JP2021014617A5 - - Google Patents

Description

本発明は、上記課題を達成するためのスパッタリング装置であって、ターゲットが設置されるターゲット電極と、前記ターゲット電極と対向して成膜対象物を保持する保持部と、ガスを導入するガス導入部と、成膜中に生じるプラズマ発光を検出するプラズマエミッションモニターと、光を照射する投光部と、前記光を検出する受光部とを備え、成膜中に前記保持部と前記ターゲット電極との間の前記ターゲット電極よりも前記保持部に近い空間を透過する光の減衰量を検出する吸光度測定部と、を有することを特徴とする。

Claims (14)

1. スパッタリング装置であって、
   ターゲットが設置されるターゲット電極と、
   前記ターゲット電極と対向して成膜対象物を保持する保持部と、
   反応性ガスを導入するガス導入部と、
   成膜中に生じるプラズマ発光を検出するプラズマエミッションモニターと、
   光を照射する投光部と、前記光を検出する受光部とを備え、成膜中に前記保持部と前記ターゲット電極との間の前記ターゲット電極よりも前記保持部に近い空間を透過する光の減衰量を検出する吸光度測定部と、
   を有することを特徴とするスパッタリング装置。
2. 前記投光部と前記受光部との光軸中心からターゲット電極３３までの距離が１００～２００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
3. 前記プラズマエミッションモニターと前記吸光度測定部で得られる値を用いて成膜速度を制御する制御部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のスパッタリング装置。
4. 前記制御部は、前記成膜速度を制御するために、前記ガス導入部から導入する反応性ガスの導入量を制御することを特徴とする請求項３に記載のスパッタリング装置。
5. 前記制御部は、前記プラズマエミッションモニターで検出したプラズマ発光の発光強度に基づいて推測される成膜速度Ｒｐと前記吸光度測定部で検出した光の強度から推測される成膜速度Ｒａとの差が所定値以上になった場合に、前記成膜速度Ｒａに基づいて、前記成膜速度Ｒｐを補正することを特徴とする請求項３または４に記載のスパッタリング装置。
6. 前記制御部は、前記成膜速度Ｒｐの算出に用いる、発光強度と成膜速度との関係を表す発光強度変換テーブルを有しており、
   補正後に算出される成膜速度Ｒｐが前記成膜速度Ｒａに近づくように、前記発光強度変換テーブルの内部数値を変更することを特徴とする請求項５に記載のスパッタリング装置。
7. 前記制御部が、前記成膜速度Ｒｐに基づいて、前記反応性ガスの流量を制御することを特徴とする請求項６に記載のスパッタリング装置。
8. 前記ターゲット電極と前記保持部が配置されるチャンバを有し、
   前記投光部および前記受光部が、前記チャンバ内に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。
9. 前記ターゲット電極と前記保持部が配置されるチャンバを有し、
   前記投光部および前記受光部が、前記チャンバの外に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。
10. 成膜中に、前記ターゲットから前記成膜対象物に向かうスパッタ粒子を遮蔽せずに、前記光が伝搬する区間に到達する一部のスパッタ粒子を遮蔽する遮蔽部を有することを特徴とする請求項９に記載のスパッタリング装置。
11. 前記受光部が受光素子を備えており、前記受光素子が前記プラズマエミッションモニターの前記検出部においてプラズマ発光を検出するための受光素子を兼ねていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のスパッタリング装置。
12. ターゲットからスパッタされた粒子と反応性ガスとを反応させて成膜する方法であって、
    成膜中に生じるプラズマ発光を検出して成膜速度Ｒｐを推定する工程と、
    成膜中に前記保持部と前記ターゲット電極との間であって前記ターゲット電極よりも前記保持部に近い位置に光を照射してスパッタ粒子が存在する空間を透過した後の光を検出して成膜速度Ｒａを推定する工程と、
    前記成膜速度Ｒｐと前記成膜速度Ｒａの差を求める工程と、を有しており、
    前記差が所定値以上になった場合に、前記成膜速度Ｒａに基づいて前記成膜速度Ｒｐを補正することを特徴とする成膜方法。
13. 前記成膜速度Ｒｐに基づいて、前記反応性ガスの流量を制御することを特徴とする請求項１２に記載の成膜方法。
14. 前記ターゲットが金属からなり、前記反応性ガスが酸素または窒素であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の成膜方法。