JP2016148062A - 成膜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の配置のズレを検知する突起を有し、基板の裏面に回り込む成膜が抑制された、成膜装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る成膜装置は、基板を載置する載置台と、載置台の外周に配置された際に、載置台の上面の高さよりも高い位置に突出する突起を有する環状のリング体と、載置台の外周に配置され、リング体の上に配置される環状のカバーであって、リング体の突起を覆うように配置されるカバーと、を有し、基板が載置台に載置され、リング体及びカバーが配置された際に、平面視において、基板の外周がカバーの内周の内側にある。
【選択図】図２

Description

本発明は、成膜装置に関する。

ウェハ等の基板に各種の材料の膜を形成する成膜装置は、半導体製造分野では広く一般的に利用されている。成膜装置の一種であるスパッタリング装置は、グロー放電又は高周波放電中に、放電用ガスとして例えばアルゴンイオンを用い、イオンをターゲットと称する原料プレートに衝突させ、スパッタ現象によって叩き出された原料粒子を対象の上に堆積させて成膜を行う。

例えば、特許文献１に開示されている成膜装置は、多数枚のウェハに対して所定の成膜を繰り返して行うことができるように構成されている。係る装置では、突起部と称するウェハの位置ズレを防ぐ機構が設けられるとともに、ウェハの全表面への成膜を意図して、ウェハの上面を覆うことのない成膜防護カバーを採用している。

特開平０９−２０２９６９号公報

半導体製造においては、成膜装置により基板の全表面に所定の層を成膜できることが望ましい。しかし、基板の全表面を露出させようとするあまり、基板の裏面への空間的な経路が生じてしまうことがある。係る経路は、完全に塞がれないかぎり、基板の裏面に意図しない成膜が生じる可能性がある。基板の裏面に原料が堆積すると、成膜工程や後の工程で異物（いわゆるパーティクル）を発生させて不都合となる場合がある。

特許文献１に記載の装置では、ウェハの全表面への成膜を試みているものの、ウェハのズレを防ぐための突起を設けたことにより、ウェハの裏面への意図せぬ成膜が生じやすい構造となっている。すなわち、特許文献１に記載の装置では、突起を設けたことにより、ウェハと成膜保護カバーとの間に大きな隙間が生じる構造となっている。

また特許文献１には、ウェハのズレを防ぐための突起を基板の周囲に巡らすことで、ウェハの裏面への成膜を抑制できる旨の記載がある。また、突起は、ウェハと同電位となることは好ましくなく、係る突起は、ウェハと接触させることができない。そのため、特許文献１に記載の装置では、仮にウェハの周囲に突起を囲むように配置したとしても、突起とウェハとの間には必ず隙間が生じ、ウェハの裏面への意図せぬ成膜を防止することは難しかった。

本発明の幾つかの態様に係る目的の１つは、基板の配置のズレを検知する突起を有し、基板の裏面に回り込む成膜が抑制された、成膜装置を提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

［適用例１］本発明に係る成膜装置の一態様は、
基板を載置する載置台と、
前記載置台の外周に配置された際に、前記載置台の上面の高さよりも高い位置に突出する突起を有する環状のリング体と、
前記載置台の外周に配置され、前記リング体の上に配置される環状のカバーであって、前記リング体の前記突起を覆うように配置されるカバーと、
を有し、
前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、平面視において、前記基板の外周が前記カバーの内周の内側にある。

本適用例の成膜装置は、リング体に設けられた突起により、基板のズレを検知することができる。そして、係る成膜装置は、カバーが突起を越えて（跨いで）基板の外周近傍まで接近している。そのため、基板の裏面へのターゲット材料の回り込みを抑制することができる。これにより、基板の裏面への余分な成膜が抑制され、異物等が生じにくく、安定した成膜が可能である。

［適用例２］適用例１において、
前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、平面視において、前記カバーの内周端部と前記基板の外周端部との間には、前記基板の直径の１／２００００以上１５／１０００以下の隙間が形成されてもよい。

本適用例の成膜装置では、基板の裏面へのターゲット材料の回り込みをさらに抑制することができる。

［適用例３］適用例１又は適用例２において、
前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、平面視において、前記カバーの内周端部と前記基板の外周端部との間に形成される間隔は、０．０１ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。

本適用例の成膜装置では、直径が１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度の基板において裏面へのターゲット材料の回り込みをさらに抑制することができる。

［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか一例において、
前記リング体の前記突起は、前記リング体が前記載置台に配置された際に、前記載置台の上面よりも低い位置から突出していてもよい。

本適用例の成膜装置は、リング体の上面にターゲット材料が堆積したとしても、該堆積物が基板に接触する高さまで達するまでの期間、支障なく成膜処理を続けることができる。これにより装置のメンテナンス頻度を低減することができる。

［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれか一例において、
前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、上方から前記基板を臨む前記カバーの開口は、前記カバーの内周端部の位置から前記カバーの上面側に向かって拡張する形状を有してもよい。

本適用例の成膜装置によれば、基板の外周近傍まで均一な成膜を行うことができる。これにより、例えば、基板からのチップの採り数を増やすことができ、歩留まり等を向上することができる。

本明細書では、「上方」という文言について、例えば、「特定のもの（以下、「Ａ」という）の「上方」に他の特定のもの（以下、「Ｂ」という）が存在する」などと用いる場
合に、Ａ上に直接Ｂが存在する場合と、Ａ上に他のものを介してＢが存在する場合とが含まれるものとして「上方」という文言を用いる。また、「上部」、「下部」等の文言は、装置等の設置状態に依存した上下関係を意図した文言ではなく、装置等の設置状態にかかわらず、図面等により把握される上下関係を意図した文言として用いる。

実施形態に係る成膜装置の概略断面を示す模式図。 実施形態に係るリング体を平面的にみた模式図。 実施形態に係るカバーを平面的にみた模式図。 リング体及びカバーの断面を示す模式図。 基板が載置台に載置されリング体及びカバーが配置された状態の断面の一部示す模式図。

以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。

１．成膜装置の概要
本実施形態の成膜装置１００は、少なくとも、載置台１０と、リング体２０と、カバー３０と、を有する。まず、本実施形態の成膜装置の概略について説明し、その後、載置台１０、リング体２０、カバー３０の詳細について説明する。

図１は、本実施形態に係る成膜装置１００の概略図である。本実施形態では、成膜装置１００がスパッタリング装置である場合について説明するが、成膜装置１００は、例えば、蒸着装置、ＣＶＤ装置等の原料を半導体ウェハ等の基板に堆積させる機能を有する装置とすることができる。なお、図１では、リング体２０及びカバー３０の部分の構造を説明する便宜のため、拡大比率を全体で均一とせずに、部分的に拡大率を変えて描いてある。

成膜装置１００は、成膜対象としての基板１を収容し、ターゲット１４０の材料を基板１の表面に堆積させて成膜する。基板１としては、特に限定されないが、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、金属酸化物の基板、ガラス基板、樹脂基板等を例示できる。本明細書では、これらの板状の物体を総称して基板又はウェハと称することがある。基板１の厚さや平面的な大きさ、形状等についても何ら限定されない。基板１は、平面視において例えば円形、楕円形等であって、切り欠き（ノッチ、オリフラ等）を有する形状であってもよい。

図１に示す成膜装置１００は、チャンバー１２０の上部に配置された円形のターゲット１４０及びターゲット１４０の裏面側に配置されたマグネット１６０を備えている。ターゲット１４０は、成膜の対象である基板１よりも平面視において大きいことが好ましい。このようにすれば、基板１の表面へのターゲット材料の成膜厚さを均一化しやすい。ターゲット１４０の材質は特に限定されず、所定の金属、合金、酸化物、窒化物等の化合物とすることができる。

チャンバー１２０内には、基板１を載置する載置台１０が配置されている。載置台１０は、基板１を支持すると共に基板１を載置（固定設置）する。載置台１０の外周には、環状のリング体２０が配置されている。リング体２０は、載置台１０にターゲット材料が付着することを抑制する機能を有している。また、リング体２０は、例えば、装置のメンテナンスの際に載置台１０と分離することができる。

載置台１０の下方には、載置台１０を上昇又は下降させるための昇降機構１７０が設けられている。昇降機構１７０と載置台１０の下面とは駆動伝達部材１７２により接続されると共に、駆動伝達部材１７２周囲には伸縮可能な蛇腹状のベローズ１７４が設けられている。これによりチャンバー１２０内の気密性が確保されている。

昇降機構１７０は、載置台１０及びリング体２０を昇降させるが、上昇させる場合には、リング体２０がカバー３０に接触してカバー３０とともに上昇する。また、載置台１０を下降させた場合には、カバー３０は、成膜防護壁１８０のツメ１８１に懸架されることにより下降が制限され、載置台１０及びリング体２０がカバー３０から離れて下降する。載置台１０が下降された状態で、基板１の設置、取り外し、交換等が行われる。このように載置台１０を上昇、下降することにより、基板１の設置、交換と、基板１への成膜とを、繰り返し効率よく行うことができる。

また、昇降機構１７０により、載置台１０と共に上昇させたリング体２０が、カバー３０と接し、かつ、カバー３０が成膜防護壁１８０のツメ１８１と嵌合するように配置されることにより、ターゲット材料が成膜防護壁１８０の外側、カバー３０の下方、リング体２０の下方、載置台１０の下方等へと漏れ出さないようになっている。

このように構成された成膜装置１００により基板１の表面に成膜を行う場合には、図示しない超真空ポンプによりチャンバー１２０の内部を真空にした後、この真空状態を維持したまま載置台１０に基板１を載置し、昇降機構１７０により基板１、載置台１０、リング体２０及びカバー３０を図１に示す位置まで上昇させる。その後、チャンバー１２０内にアルゴンガスを供給した後、スパッタリングを行う。これにより、ターゲット１４０からスパッタされるターゲット材料が、基板１の表面に堆積し成膜が行われる。

２．載置台
載置台１０は、基板１を載置する台（ステージ）である。載置台１０は、例えば、静電的に基板１を固定設置する静電チャックとすることができる。基板１は、成膜処理の際に電気的に他の部材（例えば、リング体２０やカバー３０）と絶縁されることが好ましく、載置台１０の載置面１１は、基板１と接触するため、絶縁性の材質で形成される。載置台１０の材質としては、例えば、セラミックス、高分子材料等とすることができる。載置台１０は、フローティング状態でもよく、その場合、導電性の材質で形成されてもよい。また、載置台１０は、基板１を加熱する適宜の機構を備えてもよい。

平面視において載置台１０の載置面１１の輪郭は、基板１の輪郭と同じか、基板１の輪郭の内側であることが好ましい。成膜処理の際に載置台１０の載置面１１が基板１によって覆われていない部分があると、係る部分にターゲット材料が成膜される場合があり、これにより基板１の絶縁が不十分となったり、載置の際の密着性や水平性が損なわれたりする場合があるからである。このため、載置台１０の載置面１１の大きさは、基板１を載置する際の精度（例えば、ロボットによる載置の精度）や基板１に形成された切り欠き等の大きさを考慮して設定されることがより好ましい。なお、基板１の全体の面積に対して十分に小さい切り欠き等については、その影響を無視できる場合がある。

載置台１０の周囲にはリング体２０が配置され、載置台１０の載置面１１側の周囲には、リング体２０を配置するための円環状の切り欠きが形成されている。係る載置台１０の切り欠き部分の切欠側面１２（図１参照）は、リング体２０と接触する。しかし、リング体２０が金属等の導電材料で形成される場合には、切欠側面１２の上部がリング体２０で覆われないように載置台１０及び／又はリング体２０の形状が設計される。これにより、基板１がリング体２０と電気的に接触することを避けることができる。なお、リング体２０が絶縁性の材料で構成される場合には、載置台１０の切欠側面１２の全てがリング体２０によって覆われてもよい。

また、載置台１０の切欠側面１２にターゲット材料が堆積すると、基板１の絶縁性が不良となる場合があるため、載置台１０の切欠側面１２は、できるだけリング体２０によって覆われていることが好ましい。載置台１０の切り欠き部分の切欠上面１３（図１参照）には、リング体２０が載置され、リング体２０を上方に向かって支持している。

３．リング体
図２は、本実施形態の成膜装置１００のリング体２０の概略平面図である。図２では、リング体２０の詳細な構造を説明する便宜のため、理解しやすいように曲率を選んで部分的に拡大して描かれている。そのため、環状に描かれている曲率や半径方向の大きさについては、図示の例にとらわれず適宜に変更することができるものとする。図４は、リング体２０及びカバー３０が重なった状態の断面を模式的に示している。図４に描かれた断面は、図２におけるＡ−Ａ線断面に相当する。

リング体２０は、載置台１０の外周に配置される。リング体２０は、環状の形状を有する。リング体２０は、載置台１０の外周に配置できるかぎり、円環状であってもよいし、楕円環状であってもよい。リング体２０は、載置台１０の外周に配置された際に、載置台１０の載置面１１の高さよりも高い位置に突出する突起２２を有する。

リング体２０が配置される載置台１０の外周は、上述した載置台１０の切り欠き部分である。リング体２０は、載置台１０の切り欠き部分の切欠側面１２及び切欠上面１３に接して配置される。リング体２０が載置台１０に配置されることにより、載置台１０に対してターゲット材料が付着することを抑制することができる。

リング体２０の突起２２は、リング体２０が載置台１０の外周に配置された際に、載置台１０の載置面１１の高さよりも高い位置に突出する。突起２２は、リング体２０が載置台１０の外周に配置された状態で、基板１が載置台１０に載置される際に、基板１がずれて配置されてしまった場合のストッパーの機能を有する。しかし、成膜装置１００が図示せぬロボットを含み、係るロボットによって基板１を載置台１０に載置する場合には、基板１が突起２２に接触するほど大きくズレて載置されることは希である。そのため、突起２２の機能としては、基板１の位置決めを行うことではなく、基板１が大きくズレたまま成膜処理が行われないようにすること、又は、基板１が大きくズレた場合にこれを検知することである。なお、リング体２０には突起２２が設けられていることから、成膜処理を行なっているときに振動等が生じて基板１が大きくズレた場合、突起２２により基板１の位置ズレを防止し、これを検出することができる。これにより、載置台へのターゲット材料の付着を防ぐことができる。なお、図示しないが、成膜装置１００は、突起２２に基板１が接触した場合にこれを検知できる適宜のセンサーを含んでもよい。そして係るセンサーからの信号に基づいて、載置台１０の昇降を停止すること、成膜処理を停止すること、装置電源を切断すること、等の制御を行ってもよい。

リング体２０が金属等の導電材料で形成される場合には、基板１の絶縁性を確保するために、突起２２が基板１に触れないように配置されることが好ましい。図１及び図２の例では、突起２２は基板１から離れた位置に配置されている。突起２２の基板１からの離間距離は、例えば、基板１が載置台１０の中央に配置された際に０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上７ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度であることが好ましい。また、基板１がズレた場合に、載置台１０の載置面１１が露出しない程度となるように、突起２２を配置することがより好ましい。これにより、載置台１０の載置面１１にターゲット材料が堆積することを防止することができる。

突起２２の上端の位置は、基板１がズレた場合に接触できる程度の高さを有すればよく、必ずしも基板１の上面よりも高い位置になくてもよい。突起２２の高さの上限は、特に制限されないが、ターゲット材料が基板１に堆積する際に、突起２２を覆うカバー３０が邪魔にならない程度とする。

また、突起２２の下端の位置は、突起２２の上端が上記条件を満たす限り特に限定されない。図示の例では、突起２２は、溝２４の溝底面２５に設けられている。

突起２２は、平面視において、点状、弧状とすることができる。また、突起２２は、平面視において基板１を周回する環状であってもよい。図示の例では、突起２２は点状であり、円柱状の凸部として４箇所に設けられている。突起２２の設けられる間隔は、基板１が載置台１０に接触した状態でどの方向にズレた場合でもいずれかの突起２２が接触できる間隔であればよく、突起２２間は等間隔であってもよいし間隔に分布を有して配置されてもよい。

本実施形態のリング体２０は、円環状の溝２４を有している。この例では、溝２４の内側に突起２２が設けられているため、突起２２は、リング体２０が載置台１０に配置された際に、載置台１０の上面よりも低い位置から突出している。リング体２０が溝２４を有することにより、リング体２０にターゲット材料が堆積するとしても、溝２４の内部に堆積される。そのため、溝２４は、ターゲット材料が基板１に接触する高さまで堆積することを許容し、ターゲット材料のリング体２０への堆積量の許容量を大きくすることができる。すなわち、溝２４を形成したことにより、リング体２０へのターゲット材料の許容できる堆積量を増大させることができる。これにより、多数枚の基板１に対して成膜を行う場合などにおいて、リング体２０の清掃や交換（メンテナンス）の頻度を大幅に低減することができる。なお、溝２４はリング体２０の必須の構成ではなく、例えば、突起２２よりも内側に設けた円環状の溝で置き換えることができるし、カバー３０の形状によっては溝２４は不要となる。

リング体２０は、載置台１０が上昇した場合に、カバー３０に嵌合してカバー３０を持ち上げることができる。図示の例では、リング体２０の外周端部付近の当接部２６がカバー３０に接触し、カバー３０を上方へ持ち上げている。カバー３０には、リング体２０の嵌合を補助する斜面３５が設けられている。なお、載置台１０が下降した場合には、カバー３０は、成膜防護壁１８０により下降が制限され、載置台１０及びリング体２０がカバー３０から離れて下降する。

既に述べたが、リング体２０の内周端部は、載置台１０の切り欠き部分の切欠側面１２に接触して、当該切欠側面１２にターゲット材料が付着しにくいようになっている。また、本例では、リング体２０が導電材料で形成されているため、リング体２０の内周側面の上端部分は、載置台１０の上面よりも低い位置に配置されている。リング体２０により載置台１０に成膜が行なわれるのを抑制することができるので、例えば、多数枚の基板１に繰り返し成膜を行なう場合であっても、載置台１０を長期間使用することができ、しかもリング体２０のみを取り外して清掃、交換すれば済むようになる。

なお本実施形態においては、リング体２０に等間隔で４個の突起２２を設けているが、突起２２の位置は等間隔に限定されるものではなくまた、その数も４個に限定されない。またリング体２０の材質は特に限定されず、例えば、各種の金属、各種の合金、各種の高分子材料とすることができ、これらの複合体であってもよい。

４．カバー
図３は、本実施形態の成膜装置１００のカバー３０の概略平面図である。図３では、カバー３０の詳細な構造を説明する便宜のため、理解しやすいように曲率を選んで部分的に拡大して描かれている。そのため、環状に描かれている曲率や半径方向の大きさについては、図示の例にとらわれず適宜に変更することができるものとする。なお、図３は、カバー３０を上面側から見た図であり、下面側の構造については破線で表されている。図４は、リング体２０及びカバー３０が重なった状態の断面を模式的に示している。図４に描かれたカバー３０の断面は、図３におけるＡ−Ａ線断面及びＢ−Ｂ線断面に相当する。

カバー３０は、成膜処理の際には、リング体２０の上に配置される。カバー３０は、環状の形状を有する。カバー３０は、リング体２０とともに、載置台１０の外周に配置できるかぎり、円環状であってもよいし、楕円環状であってもよい。

カバー３０は、リング体２０の突起２２を覆うように配置される。そして、カバー３０は、基板１が載置台１０に載置され、リング体２０及びカバー３０が配置された際に、平面視において、基板１の外周がカバー３０の内周の内側にあるような形状を有する。

カバー３０は、成膜処理が行われない状態では、成膜防護壁１８０の環状のツメ１８１に懸架されている。カバー３０は、下面側の外周付近に形成された円環状の溝３１に成膜防護壁１８０の円環状のツメ１８１を収容することができる。載置台１０が上昇すると、図１に示すように、成膜防護壁１８０のツメ１８１が溝３１から外れる方向に移動する。載置台１０は、成膜防護壁１８０のツメ１８１が溝３１の中に残る程度まで上昇し、その状態で成膜処理が行われる。成膜防護壁１８０のツメ１８１が溝３１の内側に存在する状態で成膜処理を行うことにより、ターゲット材料が載置台１０の下面側に漏出しにくくなっている。

また、溝３１の底面３１ａ（図示の例では、上面３８側に底面３１ａが存在する。）には、載置台１０が降下した場合に成膜防護壁１８０のツメ１８１が当接する当接部材３２が設けられている。当接部材３２は、円環状の溝３１の底面の全部を覆わずに、底面の一部が露出するように設けられている。図３に示す例では、当接部材３２は、溝３１の内側で３箇所の隙間ができるように設置されている。このようにすることで、ツメ１８１と当接部材３２との接触時における接触面積を減らし、パーティクルの発生を抑制するという効果が期待できる。

カバー３０は、載置台１０が上昇した場合に、リング体２０の上述した当接部２６に当接部３３が接触して持ち上げられる。カバー３０のリング体２０と接触する当接部３３は、図示の例では、円環の半径方向に狭い（細い）領域となっているが、当接部３３の形状や大きさは特に限定されない。図示の例では、当接部３３は、円環の半径方向において、突起２２よりも外側となるように形成されている。

カバー３０は、リング体２０によって持ち上げられた際に、リング体２０の突起２２を収容できる凹部３４を有する。凹部３４は、当接部３３よりも円環状の内側に設けられる。凹部３４は、リング体２０にカバー３０が嵌合した場合に、カバー３０がリング体２０の突起２２よりも内側に存在できるようにする機能を有する。

なお、本実施形態のカバー３０は、突起２２を覆うように設けられるため、突起２２へのターゲット材料の堆積も抑制することができる。そのため、図示の例では、突起２２及びカバー３０の凹部３４は離間しているが、接触しても差し支えない。

凹部３４は、突起２２を収容できればどのような形状であってもよい。図示の例では、凹部３４は、円環状に形成されており、点状の突起２２を収容する部分以外の部分にも凹
部３４が存在するが、突起２２の部分のみに凹部３４が形成されてもよい。

カバー３０の当接部３３から、カバー３０の円環の中心方向を見た場合には、カバー３０は、突起２２を跨ぐような形状となっている。すなわち、カバー３０は凹部３４が形成されることにより、リング体２０の突起２２の位置よりも内側（円環の中心側）に存在している。これにより、突起２２の部分における、カバー３０と基板１との間の距離（隙間）を小さくすることができる。すなわち、突起２２が存在する部分においても、カバー３０を基板１に十分接近させることができる。

カバー３０の材質は特に限定されず、例えば、各種の金属、各種の合金、各種の高分子材料とすることができ、これらの複合体であってもよい。

５．カバーの具体的形状
図５は、基板１が載置台１０に載置され、リング体２０及びカバー３０が成膜処理する状態で配置された様子を示す断面の模式図である。図５におけるリング体２０及びカバー３０の断面は、図２及び図３のＡ−Ａ線断面に相当する。

カバー３０は、凹部３４を有することにより、リング体２０の突起２２の位置よりも内側（円環の中心側）に存在し、突起２２よりも基板１に接近することができる。これにより、突起２２の内側にカバー３０が存在しない場合に比較して、基板１の裏面へのターゲット材料の堆積（成膜）を顕著に抑制することができる。

基板１の載置位置の精度と、基板１の裏面へのターゲット材料の回り込みを考慮すると、基板１が載置台１０に載置され、リング体２０及びカバー３０が配置された際に、平面視において、カバー３０の内周端部３６（図５参照）と基板１の外周端部２との間には、基板１の最大の差し渡し（平面視において円形である場合には直径）の１／３００００以上５／１００以下、好ましくは１／２５０００以上３／１００以下、より好ましくは１／２００００以上１５／１０００以下、さらに好ましくは１／１５０００以上１／１００以下の隙間（図５における「α」参照）が形成されることが好ましい。

また、基板１の載置位置の精度と、基板１の裏面へのターゲット材料の回り込みを考慮すると、基板１が載置台１０に載置され、リング体２０及びカバー３０が配置された際に、平面視において、カバー３０の内周端部３６（図５参照）と基板１の外周端部２との間には、基板１の最大の差し渡し（平面視において円形である場合には直径）が１００ｍｍ以上３００ｍｍ以下の場合、０．００１ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは０．００５ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは０．０１ｍｍ以上３ｍｍ以下の隙間（図５における「α」参照）が形成されることが好ましい。

また、基板１が載置台１０に載置され、リング体２０及びカバー３０が配置された際に、上方から基板１を臨むカバーの開口３７（図３及び図５参照）は、カバー３０の内周端部３６の位置からカバー３０の上面３８側に向かって拡張する形状を有することが好ましい。図示の例では、カバー３０の内周端部３６から、上面３８にかけての表面の断面は、カバー３０が凸となる曲線となっているが直線であってもよい。すなわち、カバー３０の内周端部３６よりも上方において、カバー３０が開口３７から離れる形状であることが好ましい。このようにすれば、基板１の法線方向から傾斜した方向から基板１を臨むことができるため、基板１の周辺部にターゲット材料を堆積させやすく、基板１のより広い領域に所定の厚さの成膜を施すことができる。

さらに、図示の例のように、カバー３０の内周端部３６から、上面３８にかけての表面の断面は、カバー３０が凸となる円弧とすることができる。この場合、断面における内周
表面の曲率半径Ｒを定義することができる。曲率半径Ｒは、図５に示すように、カバー３０の内周表面に内接する円の半径のことを指す。

断面におけるカバー３０の内周表面の曲率半径Ｒは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは４ｍｍ以上８ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以上７ｍｍ以下である。カバー３０の内周表面の曲率半径Ｒがこの範囲であれば、基板１の法線方向から傾斜した方向から基板１を臨みやすく、しかもカバー３０の凹部３４よりも内側の機械的強度を確保することができる。

６．作用効果等
本実施形態の成膜装置１００は、リング体２０に設けられた突起２２により、基板１のズレを検出することができる。これにより、例えば、基板１がズレた状態での成膜処理を行わないようにすることで、載置台１０へのターゲット材料の成膜（堆積）を防ぐことができる。そして、本実施形態の成膜装置１００は、カバー３０が突起２２を越えて（跨いで）基板１の外周端部２の近傍まで接近している。そのため、基板１の裏面へのターゲット材料の回り込みを抑制することができる。これにより、基板１の裏面への成膜が抑制され、これによる異物（パーティクル）等が、成膜工程や後の工程で生じることが抑制される。これにより安定した成膜処理を行うことができるとともに製品をより安定して製造することができる。

以上本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の特定事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。また、上述した実施形態や変形形態は一例であって、これらに限定されるわけではない。

１…基板、２…外周端部、１０…載置台、１１…載置面、１２…切欠側面、１３…切欠上面、２０…リング体、２２…突起、２４…溝、２５…溝底面、２６…当接部、３０…カバー、３１…溝、３２…当接部材、３３…当接部、３４…凹部、３５…斜面、３６…内周端部、１００…成膜装置、１２０…チャンバー、１４０…ターゲット、１６０…マグネット、１７０…昇降機構、１７２…駆動伝達部材、１７４…ベローズ、１８０…成膜防護壁、１８１…ツメ

Claims (5)

1. 基板を載置する載置台と、
   前記載置台の外周に配置された際に、前記載置台の上面の高さよりも高い位置に突出する突起を有する環状のリング体と、
   前記載置台の外周に配置され、前記リング体の上に配置される環状のカバーであって、前記リング体の前記突起を覆うように配置されるカバーと、
   を有し、
   前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、平面視において、前記基板の外周が前記カバーの内周の内側にある、成膜装置。
2. 請求項１において、
   前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、平面視において、前記カバーの内周端部と前記基板の外周端部との間には、前記基板の直径の１／２００００以上１５／１０００以下の隙間が形成される、成膜装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、平面視において、前記カバーの内周端部と前記基板の外周端部との間に形成される間隔は、０．０１ｍｍ以上３ｍｍ以下である、成膜装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
   前記リング体の前記突起は、前記リング体が前記載置台に配置された際に、前記載置台の上面よりも低い位置から突出している、成膜装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項において、
   前記基板が前記載置台に載置され、前記リング体及び前記カバーが配置された際に、上方から前記基板を臨む前記カバーの開口は、前記カバーの内周端部の位置から前記カバーの上面側に向かって拡張する形状を有する、成膜装置。

Images