JP2003129233A - スパッタリング方法及び装置 - Google Patents
スパッタリング方法及び装置Info
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- JP2003129233A JP2003129233A JP2001322997A JP2001322997A JP2003129233A JP 2003129233 A JP2003129233 A JP 2003129233A JP 2001322997 A JP2001322997 A JP 2001322997A JP 2001322997 A JP2001322997 A JP 2001322997A JP 2003129233 A JP2003129233 A JP 2003129233A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スパッタリング法による薄膜形成工程におい
て、薄膜形成開始時は、所望の膜厚及び膜質分布が得ら
れていたものが、薄膜形成が進行するにつれて、ターゲ
ットが序々に浸食され、本来設定した膜厚及び膜質分布
を得られなくなる。特に、狭ギャップ下での膜形成を必
要とする場合、その影響は顕著に現れ、本来得られるべ
き膜の機能が得られ難くなる傾向にある。 【解決手段】 移動可能でターゲットに対向して接地さ
れた防着板を設けることで、ターゲット使用開始時はも
とより、ターゲットがある程度使用された場合において
も、安定的に高品質な膜を形成することができる。
て、薄膜形成開始時は、所望の膜厚及び膜質分布が得ら
れていたものが、薄膜形成が進行するにつれて、ターゲ
ットが序々に浸食され、本来設定した膜厚及び膜質分布
を得られなくなる。特に、狭ギャップ下での膜形成を必
要とする場合、その影響は顕著に現れ、本来得られるべ
き膜の機能が得られ難くなる傾向にある。 【解決手段】 移動可能でターゲットに対向して接地さ
れた防着板を設けることで、ターゲット使用開始時はも
とより、ターゲットがある程度使用された場合において
も、安定的に高品質な膜を形成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体部品や液晶
部品、光ディスク部品や電子部品デバイスなどの製造に
利用されるスパッタリング方法及び装置に関するもので
ある。
部品、光ディスク部品や電子部品デバイスなどの製造に
利用されるスパッタリング方法及び装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体などの電子デバイスは、急
速に細密化が進んでおり、高精度の加工処理が求められ
ている。このような微細加工技術のうち、特に薄膜形成
工程では、スパッタリング法を用いた成膜方法が一般的
となっている。
速に細密化が進んでおり、高精度の加工処理が求められ
ている。このような微細加工技術のうち、特に薄膜形成
工程では、スパッタリング法を用いた成膜方法が一般的
となっている。
【０００３】スパッタリング法とは、低真空雰囲気で気
体放電を引き起こすことによりプラズマを発生させ、こ
のプラズマの陽イオンをスパッタリング電極と呼ばれる
負極に設置されたターゲットに衝突させ、その衝突によ
りスパッタされた粒子が被処理基板に付着して薄膜形成
させる方法である。このように、スパッタリング法は、
組成の制御や装置の操作性が比較的容易であることか
ら、成膜過程で広く利用されているのが現状である。
体放電を引き起こすことによりプラズマを発生させ、こ
のプラズマの陽イオンをスパッタリング電極と呼ばれる
負極に設置されたターゲットに衝突させ、その衝突によ
りスパッタされた粒子が被処理基板に付着して薄膜形成
させる方法である。このように、スパッタリング法は、
組成の制御や装置の操作性が比較的容易であることか
ら、成膜過程で広く利用されているのが現状である。
【０００４】以下、図９を参照しながら、従来のスパッ
タリング法を説明する。
タリング法を説明する。
【０００５】まず、可動バルブ１とメインバルブ２を調
節し、ガス排気装置３を起動させることで、真空容器４
内を１０-5Ｐａ程度まで排気する。次にバルブ５を調節
し、ガス導入装置６を起動させることで、真空容器４に
放電ガスを導入し、真空容器４内の圧力を０．２〜数Ｐ
ａ程度に保つ。
節し、ガス排気装置３を起動させることで、真空容器４
内を１０-5Ｐａ程度まで排気する。次にバルブ５を調節
し、ガス導入装置６を起動させることで、真空容器４に
放電ガスを導入し、真空容器４内の圧力を０．２〜数Ｐ
ａ程度に保つ。
【０００６】このとき、ターゲット７が載置されるスパ
ッタリング電極８に直流或いは高周波の放電用電源９か
ら電力を供給することで電場を発生させ、ターゲット７
の裏面に設置された磁石１０による磁場の作用効果で、
ターゲット７表面付近にプラズマが発生し、ターゲット
７から放出されたスパッタ粒子により基板ホルダ１１に
載置された基板１２の表面に薄膜が形成される。このと
き、真空容器４とスパッタリング電極８は絶縁体１３を
介して電気的に絶縁されている。
ッタリング電極８に直流或いは高周波の放電用電源９か
ら電力を供給することで電場を発生させ、ターゲット７
の裏面に設置された磁石１０による磁場の作用効果で、
ターゲット７表面付近にプラズマが発生し、ターゲット
７から放出されたスパッタ粒子により基板ホルダ１１に
載置された基板１２の表面に薄膜が形成される。このと
き、真空容器４とスパッタリング電極８は絶縁体１３を
介して電気的に絶縁されている。
【０００７】なお、放電用電源９から電力を供給した
際、ターゲット８の表面にプラズマが発生しない場合
は、スパッタリング電極８に電力を供給するタイミング
とほぼ同時に、バルブ１４を調節し、トリガガス導入装
置１５からトリガガスを真空容器４に導入し、真空容器
４の圧力を一時的に数十Ｐａ程度に高めることでプラズ
マ放電を開始させる。
際、ターゲット８の表面にプラズマが発生しない場合
は、スパッタリング電極８に電力を供給するタイミング
とほぼ同時に、バルブ１４を調節し、トリガガス導入装
置１５からトリガガスを真空容器４に導入し、真空容器
４の圧力を一時的に数十Ｐａ程度に高めることでプラズ
マ放電を開始させる。
【０００８】以上のような方法で、基板１２への成膜処
理が行われるが、近年の薄膜デバイスの飛躍的な高機能
化に対応するため、一層の膜厚及び膜質の均一性向上が
求められている。また、同時に薄膜デバイスのコスト削
減が求められており、この対策の一つとして、近年では
基板とターゲットとの距離を小さく抑えた狭ギャップ成
膜技術が盛んに行われている。
理が行われるが、近年の薄膜デバイスの飛躍的な高機能
化に対応するため、一層の膜厚及び膜質の均一性向上が
求められている。また、同時に薄膜デバイスのコスト削
減が求められており、この対策の一つとして、近年では
基板とターゲットとの距離を小さく抑えた狭ギャップ成
膜技術が盛んに行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述す
る従来技術では、図１０に示すように、ターゲット７の
浸食度合いに応じて、基板１２は膜厚分布を生じること
になる。つまり、薄膜形成の初期段階（ターゲット７の
浸食度合いが低い場合）では、比較的均一に膜厚及び膜
質分布となるのに対し、薄膜形成が進行した段階（ター
ゲット７がある程度使用された場合）では、基板１２表
面で均一に膜厚及び膜質分布が得られなくなることを意
味する。
る従来技術では、図１０に示すように、ターゲット７の
浸食度合いに応じて、基板１２は膜厚分布を生じること
になる。つまり、薄膜形成の初期段階（ターゲット７の
浸食度合いが低い場合）では、比較的均一に膜厚及び膜
質分布となるのに対し、薄膜形成が進行した段階（ター
ゲット７がある程度使用された場合）では、基板１２表
面で均一に膜厚及び膜質分布が得られなくなることを意
味する。
【００１０】特に、ターゲット７と基板１２との距離が
狭い場合（狭ギャップ）での薄膜形成を必要とする場合
には、その影響が顕著に現れ、本来得られるべき膜の機
能が得られなくなることが多い。
狭い場合（狭ギャップ）での薄膜形成を必要とする場合
には、その影響が顕著に現れ、本来得られるべき膜の機
能が得られなくなることが多い。
【００１１】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ター
ゲットの浸食度合いに因らず、均一に高品質な薄膜形成
を行うことが可能なスパッタリング方法及び装置を提供
することを目的とする。
ゲットの浸食度合いに因らず、均一に高品質な薄膜形成
を行うことが可能なスパッタリング方法及び装置を提供
することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載されたスパッタリング方法は、真
空容器内にガスを供給しつつ排気し、所定の圧力に制御
しながら、ターゲットを載置するスパッタリング電極に
高周波或いは直流電力を印加することで、真空容器内に
プラズマを発生させ、前記ターゲットに対向して配設さ
れた基板を処理するスパッタリング方法であって、前記
基板の周辺に配設され、ターゲットに対向するように設
けられた防着板を移動させながら前記基板を処理するこ
とを特徴とする。
めに、請求項１に記載されたスパッタリング方法は、真
空容器内にガスを供給しつつ排気し、所定の圧力に制御
しながら、ターゲットを載置するスパッタリング電極に
高周波或いは直流電力を印加することで、真空容器内に
プラズマを発生させ、前記ターゲットに対向して配設さ
れた基板を処理するスパッタリング方法であって、前記
基板の周辺に配設され、ターゲットに対向するように設
けられた防着板を移動させながら前記基板を処理するこ
とを特徴とする。
【００１３】また、請求項２に記載されたスパッタリン
グ方法は、請求項１におけるスパッタリング方法におい
て、複数の防着板を設け、それぞれの防着板とターゲッ
トとの距離を制御することを特徴とする。
グ方法は、請求項１におけるスパッタリング方法におい
て、複数の防着板を設け、それぞれの防着板とターゲッ
トとの距離を制御することを特徴とする。
【００１４】また、請求項３に記載されたスパッタリン
グ方法は、請求項１または２記載のスパッタリング方法
において、積算の放電電力に応じて、防着板を制御する
ことを特徴とする。
グ方法は、請求項１または２記載のスパッタリング方法
において、積算の放電電力に応じて、防着板を制御する
ことを特徴とする。
【００１５】また、請求項４に記載されたスパッタリン
グ装置は、真空を維持することが可能な真空容器と、真
空容器内にあり、プラズマによって処理される基板を載
置する基板ホルダと、前記基板と対向して設置されたタ
ーゲットを載置するスパッタリング電極と、このスパッ
タリング電極に高周波或いは直流電力を印加する高周波
電源と、真空容器内にガスを供給しつつ排気するガス供
排気手段からなるスパッタリング装置において、前記基
板の周辺に配設され、移動可能な防着板をターゲットに
対向するように設置したことを特徴とする。
グ装置は、真空を維持することが可能な真空容器と、真
空容器内にあり、プラズマによって処理される基板を載
置する基板ホルダと、前記基板と対向して設置されたタ
ーゲットを載置するスパッタリング電極と、このスパッ
タリング電極に高周波或いは直流電力を印加する高周波
電源と、真空容器内にガスを供給しつつ排気するガス供
排気手段からなるスパッタリング装置において、前記基
板の周辺に配設され、移動可能な防着板をターゲットに
対向するように設置したことを特徴とする。
【００１６】また、請求項５に記載されたスパッタリン
グ装置は、請求項４のスパッタリング装置において、複
数の防着板を設け、それぞれの防着板とターゲットとの
距離を制御することを特徴とする。
グ装置は、請求項４のスパッタリング装置において、複
数の防着板を設け、それぞれの防着板とターゲットとの
距離を制御することを特徴とする。
【００１７】また、請求項６に記載されたスパッタリン
グ装置は、請求項４または５のスパッタリング装置にお
いて、積算の放電電力に応じて、防着板を制御すること
を特徴とする。
グ装置は、請求項４または５のスパッタリング装置にお
いて、積算の放電電力に応じて、防着板を制御すること
を特徴とする。
【００１８】また、請求項７に記載されたスパッタリン
グ装置は、請求項４または５のスパッタリング装置にお
いて、ターゲットの状態に応じて、前記ターゲットと防
着板との距離を狭めることを特徴とする。
グ装置は、請求項４または５のスパッタリング装置にお
いて、ターゲットの状態に応じて、前記ターゲットと防
着板との距離を狭めることを特徴とする。
【００１９】また、請求項８に記載されたスパッタリン
グ装置は、請求項４〜７のいずれかのスパッタリング装
置において、少なくとも一方の防着板の外形の長さが、
ターゲットの外形の長さと大略同一であることを特徴と
する。
グ装置は、請求項４〜７のいずれかのスパッタリング装
置において、少なくとも一方の防着板の外形の長さが、
ターゲットの外形の長さと大略同一であることを特徴と
する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のスパッタリング方
法及び装置に係る実施の形態を、図面を参照しながら詳
細に説明する。
法及び装置に係る実施の形態を、図面を参照しながら詳
細に説明する。
【００２１】（第１の実施形態）図１に本願第１の実施
形態に係るスパッタリング装置の概略図を示す。
形態に係るスパッタリング装置の概略図を示す。
【００２２】従来技術で説明したスパッタリング装置と
は、基板７の周囲に可動式の防着板１６が配置されてお
り、更に、防着板１６はシリンダ１７に接続されてお
り、シリンダ１７を動作させることで、防着板１６は上
下方向に移動させることが可能となる点で異なる。な
お、防着板１６とシリンダ１７は、真空容器４を介して
接地されているものとする。
は、基板７の周囲に可動式の防着板１６が配置されてお
り、更に、防着板１６はシリンダ１７に接続されてお
り、シリンダ１７を動作させることで、防着板１６は上
下方向に移動させることが可能となる点で異なる。な
お、防着板１６とシリンダ１７は、真空容器４を介して
接地されているものとする。
【００２３】以上のように構成されたスパッタリング装
置を利用した動作手順を説明する。
置を利用した動作手順を説明する。
【００２４】まず、真空容器４内に放電ガスとしてアル
ゴンガスを導入し、可動バルブ１とメインバルブ２を調
節し、ガス排気装置３を起動させることで、真空容器４
内の圧力を０．２Ｐａに調圧する。更に、スパッタリン
グ電極８に直流の放電用電源９から電力を供給すること
で、基板１２の表面に薄膜を形成することができる。
ゴンガスを導入し、可動バルブ１とメインバルブ２を調
節し、ガス排気装置３を起動させることで、真空容器４
内の圧力を０．２Ｐａに調圧する。更に、スパッタリン
グ電極８に直流の放電用電源９から電力を供給すること
で、基板１２の表面に薄膜を形成することができる。
【００２５】一般に、薄膜形成が行われる回数に比例し
て、ターゲット７の浸食が進行するため、基板１２に形
成される薄膜分布は、ターゲット７の浸食状況に応じて
変化する。
て、ターゲット７の浸食が進行するため、基板１２に形
成される薄膜分布は、ターゲット７の浸食状況に応じて
変化する。
【００２６】図２は、積算の投入電力が１ｋＷｈと１０
０ｋＷｈとの場合の膜厚分布を示す。
０ｋＷｈとの場合の膜厚分布を示す。
【００２７】同図は、成膜処理が開始されて間もない場
合（例えば積算電力が１ｋＷｈの時）には、基板１２の
中心から離れた場所でも、中心付近とそれほど膜厚が変
わらず、成膜処理が行われるのに対し、成膜処理がある
程度経過した場合（例えば積算電力が１００ｋＷｈの
時）には、基板１２の中心から離れた場所では、中心付
近との膜厚が顕著に異なるという膜厚特性を示すもので
ある。
合（例えば積算電力が１ｋＷｈの時）には、基板１２の
中心から離れた場所でも、中心付近とそれほど膜厚が変
わらず、成膜処理が行われるのに対し、成膜処理がある
程度経過した場合（例えば積算電力が１００ｋＷｈの
時）には、基板１２の中心から離れた場所では、中心付
近との膜厚が顕著に異なるという膜厚特性を示すもので
ある。
【００２８】この特性を有効に活用する方法が、防着板
１６を変動させる手法である。初期段階（成膜開始時）
において、ターゲット７と基板１２との距離ｌをｌ＝３
０ｍｍ、防着板１６のターゲット７に対向する面とター
ゲット７との距離ＬをＬ＝３０ｍｍとして成膜処理を開
始する。積算電力が増加するに連れて、シリンダ１７を
作動させ、防着板１６をターゲット７が配置される方向
に移動させ、ターゲット１２との距離を２８ｍｍまで変
動させる。
１６を変動させる手法である。初期段階（成膜開始時）
において、ターゲット７と基板１２との距離ｌをｌ＝３
０ｍｍ、防着板１６のターゲット７に対向する面とター
ゲット７との距離ＬをＬ＝３０ｍｍとして成膜処理を開
始する。積算電力が増加するに連れて、シリンダ１７を
作動させ、防着板１６をターゲット７が配置される方向
に移動させ、ターゲット１２との距離を２８ｍｍまで変
動させる。
【００２９】例えば、図３に示すように、１００ｋＷｈ
ごとに防着板１６を変動させ、積算の投入電力が５００
ｋＷｈになるまでの防着板１６を調整することで、基板
１２の表面を均一に薄膜形成することができる。具体的
には、積算の放電電力が１００ｋＷｈの時点でＬ＝２９
ｍｍに、２００ｋＷｈの時点でＬ＝２８ｍｍに、３００
ｋＷｈの時点でＬ＝２７ｍｍに、４００ｋＷｈの時点で
Ｌ＝２６ｍｍに、５００ｋＷｈの時点でＬ＝２５ｍｍに
変化させている。
ごとに防着板１６を変動させ、積算の投入電力が５００
ｋＷｈになるまでの防着板１６を調整することで、基板
１２の表面を均一に薄膜形成することができる。具体的
には、積算の放電電力が１００ｋＷｈの時点でＬ＝２９
ｍｍに、２００ｋＷｈの時点でＬ＝２８ｍｍに、３００
ｋＷｈの時点でＬ＝２７ｍｍに、４００ｋＷｈの時点で
Ｌ＝２６ｍｍに、５００ｋＷｈの時点でＬ＝２５ｍｍに
変化させている。
【００３０】以上のように、膜厚特性に応じて防着板の
位置を変動させることにより、基板上に発生するプラズ
マを均一に発生することができ、その結果、ターゲット
の浸食に伴う膜厚のバラツキを低減させることが可能と
なる。
位置を変動させることにより、基板上に発生するプラズ
マを均一に発生することができ、その結果、ターゲット
の浸食に伴う膜厚のバラツキを低減させることが可能と
なる。
【００３１】（第２の実施形態）第１の実施形態では、
単数の防着板を上下に変動させることで、基板表面の膜
厚のバラツキを低減させる方法を示したが、本実施形態
では、複数の防着板を制御する方法を示す。
単数の防着板を上下に変動させることで、基板表面の膜
厚のバラツキを低減させる方法を示したが、本実施形態
では、複数の防着板を制御する方法を示す。
【００３２】図４に本願第２の実施形態に係るスパッタ
リング装置の概略図を示す。
リング装置の概略図を示す。
【００３３】第１の実施形態と相違する点は以下の通り
である。１６ａは１番目の防着板であり、ターゲット７
の外形と大略同様である。１６ｂは第２番目の防着板で
あり、第１の防着板１６ａの周囲に配置されている。ま
た、１７ａ及び１７ｂは第１のシリンダと第２のシリン
ダであり、第１の防着板１６ａと第２の防着板１６ｂを
それぞれ、上下方向に移動することができる。
である。１６ａは１番目の防着板であり、ターゲット７
の外形と大略同様である。１６ｂは第２番目の防着板で
あり、第１の防着板１６ａの周囲に配置されている。ま
た、１７ａ及び１７ｂは第１のシリンダと第２のシリン
ダであり、第１の防着板１６ａと第２の防着板１６ｂを
それぞれ、上下方向に移動することができる。
【００３４】以上のように構成されたスパッタリング装
置を利用した動作手順を説明する。なお、第１の実施形
態と同様の動作手順は省略し、図５を参照しながら相違
点のみを説明する。
置を利用した動作手順を説明する。なお、第１の実施形
態と同様の動作手順は省略し、図５を参照しながら相違
点のみを説明する。
【００３５】図５は、基板１２とターゲット７との距離
ｌがｌ＝３０ｍｍであり、積算の放電電力に対する第１
の防着板１６ａ及び第２の防着板１６ｂとターゲット７
との距離を示したものである。つまり、ターゲット７の
大きさと大略同一である第１の防着板１６ａはプラズマ
密度変化の影響度が高く、第２の防着板１６ｂは第１の
防着板１６ａと比べると、プラズマ密度変化の影響度は
低いことから、微小にプラズマ密度を変化させることが
でき、ターゲットの浸食に伴う膜厚分布の変化を小さく
できることを意味する。
ｌがｌ＝３０ｍｍであり、積算の放電電力に対する第１
の防着板１６ａ及び第２の防着板１６ｂとターゲット７
との距離を示したものである。つまり、ターゲット７の
大きさと大略同一である第１の防着板１６ａはプラズマ
密度変化の影響度が高く、第２の防着板１６ｂは第１の
防着板１６ａと比べると、プラズマ密度変化の影響度は
低いことから、微小にプラズマ密度を変化させることが
でき、ターゲットの浸食に伴う膜厚分布の変化を小さく
できることを意味する。
【００３６】具体的には、まず、第１の防着板１６ａ
は、積算の放電電力が２００ｋＷｈまでターゲット７と
の距離Ｌ1をＬ1＝３０ｍｍ（不変）にしておく。一方、
第２の防着板１６ｂは、積算の放電電力がおおよそ１６
７ｋＷｈの時点でターゲット７との距離Ｌ2をＬ2＝２８
ｍｍから２７ｍｍに変化させる。第１の防着板１６ａ
は、２００ｋＷｈになった時点で、Ｌ1＝３０ｍｍから
２９ｍｍに変化させる。このように、積算の放電電力が
おおよそ３３３ｋＷｈの時点で第２の防着板１６ｂを２
６ｍｍに、４００ｋＷｈの時点で第１の防着板１６ａを
２８ｍｍに、おおよそ４６７ｋＷｈの時点で第２の防着
板１６ｂを２５ｍｍに、おおよそ５３３ｋＷｈの時点で
第１の防着板１６ａを２７ｍｍに変化させる。
は、積算の放電電力が２００ｋＷｈまでターゲット７と
の距離Ｌ1をＬ1＝３０ｍｍ（不変）にしておく。一方、
第２の防着板１６ｂは、積算の放電電力がおおよそ１６
７ｋＷｈの時点でターゲット７との距離Ｌ2をＬ2＝２８
ｍｍから２７ｍｍに変化させる。第１の防着板１６ａ
は、２００ｋＷｈになった時点で、Ｌ1＝３０ｍｍから
２９ｍｍに変化させる。このように、積算の放電電力が
おおよそ３３３ｋＷｈの時点で第２の防着板１６ｂを２
６ｍｍに、４００ｋＷｈの時点で第１の防着板１６ａを
２８ｍｍに、おおよそ４６７ｋＷｈの時点で第２の防着
板１６ｂを２５ｍｍに、おおよそ５３３ｋＷｈの時点で
第１の防着板１６ａを２７ｍｍに変化させる。
【００３７】なお、本実施形態では、移動可能な防着板
が二つの場合について説明したが、膜圧特性が既知であ
れば三つ以上の移動可能な防着板であってもよい。ま
た、本実施形態では、第１の防着板１６ａの大きさをタ
ーゲット７の大きさと大略同一にする例を示したが、必
ずしも大略同一である必要はなく、プラズマへの影響度
の異なる複数の接地面があればよい。
が二つの場合について説明したが、膜圧特性が既知であ
れば三つ以上の移動可能な防着板であってもよい。ま
た、本実施形態では、第１の防着板１６ａの大きさをタ
ーゲット７の大きさと大略同一にする例を示したが、必
ずしも大略同一である必要はなく、プラズマへの影響度
の異なる複数の接地面があればよい。
【００３８】以上のように、膜厚特性に応じて２つの防
着板の位置を変動させることにより、基板上に発生する
プラズマを均一に発生することができ、その結果、ター
ゲットの浸食に伴う膜厚のバラツキを低減させることが
可能となる。
着板の位置を変動させることにより、基板上に発生する
プラズマを均一に発生することができ、その結果、ター
ゲットの浸食に伴う膜厚のバラツキを低減させることが
可能となる。
【００３９】（第３の実施形態）図６〜８を参照しなが
ら、本実施形態に係るスパッタリング方法及び装置を詳
述する。なお、第１及び第２の実施形態で説明したもの
と同一の構成要素については同一参照番号を付して説明
を省略し、相違点のみを説明する。
ら、本実施形態に係るスパッタリング方法及び装置を詳
述する。なお、第１及び第２の実施形態で説明したもの
と同一の構成要素については同一参照番号を付して説明
を省略し、相違点のみを説明する。
【００４０】図６は、ターゲット７と基板１２との距離
が３０ｍｍであり、１枚の基板を処理する際の成膜時間
に対する第１の防着板１６ａ及び第２の防着板１６ｂと
ターゲット７との距離を示したものである。また、図７
は第１の防着板１６ａとターゲット７との距離、及び第
２の防着板１６ｂのターゲット７との距離がそれぞれ３
０ｍｍ、２８ｍｍ及び２７ｍｍ、２５ｍｍのときの膜厚
分布を示したものである。
が３０ｍｍであり、１枚の基板を処理する際の成膜時間
に対する第１の防着板１６ａ及び第２の防着板１６ｂと
ターゲット７との距離を示したものである。また、図７
は第１の防着板１６ａとターゲット７との距離、及び第
２の防着板１６ｂのターゲット７との距離がそれぞれ３
０ｍｍ、２８ｍｍ及び２７ｍｍ、２５ｍｍのときの膜厚
分布を示したものである。
【００４１】すなわち、１枚の基板１２の処理途中に第
１の防着板１６ａとターゲット７との距離、及び第２の
防着板１６ｂとターゲット７との距離を図６のように変
化させることにより、基板１２に形成される薄膜の膜厚
分布は図７に示す二つの膜厚分布の総和になり、図８に
示すような膜厚分布を得ることができる。
１の防着板１６ａとターゲット７との距離、及び第２の
防着板１６ｂとターゲット７との距離を図６のように変
化させることにより、基板１２に形成される薄膜の膜厚
分布は図７に示す二つの膜厚分布の総和になり、図８に
示すような膜厚分布を得ることができる。
【００４２】なお、本実施形態では、移動可能な防着板
が二つの場合について説明したが、膜圧特性が既知であ
れば一つ若しくは三つ以上の移動可能な防着板であって
もよい。また、本実施形態では、ターゲットと第１及び
第２の防着板との距離が二段階とする例を示したが、必
ずしも二段階とする必要はなく、多段階で制御してもよ
い。
が二つの場合について説明したが、膜圧特性が既知であ
れば一つ若しくは三つ以上の移動可能な防着板であって
もよい。また、本実施形態では、ターゲットと第１及び
第２の防着板との距離が二段階とする例を示したが、必
ずしも二段階とする必要はなく、多段階で制御してもよ
い。
【００４３】以上のように、膜厚特性に応じて２つの防
着板の位置を変動させることにより、基板上に発生する
プラズマを均一に発生することができ、その結果、ター
ゲットの浸食に伴う膜厚のバラツキを低減させることが
可能となる。
着板の位置を変動させることにより、基板上に発生する
プラズマを均一に発生することができ、その結果、ター
ゲットの浸食に伴う膜厚のバラツキを低減させることが
可能となる。
【００４４】
【発明の効果】本願発明のスパッタリング方法によれ
ば、ターゲット使用開始時はもとより、ターゲットがあ
る程度使用された場合においても、安定的に高品質な膜
を形成することができるスパッタリング方法及び装置を
提供することができる。
ば、ターゲット使用開始時はもとより、ターゲットがあ
る程度使用された場合においても、安定的に高品質な膜
を形成することができるスパッタリング方法及び装置を
提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスパッタリング
装置の概略構成図
装置の概略構成図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る膜厚分布の変化
図
図
【図３】本発明の第１の実施形態に係るターゲットと防
着板との距離の変化図
着板との距離の変化図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るスパッタリング
装置の概略構成図
装置の概略構成図
【図５】本発明の第２の実施形態に係るターゲットと第
１及び第２の防着板との距離の変化を示す図
１及び第２の防着板との距離の変化を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る成膜時間に対す
るターゲットと第１及び第２の防着板との距離の変化を
示す図
るターゲットと第１及び第２の防着板との距離の変化を
示す図
【図７】本発明の第３の実施形態に係る第１及び第２の
防着板とターゲットとの距離がそれぞれ３０ｍｍ、２８
ｍｍ及び２７ｍｍ、２５ｍｍのときの膜厚分布を示す図
防着板とターゲットとの距離がそれぞれ３０ｍｍ、２８
ｍｍ及び２７ｍｍ、２５ｍｍのときの膜厚分布を示す図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る図７の配置を組
み合わせたときの膜厚分布を示す図
み合わせたときの膜厚分布を示す図
【図９】従来例のスパッタリング装置の概略構成図
【図１０】従来例のターゲット浸食に伴う膜厚分布変化
を示す図
を示す図
３ ガス排気装置
４ 真空容器
６ ガス導入装置
７ ターゲット
８ スパッタリング電極
９ 放電用電源
１０ 磁石
１１ 基板ホルダ
１２ 基板
１６ 防着板
１７ シリンダ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 末▲吉▼ 貴志
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 大熊 崇文
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 中嶋 誠二
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 4K029 BD01 CA05 DA10 DC34 DC35
EA01
Claims (8)
- 【請求項１】 真空容器内にガスを供給しつつ排気し、
所定の圧力に制御しながら、ターゲットを載置するスパ
ッタリング電極に高周波或いは直流電力を印加すること
で、真空容器内にプラズマを発生させ、前記ターゲット
に対向して配設された基板を処理するスパッタリング方
法であって、 前記基板の周辺に配設され、ターゲットに対向するよう
に設けられた防着板を移動させながら前記基板を処理す
ることを特徴とするスパッタリング方法。 - 【請求項２】 複数の防着板を設け、それぞれの防着板
とターゲットとの距離を制御することを特徴とする請求
項１記載のスパッタリング方法。 - 【請求項３】 積算の放電電力に応じて、防着板を制御
することを特徴とする請求項１または２記載のスパッタ
リング方法。 - 【請求項４】 真空を維持することが可能な真空容器
と、真空容器内にあり、プラズマによって処理される基
板を載置する基板ホルダと、前記基板と対向して設置さ
れたターゲットを載置するスパッタリング電極と、この
スパッタリング電極に高周波或いは直流電力を印加する
高周波電源と、真空容器内にガスを供給しつつ排気する
ガス供排気手段からなるスパッタリング装置において、 前記基板の周辺に配設され、移動可能な防着板をターゲ
ットに対向するように設置したことを特徴とするスパッ
タリング装置。 - 【請求項５】 複数の防着板を設け、それぞれの防着板
とターゲットとの距離を制御することを特徴とする請求
項４記載のスパッタリング装置。 - 【請求項６】 積算の放電電力に応じて、防着板を制御
することを特徴とする請求項４または５記載のスパッタ
リング装置。 - 【請求項７】 ターゲットの状態に応じて、前記ターゲ
ットと防着板との距離を狭めることを特徴とする請求項
４または５記載のスパッタリング装置。 - 【請求項８】 少なくとも一方の防着板の外形の長さ
が、ターゲットの外形の長さと大略同一であることを特
徴とする請求項４〜７のいずれかに記載のスパッタリン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001322997A JP3941453B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | スパッタリング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001322997A JP3941453B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | スパッタリング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003129233A true JP2003129233A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3941453B2 JP3941453B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=19139949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001322997A Expired - Fee Related JP3941453B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | スパッタリング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3941453B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102069359A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-05-25 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 一种防着板结构的加工方法 |
| WO2018223770A1 (zh) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 成膜设备 |
-
2001
- 2001-10-22 JP JP2001322997A patent/JP3941453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102069359A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-05-25 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 一种防着板结构的加工方法 |
| CN102069359B (zh) * | 2011-01-04 | 2012-12-19 | 宁波江丰电子材料有限公司 | 一种防着板结构的加工方法 |
| WO2018223770A1 (zh) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 成膜设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3941453B2 (ja) | 2007-07-04 |
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