CN108026633B - 处理装置和准直器 - Google Patents

Abstract

根据实施例的处理装置包括物体放置单元、源放置单元、整流构件以及电源。所述物体放置单元被配置为具有放置在其上的物体。所述源放置单元布置成与所述物体放置单元分开并且被配置为具有放置在其上的粒子源，所述粒子源能够朝着所述物体发射粒子。在从所述源放置单元至所述物体放置单元的第一方向上，所述整流构件布置在所述物体放置单元和所述源放置单元之间。所述电源被配置为向所述整流单元施加与所述粒子中的电荷的极性具有相同极性的电压。

Description

处理装置和准直器

技术领域

本发明的实施例涉及一种处理装置和准直器。

背景技术

例如，在半导体晶片上沉积金属的溅射装置包括对准待沉积的金属粒子的方向的准直器。准直器包括具有多个通孔的壁。准直器允许在基本上垂直于半导体晶片那样的待处理物体的方向上飞行的粒子通过，并且阻挡倾斜飞行的粒子。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开No.2006-328456

发明内容

本发明要解决的问题

倾斜飞行的粒子的生成可能降低了粒子的使用率。

解决问题的手段

根据实施例的处理装置包括物体放置单元、源放置单元、整流构件以及电源。所述物体放置单元被配置为具有放置在其上的物体。所述源放置单元布置成与所述物体放置单元分开并且被配置为具有放置在其上的粒子源，所述粒子源能够朝着所述物体发射粒子。所述整流构件被配置为沿着从所述源放置单元到所述物体放置单元的第一方向上布置在所述物体放置单元与所述源放置单元之间。所述电源被配置为向所述整流构件施加与所述粒子中的电荷的极性具有相同极性的电压。

附图说明

图1是示意性示出了根据第一实施例的溅射装置的截面图。

图2是根据第一实施例的准直器的平面图。

图3根据第一实施例的溅射装置的一部分的截面图。

图4是根据第一实施例的溅射装置的示范性硬件配置的方框图。

图5是示意性示出了根据第一实施例的准直器的一部分的截面图。

图6是示意性示出了根据第一实施例的反射器的一部分的截面图。

图7是根据第一实施例的变型的溅射装置的一部分的截面图。

图8是根据第二实施例的准直器的一部分的截面图。

图9是根据第三实施例的准直器的一部分的截面图。

图10是示意性示出了根据第四实施例的溅射装置的一部分的截面图。

图11是根据第五实施例的准直器的截面图。

图12是根据第五实施例的准直器的一部分的截面图。

图13是根据第五实施例的变型的准直器的一部分的截面图。

图14是根据第六实施例的准直器的截面图。

图15是根据第七实施例的准直器的平面图。

图16是根据第七实施例的准直器的一部分的截面图。

具体实施方式

下面参考图1至图6来描述第一实施例。在本说明书中，通常将竖直向上方向定义为向上，将竖直向下方向定义为向下。在本说明书中，利用多种表述来描述实施例的部件以及部件的解释。也可以利用其它未使用的表述来描述利用多种表述描述的部件和解释。此外，也可以利用其它未使用的表述来描述未利用多种表述描述的部件和解释。

图1是示意性示出了根据第一实施例的溅射装置1的截面图。溅射装置1是处理装置的示例并且也可以被称为例如半导体制造装置、制造装置、加工装置或装置。

溅射装置1是执行例如磁控溅射的装置。溅射装置1例如在半导体晶片2的表面上沉积金属粒子。半导体晶片2是物体的示例并且还可以被称为例如对象。溅射装置1可以例如在其他对象上执行沉积。

溅射装置1包括腔11、靶体12、平台13、磁体14、屏蔽构件15、准直器16、泵17以及罐18。靶体12是粒子源的示例。磁体14还可以被称为例如磁场生成单元。准直器16是整流构件的示例并且还可以被称为例如屏蔽部、流增强部或者方向调整部。

如图所示，在本说明书中，定义了X轴、Y轴和Z轴。X轴、Y轴和Z轴彼此正交。X轴沿着腔11的宽度延伸。Y轴沿着腔11的深度(长度)延伸。Z轴沿着腔11的高度延伸。在下文中，假定Z轴沿着竖直方向延伸来进行解释。溅射装置1的Z轴可以倾斜地与竖直方向相交。

腔11具有可密封的盒形状。腔11具有上壁21、底壁22、侧壁23、排出口24以及导入口25。上壁21还可以被称为例如背板、附接部或者保持部。

上壁21和底壁22在沿着Z轴的方向(竖直方向)上彼此相对布置。上壁21隔着预定间隙位于底壁22上方。侧壁23具有在沿着Z轴的方向上延伸的管状形状并且连接上壁21和底壁22。

腔11具有位于其内部的处理腔11a。处理腔11a还可以被称为容器的内部。上壁21、底壁22以及侧壁23的内表面形成了处理腔11a。处理腔11a可以不透气地闭合。换言之，处理腔11a可以被密封。不透气闭合状态意味着没有气体在处理腔11a的内部和外部之间移动的状态。可以在处理腔11a中形成排出口24以及导入口25。

靶体12、平台13、屏蔽构件15以及准直器16布置在处理腔11a中。换言之，靶体12、平台13、屏蔽构件15以及准直器16容纳在腔11中。靶体12、平台13、屏蔽构件15以及准直器16可以部分位于处理腔11a的外部。

排出口24形成在处理腔11a上并且连接至泵17。泵17是例如干泵、低温泵或者涡轮分子泵。泵17从排出口24吸取处理腔11a中的气体，从而降低处理腔11a中的空气压力。泵17可以抽空处理腔11a。

导入口25形成在处理腔11a上并且连接至罐18。罐18容纳惰性气体，例如氩气。从罐18输出的氩气通过导入口25并且能够进入处理腔11a。罐18包括可以停止氩气的进入的阀。

靶体12是例如用作粒子源的盘形金属板。靶体12可以具有其他的形状。根据本实施例的靶体12例如由铜制成。靶体12可以由其他的材料制成。

靶体12附接至腔11的上壁21的附接表面21a。用作背板的上壁21用作靶体12的电极和冷却材料。腔11可以包括用作与上壁21分开的部件的背板。

上壁21的附接表面21a是上壁21的沿着Z方向面向负向(向下)的内表面并且具有基本上平坦的形状。靶体12被放置到附接表面21a上。上壁21是源放置单元的示例。源放置单元不限于单独的构件或部件，并且可以是某些构件或部件上的特定位置。

沿着Z轴的负向与Z轴箭头所指的方向相反。沿着Z轴的负向是从上壁21的附接表面21a朝向平台13的放置表面13a的方向并且是第一方向的示例。沿着Z轴的方向和竖直方向包括沿着Z轴的负向以及沿着Z轴的正向(Z轴的箭头所指的方向)。

靶体12具有下表面12a。下表面12a是面向下方的基本上平坦的表面。当电压施加至靶体12时，进入腔11中的氩气被电离，从而生成等离子体P。等离子体P由图1中的双点划线表示。

磁体14位于处理腔11a的外部。磁体14例如是电磁体或者永磁体。磁体14可以沿着上壁21和靶体12移动。上壁21位于靶体12和磁体14之间。在磁体14附近生成等离子体P。结果，靶体12位于磁体14和等离子体P之间。

当等离子体P中的氩离子与靶体12碰撞时，构成靶体12的沉积材料的粒子C例如从靶体12的下表面12a飞出。换言之，靶体12可以发射粒子C。根据本实施例的粒子C包括铜离子、铜原子以及铜分子。包括在粒子C中的铜离子带正电荷。铜原子和铜分子可以带正电荷或者负电荷。

其中粒子C从靶体12的下表面12a飞出的方向根据余弦定理(郎伯的余弦定理)分布。换言之，沿着下表面12a的法线方向(竖直方向)飞行的粒子C是从下表面12a上的某点飞出的粒子C的大多数。沿着相对于法线方向以角度θ倾斜的方向(倾斜相交)飞行的粒子C的数量大致上与沿着法线方向飞行的粒子C的数量的余弦(cosθ)成比例。

粒子C是本实施例的粒子的示例，并且是构成靶体12的沉积材料的最小的粒子。粒子可以是构成物质或能量线的各种粒子，例如分子、原子、离子、原子核、电子、基本粒子、蒸气(气化物质)和电磁波(光子)。

平台13布置在腔11的底壁22的上方。平台13在沿着Z轴的方向上布置成与上壁21和靶体12分开。平台13具有放置表面13a。平台13的放置表面13a支撑半导体晶片2。半导体晶片2例如具有盘形状。半导体晶片2例如可以具有其他的形状。

平台13的放置表面13a是面向上方的基本上平坦的表面。放置表面13a在沿着Z轴的方向上布置成与上壁21的附接表面21a分开并且面向附接表面21a。半导体晶片2被放置在放置表面13a上。平台13是物体放置单元的示例。物体放置单元不限于单独的构件或部件，并且可以是某些构件或部件上的特定位置。

平台13可以在沿着Z轴的方向上，也就是在竖直方向上移动。平台13包括加热器并且可以对放置在放置表面13a上的半导体晶片2进行加热。平台13还可以用作电极。

屏蔽构件15具有基本上管状形状。屏蔽构件15覆盖侧壁23的部分以及侧壁23和半导体晶片2之间的空间。屏蔽构件15可以保持半导体晶片2。屏蔽构件15防止从靶体12发射的粒子C附着至底壁22和侧壁23。

准直器16在沿着Z轴的方向上布置在上壁21的附接表面21a和平台13的放置表面13a之间。换言之，准直器16在沿着Z轴的方向(竖直方向)上布置在靶体12和半导体晶片2之间。准直器16例如附接至腔11的侧壁23。准直器16可以由屏蔽构件15支撑。

准直器16与腔11电绝缘。例如，绝缘构件被插入在准直器16和腔11之间。准直器16还与屏蔽构件15电绝缘。

在沿着Z轴的方向上，准直器16和上壁21的附接表面21a之间的距离短于准直器16与平台13的放置表面13a之间的距离。换言之，与平台13的放置表面13a相比，准直器16更接近于上壁21的附接表面21a。准直器16的位置不限于此。

图2是根据第一实施例的准直器16的平面图。图3是根据第一实施例的溅射装置1的一部分的截面图。如图3中所示，准直器16包括三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35。图2没有示出反射器33。

三个准直单元31包括准直单元31A、准直单元31B以及准直单元31C。准直单元31A是第一准直器的示例。准直单元31B是第一准直器和第二准直器的示例。准直单元31C是第二准直器的示例。在下面的描述中，对准直单元31A、31B和31C共有的解释描述为准直单元31的解释。

三个准直单元31均包括框架41和整流单元42。框架41还可以被称为外边缘、保持部、支撑部或壁。准直单元31A、31B、31C中的至少一个可以不包括框架41。

框架41是具有在沿着Z轴的方向上延伸的圆筒形形状的壁。框架41不限于此并且可以具有其他的形状，例如长方形形状。框架41具有内周表面41a和外周表面41b。

框架41的内周表面41a是面向圆柱形框架41的径向的弯曲表面并且面向圆柱形框架41的中心轴。外周表面41b被设置成与内周表面41a相对。在X-Y平面上由外周表面41b环绕的部分的面积大于晶片2的截面积。

如图2中所示，整流单元42在X-Y平面上被设置在圆柱形框架41的内侧上。整流单元42连接至框架41的内周表面41a。框架41和整流单元42一体形成。整流单元42可以是独立于框架41设置的部件。

如图1中所示，整流单元42布置在上壁21的附接表面21a和平台13的放置表面13a之间。整流单元42在沿着Z轴的方向上与上壁21和平台13分开。如图2中所示，整流单元42具有多个壁45。壁45还可以被称为例如板或屏蔽部。

准直单元31A的多个壁45是多个第一壁的示例。准直单元31B的多个壁45是多个第一壁和多个第二壁的示例。准直单元31C的多个壁45是多个第二壁的示例。

整流单元42具有由多个壁45形成的多个通孔47。通孔47是在沿着Z轴的方向(竖直方向)上延伸的六边形孔。换言之，多个壁45形成多个六边形管的集合(蜂巢结构)，每个六边形管在其内部均具有通孔47。在沿着Z轴方向上延伸的通孔47使得物体，例如粒子C，能够在沿着Z轴的方向上移动，以穿过通孔47。通孔47可以具有其他的形状。

准直单元31A的通孔47是多个第一通孔的示例。准直单元31B的多个通孔47是多个第一通孔和多个第二通孔的示例。准直单元31C的多个通孔47是多个第二通孔的示例。

准直单元31A的多个壁45一体形成并且彼此连接。准直单元31A的一体形成的多个壁45连接至准直单元31A的框架41。

准直单元31B的多个壁45一体形成并且彼此连接。准直单元31B的一体形成的多个壁45连接至准直单元31B的框架41。

准直单元31C的多个壁45一体形成并且彼此连接。准直单元31C的一体形成的多个壁45连接至准直单元31C的框架41。

如图3中所示，整流单元42具有上端42a和下端42b。上端42a是整流单元42在沿着Z轴的方向上的一端，并且面向靶体12和上壁21的附接表面21a。下端42b是整流单元42在沿着Z轴的方向上的另一端，并且面向由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的放置表面13a。

通孔47从上端42a钻孔至整流单元42的下端42b。换言之，通孔47是朝着靶体12以及由平台13支撑的半导体晶片2开口的孔。

壁45是在沿着Z轴的方向上延伸的基本上矩形(四边形)板。壁45例如可以在与沿着Z轴方向倾斜相交的方向上延伸。壁45均具有上端表面45a和下端表面45b。

壁45的上端表面45a是壁45在沿着Z轴的方向上并且面向靶体12和上壁21的附接表面21a的一端。多个壁45的上端表面45a用作整流单元42的上端42a。

相对于靶体12和上壁21的附接表面21a，整流单元42的上端42a凹陷为弯曲表面。换言之，上端42被弯曲成远离靶体12和上壁21的附接表面21a。整流单元42的上端42a可以具有其他的形状。

壁45的下端表面45b是壁45在沿着Z轴的方向上的另一端，并且面向由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的放置表面13a。多个壁45的下端表面45b用作整流单元42的下端42b。

整流单元42的下端42b朝着由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的放置表面13a突起。换言之，在整流单元42的下端42b越远离框架41下端42b越接近平台13。整流单元42的下端42b可以具有其他的形状。

整流单元42的上端42a和下端42b可以具有基本上相同的形状(曲率半径)。结果，在沿着Z轴的方向上，各个壁45的长度基本上相等。准直单元31A的壁45的长度、准直单元31B的壁45的长度以及准直单元31C的壁45的长度基本上相等。壁45的长度不限于此。

在沿着Z轴的方向上设置三个准直单元31。在沿着Z轴的方向上，准直单元31B位于准直单元31A和准直单元31C之间。换言之，准直单元31B被布置成比准直单元31A更接近平台13。准直单元31C被布置成比准直单元31B更接近平台13。

准直单元31由诸如铝或铜的金属制成。结果，准直单元31具有导电性。三个准直单元31可以由分别不同的材料制成。框架41的材料可以不同于整流单元42的材料。

两个介入构件32包括介入构件32A和介入构件32B。在以下描述中，对介入构件32A和32B共同的解释被描述为介入构件32的解释。

介入构件32由诸如陶瓷的绝缘材料制成。两个介入构件32可以有分别不同的材料制成。

与准直单元31类似，根据本实施例的介入构件32包括框架41和整流单元42。换言之，介入构件32具有多个壁45。介入构件32的多个壁45形成多个通孔47。介入构件32的多个壁45是第三壁的示例。介入构件32的多个通孔47是多个第三通孔的示例。

在沿着Z轴的方向上，介入构件32的壁45的长度短于准直单元31的壁45的长度。在沿着Z轴的方向上，介入构件32的框架41的长度短于准直单元31的框架41的长度。在沿着Z轴的方向上，准直单元31的尺寸和介入构件32的尺寸不限于此。

介入构件32A被布置在准直单元31A和准直单元31B之间。换言之，绝缘的介入构件32A的壁45被布置在导电的准直单元31A的壁和导电的准直单元31B的壁之间。

介入构件32B被布置在准直单元31B和准直单元31C之间。换言之，绝缘的介入构件32B的壁45被布置在导电的准直单元31B的壁45和导电的准直单元31C的壁45之间。在沿着Z轴的方向上，设置三个准直单元31和两个介入构件32。

介入构件32A的壁45连接至准直单元31A的壁45以及准直单元31B的壁45。结果，介入构件32A的通孔47将准直单元31A的通孔47与准直单元31B的通孔47相连接(连通)。

介入构件32B的壁45连接至准直单元31B的壁45以及准直单元31C的壁45。结果，介入构件32B的通孔47将准直单元31B的通孔47与准直单元31C的通孔47相连接(连通)。

准直单元31A的一个通孔47、介入构件32A的一个通孔47、准直单元31B的一个通孔47、介入构件32B的一个通孔47以及准直单元31C的一个通孔47形成连续的一个通孔(孔)。准直单元31A的一个通孔47、介入构件32A的一个通孔47、准直单元31B的一个通孔47、介入构件32B的一个通孔47以及准直单元31C的一个通孔47中的至少一个在X-Y平面上可以不与其他的通孔47对准。

准直单元31A的通孔47、介入构件32A的通孔47、准直单元31B的通孔47、介入构件32B的通孔47以及准直单元31C的通孔47具有基本上相同的形状。准直单元31A的通孔47、介入构件32A的通孔47、准直单元31B的通孔47、介入构件32B的通孔47以及准直单元31C的通孔47可以分别具有不同的形状。

在沿着Z轴的方向上，反射器33布置在上壁21和平台13之间。反射器33布置在上壁21和准直单元31A之间。反射器33具有在沿着Z轴的方向上延伸的基本上管状形状。换言之，反射器33具有朝着上壁21突起并且在上端33a和下端33b处具有开口的圆拱形状。反射器33具有开口51。

开口51在沿着Z轴的方向上延伸并且钻孔通过反射器33。开口51的一端在反射器33的上端33a处朝着上壁21开口。开口51的另一端在反射器33的下端33b处朝着平台13开口。

反射器33的上端33a是反射器33在沿着Z轴的方向上的一端，并且面向上壁21。反射器33的下端33b是反射器33在沿着Z轴的方向上的另一端，并且面向平台13。

反射器33具有内周表面33c和外周表面33d。内周表面33c面向基本上管状形状的反射器33的径向并且面向基本上管状形状的反射器33的中心轴。内周表面33c形成开口51。外周表面33d被设置成与内周表面33c相对。

内周表面33c倾斜面向下面。倾斜向下是第三方向的示例并且是在沿着Z轴的方向与沿着X轴或Y轴的方向之间的方向。沿着X轴或Y轴的方向是第二方向的示例。更具体而言，倾斜向下是与Z轴倾斜相交并且在沿着Z轴的方向上从上壁21朝向平台13的方向。

内周表面33c是相对于平台13凹陷的弯曲表面。结果，内周表面33c的一部分面向的方向不同于内周表面33c的其他部分面向的方向。内周表面33c的一部分面向的方向以及内周表面33c的其他部分面向的方向是分别与Z轴倾斜相交并且在沿着Z轴的方向上从上壁21朝向平台13的方向。内周表面33c可以是从平台13朝向上壁21逐渐减小的表面。开口51的截面积在X-Y平面上从反射器33的下端33b朝向上端33a而减小。

反射器33覆盖侧壁23的一部分。在沿着Z轴的方向上，侧壁23覆盖有屏蔽构件15以及位于上壁21和平台13之间的准直壁16的反射器33。反射器33防止从靶体12发射的粒子C附着至侧壁23。

反射器33至少覆盖上壁21的附接表面21a的一部分。反射器33还覆盖被放置在上壁21的附接表面21a上的靶体12。换言之，上壁21的至少一部分在沿着X轴的方向上以及沿着Y轴的方向上被设置在反射器33的一部分和其他部分之间。

反射器33由诸如铝或铜的金属制成。结果，反射器33具有导电性。反射器33和三个准直单元31由相同的材料制成。反射器33和三个准直单元31可以由分别不同的材料制成。

第一垫圈34例如具有环形形状并且附接至反射器33的上端33a。第一垫圈34具有绝缘特性。第一垫圈34使得反射器33与上壁21和靶体12电绝缘。

第二垫圈35具有绝缘特性。第二垫圈35例如具有环形形状，并且附接至反射器33的下端33b。第二垫圈35布置在反射器33和准直单元31A的框架41之间。第二垫圈35使得反射器33与准直单元31A电绝缘。反射器33经由第二垫圈35来连接至准直单元31A的框架41。

反射器33的开口51连接至三个准直单元31和两个介入构件32的通孔47。从靶体12发射的粒子C可以穿过反射器33的开口51以及三个准直单元31和两个介入构件的通孔47，并且飞向放置在平台13上的半导体晶片2。

如图1中所示，溅射装置1包括第一电源装置61、第二电源装置62、第三电源装置63以及控制装置64。第三电源装置63是电源的示例并且是外部电源。

第一电源装置61和第二电源装置62是直流可变电源。第一电源装置61和第二电源装置62可以是其他类型的电源。第一电源装置61连接至用作电极的上壁21。第一电源装置61可以施加例如负电压至上壁21和靶体12。第二电源装置62连接至用作电极的平台13。第二电源装置62可以施加例如负电压至平台13和半导体晶片2。

如图3中所示，第三电源装置63包括第一电极71、第二电极72、第三电极73、第四电极74、绝缘构件75、第一电源81、第二电源82、第三电源83以及第四电源84。第一电极71和第一电源81是第一施加单元的示例。第二电极72和第二电源82是第一施加单元和第二施加单元的示例。第三电极73和第三电源83是第二施加单元的示例。

第一电极71至第四电极74以及绝缘构件75被设置至腔11的侧壁23。准直器16面向第一电极71至第四电极74。第一电极71至第四电极74的位置不限于此。

第一电极71与准直单元31A的框架41的外周表面41b接触。第一电极71通过例如弹簧挤压在准直单元31A的框架41的外周表面41b上。第一电极71电连接准直单元31A和第一电源81。

第二电极72与准直单元31B的框架41的外周表面41b接触。第二电极72通过例如弹簧挤压在准直单元31B的框架41的外周表面41b上。第二电极72电连接准直单元31B和第二电源82。

第三电极73与准直单元31C的框架41的外周表面41b接触。第三电极73通过例如弹簧挤压在准直单元31C的框架41的外周表面41b上。第三电极73电连接准直单元31C和第三电源83。

第四电极74与反射器33的外周表面33d接触。第四电极74通过例如弹簧挤压在反射器33的外周表面33d上。第四电极74电连接反射器33和第四电源84。

绝缘构件75由诸如陶瓷的绝缘材料制成。绝缘构件75被插入在第一电极71至第四电极74中，以提供第一电极71至第四电极74之间的电绝缘。

第一电源81至第四电源84是直流可变电源。第一电源81至第四电源84可以是其他类型的电源。

第一电源81经由第一电极71电连接至准直单元31A。第一电源81可以施加正电压至准直单元31A。第一电源81能够施加负电压至准直单元31A。

第二电源82经由第二电极72电连接至准直单元31B。第二电源82可以施加正电压至准直单元31B。第二电源82能够施加负电压至准直单元31B。

第三电源83经由第三电极73电连接至准直单元31C。第三电源83可以施加正电压至准直单元31C。第三电源83能够施加负电压至准直单元31C。

第四电源84经由第四电极74电连接至反射器33。第四电源84可以施加正电压至反射器33。第四电源84能够施加负电压至反射器33。

第一电源81至第四电源84可以分别施加不同的电压至准直单元31A、31B、31C以及反射器33。第一电源81至第四电源84可以分别施加相同的电压至准直单元31A、31B、31C以及反射器33。第一电源81至第四电源84分别施加例如0至1000V的电压至准直单元31A、31B、31C以及反射器33。

根据本实施例的第三电源装置63包括第一电源81至第四电源84。第三电源装置63可以包括例如一个电源和多个可变电阻器。电源和可变电阻器用作分压电路并且可以施加不同的电压至准直单元31A、31B、31C以及反射器33。在这种情况下，连接至准直单元31A的分压电路的端子是第一施加单元的示例。连接至准直单元31B的分压电路的端子是第一施加单元和第二施加单元的示例。连接至准直单元31C的分压电路的端子是第二施加单元的示例。

图4是根据第一实施例的溅射装置1的示范性硬件配置的方框图。如图4中所示，控制装置64包括经由总线96彼此连接的CPU(中央处理单元)91、ROM(只读存储器)92、RAM(随机存取存储器)93、存储器94以及I/O控制单元95。控制装置64具有使用了典型的计算机的硬件配置。控制装置64可以经由网络连接至服务器。

CPU 91是控制溅射装置1的全部处理的运算单元。RAM 93在其中存储通过CPU 91执行的各种处理所必需的数据。ROM 92在其中存储诸如BIOS的程序等。存储器94例如是HDD(硬盘驱动器)并且在其中存储用于使得CPU 91执行各种处理的计算机程序等。

I/O控制单元95将输入装置98、泵17、罐18、第一电源装置61、第二电源装置62以及第三电源装置63连接至CPU 91。输入装置98例如是键盘、鼠标或者触摸板。

用于使得根据本实施例的溅射装置1执行各种处理的计算机程序例如被嵌入并且提供在ROM 92或者存储器94中。CPU 91读取并且执行计算机程序，从而在主存储器上加载并且生成各种功能部件。控制装置64例如基于所述功能部件来控制泵17、罐18以及第一电源装置61至第三电源装置63。

溅射装置1是具有如上配置的一个装置。控制装置64例如可以是各种外围装置连接至其上的PC(个人计算机)。

通过根据本实施例的溅射装置1执行的计算机程序可以被记录并且提供在诸如CD-ROM、软盘(FD)、CD-R以及DVD(数字多功能光盘)的计算机可读记录介质中，作为可安装或可执行文件。

通过根据本实施例的溅射装置1执行的计算机程序可以被存储在连接至诸如因特网的网络的计算机中，并且提供为经由网络来下载。另外，可以经由诸如因特网的网络来提供或发布由3本实施例的溅射装置1执行的计算机程序。

溅射装置1例如如下所述来执行磁控溅射。用于通过溅射装置1执行磁控溅射的方法不限于如下所述的方法。

图1中所示的泵17从排出口24吸取处理腔11a中的气体。结果，去除了处理腔11a中的空气，从而降低了处理腔11a中的空气压力。泵17抽空处理腔11a。

接下来，罐18使得氩气从导入口25进入处理腔11a。当第一电源装置61施加电压至靶体12时，在磁体14的磁场附近生成等离子体P。第二电源装置62也可以施加电压至平台13。

通过离子来溅射靶体12的下表面12a，从而使得粒子C从靶体12的下表面12a发射至半导体晶片2。本实施例的粒子C包括铜离子。铜离子带正电荷。如上所述，粒子C飞行的方向根据余弦定理分布。图3中的箭头示意性示出了粒子C飞行的方向的分布。

图5是示意性示出了根据第一实施例的准直器16的一部分的截面图。第一电源81至第三电源83分别施加正电压至准直单元31A、31B、31C。换言之，第一电源81至第三电源83分别施加与用作粒子C的铜离子中的电荷的极性具有相同极性的电压至准直单元31A、31B、31C。

施加了正电压的准直单元31A的壁45生成第一电场E1。施加了正电压的准直单元31B的壁45生成第二电场E2。施加了正电压的准直单元31C的壁45生成第三电场E3。准直单元31A、31B、31C的框架41还分别生成第一电场E1至第三电场E3。

施加至准直单元31B的电压高于施加至准直单元31A的电压。结果，第二电场E2的电场强度高于第一电场E1的电场强度。施加至准直单元31C的电压高于施加至准直单元31B的电压。结果，第三电场E3的电场强度高于第二电场E2的电场强度。根据第一电场E1至第三电场E3的电场强度，图5通过双点划线示意性示出了第一电场E1至第三电场E3。第一电场E1至第三电场E3形成从上壁21朝向平台13时截面积变小的电场限定的通孔。

在竖直方向上发射的粒子C穿过彼此连接的三个准直单元31和两个介入构件32的通孔47并且朝着由平台13支撑的半导体晶片2飞行。一些粒子C在与竖直方向倾斜相交的方向(倾斜方向)上发射。倾斜方向和竖直方向之间的角度大于预定范围的粒子C朝着壁45飞行。

用作带正电荷的离子的粒子C从第一电场E1至第三电场E3接收排斥力。根据本实施例，作用在的粒子C上的排斥力从准直单元31A至准直单元31C增大。

作用在粒子C上的第一电场E1至第三电场E3的排斥力使得粒子C朝着通孔47的中心轴移动。结果，如图5中所示，用作离子的粒子C因第一电场E1至第三电场E3的排斥力而远离壁45移动并且汇聚至通孔47的中心。换言之，用作离子的粒子C因为第一电场E1至第三电场E3而被壁45反射并且穿过通孔47。穿过通孔47的粒子C朝着半导体晶片2飞行。

从靶体12发射的粒子C可以包括电中性的铜原子和铜分子。电中性并且倾斜方向和竖直方向之间的角度大于预定范围的粒子C可能附着至壁45。换言之，准直器16阻挡了倾斜方向和竖直方向之间的角度为预定范围之外的粒子C。在倾斜方向上飞行的粒子C可能附着至屏蔽构件15。

倾斜方向和竖直方向之间的角度为预定范围以内的粒子C穿过准直器16的通孔47并且朝着由平台13支撑的半导体晶片2飞行。倾斜方向和竖直方向之间的角度为预定范围以内的粒子C可能接收来自第一电场E1至第三电场E3的排斥力或附着至壁45。

图6是示意性示出了根据第一实施例的反射器33的一部分的截面图。第四电源84施加正电压至反射器33。换言之，第四电源84施加与用作粒子C的铜离子中的电荷的极性具有相同极性的电压至反射器33。施加了正电压的反射器33生成第四电场E4。

倾斜方向和竖直方向之间的角度大于预定范围的粒子C可能朝着反射器33飞行。用作带正电荷的离子的粒子C从第四电场E4接收排斥力。

作用在粒子C上的第四电场E4的排斥力使得粒子C沿着远离反射器33的方向移动。结果，如图6中所示，通过第四电场E4的排斥力，用作离子的粒子C飞行的方向朝着放置在平台13上的半导体晶片2弯曲。换言之，用作离子的粒子C因为第四电场E4而被反射器33反射并且朝着平台13飞行。朝着平台13飞行的粒子C例如穿过三个准直单元31和两个介入构件32的通孔47，并且朝着半导体晶片2飞行。

如上所述，反射器33的内周表面33c是相对于平台13凹陷的弯曲表面。内周表面33c例如是凹陷的回转抛物面。因为第四电场E4沿着内周表面33c生成，所以反射器33能够基于第四电场E4在沿着Z轴的方向或接近沿着Z轴的方向上反射粒子C。内周表面33c可以具有能够在沿着Z轴的方向上反射朝着内周表面33c飞行的粒子C的其他形状。

电中性并且倾斜方向和竖直方向之间的角度大于预定范围的粒子C可能附着至反射器33。换言之，反射器33阻挡了倾斜方向和竖直方向之间的角度为预定范围之外的粒子C。

穿过准直器16的通孔47的粒子C附着至半导体晶片并且在其上累积，从而沉积在半导体晶片2上。换言之，半导体晶片2接收从靶体12发射的粒子C。穿过通孔47的粒子C的朝向(方向)相对于竖直方向在预定范围内对准。如上所述，通过准直器16的形状来控制待沉积在半导体晶片2上的粒子C的方向。

直到沉积在半导体晶片2上的粒子C构成的膜的厚度达到期望的厚度为止，磁体14移动。磁体14的移动使得等离子体P移动，从而均匀地刨削靶体12。

基于例如靶体12的材料之类的各种条件来设置第一电场E1至第四电场E4的电场强度。控制装置64例如基于输入装置98接收的条件来设置第一电场E1至第第四电场E4的电场强度。关于基于所接收的条件的第一电场E1至第四电场E4的电场强度的信息可以被存储在存储器94中。或者，CPU 91可以基于所接收的条件来计算第一电场E1至第四电场E4的电场强度。再或者，溅射装置1的用户可以使用输入装置98来设置第一电场E1至第四电场E4的电场强度。

在溅射期间，可以改变第一电场E1至第四电场E4的电场强度。随着沉积在半导体晶片2上的膜的厚度增大，控制装置64例如可以控制第一电源81至第四电源84，从而分别改变第一电场E1至第四电场E4的电场强度。

根据本实施例的准直器16例如通过三维打印机叠层地制造。利用这种技术，能够以更简单的方式来制造包括三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35的准直器16。制造方法不限于此，并且可以通过其他的方法来制造准直器16。

准直器16的三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35彼此固定。准直器16的三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35例如可以一体形成。准直器16的三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35例如可以彼此结合。

准直器16的三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35可以彼此分离。例如，作为单独部件的三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35可以彼此堆叠。在这种情况下，能够以更简单的方式来制造三个准直单元31、两个介入构件32、反射器33、第一垫圈34以及第二垫圈35。

在根据第一实施例的溅射装置1中，第三电源装置63施加与粒子C中的电荷的极性具有相同极性的电压至三个准直单元31和反射器33。当从靶体12朝着三个准直单元31和反射器33发射粒子C时，在粒子C与三个准直单元31或反射器33之间生成排斥力。这种机制抑制了粒子C附着至准直器16，从而使得粒子C更可能到达半导体晶片2。因此，抑制了粒子C的使用率的降低。换言之，能够降低不能到达半导体晶片2的粒子C的数量。

准直器16包括三个准直单元31A、31B和31C。第三电源装置63可以施加不同的电压至准直单元31A、31B和31C。施加至准直单元31B的电压例如被设置为高于施加至准直单元31A的电压。在这种情况下，在粒子C从准直单元31A的通孔47飞行至准直单元31B的通孔47时，强的排斥力作用在粒子C上。结果，粒子C朝着准直单元31B的通孔47的中心移动。这种机制抑制了粒子C的使用率的降低以及附着至半导体晶片2的粒子C的分布的波动。施加至准直单元31A的电压和施加至准直单元31B的电压不限于此，并且施加至准直单元31A的电压可以高于施加至准直单元31B的电压。或者，施加至准直单元31A的电压可以等于施加至准直单元31B的电压。通过控制施加至三个准直单元31的电压，能够抑制粒子C的使用率的降低。

绝缘介入构件32A和32B布置在三个准直单元31A、31B和31C之间。这种结构抑制了三个准直单元31A、31B和31C之间的电连接，从而使得能够施加不同的电压至三个准直单元31A、31B和31C。

介入构件32A和32B均包括多个壁45并且具有多个通孔47。三个准直单元31的通孔47连接至两个介入构件32A和32B的相应通孔47。换言之，三个准直单元31和两个介入构件32用作一个准直器。这种结构抑制了三个准直单元31A、31B和31C之间的电连接。另外，三个准直单元31和两个介入构件32能够阻挡倾斜飞行并且是电中性的粒子C。

三个准直单元31A、31B、31C和两个介入构件32A、32B彼此固定。这种结构抑制了由于三个准直单元31和两个介入构件32之间的通孔47未对准而引起的粒子C的使用率的改变。

反射器33具有至少覆盖上壁21的一部分并且在沿着Z轴的方向和沿着X轴或Y轴的方向之间倾斜面向下方的内周表面33c。第三电源装置63施加与粒子C中的电荷的极性具有相同极性的电压至反射器33。当倾斜发射的粒子C朝着反射器33飞行时，在粒子C和反射器33之间生成排斥力。因为内周表面33c倾斜面向下方，所以因为排斥力由反射器33反射的粒子C朝着平台13飞行。这种机制使得粒子C更可能到达半导体晶片2，从而抑制了粒子C的使用率的降低。

反射器33的内周表面33c是相对于平台13凹陷的弯曲表面。利用这种结构，通过排斥力从反射器33反射粒子C的方向更可能被引导朝着平台13。内周表面33c例如是能够在沿着Z轴的方向上反射朝着内周表面33c飞行的粒子C的凹陷的回转抛物面。因此，粒子C更可能到达半导体晶片2，从而抑制了粒子C的使用率的降低。

如上所述，根据第一实施例的准直器16包括三个准直单元31。准直器16可以包括两个准直单元31、或三个或更多的准直单元31。

图7是根据第一实施例的变型的溅射装置1的一部分的截面图。如图7中所示，两个介入构件32可以均包括框架41，但是不包括整流单元42。换言之，两个介入构件32可以均具有环形形状。

三个准直单元31和两个环形介入构件32是单独的部件。例如叠置三个准直单元31和两个环形介入构件32。利用这种结构，能够以简单的方式形成准直器16。

下面参考图8来描述第二实施例。在以下多个实施例的描述中，以与先前描述的部件相同的附图标记来表示与先前描述的部件具有类似功能的部件，并且因此可能省略了这些部件的解释。通过相同的附图标记表示的多个部件所有功能和特性无需相同。根据各个实施例，部件可以具有不同的功能和特性。

图8是根据第二实施例的准直器16的一部分的截面图。如图8中所示，准直单元31的壁45具有两个内表面45c。内表面45c形成通孔47。换言之，内表面45c面向通孔47。在一个壁45中，一个内表面45c被设置为与其他内表面45c相对。准直单元31A的内表面45c是第一内表面的示例。准直单元31B的内表面45c是第二内表面的示例。

准直单元31A的壁45的下端表面45b面向准直单元31B的壁45的上端表面45a。准直单元31A的壁45的下端表面45b是第一端表面的示例。准直单元31B的壁45的上端表面45a是第二端表面的示例。介入构件32A布置在准直单元31A的壁45的下端表面45b和准直单元31B的壁45的上端表面45a之间。

介入构件32的壁45形成突起部101和凹部102。介入构件32的壁45可以仅具有突起部101和凹部102中的一个。介入构件32A和32B中的一个可以形成突起部101和凹部102中的至少一个。

突起部101在固定有介入构件32的壁45的准直单元31的壁45的内表面45c所面向的方向上，从该内表面45c突出。介入构件32A的突起部101例如在内表面45c面向的方向上从准直单元31A或31B的壁45的内表面45c突出。突起部101的表面是弯曲表面。

凹部102在固定有介入构件32的壁45的内表面45c面向的方向上从该内表面45c凹陷。介入构件32A的凹部102例如在内表面45c面向的方向上从准直单元31A或31B的壁45的内表面45c凹陷。凹部102的表面是弯曲表面。

突起部101和凹部102平滑连接。换言之，突起部101和凹部102连续延伸，没有成锐角部分。在沿着Z轴的方向上，突起部101比凹部102更接近上壁21。

倾斜方向和竖直方向之间的角度大于预定范围的粒子C可能附着至介入构件32的壁45。突起部101的面向平台13的一部分相对于靶体12被隐藏，并且粒子C不太可能附着至该部分。凹部102的面向平台13的一部分相对于靶体12被隐藏，并且粒子C不太可能附着至该部分。

在根据第二实施例的溅射装置1中，介入构件32的壁45均形成突起部101和凹部102中的至少一个。突起部101从准直单元31的壁45的内表面45c突出，并且凹部102从内表面45c凹陷。在介入构件32形成突起部101的情况下，从靶体12发射的粒子C附着至突起部101的接近靶体12的部分，但是不太可能附着至突起部101的远离靶体12的部分。在介入构件32形成凹部102的情况下，从靶体12发射的粒子C附着至凹部102的远离靶体12的部分，但是不太可能附着至凹部102的接近靶体12的部分。如上所述，介入构件32的壁45具有粒子C不太可能附着的部分，从而抑制了通过粒子C在三个准直单元31之间的电连接。

下面参考图9来描述第三实施例。图9是根据第三实施例的准直器的一部分的截面图。如图9中所示，根据第三实施例的介入构件32的壁45在准直单元31的壁45的内表面45c面向的方向上设置在准直单元31的壁45的一个内表面45c和其他内表面45c之间，介入构件32的壁45固定于准直单元31的壁45。

例如，介入构件32A的壁45设置在准直单元31A的一个内表面45c和其他内表面45c之间。另外，介入构件32A的壁45设置在准直单元31B的壁45的一个内表面45c和其他内表面45c之间。换言之，介入构件32的壁45的厚度薄于准直单元31的壁45的厚度。

因为介入构件32的壁45设置在准直单元31的壁45的一个内表面45c和其他内表面45c之间，所以介入构件32的壁45形成凹部102。根据第三实施例的凹部102例如由介入构件32的壁45、准直单元31A的壁45的下端表面45b以及准直单元31B的壁45的上端表面45a形成

在准直单元31的壁45的内表面45c面向的方向上，准直单元31的壁45的上端表面45a和下端表面45b中的至少一个具有突起表面105和凹陷表面106。突起表面105是弯曲表面的示例。

准直单元31A的壁45的下端表面45b例如具有突起表面105和凹陷表面106。突起表面105比凹陷表面106更接近内表面45c。准直单元31A的下端表面45b的突起表面105是朝着准直单元31B的壁45的上端表面45a突出的弯曲表面。凹陷表面106是相对于准直单元31B的壁45的上端表面45a凹陷的弯曲表面。

准直单元31B的壁45的上端表面45a也具有突起表面105和凹陷表面106。突起表面105比凹陷表面106更接近内表面45c。准直单元31B的上端表面45a的突起表面105是朝着准直单元31A的壁45的下端表面45b突出的弯曲表面。凹陷表面106是相对于准直单元31A的壁45的下端表面45b凹陷的弯曲表面。准直单元31B的壁45的上端表面45a例如不是必须具有突起表面105或凹陷表面106，也可以是平坦的。

准直单元31A的下端表面45b的突起表面105面向准直单元31B的上端表面45a的突起表面105。准直单元31A的下端表面45b的凹陷表面106面向准直单元31B的上端表面45a的凹陷表面106。结果，在沿着Z轴的方向上，准直单元31A的下端表面45b与准直单元31B的上端表面45a之间的距离从内表面45c朝向介入构件32A而增大。

针对准直单元31A的下端表面45b的突起表面105与准直单元31B的上端表面45a的突起表面105之间的距离，确保足够的绝缘距离。换言之，准直单元31A的下端表面45b的突起表面105与准直单元31B的上端表面45a的突起表面105之间的距离被设置为抑制电介质击穿的距离。

倾斜方向和竖直方向之间的角度大于预定范围的粒子C可能朝着两个准直单元31之间的空间飞行。两个相对的准直单元31的上端表面45a和下端表面45b均具有突起表面105和凹陷表面106。由于这种结构，粒子C飞行的方向与从两个面对的准直单元之间的间隙朝向介入构件32的方向之间立体角变大。结果，粒子C不太可能附着至介入构件32。

电压被施加至三个准直单元31。因为两个面对的准直单元31的突起表面105分别是弯曲表面，所以在两个准直单元31之间不太可能发生电介质击穿。

在粒子C附着至准直器16的的状态下，当准直器16的温度改变时，附着至准直器16的粒子C可能因为应力而下落。突起表面105和凹陷表面106是弯曲表面。如果粒子C附着至突起表面105和凹陷表面106，它们不太可能从突起表面105和凹陷表面106下落。

突起表面105比凹陷表面106更接近于壁45的内表面45c。粒子C例如可能附着至准直单元31的壁45的上端表面45a。利用凹陷表面106，与下落穿过通孔47相比，下落的例子C更可能朝着凹陷表面106飞行。这种结构抑制了处理腔11a中的粒子C的灰尘。

在根据第三实施例的溅射装置1中，彼此面对的准直单元31A的壁45的下端表面45b和准直单元31B的壁45的上端表面45a均具有突起表面105。换言之，准直单元31A的下端表面45b和准直单元31B的上端表面45a没有能够导致电介质击穿的尖锐突起部分。这种结构抑制了两个准直单元31A和31B之间的电介质击穿。

下面参考图10来描述第四实施例。图10是示意性示出了根据第四实施例的溅射装置1的一部分的截面图。如图10中所示，根据第四实施例的反射器33是独立于三个准直单元31和两个介入构件32设置的部件。除了图10中所示的反射器33之外，根据第四实施例的准直器16可以包括根据第一实施例的反射器33。

根据第四实施例的反射器33小于根据第一实施例的反射器33。在反射器33的上端33a处内周表面33c的内直径短于靶体12在X-Y平面上的直径。在反射器33的下端33b处内周表面33c的内直径也短于靶体12在X-Y平面上的直径。

根据第四实施例的反射器33被设置于磁体14下方。更具体而言，在沿着Z轴的方向上观察到的平面图中，磁体14被设置在反射器33的开口51中。

反射器33连同磁体14一起沿着上壁21移动。例如通过致动器来移动反射器33。可以通过其他方式来移动反射器33。

如上所述，当向靶体12施加电压时，生成等离子体P。在磁体14附近生成等离子体P。结果，反射器33围绕等离子体P。换言之，在反射器33内部生成等离子体P。从靶体12的被反射器33围绕的部分发射粒子C。

第四电源81向反射器33施加正电压，从而使得反射器33生成第四电场E4。第四电场E4向用作离子的粒子C施加排斥力。因为反射器33围绕发射粒子C的部分，所以用作离子的粒子C更可能被反射器33反射并且朝着平台13飞行。

与第一实施例类似，反射器33的内周表面33c是相对于平台13凹陷的弯曲表面。内周表面33c例如是凹陷的回转抛物面。因为第四电场E4沿着内周表面33c生成，所以反射器33能够在沿着Z轴的方向或者接近Z轴的方向上通过第四电场E4来反射粒子C。内周表面33c可以具有能够在沿着Z轴的方向上使得朝着内周表面33c飞行的粒子C反射的其他形状。

在磁控溅射中，在磁体14附近生成等离子体P。在根据第四实施例的溅射装置1中，因为反射器33连同磁体14一起移动，所以反射器33能够具有足够大的尺寸以围绕所生成的等离子体P。在这种情况下，连同磁体14一起移动的反射器33连续围绕连同磁体14一起移动的等离子体P。因为反射器33总是被布置成接近生成粒子C的等离子体P，所以粒子C更可能被反射器33反射，并且抑制了粒子C的使用率的降低。

下面参考图11及图12来描述第五实施例。图11是根据第五实施例的准直器16的截面图。图11未示出反射器33。与第一实施例类似，根据第五实施例的反射器33能够经由第二垫圈35连接至准直单元31A。与第四实施例类似，反射器33可以是独立于三个准直单元31和两个介入构件32设置的部件。

如图11中所示，在根据第五实施例的准直器16中，准直单元31C不包括框架41但是包括整流单元42。相反地，准直单元31A和31B均包括框架41和整流单元42。介入构件32B不包括框架41但是包括整流单元42。相反地，介入构件32A包括框架41和整流单元42。

根据第五实施例的整流单元42的上端42a和下端42b是基本上平坦的。与第一实施例类似，整流单元42的上端42a可以相对于靶体12和上壁21的附接表面21a凹陷为弯曲表面。整流单元42的下端42b可以朝着由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的附接表面13a突出。

在X-Y平面上，准直单元31C小于准直单元31A和准直单元31B。在沿着X轴的方向以及沿着Y轴的方向上，准直单元31C设置在准直单元31A的框架41的内侧和准直单元31B的内侧。在沿着X轴的方向以及沿着Y轴的方向上，准直单元31C的两端与准直单元31A的两端和准直单元31B的两端分开。

与第一实施例类似，第一电源81经由与准直单元31A的框架41接触的第一电极71而电连接至准直单元31A。第二电源82经由与准直单元31B的框架41接触的第二电极72而电连接至准直单元31B。

图12是根据第五实施例的准直器16的一部分的截面图。如图12中所示，准直器16包括第一引线111和覆盖部分112。第一引线111也可以被称为例如导电单元、电导体或者连接单元。

第一引线111由诸如铝的电导体制成。换言之，第一引线111由与准直单元31相同的材料制成。第一引线111的材料可以与准直单元31的材料不同。

第一引线111的第一端111a连接至准直单元31C的壁45的上端表面45a。第一引线111的第二端111b暴露在介入构件32A的框架41的外周表面41b上。

第一引线111的第二端111b例如用作与第三电极73接触的电极。第一引线111的第二端111b的截面积大于第一引线111的其他部分的截面积。第一引线111的第二端111b通过介入构件32A与准直单元31A的框架41电绝缘。第一引线111的第二端111b通过介入构件32A与准直单元31B的框架41电绝缘。

第一引线111延伸通过准直单元31B的壁45以及介入构件32A和32B的壁45的内部。例如，连接至准直单元31C的壁45的第一引线111在沿着Z轴的方向上穿过介入构件32B的壁45以及准直单元31B的壁45。第一引线111穿过介入构件32A的多个壁45并且延伸至介入构件32A的框架41。

覆盖单元112覆盖穿过准直单元31B内部的第一引线111并且插入在穿过准直单元31B内部的第一引线111和准直单元31B之间。覆盖单元112由诸如陶瓷的绝缘材料制成。覆盖单元112使得穿过准直单元31B内部的第一引线111与准直单元31B电绝缘。

第三电极73与第一引线111的端部111b接触。结果，第三电源83经由第三电极73和第一引线111而电连接至准直单元31C。换言之，第一引线111电连接第三电源83和准直单元31C的多个壁45。准直单元31C是根据第五实施例的第二准直器的示例。

在根据第五实施例的溅射装置1中，连接第三电源83和准直单元31C的第一引线111穿过准直单元31B和介入构件32A和32B内部。这种结构抑制了例如第一引线111给溅射装置1中的等离子体P的生成带来影响。在第一引线111例如从准直器16突出的情况下，第一引线111可能用作电极以防止等离子体P的生成。

图13是根据第五实施例的变型的准直器16的一部分的截面图。如图13中所示，第一引线111可以穿过准直单元31B和介入构件32B内部。连接至准直单元31C的壁45的第一引线例如在沿着Z轴的方向上穿过介入构件32B的壁45。第一引线111穿过准直单元32B的多个壁45并且延伸至准直单元31B的框架41。

根据第五实施例的变型的第一引线111的端部111b暴露在准直单元31B的框架41的外周表面41b上。覆盖单元112将第一引线111的端部111b与准直单元31B的框架41电绝缘。

下面参考图14来描述第六实施例。图14是根据第六实施例的准直器16的截面图。在图14中，介入构件32A和32B是电阻器。换言之，根据第六实施例的介入构件32A和32B是电阻器的示例。

用作电阻器的介入构件32A插入在准直单元31A与准直单元31B之间，以连接准直单元31A与准直单元31B。用作电阻器的介入构件32B插入在准直单元31B与准直单元31C之间，以连接准直单元31B与准直单元31C。换言之，三个准直单元31和两个介入构件32串联电连接。

根据第六实施例的第三电源装置63包括第一电源81和第四电源84，但是不包括第二电源82或第三电源83。第一电源81电连接至准直单元31A。

第一电源81施加电压至准直单元31A。结果，电压还经由用作电阻器的介入构件32A而被施加至准直单元31B。另外，电压还经由介入构件32A、准直单元31B和介入构件32B而被施加至准直单元31C。

利用用作电阻器的介入构件32A和32B，施加至准直单元31A的电压、施加至准直单元31B的电压以及施加至准直单元31C的电压彼此不同。换言之，第一电源81施加不同的电压至三个准直单元31。电压可以仅被施加至准直单元31B或准直单元31C。

在根据第六实施例的溅射装置1中，用作电阻器的介入构件32A被设置在准直单元31A和准直单元31B之间。第三电源装置63施加电压至准直单元31A。介入构件32A使得施加至准直单元31A的电压不同于施加至准直单元31B的电压。结果，第三电源装置63可以对三个准直单元31施加不同的电压，而无需单独施加电压至相应的三个准直单元。

下面参考图15和16来描述第七实施例。图15是根据第七实施例的准直器16的平面图。图16是根据第七实施例的准直器16的一部分的截面图。

如图16中所示，根据第七实施例的准直器16包括一个准直单元31。准直单元31的整流单元42包括多个壁45、绝缘部分121、第二引线122以及第三引线123。第二引线122和第三引线123是第二引线的示例。

多个壁45包括多个壁45A、多个壁45B以及多个壁45C。多个壁45A是多个第四壁和多个第一壁部分的示例。多个壁45B和多个壁45C是多个第五壁和多个第二壁部分的示例。与第一实施例类似，包括多个壁45A、45B和45C的多个壁45形成多个通孔47。由多个壁45A形成的通孔47、由多个壁45B形成的通孔47以及由多个壁45C形成的通孔47平行设置。换言之，由多个壁45A形成的通孔47、由多个壁45B形成的通孔47以及由多个壁45C形成的通孔47布置在与通孔47延伸的方向垂直的虚拟平面(X-Y平面)上。

如图15中所示，多个壁45A彼此连接。多个壁45B彼此连接。多个壁45C彼此连接。在框架41的径向方向上，多个壁45B设置在多个壁45A和多个壁45C之间。换言之，与多个壁45B和多个壁45C相比，多个壁45A被设置在框架41中的外侧。与多个壁45A和多个壁45B相比，多个壁45C被设置在框架41中的内侧。

如上所述，多个壁45A、45B和45C同心布置。多个壁45A、45B和45C可以以例如将框架41的内侧划分为四等分的方式来布置。

如图16中所示，绝缘部分121由诸如陶瓷的绝缘材料制成。绝缘部分121包括第一部分131、第二部分132以及第三部分133。第一部分131至第三部分133一体形成。第一部分131至第三部分133可以是彼此独立设置的部分。

第一部分131插入在多个壁45A和多个壁45B之间。第一部分131将多个壁45A与多个壁45B分隔开并且将多个壁45A与多个45B电绝缘。多个壁45A彼此电连接。多个壁45B彼此电连接。然而，通过第一部分131使得多个壁45A和多个壁45B电绝缘。

第二部分132插入在多个壁45B和多个壁45C之间。第二部分132将多个壁45B与多个壁45C分隔开并且将壁多个45B与多个壁45C电绝缘。多个壁45B彼此电连接。多个壁45C彼此电连接。然而，通过第二部分132使得多个壁45B和多个壁45C电绝缘。

多个壁45A连接至框架41。多个壁45B和多个壁45C与框架41分开。多个壁45B和多个壁45C通过绝缘部分121与框架41电绝缘。

第三部分133覆盖多个壁45A、45B和45C的上端表面45a。第三部分133可以覆盖多个壁45A、45B和45C的下端表面45b。第三部分133连接至第一部分131和第二部分132。

第三部分133还覆盖框架41的上端表面41c。第三部分133可以覆盖框架41的下端表面41d。覆盖框架41的上端表面41c的第三部分133具有外周表面133a。第三部分133的外周表面133a连接至框架41的外周表面41b。

第二引线122和第三引线123由诸如铝的电导体制成。换言之，第二引线122和第三引线123由与准直单元31相同的材料制成。第二引线122和第三引线123的材料可以与准直单元31的材料不同。

第二引线122穿过绝缘部分121的第三部分133。第二引线122的第一端122a连接至壁45B的上端表面45a。第二引线122的第二端122b暴露在第三部分133的外周表面133a上。

第三引线123穿过绝缘部分121的第三部分133内部。第三引线123的第一端123a连接至壁45C的上端表面45a。第三引线123的第二端123b暴露在第三部分133的外周表面133a上。

第二引线122和第三引线123可以穿过第一部分131和第二部分132内部。另外，第二引线122和第三引线123可以穿过框架41和壁45内部。在这种情况下，第二引线122和第三引线123通过绝缘部分121的部分与框架41和壁45电绝缘。

根据第七实施例的第一电极71与框架41的外周表面41b接触。结果，第一电源81经由第一电极71和框架41而电连接至壁45A。第一电极71和第一电源81是第三施加单元的示例。

第二电极72与第二引线122的端部122b接触。结果，第二电源82经由第二电极72和第二引线122而电连接至多个壁45B。换言之，第二引线122电连接多个壁45B和第二电源82。第二电极72和第二电源82是第四施加单元的示例。

第三电极73与第三引线123的端部123b接触。结果，第三电源83经由第三电极73和第三引线123而电连接至多个壁45C。换言之，第三引线123电连接至多个壁45C和第三电源83。第三电极73和第三电源83是第四施加单元的示例。

第一电源81经由第一电极71和框架41施加正电压至壁45A。第二电源82经由第二电极72和第二引线122施加正电压至多个壁45B。第三电源83经由第三电极73和第三引线123施加正电压至多个壁45C。被施加了正电压的多个壁45A、45B和45C分别生成电场。

第一电源81至第三电源83可以分别施加不同的电压至多个壁45A、45B和45C。施加至多个壁45A的电压例如不同于施加至多个壁45B的电压和施加至多个壁45C的电压。结果，由多个壁45A生成的电场的电场强度、由多个壁45B生成的电场的电场强度以及由多个壁45C生成的电场的电场强度彼此不同。

在根据第七实施例的溅射装置1中，准直器16包括多个壁45A、多个壁45B和多个壁45C。第三电源装置63可以施加不同的电压至多个壁45A、45B和45C。通过控制施加至多个壁45A、45B和45C的电压，抑制了粒子C的使用率的降低。电连接第二电源82和多个壁45B的第二引线122穿过绝缘部分121内部。这种结构例如抑制了第二引线122给溅射装置1中的等离子体P的生成造成影响。在第二引线122例如从准直器16突出的情况下，第二引线可能用作电极以防止等离子体P的生成。

根据上述实施例中的至少一个，电源施加与粒子中的电荷的极性具有相同极性的电压至整流单元。这种机制抑制了粒子的使用率的降低。

虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅通过示例的方式给出，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，这里描述的新颖实施例可以以各种其它形式实施；此外，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对这里描述的实施例的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本发明的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (12)

1.一种处理装置，包括：

物体放置单元，所述物体放置单元被配置为具有放置在其上的物体；

源放置单元，所述源放置单元布置成与所述物体放置单元分开，并且被配置为具有放置在其上的粒子源，所述粒子源能够朝着所述物体发射粒子；

整流构件，所述整流构件被配置为在从所述源放置单元朝向所述物体放置单元的第一方向上布置在所述物体放置单元和所述源放置单元之间；以及

电源，所述电源被配置为向所述整流构件施加与所述粒子中的电荷的极性具有相同极性的电压，

所述整流构件包括第一准直器、第二准直器、以及布置在所述第一准直器和所述第二准直器之间并且具有绝缘特性的介入构件，

所述第一准直器布置在所述物体放置单元和所述源放置单元之间，包括多个第一壁，并且设置有由所述多个第一壁形成并且沿着所述第一方向延伸的多个第一通孔，

所述第二准直器布置成在所述物体放置单元和所述源放置单元之间比所述第一准直器更靠近所述物体放置单元，包括多个第二壁，并且设置有由所述多个第二壁形成并且沿着所述第一方向延伸的多个第二通孔，

所述介入构件包括连接至所述多个第一壁和所述多个第二壁的多个第三壁，并且设置有由所述多个第三壁形成并且沿着所述第一方向延伸的多个第三通孔，

所述多个第一通孔和所述多个第二通孔通过所述多个第三通孔连通，

所述电源包括：被配置为向所述第一准直器施加电压的第一施加单元、和被配置为向所述第二准直器施加电压的第二施加单元，所述电源能够向所述第一准直器和所述第二准直器中的至少一个施加电压。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述多个第一壁中的每一个第一壁具有形成所述第一通孔的第一内表面，

所述多个第二壁中的每一个第二壁具有形成所述第二通孔的第二内表面，以及

所述第三壁形成突起部和凹部中的至少一方，所述突起部在所述第一内表面所面向的方向上从所述第一内表面突出，所述凹部在所述第一内表面所面向的方向上从所述第一内表面凹陷。

3.根据权利要求2所述的处理装置，其中，

所述第一壁具有设置成彼此相对的两个所述第一内表面以及面向所述第二壁的第一端表面，

所述第二壁具有设置成彼此相对的两个所述第二内表面以及面向所述第一端表面的第二端表面，

所述第三壁在所述第一内表面所面向的方向上设置在一个所述第一内表面与另一个所述第一内表面之间以及一个所述第二内表面与另一个所述第二内表面之间，并且形成所述凹部，

所述第一端表面具有朝着所述第二端表面突出的弯曲表面，以及

所述第二端表面具有朝着所述第一端表面突出的弯曲表面。

4.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述第一准直器、所述第二准直器以及所述介入构件彼此固定。

5.根据权利要求4所述的处理装置，其中，

还包括穿过所述介入构件以连接所述电源和所述第二准直器的第一引线。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述整流构件包括电阻器，所述电阻器布置在所述第一准直器和所述第二准直器之间，以连接所述第一准直器和所述第二准直器，以及

所述电源被配置为向所述第一准直器或所述第二准直器施加电压。

7.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述整流构件包括准直器，所述准直器布置在所述物体放置单元和所述源放置单元之间，并且包括多个第四壁、多个第五壁、绝缘部分以及第二引线，所述绝缘部分具有插入在所述多个第四壁和所述多个第五壁之间的部分，所述第二引线穿过所述绝缘部分并连接至所述第五壁，

所述多个第四壁和所述多个第五壁形成沿着所述第一方向延伸的多个通孔，

由所述多个第四壁形成的所述多个通孔和由所述多个第五壁形成的所述多个通孔平行设置，以及

所述电源包括第三施加单元和第四施加单元，所述第三施加单元被配置为向所述多个第四壁施加电压，所述第四施加单元被配置为经由所述第二引线向所述多个第五壁施加电压，所述电源被配置为向所述多个第四壁和所述多个第五壁中的至少一方施加电压。

8.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述整流构件包括设置有开口部的反射器，所述开口部沿着所述第一方向延伸且朝着所述源放置单元和所述物体放置单元开口，所述反射器具有围绕所述源放置单元的至少一部分的内周表面，所述内周表面面向第三方向，所述第三方向在所述第一方向与垂直于所述第一方向的第二方向之间，所述内周表面形成所述开口部。

9.根据权利要求8所述的处理装置，其中，

所述内周表面是相对于所述物体放置单元凹陷的弯曲表面。

10.根据权利要求8所述的处理装置，其中，还包括：

磁体，所述磁体被配置为能够沿着所述源放置单元移动，其中

所述源放置单元被配置为设置在所述反射器和所述磁体之间，以及

所述反射器被配置为与所述磁体一起移动。

11.一种准直器，包括：

多个第一壁，所述多个第一壁形成沿着第一方向延伸的多个第一通孔，并且具有导电性；

多个第二壁，所述多个第二壁形成沿着所述第一方向延伸的多个第二通孔，并且具有导电性，所述多个第一壁和所述多个第二壁沿着所述第一方向排列；以及

多个第三壁，所述多个第三壁布置在所述多个第一壁和所述多个第二壁之间，连接至所述多个第一壁和所述多个第二壁，形成沿着所述第一方向延伸并且连通所述第一通孔和所述第二通孔的多个第三通孔，并且具有绝缘特性。

12.根据权利要求11所述的准直器，其中，

还包括穿过所述第三壁并且连接至所述第二壁以电连接所述多个第二壁和外部电源的第一引线。

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