[发明专利]反应性溅射装置和使用了该反应性溅射装置的复合金属化合物或混合膜的成膜方法

说明书

本发明具备：成膜室；基板支托，其设置于上述成膜室，对进行成膜的基板S进行保持；减压机，其将上述成膜室减压至规定压力；放电气体导入机，其将放电气体导入至上述成膜室；与一个上述基板对置的两个以上的溅射电极，它们分别具备作为成膜材料的靶材；直流电源，其对上述两个以上的溅射电极供给电力；两个以上的脉冲波转换开关，它们连接在上述直流电源与上述两个以上的溅射电极之间，将施加至各个溅射电极的直流电压转换成脉冲波电压；可编程发送器，其能够将与供给至上述两个以上的溅射电极的各个电力相对应的脉冲产生控制信号图案编程，按照该编程，分别对上述两个以上的脉冲波转换开关进行控制；和脉冲反应气体导入机，其基于来自上述电力控制器的脉冲产生控制信号图案，对从上述反应气体导入机向上述成膜室的反应气体的导入进行控制。

技术领域

本发明涉及反应性溅射装置和使用了该反应性溅射装置的复合金属化合物或混合膜的成膜方法。

背景技术

作为这种反应性溅射装置，已知有一种复合金属化合物的薄膜形成装置，该复合金属化合物的薄膜形成装置具备：成膜处理室，其对包含至少两种以上的异种金属的各靶材进行溅射而在基板上形成包含金属或金属的不完全反应物的超薄膜；等离子体产生单元，其产生等离子体；多孔网格或多缝网格，其配设在该等离子体产生单元与将上述超薄膜转换成金属化合物的反应处理室之间；反应处理室，其对在上述成膜处理室中形成的超薄膜照射通过上述网格而选择性导入的反应性气体的活性种，使上述超薄膜与反应性气体的活性种反应而转换成金属化合物；和分离单元，其利用遮蔽板在空间上、压力上将该反应处理室与上述成膜处理室分离(专利文献1)。根据该RAS(Radical Assisted Sputter，激化辅助溅镀法)型反应性溅射装置，在基板上形成期望膜厚的复合金属的化合物薄膜，在构成复合金属的化合物薄膜的各个金属的单独的化合物本来具有的光学折射率的范围内，能够得到任意的折射率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3735461号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，使用包含两种以上的异种金属的靶材而生成复合金属化合物膜的上述现有的成膜装置是以在圆筒状的基板支托上保持有两个以上的基板的状态使该基板支托旋转的构成，因此溅射区域的通过时间、等离子体区域的通过时间由成膜装置的结构唯一地决定，无法对这些时间进行独立控制。因此，对于任意设定复合金属化合物膜的组成而言，需要独立地控制供给至两个以上的溅射电极的电力等，因此每个溅射电极均需要溅射电源。

另外，上述现有的成膜装置是以在圆筒状的基板支托上保持有基板的状态使该基板支托向一个方向旋转的构成，因此超薄膜的层叠顺序也由成膜装置的结构唯一地决定，无法容易地进行变更。进一步，为了维持超薄膜的厚度，提高旋转体的转速是有利的，但需要额定值大的驱动电动机。进一步，是在圆筒状的基板支托上保持基板的构成，因此圆筒状的基板支托的内部成为浪费的空间，不仅成膜室变大，而且需要额定值大的真空泵。

本发明所要解决的课题在于提供一种能够任意设定复合金属化合物膜或混合膜的组成的反应性溅射装置和使用了该反应性溅射装置的复合金属化合物或混合膜的成膜方法。

用于解决课题的手段

本发明在直流电源和两个以上的溅射电极之间而与两个以上的溅射电极相对应地设置有将直流电压转换成脉冲波电压的脉冲波转换开关，利用任意制作的编程对利用产生矩形波的信号产生器进行动作的脉冲波转换开关、反应气体导入开关、和反应所需的时间进行控制，由此适当设定供给至各溅射电极的电力和反应气体导入时机，从而解决了上述课题。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够利用直流电源任意设定复合金属化合物膜或混合膜的组成的反应性溅射装置和使用了该反应性溅射装置的复合金属化合物或混合膜的成膜方法。

附图说明