[发明专利]反应性溅射装置

说明书

反应性溅射装置具备阴极装置(18)，阴极装置(18)向化合物膜的形成区域(R1)放射溅射粒子。阴极装置(18)具备：扫描部(27)，其在相对区域(R2)扫描烧蚀区域；以及靶(23)，其形成有烧蚀区域，扫描方向上的长度短于相对区域(R2)。扫描部(27)从开始位置(St)朝向相对区域(R2)扫描烧蚀区域，在开始位置(St)上，扫描方向上的形成区域(R1)的2个端部中的溅射粒子先到达的第1端部(Re1)与靶(23)的第1端部(23e1)的距离(D1)在扫描方向上为150mm以上，靶(23)的第1端部(23e1)在扫描方向上离形成区域的第1端部(Re1)近。

技术领域

本公开的技术涉及在大型基板上形成化合物膜的反应性溅射装置。

背景技术

液晶显示器、有机EL显示器等平板显示器具备驱动显示元件的多个薄膜晶体管。薄膜晶体管具有沟道层，沟道层的形成材料是例如铟镓锌氧化物(IGZO)等的氧化物半导体。近年来，作为沟道层的形成对象的基板大型化，作为在大型的基板上成膜的溅射装置，例如专利文献1记载的那样，使用多个靶沿着1个方向排列的溅射装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-41115号公报

上述的溅射装置中与基板对置的区域包含靶区域和非靶区域，靶区域是靶表面自身，非靶区域是被2个靶表面夹着的区域。在靶区域和非靶区域中，所生成的等离子体的状态相互不同，因此在基板中，在与靶区域对置的部分和与非靶区域对置的部分，到达的溅射粒子的状态、例如到达的溅射粒子的量、溅射粒子所含的氧的量不同。结果是，在形成于基板的IGZO膜的面内中，IGZO膜所要求的电气特性产生偏差。

在IGZO膜用作沟道层的情况下，薄膜晶体管的特性被构成与栅极氧化膜的界面的IGZO膜的状态较大地左右。因此，当在作为沟道层的IGZO膜中产生如上述的偏差时，多个薄膜晶体管各自的动作在基板的面内产生偏差。

此外，这样的膜特性的偏差不限于薄膜的形成材料是IGZO的情况，在如下情况下也产生：通过使用在与基板相对的区域排列的多个烧蚀区域的溅射，利用反应性溅射法在1个基板上形成有氧化膜、氮化膜等化合物膜。

本公开的技术的目的在于提供如下反应性溅射装置：其抑制在化合物膜与化合物膜以外的其他构件的边界处化合物膜的特性产生偏差。

发明内容

本公开的技术中的反应性溅射装置的一方式是，具备阴极装置，所述阴极装置朝向应形成于成膜对象物的化合物膜的形成区域放射溅射粒子。与所述形成区域相对的空间是相对区域，所述阴极装置具备：扫描部，其在所述相对区域扫描烧蚀区域；以及靶，其形成有所述烧蚀区域，扫描方向上的长度短于所述相对区域。所述扫描部从开始位置朝向所述相对区域扫描所述烧蚀区域，在所述开始位置上，所述扫描方向上的所述形成区域的2个端部中的所述溅射粒子先到达的第1端部与所述靶的第1端部的距离在所述扫描方向上为150mm以上，所述靶的第1端部在所述扫描方向上离所述形成区域的所述第1端部近。

根据本公开的技术中的反应性溅射装置的一方式，在开始向靶提供电力时，从靶放射的溅射粒子的大部分与溅射粒子的入射角度无关，不易到达形成区域。

在此，在被提供电力时从靶放射的溅射粒子与在持续地被提供电力时的规定时刻从靶放射的溅射粒子相比，溅射粒子具有的能量、与氧的活性种的反应概率等不同。因此，当被提供电力的溅射粒子到达形成区域时，形成了与由在这以后到达基板的溅射粒子所形成的部分不同的膜质的化合物膜。

在这方面，因为形成区域的第1端部与靶的第1端部之间的距离在扫描方向上为150mm以上，所以可抑制在化合物膜的形成初期的分子层中膜的组分产生偏差。结果是，可抑制在化合物膜和化合物膜以外的其他膜的边界处化合物膜的特性产生偏差。