも異なっていてもよく、基板上の必要とされるコーティング層順序に依存する。
【００３４】
第１ターゲットユニット及び／又は単数の第２ターゲットユニット若しくは複数の第２ターゲットユニットは、少なくとも１つの支持体によって支持されることが特に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明の更なる構成及び利点は、好ましい実施形態についての以下の説明と添付図面により明らかとなる。
【図１】従来技術による回転式マグネトロンを有するコーティング装置を示す図である。
【図２】従来技術による、平面マグネトロンを有するコーティング装置を示す図である。
【図３】本発明によるターゲットユニットの断面図である。
【図４】本発明によるターゲットユニットの配列の断面図である。
【図５】本発明によるコーティング装置の断面図である。
【好ましい実施形態の説明】
【００３６】
図３は、本発明によるターゲットユニット９を図示している。ターゲットユニット９は、カソードユニット又はマグネトロンユニットであり、ターゲット６及び筐体１０を備える。筐体１０は、ターゲット６に取り付けられており、ターゲットユニット９の内部空間１０´を規定している。
【００３７】
ターゲットユニット９の内部空間１０´内には、多数の構成要素が配置されている。スパッタ面６´とは反対のターゲット６側には、可動式の磁石系１１が配置され、可動式の磁石ヨーク１２に固定されている。磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせは、矢印ｍによって示される直線経路上を移動可能であり、ターゲットユニット９の運転中、ターゲット６に対して往復運動を行う。磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせは、磁石ヨーク駆動部１３によって駆動される。磁石ヨーク駆動部１３は、例えば磁石ヨーク駆動部に連結されたシャフトの回転運動を磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせの直線運動へと変換するためのギアボックスであってよい。或いは、磁石ヨーク駆動部１３は、磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせの運動を発生させるためのアクチュエータ又はモータを備えていてよい。
【００３８】
図３は、ガラス基板２に対するスパッタ位置に配置されたターゲットユニット９を図示している。ガラス基板２は、動的堆積処理を行うスパッタ作業中、矢印ｔによって示される輸送方向に向かってターゲットユニット９を通り過ぎる。ターゲット６のスパッタ面６´は、基板２の表面２´に直接的に面している。
【００３９】
しかしながら、ターゲットユニット９（及びターゲット６）は、矢印Ｔによって示されるように、コーティングチャンバ内で傾転可能に配置されるため、基板２の輸送経路に対して傾斜させることができる。ターゲット６の面６´と基板２の表面２´との傾転角度は、スパッタ処理についてのパラメータとして設定することができる。更に、ターゲットユニット９を傾転させて、事前スパッタ処理を行うことができる。
【００４０】
筐体１０は、多数の構成要素、例えば図示されるような磁石ヨーク駆動部１３及び磁石ヨーク１２と磁石系１１との組み合わせだけでなく、冷却系（ターゲット６の近傍に配置される）、スパッタ処理用のエネルギーを供給するための電流供給源等を取り囲んでいる。筐体１０の外部では、スパッタコーティング処理を可能するための、真空圧ｐｖが発生させられる。筐体１０の内部空間１０´においては、別の圧力ｐ、特には非常に高い圧力ｐを用いてよい。例えば、筐体１０の内部空間１０´内の圧力ｐは、大気圧であってよい。従って、筐体１０により、その内部空間１０´は、筐体１０の外部から真空シールされている。
【００４１】
図４は、ガラス基板２上にコーティング材料の層又は積層体を堆積するための、静的堆積処理に用いられるターゲットユニット９の配列を図示している。ターゲットユニット９の配列を構成する各ターゲットユニット９を、ターゲットユニット９の１つにおいて矢印Ｔにより例示的に示すように、傾転することができる。当然ながら、この配列の残りのターゲットユニットも傾転可能である。ターゲットユニット９は、実質的に上述のように構成されている。
【００４２】
更に、この配置は、ガラス基板２のコーティング面２´とはターゲットユニット９を挟んだ反対側でコーティングチャンバ（図示せず）内に配置された事前スパッタプレート１４を含んでいる。事前スパッタ処理中には、事前スパッタプレート１４の面１４´に面するようにターゲットユニット９を傾転させ、スパッタ堆積処理中には、基板２のコーティング面２´に面するように傾転させることができる。
【００４３】
図５は、本発明によるスパッタコーティング設備１を図示している。スパッタコーティング設備１は、内部空間３´を有する真空チャンバを備えている。真空チャンバの内部空間３´は、チャンバ壁３により規定される。
【００４４】
静的コーティング処理においては、ガラス基板２を真空チャンバの内部空間３´内に位置決めし、動的コーティング処理においては、基板２は、真空チャンバの内部３´内を、方向ｔに向かって輸送される。
【００４５】
本発明により、ターゲットユニット９の配列は、真空コーティングチャンバ内側に直列に配置される。特に、ターゲットユニットは、真空チャンバの筐体３及び基板２の輸送経路ｔに対して傾転可能に配置される。ターゲットユニット９は、実質的に、上述のように構成される。
【００４６】
更に、スパッタコーティング装置１は、多数の真空ポンプ５を有する真空系を備える。真空ポンプ５は、真空チャンバの壁３´に設置され、ポンプ５を支えている壁部位３ｃは、ターゲットユニット９の背後、つまり基板２のコーティング面２´とは反対側の壁部位に配置されている。
【００４７】
図５の特定の実施形態において、コーティング設備１及び真空コーティングチャンバはそれぞれ、チャンバ部位３ｃと、支持部位３ｂとカバー部位３ｃとを備えたモジュール構造を有している。チャンバ部位３ａは、各自において、コーティング処理中にその中を通って基板が輸送される及びその中に基板２が位置決めされるところの内部空間を規定している。支持部位３ｂは、ターゲットユニット９並びにターゲットユニット９を取り付ける及び支えるための取り付け手段を格納するための空間を規定している。カバー部位３ｃは、ポンプ５を支えている。部位３ａ、３ｂ、３ｃは、真空チャンバ３の内部空間３´を排気する際に互いに取り外すことが可能である。従って、ターゲットユニット９の取扱い及び交換が容易である。
【００４８】
ポンプ５は、真空チャンバの内部空間３´におけるスパッタ処理に適した真空圧ｐｖを発生させる。一方、ターゲットユニット９の内部空間９´においては、別の圧力ｐ、例えば大気圧ｐが存在していてよい。
【００４９】
平面ターゲット６を有するターゲットユニット９は、回転式マグネトロンの代わりにコーティング装置１内に設置することができる。通常は回転式カソードを駆動する駆動系を用いてターゲットユニット９の磁石系を動かし、可動式磁石を有するマグネトロンを構成する。平面ターゲットユニット９は、ターゲット６の面６´を走査するための可動式マグネトロンを有しているため、均一にターゲットが活用され、その結果、基板２上には質の良いコーティング層が堆積され、このコーティング層は、回転式マグネトロンを用いて基板に堆積させたコーティング層の質に匹敵する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタコーティング装置（１）であり、
壁を備えた少なくとも１つのコーティングチャンバ（３）と、
前記コーティングチャンバ（３）内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニット（９）とを備え、前記ターゲットユニット（９）は、少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲット（６）を備え、前記ターゲットユニット（９）は、前記ターゲットユニット（９）の内部空間（１０´）を規定する筐体（１０）を備え、
前記ターゲットユニット（９）は、基板（２）のコーティング面に面する、コーティングチャンバ（３）の壁（３ｃ）から距離を置いて配置されているため、筐体（１０）の背後には、筐体（１０）とコーティングチャンバ（３）の壁との間に若干の自由空間があることを特徴するスパッタコーティング装置（１）。
【請求項２】
前記ターゲットユニット（９）の前記内部空間（１０´）は、コーティングチャンバ（３）の内部に対して真空シールされていることを特徴とする請求項１記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項３】
前記スパッタコーティング装置（１）は、ターゲットユニット（９）の内部空間（１０´）内に配置された冷却系及び／又は電流供給系及び／又は冷却媒体供給源を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項４】
前記ターゲットユニット（９）は、真空チャンバ（３）に対して回転軸（Ａ）を中心として回転可能及び／又は傾転可能に配置されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項５】
前記コーティング装置（１）は、基板（２）をターゲット（６）に面する位置にてコーティングチャンバ（３）内外に輸送するため及び／又はコーティングチャンバ（３）内を、ターゲット（６）を通り越して輸送するための輸送系を備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項６】
前記ターゲットユニット（９）は、ターゲット（６）のスパッタ面の上方に磁場を発生させるための磁石アセンブリ（１１）を備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項７】
前記磁石アセンブリ（１１）は、前記ターゲットユニット（９）の前記内部空間（１０´）内に配置されることを特徴とする請求項６記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項８】
前記磁石アセンブリ（１１）は、前記ターゲット（６）に対して移動可能に配置されることを特徴とする先行の請求項６又は７記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項９】
前記コーティング装置（１）は、回転運動を加えるための駆動部と、前記回転運動を実質的な直線運動に変換するための変換機構（１３）とを備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１０】
前記コーティング装置（１）は、前記真空コーティングチャンバ（３）において前記ターゲットユニット（９）を支持するためのブラケットを備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１１】
前記ターゲットユニット（９）は、基板（２）のコーティング面に面する、コーティングチャンバ（３）の壁（３ｃ）から距離を置いて配置されることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１２】
前記コーティング装置（１）は、コーティングチャンバ（３）内で真空を発生させるための少なくともポンプ（５）を備え、前記ポンプ（５）は、ターゲットユニット（９）の背後の、コーティングチャンバの壁部に配置されることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１３】
前記コーティングチャンバ（３）は、前記第１ターゲットユニット（９）を支持するための少なくとも支持体（３ｂ）と、前記コーティングチャンバ（３）の壁の一部を構成するカバー（３ｃ）とを備えるモジュール構造を備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１４】
前記コーティング装置（１）は、前記コーティングチャンバ（３）の内側に配置された単数の第２ターゲットユニット（９）又は複数の第２ターゲットユニットを備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１５】
前記第１ターゲットユニット（９）及び前記単数の第２ターゲットユニット（９）又は前記複数の第２ターゲットユニット（９）は、コーティング対象である基板（２）の輸送経路の傍らに直列に配置されることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１６】
前記第１ターゲットユニット（９）及び／又は前記単数の第２ターゲットユニット及び前記複数の第２ターゲットユニット（９）はそれぞれ、前記少なくとも１つの支持体（３ｂ）によって支持されることを特徴とする先行の請求項１３〜１６のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１】
スパッタコーティング装置（１）であり、
壁を備えた少なくとも１つのコーティングチャンバ（３）と、
前記コーティングチャンバ（３）内側に配置された少なくとも第１ターゲットユニット（９）とを備え、前記ターゲットユニット（９）は、少なくとも１つの実質的に平面であるスパッタターゲット（６）を備え、前記ターゲットユニット（９）は、前記ターゲットユニット（９）の内部空間（１０´）を規定する筐体（１０）を備え、
前記ターゲットユニット（９）は、基板（２）のコーティング面に面する、コーティングチャンバ（３）の壁（３ｃ）から距離を置いて配置されているため、筐体（１０）の背後には、筐体（１０）とコーティングチャンバ（３）の壁との間に若干の自由空間があることを特徴するスパッタコーティング装置（１）。
【請求項２】
前記ターゲットユニット（９）の前記内部空間（１０´）は、コーティングチャンバ（３）の内部に対して真空シールされていることを特徴とする請求項１記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項３】
前記スパッタコーティング装置（１）は、ターゲットユニット（９）の内部空間（１０´）内に配置された冷却系及び／又は電流供給系及び／又は冷却媒体供給源を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項４】
前記ターゲットユニット（９）は、真空チャンバ（３）に対して回転軸（Ａ）を中心として回転可能及び／又は傾転可能に配置されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項５】
前記コーティング装置（１）は、基板（２）をターゲット（６）に面する位置にてコーティングチャンバ（３）内外に輸送するため及び／又はコーティングチャンバ（３）内を、ターゲット（６）を通り越して輸送するための輸送系を備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項６】
前記ターゲットユニット（９）は、ターゲット（６）のスパッタ面の上方に磁場を発生させるための磁石アセンブリ（１１）を備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項７】
前記磁石アセンブリ（１１）は、前記ターゲットユニット（９）の前記内部空間（１０´）内に配置されることを特徴とする請求項６記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項８】
前記磁石アセンブリ（１１）は、前記ターゲット（６）に対して移動可能に配置されることを特徴とする先行の請求項６又は７記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項９】
前記コーティング装置（１）は、回転運動を加えるための駆動部と、前記回転運動を実質的な直線運動に変換するための変換機構（１３）とを備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１０】
前記コーティング装置（１）は、前記真空コーティングチャンバ（３）において前記ターゲットユニット（９）を支持するためのブラケットを備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１１】
前記ターゲットユニット（９）は、基板（２）のコーティング面に面する、コーティングチャンバ（３）の壁（３ｃ）から距離を置いて配置されることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１２】
前記コーティング装置（１）は、コーティングチャンバ（３）内で真空を発生させるための少なくともポンプ（５）を備え、前記ポンプ（５）は、ターゲットユニット（９）の背後の、コーティングチャンバの壁部に配置されることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１３】
前記コーティングチャンバ（３）は、前記第１ターゲットユニット（９）を支持するための少なくとも支持体（３ｂ）と、前記コーティングチャンバ（３）の壁の一部を構成するカバー（３ｃ）とを備えるモジュール構造を備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１４】
前記コーティング装置（１）は、前記コーティングチャンバ（３）の内側に配置された単数の第２ターゲットユニット（９）又は複数の第２ターゲットユニットを備えることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１５】
前記第１ターゲットユニット（９）及び前記単数の第２ターゲットユニット（９）又は前記複数の第２ターゲットユニット（９）は、コーティング対象である基板（２）の輸送経路の傍らに直列に配置されることを特徴とする先記請求項のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【請求項１６】
前記第１ターゲットユニット（９）及び／又は前記単数の第２ターゲットユニット及び前記複数の第２ターゲットユニット（９）はそれぞれ、前記少なくとも１つの支持体（３ｂ）によって支持されることを特徴とする先行の請求項１３〜１６のいずれか１項記載のスパッタコーティング装置（１）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１６７５２８（Ｐ２００９−１６７５２８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−６３５７（Ｐ２００９−６３５７）
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（３９００４０６６０）アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド (1,346)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６３５７（Ｐ２００９−６３５７）
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（３９００４０６６０）アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド (1,346)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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