成膜装置およびターゲット装置
【課題】基板に対する成膜の生産性を向上させることが可能な成膜装置およびターゲット装置を提供する。
【解決手段】成膜装置１は、成膜材料であるターゲット２５と当該ターゲット２５に接触して冷却する板状の冷却板２２とを備えており、ターゲット２５と冷却板２２とはクランプ２７によって固定され、冷却板２２は、ターゲット２５と対向する面である第１の面２２ａとは反対側の面である第２の面２２ｂが第１の面２２ａよりも高圧の雰囲気に曝されると共に、第１の面２２ｂにおける中央部２２ｃがターゲット２５側に変位してターゲット２５を押圧する。
【解決手段】成膜装置１は、成膜材料であるターゲット２５と当該ターゲット２５に接触して冷却する板状の冷却板２２とを備えており、ターゲット２５と冷却板２２とはクランプ２７によって固定され、冷却板２２は、ターゲット２５と対向する面である第１の面２２ａとは反対側の面である第２の面２２ｂが第１の面２２ａよりも高圧の雰囲気に曝されると共に、第１の面２２ｂにおける中央部２２ｃがターゲット２５側に変位してターゲット２５を押圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置およびターゲット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速度の原子やイオンをターゲット表面に衝突させたときに、ターゲットを構成する原子が空間に放出される現象を利用して基板の表面に薄膜を形成するスパッタリング装置が広く開示されている。スパッタリング装置は、膜の原材料からなるターゲットを陰極、基板または真空容器壁を陽極として、これらの両電極間に電圧を印加して放電を発生させ、これにより発生するプラズマ中のイオンを当該ターゲットに向けて加速させる。そして、このイオンがターゲットに衝突することによって弾き出されたターゲット構成原子等を基板上に付着・堆積させることにより薄膜が形成される。
【０００３】
このような成膜装置においては、ターゲットが、スパッタリングの際にイオンから衝撃を受けて高温となるため、融解したり割れたりするおそれがある。また、スパッタリング装置では、高い生産性を得るために成膜速度を上げることが不可欠であり、このためターゲットに投入する電力を大きくする必要がある。しかし、投入電力を大きくするとターゲットは高温となってしまう。このため、ターゲットの背面にターゲットに接触させるように冷却板を配置して、ターゲットを冷却することが一般的に行われている。例えば特許文献１には、冷却板（ターゲットホルダ）の上面にターゲットが載置され、冷却板とターゲットとが弾性クリップ式の留め具により固定されている成膜装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すような、冷却板とターゲットとを留め具によって固定する方法では、留め具で固定する周縁部においては密着性を確保して効果的にターゲットを冷却することができるが、中央部においては密着性を確保することが難しく、効果的にターゲットを冷却することができない。このため、ターゲットに投入する電力が制限され、基板に成膜をする際の生産性を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、基板に成膜をする際の生産性を向上させることが可能な成膜装置およびターゲット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の成膜装置は、成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備える成膜装置であって、ターゲットと冷却板とはクランプによって固定され、冷却板は、ターゲットと対向する面である第１の面とは反対側の面である第２の面が第１の面よりも高圧の雰囲気に曝されると共に、第１の面における中央部がターゲット側に変位してターゲットを押圧することを特徴としている。
【０００８】
このような成膜装置では、冷却板における第１の面および第２の面のそれぞれの面に作用する圧力に差を与えることにより、冷却板を低圧側である第１の面側に変位させる。さらに、第１の面における中央部をターゲット側に変位させることにより、冷却板をターゲットの中央部を押圧させる。これにより、ターゲットと冷却板とをクランプによって固定する場合に、ターゲットと冷却板との密着性を確保することが難しいターゲットの中央部においても、その密着性が確保されるようになるので、ターゲットに発生する熱を効率的に冷却板に伝熱することができる。この結果、ターゲットに投入する電力を高めることが可能となり、基板に成膜をする際の生産性を向上させることができる。
【０００９】
また、冷却板は、第１の面および第２の面の少なくとも一方に溝部を有していてもよい。これにより、ターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【００１０】
また、冷却板は、第１の面における中央部および第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有していてもよい。これにより、より効果的にターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【００１１】
また、冷却板は、第２の面が大気圧雰囲気に曝され、第１の面が真空雰囲気に曝されてもよい。これにより、冷却板は、真空雰囲気と大気圧雰囲気との気圧差によって気圧の低い第１の面側に変位するようになる。基板に薄膜を形成する際、ターゲットの一方の面は、一般的に真空雰囲気下に配置されるので、ターゲットと対向する面である第１の面とは反対側の面である第２の面を大気圧に曝すことで第１の面と第２の面との間に圧力差を発生させることができる。この結果、容易な構成で冷却板をターゲット側に変位させることが可能となる。
【００１２】
また、ターゲットと冷却板との間には、ターゲットと冷却板との互いの対向面に接触する熱伝導性薄膜部材が配置されていてもよい。このターゲット装置では、ターゲットおよび冷却板が互いに対向する対向面に凹凸がある場合でも、導電性薄膜部材が、その凹凸によって形成される空隙を埋めるので、ターゲットと冷却板との接触面積が十分に確保される。この結果、ターゲットと冷却板との間の良好な熱伝導性を得ることが可能となる。
【００１３】
本発明のターゲット装置は、成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備えるターゲット装置であって、ターゲットと冷却板とはクランプによって固定され、冷却板は、ターゲットと対向する面である第１の面および第１の面とは反対側の面である第２の面の少なくとも一方に溝部を有することを特徴としている。
【００１４】
このようなターゲット装置では、冷却板における第１の面および第２の面のそれぞれの面に作用する圧力に差を与えることにより、冷却板を低圧側である第１の面側に変位させる。さらに、第１の面における中央部をターゲット側に変位させることにより、冷却板をターゲットの中央部を押圧させる。これにより、ターゲットと冷却板とをクランプによって固定する場合に、ターゲットと冷却板との密着性を確保することが難しいターゲットの中央部においても、その密着性が確保されるようになるので、ターゲットに発生する熱を効率的に冷却板に伝熱することができる。この結果、ターゲットに投入する電力を高めることが可能となり、基板に成膜をする際の生産性を向上させることができる。さらに、本発明のターゲット装置では、第１の面および第２の面の少なくとも一方に溝部を有しているので、ターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【００１５】
また、冷却板は、第１の面における中央部および第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有していてもよい。これにより、より効果的にターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の成膜装置およびターゲット装置によれば、基板に成膜をする際の生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る成膜装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示すターゲット装置を示す側面断面図である。
【図３】図２に示す冷却板を示す平面図である。
【図４】図２に示す冷却板を示す側面断面図である。
【図５】図１に示す真空容器内を減圧した際の冷却板の形状を示す側面断面図である。
【図６】試験片１および試験片２を示す側面断面図である。
【図７】試験片１に加圧をした際のＸ軸方向およびＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。
【図８】試験片２に加圧をした際のＸ軸方向およびＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。
【図９】他の実施形態に係る冷却板を示す平面図である。
【図１０】他の実施形態に係る冷却板を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るターゲット装置および成膜装置の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る成膜装置の構成を示す側面断面図である。図２は、図１に示すターゲット装置を示す側面断面図である。図１〜図５中には、ＸＹＺ直交座標系が示され、Ｚ軸方向が上下方向に対応する。
【００２０】
本実施形態に係るターゲット装置２は、いわゆるスパッタリング法による成膜を行う装置に適用することができる。このような成膜装置１は、図１に示すように、真空容器１０、電源１１、排気機構１２、ガス導入機構１３、基板ホルダ３およびターゲット装置２を主に備えている。
【００２１】
真空容器１０は、導電性の材料から形成されており、後述する電源１１によりプラスの電圧が印加される。電源１１は、真空容器１０をプラスの電圧に印加し、ターゲット２５にマイナスの電圧を印加する。排気機構１２は、図示しない真空ポンプとバルブとを含んでおり、真空容器１０の外側に配置されている。排気機構１２は、真空容器１０内を成膜に必要な状態にまで減圧する。ガス導入機構１３は、真空容器１０の外側に配置されている。ガス導入機構１３は、スパッタリングに使用されるガス（例えばＡｒ）を真空容器１０内部へ導入する。基板ホルダ３は、真空容器１０の内壁に取り付けられており、上下方向（図１に示すＺ軸）おいて後述するターゲット装置２と対向する位置に配置されている。基板ホルダ３は、基板３１を固定する部材であって、基板ホルダ３の上面に基板３１を取り付ける。また、基板３１は、真空容器１０および基板ホルダ３を介して電源１１によりマイナスの電圧が印加される。
【００２２】
ターゲット装置２は、真空容器１０の内部に配置されており、図２に示すように、インシュレータ２１、フランジ２３、冷却板２２、グラファイトシート（熱伝導性薄膜部材）２４、ターゲット２５およびクランプ２７を備えている。以下、図３〜図５を用いてターゲット装置２について詳述する。図３は、図２に示す冷却板の平面図、図４は、図２に示す冷却板を示す断面図である。図５は、真空容器内を減圧した際の冷却板の形状を示す図である。
【００２３】
インシュレータ２１は、真空容器１０と後述するフランジ２３との間に配置されており、真空容器１０とターゲット２５を固定するためのフランジ２３とを絶縁している。これにより、真空容器１０とターゲット２５との電位差が確保される。
【００２４】
フランジ２３は、後述する冷却板２２を支えるための部材であって、真空容器１０にインシュレータ２１を介して取り付けられている。
【００２５】
冷却板２２は、板状に形成された部材であって、フランジ２３によって真空容器１０に固定されている。冷却板２２におけるフランジ２３と接触する側の第２の面２２ｂは、真空容器１０の外部に面しており大気圧に曝されている。また、冷却板２２における第２の面２２ｂと反対側の面であり、後述するターゲット２５と対向する側の第１の面２２ａは、真空容器１０の内部に面している。また、真空容器１０内が排気機構１２によって排気され、成膜に必要な状態にまで減圧された場合には、第１の面２２ａは、真空雰囲気に曝される。このため、大気圧に曝される第２の面２２ｂおよび成膜に必要な状態にまで減圧された雰囲気に曝される第１の面２２ａに作用するそれぞれの圧力に差が発生するようになる。
【００２６】
冷却板２２は、図３および図４に示すように、第２の面２２ｂ側の周縁部２２ｅ近傍に環状の溝部２２ｆが形成されている。この溝部２２ｆは、冷却板２２に薄肉部を形成するための手段であって、上述したスパッタリング時における第１の面２２ａと第２の面２２ｂとに作用する圧力差によって、第１の面２２ａがターゲット２５側に変形（図５参照）するような寸法に形成されていることが好ましい。これにより、第１の面２２ａの中央部２２ｃを含む一部の面２２ｄ、すなわち、溝部２２ｆの内側の面２２ｄ（以下、押圧面２２ｄと示す）をターゲット２５側に均一に変位させ、ターゲット２５における中央部とその周辺領域を押圧させることが可能となる。
【００２７】
なお、ここでいう変位とは、図４に示すように、第１の面２２ａと第２の面２２ｂとに作用する圧力に差がなく第１の面２２ａが直線状の維持された状態から、図５に示すように、第１の面２２ａと第２の面２２ｂとに作用する圧力差によって第１の面２２ａが変形したときのＺ軸方向の変位をいう。また、均一な変位とは、押圧面２２ｄにおける任意の位置における図５に示すＺ軸方向の変位量ｄ１〜ｄｎが、プラスマイナス２０％の範囲に収まっているような変位をいう。
【００２８】
また、冷却板２２の内部には、配管２２ｇが、図２に示すＸＹ平面に対して２次元状に配置されている。配管２２ｇは、図２に示すＺ軸方向において、第２の面２２ｂおよび第１の面２２ａのそれぞれからの距離がほぼ等しくなる位置に配置されている。これにより、配管２２ｇから冷却板２２の外部に冷却液が漏れ出るおそれを低減している。配管２２ｇの内部に冷却液が流れることで、冷却板２２自体を冷却する。なお、冷却板２２は、例えば、銅やアルミニウムといった熱伝導性に優れた金属材料であると、冷却効率を向上させることができる。また、冷却板２２がアルミニウムからなる場合には、その表面にアルマイト処理がなされていればより好適である。また、冷却板２２に用いられる冷却液としては、水よりも凝固点が低い液体（例えば、フロリナートやガルデンなど）であると、冷却効率を更に向上させることができる。また、配管２２ｇは、例えば、銅やアルミニウムといった熱伝導性に優れた金属材料であると、冷却効率を更に向上させることができる。
【００２９】
ターゲット２５は、薄膜の１種の材料であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により形成されている。なお、ターゲット２５は、ＩＴＯターゲット以外に、金属酸化物材料で形成されているターゲットを用いることもできるし、亜酸化物材料を含んで形成されているターゲットを用いることもできる。ターゲット２５は、成膜装置１において陰極に設定される。そして、成膜装置１において陽極として設定された真空容器１０とターゲット２５との間に電圧が印加されると、発生するプラズマ中のイオンがターゲット２５に向けて加速し、このイオンがターゲット２５に衝突するようになる。そして、この衝突により弾き出されたＩＴＯ構成原子等を基板３１上に付着・堆積させることにより薄膜が形成される。
【００３０】
グラファイトシート２４は、熱伝導性薄膜部材の１種であり、グラファイトシート２４は、冷却板２２とターゲット２５との間に配置されている。グラファイトシート２４は、ターゲット２５と冷却板２２との対向面に直接挟まれている。ここで、冷却板２２およびターゲット２５の対向面には凹凸がある場合があり、この対向面どうしが互いに接する部分には、その凹凸によって空隙が形成される場合がある。グラファイトシート２４は、互いの対向面に接触することによりこのような空隙を埋めている。これにより、ターゲット２５と冷却板２２との接触面積が十分に確保されるようになり、ターゲット２５から冷却板２２への伝熱効率が高まる。
【００３１】
クランプ２７は、ボルト等（図示せず）によって冷却板２２に固定されている。クランプ２７は、ターゲット２５を冷却板２２に押し付けて、ターゲット２５を冷却板２２に固定している。また、クランプ２７は、ターゲット２５の周縁部２２ｅと当接して、ターゲット２５を冷却板２２に押し付けている。
【００３２】
次に、本実施形態の成膜装置１による成膜方法について説明する。まず、排気機構１２は、真空容器１０内を減圧する。続いて、ガス導入機構１３は、真空容器１０内に不活性ガス（主にＡｒ）を導入する。次に、電源１１を作動させて、真空容器１０にプラスの電圧、ターゲット２５にマイナスの電圧を印加してグロー放電を発生させる。これにより、不活性ガスがプラズマ化され、イオン原子がマイナス電位のターゲット２５の表面に高速で衝突するようになる。
【００３３】
ターゲット２５が、イオン原子から衝突を受けると、ターゲット２５の表面からターゲット材料の粒子（原子・分子）が飛び出すようになる。そして、ターゲット２５と対向する位置に配置された基板３１の被成膜面に、ターゲット２５から飛び出した成膜材料の粒子が膜状に付着する。基板３１は、このような成膜材料の粒子に所定時間曝されることにより、基板３１の表面に所定の厚さの膜が形成される。
【００３４】
次に、図４、図５を参照しながら、真空容器１０内を減圧した際の冷却板２２の動作について説明する。
【００３５】
冷却板２２は、真空容器１０内を減圧する前、すなわち、第２の面２２ｂおよび第１の面２２ａの両方が大気圧に接触している状態のとき、図４に示すようにＸ軸方向に直線状に保たれている。
【００３６】
真空容器１０内が排気機構１２によって減圧され真空状態に維持されると、冷却板２２は、第２の面２２ｂが大気圧雰囲気に曝され、第１の面２２ａが真空雰囲気に曝されるようになる。これにより、第１の面２２ａよりも第２の面２２ｂの方が高圧の雰囲気に曝されるようになるので、第２の面２２ｂに作用する圧力と第１の面２２ａに作用する圧力とに差が発生する。冷却板２２における溝部２２ｆは、上述した第２の面２２ｂと第１の面２２ａとの圧力差によって、ターゲット２５側に変形するような寸法（厚み、幅）に形成されている。このため、冷却板２２は、図５に示すように、溝部２２ｆよりも内側の面２２ｄがターゲット２５側に均一に変位する。この結果、溝部２２ｆの内側の面２２ｄは、ターゲット２５を押圧するようになり、冷却板２２とターゲット２５との密着性が高まる。
【００３７】
〔実施例〕
ここでは、大気圧雰囲気下において、図６（ａ）に示すような形状を有する冷却板（試験片１）および図６（ｂ）に示すような形状を有する冷却板（試験片２）について、一方の面を真空雰囲気（１Ｐａ）、他方の面を大気圧雰囲気（１０５Ｐａ）に曝した場合の形状の変化についてシミュレーションを行った。図６（ａ）、（ｂ）は、試験片１および試験片２を示す側面断面図である。図６には、ＸＹＺ直交座標系が示され、Ｚ軸方向が上下方向に対応する。
【００３８】
試験片１および試験片２の条件は、以下のとおりである。
（試験片１）
外形寸法：３００ｍｍ×１６００ｍｍ×１５ｍｍ（厚さ）
材質：無酸素銅
外周溝寸法：外周溝は形成されていない
【００３９】
（試験片２）
外形寸法：３００ｍｍ×１６００ｍｍ×１５ｍｍ（厚さ）
材質：無酸素銅
外周溝寸法：２０ｍｍ（幅）×１２ｍｍ（深さ）
外周溝位置：外周端から溝中心までの距離が３０ｍｍ
【００４０】
このシミュレーションを行った結果、試験片１および試験片２のＺ軸方向への反り量について、図７および図８に示すような結果を得た。図７（ａ）は、試験片１に上記加圧をした際のＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量、図７（ｂ）は、試験片１に上記加圧をした際のＸ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。図８（ａ）は、試験片２に上記加圧をした際のＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量、図８（ｂ）は、試験片２に上記加圧をした際のＸ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。
【００４１】
これによれば、試験片１の中央部における反り量は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように０．２ｍｍであり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向におけるそれぞれのＺ軸方向の反り量の変化は、いずれも外周端から７５ｍｍの位置までほぼ直線状に反り量が大きくなっていくことが分かった。
【００４２】
一方、試験片２の中央部における反り量は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように０．４ｍｍであり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向におけるそれぞれのＺ軸方向の反り量の変化は、外周端から外周溝の中心位置（外周端から３０ｍｍ）まで急激に大きくなり、外周溝の中心位置から中央部にかけてほぼ直線的に反り量が大きくなっていくことが分かった。
【００４３】
また、外周溝によって取り囲まれた中央部を含む押圧面のＺ軸方向への反り量（中央部を含む押圧面のターゲット側への変位ｄ）の平均は０．３４ｍｍ、最小の変位は０．２８ｍｍ、最大の変位は０．４０ｍｍであり、そのばらつきは、プラスマイナス１８％であった。このため、試験片２における押圧面のＺ軸方向への変位は、上述した均一の変位の範囲の目安であるプラスマイナス２０％の範囲に収まっており、押圧面の変位は均一な変位と言えることが分かった。
【００４４】
以上のシミュレーションの結果により、外周溝のない冷却板（試験片１）よりも、外周溝が設けられた冷却板（試験片２）の方が、冷却板の中央部における変位を大きくすることができるので、ターゲットに対する加圧力を高められることが分かった。また、外周溝のない冷却板（試験片１）よりも、外周溝が設けられた冷却板（試験片２）の方が、外周端に近い部分での反り量、すなわちターゲット側への変位を大きくすることができるので、外周端に近い部分においてもターゲットに対する加圧力を高められることが分かった。この結果、冷却板に溝部を設けることにより、ターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができることが証明された。
【００４５】
以上に説明した上記実施形態の成膜装置１では、第１の面２２ａを真空雰囲気に曝し、第２の面２２ｂを大気圧雰囲気に曝すことにより、冷却板２２を低圧側である第１の面２２ａ側に変位させている。さらに、第１の面２２ａの中央部２２ｃを含む押圧面２２ｄをターゲット２５側に均一に変位させることにより、冷却板２２にターゲット２５の中央部を含む領域を押圧させている。これにより、ターゲット２５と冷却板２２とをクランプ２７によって固定する場合に、ターゲット２５と冷却板２２との密着性を確保することが難しいターゲット２５の中央部においても、その密着性が確保されるようになるので、ターゲット２５に発生する熱を効率的に冷却板２２に伝熱することができる。この結果、ターゲット２５に投入する電力を高めることが可能となり、基板３１に対する成膜の生産性を向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。
【００４７】
上記実施形態の成膜装置１においては、図５に示すような、冷却板２２の中央部２２ｃを取り囲む溝部２２ｆを設け、溝部２２ｆに取り囲まれた押圧面２２ｄをターゲット２５側に均一に変位させる例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、第２の面２２ｂに長手方向に沿って２つの溝部４１を形成してもよい。また、溝部４１は、第１の面２２ｂおよび第２の面２２ｃの少なくとも一方に形成されていてもよい。この場合であっても、第１の面２２ｂにおける中央部２２ｃをターゲット２５側に変位させてターゲット２５を押圧させることができる。
【００４８】
上記実施形態においては、冷却板２２に形成された溝部２２ｆが矩形に形成されている例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば図１０に示すように、溝部４２は円弧状に形成されていてもよい。
【００４９】
上記実施形態においては、第１の面２２ａを真空雰囲気に曝し、第２の面２２ｂを大気圧雰囲気に曝すことにより、冷却板２２を低圧側である第１の面２２ａ側に変位させる例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば第１の面２２ａおよび第２の面２２ｂのそれぞれが曝される雰囲気を制御できるような構成とし、第２の面２２ｂが第１の面２２ａよりも高圧の雰囲気に曝されるようにしてもよい。
【００５０】
上記実施形態においては、冷却板２２は、図３に示すような矩形に形成された例を挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、例えば円形や楕円形や多角形等に形成されていてもよい。
【００５１】
上記実施形態においては、グロー放電によって発生させたプラズマを利用する成膜装置１にターゲット装置２を適用した例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、高周波によって発生させたプラズマを利用する成膜装置や、ターゲットの裏面にマグネットを配置するマグネトロンスパッタリング成膜装置等、各種成膜装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…成膜装置、２…ターゲット装置、３…基板ホルダ、１０…真空容器、１１…電源、１２…排気機構、１３…ガス導入機構、２１…インシュレータ、２２…冷却板、２２ｂ…第２の面、２２ａ…第１の面、２２ｃ…中央部、２２ｄ…押圧面、２２ｅ…周縁部、２２ｆ，４１，４２…溝部、２２ｇ…配管、２３…フランジ、２４…グラファイトシート、２５…ターゲット、２７…クランプ、３１…基板、ｄ…変位量。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置およびターゲット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速度の原子やイオンをターゲット表面に衝突させたときに、ターゲットを構成する原子が空間に放出される現象を利用して基板の表面に薄膜を形成するスパッタリング装置が広く開示されている。スパッタリング装置は、膜の原材料からなるターゲットを陰極、基板または真空容器壁を陽極として、これらの両電極間に電圧を印加して放電を発生させ、これにより発生するプラズマ中のイオンを当該ターゲットに向けて加速させる。そして、このイオンがターゲットに衝突することによって弾き出されたターゲット構成原子等を基板上に付着・堆積させることにより薄膜が形成される。
【０００３】
このような成膜装置においては、ターゲットが、スパッタリングの際にイオンから衝撃を受けて高温となるため、融解したり割れたりするおそれがある。また、スパッタリング装置では、高い生産性を得るために成膜速度を上げることが不可欠であり、このためターゲットに投入する電力を大きくする必要がある。しかし、投入電力を大きくするとターゲットは高温となってしまう。このため、ターゲットの背面にターゲットに接触させるように冷却板を配置して、ターゲットを冷却することが一般的に行われている。例えば特許文献１には、冷却板（ターゲットホルダ）の上面にターゲットが載置され、冷却板とターゲットとが弾性クリップ式の留め具により固定されている成膜装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すような、冷却板とターゲットとを留め具によって固定する方法では、留め具で固定する周縁部においては密着性を確保して効果的にターゲットを冷却することができるが、中央部においては密着性を確保することが難しく、効果的にターゲットを冷却することができない。このため、ターゲットに投入する電力が制限され、基板に成膜をする際の生産性を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、基板に成膜をする際の生産性を向上させることが可能な成膜装置およびターゲット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の成膜装置は、成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備える成膜装置であって、ターゲットと冷却板とはクランプによって固定され、冷却板は、ターゲットと対向する面である第１の面とは反対側の面である第２の面が第１の面よりも高圧の雰囲気に曝されると共に、第１の面における中央部がターゲット側に変位してターゲットを押圧することを特徴としている。
【０００８】
このような成膜装置では、冷却板における第１の面および第２の面のそれぞれの面に作用する圧力に差を与えることにより、冷却板を低圧側である第１の面側に変位させる。さらに、第１の面における中央部をターゲット側に変位させることにより、冷却板をターゲットの中央部を押圧させる。これにより、ターゲットと冷却板とをクランプによって固定する場合に、ターゲットと冷却板との密着性を確保することが難しいターゲットの中央部においても、その密着性が確保されるようになるので、ターゲットに発生する熱を効率的に冷却板に伝熱することができる。この結果、ターゲットに投入する電力を高めることが可能となり、基板に成膜をする際の生産性を向上させることができる。
【０００９】
また、冷却板は、第１の面および第２の面の少なくとも一方に溝部を有していてもよい。これにより、ターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【００１０】
また、冷却板は、第１の面における中央部および第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有していてもよい。これにより、より効果的にターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【００１１】
また、冷却板は、第２の面が大気圧雰囲気に曝され、第１の面が真空雰囲気に曝されてもよい。これにより、冷却板は、真空雰囲気と大気圧雰囲気との気圧差によって気圧の低い第１の面側に変位するようになる。基板に薄膜を形成する際、ターゲットの一方の面は、一般的に真空雰囲気下に配置されるので、ターゲットと対向する面である第１の面とは反対側の面である第２の面を大気圧に曝すことで第１の面と第２の面との間に圧力差を発生させることができる。この結果、容易な構成で冷却板をターゲット側に変位させることが可能となる。
【００１２】
また、ターゲットと冷却板との間には、ターゲットと冷却板との互いの対向面に接触する熱伝導性薄膜部材が配置されていてもよい。このターゲット装置では、ターゲットおよび冷却板が互いに対向する対向面に凹凸がある場合でも、導電性薄膜部材が、その凹凸によって形成される空隙を埋めるので、ターゲットと冷却板との接触面積が十分に確保される。この結果、ターゲットと冷却板との間の良好な熱伝導性を得ることが可能となる。
【００１３】
本発明のターゲット装置は、成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備えるターゲット装置であって、ターゲットと冷却板とはクランプによって固定され、冷却板は、ターゲットと対向する面である第１の面および第１の面とは反対側の面である第２の面の少なくとも一方に溝部を有することを特徴としている。
【００１４】
このようなターゲット装置では、冷却板における第１の面および第２の面のそれぞれの面に作用する圧力に差を与えることにより、冷却板を低圧側である第１の面側に変位させる。さらに、第１の面における中央部をターゲット側に変位させることにより、冷却板をターゲットの中央部を押圧させる。これにより、ターゲットと冷却板とをクランプによって固定する場合に、ターゲットと冷却板との密着性を確保することが難しいターゲットの中央部においても、その密着性が確保されるようになるので、ターゲットに発生する熱を効率的に冷却板に伝熱することができる。この結果、ターゲットに投入する電力を高めることが可能となり、基板に成膜をする際の生産性を向上させることができる。さらに、本発明のターゲット装置では、第１の面および第２の面の少なくとも一方に溝部を有しているので、ターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【００１５】
また、冷却板は、第１の面における中央部および第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有していてもよい。これにより、より効果的にターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の成膜装置およびターゲット装置によれば、基板に成膜をする際の生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る成膜装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示すターゲット装置を示す側面断面図である。
【図３】図２に示す冷却板を示す平面図である。
【図４】図２に示す冷却板を示す側面断面図である。
【図５】図１に示す真空容器内を減圧した際の冷却板の形状を示す側面断面図である。
【図６】試験片１および試験片２を示す側面断面図である。
【図７】試験片１に加圧をした際のＸ軸方向およびＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。
【図８】試験片２に加圧をした際のＸ軸方向およびＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。
【図９】他の実施形態に係る冷却板を示す平面図である。
【図１０】他の実施形態に係る冷却板を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るターゲット装置および成膜装置の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る成膜装置の構成を示す側面断面図である。図２は、図１に示すターゲット装置を示す側面断面図である。図１〜図５中には、ＸＹＺ直交座標系が示され、Ｚ軸方向が上下方向に対応する。
【００２０】
本実施形態に係るターゲット装置２は、いわゆるスパッタリング法による成膜を行う装置に適用することができる。このような成膜装置１は、図１に示すように、真空容器１０、電源１１、排気機構１２、ガス導入機構１３、基板ホルダ３およびターゲット装置２を主に備えている。
【００２１】
真空容器１０は、導電性の材料から形成されており、後述する電源１１によりプラスの電圧が印加される。電源１１は、真空容器１０をプラスの電圧に印加し、ターゲット２５にマイナスの電圧を印加する。排気機構１２は、図示しない真空ポンプとバルブとを含んでおり、真空容器１０の外側に配置されている。排気機構１２は、真空容器１０内を成膜に必要な状態にまで減圧する。ガス導入機構１３は、真空容器１０の外側に配置されている。ガス導入機構１３は、スパッタリングに使用されるガス（例えばＡｒ）を真空容器１０内部へ導入する。基板ホルダ３は、真空容器１０の内壁に取り付けられており、上下方向（図１に示すＺ軸）おいて後述するターゲット装置２と対向する位置に配置されている。基板ホルダ３は、基板３１を固定する部材であって、基板ホルダ３の上面に基板３１を取り付ける。また、基板３１は、真空容器１０および基板ホルダ３を介して電源１１によりマイナスの電圧が印加される。
【００２２】
ターゲット装置２は、真空容器１０の内部に配置されており、図２に示すように、インシュレータ２１、フランジ２３、冷却板２２、グラファイトシート（熱伝導性薄膜部材）２４、ターゲット２５およびクランプ２７を備えている。以下、図３〜図５を用いてターゲット装置２について詳述する。図３は、図２に示す冷却板の平面図、図４は、図２に示す冷却板を示す断面図である。図５は、真空容器内を減圧した際の冷却板の形状を示す図である。
【００２３】
インシュレータ２１は、真空容器１０と後述するフランジ２３との間に配置されており、真空容器１０とターゲット２５を固定するためのフランジ２３とを絶縁している。これにより、真空容器１０とターゲット２５との電位差が確保される。
【００２４】
フランジ２３は、後述する冷却板２２を支えるための部材であって、真空容器１０にインシュレータ２１を介して取り付けられている。
【００２５】
冷却板２２は、板状に形成された部材であって、フランジ２３によって真空容器１０に固定されている。冷却板２２におけるフランジ２３と接触する側の第２の面２２ｂは、真空容器１０の外部に面しており大気圧に曝されている。また、冷却板２２における第２の面２２ｂと反対側の面であり、後述するターゲット２５と対向する側の第１の面２２ａは、真空容器１０の内部に面している。また、真空容器１０内が排気機構１２によって排気され、成膜に必要な状態にまで減圧された場合には、第１の面２２ａは、真空雰囲気に曝される。このため、大気圧に曝される第２の面２２ｂおよび成膜に必要な状態にまで減圧された雰囲気に曝される第１の面２２ａに作用するそれぞれの圧力に差が発生するようになる。
【００２６】
冷却板２２は、図３および図４に示すように、第２の面２２ｂ側の周縁部２２ｅ近傍に環状の溝部２２ｆが形成されている。この溝部２２ｆは、冷却板２２に薄肉部を形成するための手段であって、上述したスパッタリング時における第１の面２２ａと第２の面２２ｂとに作用する圧力差によって、第１の面２２ａがターゲット２５側に変形（図５参照）するような寸法に形成されていることが好ましい。これにより、第１の面２２ａの中央部２２ｃを含む一部の面２２ｄ、すなわち、溝部２２ｆの内側の面２２ｄ（以下、押圧面２２ｄと示す）をターゲット２５側に均一に変位させ、ターゲット２５における中央部とその周辺領域を押圧させることが可能となる。
【００２７】
なお、ここでいう変位とは、図４に示すように、第１の面２２ａと第２の面２２ｂとに作用する圧力に差がなく第１の面２２ａが直線状の維持された状態から、図５に示すように、第１の面２２ａと第２の面２２ｂとに作用する圧力差によって第１の面２２ａが変形したときのＺ軸方向の変位をいう。また、均一な変位とは、押圧面２２ｄにおける任意の位置における図５に示すＺ軸方向の変位量ｄ１〜ｄｎが、プラスマイナス２０％の範囲に収まっているような変位をいう。
【００２８】
また、冷却板２２の内部には、配管２２ｇが、図２に示すＸＹ平面に対して２次元状に配置されている。配管２２ｇは、図２に示すＺ軸方向において、第２の面２２ｂおよび第１の面２２ａのそれぞれからの距離がほぼ等しくなる位置に配置されている。これにより、配管２２ｇから冷却板２２の外部に冷却液が漏れ出るおそれを低減している。配管２２ｇの内部に冷却液が流れることで、冷却板２２自体を冷却する。なお、冷却板２２は、例えば、銅やアルミニウムといった熱伝導性に優れた金属材料であると、冷却効率を向上させることができる。また、冷却板２２がアルミニウムからなる場合には、その表面にアルマイト処理がなされていればより好適である。また、冷却板２２に用いられる冷却液としては、水よりも凝固点が低い液体（例えば、フロリナートやガルデンなど）であると、冷却効率を更に向上させることができる。また、配管２２ｇは、例えば、銅やアルミニウムといった熱伝導性に優れた金属材料であると、冷却効率を更に向上させることができる。
【００２９】
ターゲット２５は、薄膜の１種の材料であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により形成されている。なお、ターゲット２５は、ＩＴＯターゲット以外に、金属酸化物材料で形成されているターゲットを用いることもできるし、亜酸化物材料を含んで形成されているターゲットを用いることもできる。ターゲット２５は、成膜装置１において陰極に設定される。そして、成膜装置１において陽極として設定された真空容器１０とターゲット２５との間に電圧が印加されると、発生するプラズマ中のイオンがターゲット２５に向けて加速し、このイオンがターゲット２５に衝突するようになる。そして、この衝突により弾き出されたＩＴＯ構成原子等を基板３１上に付着・堆積させることにより薄膜が形成される。
【００３０】
グラファイトシート２４は、熱伝導性薄膜部材の１種であり、グラファイトシート２４は、冷却板２２とターゲット２５との間に配置されている。グラファイトシート２４は、ターゲット２５と冷却板２２との対向面に直接挟まれている。ここで、冷却板２２およびターゲット２５の対向面には凹凸がある場合があり、この対向面どうしが互いに接する部分には、その凹凸によって空隙が形成される場合がある。グラファイトシート２４は、互いの対向面に接触することによりこのような空隙を埋めている。これにより、ターゲット２５と冷却板２２との接触面積が十分に確保されるようになり、ターゲット２５から冷却板２２への伝熱効率が高まる。
【００３１】
クランプ２７は、ボルト等（図示せず）によって冷却板２２に固定されている。クランプ２７は、ターゲット２５を冷却板２２に押し付けて、ターゲット２５を冷却板２２に固定している。また、クランプ２７は、ターゲット２５の周縁部２２ｅと当接して、ターゲット２５を冷却板２２に押し付けている。
【００３２】
次に、本実施形態の成膜装置１による成膜方法について説明する。まず、排気機構１２は、真空容器１０内を減圧する。続いて、ガス導入機構１３は、真空容器１０内に不活性ガス（主にＡｒ）を導入する。次に、電源１１を作動させて、真空容器１０にプラスの電圧、ターゲット２５にマイナスの電圧を印加してグロー放電を発生させる。これにより、不活性ガスがプラズマ化され、イオン原子がマイナス電位のターゲット２５の表面に高速で衝突するようになる。
【００３３】
ターゲット２５が、イオン原子から衝突を受けると、ターゲット２５の表面からターゲット材料の粒子（原子・分子）が飛び出すようになる。そして、ターゲット２５と対向する位置に配置された基板３１の被成膜面に、ターゲット２５から飛び出した成膜材料の粒子が膜状に付着する。基板３１は、このような成膜材料の粒子に所定時間曝されることにより、基板３１の表面に所定の厚さの膜が形成される。
【００３４】
次に、図４、図５を参照しながら、真空容器１０内を減圧した際の冷却板２２の動作について説明する。
【００３５】
冷却板２２は、真空容器１０内を減圧する前、すなわち、第２の面２２ｂおよび第１の面２２ａの両方が大気圧に接触している状態のとき、図４に示すようにＸ軸方向に直線状に保たれている。
【００３６】
真空容器１０内が排気機構１２によって減圧され真空状態に維持されると、冷却板２２は、第２の面２２ｂが大気圧雰囲気に曝され、第１の面２２ａが真空雰囲気に曝されるようになる。これにより、第１の面２２ａよりも第２の面２２ｂの方が高圧の雰囲気に曝されるようになるので、第２の面２２ｂに作用する圧力と第１の面２２ａに作用する圧力とに差が発生する。冷却板２２における溝部２２ｆは、上述した第２の面２２ｂと第１の面２２ａとの圧力差によって、ターゲット２５側に変形するような寸法（厚み、幅）に形成されている。このため、冷却板２２は、図５に示すように、溝部２２ｆよりも内側の面２２ｄがターゲット２５側に均一に変位する。この結果、溝部２２ｆの内側の面２２ｄは、ターゲット２５を押圧するようになり、冷却板２２とターゲット２５との密着性が高まる。
【００３７】
〔実施例〕
ここでは、大気圧雰囲気下において、図６（ａ）に示すような形状を有する冷却板（試験片１）および図６（ｂ）に示すような形状を有する冷却板（試験片２）について、一方の面を真空雰囲気（１Ｐａ）、他方の面を大気圧雰囲気（１０５Ｐａ）に曝した場合の形状の変化についてシミュレーションを行った。図６（ａ）、（ｂ）は、試験片１および試験片２を示す側面断面図である。図６には、ＸＹＺ直交座標系が示され、Ｚ軸方向が上下方向に対応する。
【００３８】
試験片１および試験片２の条件は、以下のとおりである。
（試験片１）
外形寸法：３００ｍｍ×１６００ｍｍ×１５ｍｍ（厚さ）
材質：無酸素銅
外周溝寸法：外周溝は形成されていない
【００３９】
（試験片２）
外形寸法：３００ｍｍ×１６００ｍｍ×１５ｍｍ（厚さ）
材質：無酸素銅
外周溝寸法：２０ｍｍ（幅）×１２ｍｍ（深さ）
外周溝位置：外周端から溝中心までの距離が３０ｍｍ
【００４０】
このシミュレーションを行った結果、試験片１および試験片２のＺ軸方向への反り量について、図７および図８に示すような結果を得た。図７（ａ）は、試験片１に上記加圧をした際のＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量、図７（ｂ）は、試験片１に上記加圧をした際のＸ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。図８（ａ）は、試験片２に上記加圧をした際のＹ軸方向におけるＺ軸方向の反り量、図８（ｂ）は、試験片２に上記加圧をした際のＸ軸方向におけるＺ軸方向の反り量を示す図である。
【００４１】
これによれば、試験片１の中央部における反り量は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように０．２ｍｍであり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向におけるそれぞれのＺ軸方向の反り量の変化は、いずれも外周端から７５ｍｍの位置までほぼ直線状に反り量が大きくなっていくことが分かった。
【００４２】
一方、試験片２の中央部における反り量は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように０．４ｍｍであり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向におけるそれぞれのＺ軸方向の反り量の変化は、外周端から外周溝の中心位置（外周端から３０ｍｍ）まで急激に大きくなり、外周溝の中心位置から中央部にかけてほぼ直線的に反り量が大きくなっていくことが分かった。
【００４３】
また、外周溝によって取り囲まれた中央部を含む押圧面のＺ軸方向への反り量（中央部を含む押圧面のターゲット側への変位ｄ）の平均は０．３４ｍｍ、最小の変位は０．２８ｍｍ、最大の変位は０．４０ｍｍであり、そのばらつきは、プラスマイナス１８％であった。このため、試験片２における押圧面のＺ軸方向への変位は、上述した均一の変位の範囲の目安であるプラスマイナス２０％の範囲に収まっており、押圧面の変位は均一な変位と言えることが分かった。
【００４４】
以上のシミュレーションの結果により、外周溝のない冷却板（試験片１）よりも、外周溝が設けられた冷却板（試験片２）の方が、冷却板の中央部における変位を大きくすることができるので、ターゲットに対する加圧力を高められることが分かった。また、外周溝のない冷却板（試験片１）よりも、外周溝が設けられた冷却板（試験片２）の方が、外周端に近い部分での反り量、すなわちターゲット側への変位を大きくすることができるので、外周端に近い部分においてもターゲットに対する加圧力を高められることが分かった。この結果、冷却板に溝部を設けることにより、ターゲットに対する加圧力を向上させることができると共にターゲットに対する加圧力を均一化させることができることが証明された。
【００４５】
以上に説明した上記実施形態の成膜装置１では、第１の面２２ａを真空雰囲気に曝し、第２の面２２ｂを大気圧雰囲気に曝すことにより、冷却板２２を低圧側である第１の面２２ａ側に変位させている。さらに、第１の面２２ａの中央部２２ｃを含む押圧面２２ｄをターゲット２５側に均一に変位させることにより、冷却板２２にターゲット２５の中央部を含む領域を押圧させている。これにより、ターゲット２５と冷却板２２とをクランプ２７によって固定する場合に、ターゲット２５と冷却板２２との密着性を確保することが難しいターゲット２５の中央部においても、その密着性が確保されるようになるので、ターゲット２５に発生する熱を効率的に冷却板２２に伝熱することができる。この結果、ターゲット２５に投入する電力を高めることが可能となり、基板３１に対する成膜の生産性を向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。
【００４７】
上記実施形態の成膜装置１においては、図５に示すような、冷却板２２の中央部２２ｃを取り囲む溝部２２ｆを設け、溝部２２ｆに取り囲まれた押圧面２２ｄをターゲット２５側に均一に変位させる例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、第２の面２２ｂに長手方向に沿って２つの溝部４１を形成してもよい。また、溝部４１は、第１の面２２ｂおよび第２の面２２ｃの少なくとも一方に形成されていてもよい。この場合であっても、第１の面２２ｂにおける中央部２２ｃをターゲット２５側に変位させてターゲット２５を押圧させることができる。
【００４８】
上記実施形態においては、冷却板２２に形成された溝部２２ｆが矩形に形成されている例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば図１０に示すように、溝部４２は円弧状に形成されていてもよい。
【００４９】
上記実施形態においては、第１の面２２ａを真空雰囲気に曝し、第２の面２２ｂを大気圧雰囲気に曝すことにより、冷却板２２を低圧側である第１の面２２ａ側に変位させる例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば第１の面２２ａおよび第２の面２２ｂのそれぞれが曝される雰囲気を制御できるような構成とし、第２の面２２ｂが第１の面２２ａよりも高圧の雰囲気に曝されるようにしてもよい。
【００５０】
上記実施形態においては、冷却板２２は、図３に示すような矩形に形成された例を挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、例えば円形や楕円形や多角形等に形成されていてもよい。
【００５１】
上記実施形態においては、グロー放電によって発生させたプラズマを利用する成膜装置１にターゲット装置２を適用した例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、高周波によって発生させたプラズマを利用する成膜装置や、ターゲットの裏面にマグネットを配置するマグネトロンスパッタリング成膜装置等、各種成膜装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…成膜装置、２…ターゲット装置、３…基板ホルダ、１０…真空容器、１１…電源、１２…排気機構、１３…ガス導入機構、２１…インシュレータ、２２…冷却板、２２ｂ…第２の面、２２ａ…第１の面、２２ｃ…中央部、２２ｄ…押圧面、２２ｅ…周縁部、２２ｆ，４１，４２…溝部、２２ｇ…配管、２３…フランジ、２４…グラファイトシート、２５…ターゲット、２７…クランプ、３１…基板、ｄ…変位量。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備える成膜装置であって、
前記ターゲットと前記冷却板とはクランプによって固定され、
前記冷却板は、前記ターゲットと対向する面である第１の面とは反対側の面である第２の面が前記第１の面よりも高圧の雰囲気に曝されると共に、前記第１の面における中央部が前記ターゲット側に変位して前記ターゲットを押圧することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記冷却板は、前記第１の面および第２の面の少なくとも一方に溝部を有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記冷却板は、前記第１の面における中央部および前記第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記冷却板は、前記第２の面が大気圧雰囲気に曝され、前記第１の面が真空雰囲気に曝されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記ターゲットと前記冷却板との間には、前記ターゲットと前記冷却板との互いの対向面に接触する熱伝導性薄膜部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備えるターゲット装置であって、
前記ターゲットと前記冷却板とはクランプによって固定され、
前記冷却板は、前記ターゲットと対向する面である第１の面および前記第１の面とは反対側の面である第２の面の少なくとも一方に溝部を有することを特徴とするターゲット装置。
【請求項７】
前記冷却板は、前記第１の面における中央部および前記第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有することを特徴とする請求項６に記載のターゲット装置。
【請求項１】
成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備える成膜装置であって、
前記ターゲットと前記冷却板とはクランプによって固定され、
前記冷却板は、前記ターゲットと対向する面である第１の面とは反対側の面である第２の面が前記第１の面よりも高圧の雰囲気に曝されると共に、前記第１の面における中央部が前記ターゲット側に変位して前記ターゲットを押圧することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記冷却板は、前記第１の面および第２の面の少なくとも一方に溝部を有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記冷却板は、前記第１の面における中央部および前記第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記冷却板は、前記第２の面が大気圧雰囲気に曝され、前記第１の面が真空雰囲気に曝されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記ターゲットと前記冷却板との間には、前記ターゲットと前記冷却板との互いの対向面に接触する熱伝導性薄膜部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
成膜材料であるターゲットと当該ターゲットに接触して冷却する板状の冷却板とを備えるターゲット装置であって、
前記ターゲットと前記冷却板とはクランプによって固定され、
前記冷却板は、前記ターゲットと対向する面である第１の面および前記第１の面とは反対側の面である第２の面の少なくとも一方に溝部を有することを特徴とするターゲット装置。
【請求項７】
前記冷却板は、前記第１の面における中央部および前記第２の面における中央部の少なくとも一方を取り囲む環状の溝部を有することを特徴とする請求項６に記載のターゲット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１９８２４（Ｐ２０１１−２１９８２４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９０６３４（Ｐ２０１０−９０６３４）
【出願日】平成２２年４月９日（２０１０．４．９）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月９日（２０１０．４．９）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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