JP2011225932A - Sputtering film deposition system for pattern deposition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パターン成膜を行うためのスパッタリング成膜装置に関する。さらに詳細には、本発明は、可撓性基板を連続して給送して基板上に成膜する際に、マスクによってパターニングを行うスパッタリング成膜装置に関する。 The present invention relates to a sputtering film forming apparatus for performing pattern film formation. More particularly, the present invention relates to a sputtering film forming apparatus that performs patterning using a mask when a flexible substrate is continuously fed to form a film on the substrate.
従来、真空槽にて成膜を行う成膜技術の一つとして、スパッタリング法が利用されている。とりわけ、優れた成膜速度を発揮するマグネトロンスパッタリング法が広範に利用されている。このマグネトロンスパッタリング法においては、成膜処理の際にマグネトロン放電が利用される。マグネトロン放電では、磁束により二次電子がターゲット付近に閉じ込められる。このため、イオン化されてスパッタリングに寄与する不活性ガスが多量に生じ、スパッタリング原子（成膜用材料）の量が増大される。その結果、成膜速度が増大される。なお、マグネトロン放電には磁界が必要となるため、例えば、基板に対向して配置されるターゲットまたはカソード電極の背面に永久磁石が配置される。 Conventionally, a sputtering method has been used as one of film forming techniques for forming a film in a vacuum chamber. In particular, a magnetron sputtering method that exhibits an excellent film formation rate is widely used. In this magnetron sputtering method, magnetron discharge is used during the film forming process. In the magnetron discharge, secondary electrons are confined in the vicinity of the target by the magnetic flux. Therefore, a large amount of inert gas that is ionized and contributes to sputtering is generated, and the amount of sputtering atoms (film forming material) is increased. As a result, the film formation rate is increased. In addition, since a magnetic field is required for magnetron discharge, a permanent magnet is arrange | positioned on the back surface of the target or cathode electrode arrange | positioned facing a board | substrate, for example.
上記マグネトロンスパッタリング法においては、平板形状の一組の電極を用いる平行平板マグネトロンスパッタリング法や、円筒状のターゲットを用いる円筒状マグネトロンスパッタリング法が実用化されている。このうち、円筒型マグネトロンスパッタリング法は、成膜の処理効率が高く、膜質の一様性にも優れ、ターゲット材料の利用率が高いなどの特徴を有している。 In the magnetron sputtering method, a parallel plate magnetron sputtering method using a pair of flat plate-shaped electrodes and a cylindrical magnetron sputtering method using a cylindrical target have been put into practical use. Among these, the cylindrical magnetron sputtering method has characteristics such as high film forming processing efficiency, excellent film quality uniformity, and high utilization of the target material.
また、成膜処理の生産性の点から、成膜に用いる基板にも種々のものが用いられている。可撓性（フレキシブル性）を有する帯状の基板、中でも長尺状または帯状の形状を有する基板を採用すれば、ロール状にして準備した基板を必要に応じて巻出して帯状の長手方向に送り、送られてくる基板を対象に何からの処理装置による処理を行い、その後必要に応じて再びロール状に巻取る、という取り扱いが可能となる。このため、帯状の可撓性基板によってロール状の基板を取り扱うこととすると生産性を大幅に高めることが可能となる。 Various substrates are also used for film formation from the viewpoint of productivity of film formation. If a strip-shaped substrate having flexibility (flexibility), in particular, a substrate having a long or strip shape is adopted, the substrate prepared in a roll shape is unwound and fed in the longitudinal direction of the strip as necessary. Therefore, it is possible to handle the substrate to be sent by performing processing by any processing apparatus and then winding it again in a roll shape as necessary. For this reason, when handling a roll-shaped board | substrate with a strip | belt-shaped flexible board | substrate, it becomes possible to raise productivity significantly.
このような帯状の可撓性基板を対象にする成膜処理の動作態様は、間欠成膜法と連続成膜法とに大別される。これらはいずれも、ロール状の基板を巻出したりロール状に巻取ったりする工程を含んでいる。 The operation mode of the film forming process for such a belt-like flexible substrate is roughly divided into an intermittent film forming method and a continuous film forming method. Each of these includes a step of unwinding or winding up a roll-shaped substrate.
間欠成膜法は、成膜処理の動作（処理モード）と基板を搬送する動作（搬送モード）とを交互に実行する成膜手法である。この間欠成膜法における基板を搬送する態様をステップ搬送と呼ぶ。間欠成膜法の場合、処理モードにおいては基板の部分または領域のみを対象にして成膜処理が実行され、搬送モードにおいては一定距離（搬送ピッチ）だけ長手方向に基板が搬送される。 The intermittent film formation method is a film formation technique in which an operation of film formation processing (processing mode) and an operation of transporting a substrate (transport mode) are executed alternately. A mode of transporting the substrate in this intermittent film formation method is called step transport. In the case of the intermittent film forming method, the film forming process is executed only for a portion or region of the substrate in the processing mode, and the substrate is transported in the longitudinal direction by a certain distance (transport pitch) in the transport mode.
それに対して連続成膜法においては、成膜処理の際にも成膜用基板は停止されない。すなわち、連続成膜法においては、一定の速度によって連続してすなわち継続的に基板を送りながら、成膜装置を通過する基板の部分または領域を対象にして、連続的に成膜処理が施される。このため、連続成膜法においては、間欠成膜法の場合のように処理モードと搬送モードとを明瞭に区別して繰りかえす動作は行われない。 On the other hand, in the continuous film forming method, the film forming substrate is not stopped even during the film forming process. That is, in the continuous film forming method, the film forming process is continuously performed on a portion or region of the substrate passing through the film forming apparatus while continuously feeding the substrate at a constant speed. The For this reason, in the continuous film forming method, an operation of clearly distinguishing and repeating the processing mode and the transfer mode as in the case of the intermittent film forming method is not performed.
これらの間欠成膜法および連続成膜法において、スパッタリングされる膜または層が基板のある面の上に配置される場合には、当該面においてスパッタリングされる膜または層が形成される範囲を限定するパターン成膜も行われている。そのようなパターン成膜の処理は、典型的には、開口を設けた板または膜状の遮蔽用のマスクによってスパッタ原子を通過させる範囲を制限して行われる。 In these intermittent film forming methods and continuous film forming methods, when a film or layer to be sputtered is disposed on a surface of a substrate, a range in which the film or layer to be sputtered on the surface is formed is limited. Pattern film formation is also performed. Such pattern film formation processing is typically performed by limiting the range in which sputtered atoms pass through a plate having an opening or a film-shaped shielding mask.
図１は、上述した円筒型マグネトロンスパッタリング法による成膜処理において、上述した間欠成膜法を採用してパターン成膜を行うためのパターン成膜装置７００の構成を示す構成図であり、図１(ａ)は構造を示す概略断面図、図１（ａ）は概略構成と処理動作を示す概略斜視図である。このパターン成膜装置７００においては、パターン成膜を実施するために、ターゲットユニット８７における円筒状放電電極８３の外周面のターゲット材８４と成膜用基板７７との間にパターン成膜用マスク８０が配置される。このパターン成膜用マスク８０には、膜を形成する範囲に適合させた形状の開口８０Ａが設けられて、その間を遮蔽部８０Ｓが占めている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a pattern
図１のパターン成膜装置７００を用いて間欠成膜法を採用する場合の処理モードでは、成膜用基板７７を静止させてスパッタリング成膜処理が実施される。このため、成膜用基板７７の被成膜面７７Ｆのうちパターン成膜用マスク８０によって遮蔽されない領域にのみ成膜が行われる。その結果、成膜用基板７７の一方の面の上には目的とするパターン７８ｂ（図１（ｂ））が形成される。処理モードにおいて目的の厚みの膜が形成されて対象にした成膜処理が完了すると、成膜動作は停止されて搬送モードに遷移する。搬送モードにおいては、図１（ｂ）に示すように、成膜用基板７７が所定の搬送ピッチＰだけ送られる。これにより、パターン７８ｂが形成された部分は成膜処理部から送出され、それと同時に次に処理対象となる部分が成膜処理部に導入される。以上のような処理モードと搬送モードとを交互に繰りかえし実行することによって、成膜用基板７７のステップ搬送を利用した成膜処理が、帯状の基板の各部に対して順次施される。
In the processing mode in which the intermittent film forming method is employed using the pattern
しかし、上述した間欠成膜法によるパターン成膜においては、パターン成膜用マスク８０と成膜用基板７７との空隙の距離の調整に困難を伴う。すなわち、パターン成膜用マスク８０と成膜用基板７７との隙間（ギャップＧ、図１（ａ））を大きくとりすぎると、成膜モードにおいて成膜される各パターンの外周端（エッジ）が不明瞭となってしまう。しかし、だからといって、パターン成膜用マスク８０を成膜用基板７７に近づけすぎたり、極端には押し付けてしまうと、成膜用基板７７に傷がついたりその傷によって生じた塵が付着してしまう。
However, in the pattern film formation by the intermittent film formation method described above, it is difficult to adjust the gap distance between the pattern
それに加えて、パターン成膜を実行する場合にさらに成膜処理効率を高めようとして、間欠成膜法ではなく連続成膜法を採用すると、基板を移動させながら成膜することに伴う特有の問題も追加される。すなわちまず、成膜用基板を連続的に送ると、成膜用基板それ自体の被成膜面やその上に形成されている成膜パターンがパターン成膜用マスクに対して接触する可能性が生まれてしまう。これは上述の間欠成膜法の搬送モードと同様である。もちろん、それを理由に成膜用基板とパターン成膜用マスクとの間の距離を離すと、パターンの精度が悪化することも上記の間欠成膜法と同様である。特に連続成膜法においては、送られて動いている基板に成膜が行われるため、可撓性の基板が厚み方向に変位する可能性を考慮に入れてその距離を設定する必要がある。このため、連続成膜法においては、成膜用基板や成膜パターンの擦り傷や塵の生成を抑止しつつ精度の良いパターニングを行うことは困難を極める。 In addition, when a continuous film formation method is used instead of an intermittent film formation method in order to further improve the film formation processing efficiency when performing pattern film formation, there are specific problems associated with film formation while moving the substrate. Is also added. That is, first, when the deposition substrate is continuously fed, the deposition surface of the deposition substrate itself or the deposition pattern formed thereon may come into contact with the pattern deposition mask. Will be born. This is the same as the transfer mode of the intermittent film formation method described above. Of course, if the distance between the film formation substrate and the pattern film formation mask is increased for that reason, the pattern accuracy deteriorates as in the above intermittent film formation method. In particular, in the continuous film formation method, film formation is performed on a substrate that is being sent and moved, so it is necessary to set the distance in consideration of the possibility that the flexible substrate is displaced in the thickness direction. For this reason, in the continuous film forming method, it is extremely difficult to perform highly accurate patterning while suppressing generation of scratches and dust on the film forming substrate and the film forming pattern.
そしてなにより、連続成膜法を採用すると、例えば図１に示したようなパターン成膜用マスク８０を利用しても、パターン成膜用マスク８０のパターンが形成されず、隣り合ったパターン同士がつながってしまうという問題に対処しなくてはならない。この点は、成膜処理中にパターン成膜用マスクに対して基板が移動する連続成膜法にとって任意のパターンによってパターン成膜を行うことが不可能であるため、パターン形状の選択の障害ともなり得る。
Above all, when the continuous film formation method is employed, the pattern
ここで、特許文献１（特開２００７−２５４７９０号公報）には、円筒形状のマグネトロン型回転カソードターゲットと、外周面に所定のパターンで形成された開口を有するマグネトロン型スパッタ装置が開示されている。このマグネトロン型スパッタ装置においては、ターゲットの外周を取り囲むように、ターゲットと離間して設置された円筒形状のマスク部材とが備えられており、薄膜形成用基材の表面に所定のパターンを有する薄膜が成膜される。しかし、そこで提案されるマグネトロン型スパッタ装置においては、基板とマスクとを互いに接触させながら成膜処理が行われるため、基板には傷が発生しやすく、パーティクルが付着しやすいという問題がある。 Here, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-254790) discloses a magnetron-type sputtering apparatus having a cylindrical magnetron-type rotating cathode target and openings formed in a predetermined pattern on the outer peripheral surface. . In this magnetron type sputtering apparatus, a thin film having a predetermined pattern on the surface of a thin film forming substrate is provided, which is provided with a cylindrical mask member which is placed apart from the target so as to surround the outer periphery of the target. Is deposited. However, in the magnetron type sputtering apparatus proposed there, the film forming process is performed while the substrate and the mask are brought into contact with each other. Therefore, there is a problem that the substrate is easily damaged and particles are likely to adhere.
本発明は上述した問題の少なくともいずれかを解決することを課題とする。 An object of the present invention is to solve at least one of the problems described above.
本発明は、可撓性基板を連続してまたは継続的に送りながら基板上にスパッタリング成膜する際に、パターン成膜を適切に行うための手法を提供する。このような処理を実現するために本願の発明者が提案する対応策には、大別すると、マスクを固定または静止させておいて成膜処理を行う手法と、マスクを基板とともに送りながら成膜処理を行う手法とがある。 The present invention provides a technique for appropriately performing pattern film formation when performing sputtering film formation on a substrate while continuously or continuously feeding a flexible substrate. The countermeasures proposed by the inventors of the present application for realizing such processing are roughly classified into a method of performing a film forming process with the mask fixed or stationary, and a film forming process while feeding the mask together with the substrate. There is a method for processing.
まず、発明者は、基板を送りながら成膜する場合は、マスクを固定しまたは静止させてパターン成膜を行っても必ずしもすべての条件においてパターン精度が悪化するともいえないことに気付いた。条件によっては、良好なパターン精度を得ることも可能である。そこで、その条件を詳細に検討したところ、発明者は、特に、基板が送られる方向と固定されているマスクのパターンとの関係を規定することが有用であるとの知見を得るに至った。 First, the inventor has realized that when forming a film while feeding the substrate, the pattern accuracy does not necessarily deteriorate under all conditions even if the pattern is formed with the mask fixed or stationary. Depending on the conditions, it is possible to obtain good pattern accuracy. Then, when the conditions were examined in detail, the inventors obtained knowledge that it is particularly useful to define the relationship between the direction in which the substrate is sent and the pattern of the fixed mask.
すなわち、本発明のある態様においては、帯状の可撓性の基板を長手方向に継続的に送るための基板給送機構と、円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該円筒の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、一方の面と他方の面とによるある厚みをなし、該一方の面を前記基板の前記被成膜面に向け、該他方の面を前記ターゲット部の前記原料層に向けて前記空隙を仕切るように静止して配置され、前記一方の面と前記他方の面とを通じる開口が前記基板の給送方向に延びるように形成されている板状または膜状のマスクとを備えるスパッタリング成膜装置が提供される。これに代えて、マスクが、一方の面と他方の面とによるある厚みをなし、該一方の面を前記基板の前記被成膜面に向け、該他方の面を前記ターゲット部の前記原料層に向けて前記空隙を仕切るように静止して配置され、前記一方の面と前記他方の面とを通じる開口が複数形成されており、該開口それぞれの間の遮蔽部が前記基板の給送方向に延びるように形成されている板状または膜状のマスクとするスパッタリング成膜装置も提供される。 That is, in one aspect of the present invention, a substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-shaped flexible substrate in the longitudinal direction, and a raw material layer for sputtering are formed on the outer peripheral surface of the cylinder. A cylindrical target portion which is rotatable around a cylindrical axis and is disposed with a gap between the substrate and a film-forming surface of the substrate with the axis in the width direction of the substrate; The surface of the substrate and the other surface have a certain thickness, the one surface faces the film-forming surface of the substrate, and the other surface faces the source layer of the target portion so as to partition the gap. Provided is a sputtering film forming apparatus provided with a plate-like or film-like mask that is disposed in a stationary manner and has an opening extending through the one surface and the other surface extending in the substrate feeding direction. Is done. Instead, the mask has a certain thickness by one surface and the other surface, the one surface is directed to the film formation surface of the substrate, and the other surface is the raw material layer of the target portion. A plurality of openings that pass through the one surface and the other surface, and a shielding portion between each of the openings is a feeding direction of the substrate. There is also provided a sputtering film forming apparatus using a plate-like or film-like mask formed so as to extend in a straight line.
次に、発明者は、以上のようなマスクを用いることよって形成されるパターンは、任意のパターンのものとすることはできないことに着目した。つまり、上述の態様においては、固定されたまたは静止しているマスクを用いるために、形成しうるパターンが基板の送られる方向に沿って延びるパターンに限定されてしまう。そこで発明者は形成されるパターン形状に対する制限を緩和する手法をさらに探索した。その結果、そのパターン形状に対する制限は、マスクを基板とともに送りながら成膜処理を行うことによって一層緩和され、より多様なパターン形状を作製することが可能となるとの結論に至った。 Next, the inventor noticed that the pattern formed by using the mask as described above cannot be an arbitrary pattern. That is, in the above-described aspect, since a fixed or stationary mask is used, a pattern that can be formed is limited to a pattern extending along the direction in which the substrate is sent. Therefore, the inventor further searched for a method for relaxing the restriction on the formed pattern shape. As a result, the limitation on the pattern shape is further relaxed by performing the film forming process while feeding the mask together with the substrate, and it has been concluded that more various pattern shapes can be produced.
すなわち、本発明の他の態様としては、本発明のある態様においては、帯状の可撓性の基板を長手方向に継続的に送るための基板給送機構と、円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該円筒の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、一方の面と他方の面とによるある厚みをなし、該一方の面を前記基板の前記被成膜面に向け、該他方の面を前記ターゲット部の前記原料層に向けて前記空隙を通るように移動可能に設けられ、前記一方の面と前記他方の面とを通じる開口が複数形成されている膜状のマスクと、前記空隙の少なくとも一部において前記基板に対する相対的な位置を保ちながら該マスクの膜を送るマスク移動機構とを備えるスパッタリング成膜装置が提供される。 That is, as another aspect of the present invention, in one aspect of the present invention, a substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-like flexible substrate in the longitudinal direction, and sputtering on the outer peripheral surface of the cylinder. The raw material layer is formed so as to be rotatable around the axis of the cylinder, and is arranged with a gap between the substrate and the film-forming surface with the axis in the width direction of the substrate. The cylindrical target portion has a certain thickness due to one surface and the other surface, the one surface is directed to the film formation surface of the substrate, and the other surface is the raw material layer of the target portion. A film-like mask that is movably provided to pass through the gap and has a plurality of openings formed through the one surface and the other surface, and at least a part of the gap with respect to the substrate. Send the mask film while keeping the relative position Sputtering apparatus is provided with a disk transfer mechanism.
本発明のさらに他の態様としては、静止されないマスクとして他の態様のマスクを採用する構成も提供される。すなわち、本発明のある態様においては、帯状の可撓性の基板を長手方向に継続的に送るための基板給送機構と、第１の円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該第１の円筒の軸である第１の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該第１の軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、第２の円筒の壁に開口が設けられている円筒状のマスクであって、該第２の円筒の軸である第２の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に平行に該第２の軸を向け、内部に前記ターゲット部が配置されて前記第２の円筒の壁の少なくとも一部が前記空隙を通るように配置されている円筒状のマスクと、送られている前記基板に対する相対的な位置を、前記空隙の前記少なくとも一部において保たせながら、前記円筒状のマスクを前記第２の軸の周りに回転させるためのマスク回転駆動機構とを備えるスパッタリング成膜装置が提供される。 As still another aspect of the present invention, a configuration in which a mask of another aspect is adopted as a non-stationary mask is also provided. That is, in one aspect of the present invention, a substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-shaped flexible substrate in the longitudinal direction and a raw material layer for sputtering are formed on the outer peripheral surface of the first cylinder. And is rotatable about a first axis that is the axis of the first cylinder, and is directed between the film-forming surface of the substrate with the first axis in the width direction of the substrate. A cylindrical target portion disposed with a gap and a cylindrical mask having an opening in the wall of the second cylinder, the second axis being an axis of the second cylinder So that the second axis is oriented parallel to the width direction of the substrate, the target portion is disposed inside, and at least a part of the wall of the second cylinder passes through the gap. And a relative position with respect to the substrate being sent, While maintained in said at least part of the gap, the sputtering film formation apparatus is provided with a mask rotation drive mechanism for rotating said cylindrical mask around the second axis.
本発明のいくつかの実施形態における円筒状マグネトロンスパッタリング法を用いたスパッタリング成膜装置によれば、基板を連続してまたは継続的に送りながら成膜する円筒状マグネトロンスパッタリング法によってパターン成膜が実現される。 According to a sputtering film forming apparatus using a cylindrical magnetron sputtering method in some embodiments of the present invention, pattern film formation is realized by a cylindrical magnetron sputtering method in which a film is formed while continuously or continuously feeding a substrate. Is done.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下の説明に際し特に言及がない限り、全図にわたり共通する部分または要素には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素のそれぞれは、必ずしも互いの縮尺比を保って示されてはいない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following description, unless otherwise specified, common parts or elements are denoted by common reference numerals throughout the drawings. In the drawings, each element of each embodiment is not necessarily shown in a scale ratio.
本発明の各実施形態においては、成膜される基板は、図１に関連して上述した間欠成膜法とは異なり、成膜処理の際、連続してまたは継続的に送られる。すなわち、基板は成膜処理中には給送され続けている。以下、まず、第１実施形態としてマスクを静止させて成膜処理を行う実施形態を説明する。次いで、第２実施形態および第３実施形態として、マスクを静止させずに成膜処理を行う実施形態を説明する。以下の各実施形態の説明において、円筒状マグネトロンスパッタリング法のための連続成膜装置として動作しうるように、説明および図示によって明示された以外の公知の要素が適宜付加されるものがある。各実施形態の特徴を明確にするために、そのような要素の説明および図示は適宜省略されている。 In each embodiment of the present invention, the substrate to be deposited is sent continuously or continuously during the deposition process, unlike the intermittent deposition method described above with reference to FIG. That is, the substrate continues to be fed during the film forming process. Hereinafter, first, an embodiment in which a film formation process is performed with the mask stationary will be described as a first embodiment. Next, as a second embodiment and a third embodiment, embodiments in which a film forming process is performed without stopping the mask will be described. In the following description of each embodiment, known elements other than those explicitly described in the description and illustration may be added as appropriate so that they can operate as a continuous film forming apparatus for a cylindrical magnetron sputtering method. In order to clarify the characteristics of each embodiment, description and illustration of such elements are omitted as appropriate.
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態として、円筒状マグネトロンスパッタリング法による成膜処理において、可撓性基板を連続して送りながらパターン成膜を実施するための実施形態を以下説明する。本実施形態においては、基板を給送する成膜処理の際にマスクは静止させたままにされる。
<First Embodiment>
As a first embodiment of the present invention, an embodiment for performing pattern film formation while continuously feeding a flexible substrate in a film formation process by a cylindrical magnetron sputtering method will be described below. In this embodiment, the mask is kept stationary during the film forming process for feeding the substrate.
図２は、本実施形態のマグネトロンスパッタリングを用いる連続成膜装置１００の構成を示す概略構成図である。より詳細には、図２（ａ）は概略構成を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は概略構成と処理動作とを示す概略斜視図である。連続成膜装置１００は、円筒状マグネトロンスパッタリング法においてマスクを固定させて連続成膜法を採用する際に用いられる。本実施形態において用いる成膜用基板７は、可撓性を有する膜状またはシート状の基板である。この成膜用基板７の材質としては、例えば、ポリイミドフィルムなどの各種の樹脂基板やステンレス薄板などの金属板などを用いることができる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a continuous
連続成膜装置１００における成膜される基板（成膜用基板７）の給送は、未処理の成膜用基板７を基板巻き出しコア１９から送り、処理後の成膜用基板7を基板巻取りコア２３に巻取って行われる。ここで、基板巻き出しコア１９は、基板給送機構１の一部として基板巻き出し室１８の中に配置されている。一方の基板巻取りコア２３も、基板給送機構１の一部として基板巻取り室２２に配置されている。
In the continuous
より具体的には、基板給送機構１は、巻出し側の基板給送機構１Ａと巻取り側の基板給送機構１Ｂとによって構成されている。基板給送機構１Ａおよび１Ｂにおいては、基板巻き出しコア１９および基板巻取りコア２３に、それぞれ、巻出し側の基板給送用駆動機２Ａおよび巻取り側の基板給送用駆動機２Ｂが連結されている。すなわち、巻出し側の基板給送用駆動機２Ａによって基板巻き出しコア１９を回転駆動して成膜用基板７を送り出す。そうして送られてきた成膜用基板７を、巻取り側の基板給送用駆動機２Ｂによって回転駆動されている基板巻取りコア２３に巻き取る。この際の基板給送用駆動機２Ａおよび２Ｂの回転速度によって成膜用基板７の移動速度が制御される。ここで、給送に伴って基板巻き出しコア１９および基板巻取りコア２３における成膜用基板７が巻かれる周面の直径が変化する等の種々の要因によって成膜用基板７の速度が変動する可能性がある。このため、成膜用基板７に接触していて成膜用基板７の給送とともに連れ回りする速度検知用のロールまたはローラー（図示しない）も設けられ、それによって検知された速度が一定となるように基板給送用駆動機２Ａおよび２Ｂの回転速度が制御されるように構成することも好ましい。なお、これらの基板給送用駆動機２Ａおよび２Ｂとしては、例えばサーボモーターなどを採用することができる。
More specifically, the
成膜用基板７の給送の際に制御されるのは速度ばかりではない。基板巻き出し室１８および基板巻取り室２１に配置された基板給送ロール２０付近には、図示されない基板張力センサや基板位置センサなどが検出機構として備えられており、成膜用基板７の張力や制御ならびに幅方向の位置も制御される。つまり、連続成膜装置１００の基板巻き出し室１８および基板巻取り室２２には、基板給送ロール２０が適宜配置されている。この基板給送ロール２０は、可撓性の成膜用基板７の長手方向に加える張力を制御し、さらに、成膜用基板７の幅方向の位置を制御している。こうして、成膜用基板７は、基板の給送の障害となる皺の発生が抑制され、蛇行も生じないようにして給送される。以上のような基板給送機構１によって送られて、成膜用基板７はスパッタ成膜室２１を通過してゆく。
It is not only the speed that is controlled when the film-forming
次に、成膜処理のために連続成膜装置１００に装備される各要素について説明する。スパッタ成膜室２１においては、成膜用基板７の成膜処理対象の面（被成膜面７Ｆ）は、図２（ａ）において紙面上の下方に向き、図２（ｂ）において紙面上手前に向いた面である。円筒状マグネトロンスパッタリング法によるパターン成膜を行うために、連続成膜装置１００には、ターゲットユニット１７とヒーター９とパターン成膜用マスク２５とがスパッタ成膜室２１の内部に配置されている。なお、真空槽において放電ガス（Ａｒなどの不活性ガス）や成膜プロセスガス（０２、Ｎ２などの反応性ガス）を満たした状態を維持して成膜を実施するため、基板巻き出し室１８および基板巻取り室２２にガスが流出しないようにスパッタ成膜室２１にはガスゲート２４が装備される。
Next, each element equipped in the continuous
このガスゲート２４を通過するように配置される成膜用基板７を、継続的に送り続けながら被成膜面７Ｆにパターン成膜が施される。この成膜処理の際には、成膜用基板７を送る方向に延びるパターン、すなわち、図２（ａ）および（ｂ）において紙面上の左右方向に延びるパターンとして、成膜パターン８ｃが形成される。その詳細については後述する。
The
この成膜処理には、ターゲットユニット１７が利用される。図３は、本実施形態の円筒状マグネトロンスパッタリング法による成膜法において用いられるターゲットユニット１７の構成を示す概略構成図である。より詳細には、図３（ａ）は概略断面図であり、図３（ｂ）は概略平面図である。ターゲットユニット１７は、円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて円筒の軸の周りに回転可能にされている円筒状ターゲット部４を有しており、その内部に、マグネットユニット設置用筒材１２が配置され、さらにその内筒の内部にマグネットユニット１１が配置されている。このうち、円筒状ターゲット部４は円筒状放電電極１３、原料層としてのターゲット材１４を有している。それ以外にも、ターゲットユニット１７には、冷却水１５、円筒状ターゲット部回転機構１６が含まれている。
The
円筒状ターゲット部４は、円筒状放電電極１３の円筒の外周面にスパッタリングのための成膜用材料（原料）がある厚みの層をなすようにターゲット材１４が形成されていて円筒の軸の周りに回転可能にされている。具体的には、成膜用材料であるターゲット材１４は、例えば溶射などにより円筒状放電電極１３（バッキングパイプ）に接合されている。
The
また、円筒状ターゲット部４内部に配置されるマグネットユニット１１は、スパッタ用マグネット（中央）１１ｂとスパッタ用マグネット（両端）１１ｃとを有している。スパッタ用マグネット１１ｂおよび１１ｃは、それぞれの磁極の一端が、マグネット用ヨーク１１ａに向けて配置され、他端がマグネットユニット設置用筒材１２の内周面に向いている。マグネットユニット設置用筒材１２と円筒状放電電極１３との配置を見ると、両者の円筒の軸は互いに平行な二つの直線からなる対をなすように配置されている。このとき、マグネットユニット設置用筒材１２の円筒の軸は、円筒状放電電極１３の円筒の軸よりも成膜用基板７に近づけられている。これにより、マグネットユニット設置用筒材１２が内側から円筒状放電電極１３に近づく部分が円筒状放電電極１３が成膜用基板７に近づく部分になるようにされている。この部分には、スパッタ用マグネット１１ｂおよび１１ｃの端から延びる磁束が通っている。こうして、円筒状放電電極１３の外周面のターゲット材１４と成膜用基板７との間の空隙に磁界パターン４０が生成されている。
The
なお、スパッタ用マグネット（中央）１１ｂとスパッタ用マグネット（両端）１１ｃの磁極は互いに逆転されていて、マグネットによる磁界パターン４０を形成するようにされている。マグネット用ヨーク１１ａの役割は、スパッタ用マグネット１１ｂおよび１１ｃを保持するとともに、それらのマグネットを含む磁気回路の一部となって磁界パターン４０の形成を助けることである。さらに、マグネットユニット１１は、マグネットユニット設置用筒材１２の円筒内の形状に適合するようにされている（図３（ａ））。すなわち、スパッタ用マグネット（両端）１１ｃは、スパッタ用マグネット（中央）１１ｂよりも短く作製されている。
The magnetic poles of the sputtering magnet (center) 11b and the sputtering magnet (both ends) 11c are reversed to form a
次に、円筒状ターゲット部４の配置について説明する。円筒状ターゲット部４の向きは、図２（ａ）の紙面の前後に軸が向く向きである。つまり、円筒状ターゲット部４の軸は、成膜用基板７の幅方向を向いている。また、円筒状ターゲット部４の位置は、成膜用基板７と対向するように間に空隙（ギャップ）Ｇをおく位置である。
Next, the arrangement of the
連続成膜装置１００においては、マグネトロンスパッタリングを実施するために、ここに述べた以外にも公知の真空技術が用いられる。つまり、真空または減圧槽である成膜室２１（図２（ａ））の内部が放電ガス（Ａｒなどの不活性ガス）や成膜プロセスガス（０２、Ｎ２などの反応性ガス）によって満たされている。円筒状放電電極１３およびターゲット材１４には、スパッタ放電用電源５（ＤＣ電源またはＲＦ電源、図３（ａ））が円筒状ターゲット部回転機構１６を介して接続され、所定の電圧を印加することによって放電が励起される。
In the continuous
成膜処理を行うことにより、円筒状ターゲット部４すなわち円筒状放電電極１３およびターゲット材１４は高温となる。これは成膜の放電現象のためである。この熱による影響を防止するため、円筒状放電電極１３の内部であってマグネットユニット設置用筒材１２の周囲の空間には冷却水１５が満たされて、冷却のために循環されている。冷却水１５によって円筒状マグネトロンスパッタ用マグネットユニット１１が濡れないように、マグネットユニット設置用筒材１２は気密性のある密閉容器となっている。
By performing the film forming process, the
連続成膜装置１００においては、ヒーター９が配置される。その位置は、円筒状ターゲット部４からみて成膜用基板７の背面である。ヒーター９により適切に加熱されながらスパッタリング成膜が施されることにより、成膜用基板７において形成される成膜パターン８ｃの膜厚の均一性は高められ、その膜の付着力も強化される。
In the continuous
次に、円筒状ターゲット部４を回転駆動するための機構について説明する。図３（ｂ）は、本実施形態において用いられるターゲットユニット１７の概略の構成を示す概略平面図である。図３（ｂ）には、本実施形態の円筒状マグネトロンスパッタリング法において用いられる円筒状ターゲット部４のための回転機構１６が示されている。回転機構１６は、土台部１６ａ、駆動用モーター１６ｂ、回転テーブル１６ｃ、タイミングプーリー１６ｄ、およびタイミングベルト１６ｅにより構成される。土台部１６ａに設置されている駆動用モーター１６ｂは、タイミングプーリー１６ｄを回転させ、そのタイミングプーリー１６ｄが、タイミングベルト１６ｅを介して回転テーブル１６ｃを回転駆動する。この回転テーブル１６ｃには、回転テーブル１６ｃの回転中心に軸を合わせるようにして円筒状放電電極１３が設置されている。したがって、円筒状ターゲット部回転機構１６を用いることによって円筒状放電電極１３およびターゲット材１４を回転させることが可能となる。このようにして円筒状放電電極１３およびターゲット材１４を回転させることにより、一定箇所だけのターゲット材だけが消費されてしてしまうことを防止することが可能となる。
Next, a mechanism for rotationally driving the
なお、円筒状放電電極１３およびターゲット材１４が回転駆動されるのに対し、円筒状マグネトロンスパッタ用マグネットユニット１１およびマグネットユニット設置用筒材１２は回転せず、常に同じ向きを向くようにされている。また、回転テーブル１６ｃと円筒状放電電極１３の嵌め合い部は、冷却水１５が漏れないようなシール構造とされている。こうして、上述したように円筒状放電電極１３の内部に冷却水１５を導入しても漏れないようにされている。
While the
次に、再び図２に基づいてパターン成膜用マスク２５について説明する。パターン成膜用マスク２５は一方の面と他方の面とによるある厚みをなしている。その厚みは、図２（ａ）においては、紙面上の上方に位置する面と下方に位置する面との距離となる。パターン成膜用マスク２５の向きは、一方の面を成膜用基板７の被成膜面７Ｆに向け、他方の面を円筒状ターゲット部４のターゲット材１４（原料層）に向けるようにされている。パターン成膜用マスク２５は、概して板状または膜状の形状を有している。
Next, the pattern
パターン成膜用マスク２５の位置は、円筒状放電電極１３の外周面のターゲット材１４と成膜用基板７との間の空隙を仕切るような位置となる。ここで、パターン成膜用マスク２５には、一方の面と他方の面とを通じて通路をなす開口２５Ａが形成されている。この開口２５Ａは複数形成されていて、それらの間には、マスクまたはシールドとなる遮蔽部２５Ｓが設けられている。開口２５Ａの形状は、パターン成膜用マスク２５の面において、成膜用基板７の給送方向に延びるように形成されている。パターン成膜用マスク２５は、そのマスクの遮蔽部２５Ｓによってスパッタ原子がターゲットから成膜用基板７に到達することを妨げる。マスクの開口２５Ａにはそのような遮蔽の効果はない。
The position of the pattern
本実施形態において、パターン成膜用マスク２５は、連続成膜装置１００に対して静止している。このような静止した配置を実現するために、図示しない固定具または保持具によってパターン成膜用マスク２５が支持されている。そして、パターン成膜用マスク２５は、図２（ａ）に示すように、成膜用基板７の被成膜面７Ｆから離間して配置される。このパターン成膜用マスク２５と被成膜面７Ｆとの間の距離すなわちギャップＧを決定するためには、パターン成膜用マスク２５が成膜用基板７の被成膜面７Ｆや成膜された成膜パターン８ｃに接触する可能性を十分に小さくできること、および、成膜されるパターンの外周端が不明瞭とならないことが少なくとも考慮される。そのギャップＧの値を具体的に示すと、例えば０．５ｍｍ±０．２ｍｍ程度となるようにすることが好ましい。
In the present embodiment, the pattern
次いで、上記の構成を備える連続成膜装置１００によって行われる成膜処理について説明する。連続成膜装置１００においては、図３（ａ）に示したように、ターゲット材１４と成膜用基板７の被成膜面７Ｆとの間に空隙が生じるように、ターゲットユニット１７が配置される。そして、その空隙には、放電現象の際に磁界パターン４０に沿った放射状の放電パターン６が生成される。円筒状放電電極１３の円筒の内部にマグネットユニット１１が配置されているのは、この磁界パターン４０を生成して成膜効率を高めるためである。そして、放電パターン６の影響の及ぶ領域に位置するターゲット材１４の部分では、スパッタリングが生じる。ターゲット材１４の表面からスパッタリングガスによってたたき出されたスパッタ原子（成膜用材料）は、その放電パターン６の部分から広がって成膜用基板７に堆積してゆく。こうして成膜パターン８ｃが形成される。この際、マスク２５を通して成膜が行われている。そしてこのような処理状態が継続されながらも、成膜用基板７は給送されて動いている状態も継続されている。成膜が進行しつつ成膜用基板７の給送も行われるため、成膜用基板７には、開口２５Ａに応じ膜が成長する部分と、遮蔽部２５Ｓに応じ膜が成長しない部分とが形成される。このため、成膜用基板７の被成膜面７Ｆに形成された成膜パターン８ｃは、成膜用基板７の給送方向に延びる形状、すなわち、図２（ａ）および（ｂ）において紙面上の左右方向に延びる形状となる。
Next, a film forming process performed by the continuous
このように、本発明の第１の実施形態の連続成膜装置１００においては、継続的に送られる基板に対して固定式マスク２５の開口を通して成膜が行われる。このため、成膜用基板を静止させることなく連続処理によってパターン形成を実施することが可能となって、処理効率の改善された成膜処理が実現される。
As described above, in the continuous
＜第２実施形態＞
第１実施形態の連続成膜装置１００を用いると、成膜用基板７の給送方向に延びる形状のパターンや成膜用基板７の幅方向に分割されたパターンを形成することができる。しかし、成膜用基板７の給送方向に分割されたパターンは、連続成膜装置１００として述べた構成のみでは形成することができない。そこで、本発明の第２実施形態として、成膜用基板７の給送方向に分割されたパターンを含む任意のパターンを形成するための実施形態を以下説明する。
Second Embodiment
When the continuous
図４および図５を参照して、本発明においてマスクを膜状または帯状にして送る円筒状ターゲットを用いるマグネトロンスパッタリング法におけるパターン成膜の連続成膜装置の実施形態（第２実施形態）について説明する。図４（ａ）は、第２実施形態に用いる連続成膜装置２００の概略の構成を示す断面図である。図４（ａ）に示したように第２実施形態におけるマスク２６は膜状にされていて帯状の形状に形成されている。そして、マスク２６は、全体としては輪をなすようにもされている。マスクの膜は、その輪をなす帯の延びる向きに送られる。このようなマスクの構成を、以下、回転ベルト式マスク２６と記す。
With reference to FIG. 4 and FIG. 5, an embodiment (second embodiment) of a continuous film forming apparatus for pattern film formation in a magnetron sputtering method using a cylindrical target that sends a mask in the form of a film or a band in the present invention will be described. To do. FIG. 4A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a continuous
まず、図４（ａ）に示した回転ベルト式マスク２６について説明する。この回転ベルト式マスク２６は、成膜用基板７に向く一方の面と、円筒状ターゲット部４に向くもう一方の面とを有していて、回転ベルト式マスク２６の膜には、その一方の面と他方の面とを通じる通路をなす開口２６Ａが形成されている。ここで、回転ベルト式マスク２６には開口２６Ａが、一般には、複数形成されている。
First, the
連続成膜装置２００には、マスク移動機構３が備えられている。このマスク移動機構３によって、回転ベルト式マスク２６それ自体の移動の速度は、成膜用基板７の給送の速度に合わせるようにされる。これにより、回転ベルト式マスク２６は、円筒状ターゲット部４と成膜用基板７との空隙の少なくとも一部において、成膜用基板７に対する相対的な位置が保たれて移動される。このマスク移動機構３の動作、すなわち、回転ベルト式マスク２６を成膜用基板７の給送の進度に合わせて移動させる動作を、本出願においては、同期させて移動させる動作とも呼ぶ。このような同期させて移動させる動作を実現するために、回転ベルト式マスク２６の帯は、回転ベルト式マスク移動用ロール２７によって送って移動される。
The continuous
図５は、円筒状ターゲット部４と回転ベルト式マスクを示す概略斜視図（図５（ａ））、ならびにマスク部および成膜パターンを示す平面図（図５（ｂ））である。図５（ａ）に示すように、回転ベルト式マスク２６は、円筒状ターゲット部４を取り囲む輪をなしている。さらに詳細に見ると、回転ベルト式マスク２６は、円筒状ターゲット部４の外周を取り囲むベルト部２６ａとマスク部２６ｂとからなる。このマスク部２６ｂはベルト部２６ａに対して着脱可能に取り付けられている。
FIG. 5 is a schematic perspective view (FIG. 5A) showing the
回転ベルト式マスク２６に用いるマスク部２６ｂのマスクパターンは、成膜の目的に合わせて変更することも可能である。例えば、図５（ｂ）に示すマスク部２６ｃのように、成膜用基板の給送方向と直交する幅方向に延びるパターン（幅方向パターン）の開口２６Ａを設けることができる。これ以外にも、図５（ｂ）のマスク部２６ｄのように、給送方向と直交する幅方向に延びながら分割されているパターン（幅方向分割パターン）の開口２６Ａを採用することも可能である。このように、第２実施形態においては第１実施形態とは異なり、成膜用基板７の給送方向と同―方向の成膜パターン以外にも、給送方向と直交するような成膜パターンに対しても適用することが可能となる。
The mask pattern of the
マスク部２６ｂの着脱が可能であることは、マスクを交換して様々なパターン形状に対応したパターン成膜が可能となるばかりではなく、別の利点にもつながる。すなわち、予備マスクを用意すれば、清掃作業やメンテナンス作業のために装置を停止させる時間を短縮することが可能となって、生産性が向上する。スパッタリングによる成膜処理を行うと必要となるターゲット材の清掃やマスクのメンテナンスの際にも、使用済のマスクを予備マスクへと交換するだけですぐに成膜を再開することが可能となるためである。
The fact that the
回転ベルト式マスク移動用ロール２７は、回転ベルト式マスク２６を移動させるために用いられる。この回転ベルト式マスク移動用ロール２７には、サーボモーターなどの移動用駆動機（図示しない）が連結されている。こうして回転ベルト式マスク２６の移動速度を制御することが可能となる。
The rotating belt type
図４（ｂ）に、回転ベルト式マスク２６を適用した円筒状マグネトロンスパッタリング法のパターン成膜の連続成膜装置２００の概略構成と処理動作とを概略斜視図により示す。この連続成膜装置２００においては、回転ベルト式マスク２６にはマスク部２６ｄ（図５（ｂ））が装着されている。このような連続成膜装置２００では、成膜用基板７の給送の速度に同期させて移動させる動作によって回転ベルト式マスク２６を回転移動させながら、連続的に成膜が実施される。これにより、成膜用基板７を停止させることなく、成膜パターン８ｅを形成することが可能となる。
FIG. 4B is a schematic perspective view showing a schematic configuration and processing operation of a continuous
本実施形態の連続成膜装置２００においては、回転ベルト式マスク２６と成膜用基板７との空隙の距離すなわちギャップＧが調整される。その値は、例えば、パターン成膜用マスク２６と成膜用基板７の間の間隔を０．５ｍｍ±０．２ｍｍ程度にすることが好ましい。この隙間は、大き過ぎるとパターン成膜の外周端（エッジ）がかすれてパターンが不明瞭となってしまい、逆に小さ過ぎると、回転ベルト式マスク２６が成膜用基板７に押し付けられかねず、成膜用基板７に傷が生じたり塵が付着したりする原因となる。
In the continuous
以上述べたように、同期させて移動させる動作によって成膜パターン８ｄや、成膜パターン８ｅを形成することが可能となる。なお、成膜パターン８ｄは、成膜用基板７の幅方向に延び長手方向に分割されたパターンであり、成膜パターン８ｅは、成膜用基板７の幅方向にも長手方向にも分割されたパターンである。
As described above, the
＜第２実施形態の変形例：給送中の成膜用基板とマスクの位置合わせ＞
形成されるパターンをより明瞭なものとするためには、成膜用基板７と回転ベルト式マスク２６との動作をより正確に一致させることが好ましい。つまり、実際に連続成膜装置を用いて成膜処理を行う場合には、成膜用基板７はスパッタリング成膜時の熱膨張により伸びて位置ずれなどが生じる可能性がある。形成するパターンの精度によっては、成膜用基板７と回転ベルト式マスク２６の各駆動機の互いの速度を単に一致させるだけでは不十分となる。
<Modification of Second Embodiment: Positioning of Film-forming Substrate and Mask during Supply>
In order to make the pattern to be formed clearer, it is preferable to match the operations of the film-forming
そこで、本実施形態においては、移動している成膜用基板７と回転ベルト式マスク２６とをより精密に同期させるすなわち位置合わせするために種々変形することができる。そのための変形例を変形例１〜３として説明する。
Therefore, in the present embodiment, various modifications can be made in order to synchronize, that is, align the moving film-forming
［変形例１：基板給送用駆動機とパターン成膜用マスク移動用駆動機の同一化］
図６を参照して、本実施形態の変形例１として、基板給送用駆動機とパターン成膜用マスク移動用駆動機とを同一化する実施形態について説明する。図６（ａ）に、本実施形態の変形例１として、回転ベルト式マスクを用いる連続成膜装置２２０の構成を示す。連続成膜装置２２０においては、基板の給送とパターン成膜用マスクの移動は、機械的に同一化される。この機械的な同一化はマスク移動機構３８と基板給送機構１とを組み合わせて実施される。具体的には、マスク移動機構３８は、基板巻き出しコア１９と回転ベルト式マスク移動用ロール２７との両者を、単一の駆動機である回転駆動用モーター２８によって駆動して行われる。ここで、成膜用基板７の給送は基板巻き出しコア１９の回転駆動によって制御され、同様に、マスク移動機構３８においては回転ベルト式マスク２６の回転移動は、回転ベルト式マスク移動用ロール２７の回転駆動によって制御される。図６（ａ）に示したように、基板巻き出しコア１９と回転ベルト式マスク移動用ロール２７とが、タイミングベルト２９を用いて互いの回転速度の比率が一定となるように維持される。なお、この構成を変更して回転駆動用モーター２８が駆動する対象を基板巻き出しコア１９ではなく基板給送ロール２０とすることも好ましい。基板巻き出しコア１９にロール状に巻かれた成膜用基板７のロールの直径が変化しても基板給送ロール２０による速度の制御には影響がないためである。また、回転駆動用モーター２８によって移動される成膜用基板７と回転ベルト式マスク２６との速度は、成膜処理が行われる位置において一致するようにされている。すなわち、上述の回転速度の比率は、成膜用基板７が熱膨張や張力によって伸びる場合には、その伸びが反映された比率とされる。以上のようにして、単一の駆動機である回転駆動用モーター２８によって駆動される成膜用基板７と回転ベルト式マスク２６との移動が機械的に同一化される。
[Modification 1: Same substrate drive driver and pattern deposition mask moving driver]
With reference to FIG. 6, an embodiment in which a substrate feeding drive device and a pattern film formation mask moving drive device are made identical is described as a first modification of the present embodiment. FIG. 6A shows a configuration of a continuous
なお、図６（ａ）に示した連続成膜装置２２０とは異なり、回転駆動用モーターによって巻取り用コア２３を駆動する構成を採用することも可能である。この場合であっても、回転駆動用モーターによって駆動される成膜用基板７と回転ベルト式マスク２６との移動の機械的な同一化を実現することに特段支障は生じない。
Unlike the continuous
［変形例２：基板給送とパターン成膜用マスク移動のフィードバック制御］
再び図６を参照して、本実施形態の変形例２として、パターン成膜用マスクの移動動作にフィードバック制御を適用する実施形態について説明する。図６（ｂ）は、連続成膜装置２４０の構成を示す概略構成図である。本実施形態の変形例２においては、位置決め用マーカー３０が設けられている成膜用基板７ａと、位置決め用マーカー３１が設けられている回転ベルト式マスク２６Ｍとを用いる。この構成の連続成膜装置２４０においては、これらの位置決め用マーカー３０および３１が利用されることによって、回転ベルト式マスク２６Ｍの移動動作にフィードバック制御が適用されて、回転ベルト式マスク２６Ｍと成膜用基板７ａとが位置合わせされながら送られる。このパターン成膜用マスク２６Ｍの制御はマスク移動機構３９によって行われる。これにより、成膜用基板７ａと回転ベルト式マスク２６Ｍとに相対的な位置ずれが生じることが防止される。ちなみに、このような位置ずれを生じさせうる原因としては、例えば、成膜用基板７ａが伸びたりすることや、成膜用基板７ａと基板給送ロール２０との間にすべりが生じたりすることなどが挙げられる。
[Variation 2: Feedback control of substrate feeding and pattern film formation mask movement]
Referring to FIG. 6 again, as a second modification of the present embodiment, an embodiment in which feedback control is applied to the movement operation of the pattern film formation mask will be described. FIG. 6B is a schematic configuration diagram showing the configuration of the continuous
このような制御を伴って回転ベルト式マスク２６Ｍを送って移動させるために、マスク移動機構３９においては、回転ベルト式マスク２６Ｍのための駆動機（図示しない）の回転動作が制御される。この制御は、典型的には、回転ベルト式マスク２６Ｍの位置決め用マーカー３１が成膜用基板７ａの位置決め用マーカー３０と揃うように、その駆動機の回転速度および回転位相を制御することによって実行される。
In order to send and move the rotating
こうして、マスク移動機構３９においては、成膜用基板７ａの給送に同期させるように回転ベルト式マスク２６Ｍの移動がフィードバック制御される。このフィードバック制御により、回転ベルト式マスク２６Ｍは、成膜用基板７ａに対する位置ずれが所定の範囲内となるように保って移動される。つまり、回転ベルト式マスク２６Ｍは成膜用基板７ａに対して位置決めされた状態を保って移動されるのである。
Thus, in the
なお、本実施形態とは逆に、成膜用基板７ａを移動している回転ベルト式マスク２６Ｍに対して位置合わせすることも考えられる。しかし、その制御処理は非常に複雑となる。というのは、この連続成膜装置２４０においては、成膜用基板７ａの給送を安定させる目的の下、蛇行したり皺を生じさせたりしないように張力制御および基板端部位置の位置制御が成膜用基板７ａを対象として別途行われるためである。これらの張力制御および位置制御が施されて成膜用基板７ａの給送を行っているところにさらに制御を追加するような複雑な制御は、上述した本実施形態の連続成膜装置２４０においては必要ない。連続成膜装置２４０においては、回転ベルト式マスク２６Ｍの移動を成膜用基板７ａの給送に合わせるように制御を行うためである。
In contrast to the present embodiment, it may be possible to align the film-forming
また、回転ベルト式マスク２６Ｍの移動速度の制御のために連続成膜装置２４０には、図示しないセンサ（光電センサなど）と、そのセンサの出力を受けて回転ベルト式マスク２６Ｍを駆動するための駆動機を制御するための制御器（図示しない）とが設けられる。そのセンサの出力を受ける制御器は、位置決め用マーカーを検出して双方の位置を割出し、位置決め用マーカー３０と位置決め用マーカー３１が一致するように駆動機を制御する。
Further, in order to control the moving speed of the
［変形例３：成膜用基板と回転ベルト式マスクの固定化］
図７を参照して、本実施形態の変形例３として、成膜用基板と回転ベルト式マスクとを互いに固定化する実施形態について説明する。図７（ａ）には、連続成膜装置２６０において成膜用基板７ｂの給送と回転ベルト式マスク２６Ｈの移動とを担う機構部分のうちの関連する部分のみが示されている。また、連続成膜装置２６０の他の構成は、連続成膜装置２００（図４（ａ））と同様である。
[Modification 3: Immobilization of Film-forming Substrate and Rotating Belt Mask]
With reference to FIG. 7, an embodiment in which a film formation substrate and a rotating belt mask are fixed to each other will be described as a third modification of the present embodiment. FIG. 7A shows only the relevant portions of the mechanical portions that are responsible for feeding the
この連続成膜装置２６０に用いる成膜用基板７ｂには、成膜用基板用スプロケット孔３２が設けられている。同様に、連続成膜装置２６０に用いる回転ベルト式マスク２６Ｈにも回転ベルト式マスク用スプロケット孔３３が設けられている。これらのスプロケット孔３２および３３を用いて成膜用基板７ｂと回転ベルト式マスク２６Ｈとを駆動するため、連続成膜装置２６０にはスプロケット駆動用ロール３４が設けられている。
The
連続成膜装置２６０においては、スプロケット駆動用ロール３４の歯が成膜用基板用スプロケット孔３２と回転ベルト式マスク用スプロケット孔３３とを通った状態を保って、成膜用基板７ｂの給送と回転ベルト式マスク２６Ｈの移動が継続され、その状態において成膜処理が行われる。したがって、給送される成膜用基板７ｂと移動する回転ベルト式マスク２６Ｈとが互いに対して固定化されており、その固定化された状態で成膜処理が行われる。
In the continuous film forming apparatus 260, the
また、変形例３のさらなるバリエーションとして、成膜用基板の給送と回転ベルト式マスクの移動とを他の構成によって固定化する実施形態について説明する。図７（ｂ）は、連続成膜装置２６０（図６（ｂ））と同様に、連続成膜装置２８０において成膜用基板７ａの給送と回転ベルト式マスク２６Ｍの移動とを担う機構部分のうちの関連する部分のみを示している。なお、連続成膜装置２８０の他の構成は連続成膜装置２００（図４（ａ））と同様である。
Further, as a further variation of the third modification, an embodiment in which the feeding of the deposition substrate and the movement of the rotary belt mask are fixed by another configuration will be described. FIG. 7B shows a mechanism part for feeding the film-forming
この連続成膜装置２８０に用いる成膜用基板７ａには、図６（ｂ）に示した連続成膜装置２４０に用いた成膜処理の場合と同様に位置決め用マーカー３０が形成されている。同様に、回転ベルト式マスク２６Ｍにも、位置決め用マーカー３１が形成されている。連続成膜装置２８０においては、このような成膜用基板７ａと回転ベルト式マスク２６Ｍとが、変形例２に示した位置決め用マーカー（図６（ｂ））によって互いに位置合わせされる。この際、連続成膜装置２８０は、ニップロール３５によって成膜用基板７ａと回転ベルト式マスク２６Ｍとを挟み込みながら給送および移動させる。なお、ニップロール３５は、成膜用基板７ａと回転ベルト式マスク２６Ｍを挟んで双方を同時に給送および移動させるため、空転したりして位置ズレしないように、ゴムローラなどにより構成する。
On the
こうして、連続成膜装置２８０においては、成膜用基板７ａの給送と回転ベルト式マスク２６の移動とが同期化され、そのように同期化された状態によって成膜処理が行われる。
Thus, in the continuous film forming apparatus 280, the feeding of the
以上に示した本発明の第２実施形態においては、変形例に示したものも含めて、パターン成膜用マスクが、継続的に送られている成膜用基板に同期して移動される。このため、成膜用基板を静止させることなく連続処理によってパターン形成を実施することが可能となって、処理効率の改善された成膜処理が実現される。さらに、第１実施形態に示した場合とは異なり、成膜用基板に形成されるパターンは、基板の給送方向に延びるパターンに制限されることはない。 In the second embodiment of the present invention described above, the pattern film formation mask, including the one shown in the modification, is moved in synchronization with the film formation substrate that is continuously sent. For this reason, it is possible to perform pattern formation by continuous processing without making the film-forming substrate stationary, and a film-forming process with improved processing efficiency is realized. Furthermore, unlike the case shown in the first embodiment, the pattern formed on the deposition substrate is not limited to the pattern extending in the substrate feeding direction.
＜第３実施形態＞
次に、図８および図９を参照して、円管状の回転マスクを適用した本発明の実施形態について説明する。図８（ａ）は、円筒状回転マスクを適用した円筒状マグネトロンスパッタリング法におけるパターン成膜の連続成膜装置３００の構成を示す概略断面図である。この連続成膜装置３００は、第２実施形態のパターン成膜装置２００（図４）の回転ベルト式マスク２６に代えて円筒状回転マスク３６を用いるように構成されている。この円筒状回転マスク３６は、成膜用基板７の給送の速度に同期させて回転駆動される。
<Third Embodiment>
Next, an embodiment of the present invention to which a circular tubular rotary mask is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a continuous
まず、円筒状回転マスク３６の構成について説明する。図９に、連続成膜装置３００に用いる円筒状回転マスク３６の構成を示す概略斜視図を示す。連続成膜装置３００において、円筒状回転マスク３６は、円筒状ターゲット部４のなす円筒（第１の円筒）とは異なる第２の円筒をなしており、その円筒の壁に開口３６Ａが設けられた円筒状のマスクとなっている。
First, the configuration of the cylindrical
円筒状回転マスク３６の配置は、第２の円筒の軸の周りに回転可能にされている。その軸は、成膜用基板７の幅方向に平行に向いている。円筒状回転マスク３６は、円筒状ターゲット部４の周囲を取り囲むように配置される。したがって、円筒状回転マスク３６は、内部に円筒状ターゲット部４が配置され、また、第２の円筒の壁の少なくとも一部が、成膜用基板７と円筒状ターゲット部４の間の空隙を通るように配置されている。なお、任意選択として、円筒状回転マスク３６の円筒の軸つまり回転軸は、円筒状ターゲット部４のなす円筒の軸と一の直線を共有するように形成されて、円筒状回転マスク３６と円筒状ターゲット部４とが互いに同軸になるようにされていても良い。この円筒状回転マスク３６はリング部３６ａとマスク部３６ｂとにより構成されている。ここで、マスク部３６ｂはリング部３６ａから着脱可能な構造とする。
The arrangement of the cylindrical
さらに、円筒状回転マスク３６は他の構成とすることも本実施形態に含まれる。例えば、図９（ｂ）に示したように、成膜用基板の給送方向に平行するような接線方向を与えるような遮蔽部を追加するマスク部３６ｃを採用することによって、成膜用基板の幅方向に分割されたパターンの成膜を行うような構成も、本実施形態に含まれる。
Furthermore, it is also included in this embodiment that the cylindrical
なお、円筒状回転マスク３６はマスクの着脱が可能である。このため、予備マスクを用意すれば、使用済のマスクを予備マスクへと交換することによってメンテナンス後に成膜を再開するまでの時間が短縮される。これにより、連続成膜装置３００においては、生産性を向上させることが可能となる。
The cylindrical
本実施形態において、円筒状回転マスク３６は、図８（ａ）に示すように、成膜用基板７の被成膜面７ＦからギャップＧだけ離間して配置される。このギャップＧは、円筒状回転マスク３６が成膜用基板７の被成膜面７Ｆや成膜された成膜パターン８ｄに接触する可能性が十分に小さくなり、成膜されるパターンの外周端が不明瞭とならない程度の値にされる。具体的には、その値は０．５ｍｍ±０．２ｍｍ程度となるようにすることが好ましい。
In this embodiment, as shown in FIG. 8A, the cylindrical
本実施形態の連続成膜装置３００は、種々の変形を行うことも好ましい。例えば、円筒状回転マスク３６にサーボモーターなどの回転用駆動機を連結し、円筒状回転マスク３６の回転速度を制御可能とすることが好ましい。このように構成すれば、円筒状回転マスク３６の周速を成膜用基板７の速度に一致させることが可能となって、形成されるパターンが明瞭なものとなる。
It is also preferable that the continuous
次に本実施形態における成膜処理の動作について説明する。図８（ｂ）に、円筒状回転マスク３６を適用した円筒状マグネトロンスパッタリング法におけるパターン成膜の連続成膜装置３００を斜視図により示す。ここで、円筒状回転マスク３６にはマスク部３６ｃ（図９（ｂ））が装着されている。連続成膜装置３００を用いて実行される成膜処理において、成膜用基板７の給送速度と円筒状回転マスク３６の周速とを同期させる手法は、第２実施形態として示した連続成膜装置２００等の手法と同様である。すなわち、連続成膜装置２００に準じて、円筒状回転マサーボモーター転駆動するために用いる機構にサーボモーターなどの制御可能な駆動機（図示しない）を連結する。このような構成を採用することにより、円筒状回転マスク３６は、単に回転駆動されるだけではなく、その周速が制御される。
Next, the operation of the film forming process in this embodiment will be described. FIG. 8B is a perspective view showing a continuous
＜第３実施形態：変形例１＞
本実施形態も、好ましい変形例として、第２実施形態の変形例と類似の変形を行うことができる。具体的には、成膜用基板７の給送と、円筒状回転マスク３６を回転駆動とを単一の駆動機によって駆動することが好ましい。このような変形によって、成膜用基板７の給送の動作と円筒状回転マスク３６の回転動作とを容易に同一化することが可能となる。さらには、円筒状回転マスク３６を互いに固定化するための機構を用いることも好ましい。このためには、スプロケットを用いたり、ニップロールを用いたりする構成を取ることにより、好ましい成膜態様を実施するための成膜装置を構成することが可能となる。
<Third embodiment:
This embodiment can also be modified similarly to the modification of the second embodiment as a preferable modification. Specifically, it is preferable that the feeding of the film-forming
以上に示した本発明の第３実施形態の連続成膜装置においては、円筒状回転マスクが、継続的に給送されている成膜用基板に同期して回転駆動される。このため、成膜用基板を静止させることなく連続処理によってパターン形成を実施することが可能となって、処理効率の改善された成膜処理が実現される。さらに、第２実施形態と同様に、成膜用基板に形成されるパターンは、基板の給送方向に延びるパターンに制限されることはない。 In the continuous film forming apparatus of the third embodiment of the present invention described above, the cylindrical rotary mask is rotationally driven in synchronization with the film forming substrate that is continuously fed. For this reason, it is possible to perform pattern formation by continuous processing without making the film-forming substrate stationary, and a film-forming process with improved processing efficiency is realized. Furthermore, as in the second embodiment, the pattern formed on the film formation substrate is not limited to the pattern extending in the substrate feeding direction.
以上、本発明のいくつかの実施形態を具体的に説明した。上述の各実施形態は、発明を説明するために記載されたものであり、本出願の発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきものである。さらには、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。 The embodiments of the present invention have been specifically described above. Each of the above-described embodiments is described for explaining the invention, and the scope of the invention of the present application should be determined based on the description of the claims. Furthermore, modifications that exist within the scope of the present invention including other combinations of the embodiments are also included in the scope of the claims.
本発明は、成膜処理速度が速い円筒状ターゲットを用いる円筒状マグネトロンスパッタリング法を用いたスパッタリング成膜装置において、基板を停止することなく、パターン成膜を実施することが可能となる。これにより、例えば薄膜型太陽電池の電極の形成工程を高い生産効率によって行うことが可能となり、その太陽電池を用いる電力機器または電気機器の普及または高性能化に大きく貢献する。 The present invention makes it possible to perform pattern film formation without stopping the substrate in a sputtering film formation apparatus using a cylindrical magnetron sputtering method using a cylindrical target having a high film formation processing speed. This makes it possible to perform, for example, a process for forming an electrode of a thin-film solar cell with high production efficiency, which greatly contributes to the spread or high performance of power equipment or electrical equipment using the solar battery.
１００、２００、２２０、２４０、２６０、２８０、３００ 連続成膜装置
１ 基板給送機構
１Ａ 巻出し側の基板給送機構
１Ｂ 巻取り側の基板給送機構
２Ａ 巻出し側の基板給送用駆動機
２Ｂ 巻取り側の基板給送用駆動機
３ マスク移動機構
４ 円筒状ターゲット部
５ スパッタ放電用電源（ＲＦ電源またはＤＣ電源）
６ 放電パターン
７、７ａ、７ｂ、７ｃ 成膜用基板
８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ 成膜パターン
９ ヒーター
１０ パターン成膜用マスク
１１ 円筒状マグネトロンスパッタ用マグネットユニット
１１ａ スパッタ用マグネット（中央）
１１ｂ スパッタ用マグネット（両端）
１２ マグネットユニット設置用筒材
１３ 円筒状放電電極
１４ スパッタリングターゲット材
１５ 冷却水
１６ 円筒状ターゲット部回転機構
１６ａ 土台部
１６ｂ 駆動用モーター
１６ｅ 回転テーブル
１６ｄ タイミングプーリー
１６ｅ タイミングベルト
１７ ターゲットユニット
１８ 基板巻き出し室
１９ 基板巻き出しコア
２０ 基板給送ロール
２１ スパッタ成膜室
２２ 基板巻取り室
２３ 基板巻取りコア
２４ ガスゲート
２５ 固定式マスク
２６ 回転ベルト式マスク
２６ａ 回転ベルト式マスクベルト部
２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ 回転ベルト式マスクのマスク部
２７ 回転ベルト式マスク移動用ロール
２８ 駆動用モーター
２９ タイミングベルト
３０ 成膜用基板 位置決め用マーカー
３１ 回転ベルト式マスク 位置決め用マーカー
３２ 成膜用基板用スプロケット孔
３３ 回転ベルト式マスク用スプロケット孔
３４ スプロケット駆動用ロール
３５ ニップロール
３６ 円筒状回転マスク
３６Ａ 開口
３６ａ 円筒状回転マスクリング部
３６ｂ、３６ｃ 円筒状回転マスクマスク部
３８、３９ マスク移動機構
４０ 磁界パターン
Ｇ ギャップ
100, 200, 220, 240, 260, 280, 300 Continuous
6
11b Sputtering magnet (both ends)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該円筒の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、
一方の面と他方の面とによるある厚みをなし、該一方の面を前記基板の前記被成膜面に向け、該他方の面を前記ターゲット部の前記原料層に向けて前記空隙を仕切るように静止して配置され、前記一方の面と前記他方の面とを通じる開口が前記基板の給送方向に延びるように形成されている板状または膜状のマスクと
を備える
スパッタリング成膜装置。 A substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-shaped flexible substrate in the longitudinal direction;
A raw material layer for sputtering is formed on the outer peripheral surface of the cylinder and is rotatable around the axis of the cylinder, and the axis is directed in the width direction of the substrate with the film formation surface of the substrate. A cylindrical target portion disposed with a gap therebetween;
A certain thickness is formed by one surface and the other surface, the one surface is directed to the film-forming surface of the substrate, and the other surface is directed to the raw material layer of the target portion so as to partition the gap. And a plate-like or film-like mask formed so that an opening extending through the one surface and the other surface extends in the feeding direction of the substrate.
円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該円筒の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、
一方の面と他方の面とによるある厚みをなし、該一方の面を前記基板の前記被成膜面に向け、該他方の面を前記ターゲット部の前記原料層に向けて前記空隙を仕切るように静止して配置され、前記一方の面と前記他方の面とを通じる開口が複数形成されており、該開口それぞれの間の遮蔽部が前記基板の給送方向に延びるように形成されている板状または膜状のマスクと
を備える
スパッタリング成膜装置。 A substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-shaped flexible substrate in the longitudinal direction;
A raw material layer for sputtering is formed on the outer peripheral surface of the cylinder and is rotatable around the axis of the cylinder, and the axis is directed in the width direction of the substrate with the film formation surface of the substrate. A cylindrical target portion disposed with a gap therebetween;
A certain thickness is formed by one surface and the other surface, the one surface is directed to the film-forming surface of the substrate, and the other surface is directed to the raw material layer of the target portion so as to partition the gap. A plurality of openings are formed through the one surface and the other surface, and a shielding portion between each of the openings is formed to extend in the feeding direction of the substrate. A sputtering film forming apparatus comprising: a plate-like or film-like mask.
円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該円筒の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、
一方の面と他方の面とによるある厚みをなし、該一方の面を前記基板の前記被成膜面に向け、該他方の面を前記ターゲット部の前記原料層に向けて前記空隙を通るように移動可能に設けられ、前記一方の面と前記他方の面とを通じる開口が複数形成されている膜状のマスクと、
前記空隙の少なくとも一部において前記基板に対する相対的な位置を保ちながら該マスクの膜を送るマスク移動機構と
を備える
スパッタリング成膜装置。 A substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-shaped flexible substrate in the longitudinal direction;
A raw material layer for sputtering is formed on the outer peripheral surface of the cylinder and is rotatable around the axis of the cylinder, and the axis is directed in the width direction of the substrate with the film formation surface of the substrate. A cylindrical target portion disposed with a gap therebetween;
A certain thickness is formed by one surface and the other surface, the one surface is directed to the film formation surface of the substrate, and the other surface is directed to the raw material layer of the target portion so as to pass through the gap. A film-like mask provided with a plurality of openings formed through the one surface and the other surface;
A sputtering film forming apparatus comprising: a mask moving mechanism that sends a film of the mask while maintaining a relative position with respect to the substrate in at least a part of the gap.
前記マスク移動機構は、前記輪をなす帯の延びる向きに前記マスクの膜を送る機構である
請求項３に記載のスパッタリング成膜装置。 The film-like mask is formed into a ring-shaped band,
The sputtering film forming apparatus according to claim 3, wherein the mask moving mechanism is a mechanism for sending the film of the mask in a direction in which the band forming the ring extends.
請求項３または請求項４に記載のスパッタリング成膜装置。 The sputtering film forming apparatus according to claim 3, wherein the substrate feeding mechanism and the mask moving mechanism are driven by a single driving machine.
該マスク移動用駆動機の動作速度を制御するための制御部をさらに備えており、
該制御部は、送られる前記基板と送られる前記マスクとの相対的な位置が保たれるように、または、送られる前記基板と送られる前記マスクとの両者に設けられた位置合わせマーカーが互いに一致するように、フィードバック制御により前記マスク移動用駆動機の動作を制御するものである
請求項３または請求項４に記載のスパッタリング成膜装置。 The mask moving mechanism has a mask moving drive;
A control unit for controlling the operation speed of the mask moving driver;
The control unit is configured so that the relative position between the substrate to be sent and the mask to be sent is maintained, or alignment markers provided on both the substrate to be sent and the mask to be sent are mutually aligned. The sputtering film forming apparatus according to claim 3 or 4, wherein the operation of the mask moving drive unit is controlled by feedback control so as to coincide with each other.
第１の円筒の外周面にスパッタリングのための原料層が形成されていて該第１の円筒の軸である第１の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に該第１の軸を向けて前記基板の被成膜面との間に空隙を設けて配置される円筒状のターゲット部と、
第２の円筒の壁に開口が設けられている円筒状のマスクであって、該第２の円筒の軸である第２の軸の周りに回転可能にされており、前記基板の幅方向に平行に該第２の軸を向け、内部に前記ターゲット部が配置されて前記第２の円筒の壁の少なくとも一部が前記空隙を通るように配置されている円筒状のマスクと、
送られている前記基板に対する相対的な位置を、前記空隙の前記少なくとも一部において保たせながら、前記円筒状のマスクを前記第２の軸の周りに回転させるためのマスク回転駆動機構と
を備える
スパッタリング成膜装置。 A substrate feeding mechanism for continuously feeding a strip-shaped flexible substrate in the longitudinal direction;
A raw material layer for sputtering is formed on the outer peripheral surface of the first cylinder, and is rotatable around a first axis that is an axis of the first cylinder. A cylindrical target portion disposed with a gap between the substrate and the film-forming surface of the substrate,
A cylindrical mask in which an opening is provided in the wall of the second cylinder, and is rotatable around a second axis that is an axis of the second cylinder, in the width direction of the substrate. A cylindrical mask which faces the second axis in parallel, has the target portion disposed therein, and is disposed so that at least a part of the wall of the second cylinder passes through the gap;
A mask rotation drive mechanism for rotating the cylindrical mask around the second axis while maintaining a relative position to the substrate being fed in the at least part of the gap. Sputtering deposition system.
請求項７に記載のスパッタリング成膜装置。 The sputtering film forming apparatus according to claim 7, wherein the substrate feeding mechanism and the mask rotation driving mechanism are driven by a single driver.
前記マスク回転駆動機構がマスク回転用駆動機を備えており、
前記基板給送用駆動機と前記マスク回転用駆動機とのうちの少なくともいずれかまたは両方の動作速度を制御するための制御部をさらに備えており、
該制御部は、フィードバック制御により、送られる前記基板と送られる前記マスクとの相対的な位置が保たれるように、前記基板給送用駆動機と前記マスク回転用駆動機とのうちの少なくともいずれかまたは両方の動作を制御する
請求項７に記載のスパッタリング成膜装置。 The substrate feeding mechanism includes a substrate feeding drive;
The mask rotation drive mechanism comprises a mask rotation drive;
A control unit for controlling the operation speed of at least one of or both of the substrate feeding driver and the mask rotating driver;
The control unit includes at least one of the substrate feeding driver and the mask rotating driver so that a relative position between the substrate to be sent and the mask to be sent is maintained by feedback control. The sputtering film-forming apparatus of Claim 7 which controls the operation | movement of either or both.
請求項３、請求項４、請求項７のいずれか１項に記載のスパッタリング成膜装置。 The sputtering film forming apparatus according to claim 3, further comprising a fixing mechanism that fixes at least a part of the substrate and at least a part of the mask to each other.
請求項１乃至請求項４、および請求項７のいずれか１項に記載のスパッタリング成膜装置。 The sputtering film formation according to claim 1, wherein the mask is disposed apart from the film formation surface in a range where the film formation process is performed on the substrate. apparatus.
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