CN117043386A - 溅射装置 - Google Patents
溅射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117043386A CN117043386A CN202280023662.3A CN202280023662A CN117043386A CN 117043386 A CN117043386 A CN 117043386A CN 202280023662 A CN202280023662 A CN 202280023662A CN 117043386 A CN117043386 A CN 117043386A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shutter
- plate
- disposed
- exhaust pump
- retracted state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 65
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 60
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 65
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 60
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 61
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3447—Collimators, shutters, apertures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3488—Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
- H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
- H01L21/2015—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate the substrate being of crystalline semiconductor material, e.g. lattice adaptation, heteroepitaxy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
该溅射装置(100)具备挡板(50),该挡板(50)构成为能够在从靶(1)遮蔽成膜对象物(2)的挡板关闭位置(50a)与从挡板关闭位置(50a)向排气泵(30)侧移动并配置在成膜中的挡板退避位置(50b)之间移动。并且具备板状反射板(60和70),其配置在排气泵(30)与配置于挡板退避位置(50b)的退避状态的挡板(50)之间,反射来自退避状态的挡板(50)的对排气泵(30)的热辐射。
Description
技术领域
本发明涉及一种溅射装置,特别涉及一种具备遮蔽成膜对象物的挡板的溅射装置。
背景技术
以往,已知有具备遮蔽基板保持器上的基板(成膜对象物)的挡板的溅射装置。这种溅射装置例如在日本特开2002-302763号公报中公开。
上述日本特开2002-302763号公报中记载的溅射装置在基板上进行成膜之前,为了除去配置在溅射室内的靶表面的氧化膜进行溅射,并进行靶清洁。在进行靶清洁的情况下,该溅射装置为了从靶遮蔽基板而使挡板在基板保持器与靶之间移动。而且,在基板进行成膜期间,挡板退避到配置有真空泵的排气室侧。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-302763号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在此,虽然在上述日本特开2002-302763号公报中没有记载,但在进行溅射时,有时会对成膜对象物(基板)进行加热。在这种情况下,在对基板进行成膜之前进行的靶清洁时,也对成膜对象物进行加热。因此,在靶清洁时配置在成膜对象物与靶之间的挡板(shutter)和成膜对象物同样地被加热。因此,在清洁靶之后使挡板退避的情况下,已加热状态的挡板会向排气泵(真空泵)侧移动。
并且,虽然在上述日本特开2002-302763号公报中没有记载,但对真空室(溅射室及排气室)内进行排气的排气泵有时构成为通过冷却真空室内的气体并使其冷凝,吸附(捕集)到泵内而进行排气。在这种情况下,由于已加热状态的挡板向排气泵侧移动,因此存在被排气泵吸附的气体因来自已加热状态的挡板的热辐射而作为杂质释放到真空室内的问题。同样地,在使用吸附气体的离子泵或吸气泵等作为排气泵的情况下,也存在被排气泵吸附的气体因来自已加热的挡板的热辐射而释放到真空室内的情况。并且,当排气泵是通过使包含涡轮叶片的转子(旋转体)旋转而弹飞气体分子来进行排气的涡轮分子泵的情况下,认为构成排气泵的转子等部件因来自已加热的挡板的热辐射而热膨胀。在这种情况下,存在由于转子等旋转部件的热膨胀导致构成排气泵的部件彼此接触,从而导致排气泵发生异常的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,本发明的一个目的在于提供一种溅射装置,其中,即使在已加热的挡板向排气泵侧移动的情况下,也能够抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够抑制因来自已加热的挡板的热辐射而导致排气泵发生异常。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的,本发明的一方面的溅射装置具备:真空室,在其内部配置有通过溅射形成薄膜的成膜对象物和产生用于在成膜对象物形成薄膜的溅射粒子的靶;加热部,对成膜对象物进行加热;排气泵,对真空室内的气体进行排气;挡板,构成为能够在从靶遮蔽成膜对象物的挡板关闭位置与从挡板关闭位置向排气泵侧移动并配置在成膜中的挡板退避位置之间移动;以及板状反射板,配置在排气泵与配置于挡板退避位置的退避状态的挡板之间,反射来自退避状态的挡板的对排气泵的热辐射。
如上所述,在本发明的一方面的溅射装置中具备板状反射板,其配置在排气泵与配置于挡板退避位置的退避状态的挡板之间,反射来自退避状态的挡板的对排气泵的热辐射。由此,能够通过反射板来反射来自配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的热辐射。因此,能够抑制从已加热的挡板到排气泵的热传递。其结果,即使在已加热的挡板向排气泵侧移动的情况下,也能够抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内。并且,由于能够通过反射板来抑制从已加热的挡板到排气泵的热传递,因此能够抑制因构成排气泵的部件热膨胀而导致构成排气泵的部件彼此接触。因此,能够抑制由于构成排气泵的部件彼此接触而导致排气泵发生异常。其结果,即使在已加热的挡板向排气泵侧移动的情况下,也能够抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够抑制因来自已加热的挡板的热辐射而导致排气泵发生异常。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,加热部配置在配置于挡板关闭位置的关闭状态的挡板的一个表面侧,反射板相对于配置在挡板退避位置的退避状态的挡板,配置在与加热部共同的一个表面侧。如果这样构成,则从挡板观察时,加热部与反射板被配置在共同的一个表面侧,因此能够通过反射板来反射来自挡板中被加热部加热的一侧即一个表面侧的热辐射。因此,能够有效地抑制来自挡板的被加热的一侧即一个表面侧的热辐射向排气泵传递,因此能够有效地抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够有效地抑制排气泵发生异常。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,与配置在挡板退避位置的退避状态的挡板相对一侧的反射板的表面与配置有成膜对象物的一侧的加热部的表面平行。如果这样构成,则即使在构成为通过使挡板从挡板关闭位置平行地移动到挡板退避位置而从关闭状态改变到退避状态的情况下,也能够以沿着被加热部加热的挡板的表面的方式配置反射板。因此,能够有效地反射来自被加热部加热的挡板的表面的热辐射。其结果,在构成为通过使挡板从挡板关闭位置平行地移动到挡板退避位置而从关闭状态改变到退避状态的情况下,能够有效地抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够有效地抑制排气泵发生异常。并且,由于反射板的表面与加热部的表面平行,因此能够通过反射板有效地反射来自挡板的表面的热辐射。因此,能够通过反射板产生的热的反射来对挡板进行保温并保持为恒定的温度,因此能够抑制挡板的温度降低。其结果,在退避状态下温度降低的挡板移动而再次配置在挡板关闭位置的情况下,能够抑制因挡板的温度降低而导致成膜对象物的加热不充分的情况,因此能够抑制所形成的薄膜产生不良情况。另外,这里所说的“平行”记载为广义的概念,还包括从平行的方向稍微倾斜的方向。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,反射板的与配置在挡板退避位置的退避状态的挡板相对一侧的表面的至少一部分为镜面。如果这样构成,由于与退避状态的挡板相对一侧的反射板的表面的至少一部分为镜面,因此能够更有效地反射来自退避状态的挡板的热辐射。因此,能够更有效地抑制从已加热的挡板到排气泵的热传递。其结果,能够更有效地抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够更有效地抑制排气泵发生异常。并且,由于能够更有效地反射来自退避状态的挡板的热辐射,因此能够更有效地抑制挡板的温度降低。因此,能够更有效地抑制因挡板的温度降低而导致真空室内的气体附着在挡板的表面。其结果,能够更有效地抑制因附着(残留)在挡板的表面的气体而导致在成膜对象物上形膜的薄膜产生不良情况。并且,由于与退避状态的挡板相对一侧的反射板的表面的至少一部分为镜面,因此能够抑制气体附着(残留)在反射板上。因此,能够抑制因附着(残留)在反射板上的气体而导致在成膜对象物上形膜的薄膜产生不良情况。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,反射板构成为不被冷却而反射来自配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的热辐射。如果这样构成,则无需为了冷却反射板而设置制冷剂流路等结构,通过配置板状反射板来反射来自挡板的热辐射而能够容易地抑制向排气泵传递热的情况。其结果,不使装置结构复杂化就能够容易地抑制向排气泵的热传播。并且,在冷却反射板的情况下,因反射板的冷却而导致配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的温度降低。相对于此,在本发明中,构成为不冷却反射板而反射来自配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的热辐射。如果这样构成,能够抑制因反射板的冷却而导致挡板的温度降低。因此,能够抑制因挡板的温度降低而导致在成膜对象物上形成的薄膜产生不良情况。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,反射板在连接有排气泵的真空室的排气开口部与配置于挡板退避位置的退避状态的挡板之间,与排气开口部及退避状态的挡板双方间隔开配置。如果这样构成,通过将反射板与排气开口部间隔开配置,在反射板与排气开口部之间形成间隙,因此能够抑制排气泵的排气效率因反射板的设置而降低。因此,能够在不降低排气效率的情况下通过反射板来有效地反射对排气泵的热辐射。并且,通过将反射板与退避状态的挡板间隔开配置,能够抑制从退避状态的挡板对反射板直接进行热传递(直接传导热)。因此,由于反射板本身能够不被挡板直接加热而反射来自挡板的热辐射,因此能够抑制因反射板的温度上升而导致来自反射板的热辐射传递到排气泵。其结果,能够有效地抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够有效地抑制排气泵发生异常。
在这种情况下,优先地,配置在挡板退避位置的退避状态的挡板配置成,从与挡板的表面垂直的方向观察时与真空室的排气开口部重叠,反射板配置成,从与反射板的表面垂直的方向观察时与退避状态的挡板及排气开口部重叠。如果这样构成,由于反射板配置成相对于退避状态的挡板及排气开口部,从与反射板的表面垂直的方向观察时重叠,因此能够使来自与排气开口部重叠地配置的退避状态的挡板的对排气开口部的热辐射沿着与反射板的表面垂直的方向反射。因此,与反射来自反射板的垂直的方向以外的热辐射的情况相比,能够进一步抑制被反射板反射的热的辐射绕到排气开口部侧。其结果,能够进一步抑制向排气泵的热传递。另外,这里所说的“垂直”记载为广义的概念,还包括从垂直的方向稍微倾斜的方向。
在上述反射板相对于退避状态的挡板和排气开口部重叠地配置的溅射装置中,优先地,从与挡板的表面垂直的方向观察时,板状反射板的表面的投影面积大于配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的与反射板相对一侧的表面的投影面积。如果这样构成,则通过投影面积比退避状态的挡板的表面大的反射板,能够反射来自退避状态的挡板的表面的热辐射。因此,与反射板的投影面积小于挡板的情况不同,能够反射来自挡板的排气泵侧的整个表面的热量。其结果,能够进一步抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够进一步抑制排气泵发生异常。
在这种情况下,优先地,反射板为多边形的板状或圆形的板状。如果这样构成,则在反射板为多边形的板状的情况下,能够通过将金属板切断加工成直线状来生成反射板。因此,与切断加工成曲线状的情况相比,能够容易地生成反射板。并且,由于挡板的形状通常为圆板形,因此在反射板为圆形板状的情况下,能够将反射板设为与圆板形的挡板的形状一致的形状。在此,在反射板的表面积过大的情况下,由于气体(gas)附着(吸附)在反射板的表面而导致在真空室内难以得到高真空,因此在成膜对象物上形成的薄膜的质量下降。相对于此,通过将反射板的形状设为圆形,能够使反射板的面积大于挡板的面积,并且与圆板形挡板的形状一致地设为最小。因此,能够使吸附在反射板的表面的气体的量最小其结果,能够抑制吸附在反射板的表面的气体向成膜中的真空室内飞出,因此能够抑制得不到高真空而薄膜的质量下降的情况。并且,通过将反射板设为无角的圆形板状,能够抑制因从挡板辐射的热导致的热应力集中在角部的情况。因此,通过将反射板设为圆形的板状,与反射板包含角部的情况相比,能够进一步抑制由热引起的变形。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,反射板配置成,与配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的排气泵侧的表面平行地与挡板的排气泵侧的表面相对。如果这样构成,则相对于退避状态的挡板的排气泵侧的表面,以相对的方式平行地配置有反射板,因此能够相对于挡板侧垂直地反射来自挡板的热辐射。因此,能够更有效地抑制热辐射绕到排气开口部侧,因此能够更有效地抑制来自挡板的热传递到排气泵。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,反射板包括彼此间隔开配置的多个反射板。在此,有时会因来自挡板的热辐射而导致反射板的温度上升。在这种情况下,温度上升的反射板本身成为热源,从温度上升的反射板对排气泵产生热辐射。相对于此,在本发明中,包括彼此间隔开配置的多个反射板。如果这样构成,则即使在多个反射板中的靠近挡板的反射板的温度上升的情况下,也能够通过相邻的反射板来反射来自温度上升的反射板的热辐射。因此,通过配置多个反射板,即使在因来自挡板的热辐射而导致反射板的温度上升的情况下,也能够抑制或延迟热量向排气泵侧传播。
在上述一方面的溅射装置中,优先地,排气泵构成为对真空室内的气体进行冷却并排气,反射板配置在对真空室内的气体进行冷却并排气的排气泵与配置于挡板退避位置的退避状态的挡板之间。如果这样构成,则能够通过反射板来反射来自配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的热辐射,因此能够有效地抑制热量从已加热的挡板传递到通过冷却气体而排气的排气泵。其结果,能够有效地抑制因来自挡板的热而导致被排气泵吸附的气体释放到真空室内。
发明效果
根据本发明,如上所述,能够提供一种溅射装置,其中,即使在已加热的挡板向排气泵侧移动的情况下,也能够抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内,并且能够抑制因来自已加热的挡板的热辐射而导致排气泵发生异常。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的溅射装置的结构的图。
图2是用于说明挡板的挡板关闭位置与挡板退避位置之间的移动的图。
图3是用于说明溅射装置的挡板的动作的图,图3中,(A)是表示配置在挡板关闭位置的关闭状态的挡板的图,(B)是表示配置在挡板退避位置的退避状态的挡板的图。
图4是表示2个反射板和退避状态的挡板的图。
图5是表示变形例的反射板的一例的图。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
参考图1至图4,对本实施方式的溅射装置100进行说明。
溅射装置100构成为通过溅射靶1来在成膜对象物2上形成由来自被溅射的靶1的溅射粒子形成的薄膜。具体而言,溅射装置100例如将Ar(氩)和O2(氧)等气体导入到排气成真空的真空室40内。然后,溅射装置100对靶1施加电压,使真空室40内产生等离子体。该等离子体中的带电粒子(例如,氩离子等)与靶1碰撞,由此从靶1释放(敲出)溅射粒子(例如,靶1的原子)。然后,通过使所释放的溅射粒子附着(成膜)于成膜对象物2,从而在成膜对象物2的表面上形成薄膜。
(溅射装置的整体结构)
如图1所示,溅射装置100具备阴极电极11及磁铁单元12。并且,在溅射装置100中配置有靶1。
靶1配置在真空室40内,产生用于在成膜对象物2上形成薄膜的溅射粒子。即,靶1是成为在成膜对象物2上形成的薄膜的材料的部件。靶1例如包括铝或铜等。
阴极电极11与未图示的电源连接,对靶1施加负电荷。具体而言,阴极电极11通过对靶1施加负的直流高电压而使真空室40内产生等离子体放电现象。并且,阴极电极11相对于真空室40绝缘。另外,靶1也可以构成为被施加交流电压、脉冲电压或高频电压。
并且,磁铁单元12配置在靶1的背面侧(与配置有成膜对象物2的一侧相反的一侧;Z1方向侧)。磁铁单元12在靶1的表面侧(成膜对象物2侧;Z2方向侧)产生漏磁通。通过磁铁单元12产生的漏磁通(磁场),电子在真空室40内的靶1的成膜对象物2侧的表面附近环绕。溅射装置100构成为进行通过磁铁单元12使电子环绕来促进溅射粒子的产生的磁控溅射。
并且,溅射装置100具备载置台20及加热部21。载置台20在真空室40内载置有成膜对象物2。成膜对象物2的表面形成有通过溅射的薄膜。成膜对象物2例如是硅晶片。并且,载置台20构成为通过未图示的马达等升降机构进行升降移动。
加热部21构成为对载置在载置台20上的成膜对象物2进行加热。具体而言,加热部21在配置有成膜对象物2的一侧(Z1方向侧)具有沿着XY平面的加热面21a。而且,加热部21构成为利用来自加热面21a的热从Z2方向侧对载置于载置台20上的成膜对象物2进行加热。即,加热部21构成为在成膜对象物2中,从与配置有靶1及挡板50的一侧(Z1方向侧)相反的一侧进行加热。加热部21例如包括电热线。另外,加热面21a是权利要求中的“配置有成膜对象物的一侧的加热部的表面”的一例。并且,加热面21a不限于平滑的平面,也可以是具有凹凸的形状。在这种情况下,将加热面21a的凹凸形状的凸部分的顶点彼此连结的面是“配置有成膜对象物的一侧的加热部的表面”的一例。
并且,溅射装置100具备排气泵30及排气调节阀31。排气泵30进行真空室40内的排气。在本实施方式中,排气泵30对真空室40内的气体进行冷却并排气。排气泵30例如是低温泵。排气泵30通过将真空室40内的气体冷却至例如100K(开尔文)以下程度的低温而使其冷凝。而且,排气泵30构成为吸附(捕集)冷凝的气体。排气调节阀31调节排气泵30的排气流量。并且,排气调节阀31与后述的真空室40的排气开口部41连接。
并且,溅射装置100具备真空室40。为了进行溅射,在真空室40的内部配置有靶1和成膜对象物2。真空室40构成为能够通过排气泵30将内部排气而形成真空状态。在真空室40内,靶1配置在Z1方向侧,成膜对象物2配置在Z2方向侧。
并且,真空室40包括排气开口部41。排气开口部41是连接有排气泵30的开口部。即,排气泵30构成为经由排气开口部41对真空室40内的气体进行排气。排气开口部41例如是圆形的开口部(参考图3(B))。排气开口部41设置在真空室40的底面(Z2方向侧的面)的靠X2方向侧。
并且,溅射装置100在真空室40内具备防附着板42。防附着板42是用于抑制溅射粒子附着在真空室40的内表面的遮蔽板。防附着板42是沿着靶1与成膜对象物2相对的方向(Z方向)延伸的半圆筒形状(参考图3)的板状部件。
<挡板的结构>
如图2所示,溅射装置100具备挡板50及挡板驱动机构53。挡板50是在Z1方向侧具有上表面51、在Z2方向侧具有下表面52的圆板状。并且,挡板50例如是不锈钢(SUS304、SUS316)。挡板50以使来自靶1的溅射粒子不附着在成膜对象物2上的方式遮蔽成膜对象物2。另外,下表面52是权利要求中的“一个表面”、“与反射板相对一侧的表面”及“排气泵侧的表面”的一例。
在此,在本实施方式的溅射装置100中,在对成膜对象物2进行成膜之前,为了预先除去靶1的表面的氧化物而进行溅射(靶清洁)。在靶清洁中,为了抑制靶清洁中的溅射粒子附着(堆积)在成膜对象物2上,溅射装置100使用挡板50在遮蔽成膜对象物2的状态下对靶1进行溅射。然后,溅射装置100在靶1的表面的氧化膜的除去完成后,使挡板50从靶1和成膜对象物2之间退避,进行用于在成膜对象物2上将薄膜成膜的溅射。
在本实施方式中,挡板50构成为能够在从靶1遮蔽成膜对象物2的挡板关闭位置50a与从挡板关闭位置50a向排气泵30侧移动并配置在成膜中的挡板退避位置50b之间移动。具体而言,通过挡板驱动机构53以Z方向为轴的转动,挡板50沿着XY平面在挡板关闭位置50a与挡板退避位置50b之间移动。
如图3所示,挡板关闭位置50a是在真空室40内,在靶1与成膜对象物2之间配置有挡板50的位置。配置在挡板关闭位置50a的关闭状态的挡板50以覆盖成膜对象物2的方式进行遮蔽。并且,挡板退避位置50b是使挡板50从挡板关闭位置50a向排气泵30侧退避的位置。在本实施方式中,配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50配置成,从与挡板50的表面垂直的方向(沿着垂直的方向)观察时与真空室40的排气开口部41重叠(overlapping)。即,从沿着Z方向的方向观察时,退避状态的挡板50配置成与排气开口部41重叠。并且,在真空室40内,挡板关闭位置50a是靠X1方向侧的位置,挡板退避位置50b是从挡板关闭位置50a向X2方向侧移动的位置。
(反射板的结构)
如图4所示,本实施方式的溅射装置100具备2个反射板60和反射板70。反射板60和70反射来自退避状态的挡板50的对排气泵30的热辐射。并且,反射板60的与Z1方向侧的退避状态的挡板50相对一侧具有上表面61,反射板70的与Z1方向侧的退避状态的挡板50相对一侧具有上表面71。并且,反射板60的Z2方向侧具有下表面62,反射板70的Z2方向侧具有下表面72。另外,上表面61和71是权利要求中的“与配置在挡板退避位置的退避状态的挡板相对一侧的表面”的一例。
并且,在本实施方式中,反射板60和70为四边形的板状。而且,反射板60和70为大致相同的形状。并且,反射板60和70例如是不锈钢。反射板60和70只要是不透射红外线(热线)的材质、厚度即可。并且,反射板60和70只要是耐热性高、表面的红外线反射率高的材质即可。在本实施方式中,反射板60和70的与配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50相对一侧(Z1方向侧)的表面的至少一部分为镜面。具体而言,2个反射板60和70是研磨了上表面61和71、下表面62和72整体的镜面,以便容易反射热辐射(红外线),并且抑制气体(gas)附着在反射板60和70的表面。
并且,在本实施方式中,反射板60和70构成为不被冷却而反射来自配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的热辐射。即,在本实施方式的溅射装置100中,没有设置用于冷却反射板60和70的结构(制冷剂流路等)。
<反射板的配置>
在本实施方式中,反射板60和70沿着Z方向彼此间隔开配置。而且,反射板60和70配置成彼此相对,并且配置成相互平行(沿着平行的方向)。具体而言,反射板60和70双方都配置成平行于XY平面(沿着平行的方向)。而且,在俯视图中,反射板60和70配置成互相重叠(overlapping)。
并且,反射板60和70配置成反射来自挡板50的被加热一侧的表面即下表面52的热辐射。在本实施方式中,加热部21配置在配置于挡板关闭位置50a的关闭状态的挡板50的下表面52侧(Z2方向侧)。而且,反射板60和70相对于配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50,配置在与加热部21共同的下表面52侧(Z2方向侧)。
并且,在本实施方式中,与配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50相对一侧(Z1方向侧)的反射板60和70的表面(上表面61和上表面71)与配置有成膜对象物2的一侧(Z1方向侧)的加热部21的表面(加热面21a)平行(配置在沿着平行方向的方向)。具体而言,加热部21的成膜对象物2侧的表面即加热面21a(Z1方向侧的面)配置成平行于XY平面。而且,反射板60的上表面61和反射板70的上表面71(Z1方向侧的面)同样地配置成平行于XY平面。
并且,在本实施方式中,反射板60和70配置成与配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的排气泵30侧(Z2方向侧)的表面即下表面52平行(沿着平行的方向),并且与挡板50的排气泵30侧的表面即下表面52相对。即,反射板60和70双方都配置成与退避状态的挡板50的下表面52平行且相对。
另外,反射板60和70有时会由于自重或来自挡板50的辐射热引起的热膨胀等而向Z方向侧弯曲。在此,反射板60和70只要配置成在溅射装置100的组装时(制造时)与加热面21a平行即可。同样地,反射板60和70只要配置成在溅射装置100的组装时(制造时)与退避状态的挡板50的下表面52平行即可。
并且,在本实施方式中,反射板60和70配置在排气泵30与配置于挡板退避位置50b的退避状态的挡板50之间。具体而言,反射板60和70配置在从配置于挡板退避位置50b的退避状态的挡板50遮蔽排气开口部41的位置。并且,在本实施方式中,反射板60和70在连接有排气泵30的真空室40的排气开口部41与配置于挡板退避位置50b的退避状态的挡板50之间,与排气开口部41及退避状态的挡板50双方间隔开配置。具体而言,反射板60和70配置在退避状态的挡板50与排气开口部41之间的、与挡板50及排气开口部41双方沿着Z方向间隔开的位置。
并且,如图3(B)所示,在本实施方式中,反射板60和70配置成从与反射板60和70的表面垂直的方向(沿着垂直的方向)观察时与退避状态的挡板50及排气开口部41重叠(overlapping)。具体而言,退避状态的挡板50以从Z方向侧观察时覆盖整个排气开口部41的方式相互重叠配置。而且,反射板60和70以从Z方向侧观察时覆盖整个挡板50及排气开口部41的方式相互重叠配置。而且,在本实施方式中,从与挡板50的表面(下表面52)垂直的方向(Z方向)观察时,板状反射板60和70的表面的投影面积大于配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的与反射板60和70相对一侧(Z2方向侧)的表面(下表面52)的投影面积。即,反射板60和70的从Z方向侧观察到的尺寸大于退避状态的挡板50的从Z方向侧观察到的尺寸。
(本实施方式的效果)
在本实施方式中,能够得到如下效果。
如上所述,在本实施方式中具备板状反射板60和70,其配置在排气泵30与配置于挡板退避位置50b的退避状态的挡板50之间,反射来自退避状态的挡板50的对排气泵30的热辐射。由此,能够通过反射板60和70来反射来自配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的热辐射。因此,能够抑制从已加热的挡板50到排气泵30的热传递。其结果,即使在已加热的挡板50向排气泵30侧移动的情况下,也能够抑制被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。
并且,如上所述,在本实施方式中,加热部21配置在配置于挡板关闭位置50a的关闭状态的挡板50的下表面52(一个表面)侧,反射板60和70相对于配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50,配置在与加热部21共同的下表面52(一个表面)侧。由此,从挡板50观察时,加热部21与反射板60和70被配置在共同的下表面52(一个表面)侧,因此能够通过反射板60和70来反射来自挡板50中被加热部21加热的一侧即下表面52(一个表面)侧的热辐射。因此,能够抑制来自挡板50的被加热的一侧即下表面52(一个表面)侧的热辐射向排气泵30传递,因此能够有效地抑制被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。
并且,如上所述,在本实施方式中,与配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50相对一侧(Z1方向侧)的反射板60和70的表面(上表面61和71)与配置有成膜对象物2的一侧(Z1方向侧)的加热部21的表面平行。由此,即使在构成为通过使挡板50从挡板关闭位置50a平行地移动到挡板退避位置50b而从关闭状态改变到退避状态的情况下,也能够以沿着被加热部21加热的挡板50的表面(下表面52)的方式配置反射板60和70。因此,能够有效地反射来自被加热部21加热的挡板50的表面(下表面52)的热辐射。其结果,在构成为通过使挡板50从挡板关闭位置50a平行地移动到挡板退避位置50b而从关闭状态改变到退避状态的情况下,能够有效地抑制被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。并且,由于反射板60和70的表面(上表面61和71)与加热部21的表面(加热面21a)平行,因此能够通过反射板60和70来有效地反射来自挡板50的表面(下表面52)的热辐射。因此,能够通过反射板60和70产生的热的反射来对挡板50进行保温并保持为恒定的温度,因此能够抑制挡板50的温度降低。其结果,在退避状态下温度降低的挡板50移动而再次配置在挡板关闭位置50a的情况下,能够抑制因挡板50的温度降低而导致成膜对象物2的加热不充分的情况,因此能够抑制所形成的薄膜产生不良情况。
并且,如上所述,在本实施方式中,反射板60和70的与配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50相对一侧(Z1方向侧)的表面(上表面61和71)的整个面为镜面。由此,由于与退避状态的挡板50相对一侧的反射板60和70的表面(上表面61和71)的至少一部分为镜面,因此能够更有效地反射来自退避状态的挡板50的热辐射。因此,能够更有效地抑制从已加热的挡板50到排气泵30的热传递。其结果,能够更有效地抑制被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。并且,由于能够更有效地反射来自退避状态的挡板50的热辐射,因此能够更有效地抑制挡板50的温度降低。因此,能够更有效地抑制因挡板50的温度降低而导致真空室40内的气体附着在挡板50的表面。其结果,能够更有效地抑制因附着(残留)在挡板50的表面的气体而导致在成膜对象物2上形膜的薄膜产生不良情况。并且,由于与退避状态的挡板50相对一侧的反射板60和70的表面(上表面61和71)的至少一部分为镜面,因此能够抑制气体附着(残留)在反射板60和70上。因此,能够抑制因附着(残留)在反射板60和70上的气体而导致在成膜对象物2上形膜的薄膜产生不良情况。
并且,如上所述,在本实施方式中,反射板60和70构成为不被冷却而反射来自配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的热辐射。由此,无需为了冷却反射板60和70而设置制冷剂流路等结构,通过配置板状反射板60和70就能够容易地抑制反射来自挡板50的热辐射而向排气泵30传递热的情况。其结果,不使装置结构复杂化就能够容易地抑制向排气泵30的热传播。并且,在冷却反射板60和70的情况下,因反射板60和70的冷却而导致配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的温度降低。相对于此,在本实施方式中,构成为不冷却反射板60和70而反射来自配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的热辐射。由此,能够抑制因反射板60和70的冷却而导致挡板50的温度降低。因此,能够抑制因挡板50的温度降低而导致在成膜对象物2上形成的薄膜产生不良情况。
并且,如上所述,在本实施方式中,反射板60和70在连接有排气泵30的真空室40的排气开口部41与配置于挡板退避位置50b的退避状态的挡板50之间,与排气开口部41及退避状态的挡板50双方间隔开配置。由此,通过将反射板60和70与排气开口部41间隔开配置,在反射板60和70与排气开口部41之间形成间隙,因此能够抑制排气泵30的排气效率因反射板60和70的设置而降低。因此,能够在不降低排气效率的情况下通过反射板60和70来有效地反射对排气泵30的热辐射。并且,通过将反射板60和70与退避状态的挡板50间隔开配置,能够抑制从退避状态的挡板50对反射板60和70直接进行热传递(直接传导热)。因此,由于反射板60和70本身能够不被挡板50直接加热而反射来自挡板50的热辐射,因此能够抑制因反射板60和70的温度上升而导致来自反射板60和70的热辐射传递到排气泵30。其结果,能够有效地抑制被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。
并且,如上所述,在本实施方式中,配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50配置成,从与挡板50的表面垂直的方向(Z方向)观察时与真空室40的排气开口部41重叠,反射板60和70配置成,从与反射板60和70的表面垂直的方向(Z方向)观察时与退避状态的挡板50及排气开口部41重叠。由此,由于反射板60和70配置成相对于退避状态的挡板50及排气开口部41,从与反射板60和70的表面垂直的方向(Z方向)观察时重叠,因此能够使来自与排气开口部41重叠地配置的退避状态的挡板50的对排气开口部41的热辐射沿着与反射板60和70的表面垂直的方向(Z方向)反射。因此,与反射来自反射板60和70的垂直的方向以外的热辐射的情况相比,能够进一步抑制被反射板60和70反射的热的辐射绕到排气开口部41侧。其结果,能够进一步抑制向排气泵30的热传递。
并且,如上所述,在本实施方式中,从与挡板50的表面(下表面52)垂直的方向观察时,板状反射板60和70的表面的投影面积大于配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的与反射板60和70相对一侧(Z2方向侧)的表面(下表面52)的投影面积。由此,通过投影面积比退避状态的挡板50的表面(下表面52)大的反射板60和70,能够反射来自退避状态的挡板50的表面的热辐射。因此,与反射板60和70的投影面积小于挡板50的情况不同,能够反射来自挡板50的排气泵30侧(Z2方向侧)的整个表面(下表面52)的热量。其结果,能够进一步抑制被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。
并且,如上所述,在本实施方式中,反射板60和70为多边形(四边形)的板状。由此,在反射板60和70为四边形的板状的情况下,能够通过将金属板切断加工成直线状来生成反射板60和70。因此,与切断加工成曲线状的情况相比,能够容易地生成反射板60和70。
并且,如上所述,在本实施方式中,反射板60和70配置成与配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的排气泵30侧(Z2方向侧)的表面(下表面52)平行,并且与挡板50的排气泵30侧的表面(下表面52)相对。由此,相对于退避状态的挡板50的排气泵30侧的表面(下表面52),以相对的方式平行地配置有反射板60和70,因此能够相对于挡板50侧垂直地反射来自挡板50的热辐射。因此,能够更有效地抑制热辐射绕到排气开口部41侧,因此能够更有效地抑制来自挡板50的热传递到排气泵30。
并且,如上所述,在本实施方式中包括彼此间隔开配置的多个反射板60和70。在此,有时会因来自挡板50的热辐射而导致反射板60和70的温度上升。在这种情况下,温度上升的反射板60和70本身成为热源,从温度上升的反射板60和70对排气泵30产生热辐射。相对于此,在本实施方式中,包括彼此间隔开配置的多个反射板60和70。由此,即使在多个反射板60和70中的靠近挡板50的反射板60的温度上升的情况下,也能够通过相邻的反射板70来反射来自温度上升的反射板60的热辐射。因此,通过配置多个反射板60和70,即使在因来自挡板50的热辐射而导致反射板60的温度上升的情况下,也能够抑制或延迟热量向排气泵30侧传播。
并且,如上所述,在本实施方式中,排气泵30构成为对真空室40内的气体进行冷却并排气,反射板60和70配置在对真空室40内的气体进行冷却并排气的排气泵30与配置于挡板退避位置50b的退避状态的挡板50之间。由此,能够通过反射板60和70来反射来自配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50的热辐射,因此能够有效地抑制热量从已加热的挡板50传递到通过冷却气体而排气的排气泵30。其结果,能够有效地抑制因来自挡板50的热而导致被排气泵30吸附的气体释放到真空室40内。
[变形例]
另外,应当认为本次公开的实施方式在所有方面只是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式的说明而是由权利要求表示,而且包括与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。
例如,在上述实施方式中,示出了加热部21以及反射板60和70双方都配置在挡板50的下表面52侧(Z2方向侧)的例子,但本发明不限于此。在本发明中,也可以将加热部21以及反射板60和70分别在挡板50的上表面51侧和下表面52侧分开配置。在这种情况下,反射板60和70配置在从挡板50观察时配置有排气开口部41的一侧。
并且,在上述实施方式中,示出了反射板60的上表面61和反射板70的上表面71与加热部21的加热面21a平行的例子,但本发明不限于此。例如,反射板60的上表面61和反射板70的上表面71也可以是与加热部21的加热面21a交叉的位置关系。
并且,在上述实施方式中,示出了配置在挡板关闭位置50a的关闭状态的挡板50的下表面52与加热部21的加热面21a平行地配置的例子,但本发明不限于此。例如,在相对于与成膜对象物2的表面垂直的方向从倾斜方向进行溅射的情况下,也可以相对于成膜对象物2的表面倾斜地配置挡板50。在这种情况下,也可以通过将加热部21的加热面21a与成膜对象物2的表面平行地配置,将挡板50与加热部21的加热面21a彼此倾斜地配置而非平行地配置。
并且,在上述实施方式中,示出了反射板60和70的两面为镜面的例子,但本发明不限于此。例如,也可以将反射板60和70构成为仅单面成为镜面。并且,也可以是仅单面的一部分为镜面。并且,也可以构成为仅反射板60和70中的任一个具有镜面的表面。并且,在本发明中,也可以是反射板60和70双方都不具有镜面的表面。并且,如果为了降低红外线吸收率、提高红外线反射率,也可以对反射板60和70使用在可见光区域无法识别差异(目视观察时不为镜面)的表面处理。并且,作为用于得到镜面的手段,不限于研磨。即,也可以构成为通过对反射板60和70的表面进行包覆不锈钢以外的材质的处理,来有效地反射来自挡板50的热辐射。
并且,在上述实施方式中,示出了反射板60和70与退避状态的挡板50及排气开口部41双方间隔开配置的例子,但本发明不限于此。例如,反射板60和70可以设置成与排气开口部41邻接。
并且,在上述实施方式中,示出了配置在挡板退避位置50b的退避状态的挡板50配置成从与挡板50的表面垂直的方向(Z方向)观察时与排气开口部41重叠(overlapping)的例子,但本发明不限于此。例如,也可以配置成从与挡板50的表面垂直的方向观察时,退避状态的挡板50与排气开口部41彼此不重叠(nonoverlapping)。在这种情况下,可以配置成反射板60和70与退避状态的挡板50彼此重叠(overlapping),也可以配置成排气开口部41与反射板60和70彼此重叠(overlapping)。即,只要是以从排气开口部41观察时看不到(遮蔽)挡板50的方式配置反射板60和70即可。
并且,在上述实施方式中,示出了反射板60和70的表面的投影面积大于退避状态的挡板50的与反射板60和70相对一侧(Z2方向侧)的表面(下表面52)的投影面积的例子,但本发明不限于此。例如,反射板60和70的表面的投影面积可以小于与反射板60和70相对一侧(Z2方向侧)的挡板50的表面(下表面52)的面积。即,可以是至少1片反射板的投影面积大于挡板50的投影面积,其他反射板的投影面积小于挡板50。并且,也可以设为通过组合比挡板50小的多个反射板而具有比挡板50大的投影面积。
并且,在上述实施方式中,示出了反射板60和70为四边形(矩形)的板状的例子,但本发明不限于此。例如,反射板60和70也可以是三角形或五边形等多边形的板状。并且,也可以在反射板60和70的背面设置有用于抑制变形的肋。并且,反射板60和70也可以是构成为可变形的(具有挠性的)片状或膜状。
并且,如图5所示的变形例的反射板260那样,反射板260可以是圆形的板状。由于挡板50的形状通常为圆板形,因此在反射板260为圆形板状的情况下,能够将反射板260设为与圆板形的挡板50的形状一致的形状。在此,在反射板260的表面积过大的情况下,由于气体(gas)附着(吸附)在反射板260的表面而导致在真空室40内难以得到高真空,因此在成膜对象物2上形成的薄膜的质量下降。相对于此,通过将反射板260的形状设为圆形,能够使反射板260的面积大于挡板50的面积,并且与圆板形挡板50的形状一致地设为最小。因此,能够使吸附在反射板260的表面的气体的量最小其结果,能够抑制吸附在反射板260的表面的气体向成膜中的真空室40内飞出,因此能够抑制得不到高真空而薄膜的质量下降的情况。并且,通过将反射板260设为无角的圆形板状,能够抑制因从挡板50辐射的热导致的热应力集中在角部的情况。因此,通过将反射板260设为圆形的板状,与反射板260包含角部的情况相比,能够进一步抑制由热引起的变形。
并且,在上述实施方式中,示出了反射板60和70配置成与退避状态的挡板50的下表面52平行地与挡板50的下表面52相对的例子,但本发明不限于此。例如,反射板60和反射板70也可以配置成相对于挡板50的下表面52,以倾斜而非平行的状态相对。
并且,在上述实施方式中,示出了包括彼此间隔开配置的2片反射板60和70的例子,但本发明不限于此。例如,反射板可以是1片,也可以是3片以上。并且,多个反射板的各自可以是分别不同的材质。
并且,在上述实施方式中,示出了2片反射板60和70相互平行地配置的例子,但本发明不限于此。2片(多个)反射板也可以配置成以相互倾斜而非平行的状态相对。
并且,在上述实施方式中,示出了2个反射板60和70为大致相同的形状的例子,但本发明不限于此。例如,2个反射板也可以是相互不同的形状。即,也可以是2个反射板中的一个为四边形(多边形),另一个为圆形。并且,也可以构成为反射板70的面积大于反射板60的面积。
并且,在上述实施方式中,示出了为了除去靶1的表面的氧化物(为了靶清洁)而使用挡板50的例子,但本发明不限于此。例如,也可以在等离子体(放电)的稳定化或真空室40内的气氛的稳定化等靶清洁以外的不在成膜对象物2上成膜而进行溅射时,将挡板50配置在挡板关闭位置。
并且,在上述实施方式中,示出了挡板50为圆形的板状的例子,但本发明不限于此。挡板50也可以是四边形等多边形。
并且,在上述实施方式中,示出了退避状态的挡板50的面积大于排气开口部41的开口面积的例子,但本发明不限于此。例如,挡板50的面积也可以小于排气开口部41的开口面积。在这种情况下,反射板60和70的面积也可以小于排气开口部41。
并且,在上述实施方式中,示出了通过使挡板50从挡板关闭位置50a平行移动到挡板退避位置50b而从关闭状态切换为退避状态的例子,但本发明不限于此。例如,也可以构成为使挡板50在挡板关闭位置50a的关闭状态和挡板退避位置50b的退避状态中分别改变形状。即,也可以构成为使挡板50在挡板关闭位置50a的关闭状态下为一片板状,在挡板退避位置50b的退避状态下以折叠的方式变形。
并且,在上述实施方式中,示出了排气泵30是通过对真空室40内的气体进行冷却而排气的低温泵的例子,但本发明不限于此。例如,对真空室40内的气体进行排气的排气泵也可以是吸附气体的离子泵或吸气泵等。同样,在这种情况下,即使在已加热的挡板向排气泵侧移动的情况下,也能够抑制被排气泵吸附的气体释放到真空室内。并且,排气泵也可以是通过使包含涡轮叶片的转子(旋转体)旋转而弹飞气体分子来进行排气的涡轮分子泵。在这种情况下,也能够通过反射板来抑制从已加热的挡板到排气泵的热传递,因此能够抑制因构成排气泵的部件热膨胀而导致构成排气泵的部件彼此接触。其结果,能够抑制由于构成排气泵的部件彼此接触而导致排气泵发生异常。
符号说明
1-靶,2-成膜对象物,21-加热部,21a-加热面(配置有成膜对象物的一侧的加热部的表面),30-排气泵,40-真空室,41-排气开口部,50-挡板,50a-挡板关闭位置,50b-挡板退避位置,52-下表面(一个表面,排气泵侧的表面,与反射板相对一侧的表面,排气泵侧的表面),60、70、260-反射板(多个反射板),61、71-上表面(与配置在挡板退避位置的退避状态的挡板相对一侧的表面),100-溅射装置。
Claims (12)
1.一种溅射装置,其具备:
真空室,在其内部配置有通过溅射形成薄膜的成膜对象物和产生用于在所述成膜对象物上形成所述薄膜的溅射粒子的靶;
加热部,对所述成膜对象物进行加热;
排气泵,对所述真空室内的气体进行排气;
挡板,构成为能够在从所述靶遮蔽所述成膜对象物的挡板关闭位置与从所述挡板关闭位置向所述排气泵侧移动并配置在成膜中的挡板退避位置之间移动;以及
板状反射板,配置在所述排气泵与配置于所述挡板退避位置的退避状态的所述挡板之间,反射来自所述退避状态的所述挡板的对所述排气泵的热辐射。
2.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
所述加热部配置在配置于所述挡板关闭位置的关闭状态的所述挡板的一个表面侧,
所述反射板相对于配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板,配置在与所述加热部共同的所述一个表面侧。
3.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
与配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板相对一侧的所述反射板的表面与配置有所述成膜对象物的一侧的所述加热部的表面平行。
4.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
所述反射板的与配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板相对一侧的表面的至少一部分为镜面。
5.根据权利要求4所述的溅射装置,其中,
所述反射板构成为不被冷却而反射来自配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板的热辐射。
6.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
所述反射板在连接有所述排气泵的所述真空室的排气开口部与配置于所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板之间,与所述排气开口部及所述退避状态的所述挡板双方间隔开配置。
7.根据权利要求6所述的溅射装置,其中,
配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板配置成,从与所述挡板的表面垂直的方向观察时与所述真空室的所述排气开口部重叠,
所述反射板配置成,从与所述反射板的表面垂直的方向观察时与所述退避状态的所述挡板及所述排气开口部重叠。
8.根据权利要求7所述的溅射装置,其中,
从与所述挡板的表面垂直的方向观察时,板状的所述反射板的表面的投影面积大于配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板的与所述反射板相对一侧的表面的投影面积。
9.权利要求8所述的溅射装置,其中,
所述反射板为多边形的板状或圆形的板状。
10.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
所述反射板配置成,与配置在所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板的所述排气泵侧的表面平行地与所述挡板的所述排气泵侧的表面相对。
11.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
所述反射板包括彼此间隔开配置的多个所述反射板。
12.根据权利要求1所述的溅射装置,其中,
所述排气泵构成为对所述真空室内的气体进行冷却并排气,
所述反射板配置在对所述真空室内的气体进行冷却并排气的所述排气泵与配置于所述挡板退避位置的所述退避状态的所述挡板之间。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021-055065 | 2021-03-29 | ||
JP2021055065 | 2021-03-29 | ||
PCT/JP2022/005657 WO2022209356A1 (ja) | 2021-03-29 | 2022-02-14 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117043386A true CN117043386A (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=83455890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280023662.3A Pending CN117043386A (zh) | 2021-03-29 | 2022-02-14 | 溅射装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240162021A1 (zh) |
JP (1) | JPWO2022209356A1 (zh) |
CN (1) | CN117043386A (zh) |
WO (1) | WO2022209356A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006016627A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Nec Kansai Ltd | 真空蒸着装置 |
JP5480290B2 (ja) * | 2009-12-04 | 2014-04-23 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法 |
KR101387178B1 (ko) * | 2010-03-26 | 2014-04-21 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | 스퍼터링 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법 |
JP5860063B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2016-02-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | 基板処理装置 |
-
2022
- 2022-02-14 CN CN202280023662.3A patent/CN117043386A/zh active Pending
- 2022-02-14 US US18/283,870 patent/US20240162021A1/en active Pending
- 2022-02-14 WO PCT/JP2022/005657 patent/WO2022209356A1/ja active Application Filing
- 2022-02-14 JP JP2023510611A patent/JPWO2022209356A1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2022209356A1 (zh) | 2022-10-06 |
WO2022209356A1 (ja) | 2022-10-06 |
US20240162021A1 (en) | 2024-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4537479B2 (ja) | スパッタリング装置 | |
KR101355303B1 (ko) | 전자 디바이스의 제조 방법 및 스퍼터링 방법 | |
US20050056535A1 (en) | Apparatus for low temperature semiconductor fabrication | |
JP2001271164A (ja) | 基板処理システムのための冷却システムを有する磁電管 | |
CN112159967B (zh) | 一种用于红外金属膜的离子束沉积设备及薄膜沉积方法 | |
KR20180058865A (ko) | 성막 장치 | |
JP2007131883A (ja) | 成膜装置 | |
US11043406B2 (en) | Two piece shutter disk assembly with self-centering feature | |
EP2883644B1 (en) | Normal temperature bonding device and normal temperature bonding method | |
CN117043386A (zh) | 溅射装置 | |
US20240096687A1 (en) | Substrate flipping in vacuum for dual sided pvd sputtering | |
CN113227445B (zh) | 真空处理装置 | |
JP2016011445A (ja) | スパッタリング方法 | |
EP1670968A1 (en) | Apparatus for low temperature semiconductor fabrication | |
CN112789366A (zh) | 真空处理装置 | |
KR20120107011A (ko) | 스퍼터링 장치의 생산 복귀 방법 | |
CN114015997A (zh) | 一种离子辅助的多靶磁控溅射设备 | |
KR20110042218A (ko) | 스퍼터링 장치, 박막 형성 방법 및 전계 효과형 트랜지스터의 제조 방법 | |
JP7416906B2 (ja) | 改良されたプラズマ制御のためのem源 | |
US20060081466A1 (en) | High uniformity 1-D multiple magnet magnetron source | |
CN113056572A (zh) | 真空处理装置 | |
JP2006307291A (ja) | スパッタ装置 | |
CN217052381U (zh) | 一种离子辅助的多靶磁控溅射设备 | |
KR20210008573A (ko) | 멀티-캐소드를 갖는 증착 시스템 | |
WO2023186295A1 (en) | Deposition source, deposition source arrangement and deposition apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |