磁控溅射装置、磁控溅射装置的控制方法和成膜方法

摘要

磁控溅射装置中，按每一组对第一靶和第二靶连接交流电源，并该磁控溅射装置具备控制部，该控制部控制从在彼此相邻的组中与第一靶和第二靶连接的交流电源分别输出的各电压的相位差。

说明书

技术领域

本发明涉及磁控溅射装置、磁控溅射装置的控制方法和成膜方法。

背景技术

作为在基板的表面形成薄膜的方法，一般已知有溅射法。溅射法 作为成膜技术中不可欠缺的干式工艺技术被广泛知晓。溅射法是将Ar 气体等稀有气体导入真空容器内，并向包含靶的阴极供给直流(DC) 电力或高频(RF、AC)电力使其产生辉光放电，进行成膜的方法。

在上述溅射法中，存在通过在被电接地的腔室内，在靶背面配置 磁体而使靶表面附近的等离子体密度增加，从而高速地进行成膜的磁 控溅射法。这样的溅射法被用于例如对构成液晶显示面板等的玻璃基 板那样面积大的处理基板形成规定的薄膜的工序中。

例如，如图8和图9所示那样，在专利文献1中公开有磁控溅射 装置100，该磁控溅射装置100具有与作为处理对象的基板111平行地 配置的多个第一靶101和多个第二靶102，其中，图8为表示现有的磁 控溅射装置的主要部分的一个例子的放大剖视图，图9为该例子的俯 视图。

如图9所示，多个第一靶101相互平行地配置且多个第一靶101 各自的一端相互连结，由此作为整体呈梳齿状形成。多个第二靶102 也同样相互平行地配置且多个第二靶102各自的一端相互连结，由此 作为整体呈梳齿状形成。而且，按照第一靶101和第二靶102的各梳 齿相互咬合的方式交替排列地配置第一靶101和第二靶。多个第一靶 101与一个高频电源103连接。另外，多个第二靶102与一个高频电源 104连接。

而且，如图8所示，向各第一靶101和第二靶102分别接通在该 第一靶101和第二靶102相位相差180°的高频电流，由此在相邻的一 组第一靶101和第二靶102彼此之间阳极电极和阴极电极交替地切换， 与此同时产生辉光放电。从而在腔室内形成等离子体气氛，在基板110 的表面形成基于溅射而得的薄膜111。

此外，在专利文献2中公开的溅射装置包括：配置在真空腔室内 的多个靶；直流电源和高频电源；设置在高频电源与靶之间的阻抗匹 配电路；设置在直流电源与靶之间的开关单元；与高频电源连接的移 相器。而且，通过阻抗匹配电路对各靶接通从高频电源断续地输出的 高频电流，并且使得从直流电源断续地输出的直流电流与上述高频电 流重叠。由此在大型基板均匀且高效率地形成电介质膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-96561号公报

专利文献2：日本特开平11-92925号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在上述专利文献1的磁控溅射装置，与多个第一靶中的所 有第一靶接通的高频电流的相位，相对于与多个第二靶中的所有第二 靶接通的高频电流偏离180°，因此，存在与第一靶和第二靶的组接通 的高频电流在相邻的各组彼此之间相互干扰，等离子体状态变得不稳 定的问题。

另一方面，在上述专利文献2的溅射装置，为了使等离子体状态 稳定，设置多个高频电源，并且需要按每个高频电源分别设置移相器、 直流电源和控制直流电源的开关单元等结构，其装置结构不可避免地 变得非常复杂。

本发明是鉴于上述各问题而完成的，其目的在于，在避免装置结 构的复杂化的同时实现等离子体状态的稳定。

解决技术问题的技术方案

为了达到上述目的，本发明的磁控溅射装置包括：与作为处理对 象的基板相对配置的靶部；对上述靶部供给电力的交流电源；和沿上 述靶部往复移动的磁体部，在上述靶部中，交替地配置有多个第一靶 和第二靶，并且设置有多个彼此相邻的第一靶和第二靶的组，上述交 流电源按上述各组的每一组与上述第一靶和第二靶连接，上述磁控溅 射装置具备控制部，该控制部控制从在彼此相邻的上述组中与上述第 一靶和第二靶连接的上述交流电源分别输出的各电压的相位差。

此外，本发明的磁控溅射装置的控制方法是控制磁控溅射装置的 方法，该磁控溅射装置包括：与作为处理对象的基板相对配置的靶部； 对上述靶部供给电力的交流电源；和沿上述靶部往复移动的磁体部， 在上述靶部中，交替地配置有多个第一靶和第二靶，并且设置有多个 彼此相邻的上述第一靶和第二靶的组，

所述磁控溅射装置的控制方法中，

将上述交流电源按上述各组的每一组与上述第一靶和第二靶连 接，

对从在彼此相邻的上述组中与上述第一靶和第二靶连接的上述交 流电源分别输出的各电压的相位差进行控制。

此外，本发明的成膜方法是利用磁控溅射装置对基板进行成膜的 成膜方法，该磁控溅射装置包括：与作为处理对象的上述基板相对配 置的靶部；对上述靶部供给电力的交流电源；和沿上述靶部往复移动 的磁体部，在上述靶部中，交替地配置有多个第一靶和第二靶，并且 设置有多个彼此相邻的上述第一靶和第二靶的组，

所述成膜方法中，

将上述交流电源按上述各组的每一组与上述第一靶和第二靶连 接，

对从在彼此相邻的上述组中与上述第一靶和第二靶连接的上述交 流电源分别输出的各电压的相位差进行控制，在上述基板的表面形成 薄膜。

发明的效果

根据本发明，将交流电源按各组的每一组与第一靶和第二靶连接， 并控制从在彼此相邻的组中与第一靶和第二靶连接的交流电源分别输 出的各电压的相位差，因此，能够对在相邻的各组被施加至第一靶和 第二靶的电压的相互干扰进行控制，使等离子体状态稳定。而且，不 需要直流电源和控制直流电源的开关单元等，因此能够避免装置结构 的复杂化。

附图说明

图1是表示本实施方式的磁控溅射装置的概略结构的剖视图。

图2是表示本实施方式1的靶部的俯视图。

图3是表示本实施方式1的磁体部与基板的配置关系的俯视图。

图4(a)是表示被施加至第一靶的电压波的曲线图。图4(b)是 表示被施加至第二靶的电压波的曲线图。图4(c)是表示被施加至第 一靶的电压波的曲线图。图4(d)是表示被施加至第二靶的电压波的 曲线图。

图5(a)是表示被施加至第一靶的电压波的曲线图。图5(b)是 表示被施加至第二靶的电压波的曲线图。图5(c)是表示被施加至第 一靶的电压波的曲线图。图5(d)是表示被施加至第二靶的电压波的 曲线图。

图6(a)是表示被施加至第一靶的电压波的曲线图。图6(b)是 表示被施加至第二靶的电压波的曲线图。图6(c)是表示被施加至第 一靶的电压波的曲线图。图6(d)是表示被施加至第二靶的电压波的 曲线图。

图7(a)是表示被施加至第一靶的电压波的曲线图。图7(b)是 表示被施加至第二靶的电压波的曲线图。图7(c)是表示被施加至第 一靶的电压波的曲线图。图7(d)是表示被施加至第二靶的电压波的 曲线图。

图8是表示现有的磁控溅射装置的主要部分的一个例子的放大剖 视图。

图9是表示现有的磁控溅射装置的主要部分的一个例子的放大俯 视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发 明并不限定于以下的实施方式。

(发明的实施方式1)

图1～图4表示本发明的实施方式1。

图1是表示本实施方式1的磁控溅射装置1的概略结构的剖视图。 图2是表示本实施方式1的靶部20的俯视图。图3是表示本实施方式 1的磁体部40与基板10的配置关系的俯视图。图4是表示进行了本实 施方式1的电源控制的电压波形的曲线图。

如图1所示，本实施方式1的磁控溅射装置包括：保持作为处理 对象的基板10的基板保持部11；与被基板保持部11保持的基板10相 对配置的靶部20；对靶部20供给电力的交流电源30；配置在作为靶 部20的与基板10相反一侧的该靶部20的背面侧的磁体部40；和收容 上述基板保持部11和靶部20的腔室50。

腔室50是真空腔室，其侧壁51电接地。腔室50与省略图示的真 空泵连接，通过该真空泵，将腔室50的内部减压。此外，在腔室50 设置有气体供给部(省略图示)。气体供给部构成为向真空状态的腔室 50内导入Ar气体，并且根据需要导入O₂气体。

基板10例如是构成液晶显示面板(未图示)的玻璃基板等基板。 此外，基板10的大小例如为纵730mm横920mm。基板保持部11在其 下表面保持基板10，并且具有在成膜时对该基板10进行加热的加热器 (省略图示)。此外，在腔室50内设置有覆盖基板10的下表面的外缘 部分的基板掩模24。

如图1和图2所示，在靶部20中交替地配置有多个第一靶25和 第二靶26。第一靶25和第二靶26例如呈彼此相同的长方形板状分别 形成，在其短边方向(在图1和图2中为左右方向，后述的磁体部40 的移动方向)按规定的间隔配置。因此，第一靶25的长边部分与第二 靶26的长边部分相邻。

进一步，在靶部20设置有多个彼此相邻的、第一靶25和第二靶 26的组21。本实施方式的靶部20具有两个第一靶25和第二靶26的 组21。即，如图1所示，靶部20具有第一靶25a和第二靶26b的组 21以及第一靶25c和第二靶26d的组21。

第一靶25和第二靶26例如由含有IGZO(In-Ga-ZnO₄：非晶氧化 物半导体)、ITO、Ti、Al、Mo、Cu、IZO、Al合金或Cu合金的材料 构成。靶部20由靶支承部22支承。靶支承部22例如由Cu等导电性 材料形成。靶支承部22设置在绝缘性部件23之上。

在各个组21中，第一靶25和第二靶26经靶支承部22分别与交 流电源30连接。如图4所示，各交流电源30经靶支承部22向靶部20 施加彼此频率相同的交流驱动电压。交流电源30的驱动电压的频率为 1MHz以下，例如为19kHz～20kHz左右。

磁体部40构成为由未图示的驱动机构驱动，沿靶部20往复移动。 如图1所示，磁体部40具有在该磁体部40的移动方向(在图1中为 左右方向)按规定的间隔配置的多个磁体41。

如图1和图3所示，各磁体41彼此同步地摇动。其摇动速度例如 为15mm/s～30mm/s左右。而且，各磁体41的摇动宽度与第一靶25 和第二靶26的宽度(即，磁体部40的移动方向的宽度)大致相同。 另一方面，磁体41的宽度比第一靶25和第二靶26的宽度小。磁体41 的宽度例如为第一靶25和第二靶26的宽度的一半左右。

而且，上述磁控溅射装置1具有控制从交流电源30输出的电压的 相位差的控制部60。在本实施方式中，一个控制部60与多个交流电源 30共同连接。控制部60对从在彼此相邻的组21中与第一靶25和第二 靶26连接的交流电源30分别输出的各电压的相位差进行控制。

此处，图4(a)的曲线图表示被施加至第一靶25a的电压波。图 4(b)的曲线图表示被施加至第二靶26b的电压波。图4(c)的曲线 图表示被施加至第一靶25c的电压波。图4(d)的曲线图表示被施加 至第二靶26d的电压波。此外，横轴表示时间(t)，纵轴表示电压(V)。

控制部60对被施加至包含在彼此不同的组21且彼此相邻的第一 靶25c和第二靶26b的电压的相位差θ进行控制，使得被施加至该第 一靶25c和第二靶26b的电压的相位彼此相同(即，相位差θ为0)。

即，包含在图1中右侧的组21的第一靶25c，与包含在该图中左 侧的组21的第二靶26b相邻。而且，如图4所示，被施加至第一靶25c 和第二靶26b的电压的频率相同。进一步，被施加至第一靶25c和第 二靶26b的电压的相位彼此相同。此外，交流电源30的投入电力密度 为1.0W/cm²～4.0W/cm²左右。

这样，使包含于相邻的两个组21中的一组21的第一靶25与第二 靶26b之间产生辉光放电，并且使相邻的两个组21中的另一组21的 第一靶25c与第二靶26d之间产生辉光放电。由此，在腔室50内形成 等离子体气氛，在基板10的表面形成基于溅射而得的薄膜。

-控制方法和成膜方法-

接着，对上述磁控溅射装置1的控制方法和成膜方法进行说明。

利用上述磁控溅射装置1对基板10进行成膜的情况下，首先，将 作为玻璃基板的基板10搬入腔室50内，由基板保持部11保持。接着， 利用真空泵(未图示)对腔室50的内部进行减压，并且利用基板保持 部11的加热器(省略图示)对基板10进行加热。另一方面，靶25、 26例如由含有IGZO(In-Ga-ZnO₄：非晶氧化物半导体)、ITO、Ti、 Al、Mo、Cu、IZO、Al合金或Cu合金的材料构成。

接着，在维持高真空的同时，利用气体供给部(未图示)向腔室 50内导入Ar气体，根据需要导入O₂气体。接着，从交流电源30施加 规定的交流电压而向靶部20供给电力，并且使磁体部40摇动，由此 开始成膜。磁体部40的摇动速度例如为15mm/s～30mm/s左右。

然后，利用控制部60控制从交流电源30输出的电压。即，利用 控制部60，按照第一靶25和第二靶26的各个组21控制从交流电源 30向各组21的第一靶25和第二靶26施加的电压的相位差。

分别施加至各组21所包括的第一靶25和第二靶26的电压的相位 彼此相差180°。因此，如图4的曲线图所示，电压的正和负按各个组 21分别在相同的定时切换。

进一步，控制部60对被施加至包含在彼此不同的组21且彼此相 邻的第一靶25c和第二靶26b的电压的相位进行控制，使得被施加至 包含在彼此不同的组21且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b的电压 的相位彼此相同、相位差θ为0。

即，在彼此相邻的第一靶25c与第二靶26b分别施加彼此频率相 同且相位相同的电压。此外，对第一靶25a和第二靶26d分别施加彼 此频率相同且相位相同的电压，并且该电压与被施加至第一靶25c和 第二靶26b的电压的相位相差180°。交流电源30的投入电力密度为 1.0W/cm²～4.0W/cm²左右。

这样，在包含于相邻的两个组21中的一个组21的第一靶25a与 第二靶26b之间产生辉光放电，并且在包含于相邻的两个组21中的另 一个组21的第一靶25c与第二靶26d之间产生辉光放电。由此，在腔 室50内形成等离子体气氛，利用该等离子体使得被等离子化的Ar被 吸引至第一靶25或第二靶26。于是，Ar离子与各靶25、26冲撞，靶 25、26的构成颗粒被弹飞而附着在基板10。这样，在基板10的表面 进行成膜。

-实施方式1的效果-

因此，根据本实施方式1，利用控制部60，对被施加至包含在彼 此不同的组21且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b的电压的相位进 行控制，使得被施加至包含在彼此不同的组21且彼此相邻的第一靶25c 和第二靶26b的电压的相位彼此相同(即，相位差θ为0)，因此能够 抑制被施加至上述第一靶25c和第二靶26b的电压相互干扰。其结果 是，能够使作为本来的组合的各组21的第一靶25与第二靶26之间可 靠地产生辉光放电，使在腔室50内产生的等离子体状态稳定。而且由 于例如不需要直流电源和控制该直流电源的开关单元等结构，所以能 够避免装置结构的复杂化。

(发明的实施方式2)

图5表示本发明的实施方式2。

图5是表示进行了本实施方式2的电源控制的电压波形的曲线图。 图5(a)是表示被施加至第一靶25a的电压波的曲线图。图5(b)是 表示被施加至第二靶26b的电压波的曲线图。图5(c)是表示被施加 至第一靶25c的电压波的曲线图。图5(d)是表示被施加至第二靶26d 的电压波的曲线图。此外，横轴表示时间(t)，纵轴表示电压(V)。

另外，在以后的各实施方式，对与图1～图4相同的部分标注相同 的附图标记，省略其详细说明。

在上述实施方式1中，控制被施加至上述第一靶25c和第二靶26b 的电压的相位差，使得被施加至上述第一靶25c和第二靶26b的电压 的相位彼此相同，与此相对，在本实施方式2中，使上述相位之差在 规定的范围内偏离。

即，本实施方式2的磁控溅射装置1与上述实施方式1相同，包 括：保持作为处理对象的基板10的基板保持部11；与被基板保持部 11保持的基板10相对配置的靶部20；对靶部20供给电力的交流电源 30；配置在作为靶部20的与基板10相反一侧的该靶部20的背面侧的 磁体部40；和收容上述基板保持部11和靶部20的腔室50。

此外，本实施方式2的靶部20与上述实施方式1相同，具有第一 靶25a和第二靶26b的组21以及第一靶25c和第二靶26d的组21。第 一靶25和第二靶26例如由含有IGZO、ITO、Ti、Al、Mo、Cu、IZO、 Al合金或Cu合金的材料构成。

而且，上述磁控溅射装置1具有控制从交流电源30输出的电压的 相位差的控制部60。本实施方式的控制部60按第一靶25和第二靶26 的各个组21控制从交流电源30施加至各组21的第一靶25和第二靶 26的电压的相位差。被分别施加至各组21所包括的第一靶25和第二 靶26的电压的相位彼此相差180°。

进一步，如图5所示，控制部60对被施加至包含在彼此不同的组 21且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b的电压的相位差θ进行控制， 使得该相位差θ在-90°≤θ≤90°的范围内。

即，如图5所示，控制部60使被施加至第一靶25c的电压的相位 与被施加至第二靶26b的电压的相位相差-60°。换言之，第一靶25c 与第二靶26b的相位差θ例如为-60°。这样也能够使等离子体状态适 当地稳定。

-控制方法和成膜方法-

接着，对本实施方式2的上述磁控溅射装置1的控制方法和成膜 方法进行说明。

在利用上述磁控溅射装置1对基板10进行成膜的情况下，首先， 将作为玻璃基板的基板10搬入腔室50内，由基板保持部11保持。接 着，利用真空泵(未图示)对腔室50的内部进行减压，并且利用基板 保持部11的加热器(省略图示)对基板10进行加热。

接着，在维持高真空的同时，利用气体供给部(未图示)向腔室 50内导入Ar气体，并且根据需要导入O₂气体。接着，从交流电源30 施加规定的交流电压而向靶部20供给电力，并且使磁体部40以例如 15mm/s～30mm/s左右的速度摇动，由此开始成膜。

然后，利用控制部60控制从交流电源30输出的电压。即，利用 控制部60，按第一靶25和第二靶26的各个组21控制从交流电源30 向各组21的第一靶25和第二靶26施加的电压的相位差。分别施加至 各组21所包括的第一靶25和第二靶26的电压的相位彼此相差180°。

进一步，控制部60对被施加至包含在彼此不同的组21且彼此相 邻的第一靶25c和第二靶26b的电压进行控制，使得被施加至包含在 彼此不同的组21且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b的电压彼此频 率相同且相位差θ在-90°≤θ≤90°的范围内。

即，彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b被分别施加电压，该被 分别施加的电压彼此频率相同且相位在-90°≤θ≤90°的范围内偏差 (例如θ＝-60°)。交流电源30的投入电力密度为1.0W/cm²～4.0W/cm²左右。

这样，在包含于相邻的两个组21中的一个组21的第一靶25a与 第二靶26b之间产生辉光放电，并且在包含于相邻的两个组21中的另 一个组21的第一靶25c与第二靶26d之间产生辉光放电。由此，在腔 室50内形成等离子体气氛，利用该等离子体使得被等离子化的Ar被 吸引至各第一靶25或第二靶26。于是，Ar离子与各靶25、26冲撞， 靶25、26的构成颗粒被弹飞而附着在基板10。这样，在基板10的表 面进行成膜。

-实施方式2的效果-

因此，根据本实施方式2，利用控制部60，对被施加至包含在彼 此不同的组21且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b的电压的相位差 θ进行控制，使得对该相位差θ在-90°≤θ≤90°的范围内，因此能够 抑制被施加至上述第一靶25c和第二靶26b的电压相互干扰。其结果 是，能够使作为本来的组合的各组21的第一靶25与第二靶26之间可 靠地产生辉光放电，使在腔室50内产生的等离子体状态稳定。而且由 于例如不需要直流电源和控制该直流电源的开关单元等结构，所以能 够避免装置结构的复杂化。

也就是说，在上述相位差θ小于-90°的情况下和大于90°的情况 下，会在不是本来的组合的上述第一靶25c与第二靶26b之间产生辉 光放电。其结果是，在一个组21所包括的第一靶25a与第二靶26b之 间产生的等离子体所含的离子的量，比在该组21的第二靶26b与另一 个组21的第一靶26c之间产生的等离子体所含的离子的量少。因此， 被施加至各组21的靶25、26的电压彼此严重干扰，等离子体状态变 得不稳定。

另一方面，只要上述相位差θ在-90°≤θ≤90°的范围内，在一 个组21所包括的第一靶25a与第二靶26b之间产生的等离子体所含的 离子的量，就比在该组21的第二靶26b与另一个组21的第一靶25c 之间产生的等离子体所含的离子的量多。因此，被施加至各组的靶25、 26的电压彼此不会严重干扰，等离子体状态变得稳定。由此，如上所 述，只要上述相位差θ在-90°≤θ≤90°的范围内，就能够使等离子 体状态恰当地稳定。

(发明的实施方式3)

图6表示本发明的实施方式3。

图6是表示进行了本实施方式3的电源控制的电压波形的曲线图。 图6(a)是表示被施加至第一靶25a的电压波的曲线图。图6(b)是 表示被施加至第二靶26b的电压波的曲线图。图6(c)是表示被施加 至第一靶25c的电压波的曲线图。图6(d)是表示被施加至第二靶26d 的电压波的曲线图。此外，横轴表示时间(t)，纵轴表示电压(V)。

在上述实施方式1和2中，令施加至各靶25、26的电压的频率在 各组21间彼此相同，与此相对，在本实施方式3中，令施加在各组21 的电压的频率在规定条件下彼此不同。

即，本实施方式3的磁控溅射装置1与上述实施方式1和2相同， 包括：保持作为处理对象的基板10的基板保持部11；与被基板保持部 11保持的基板10相对配置的靶部20；对靶部20供给电力的交流电源 30；配置在作为靶部20的与基板10相反一侧的该靶部20的背面侧的 磁体部40；和收容上述基板保持部11和靶部20的腔室50。

此外，本实施方式3的靶部20与上述实施方式1和2相同，具有 第一靶25a和第二靶26b的组21以及第一靶25c和第二靶26d的组21。 第一靶25和第二靶26例如由含有IGZO、ITO、Ti、Al、Mo、Cu、IZO、 Al合金或Cu合金的材料构成。

而且，上述磁控溅射装置1具有控制从交流电源30输出的电压的 相位差的控制部60。本实施方式的控制部60按第一靶25和第二靶26 的各个组21控制从交流电源30施加至各组21的第一靶25和第二靶 26的电压的相位差。被分别施加至各组21所包括的第一靶25和第二 靶26的电压的相位彼此相差180°。

控制部60对被施加至包含在彼此不同的组21且彼此相邻的第一 靶25c和第二靶26b的电压的相位差θ进行控制，使得该相位差θ在 -90°≤θ≤90°的范围内。

进一步，如图6所示，在彼此相邻的组21中与第一靶25和第二 靶26连接的交流电源30中的一个交流电源30构成为：输出的电压的 频率不是从另一个交流电源30输出的电压的频率的整数倍。

即，如图1和图5所示，令施加至一个组21的第一靶25a和第二 靶26b的电压的频率为例如20kHz，另一方面，令施加至另一个组21 的第一靶25c和第二靶26d的电压的频率为例如30kHz。即，令另一个 组的频率为一个组的频率的1.5倍。

-控制方法和成膜方法-

接着，对本实施方式3的上述磁控溅射装置1的控制方法和成膜 方法进行说明。

在利用上述磁控溅射装置1在基板10进行成膜的情况下，首先， 将作为玻璃基板的基板10搬入腔室50内，由基板保持部11保持。接 着，利用真空泵(未图示)对腔室50的内部进行减压，并且利用基板 保持部11的加热器(省略图示)对基板10进行加热。

接着，在维持高真空的同时，利用气体供给部(未图示)向腔室 50内导入Ar气体，并且根据需要导入O₂气体。接着，从交流电源30 施加规定的交流电压而向靶部20供给电力，并且使磁体部40以例如 15mm/s～30mm/s左右的速度摇动，由此开始成膜。

然后，利用控制部60控制从交流电源30输出的电压。即，利用 控制部60，按第一靶25和第二靶26的各个组21控制从交流电源30 向各组21的第一靶25和第二靶26施加的电压的相位差。分别施加至 各组21所包括的第一靶25和第二靶26的电压的相位彼此相差180°。

进一步，控制部60对被施加至包含在彼此不同的组21且彼此相 邻的第一靶25c和第二靶26b的电压进行控制，使得对被施加至包含 在彼此不同的组21且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b的电压彼此 频率相同且相位差θ在-90°≤θ≤90°的范围内。交流电源30的投入 电力密度为1.0W/cm²～4.0W/cm²左右。

进一步，在彼此相邻的组21中与第一靶25和第二靶26连接的交 流电源30中的一个交流电源30，输出频率不是从另一个交流电源30 输出的电压的频率的整数倍的电压。例如，如图1和图5所示，令施 加至一个组21的第一靶25a和第二靶26b的电压的频率为例如20kHz， 另一方面，令施加至另一个组21的第一靶25c和第二靶26d的电压的 频率为其1.5倍的30kHz。

这样，在包含于相邻的两个组21中的一个组21的第一靶25a与 第二靶26b之间产生辉光放电，并且在包含于相邻的两个组21中的另 一个组21的第一靶25c与第二靶26d之间产生辉光放电。由此，在腔 室50内形成等离子体气氛，利用该等离子体使得被等离子化的Ar被 吸引至第一靶25或第二靶26。于是，Ar离子与各靶25、26冲撞，靶 25、26的构成颗粒被弹飞而附着在基板10。这样，在基板10的表面 进行成膜。

-实施方式3的效果-

此处，图7是表示进行了比较例的电源控制的电压波形的曲线图。 图7(a)是表示被施加至第一靶25a的电压波的曲线图。图7(b)是 表示被施加至第二靶26b的电压波的曲线图。图7(c)是表示被施加 至第一靶25c的电压波的曲线图。图7(d)是表示被施加至第二靶26d 的电压波的曲线图。此外，横轴表示时间(t)，纵轴表示电压(V)。

在比较例中，令施加至一个组21的第一靶25a和第二靶26b的电 压的频率为例如20kHz，另一方面，令施加至另一个组21的第一靶25c 和第二靶26d的电压的频率为其2倍的40kHz。

在比较例中，如图7的箭头A所示，关于包含在彼此不同的组21 且彼此相邻的第一靶25c和第二靶26b，它们被施加的电压的极性彼此 不同的期间A为比较长的时间且周期性地出现。在该期间A、在作为 本来的组合的第一靶25a和第二靶26b以及第一靶25c和第二靶26d 分别产生的等离子体减少，因此溅射量周期性地大幅下降，存在由于 等离子体的不稳定而导致在基板10形成的薄膜的膜质下降的问题。

与此相对，根据本实施方式3，如图6中以箭头B所示那样，关 于上述第一靶25c和第二靶26b，能够使它们被施加的电压的极性彼此 不同的期间B比较短而分散。因此，能够使得在作为本来的组合的第 一靶25a和第二靶26b以及第一靶25c和第二靶26d，等离子体减少的 期间长且不周期性地出现，能够使该等离子体状态稳定，提高溅射在 基板10的薄膜的膜质。而且，例如由于不需要直流电源和控制该直流 电源的开关单元等结构，能够避免装置结构的复杂化。

另外，本发明并不限定于上述实施方式1～3，在本发明中包括将 这些实施方式1～3适当地组合而得到的结构。

产业上的可利用性

如以上说明的那样，本发明对磁控溅射装置、磁控溅射装置的控 制方法和成膜方法有用。

附图标记的说明

1    磁控溅射装置

10   基板

11   基板保持部

20   靶部

21   靶的组

25、25a、25c  第一靶

26、26b、26d  第二靶

30   电源

40   磁体部

41   磁体

60   控制部