CN113088903A - 成膜装置和成膜方法 - Google Patents

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岩下浩之
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Abstract

本发明提供成膜装置和成膜方法。该成膜装置包括：靶保持件，其以靶朝向基板且靶沿水平面内的预定的方向延伸的方式在正面保持靶；磁体单元，其具有通过排列磁体而构成的磁体排列体，设于靶保持件的背面侧；一对遮蔽构件，其在被靶保持件保持的靶与基板之间以自靶朝向基板延伸的方式设置；和移动机构，其使磁体单元以在被靶保持件保持的靶的预定的方向上的一端与另一端之间进行往复运动的方式移动，磁体单元以磁体排列体沿着预定的方向并列的方式设有一对，遮蔽构件分别在俯视时设于在磁体单元进行往复运动的期间内一对磁体排列体中的仅一者通过的第1区域与在磁体单元进行往复运动的期间内一对磁体排列体中的两者通过的第2区域之间的边界线上。

Description

成膜装置和成膜方法
技术领域
本公开涉及成膜装置和成膜方法。
背景技术
在专利文献1中公开有一种具备溅射室、磁控阴极以及以能够送入送出的方式设于溅射室内的基板保持件的溅射装置。在该溅射装置中，磁控阴极包括：靶，其与基板保持件相对且分开地设置，该靶为在矩形的纵长方向上的两端部附加椭圆的弧状的突起部而成的形状；以及磁体单元构造体，其与靶的背面侧相对且分开地设置。另外，磁体单元构造体包括安装构件和安装于安装构件的多个磁体单元，且与使其在靶的纵长方向上往复运动的运动机构连结。而且，磁体单元中的安装于安装构件的两端部的磁体单元包括：磁轭，其以与相对于靶的侵蚀区域对应的方式设定，该磁轭的至少局部呈椭圆的弧状；外周磁体，其沿着磁轭的外周设置；以及中心磁体，其设于磁轭的中心部附近，该中心磁体与该外周磁体极性相反。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003－293130号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开的技术在利用磁控溅射在基板上形成膜的情况下防止在基板周缘部产生溅射粒子的覆盖量的偏差。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案为一种成膜装置，其利用磁控溅射在基板上形成膜，其中，该成膜装置包括：靶保持件，其以靶朝向作为成膜对象的基板且靶沿水平面内的预定的方向延伸的方式在正面保持该靶；磁体单元，其具有通过排列磁体而构成的磁体排列体，并且设于所述靶保持件的背面侧；一对遮蔽构件，其在被所述靶保持件保持着的所述靶与所述作为成膜对象的基板之间以自该靶朝向该作为成膜对象的基板延伸的方式设置；以及移动机构，其使所述磁体单元以在被所述靶保持件保持着的所述靶的所述预定的方向上的一端与另一端之间进行往复运动的方式移动，所述磁体单元以所述磁体排列体沿着所述预定的方向并列的方式设有一对所述磁体排列体，所述遮蔽构件分别在俯视时设于在所述磁体单元进行所述往复运动的期间内所述一对所述磁体排列体中的仅一者通过的第1区域与在所述磁体单元进行所述往复运动的期间内所述一对所述磁体排列体中的两者通过的第2区域之间的边界线上。
发明的效果
根据本公开，能够在利用磁控溅射在基板上形成膜的情况下防止在基板周缘部产生溅射粒子的覆盖量的偏差。
附图说明
图1是用于说明磁体排列体的一个例子的立体图。
图2是用于说明以往技术的问题的图。
图3是用于说明以往技术的问题的图。
图4是示意性地表示了本实施方式的成膜装置的结构的概略的纵剖视图。
图5是概略地表示磁体单元的剖视图。
图6是用于说明遮蔽构件的图，是仅表示处理容器内的主要部分的图。
图7是用于说明遮蔽构件的位置的图。
图8是用于说明磁体单元所具有的一对磁体排列体之间的距离的图。
图9是用于说明作为成膜装置的成膜对象的晶圆的剖视图。
图10是用于说明磁体单元的移动工序的具体例的图。
具体实施方式
在半导体装置的制造工艺中，对半导体晶圆(以下称作“晶圆”)等基板进行形成金属膜等期望的膜的成膜处理。作为成膜处理，公知有磁控溅射。
在进行磁控溅射的成膜装置中，例如以与作为成膜对象的基板相对的方式设有平板状的靶。另外，在将靶的靠作为成膜对象的基板侧设为正面侧时，在靶的背面侧设有例如面积大于作为成膜对象的基板的面积的磁体排列体。如图1所示，磁体排列体100通过在平板形状的磁轭101上排列长方体形状的中心磁体102和俯视呈方环状的外周磁体103而构成。中心磁体102以沿着磁轭101的长度方向的方式设置，外周磁体103以包围中心磁体102的俯视时的四边的方式设置。另外，中心磁体102和外周磁体103在与磁轭101的上表面垂直的方向上被磁化为彼此方向相反。
利用上述这样的磁体排列体在靶的下表面形成水平的磁场。另外，在向靶供给例如高频电力时，导入到成膜处理气氛内的Ar气体等非活性气体电离。由电离产生的电子在上述的磁场和由高频电力产生的电场的作用下漂移运动，而产生高密度的等离子体。利用在该等离子体中因非活性气体分子被离子化而产生的离子，使靶表面进行溅射，溅射粒子堆积在基板上，形成薄膜。
靶表面上的溅射的区域与磁体排列体中的磁体的排列对应地成为环状。因而，若固定磁体排列体，则仅靶表面的局部呈环状地被腐蚀，而靶的利用效率变低。因此，使磁体排列体沿靶的延伸方向往复运动，而使靶均匀地被腐蚀。另外，由此，使形成于基板上的薄膜的厚度在面内变得均匀。
例如，在专利文献1中，使包括多个磁体单元的磁体单元构造体沿靶的纵长方向往复运动。
然而，在磁控溅射过程中，既然存在使作为成膜对象的基板旋转的情况，则也存在不使该基板旋转而是使其在水平面内的与靶的延伸方向正交的方向上移动的情况、不使该基板进行上述那样的旋转、移动的情况。在不使作为成膜对象的基板旋转的情况下，若该基板具有线条与间隙图案(日文：ラインアンドスペースパターン)那样的截面呈矩形状的图案，则即使如专利文献1所示进行往复运动，也可能导致图案的侧面的溅射粒子的覆盖形态在基板中央和基板周缘不同。以下具体说明。
例如，在基板中央部，如图2所示，到达图案P100的靠基板中央侧的侧面P101的溅射粒子G的数量和到达图案P100的靠基板周缘侧的侧面P102的溅射粒子G的数量大致相同。因此，在基板中央部，图案P100的靠基板中央侧的侧面P101和靠基板周缘侧的侧面P102的溅射粒子G的覆盖量、换言之溅射膜F的厚度不产生偏差。相对于此，在基板周缘部，如图3所示，对于图案P110的靠基板中央侧的侧面P111和靠基板周缘侧的侧面P112，图案P110的靠基板周缘侧的侧面P112的溅射粒子G的到达数量较少。这是因为，来自靶中相当于比基板靠外侧的部分的溅射粒子G的数量少于来自靶中相当于基板的上方的部分的溅射粒子G的数量。因而，在基板周缘部，图案P110的靠基板中央侧的侧面P111和靠基板周缘侧的侧面P112的溅射粒子G的覆盖量、换言之溅射膜F的厚度会产生偏差。此外，若靶的面积相对于基板的面积非常大，则不产生这样的偏差，但若使靶的面积过大，则有助于成膜的溅射粒子的比例减少，而导致高价的靶被浪费。
于是，本公开的技术在利用磁控溅射在基板上形成膜的情况下防止在基板周缘部产生溅射粒子的覆盖量的偏差。特别是，本公开的技术不使靶大面积化地防止产生上述的偏差。
以下，参照附图说明本实施方式的成膜装置的结构。此外，在本说明书中，对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的附图标记，而省略重复说明。
图4是示意性地表示了本实施方式的成膜装置1的结构的概略的纵剖视图。图5是概略地表示后述的磁体单元的剖视图。图6是用于说明后述的遮蔽构件的图，是仅表示后述的处理容器内的主要部分的图。图7是用于说明遮蔽构件的位置的图。图8是用于说明磁体单元所具有的一对磁体排列体之间的距离的图。
图4的成膜装置1利用溅射在基板上形成膜，具体而言，例如在作为基板的晶圆W上形成金属膜。该成膜装置1包括处理容器10。
处理容器10构成为能够减压，用于收纳晶圆W，并具有容器主体11和盖体12。容器主体11和盖体12由铝等形成，并连接于接地电位。
容器主体11形成为具有开口11a的中空形状，更具体而言，形成为在上部具有开口11a的有底的圆筒状。
在容器主体11的底部经由APC阀(未图示)连接有用于对处理容器10内的密闭空间进行减压的排气装置20。在容器主体11的侧壁形成有晶圆W的送入送出口11b，在该送入送出口11b设有用于开闭该送入送出口11b的闸阀13。
盖体12形成为圆顶状，以堵塞该容器主体11的开口11a的方式安装于容器主体11的上侧。
此外，在容器主体11与盖体12之间设有将容器主体11与盖体12之间密封的作为密封构件的O形密封圈(未图示)。
在处理容器10内设有在上表面水平地载置晶圆W的载置台30。在载置台30设有用于加热晶圆W的加热器(未图示)。此外，也可以代替加热器而设置冷却机构，还可以设置加热器和冷却机构这两者。
载置台30连接于载置台移动机构31。
载置台移动机构31在将晶圆W的表面维持为水平的状态下使载置台30移动。载置台移动机构31以使载置于载置台30的晶圆W在水平面内的一个方向(图4的X方向)上移动的方式使载置台30移动。
例如，载置台移动机构31具有多关节臂32和驱动装置33。
在多关节臂32的一端安装有载置台30，在多关节臂32的另一端连接有驱动装置33。
驱动装置33产生用于使多关节臂32的一端在水平面内的一个方向(图4的X方向。以下也称作装置宽度方向。)上移动而使载置台30在该装置宽度方向上移动的驱动力。另外，驱动装置33产生用于使多关节臂32的一端在铅垂方向(图4的Z方向。以下也称作装置高度方向。)上移动而使载置台30在该装置高度方向上移动的驱动力。
驱动装置33为了产生上述驱动力而具有例如马达。
此外，在处理容器10内设有狭缝板40。狭缝板40为具有狭缝40a的板状构件。狭缝板40以水平延伸的方式设于供晶圆W利用载置台移动机构31移动的空间的上方。
狭缝40a形成为沿铅垂方向贯通狭缝板40。狭缝40a具有俯视时在与晶圆W的利用载置台移动机构31进行移动的移动方向即装置宽度方向(图4的X方向)正交的方向(图4的Y方向。以下也称作装置进深方向。)上较长的矩形形状。狭缝40a的装置宽度方向(图4的X方向)上的长度小于晶圆W的直径，狭缝40a的装置进深方向(图4的Y方向)上的长度大于晶圆W的直径。
另外，在处理容器10内的、狭缝板40的上方设有由导电性材料形成的靶保持件50。靶保持件50以将靶60配置于处理容器10内的方式保持该靶60。该靶保持件50安装于盖体12。在盖体12的靶保持件50的安装位置形成有贯通口12a。以包围贯通口12a的方式在盖体12的内壁面设有绝缘构件51。靶保持件50以堵塞贯通口12a的方式隔着绝缘构件51安装于盖体12。
靶保持件50例如以靶60相对于狭缝板40的狭缝40a位于斜上方的方式保持该靶60。另外，靶保持件50以靶60朝向狭缝40a、即靶60经由狭缝40a朝向作为成膜对象的晶圆W、且靶60沿装置进深方向(图4的Y方向)延伸的方式在正面保持该靶60。
靶60形成为俯视呈矩形形状。靶60的装置进深方向(图中的Y方向)上的长度大于作为成膜对象的晶圆W的直径(参照图6)。在作为成膜对象的晶圆W的直径为300mm的情况下，靶60的装置进深方向(图中的Y方向)上的长度例如为400～500mm。此外，靶60的与装置进深方向(图中的Y方向)正交的方向上的长度例如为150～200mm。
另外，在靶保持件50连接有电源52，自该电源52施加负的直流电压。也可以代替负的直流电压而设为施加交流电压。
而且，在靶保持件50的背面侧且是成为处理容器10的外侧的位置设有磁体单元70。
如图5所示，磁体单元70具有支承板71和一对磁体排列体100。如图1所示，各磁体排列体100通过在平板形状的磁轭101上排列长方体形状的中心磁体102和俯视呈方环状的外周磁体103而构成。中心磁体102以沿着磁轭101的长度方向的方式设置，外周磁体103以包围中心磁体102的俯视时的四边的方式设置。另外，中心磁体102和外周磁体103在与磁轭101的上表面垂直的方向上被磁化为彼此方向相反。
在本例子中，磁体排列体100分别以中心磁体102俯视时沿与装置进深方向(图5的Y方向)正交的方向延伸的方式设置。另外，磁体排列体100各自的装置进深方向(图5的Y方向)上的长度例如为靶60的装置进深方向(图中的Y方向)上的长度的大约1/8～1/5倍，具体而言为45mm～100mm。磁体排列体100各自的与装置进深方向(图中的Y方向)正交的方向上的长度与靶60大致相同。另外，磁体排列体100的厚度为例如25mm～35mm。
支承板71形成为平板状。支承板71支承一对磁体排列体100。具体而言，支承板71以使一对磁体排列体100之间的距离保持为一定的方式平行地支承该一对磁体排列体100。也就是说，一对磁体排列体100平行地固定于支承板71。
如图4所示，支承板71连接于移动机构72。
移动机构72例如具有沿着装置进深方向(图4的Y方向)延伸的轨道72a和包含马达等在内的驱动部72b。利用驱动部72b所产生的驱动力，支承板71沿着轨道72a在装置进深方向(图4的Y方向)上移动，由此，磁体单元70整体在装置进深方向(图4的Y方向)上移动。更具体而言，利用驱动部72b所产生的驱动力，磁体单元70整体以在靶60的装置进深方向一端(图5的Y方向负侧端)与另一端(图5的Y方向正侧端)之间进行往复运动的方式移动。利用后述的控制部U控制驱动部72b。
如图4所示，在处理容器10内的、位于被靶保持件50保持着的靶60与载置于载置台30的晶圆W之间的位置、具体而言在上述靶60与狭缝板40之间设有一对遮蔽构件80。遮蔽构件80由导电性材料、例如钛、不锈钢等金属材料形成为板状。
如图6所示，遮蔽构件80分别以自被靶保持件50保持着的靶60朝向作为成膜对象的晶圆W延伸的方式设置。具体而言，遮蔽构件80分别以朝向装置高度方向(图6的Z方向)延伸的方式设置。
而且，如图7所示，在俯视时，遮蔽构件80分别设于第1区域R1与第2区域R2之间的边界线B上。第1区域R1为俯视时在磁体单元70在装置进深方向(图7的Y方向)上往复运动的期间内一对磁体排列体100中的仅一者通过的区域。第2区域R2为在磁体单元70在装置进深方向(图中的Y方向)上往复运动的期间内一对磁体排列体100中的两者通过的区域。
如上所述，通过设置遮蔽构件80，能够防止来自靶60的装置进深方向(图6的Y方向)中央部的溅射粒子到达晶圆W的装置进深方向(图6的Y方向)周缘部。
遮蔽构件80例如与一端固定于盖体12的支承构件(未图示)的另一端连接，并由该支承构件支承。
在此，对装置进深方向(图7的Y方向)上的磁体排列体100之间的距离L1进行说明。
以能够产生所述的第1区域R1和所述的第2区域R2的方式设定上述磁体排列体100之间的距离L1。具体而言，以磁体单元70整体的装置进深方向(图7的Y方向)上的长度L2成为靶60的装置进深方向(图7的Y方向)上的长度L3的1/2以下的方式设定上述磁体排列体100之间的距离L1。
但是，也可以以磁体单元70整体的装置进深方向(图7的Y方向)上的长度L2略大于靶60的装置进深方向(图7的Y方向)上的长度L3的1/2的方式设定上述磁体排列体100之间的距离L1。该情况下，以满足以下的条件(A)的方式设定上述磁体排列体100之间的距离，使得在靶60的装置进深方向(图中的Y方向)上的最中央部分不过度地进行腐蚀即侵蚀。
(A)如图8所示，在磁体单元70位于靶60的装置进深方向一端(图中的Y方向正侧端)时形成于该靶60的侵蚀区域A1与在磁体单元70位于上述靶60的装置进深方向另一端(图中的Y方负侧端)时形成于该靶60的侵蚀区域A2不重叠。
上述条件(A)换言之则成为以下的条件(B)。
(B)由磁体单元70整体形成的侵蚀区域的装置进深方向(图8的Y方向)上的长度L4为靶60的装置进深方向(图8的Y方向)上的长度L3的1/2以下。
另外，若缩短上述磁体排列体100之间的距离L1，则磁体单元70在一次往返期间内被输入的每单位面积的热量下降，因而不易产生靶的熔融等，因此优选。但是，若该距离过短，则磁体排列体100所形成的磁场彼此产生干涉，而很难高效地产生等离子体。因而，以满足磁体排列体100所形成的磁场彼此不产生干涉的条件的方式设定上述磁体排列体100之间的距离L1。
满足以上全部条件的上述磁体排列体100之间的距离L1例如为该磁体排列体100的装置进深方向(图中的Y方向)上的长度的大约2倍。也就是说，例如将装置进深方向(图中的Y方向)上的磁体排列体100之间的间隙设为一个该磁体排列体的宽度，从而能够满足以上全部条件。
返回图4的说明。
在盖体12支承有气体导入构件90。气体导入构件90将来自气体供给源(未图示)的气体向处理容器10内供给。
再另外，成膜装置1包括控制部U。控制部U由具备例如CPU、存储器等的计算机构成，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部还存储有用于控制载置台移动机构31、移动机构72等来实现成膜装置1中的后述的成膜处理的程序。此外，上述程序也可以存储于可由计算机读取的存储介质，从该存储介质加载于控制部U。另外，也可以由专用硬件(电路基板)来实现程序的局部或者程序的整体。
接着，说明使用了成膜装置1的成膜处理。图9是用于说明作为成膜装置1的成膜对象的晶圆的剖视图。
(送入)
首先，向调整为期望的压力的处理容器10内送入晶圆W。具体而言，打开闸阀13，自与处理容器10相邻的真空气氛的输送室(未图示)经由送入送出口11b向处理容器10内插入保持有晶圆W的输送机构(未图示)。然后，向处理容器10内的设于送入送出口11b附近的升降销(未图示)的上方输送晶圆W。在该输送时，载置台30向升降销的配设位置移动。接着，向上升后的升降销(未图示)上交接晶圆W，然后，将上述输送机构自处理容器10拔出，关闭闸阀13。与此同时，使上述升降销进行下降，将晶圆W载置保持于载置台30上。然后，将该载置台30沿装置宽度方向(图4的X方向)移动至如下位置：载置台30上的晶圆W经由狭缝40a朝向靶60。此外，如图9所示，以形成于作为成膜对象的晶圆W上的截面呈矩形形状的图案P1的两个侧面P11、P12的法线n1、n2与在水平面内和载置台30的移动方向(图9的X方向)正交的装置进深方向(图中的Y方向)平行的方式，将该晶圆W在调节了朝向的状态下载置于载置台30上。也就是说，在形成于晶圆W上的图案P1为线条与间隙的图案的情况下，以图案的线条沿着载置台30的移动方向(图中的X方向)延伸的方式，将该晶圆W在调节了朝向的状态下载置于载置台30上。
(金属膜形成)
接着，进行利用溅射进行的金属膜的形成处理。具体而言，经由气体导入构件90向处理容器10内供给Ar气体，并且控制排气装置20的排气量，将处理容器10内调整为期望的压力。另外，在自电源52经由靶保持件50向靶60供给电力，并且使磁体单元70在靶60上以沿着装置进深方向(图4的Y方向)重复地往复运动的方式移动。磁体单元70的往复运动的频率例如为0.25～2.5Hz。利用来自电源52的电力使处理容器10内的Ar气体电离，由电离产生的电子在由磁体单元70形成的磁场和由来自电源52的电力产生的电场的作用下漂移运动，而产生高密度的等离子体。利用该等离子体中产生的Ar离子，使靶60的表面进行溅射，溅射粒子堆积在晶圆W上，而形成金属薄膜。金属薄膜例如形成于晶圆W上的图案P1的装置进深方向(图9的Y方向)上的两个侧面P11、P12、该图案P1的靠载置台30的移动方向一端(图9的X方向负侧)的侧面、该图案P1的上表面。
此外，成膜过程中的磁体单元70的沿着装置进深方向的移动速度的大小(绝对值)例如一定。
另外，在成膜过程中，载置台30在装置宽度方向一个方向(图4的自X方向正侧去向负侧的方向)上移动。但是，在成膜过程中，载置台30也可以在装置宽度方向(图4的X方向)上往复运动，还可以不进行旋转或移动而是静止。
(送出)
接着，自处理容器10送出晶圆W。具体而言，利用与送入时相反的动作，将晶圆W向处理容器10外送出。
然后，返回所述的送入工序，对接下来作为成膜对象的晶圆W进行同样的处理。
如上所述，在本实施方式中，利用磁控溅射在晶圆W上形成膜的成膜装置1包括：靶保持件50，其以靶60朝向作为成膜对象的晶圆W且靶60沿装置进深方向(Y方向)延伸的方式在正面保持该靶60；以及磁体单元70，其具有通过排列磁体而构成的磁体排列体100，并且该磁体单元70设于靶保持件50的背面侧。另外，成膜装置1包括：一对遮蔽构件80，其在作为成膜对象的晶圆W与被靶保持件50保持着的靶60之间以自该靶60朝向作为成膜对象的晶圆W延伸的方式设置；以及移动机构72，其使磁体单元70以在被靶保持件50保持着的靶60的装置进深方向(Y方向)上的一端与另一端之间进行往复运动的方式移动。而且，在本实施方式中，磁体单元70以沿着装置进深方向排列的方式设有一对磁体排列体100，遮蔽构件80俯视时分别设于在磁体单元70进行上述往复运动的期间内一对磁体排列体100中的仅一者通过的第1区域R1与在磁体单元70进行上述往复运动的期间内一对磁体排列体100中的两者通过的第2区域R2之间的边界线B上。
因此，来自靶60的与上述第2区域R2对应的中央部的溅射粒子被遮蔽构件80遮挡而不会到达晶圆W的周缘部。在晶圆W的周缘部，仅来自靶60的与上述第1区域R1对应的装置进深方向(Y方向)端部的溅射粒子到达形成图案P1的侧面。因而，在晶圆W的周缘部，图案P1的装置进深方向(Y方向)上的两个侧面P11、P12的溅射粒子的覆盖量即溅射膜的厚度不会产生偏差。如此，根据本实施方式，能够防止在晶圆周缘部产生溅射粒子的覆盖量的偏差。
此外，来自靶60的与上述第2区域R2对应的装置进深方向(Y方向)端部的溅射粒子被遮蔽构件80遮挡而不会到达晶圆W的中央部。在晶圆W的中央部，仅来自靶60的与上述第1区域R1对应的装置进深方向(Y方向)中央部的溅射粒子到达形成图案P1的侧面。因而，在晶圆W的中央部，图案P1的装置进深方向(Y方向)上的两个侧面P11、P12的溅射粒子的覆盖量即溅射膜的厚度也不会产生偏差。
另外，在本实施方式中，由于磁体单元70具有一对磁体排列体100，因此相比于一个磁体排列体100的情况，在向靶60输入相同的功率时，相对于靶60的每单位面积的功率密度较低。因而，在靶60的材料的热传导率较低的情况等下，在为了提高成膜速度而输入了较高的功率时，不会导致靶60的表面的晶粒直径变大、靶60熔融。
再另外，在本实施方式中，由于使磁体单元70摆动、具体而言使磁体单元70相对于靶60往复运动，因此，在靶60中不存在长时间暴露于等离子体的部分。因而，从该观点来看，在靶60的材料的热传导率较低的情况等下，在为了提高成膜速度而输入了较高的功率时，也不会导致靶60的表面的晶粒直径变大、靶60熔融。
此外，对于各个遮蔽构件80，在以上的说明中设定为设于所述的第1区域R1与第2区域R2之间的边界线B上。但是，遮蔽构件80的俯视时的位置不必与边界线B上完全一致。只要能够利用遮蔽构件80将来自靶60的与上述第2区域R2对应的中央部的溅射粒子遮挡为无法到达晶圆W的周缘部即可，也可以在俯视时使遮蔽构件80偏离边界线B。
另外，在本实施方式中，以能够产生所述的第1区域R1和所述的第2区域R2的方式将磁体单元70整体的装置进深方向(图中的Y方向)上的长度L2设定为靶60的装置进深方向(图7的Y方向)上的长度L3的1/2以下。而且，该磁体单元70在装置进深方向(图中的Y方向)上往复运动。因而，能够使用靶60的整体。
接着，说明磁体单元70的往复运动时的移动速度的其他例子。
在以上的例子中，磁体单元70的往复运动时的移动速度的大小设为一定。上述往复运动时的移动速度的大小并不限定于该例子。
例如，也可以在磁体单元70俯视时位于装置进深方向(Y方向)的外侧部分的区间内，使磁体单元70的往复运动时的移动速度相比于其他区间降低。具体而言，可以在磁体单元70与靶60的装置进深方向(Y方向)的端部相对的低速区间T1内，使磁体单元70的往复运动时的移动速度相比于其他区间T2降低。
由此，往复运动中自靶60的与所述的第1区域R1对应的装置进深方向(Y方向)的端部放出的溅射粒子的量多于往复运动中自靶60的与所述的第2区域R2对应的装置进深方向(Y方向)的中央部放出的溅射粒子的量。因而，在晶圆W的具有到达的溅射粒子的量减少且膜厚减小的倾向的与所述的第1区域R1对应的周缘部，到达的溅射粒子的数量相对增加，因此，能够在晶圆W的面内使溅射膜的厚度均匀。而且，能够更可靠地防止在晶圆周缘部产生溅射粒子的覆盖量的偏差。
例如图7所示，所述的低速区间T1是指一对磁体排列体100中的外侧的磁体排列体100的中心在俯视时位于将所述的第1区域R1沿着装置进深方向(图中的Y方向)二等分而成的区域中的外侧的区域R12的区间。当一对磁体排列体100中的外侧的磁体排列体100位于比上述区域R12靠装置进深方向(图中的Y方向)内侧的位置时，具有无法利用设于边界线B上的遮蔽构件80阻拦由内侧的磁体排列体100产生的溅射粒子到达晶圆周缘部的情况。为了防止该情况，将低速区间T1设为上述那样的区间。
在本例子的情况下，成膜方法中的磁体单元70的移动工序例如为以下所示。图10是用于说明磁体单元70的移动工序的具体例的图。
在磁体单元70从如图10的(A)所示位于装置进深方向一端(图中的左端)的状态到如图10的(B)所示装置进深方向一侧(图中的左侧)的磁体排列体100的中央到达第1区域R1的装置进深方向的中间的期间内，磁体单元70以第1速度V1移动。接着，在直到如图10的(C)所示装置进深方向另一侧(图中的右侧)的磁体排列体100的中央到达相反侧的第1区域R1的装置进深方向的中间为止的期间内，磁体单元70以比第1速度V1快的第2速度V2移动。而且，之后，直到磁体单元70如图10的(D)所示到达装置进深方向另一端(图中的右侧)为止，该磁体单元70以上述第1速度移动。
此外，低速区间T1内的磁体单元70的移动速度即上述第1速度V1例如为区间T2内的该移动速度即上述第2速度V2的1/5～1/2。
在此，对本例子中的、装置进深方向(图7的Y方向)上的磁体排列体100之间的距离L1进行说明。
若使上述磁体排列体100之间的距离L1过短，则磁体排列体100所形成的磁场彼此产生干涉。因此，会导致形成未预期的磁场。
但是，若使上述磁体排列体100之间的距离L1过长，则俯视时在靶60内会产生磁体排列体100在往复运动中未通过的区域。另外，若上述距离L1较长，则无法得到用于对磁体单元70进行加速减速的距离，因此无法在磁体单元70与靶60的装置进深方向(Y方向)的端部相对的低速区间T1内使磁体单元70的往复运动时的移动速度降低。因此，无法使溅射膜的厚度在晶圆W的面内均匀、无法均匀地消耗靶60等。
因而，上述磁体排列体100之间的距离L1优选较短，但若过短，则会导致产生磁场的干涉，因此设定为长于该磁体排列体100的宽度的1/2以上的值。能够通过本发明人们的调查来证实：只要磁体排列体100之间的距离L1为该磁体排列体100的宽度的1/2以上，就不会产生磁场的干涉。
在以上的例子中，磁体单元沿着装置进深方向具有的磁体排列体的数量为两个，但也可以为3个以上。该情况下，俯视时，遮蔽构件设于往复运动中n(n为3以上)个磁体排列体中的一个通过的第1区域与n个磁体排列体中的两个通过的第2区域之间的边界线上、上述第2区域与往复运动中n个磁体排列体中的3个通过的第3区域之间的边界线上等。
应该认为，此次公开的实施方式在全部方面均为例示，并不是限制性的。上述的实施方式在不脱离添附的权利要求书及其主旨的范围内，能够以各种各样的形态进行省略、置换、变更。

Claims (7)

1.一种成膜装置，其利用磁控溅射在基板上形成膜，其中，
该成膜装置包括：
靶保持件，其以靶朝向作为成膜对象的基板且靶沿水平面内的预定的方向延伸的方式在正面保持该靶；
磁体单元，其具有通过排列磁体而构成的磁体排列体，并且设于所述靶保持件的背面侧；
一对遮蔽构件，其在被所述靶保持件保持着的所述靶与所述作为成膜对象的基板之间以自该靶朝向该作为成膜对象的基板延伸的方式设置；以及
移动机构，其使所述磁体单元以在被所述靶保持件保持着的所述靶的所述预定的方向上的一端与另一端之间进行往复运动的方式移动，
所述磁体单元以所述磁体排列体沿着所述预定的方向并列的方式设有一对所述磁体排列体，
所述遮蔽构件分别在俯视时设于在所述磁体单元进行所述往复运动的期间内所述一对所述磁体排列体中的仅一者通过的第1区域与在所述磁体单元进行所述往复运动的期间内所述一对所述磁体排列体中的两者通过的第2区域之间的边界线上。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
所述作为成膜对象的基板在表面形成有截面呈矩形形状的图案。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，
所述作为成膜对象的基板在成膜过程中在水平面内的与所述预定的方向正交的方向上移动。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的成膜装置，其中，
所述移动机构在所述磁体单元与被所述靶保持件保持着的所述靶的所述预定的方向上的端部相对的低速区间内使该磁体单元相比于其他的区间以低速移动。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，
所述低速区间为所述一对所述磁体排列体中的外侧的所述磁体排列体的中心位于将所述第1区域沿着所述预定的方向二等分而成的区域中的外侧的区域的区间。
6.根据权利要求4或5所述的成膜装置，其中，
所述低速区间内的所述磁体单元的移动速度为所述其他的区间内的所述磁体单元的移动速度的0.2～0.5倍。
7.一种成膜方法，该成膜方法使用成膜装置并利用磁控溅射在基板上形成膜，其中，
所述成膜装置包括：
靶保持件，其以靶朝向作为成膜对象的基板且靶沿水平面内的预定的方向延伸的方式在正面保持该靶；
磁体单元，其具有通过排列磁体而构成的磁体排列体，并且设于所述靶保持件的背面侧；以及
一对遮蔽构件，其在被所述靶保持件保持着的所述靶与所述作为成膜对象的基板之间以自该靶朝向该作为成膜对象的基板延伸的方式设置；
所述磁体单元以所述磁体排列体沿着所述预定的方向并列的方式设有一对所述磁体排列体，
该成膜方法包含使所述磁体单元以在被所述靶保持件保持着的所述靶的所述预定的方向上的一端与另一端之间进行往复运动的方式移动的工序，
所述遮蔽构件分别在俯视时设于在所述磁体单元进行所述往复运动的期间内所述一对所述磁体排列体中的仅一者通过的第1区域与在所述磁体单元进行所述往复运动的期间内所述一对所述磁体排列体中的两者通过的第2区域之间的边界线上。
所述移动的工序包含以下工序：
在所述磁体单元与被所述靶保持件保持着的所述靶的所述预定的方向上的端部相对的区间内使该磁体单元以第1速度移动；以及
在其他区间内使所述磁体单元以比所述第1速度快的第2速度移动。
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