具体实施方式

[实施方式1]

＜溅射装置1的结构＞

图1是表示本发明的实施方式1的溅射装置1的结构的剖面图。图2是图1中所示的溅射装置1的内部的平面图。具体而言，图2是在图1中从自基板W朝向天线20的方向观察时的溅射装置1的内部的平面图。另外，在图2中，省略基板保持部70及真空排气装置81、真空排气装置91。进而，在图1～图5中，针对在图上可同样看待的形状的构件，省略构件编号。

如图1所示，溅射装置1包括：真空容器10、多个天线20、多个靶30、多个靶保持部31、多个气体导入管40、排气板50、多个绝缘部60、基板保持部70、以及真空排气装置81、真空排气装置91。

溅射装置1是使用感应耦合型的等离子体对靶30进行溅射来在基板W进行成膜的装置。此处，基板W例如为液晶显示器或有机电致发光(Electroluminescence，EL)显示器等平板显示器用的玻璃基板、可挠性显示器用的可挠性基板等。

真空容器10是进行真空排气、且内部被供给气体的容器。另外，真空容器10是在内部形成有收容基板W的成膜室11的容器。成膜室11通过由真空容器10的侧壁12、真空容器10的底面13、基板保持部70、多个靶30、以及多个气体导入管40包围来形成。在成膜室11形成多个气体导入口41与多个气体排气口51。关于气体导入口41及气体排气口51，其后进行叙述。

多个天线20分别是以与基板W相向的方式设置于成膜室11内，产生等离子体的感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)天线。具体而言，多个天线20在成膜室11内的基板W的表面侧，以沿着基板W的表面的方式并列地配置于同一平面上。例如，多个天线20实质上与基板W的表面平行地配置。

各天线20中的位于真空容器10内的部分由直管状的绝缘罩21覆盖。再者，如图2所示，各天线20在平视中为直线状且为相同的结构。此处，所谓平视，意指从自基板W朝向天线20的方向观察的情况。

多个靶30分别相对于多个天线20设置在与基板W侧相反的一侧，是溅射的对象。各靶30是在平视中形成矩形状的平板状的靶，例如为InGaZnO等氧化物半导体材料。各靶保持部31以与由基板保持部70所保持的基板W相向的方式保持靶30。靶保持部31在与和基板W相向的一侧相反的一侧，经由具有真空密封功能的绝缘部60而设置于排气板50。

如图2所示，多个气体导入管40分别朝与天线20的延伸方向D1相同的方向延伸。各气体导入管40经由连接配管101而与朝和多个气体导入管40排列的方向D2相同的方向延伸的中间配管100连接。即，连接配管101将各气体导入管40与中间配管100连接。多个气体导入管40的尺寸也可对应于应导入成膜室11内的气体的量来适宜决定。

关于中间配管100，在方向D2上的中央部分连接有气体供给机构110。气体供给机构110将O₂(氧气)或N₂(氮气)等反应性气体与Ar(氩气)等溅射用气体的混合气体供给至中间配管100的内部。已被供给至中间配管100的内部的混合气体穿过连接配管101而被供给至气体导入管40的内部。已被供给至气体导入管40的内部的混合气体自气体导入口41朝成膜室11内的靶30的基板W侧导入。

再者，气体供给机构110也可仅将反应性气体供给至中间配管100的内部。在此情况下，已被供给至中间配管100的内部的反应性气体穿过连接配管101而被供给至气体导入管40的内部。已被供给至气体导入管40的内部的反应性气体自气体导入口41朝成膜室11内的靶30的基板W侧导入。

另外，在气体供给机构110仅将反应性气体供给至中间配管100的内部的情况下，也可在真空容器10的侧壁12形成用于将溅射用气体导入成膜室11内的气体导入口(未图示)。在此情况下，通过供给溅射用气体的气体供给机构(未图示)来将溅射用气体自所述气体导入口导入成膜室11内。所述气体供给机构与真空容器10连接。

多个气体导入管40分别以在平视中朝与多个靶30的长边方向平行的方向延伸的方式配置。在各气体导入管40，形成有用于将气体导入成膜室11内的多个气体导入口41。多个气体导入口41的形状优选为圆形，但并不限定于此，例如也可为三角形或四边形等。

多个气体导入口41排列的方向与多个天线20的延伸方向相同，多个气体导入口41沿着天线20来形成。根据所述结构，已被导入成膜室11内的气体被均匀地供给至天线20。因此，由天线20所生成的等离子体在靶30的表面均匀地扩散，因此在成膜室11内，可提升形成于基板W的薄膜的均匀性。

排气板50设置于气体导入管40的与基板W侧相反的一侧，形成有用于排出成膜室11内的气体的多个气体排气口51。在排气板50交替地配置有靶30与气体导入管40。多个气体排气口51分别沿着气体导入管40的延伸方向来形成，并形成于气体导入管40的两侧。

如图2所示，多个气体排气口51的总开口面积比多个气体导入口41的总开口面积大。由此，可比朝成膜室11内的气体的导入更优先进行自成膜室11朝外部的气体的排气。因此，可确保成膜室11内的压力与排气室15内的压力的差压，适当地维持成膜室11内的压力。

进而，以经由形成于气体导入管40与靶30及靶保持部31之间的第二空间S2来排出气体的方式，将气体排气口51形成于第二空间S2内的与和成膜室11连通的一侧相反的一侧。

根据所述结构，自气体导入口41导入的气体经由形成于气体导入管40与靶30及靶保持部31之间的第二空间S2而排出，因此气体均匀地遍布成膜室11内。由此，在成膜室11内，可提升形成于基板W的薄膜的均匀性。再者，气体排气口51也可形成于真空容器10的侧壁12与气体导入管40之间的空间内的与和成膜室11连通的一侧相反的一侧。

此处，在多个靶30之中邻接的两块靶30的任一者中，均相对于形成于两块靶30之间的第一空间S1，以规定的第一位置关系配置天线20。另外，相对于配置于第一空间S1内的气体导入口41及气体排气口51，以规定的第二位置关系配置天线20。

根据所述结构，在邻接的两块靶30的任一者中，天线20与靶30、气体导入口41、及气体排气口51的位置关系均固定。因此，可在成膜室11内使对靶30供给的气体的压力变得均匀。由此，可提升形成于基板W的薄膜的均匀性。

具体而言，可提升气体的利用效率，可提升形成于基板W的薄膜的膜厚及膜质的均匀性。此处，尤其考虑靶30为InGaZnO等氧化物半导体材料的情况。

在此情况下，当进行氧分压的控制时、作为多层结构来变更氧分压时、或将具有结晶结构的薄膜形成于基板W时，对靶30供给的气体的压力变得均匀。由此，可使形成于基板W的薄膜的比电阻及结晶性变得极其均匀。另外，可针对所有靶30，使方向D2上的反应性气体的分压变得均匀。

进而，所述第一位置关系是天线20与多个靶30之中邻接的两块靶30各者的距离为相同的位置关系，所述第二位置关系是天线20与气体导入口41及气体排气口51相向的位置关系。根据所述结构，可使分别对邻接的两块靶30供给的气体的压力变得均匀。

另外，优选为所述第二位置关系是气体导入口41配置于与自基板W朝向天线20的方向平行的方向、且穿过天线20的直线上的位置关系。由此，可使自气体导入口41导入的气体穿过天线20来向靶30供给。

基板保持部70是在成膜室11内，以例如为水平状态的方式保持基板W的固定器。在平视中，在真空容器10的上表面14的中央形成有主排气口80。主排气口80是为了将自气体导入口41导入成膜室11内的气体朝成膜室11的外部排出而形成。

已自多个气体排气口51排出的成膜室11内的气体通过真空泵等真空排气装置81而自主排气口80朝真空容器10的外部排出。真空排气装置81与真空容器10连接。另外，在真空容器10的底面13形成有副排气口90。副排气口90是为了在对基板W进行成膜的前后，将成膜室11内的气体朝成膜室11的外部排出而形成。在对基板W进行成膜的前后，成膜室11内的气体通过真空泵等真空排气装置91而自副排气口90朝真空容器10的外部排出。真空排气装置91与真空容器10连接。

再者，也可在真空容器10的上表面14形成多个主排气口80。由此，即便在溅射装置1的尺寸大的情况，即真空容器10的尺寸大的情况下，也可充分地排出成膜室11内的气体。另外，由于可均匀地排出成膜室11内的气体，因此可在成膜室11内使对靶30供给的气体的压力变得均匀。也可在真空容器10的底面13形成多个副排气口90。

此处，多个气体排气口51也可分别以气体的排气速度为相等的方式，适宜决定其数量或大小或配置来形成于排气板50。例如，也可与主排气口80的距离越大，越增多气体排气口51的数量、或越增大气体排气口51。另外，也可与主排气口80的距离越小，越减少气体排气口51的数量、或越减小气体排气口51。在图2中，气体排气口51的数量与大小及配置一致的结构为一例。

另外，多个气体导入口41也可分别以自各气体导入口41朝成膜室11导入相等流量的气体的方式，适宜决定其数量或大小或配置来形成于气体导入管40。例如，也可与气体供给机构110的距离越大，越增多气体导入口41的数量、或越增大气体导入口41。另外，也可与气体供给机构110的距离越小，越减少气体导入口41的数量、或越减小气体导入口41。在图2中，气体导入口41的数量与大小及配置一致的结构为一例。

[实施方式2]

图3是表示本发明的实施方式2的溅射装置2的结构的剖面图。图4是图3中所示的溅射装置2的内部的平面图。具体而言，图4是在图3中从自基板W朝向天线20的方向观察时的溅射装置2的内部的平面图。另外，在图4中，省略天线20、基板保持部70及真空排气装置81、真空排气装置91。

再者，为了便于说明，对具有与在所述实施方式中所说明的构件相同的功能的构件标记相同的符号，且不重复其说明。如图3所示，溅射装置2与溅射装置1相比，气体导入管40变更成气体导入管40a这一点及包括防附着板120这一点不同。

气体导入管40a朝与天线20的延伸方向相同的方向延伸，具有与天线20相向的一侧敞开的剖面凹形状。具体而言，气体导入管40a的凹面42a与天线20相向。作为气体导入管40a的剖面凹形状，例如也可为コ字型的形状、如凹面42a为曲面那样的形状或V字型的形状。

防附着板120针对气体导入管40a的敞开侧来设置，并且形成有多个气体导入口121，用于防止自靶30放出的溅射粒子附着于气体导入管40a。根据所述结构，针对气体导入管40a来设置防附着板120，因此可更换自靶30放出的溅射粒子已附着的防附着板120来容易地进行维护。

另外，如图4所示，从自基板W朝向天线20的方向观察，防附着板120覆盖气体导入管40a。防附着板120配置于邻接的两块靶30之间。即，防附着板120配置于所述第一空间S1内。排气板50设置于气体导入管40a的与敞开侧相反的一侧，形成有多个气体排气口51。在防附着板120，形成有用于将成膜室11内的气体朝多个气体排气口51排出的多个第二气体排气口122。

根据所述结构，除气体排气口51以外，形成第二气体排气口122，因此可利用气体排气口51与第二气体排气口122的两个阶段来调整气体的排气量。因此，可容易地实现用于均匀地排出气体的结构。

多个第二气体排气口122形成于防附着板120的沿着延伸方向的两端。多个防附着板120朝与天线20的延伸方向D1相同的方向延伸。多个第二气体排气口122中的一部分的第二气体排气口122形成于气体导入口121与靶30之间。

如图4所示，形成于防附着板120的第二气体排气口122的数量比形成于防附着板120的气体导入口121的数量多。除此以外，多个气体排气口51的总开口面积比多个气体导入口121的总开口面积大，由此可比朝成膜室11内的气体的导入更优先进行自成膜室11朝外部的气体的排气。因此，可确保成膜室11内的压力与排气室15内的压力的差压，适当地维持成膜室11内的压力。

＜变形例＞

继而，基于图5对溅射装置2的变形例进行说明。图5是图4中所示的溅射装置2的变形例的内部的平面图。将溅射装置2的变形例称为溅射装置2a。如图5所示，溅射装置2a与溅射装置2相比，分别设置有两个中间配管100及气体供给机构110这一点不同。

在溅射装置2a中，针对真空容器10的两侧，分别设置有两个中间配管100及气体供给机构110。在真空容器10的两侧，两个中间配管100分别经由连接配管101而与多个气体导入管40a连接。在两个中间配管100分别连接有气体供给机构110。另外，也可针对真空容器10，分别设置三个以上的中间配管100及气体供给机构110。在此情况下，多个中间配管100分别经由连接配管101而与多个气体导入管40a连接。

由此，即便在溅射装置2a的尺寸大的情况，即真空容器10的尺寸大的情况下，也可朝成膜室11内充分地导入气体。因此，由于可朝成膜室11内充分地导入气体，因此可在基板W适当地形成薄膜。

＜总结＞

本发明的一实施例的溅射装置包括：真空容器，在内部形成有收容基板的成膜室；多个天线，以与所述基板相向的方式设置，产生等离子体；以及多个靶，相对于所述多个天线设置在与所述基板侧相反的一侧，是溅射的对象；在所述成膜室，形成用于朝所述成膜室内导入气体的多个气体导入口、及用于排出所述成膜室内的气体的多个气体排气口，在所述多个靶之中邻接的两块靶的任一者中，均相对于形成于所述两块靶之间的第一空间，以规定的第一位置关系配置所述天线，并且相对于配置于所述第一空间内的所述气体导入口及所述气体排气口，以规定的第二位置关系配置所述天线。

根据所述结构，在邻接的两块靶的任一者中，天线与靶、气体导入口、及气体排气口的位置关系均固定，因此可在成膜室内使对靶供给的气体的压力变得均匀。由此，可提升形成于基板的薄膜的均匀性。

也可所述第一位置关系是所述天线与所述多个靶之中邻接的两块靶各者的距离为相同的位置关系，所述第二位置关系是所述天线与所述气体导入口及所述气体排气口相向的位置关系。根据所述结构，天线与邻接的两块靶各者的距离为相同、且天线与气体导入口及气体排气口相向，因此可使分别对邻接的两块靶供给的气体的压力变得均匀。

也可以经由形成于气体导入管与所述靶及靶保持部之间的第二空间来排出气体的方式，将所述气体排气口形成于所述第二空间内的与和所述成膜室连通的一侧相反的一侧。根据所述结构，自气体导入口导入的气体经由形成于气体导入管与靶及靶保持部之间的第二空间而排出，因此气体均匀地遍布成膜室内。由此，在成膜室内，可提升形成于基板的薄膜的均匀性。

所述溅射装置也可还包括：气体导入管，朝与所述天线的延伸方向相同的方向延伸，具有与所述天线相向的一侧敞开的剖面凹形状；以及防附着板，针对所述气体导入管的敞开侧来设置，并且形成有所述多个气体导入口，用于防止自所述靶放出的溅射粒子附着于所述气体导入管。根据所述结构，针对气体导入管来设置防附着板，因此可更换自靶放出的溅射粒子已附着的防附着板来容易地进行维护。

所述溅射装置也可还包括：排气板，设置于所述气体导入管的与敞开侧相反的一侧，形成有所述多个气体排气口；在所述防附着板，形成用于将所述成膜室内的气体朝所述多个气体排气口排出的多个第二气体排气口。根据所述结构，除气体排气口以外，形成第二气体排气口，因此可利用气体排气口与第二气体排气口的两个阶段来调整气体的排气量。因此，可容易地实现用于均匀地排出气体的结构。

所述多个气体导入口排列的方向与所述多个天线的延伸方向也可为相同。根据所述结构，已被导入成膜室内的气体被均匀地供给至天线。因此，由天线所生成的等离子体在靶的表面均匀地扩散，因此在成膜室内，可提升形成于基板的薄膜的均匀性。

本发明并不限定于所述各实施方式，可在权利要求中所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适宜组合所获得的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

符号的说明

1、2、2a：溅射装置

10：真空容器

11：成膜室

20：天线

30：靶

31：靶保持部

40、40a：气体导入管

41、121：气体导入口

50：排气板

51：气体排气口

120：防附着板

122：第二气体排气口

D1：天线的延伸方向

S1：第一空间

S2：第二空间