[发明专利]膜形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在对象物上形成膜的技术。

背景技术

目前存在各种在镀膜对象物上形成膜的技术。例如在专利文献1中记载了利用ALD法（原子层沉积法）在p型硅基板的背面上形成氧化铝（Al₂O₃）的薄膜（钝化膜）的技术。

专利文献1：日本特开2012－39088号公报

专利文献2：日本特开2011－176283号公报

专利文献3：日本专利4005912号公报

由于氧化铝膜的电气特性、封固特性优异，因此例如有望成为太阳能电池的p型硅基板的背面钝化膜。但是，ALD法的成膜速度极其慢，因此用ALD法生成氧化铝膜的方法不适于进行批量生产。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供能够以足够的速度形成优异特性的膜的技术。

第一方式的膜形成方法，通过磁控溅射在对象物上形成膜，包括：工序a），一边通过向铝靶施加溅射电压，在处理空间内产生第一等离子，并且通过使高频电流向圈数小于一圈的电感耦合天线流动，在所述处理空间内产生电感耦合式的第二等离子，一边向所述处理空间供给溅射气体和氧来对铝靶进行溅射，从而通过反应性溅射在所述对象物上形成氧化铝膜，工序b），在进行所述工序a）之前或者所述工序a）之后进行，在该工序b）中，一边在处理空间内至少产生所述第一等离子，一边向所述处理空间供给溅射气体来对铝靶进行溅射，从而在所述对象物上形成铝膜；形成有所述氧化铝膜和所述铝膜中的一种膜的所述对象物不暴露在大气中，在形成在该对象物上的所述一种膜上层叠形成另一种膜。

第二方式的膜形成方法，在第一方式的膜形成方法中，在所述工序a）之后，进行所述工序b）。

第三方式的膜形成方法，在第二方式的膜形成方法中，所述工序a）包括：工序a1），一边向处理空间供给溅射气体和第一量的氧，一边进行所述反应性溅射，工序a2），一边向处理空间供给溅射气体和小于所述第一量的第二量的氧，一边进行所述反应性溅射；在所述工序a1）之后进行所述工序a2）。

第四方式的膜形成方法，在第一至第三中的任一方式所述的膜形成方法中，包括工序c），在内部空间划分为多个处理空间且在所述多个处理空间分别配置有溅射源的腔室内，沿着所述多个处理空间的排列方向搬运所述对象物；所述工序a）和所述工序b）在不同的处理空间进行。

第五方式的膜形成方法，在第四方式的膜形成方法中，所述a）工序包括：工序a1），一边向处理空间供给溅射气体和第一量的氧，一边进行所述反应性溅射，工序a2），一边向处理空间供给溅射气体和小于所述第一量的第二量的氧，一边进行所述反应性溅射；所述工序a）和所述工序b）在不同的处理空间进行。

第六方式的膜形成方法，在第一至第三中的任一方式所述的膜形成方法中，包括：工序d），在内部空间形成一个处理空间且在所述处理空间配置有一个溅射源的腔室内，将所述对象物保持在与所述溅射源相向的位置上，工序e），使向所述处理空间供给的氧的量发生变化；在向所述处理空间供给氧的状态下，进行所述工序a）；在停止向所述处理空间供给氧的状态下，进行所述工序b）。

第七方式的膜形成方法，在第一至第六中的任一方式所述的膜形成方法中，所述对象物为硅基板。

根据第一方式，能够形成具有氧化铝膜和铝膜的层叠结构的膜。在此，通过反应性溅射形成氧化铝膜，因此能够以足够快的速度形成氧化铝膜。另外，在通过溅射形成的膜的表面上存在微观的凹凸，但是在此，在通过溅射形成的膜上层叠形成另一种膜，因此能够使两个膜通过固定效果牢固地紧贴在一起。另外，在此，形成有一种膜的对象物不暴露在大气中，在形成在该对象物上的膜上层叠形成另一种膜，因此难以在最初形成的膜的表面上吸附杂质。因此，难以产生最初形成的膜和与该膜层叠的膜之间的紧贴性因杂质等而破坏的情况，能够使两个膜良好地紧贴。这样，根据第一方式，能够以足够快的速度形成优异特性的膜。

根据第二方式，在氧化铝膜上形成铝膜。刚刚形成膜之后的氧化铝膜的表面的活性比较高，因此特别容易吸附杂质，但是在这里得到的膜中，氧化铝膜的表面并不露出而处于被铝膜覆盖的状态。因此，能够得到难以在表面上吸附杂质的膜。

根据第三方式，在向处理空间供给比较少量的氧的状态下，形成氧化铝膜的上层部分，在此之上形成铝膜。根据该结构，尤其能够提高氧化铝膜和铝膜之间的紧贴性。