JP5480290B2 - スパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

スパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置や磁性記憶媒体などの製造工程において、基板に材料を堆積するために用いられるスパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法に関する。
基板に薄膜を堆積させるスパッタリング装置は、真空に排気された真空容器と、真空容器内において、基板に堆積すべき材料で作られたターゲットを保持するためのターゲットホルダーと、基板を支持するための基板ホルダーとを有する。基板に薄膜を堆積させる工程において、スパッタリング装置は、真空容器内にAr等のガスを導入し、さらにターゲットに高電圧を印加してプラズマを発生させる。放電プラズマ中の荷電粒子によるターゲットのスパッタ現象を利用してターゲット材料を基板ホルダーに支持された基板に付着させる。
プラズマ中の正イオンが負の電位のターゲット材料に入射すると、ターゲット材料からターゲット材料の原子分子が弾き飛ばされる。これをスパッタ粒子と呼ぶ。このスパッタ粒子が基板に付着してターゲット材料を含む膜が形成される。スパッタリング装置では、通常、ターゲット材料と基板との間に、シャッターと呼ばれる開閉自在な遮蔽板が設けられている。
シャッターは主に以下の3つの目的に用いられる。第一の目的として、放電が安定するまで、スパッタ粒子が飛散するのを防止するためにシャッターは用いられる。具体的には、スパッタリング装置において、プラズマは、高電圧印加と同時に生成されるものではなく、通常は電圧印加から0.1秒程度の遅延時間をもって生成されたり、あるいは電圧を印加してもプラズマが生成されなかったり、生成されても放電開始直後にはプラズマが不安定である等の現象が起きる。これらの現象により、安定した膜厚や膜質で成膜ができないという問題が生じる。この問題を回避するために、シャッターが閉じられた状態で放電を開始し、放電が安定した後にシャッターを開けて、基板へスパッタ粒子が堆積するようにする、所謂プリスパッタを実施するためにシャッターが用いられる。
第二の目的として、シャッターは、真空容器内部のコンディショニングを行なうために用いられる。コンディショニングとは、基板へ成膜する目的ではなく、プラズマの特性安定のために行なわれる放電のことである。
例えば、生産のための連続成膜の開始前に、真空容器内部の雰囲気を安定させるために連続成膜条件と同じ条件の放電が行なわれる。特に、導入するガスを、窒素や酸素などの反応性ガス、あるいは反応性ガスとArなどの不活性ガスの混合ガスとしてターゲット材料の酸化物や窒化物を堆積する反応性スパッタ法の場合には、安定な堆積のために、真空容器内面を連続成膜で成膜するのと同じ状態にしておくことが重要である。
しかし、スパッタ粒子は真空容器内面のみならず、基板ホルダーの基板載置面にも付着する。基板ホルダーの基板載置面にスパッタ粒子が付着すると、搬送される基板の裏面にスパッタ粒子が付着し、金属汚染の原因となる。そのため、ターゲットのスパッタ面からみて基板ホルダーの基板載置面を隠し、真空容器内面は隠さないように基板ホルダー付近に設けられたシャッターを用いて、シャッターを閉じて基板載置面には膜がつかないようにしながら、不活性ガスと反応性ガスを真空容器内に導入してから放電を行う。これにより、真空容器内面に窒化物や酸化物が付着する。あらかじめ真空容器内面に窒化物や酸化物を十分付着させてから、基板への堆積を開始することで、堆積する薄膜の膜質を安定化させることができる。
コンディショニングはまた、生産のための連続成膜の途中で、生産条件とは異なる条件で放電する場合もある。例えば反応性スパッタ法により基板上へ応力の強い膜の堆積を連続して行なうと、真空容器内部の防着シールド等に付着した膜が剥がれてパーティクルとなる。これを防止するために、反応性ガスを導入せずに、不活性ガスのみ導入したスパッタによる金属膜の成膜が定期的に実施されることがある。例えばTiNを連続成膜する場合には、定期的にTi成膜のコンディショニングが行なわれる。TiNのみを連続成膜すると真空容器内部の防着シールド等に付着したTiN膜が剥がれてしまうが、定期的にTi成膜のコンディショニングを行なうと、これを防止することができる。
第三の目的として、生産のための連続成膜を行う前に、汚染又は酸化したターゲット表面を予めスパッタして、ターゲットの汚染又は酸化した部分を除去する際にシャッターは用いられる。具体的には、ターゲットを製造する際、その最終工程において旋盤等の機械加工によりターゲットの成形が行われる。このとき研削工具から発生する汚染物質がターゲット表面に付着したり、あるいはターゲットの輸送中にターゲット表面が酸化したりしてしまうため、成膜の前にターゲット表面を十分にスパッタし、清浄なターゲットの表面を露出させることが必要とされる。こうした場合、汚染又は酸化されたターゲット粒子が基板ホルダーの基板設置面に付着しないようにシャッターを閉じた状態でスパッタを行なう、所謂ターゲットクリーニングのためにシャッターが用いられる。
特許文献1には、基板ホルダーとターゲットとの間に、シャッター板が設けられ、移動機構によって、シャッター板が移動可能に構成された技術が開示されている。
特開2002−302763号公報
しかしながら、上記技術のように基板ホルダーの基板載置面をシャッターで覆っても、シャッターの周囲には隙間があるため、微量なスパッタ粒子が隙間を通過して、基板ホルダーの基板載置面にスパッタ粒子が付着するという問題がある。すなわち、コンディショニングやターゲットクリーニング中に基板ホルダーの基板載置面にスパッタ粒子が付着し、これが基板裏面に付着し基板の汚染となる。また、この金属汚染された基板が次工程に輸送されるため、次工程以降の他の製造装置を汚染させるという問題もある。
上記の従来技術の問題に鑑み、本発明は、コンディショニング、プリスパッタおよびターゲットクリーニングを目的とする放電を行う際、スパッタ粒子が基板ホルダーの基板載置面に付着するのを防止することが可能なスパッタリング装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成する本発明に係るスパッタリング装置は、
真空容器内に設けられ、基板に成膜するためのターゲットを保持するためのターゲットホルダーと、
前記真空容器内に設けられた、前記基板を載置するための基板ホルダーと、
前記基板ホルダーを回転させるための基板ホルダー駆動機構と、
前記ターゲットホルダーと前記基板ホルダーとの間を遮蔽可能なシャッターと、
前記シャッターを支持するシャッター支持部材と、前記シャッター支持部材を第一の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダーと前記ターゲットホルダーとの間を開放する開状態の位置へ駆動し、または前記シャッター支持部材を第二の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダーと前記ターゲットホルダーとの間を遮蔽する閉状態の位置へ駆動する、開閉駆動可能なシャッター駆動機構と、
前記シャッター支持部材と前記シャッターとの間に設けられ、
前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを接近させることによって、前記シャッター支持部材と前記シャッターとを非係合状態にし且つ前記シャッターを前記基板ホルダーに載置することにより、前記シャッターを前記閉状態の位置に維持したまま、前記基板ホルダー駆動機構により前記シャッターが載置された前記基板ホルダーを回転自在な状態、又は、
前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを離間させることによって前記シャッター支持部材と前記シャッターとを係合状態にし、前記シャッターとともに前記シャッター支持部材を前記第一の方向に移動可能な状態、にすることが可能なジョイント機構と、
を備えることを特徴とする。
あるいは、上記の目的を達成する本発明に係る電子デバイスの製造方法は、
真空容器内に設けられ、基板に成膜するためのターゲットを保持するためのターゲットホルダーと、
前記真空容器内に設けられた、前記基板を載置するための基板ホルダーと、
前記基板ホルダーを回転させるための基板ホルダー駆動機構と、
前記ターゲットホルダーと前記基板ホルダーとを遮蔽可能なシャッターと、
前記シャッターを支持するシャッター支持部材と、
前記シャッター支持部材を第一の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダーと前記ターゲットホルダーとの間を開放する開状態の位置へ駆動し、または前記シャッター支持部材を第二の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダーと前記ターゲットホルダーとの間を遮蔽する閉状態の位置へ駆動する、開閉駆動可能なシャッター駆動機構と、
前記シャッター支持部材と前記シャッターとの間に設けられ、
前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを接近させることによって、前記シャッター支持部材と前記シャッターとを非係合状態にし且つ前記シャッターを前記基板ホルダーに載置することにより、前記シャッターを前記閉状態の位置に維持したまま、前記基板ホルダー駆動機構により前記シャッターが載置された前記基板ホルダーを回転自在な状態、又は、
前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを離間させることによって前記シャッター支持部材と前記シャッターとを係合状態にし、前記シャッターとともに前記シャッター支持部材を前記第一の方向に移動可能な状態にすることが可能なジョイント機構と、
を備える、スパッタリング装置を用いた電子デバイスの製造方法であって、
前記基板ホルダー駆動機構および前記シャッター駆動機構により、前記シャッターを前記閉状態の位置に維持したまま、前記シャッターを前記基板ホルダー上に載置させ、前記ターゲットホルダーに電力を供給して、成膜準備のためのスパッタリングを行う成膜準備工程と、
前記成膜準備工程後、前記基板ホルダー駆動機構および前記シャッター駆動機構により、前記シャッターを前記開状態の位置に移動させ、前記ターゲットホルダーに電力を供給して、前記基板ホルダーに載置された基板上にスパッタリングによる成膜を行う成膜工程と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、シャッターの周囲に出来た隙間からスパッタ粒子が回り込み、基板ホルダーの基板載置面にスパッタ粒子が付着することを防止することができる。あるいは、回り込んだスパッタ粒子で汚染された基板が次の工程に運ばれ次工程以後の他の製造装置を汚染することも防止できる。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の実施形態にかかる成膜装置の概略図である。 図1Aで示した成膜装置を動作させるための主制御部のブロック図である。 実施形態にかかる成膜装置の変形例を説明する図である。 実施形態にかかる成膜装置の変形例を説明する図である。 基板ホルダー上に基板シャッターを載置した状態を説明する図である。 基板シャッターを持ち上げた状態を説明する図である。 ジョイント機構の変形例を説明する図である。 基板シャッターの変形例を説明する図である。 基板シャッターの変形例を説明する図である。 基板シャッター及び基板周辺カバーリングの変形例を説明する図である。 スパッタリング装置の変形例を説明する図である。 本発明の真空薄膜形成装置の一例であるフラッシュメモリ用積層膜形成装置の概略構成を示す図である。 本発明のスパッタリング装置を用いて、電子デバイス製品の処理を行うフロー例を示す図である。
図1A−D、図2、及び図3を参照して、スパッタリング装置(以下、「成膜装置」ともいう)の全体構成について説明する。図1Aは、本発明の実施形態にかかる成膜装置1の概略図である。成膜装置1は、真空容器2と、排気ポート8を通じて真空容器2内を排気するターボ分子ポンプ48とドライポンプ49とを有する真空排気装置と、真空容器2内へ不活性ガスを導入することのできる不活性ガス導入系15と、反応性ガスを導入することのできる反応性ガス導入系17と、を備えている。
排気ポート8は、例えば矩形断面の導管であり、真空容器2とターボ分子ポンプ48との間を繋いでいる。排気ポート8とターボ分子ポンプ48の間には、メンテナンスを行うときに、成膜装置1とターボ分子ポンプ48との間を遮断するためのメインバルブ47が設けられている。
不活性ガス導入系15には、不活性ガスを供給するための不活性ガス供給装置(ガスボンベ)16が接続されている。不活性ガス導入系15は、不活性ガスを導入するための配管と、不活性ガスの流量を制御するためのマスフローコントローラー、ガスの供給を遮断したり開始したりするためのバルブ類と、そして必要に応じて減圧弁やフィルターなどから構成されており、制御装置により指定されるガス流量を安定して流すことができる構成となっている。不活性ガスは、不活性ガス供給装置16から供給され不活性ガス導入系15で流量制御されたのち、後述のターゲット4の近傍に導入されるようになっている。
反応性ガス導入系17には反応性ガスを供給するための反応性ガス供給装置(ガスボンベ)18が接続されている。反応性ガス導入系17は、反応性ガスを導入するための配管と、不活性ガスの流量を制御するためのマスフローコントローラー、ガスの流れを遮断したり開始したりするためのバルブ類と、そして必要に応じて減圧弁やフィルターなどから構成されており、制御装置により指定されるガス流量を安定に流すことができる構成となっている。
反応性ガスは、反応性ガス供給装置18から供給され反応性ガス導入系17で流量制御されたのち、後述の基板10を保持する基板ホルダー7の近傍に導入されるようになっている。不活性ガスと反応性ガスとは、真空容器2に導入されたのち、スパッタ粒子を発生させ、あるいは膜を形成するために使用されたのち、排気ポート8を通過してターボ分子ポンプ48とドライポンプ49とによって排気される。
真空容器2内には、被スパッタ面が露出しているターゲット4をバックプレート5を介して保持するターゲットホルダー6が設けられている。また、真空容器2内には、ターゲット4から放出されたスパッタ粒子が到達する所定の位置に基板10を保持する基板ホルダー7が設けられている。また、真空容器2には、真空容器2の圧力を測定するための圧力計41が設けられている。真空容器2の内面は接地されている。ターゲットホルダー6と基板ホルダー7との間の真空容器2の内面には接地された筒状のシールド40(防着シールド部材)が設けられており、シールド40(防着シールド部材)は、スパッタ粒子が真空容器2の内面に直接付着するのを防止している。
スパッタ面から見たターゲット4の背後には、マグネトロンスパッタリングを実現するためのマグネット13が配設されている。マグネット13は、マグネットホルダー3に保持され、図示しないマグネットホルダー回転機構により回転可能となっている。ターゲットのエロージョンを均一にするため、放電中には、このマグネット13は回転している。
ターゲット4は、基板10に対して斜め上方に配置された位置(オフセット位置)に設置されている。すなわち、ターゲット4のスパッタ面の中心点は、基板10の中心点の法線に対して所定の寸法ずれた位置にある。本明細書では「斜めスパッタ」と呼称する。ターゲットホルダー6には、スパッタ放電用電力を印加する電源12が接続されている。図1Aに示す成膜装置1は、DC電源を備えているが、これに限定されるものではなく、例えば、RF電源を備えていてもよい。RF電源を用いた場合には電源12とターゲットホルダー6との間に整合器を設置する必要がある。
ターゲットホルダー6は、絶縁体34により真空容器2から絶縁されており、またCu等の金属製(導電性部材)であるのでDC又はRFの電力が印加された場合には電極となる。ターゲット4は、周知のとおり、基板10へ成膜したい材料成分から構成される。膜の純度に関係するため、高純度のものが望ましい。ターゲット4とターゲットホルダー6の間に設置されているバックプレート5は、Cu等の金属から出来ており、ターゲット4を保持している。
ターゲットホルダー6の近傍には、ターゲットシャッター14がターゲットホルダー6を覆うことが可能なように設置されている。ターゲットシャッター14は、それぞれのシャッター部材を独立して開閉することが可能な回転シャッターの構造を有している。ターゲットシャッター14は、基板ホルダー7とターゲットホルダー6との間を遮蔽する閉状態、または基板ホルダー7とターゲットホルダー6との間を開放する開状態にするための遮蔽部材として機能する。また、ターゲットシャッター駆動機構33は、ターゲットシャッター14の開閉を行う。
基板ホルダー7には、基板ホルダー7を上下動したり、所定の速度で回転したりするための基板ホルダー駆動機構31が設けられている。基板ホルダー駆動機構31は、基板ホルダー7を、閉状態の基板シャッター19(第1の遮蔽部材)に向けて上昇させ、または基板シャッター19に対して降下させるために、基板ホルダー7を上下動させることが可能である。
基板10の近傍で、基板ホルダー7とターゲットホルダー6との間には、周縁部19aを備えた椀状の基板シャッター19が配置されている。基板シャッター19は、基板シャッター19の周縁の突起部19aを下側(基板ホルダー7に面する側)に向けて、基板シャッター支持部材20により基板10の表面を覆うように支持されている。基板シャッター駆動機構32が基板シャッター支持部材20を回転させることにより、基板10の表面上方の位置において、ターゲット4と基板10との間に基板シャッター19が挿入され、基板ホルダー7上に載置される(閉状態)。基板シャッター19がターゲット4と基板10との間に挿入され、基板ホルダー7上に基板シャッター19が載置されることによりターゲット4と基板10との間は遮蔽される。また、基板シャッター駆動機構32の動作によりターゲットホルダー6(ターゲット4)と基板ホルダー7(基板10)との間から基板シャッター19が退避すると、ターゲットホルダー6(ターゲット4)と基板ホルダー7(基板10)との間は開放される(開状態)。基板シャッター駆動機構32は、基板ホルダー7とターゲットホルダー6との間を遮蔽する閉状態、または基板ホルダー7とターゲットホルダー6との間を開放する開状態にするために、基板シャッター19を開閉駆動する。
基板シャッター19は排気ポート8の中に退避可能に構成されている。図1Aに示すように基板シャッター19の退避場所が高真空排気用のターボ分子ポンプ48までの排気経路の導管に納まるようにすれば、装置面積を小さく出来て好適である。
基板シャッター19はステンレスやアルミニウム合金により構成させている。また、耐熱性が求められる場合はチタンあるいはチタン合金で構成されることもある。基板シャッター19の表面は、少なくともターゲット4に向いた面には、サンドブラスト等によりブラスト加工され表面に微小な凸凹が設けられている。こうすることで、基板シャッター19に付着した膜が剥離しにくくなっており、剥離により発生するパーティクルを低減させることができる。なお、ブラスト加工の他に、金属溶射処理等で金属薄膜を基板シャッター19の表面に作成しても良い。この場合、溶射処理はブラスト加工のみよりも高価だが、基板シャッター19を取り外して付着した膜を剥離するメンテナンス時、溶射膜ごと付着膜を剥離すれば良いという利点がある。また、スパッタされた膜の応力が溶射薄膜により緩和され、膜の剥離を防止する効果もある。
図1Aに示す成膜装置1の構成では、基板シャッター19を基板ホルダー7上に載置して、閉状態にする構成例を示したが、本発明の趣旨は、この例に限定されず、図1C、図1Dに示すような構成も可能である。
例えば、基板ホルダー7の面上で、かつ基板10の載置部分の外縁側(外周部)には、リング形状を有する第2の遮蔽部材(以下、「基板周辺カバーリング21」ともいう)を設け、基板周辺カバーリング21に基板シャッター19を載置することも可能である(図1C)。図1Cに示す構成では、ターゲット4と基板10との間に基板シャッター19が挿入され、基板周辺カバーリング21上に載置されることにより、閉状態が構成される。基板周辺カバーリング21は、基板ホルダー7上に載置された基板10の成膜面以外の場所へスパッタ粒子が付着することを防止することが可能である。ここで、成膜面以外の場所とは、基板周辺カバーリング21によって覆われる基板ホルダー7の表面のほかに、基板10の側面や裏面が含まれる。更に、基板周辺カバーリング21には、円周状の突起部21a(図1D、図2)を設けることも可能である。
尚、以下の説明や、基板シャッターの変形例の説明図(図4、図5、図6、図8)では、説明の重複を避けるため、図1Dの構成をベースとして説明しているが、本発明の趣旨は、この例に限定されるものはなく、図1A、図Cの構成に対して、基板シャッターの変形例を適用することも可能である。
次に、図2及び図3を参照して、本発明の特徴部分である基板シャッター19の詳細な構成を説明する。図2は、基板ホルダー7上に基板シャッター19を載置した状態を説明する図である。図2に示す状態は、ターゲットホルダー6と基板ホルダー7との間に基板シャッター19が配置され、基板ホルダー7とターゲットホルダー6の間を遮蔽する閉状態のうち、基板シャッター19の突起状の周縁部19aと基板周辺カバーリング21が接触した接触状態を示している。図2の状態は、基板への成膜処理前に行うコンディショニング工程(チャンバーの内壁にスパッタ粒子を付着させる工程)において、基板ホルダー7の基板載置面へのスパッタ粒子の付着を防止するという点で優れている。図3は、基板シャッター19を基板ホルダー7の上方に上昇させた状態を説明する図である。図3に示す状態は、ターゲットホルダー6と基板ホルダー7との間に基板シャッター19が配置され、基板ホルダー7とターゲットホルダー6の間を遮蔽する閉状態のうち、基板シャッター19の突起状の周縁部19aと基板周辺カバーリング21が接触しない非接触状態の待機位置を示している。
図2に示すように、基板シャッター19は、突起状の周縁部19aを備えた椀形状であり、周縁部19aを基板周辺カバーリング21に載置させることで、基板10全体を覆っている。基板シャッター19の外側底面の中央には、基板シャッター19と連結された支柱23aと、支柱23aと連結された板状部材23bと、からなるフック部23が設けられている。一方、基板シャッター19を支持する基板シャッター支持機構20の先端には、フック部23と係合される中空の箱状の係合部22が設けられている。係合部22の底部には、フック部23の支柱23aを貫通するための貫通穴22aが形成されている。図2に示す状態では、フック部23の板状部材23bが、係合部22と切り離され、非接触な状態になる。この状態で、基板シャッター19は基板ホルダー7と共に回転自在な状態になる。基板ホルダー7が基板ホルダー駆動機構31により回転する場合でも、係合部22によって拘束されることなく、基板ホルダー7上に載置された基板シャッター19は基板ホルダー7とともに回転可能になっている。なお、本実施形態においては、「ジョイント機構」は、係合部22とフック部23とから構成される。
次に、図3に示すように、基板シャッター支持機構20の駆動により、基板シャッター19を基板ホルダー7の上方に上昇させると、フック部23の板状部材23bと係合部22の底部とが接触(結合)した状態になる。この結合状態において、基板シャッター19は、係合部22とフック部23とから構成されるジョイント機構を介して、基板シャッター支持機構20により持ち上げられ基板シャッター19は基板ホルダー7から離される。なお、本実施形態にかかるジョイント機構は、板状部材23bが、中空の箱状の係合部22に囲われているため、図2のような回転可能な状態と図3のような係合状態とを繰り返しても、板状部材23bと係合部22の底部との接触による発塵などの問題を起こすことが少ないという特徴を有する。なお、ここでは基板シャッター支持機構20の駆動により、基板シャッター19を基板ホルダー7の上方に上昇させる方式を説明したが、基板ホルダー駆動機構31により基板ホルダー7を基板シャッター19の下方に下降させる方式でもよく、同様の特徴を有する。
図1Bは、図1A、図1C、図1Dで示した成膜装置1を動作させるための主制御部100のブロック図である。主制御部100は、スパッタ放電用電力を印加する電源12、不活性ガス導入系15、反応性ガス導入系17、基板ホルダー駆動機構31、基板シャッター駆動機構32、ターゲットシャッター駆動機構33、圧力計41、及びゲートバルブ42とそれぞれ電気的に接続されており、後述する成膜装置1の動作を管理し、制御できるように構成されている。
なお、主制御部100に具備された記憶装置63には、本発明に係るコンディショニング、およびプリスパッタを伴う基板への成膜方法等を実行する制御プログラムが格納されている。例えば、制御プログラムは、マスクROMとして実装される。あるいは、ハードディスクドライブ(HDD)などにより構成される記憶装置63に、外部の記録媒体やネットワークを介して制御プログラムをインストールすることも可能である。
次に、本発明の実施形態に係る成膜装置1を用いた成膜方法の手順を説明する。
(コンディショニング時の動作)
コンディショニング時における成膜装置1の動作を説明する。なお、ここでコンディショニング処理とは、基板への成膜に影響しないように、基板シャッター19を閉じた状態で、成膜特性を安定させるために放電を行い、連続成膜での成膜と同じ状態のスパッタ粒子をチャンバーの内壁等に付着させる処理をいう。
まず、主制御部100は、基板シャッター駆動機構32に基板シャッター19を閉鎖するように指示する。次に、主制御部100は、ターゲットシャッター駆動機構33にターゲットシャッター14(第3の遮蔽部材)を閉鎖するように指示する。主制御部100の指示により、ターゲットシャッター14と、基板シャッター19と、が閉じた状態になる。この状態で、基板ホルダー7は、待機位置である位置B(図3)に配置しておく。
続いて、主制御部100は、基板ホルダー駆動機構31に上昇動作を実行するように指示することにより、基板ホルダー7は待機位置である位置B(図3)から基板シャッター19が基板ホルダー7上に載置され、かつフック部23の板状部材23bと係合部22とが非接触となる位置(位置A(図2))へ上昇移動する(シャッター閉工程)。
次に、主制御部100は、図1A、図1C、図1Dに示すように、ターゲットシャッター14を閉じた状態で、ターゲット4付近の不活性ガス導入系15から、不活性ガス(例えば、Arの他Ne、Kr、Xe)を導入するように、不活性ガス導入系15を制御する制御装置に指示する。この際、ターゲット4付近へ不活性ガスを導入することで、ターゲット4付近の圧力は基板10付近と比較して高くなるため、放電し易い状態になっている。この状態で、電源12よりターゲット4へ電力を印加し、放電を開始する。この際、基板シャッター19は、基板周辺カバーリング21(基板ホルダー7)上に載置されているので、基板ホルダー7の基板載置面へスパッタ粒子が付着するのを防止することができる。
次に、主制御部100は、ターゲットシャッター駆動機構33を駆動させ、ターゲットシャッター14を開くように指示する。これにより、チャンバーの内壁へのコンディショニングが開始される。ターゲット4から飛び出したスパッタ粒子がチャンバーの内壁に付着して膜が堆積される。なお、内壁にシールド40が設けられている場合には、シールド40の表面にスパッタ粒子が付着して膜が堆積される。ただし基板シャッター19は基板周辺カバーリング21上に載置されているので、基板ホルダー7の基板載置面にスパッタ粒子が廻り込むのを防止することができる。この状態で、チャンバーの内壁又はシールド40等の構成部材に膜を形成する、いわゆるコンディショニングが実行される。このようにしてコンディショニングを実行することで、シャッター開放時におけるスパッタ粒子と反応性ガスの反応を安定させることができる。なお、反応性スパッタ放電によるコンディショニングを行いたいときは、このとき反応性ガス導入系17から基板付近へ反応性ガスを導入する。また、ホルダー駆動機構31により基板ホルダー7を回転させた場合、基板シャッター19は基板周辺カバーリング21上に載置されているので、基板ホルダー7と合わせて基板シャッター19も回転する。この回転によって斜めスパッタによって基板シャッター19や基板ホルダー7に付着する膜の偏りを、均一にすることができるので、回転させない場合と比較してメンテナンスサイクルを延ばすことができるため、好適である。
所定時間放電したのち、主制御部100は、電源12に対して電力の印加を停止させることで、放電を停止する。このとき、シールド40、ターゲットシャッター14、基板シャッター19、その他のターゲットに面していた面には、堆積膜が堆積された状態になっている。
次に、主制御部100は、不活性ガス導入系15を制御する制御装置に対して、不活性ガスの供給を停止するように指示する。主制御部100は、反応性ガスを供給しているときは反応性ガスの供給も停止するように反応性ガス導入系17に指示する。その後、主制御部100は、ターゲットシャッター14(回転シャッター)を閉鎖するようにターゲットシャッター駆動機構33に指示する。
主制御部100は、基板ホルダー7を位置A(図2)から位置B(図3)の状態に移動するように基板ホルダー駆動機構31に指示し、コンディショニングが完了する。
以上の手順により、基板ホルダー7の基板載置面へのスパッタ粒子の廻り込みを防止して、コンディショニングを行なうことができる。また、このコンディショニング工程後、基板シャッター駆動機構32により、基板シャッター19を開放して、スパッタリング成膜工程を実施する。
なお、成膜以前にターゲットに付着した不純物や酸化物を除去する、ターゲットクリーニング時の動作は、上述したコンディショニング時の動作と同様の手順により実行することができる。ただしターゲットクリーニング時には、放電開始後にターゲットシャッター14を閉じた状態のままで行なうこともできる。この場合には、成膜以前にターゲットに付着した不純物や酸化物によってシールド40の内面が汚染されることを防止することができる。また、ターゲットシャッター14を開けてさらにターゲットクリーニングを行なうこともできる。この場合、ターゲットシャッター14の交換周期を延ばす、つまりメンテナンスサイクルを長く出来るという効果がある。ターゲットクリーニングによりターゲット表面から放出される不純物や汚染物はクリーニングの初期に多く、また、その後の成膜の安定性の為には若干過剰にターゲットクリーニングを行なうことが多い。ターゲットシャッター14を閉じたままで長時間のターゲットクリーニングを行なうと、ターゲットシャッター14を閉じた場合にターゲットと対向するターゲットシャッター14の表面に、堆積物が多く堆積することになりパーティクル発生の原因となる。従ってターゲットシャッター14の交換周期を短くすることにつながる。従ってシールド40の汚染がそれほど問題にならない場合には、ターゲットシャッター14を開けてターゲットクリーニングを行なっても構わない。また、ターゲットシャッター14を閉じた状態でターゲットクリーニングを行なった後、ターゲットシャッター14を開けてさらにターゲットクリーニングを続行することもできる。
なお、以上の手順では、基板ホルダー駆動機構31の駆動により、基板ホルダー7を上下動させることにより、基板シャッター19と基板ホルダー7の相対位置を位置A(図2)又は位置B(図3)の状態にした。本発明の趣旨はこの例に限られず、例えば、基板シャッター駆動機構32の駆動により、基板シャッター19を上下動させることにより、基板シャッター19と基板ホルダー7の相対位置を位置A(図2)又は位置B(図3)の状態にすることもできる。
(プリスパッタ動作および基板への成膜)
次に、プリスパッタ動作および基板上への成膜を行う場合の成膜装置1の動作を説明する。基板それぞれの成膜はすべて、プリスパッタを行なってから、基板10上への成膜を行なう。ここで、プリスパッタとは、基板への成膜に影響しないように、基板シャッター19とターゲットシャッター14とが閉じた状態で、放電を安定させるために行なうスパッタのことをいう。
まず、主制御部100は、基板シャッター駆動機構32に基板シャッター19を閉鎖する(位置A(図2)の状態にする)ように指示する。次に、主制御部100は、ターゲットシャッター駆動機構33にターゲットシャッター14(回転シャッター)を閉鎖するように指示する。これにより、ターゲットシャッター14(回転シャッター)と、基板シャッター19と、が閉じた状態になる。この状態で、基板ホルダー7は、待機位置である位置B(図3)に配置しておく。
次に、主制御部100は、チャンバー壁のゲートバルブ42を開放し、このゲートバルブ42から、チャンバー外の基板搬送機構(不図示)によって基板10を搬入するように指示する。そして基板シャッター19と基板周辺カバーリング21との間から基板10を搬入し、さらにチャンバー外の基板搬送機構と基板ホルダー7内のリフト機構(不図示)との協働により、基板ホルダー7の基板載置面へ基板10を載置する。
主制御部100は、ゲートバルブ42を閉め、基板ホルダー駆動機構31によって基板ホルダー7を位置B(図3)から位置A(図2)の状態に移動させる。
続いて、主制御部100は、基板ホルダー駆動機構31を駆動することにより、基板ホルダー7を回転させるとともに、基板ホルダー7上に載置された基板シャッター19も同時に回転させる。ターゲット付近に設けられた不活性ガス導入系15から、不活性ガス(例えば、Arの他Ne、Kr、Xe)を導入する。主制御部100は、ターゲットへ電源12より電力を印加し、放電を開始する。このように、基板シャッター19を基板ホルダー7上に載置した状態で、スパッタを開始することにより、基板10へスパッタ粒子が付着するのを防止することができる。
放電を安定させる所定時間(3〜15秒間)の放電安定時間のあと、主制御部100は、ターゲットシャッター14を開き、プリスパッタを開始する。なお、このとき放電が開始しないなど異常が発生した場合には、主制御部100は、放電電圧電流の監視により、それを検知し、成膜シーケンスを停止することができる。問題が無いときには前述の通りターゲットシャッター14が開かれるので、スパッタ粒子がチャンバーの内壁に付着して膜が堆積される。反応性スパッタによる成膜を行なう場合には、このとき基板付近の反応性ガス導入系17から反応性ガスを導入する。内壁のシールド40のシールド表面にスパッタ粒子が付着して膜が堆積される。
必要な時間だけプリスパッタを行なった後、主制御部100は、基板ホルダー駆動機構31により基板ホルダー7を位置A(図2)から位置B(図3)の状態に移動させ、基板シャッター駆動機構32により基板シャッター19を開けて、基板10への成膜を開始する。
所定の時間放電したのち、主制御部100は、電力の印加を止めることで、放電を停止するとともに、不活性ガスの供給を停止する。さらに主制御部100は、反応性ガスを供給しているときは反応性ガスの供給も停止する。チャンバーの図示しないゲートバルブを開け、搬入時と逆順序で基板を搬出して、プリスパッタおよび基板への成膜処理を完了する。
以上の手順により、シャッター機構を動作させることにより、基板へのスパッタ粒子の侵入を防ぎ、高品質の成膜を形成することが可能になる。また、基板シャッター19開動作の時には、基板はあらかじめ回転させているので、基板シャッター19を開いたと同時に面内均一性に優れた膜が成膜可能であり、スループットを向上することもできる。
本実施形態にかかるスパッタリング装置に拠れば、コンディショニング、プリスパッタおよびターゲットクリーニングを目的とする放電を行なう際、スパッタ粒子が基板ホルダーの基板載置面に付着するのを防止するスパッタリング装置を提供することが可能になる。
(変形例1)
図4に示すように変形例1におけるジョイント機構は、ベアリング(軸24aと軸受24b)から構成される。具体的には、磁性流体を使った軸受を使えば、流体を使用した分、摩擦を防止でき、パーティクルの発生を抑制することができる。
(変形例2)
図5に示すように、変形例2における基板シャッター25の外周部には、シャッター25の上壁部25bから下端部25cにかけて、切り欠き部25aが形成されている。切り欠き部25aは基板シャッター25の全周にわたって形成されていることが望ましい。このように基板周辺カバーリング21とシャッター25の接触面積を少なくすることにより、基板10への成膜時に基板周辺カバーリング21上に堆積された膜が剥がれるのを抑制することができる。
また、切り欠き部25aにより基板周辺カバーリング21と基板シャッター25が接触した状態における両者の境界部分がターゲット4から見て影になるため、コンディショニング放電時に境界部分への成膜が少なくなるので、基板周辺カバーリング21と基板シャッター25の接触が解除される時の境界部分からのパーティクルの発生を抑制することができる。このような形状にすることにより、以上のような2つの効果の相乗により、よりパーティクルの発生を抑制することができる。
(変形例3)
図6に示すように、変形例3における基板シャッター26の外周部26aには、基板周辺カバーリング21との間で隙間が形成されるように切り欠き部26bが形成されている。つまり、基板周辺カバーリング21と基板シャッター26との接触面積を小さくすると共に、接触部分を基板シャッター26の外周部26aで覆うことでスパッタ粒子が接触部分に到達しにくくしている。
基板シャッターの形状を図6に示すような形状にすることにより、基板シャッター26と基板周辺カバーリング21との接触部分に、膜が付着するのを防止することができ、シャッター26の開放時における、膜の剥がれの問題を抑制することができる。
(変形例4)
上述したような椀形状の基板シャッターに限定されず、図7に示すように、板状体の基板シャッター27を用いることもできる。この場合、基板シャッターの底面部と接触する基板周辺カバーリング21の接触面を基板の表面より高くなるように構成することが必要である。
(変形例5)
図8に示すスパッタリング装置は、図1Dに示した成膜装置1と異なり、ターゲット4が基板10と静止対向して配置されている構成を有するものである。変形例5に係る成膜装置81は、図1Dに示した成膜装置1と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。変形例5に係る成膜装置81に対して、上述の変形例2乃至4のいずれか1つの構成を適用することが可能であり、その変形例により得られる効果を、変形例5において実現することが可能である。
図9は、本発明の実施形態に係る真空薄膜形成装置の一例として、フラッシュメモリ用積層膜形成処理装置(以下、単に「積層膜形成装置」ともいう)の概略構成を示す図である。図9に示す積層膜形成装置は、真空搬送ロボット912を内部に備えた真空搬送室910を備えている。真空搬送室910には、ロードロック室911、基板加熱室913、第1のPVD(スパッタリング)室914、第2のPVD(スパッタリング)室915、基板冷却室917がそれぞれゲートバルブを介して連結されている。第1のPVD(スパッタリング)室914及び第2のPVD(スパッタリング)室915は、図1A、図1C、図1Dに示した成膜装置1のいずれかを採用することができる。
次に、図9に示した積層膜形成装置の動作について説明する。まず、被処理基板を真空搬送室910に搬出入するためのロードロック室911に被処理基板(シリコンウエハ)をセットし、圧力が1×10−4Pa以下に達するまで真空排気する。その後、真空搬送ロボット912を用いて、真空度が1×10−6Pa以下に維持された真空搬送室910内に被処理基板を搬入し、所望の真空処理室に搬送する。
本実施形態においては、初めに基板加熱室913に被処理基板を搬送して400℃まで加熱し、次に第1のPVD(スパッタリング)室914に搬送して被処理基板上にAl薄膜を15nmの厚さに成膜する。次いで、第2のPVD(スパッタリング)室915に被処理基板を搬送して、その上にTiN膜を20nmの厚さに成膜する。最後に、被処理基板を基板冷却室917内に搬送して、室温になるまで被処理基板を冷却する。全ての処理が終了した後、ロードロック室911に被処理基板を戻し、大気圧になるまで乾燥窒素ガスを導入した後に、ロードロック室911から被処理基板を取り出す。本実施形態に係る積層膜形成装置では、真空処理室の真空度は1×10−6Pa以下とした。本実施形態では、Al膜とTiN膜の成膜にマグネトロンスパッタリング法を用いている。
図10は、本発明の実施形態に係る成膜装置1を用いて、電子デバイス製品の処理を行うフローを例示的に説明する図である。
ステップS1において、ターゲットおよびシールド交換後、真空容器2の内部は排気され、所定の圧力に制御される。所定の圧力になったところで、ステップS2において、ステップS5で実行される成膜処理の準備のためのスパッタリングによるターゲットクリーニングが実行される。ターゲットクリーニングは、前述の通り、基板シャッター19を基板周辺カバーリング21の上に載置して行う。こうすることで、基板ホルダー7の基板設置面へスパッタ粒子が付着することを防止できる。なお、ターゲットクリーニングを実行するとき、基板ホルダー7に基板10を設置した状態で実行しても良い。
ステップS3において、ステップS4以降の処理を実行するために、所定の時間が経過するまで待機する(待機時間経過待ち)。電子デバイスの製造では、例えば、製品の待ち時間等により、ターゲットクリーニング後、直ぐに成膜処理が開始出来る事は少なく、多くの場合、ステップS3のように待機時間が必要とされる。
次にステップS4において、ステップS5で実行される成膜処理の準備のためのスパッタリングによるコンディショニングを実行する。コンディショニング処理とは、基板への成膜に影響しないように、基板シャッター19を閉じた状態で、成膜特性を安定させるために放電を行い、連続成膜での成膜時と同じ状態のスパッタ粒子をチャンバーの内壁等に付着させる処理をいう。
ステップS5において、ステップS4のコンディショニングの後、基板シャッター19を開状態にし、ターゲット4に電力を供給することにより、基板10への成膜処理が開始される。この際、連続して処理される製品の数は1枚から数百枚まで様々であるが、この連続処理の後、待機時間が発生することがある。
待機時間が発生した場合、再度ステップS4のコンディショニングを実施する。このコンディショニングにより、シールド内面に付着したTiNなどの高応力な膜のさらに上面を、Tiなどの低応力の膜で覆うことが出来る。TiNが連続的にシールドに付着していくと、TiN膜の応力が高く、且つ、シールドとの密着性が弱いため膜ハガレが発生してパーティクルとなる。このために、膜ハガレを防止することを目的として、Tiスパッタを行なう。
Ti膜はシールドや、TiN膜との密着性が高くTiN膜のハガレ防止の効果(壁塗り効果)がある。この場合シールド全体にスパッタするために、基板シャッターを用いて行うのが効果的である。本発明の実施形態に係るスパッタ装置1によれば、基板シャッターと基板周辺カバーリングに隙間を設けていない構造のため、基板ホルダーの基板設置面にスパッタ膜が堆積することなくコンディショニングを行うことが出来る。そして、このコンディショニングの後、成膜処理を行なう。
以上のように、待機時間後にコンディショニングを行い、その後、製品処理の手順をターゲット寿命まで繰り返す。その後は、メンテナンスとなり、シールドおよびターゲットを交換した後、初期のターゲットクリーニングから繰り返すことになる。
以上の手順により、シールドに付着した膜の剥離を防止し、さらに基板ホルダー7の基板設置面にスパッタ粒子を付着させることなく、電子デバイスを製造することが出来る。本実施形態ではターゲット寿命をもってメンテナンスを行う例を示したが、コンディショニングを行っても膜のシールドからの剥離が防止できず、ターゲットの寿命前にメンテナンスを行うこともある。この場合、ターゲットの交換を行わずにシールドだけを交換することになる。また、本実施形態では、待機時間が発生する毎にコンディショニングを開始したが、コンディショニングの開始条件は本実施形態に限られない。
下記の実施例を参照して、基板シャッター形状に応じた、効果の相違を説明する。
(実施例1)
TiN成膜時、定期的にチャンバー壁にTiを成膜することでチャンバー壁のTiNの剥がれを防止するために本発明に係る成膜装置を適用した実施例を説明する。成膜装置は上述の実施形態で説明した装置(図1A、図1C、図1D)を使用している。ターゲット4は、Tiを用いている。基板シャッター19の形状は、図2に示すものを使用している。
TiN成膜前のコンディショニング放電(ロットプリスパッタ)は、後述のTiN成膜条件で1200秒間、行った後、300mm直径のSi基板上にSiO(1.5nm)/HfSiO(1.5nm)の積層膜が形成されたウェハーを成膜装置1の基板ホルダー7に載置し、厚み7nmのTiN成膜を行なった。
その時のTiN成膜条件は、以下のとおりである。
不活性ガスとしてArガス20sccm(sccm:standard cc per minuteの略であり、標準状態である0℃1気圧のcm単位に換算した1分間あたり供給するガス流量の単位)、反応性ガスとしてNガス20sccm、圧力0.04Pa、パワー700W、時間240秒である。
Si基板を搬出し、さらに同様の成膜を300枚行い、Si基板を搬出して処理を終了した。
次に、コンディショニング処理を行なった。Arガス50sccm、圧力0.04Paとし、パワー1000Wで放電開始させたのち、ターゲットシャッター14を開け、基板シャッター19は閉じたまま、2400秒間のコンディショニング放電を行った。
なお、通常、コンディショニング時には基板(Si基板)を基板ホルダー7に置かないが、本実施例では300mmのSiベア基板を基板ホルダー7の基板載置面に載置して放電を行った。
放電終了後、基板ホルダー7の上に載置しておいた300mmのSiベア基板を取り出し、全反射蛍光X線分析装置 TXRF:total-reflection X-ray fluorescence(株式会社テクノス社製TREX630IIIx)で基板端から26〜34mmの部分の分析を行ったところ、検出されたTiの量は、検出限界以下であった。
(実施例2)
基板シャッターの形状が、実施例1と異なる場合の効果を調べるため、図5のように外周部の形状を変えた基板シャッター25(変形例2)を用い、それ以外は実施例1と同じ成膜装置1と条件で実験を行った。実施例1の場合と同じ条件で実験したところ、検出されたTiの量は2×1010atms/cmであった。
(比較例)
比較のため、基板シャッター19が基板周辺カバーリング21と接触せず、なお且つ基板ホルダー7の基板周辺カバーリング21と基板シャッター19に突起がない装置で、それ以外は同じ条件でコンディショニング放電の実験を行った。この結果、基板の外周部には目視により確認できる程度のTi膜が形成された。形成されたTi膜が厚いため、TXRFでは測定ができなかったので、TEM(Transmission Electron Microscope)により断面を観察することで膜厚を測定したところ、膜厚はおよそ5nm程度であった。なおTi膜5nmの厚みは、Tiの密度を4.5として計算した場合およそ3×1016atms/cmである。従って、基板シャッター19と基板周辺カバーリグ21が接触する実施例1や実施例2よりも、接触をしていない本比較例の場合、基板載置面へ廻り込むスパッタ粒子が、非常に多いことが確認された。
実施例1、2と比較例をまとめると、表1のような結果となる。尚、比較例のTi量は、膜厚からの換算値を示している。
Figure 0005480290
基板シャッター19と基板周辺カバーリング21とが接触している実施例1と2は、接触していない比較例よりもTiの量が顕著に少なかった。
以上、本発明の好ましい実施形態を添付図面の参照により説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々な形態に変更可能である。

Claims (9)

  1. 真空容器内に設けられ、基板に成膜するためのターゲットを保持するためのターゲットホルダーと、
    前記真空容器内に設けられた、前記基板を載置するための基板ホルダーと、
    前記基板ホルダーを回転させるための基板ホルダー駆動機構と、
    前記ターゲットホルダーと前記基板ホルダーとの間を遮蔽可能なシャッターと、
    前記シャッターを支持するシャッター支持部材と、
    前記シャッター支持部材を第一の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダ−と前記ターゲットホルダーとの間を開放する開状態の位置へ駆動し、または前記シャッター支持部材を第二の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダーと前記ターゲットホルダーとの間を遮蔽する閉状態の位置へ駆動する、開閉駆動可能なシャッター駆動機構と、
    前記シャッター支持部材と前記シャッターとの間に設けられ、
    前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを接近させることによって、前記シャッター支持部材と前記シャッターとを非係合状態にし且つ前記シャッターを前記基板ホルダーに載置することにより、前記シャッターを前記閉状態の位置に維持したまま、前記基板ホルダー駆動機構により前記シャッターが載置された前記基板ホルダーを回転自在な状態、及び
    前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを離間させることによって前記シャッター支持部材と前記シャッターとを係合状態にし、前記シャッターとともに前記シャッター支持部材を前記第一の方向に移動可能な状態、にすることが可能なジョイント機構と、
    を備えることを特徴とするスパッタリング装置。
  2. 前記基板ホルダー駆動機構は、前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとが接近または離間する方向に前記基板ホルダーを移動可能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. 前記シャッター駆動機構は、前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとが接近または離間する方向に前記シャッター支持部材を移動可能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。
  4. 前記ターゲットホルダーを覆うことが可能なように設置されているターゲットシャッターと、
    前記ターゲットシャッターの開閉を行うターゲットシャッター駆動機構と、を更に備えることを特徴とする請求項1記載のスパッタリング装置。
  5. 真空容器内に設けられ、基板に成膜するためのターゲットを保持するためのターゲットホルダーと、
    前記真空容器内に設けられた、前記基板を載置するための基板ホルダーと、
    前記基板ホルダーを回転させるための基板ホルダー駆動機構と、
    前記ターゲットホルダーと前記基板ホルダーとを遮蔽可能なシャッターと、
    前記シャッターを支持するシャッター支持部材と、
    前記シャッター支持部材を第一の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダ−と前記ターゲットホルダーとの間を開放する開状態の位置へ駆動し、または前記シャッター支持部材を第二の方向に向けて駆動して前記シャッターを前記基板ホルダ−と前記ターゲットホルダーとの間を遮蔽する閉状態の位置へ駆動する、開閉駆動可能なシャッター駆動機構と、
    前記シャッター支持部材と前記シャッターとの間に設けられ、
    前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを接近させることによって、前記シャッター支持部材と前記シャッターとを非係合状態にし且つ前記シャッターを前記基板ホルダーに載置することにより、前記シャッターを前記閉状態の位置に維持したまま、前記基板ホルダー駆動機構により前記シャッターが載置された前記基板ホルダーを回転自在な状態、及び
    前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを離間させることによって前記シャッター支持部材と前記シャッターとを係合状態にし、前記シャッターとともに前記シャッター支持部材を前記第一の方向に移動可能な状態にすることが可能なジョイント機構と、
    を備える、スパッタリング装置を用いた電子デバイスの製造方法であって、
    前記基板ホルダー駆動機構および前記シャッター駆動機構により、前記シャッターを前記閉状態の位置に維持したまま、前記シャッターを前記基板ホルダー上に載置させ、前記ターゲットホルダーに電力を供給して、成膜準備のためのスパッタリングを行う成膜準備工程と、
    前記成膜準備工程後、前記基板ホルダー駆動機構および前記シャッター駆動機構により、前記シャッターを前記開状態の位置に移動させ、前記ターゲットホルダーに電力を供給して、前記基板ホルダーに載置された基板上にスパッタリングによる成膜を行う成膜工程と、
    を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  6. 前記スパッタリング装置は、前記真空容器内に設けられ、前記ターゲットホルダーを覆うことが可能なように設置されているターゲットシャッターと、
    前記ターゲットシャッターの開閉を行うターゲットシャッター駆動機構と、を更に備え、
    前記成膜準備工程には、
    前記ターゲットシャッター駆動機構により前記ターゲットシャッターを閉じて、前記ターゲットホルダーに載置された前記ターゲットをスパッタリングして、前記ターゲットのクリーニングを行うためのターゲットクリーニング工程が含まれることを特徴とする請求項5に記載の電子デバイスの製造方法。
  7. 前記成膜準備工程には、スパッタ粒子を前記真空容器の内壁に付着させるコンディショニング工程が含まれることを特徴とする請求項5に記載の電子デバイスの製造方法。
  8. 前記ジョイント機構は、前記シャッターと前記基板ホルダーの相対距離により互いに係合可能な、前記シャッター支持部材が有する係合部と、前記シャッターが有するフック部とから構成され、
    前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを接近させることによって、前記シャッター支持部材と前記シャッターとが非接触状態となって、前記係合部と前記フック部とが前記非係合状態となる、及び
    前記閉状態の位置にある前記シャッターと前記基板ホルダーとを離間させることによって、前記シャッター支持部材と前記シャッターとが接触状態となって、前記係合部と前記フック部とが前記係合状態とな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。
  9. 前記成膜準備工程は、前記非係合状態において、前記基板ホルダー駆動機構によって、前記基板ホルダーを回転させるとともに、前記基板ホルダーに載置された前記シャッターを回転させながら行なわれることを特徴とする請求項5に記載の電子デバイスの製造方法。
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