JP6122169B1 - 処理装置およびコリメータ - Google Patents
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Abstract
【課題】金属膜を形成するスパッタ装置装置において、被処理物の場所による膜厚のばらつきが減るなど、より不都合の少ない新規な構成の処理装置の提供。【解決手段】容器11と被処理物配置部12とコリメータ13と磁界発生部とを備え、被処理物配置部12は容器内11に設けられ、粒子Pが積層される被処理物Wが配置され、コリメータ13は容器11内に設けられ、第一面13aと、第一面13aとは反対側の第二面13bとを有し、第一面13aと第二面13bとを貫通する貫通孔13cが設けられ、磁界発生部は容器11内に設けられ、貫通孔13c内において第一面13aおよび第二面13b間に磁界を生じる処理装置1。【選択図】図1
Description
実施形態は、処理装置およびコリメータに関する。
従来、コリメータが設けられたスパッタ装置等の処理装置が知られている。
例えば、被処理物の場所による膜厚のばらつきが減るなど、より不都合の少ない新規な構成の処理装置およびコリメータが得られれば、有益である。
実施形態の処理装置は、容器と、発生源配置部と、被処理物配置部と、コリメータと、を備える。発生源配置部は、容器内に設けられ、粒子を放出可能な粒子発生源が支持されうる。被処理物配置部は、容器内に設けられ、粒子が堆積される被処理物が配置されうる。コリメータは、発生源配置部と被処理物配置部との間に配置され、第一面と、第一面とは反対側の第二面と、第一面と第二面とを貫通する貫通孔内において第一面および第二面間に磁界を生じさせる磁界発生部と、を有する。
以下、処理装置およびコリメータの例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御(技術的特徴)、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。図中には、説明の便宜上、V方向(第一の方向)およびH方向(第二の方向)が定義されている。V方向は垂直方向であり、H方向は水平方向である。V方向およびH方向は互いに直交している。
また、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。
<第1実施形態>
図1は、スパッタ装置1の断面図である。スパッタ装置1は、例えば、ウエハWの表面に、金属の粒子Pによる膜を形成する(積層する)。スパッタ装置1は、処理装置の一例であり、成膜装置や、積層装置と称されうる。ウエハWは、被処理物の一例であり、物体と称されうる。
図1は、スパッタ装置1の断面図である。スパッタ装置1は、例えば、ウエハWの表面に、金属の粒子Pによる膜を形成する(積層する)。スパッタ装置1は、処理装置の一例であり、成膜装置や、積層装置と称されうる。ウエハWは、被処理物の一例であり、物体と称されうる。
スパッタ装置1は、チャンバ11を有する。チャンバ11は、V方向に沿った中心軸を中心とした略円筒状に構成され、天壁11a、底壁11b、および周壁11c(側壁)を有する。天壁11aおよび底壁11bは、V方向と直交し、H方向に沿って延びている。周壁11cの母線は、V方向に沿っている。このチャンバ11により、略円筒状の空間として、処理室Rが形成されている。スパッタ装置1は、例えば、チャンバ11の中心軸(V方向)が鉛直方向に沿うように設置される。チャンバ11は容器の一例である。
スパッタ装置1の処理室R内には、天壁11aに沿う状態で、ターゲットTが配置されうる。ターゲットTは、例えば、バッキングプレートを介して、天壁11aに支持される。ターゲットTは、金属の粒子Pを発生する。ターゲットTは、粒子放出源あるいは粒子発生源と称されうる。天壁11aあるいはバッキングプレートは、放出源配置部と称されうる。
スパッタ装置1の処理室R外には、天壁11aに沿う状態で、マグネットMが配置されうる。ターゲットTは、マグネットMに近い領域から金属の粒子Pを発生する。
スパッタ装置1の処理室R内には、底壁11bに近い位置に、ステージ12が設けられている。ステージ12は、ウエハWを支持する。ステージ12は、プレート12a、シャフト12b、および支持部12cを有する。プレート12aは、例えば円板状に構成され、V方向と直交する面12dを有する。プレート12aは、ウエハWを、面12d上で、当該ウエハWの面waがV方向と直交する面に沿うように支持する。シャフト12bは、支持部12cからV方向の反対方向に突出し、プレート12aと接続されている。プレート12aは、シャフト12bを介して支持部12cに支持されている。支持部12cは、シャフト12bのV方向の位置を変更することができる。V方向の位置の変更に関し、支持部12cは、シャフト12bの固定位置(保持位置)を変更可能な機構を有してもよいし、シャフト12bのV方向の位置を電気的に変更可能なモータや回転直動変換機構等を含むアクチュエータを有してもよい。シャフト12bのV方向の位置が変化すると、プレート12aのV方向の位置も変化する。シャフト12bおよびプレート12aの位置は、多段階あるいは無段階(連続可変)に設定されうる。ステージ12(プレート12a)は、被処理物配置部の一例である。ステージ12は、被処理物支持部、位置変更部、位置調整部と称されうる。
天壁11aとステージ12との間には、コリメータ13が配置される。コリメータ13は、チャンバ11の周壁11cに支持される。コリメータ13は、略円板状に構成され、面13aと、面13aの反対側の面13bと、を有する。面13a,13bは、V方向と直交し、H方向に沿って平面状に延びている。コリメータ13の厚さ方向は、V方向である。
コリメータ13には、面13aと面13bとを貫通した複数の貫通孔13cが設けられている。また、貫通孔13cは、ターゲットT側、すなわち天壁11a側に開放されるとともに、ウエハW側、すなわちステージ12側に開放されている。
貫通孔13cは、例えば、円形断面を有し、V方向に沿って延びている。すなわち、貫通孔13cは、円筒状(円筒面状)に構成されている。貫通孔13cの断面形状は円形には限定されず、例えば正六角形等の多角形状等であってもよい。また、貫通孔13cは、面13a内(または面13b内)において同じ間隔で略均等に配置されてもよいし、貫通孔13cの配置間隔や大きさ(断面積等)は、面13aの場所に応じて異なってもよい。
このようなV方向に沿って延びる貫通孔13cを通ることにより、粒子PはV方向に整流される。よって、コリメータ13は、整流装置あるいは整流部材と称される。貫通孔13cを構成する側面13dは、整流部と称されうる。また、側面13dは、周面あるいは内面とも称されうる。面13aは、第一面の一例であり、面13bは、第二面の一例である。
チャンバ11の例えば周壁11cには、排出口11dが設けられている。排出口11dから延びた配管(不図示)は、例えば、吸引ポンプ(真空ポンプ、不図示)に接続される。吸引ポンプの動作により処理室R内のガスが排出口11dから排出され、処理室R内の圧力が低下する。吸引ポンプは、略真空状態となるまでガスを吸引することが可能である。
チャンバ11の例えば周壁11cには、導入口11eが設けられている。導入口11eから延びた配管(不図示)は、例えば、タンク(不図示)に接続される。タンクには、例えばアルゴンガスのような不活性ガスが収容されている。タンク内の不活性ガスは、処理室R内に導入されうる。
チャンバ11の例えば周壁11cには、透明な窓11fが設けられている。チャンバ11の外に配置されたカメラ20により、窓11fを通じて、コリメータ13を撮影することができる。カメラ20で撮影した画像から、コリメータ13の状態を、画像処理により、確認することができる。なお、透明な窓11fは、着脱可能あるいは開閉可能な蓋や、カバー、扉等で覆われてもよい。また、周壁11cには、透明な窓11fに替えて開口部(貫通穴)が設けられるとともに、開口部を開閉可能な蓋が設けられてもよい。蓋や、カバー、扉等は、例えば、スパッタ装置1の動作中には窓11fあるいは開口部を覆い、スパッタ装置1が動作していない状態で窓11fあるいは開口部を開放しうる。
上述したような構造のスパッタ装置1にあっては、ターゲットTに電圧が印加されると、処理室Rの内部に導入されたアルゴンガスがイオン化し、プラズマが発生する。アルゴンイオンがターゲットTに衝突することにより、例えばターゲットTの下面taから、当該ターゲットTを構成する金属材料(成膜材料)の粒子Pが飛び出す。このようにして、ターゲットTは、粒子Pを放出する。
なお、ターゲットTの下面taから粒子Pが飛ぶ方向は、コサイン則(ランベルトの余弦則)に従って分布する。すなわち、ターゲットTの下面taのある一点から飛ぶ粒子Pは、当該下面taの法線方向(鉛直方向、V方向)に最も多く飛ぶ。よって、法線方向は、天壁11aまたはバッキングプレート(放出源配置部)に配置されたターゲットTが少なくとも一つの粒子を放出する方向、の一例である。法線方向に対して角度θで傾斜する(斜めに交差する)方向に飛ぶ粒子の数は、当該法線方向に飛ぶ粒子の数の余弦(cosθ)におおよそ比例する。
粒子Pは、ターゲットTの金属材料の微小な粒である。粒子Pは、分子や、原子、原子核、素粒子、蒸気(気化した物質)のような、物質の粒子であっても良い。また、粒子Pには、正電荷を有した銅イオン等の陽イオンP1が含まれる場合がある。
本実施形態では、このような正電荷を有した陽イオンP1をV方向に偏向するため、コリメータ13が磁化されている。コリメータ13は、一例として、ウエハW側、すなわち面13b側がN極となり、ターゲットT側、すなわち面13a側がS極となるように、磁化されている。コリメータ13は、磁化された磁性体の一例であり、磁界発生部の一例である。コリメータ13は、全体的に磁化されてもよいし、コリメータ13の一部、例えば貫通孔13cの周縁部が、部分的に磁化されてもよい。
図2は、コリメータ13の貫通孔13cを含む一部の断面図である。図2に示されるように、磁化されたコリメータ13により、貫通孔13c内には、面13bから面13aに向かう磁界Bが形成される。
図3は、コリメータ13の平面図およびその一部の拡大図を含む説明図である。図3の拡大図中に示されるように、陽イオンP1は、貫通孔13c内に形成された磁界Bによってローレンツ力Fを受けて、当該貫通孔13c内で螺旋状に旋回しながらV方向に移動する。その際、陽イオンP1の旋回半径は、V方向に移動するにつれて小さくなる。貫通孔13cに入った陽イオンP1は、全て、磁界Bによりこのような力を受けるため、貫通孔13cを出た後、貫通孔13cの略直下で面13bからV方向に離れた1点(焦点、不図示)に向かう。陽イオンP1のH方向のずれ量は、陽イオンP1の貫通孔13cに入る際の速度ベクトルのH方向成分に応じた値となるものの、貫通孔13cに入った陽イオンP1は、当該貫通孔13c内に形成されている磁界Bにより焦点に向けて偏向され、収束する。コリメータ13では、貫通孔13cおよびその周囲に形成された磁界Bが、陽イオンP1の磁気レンズとして機能する。本実施形態によれば、粒子Pに対するコリメータ13の本来の整流効果に加えて、磁気レンズによる磁気的な収束効果が得られる分、ウエハWの場所による膜厚のばらつきを低減するように調整することができる。
したがって、コリメータ13とステージ12との距離、例えば、図1に示されるようなコリメータ13の面13bとステージ12の面12dとの距離Lを、適宜に調整あるいは設定することにより、陽イオンP1を、ウエハW上に適宜に収束させることができる。距離Lは、例えば、ステージ12の支持部12cに対するシャフト12bの位置の変更により、調整あるいは設定することができる。
ここで、焦点は、ウエハWの面waなど、ウエハWの所定の位置に合わせてもよいし、当該焦点は、ウエハWからV方向の一方または他方、すなわち図1の上方あるいは下方に、僅かにずらして(オフセットさせて)設定してもよい。オフセットされた場合、ウエハWの表面wa上に貫通孔13cの磁気レンズの焦点が設定された場合に比べて、ウエハWの例えば表面waにおける、貫通孔13cのそれぞれに対応した陽イオンP1の到達範囲が広がる。よって、ウエハWの場所による膜厚のばらつきをより低減できる場合がある。
また、例えば、比較的長期間に亘って成膜処理が行われたような場合、コリメータ13の面13aや側面13dには、粒子Pのデポジットが堆積する場合がある。これにより、貫通孔13c中で陽イオンP1が通過可能な領域が狭まるため、陽イオンP1の焦点が経時的に変化する虞がある。また、プラズマの影響等により、面13aや側面13dが侵食されたような場合も、陽イオンP1の焦点が経時的に変化する原因となりうる。この点、本実施形態では、窓11fあるいは開口部を介したカメラ20による撮影画像、あるいは目視により、コリメータ13の状態を確認することができる。よって、コリメータ13の状態に応じて距離Lを変更し、ウエハWの場所による膜厚のばらつきをより低減するようなことが可能となる。
以上、説明したように、本実施形態では、コリメータ13の貫通孔13c内において面13b(第二面)側から面13a(第一面)側に向かう磁界Bが生じるよう、コリメータ13が磁化されている。よって、陽イオンP1が、貫通孔13c内で螺旋状に旋回しながら貫通孔13cを通る際に、旋回半径が小さくなるため、陽イオンP1は、貫通孔13cからV方向に離れた位置に収束する。よって、例えば、粒子Pに対するコリメータ13の本来の整流効果に加えて、陽イオンP1等の正電荷粒子に対する磁気的な収束効果が得られる分、ウエハWの場所による膜厚のばらつきが低減されやすい。
なお、磁界Bは、面13a(第一面)側から面13b(第二面)側へ向かう磁界であってもよい。この場合、陰イオンに対して、上述した作用および効果と同様の作用および効果が得られる。
また、本実施形態では、コリメータ13は磁性体、すなわち磁界発生部である。よって、例えば、陽イオンP1に対する磁気的な収束効果が得られる構成を、比較的簡素に構成することができる。
また、コリメータ13とステージ12のプレート12a(被処理物配置部)との距離、例えば、コリメータ13の面13bとプレート12aの面12dとの距離Lを変更することができる。よって、例えば、ウエハWの場所による膜厚のばらつきを抑制することができる。
<第2実施形態>
本実施形態のコリメータ13Aは、上記第1実施形態のコリメータ13と同様の構成を有する。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および結果(効果)が得られる。ただし、本実施形態では、コリメータ13Aが電磁石を有している点が、上記第1実施形態と相違している。コリメータ13Aは、例えば、第1実施形態のチャンバ11内に、コリメータ13に替えて設置されうる。
本実施形態のコリメータ13Aは、上記第1実施形態のコリメータ13と同様の構成を有する。よって、本実施形態によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および結果(効果)が得られる。ただし、本実施形態では、コリメータ13Aが電磁石を有している点が、上記第1実施形態と相違している。コリメータ13Aは、例えば、第1実施形態のチャンバ11内に、コリメータ13に替えて設置されうる。
図4は、本実施形態のコリメータ13Aの断面図である。図4に示されるように、コリメータ13Aは、複数の貫通孔13cのそれぞれの周囲に巻かれた複数のコイル16を有している。コイル16は、例えば、銅線等が巻かれた巻線によって構成されている。また、コイル16は、コイルボビンを有してもよい。
コイル16は、コリメータ13A中に設けられた不図示の配線等を通じて電流が流されることにより、電磁石として機能することができる。よって、本実施形態においても、貫通孔13cに、面13b側から面13a側に向かう磁界を形成することができる。また、本実施形態によれば、コイル16に流れる電流値を変更することにより、磁界の強さを変更することができる。磁界の強さが変化すると、焦点までの距離が変化する。よって、本実施形態によれば、例えば、コイル16に流れる電流の大きさ(電流値)を変更することにより、貫通孔13cに生じる磁界の強さを変更し、これにより、ウエハW上の場所による膜厚のばらつきを低減することが可能となる。また、コイル16を流れる電流の向きを変更することにより、コイル16に生じる磁界の向きを変更し、これにより、磁界による上述した作用および効果の対象とするイオンを、陽イオンとするかあるいは陰イオンとするかを、切り替えることができる。コイル16は、磁界発生部の一例である。
図5は、コリメータ13Aの分解断面図である。図4,5に示されるように、本実施形態では、コリメータ13Aは、第一部品14(第一部材)と第二部品15(第二部材)とが一体化されて構成されている。例えば、ターゲットT側に位置される第一部品14は、プラズマに対する耐性が比較的高いセラミクスによって構成される。他方、コイル16や配線(不図示)を包含する(支持する)第二部品15は、成形性の高い合成樹脂材料(プラスチック、エンジニアリングプラスチック)によって構成される。この場合、コイル16や配線は、インサート成形等により、第二部品15に比較的容易に組み込まれうる。なお、コイル16は、例えば、第二部品15に設けられた凹部に収容されたり、第二部品15に設けられた棒状部に装着されたり、第二部品15に接着されたりするなど、インサート成形以外によって第二部品15に組み込まれてもよい。
また、コリメータ13Aは、第一部品14と第二部品15とを分解できるように構成されてもよい。この場合、第一部品14と第二部品15との結合は、例えば、圧入や、スナップフィット、結合具や部品(不図示)を介しての結合等、種々の形態をとりうる。このような構成により、例えば、第二部品15がプラズマによって侵食されたりデポジットの堆積により貫通孔13cが狭くなったりしたような場合にあっては、第二部品15をコリメータ13Aから(第一部品14から)取り外して、新しい第二部品15に交換することができる。すなわち、コリメータ13Aのうち、第二部品15が交換部品(消耗品)となる。こうすれば、コリメータ13Aの全体が交換部品(消耗品)となる場合に比べて、例えば、材料の無駄や、製造やメンテナンスのコストが減りやすい。また、例えば、異なるスペックのコイル16を含む複数の第二部品15を準備し、コリメータ13Aに組み込む第二部品15を変更することにより、磁界の強さ、ひいては貫通孔13cによる収束位置までの距離(焦点距離)を変更することができるため、ウエハW上の場所による膜厚のばらつきを低減することが可能となる。また、例えば、貫通孔13cの長さや大きさ等のスペックを変更することも可能である。
第一部品14を交換部品としてもよい。この場合、例えば、寸法や材質等が異なる複数の第一部品14を準備し、コリメータ13Aに組み込む第一部品14を変更することができる。これにより、例えば、貫通孔13cの長さや大きさ等のスペックを変更することができる。
図5に示されるように、コリメータ13Aの第一部品14は、円板状の天壁部14aと、当該天壁部14aからV方向に延びた円柱状のボディ14bと、を有する。ボディ14bの面14fには、V方向に向けて開放された円筒状の凹部14dが設けられている。天壁部14aには、面14eと凹部14dとの間を貫通した貫通孔14cが設けられている。貫通孔14cは、貫通孔13cの一部である。ボディ14bは、換言すれば、天壁部14aからV方向に突出した突出部でもある。天壁部14aの面14eは、コリメータ13Aの面13aである。
また、コリメータ13Aの第二部品15は、円板状の底壁部15aと、当該底壁部15aからV方向の反対方向に延びた複数の突出部15bと、を有する。第一部品14と第二部品15とが一体化された状態では、突出部15bは、第一部品14に設けられた凹部14dに収容される。突出部15bには、第一部品14と第二部品15とが一体化された状態で天壁部14aに設けられた貫通孔14cと同じ径で連なる貫通孔15cが設けられている。貫通孔15cは、コリメータ13Aの第二部品15の貫通孔13cの一部である。また、第一部品14と第二部品15とが一体化された状態では、複数の突出部15bの間に設けられた隙間15dには、第一部品14のボディ14bが収容される。底壁部15aの面15eは、コリメータ13Aの面13bである。
図4におけるV方向との対比から明らかとなるように、第一部品14の天壁部14aおよびボディ14bは、第二部品15の複数の突出部15bを、ターゲットT側から覆っている。すなわち、第一部品14により、第二部品15がプラズマによって侵食されるのが、抑制される。第一部品14は、カバーあるいは保護部材と称されうる。
以上、説明したように、本実施形態では、コリメータ13Aは、貫通孔13cの周囲に巻かれたコイル16を含む。よって、例えば、コイル16に流す電流の大きさ(電流値)により磁界の強さ、ひいては貫通孔13cによる収束位置までの距離(焦点距離)を変更することができるため、ウエハW上の場所による膜厚のばらつきを低減することが可能となる。また、例えば、コイル16に流す電流の向きを変更することにより、磁界の向きを変更し、磁界による上述した作用および効果の対象とするイオンを、陽イオンとするか陰イオンとするかを、切り替えることができる。
また、コリメータ13Aは、第一部品14と、第二部品15とが一体化されて構成されている。よって、第一部品14と第二部品15とで機能を分けることができるため、トレードオフとなる二つの特徴が両立されやすい。例えば、第一部品14がプラズマ耐性が第二部品15よりも高い部品、例えばセラミックであり、第二部品15がコイル16を組み込みやすい部品、例えば合成樹脂材料である場合、プラズマ耐性と製造性とがより高いレベルで両立されやすい。なお、第二部品15には、コイル16に替えて例えば永久磁石等の磁性体が支持されてもよい。
また、コリメータ13Aは、第二部品15あるいは第一部品14を交換可能(着脱可能)に構成されている。よって、例えば、コリメータ13Aの全体を交換する場合に比べて、材料の無駄や、製造やメンテナンスのコストが減りやすい。
また、第一部品14は、第二部品15よりもプラズマ耐性が高く、第二部品15をステージ12(被処理物配置部)の反対側、すなわちターゲットT側、あるいは天壁11a側から、覆っている。よって、例えば、第一部品14により、第二部品15がプラズマによって侵食されるのが、抑制される。
<変形例>
本変形例のコリメータ13Bは、上記第1実施形態のコリメータ13と同様の構成を有する。よって、本変形例によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および結果(効果)が得られる。コリメータ13Bは、例えば、第1実施形態のチャンバ11内に、コリメータ13に替えて設置されうる。
本変形例のコリメータ13Bは、上記第1実施形態のコリメータ13と同様の構成を有する。よって、本変形例によっても、当該同様の構成に基づく同様の作用および結果(効果)が得られる。コリメータ13Bは、例えば、第1実施形態のチャンバ11内に、コリメータ13に替えて設置されうる。
図6は、本変形例のコリメータ13Bの断面図である。図6に示されるように、本変形例のコリメータ13Bは、貫通孔13cのV方向と直交する断面の断面積が、面13aから面13bに向かうにつれて漸減している。これにより、面13aの面積が小さくなるため、当該面13aにおける粒子Pのデポジットの堆積量が減りやすい。
貫通孔13cのこのような傾斜は、上記第2実施形態のような、分割タイプのコリメータ13Aや、他のコリメータにも適用可能である。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、実施形態の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、角度、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。例えば、処理装置は、CVD装置等のスパッタ装置以外の装置であってもよい。
以下、出願当初の本願の特許請求の範囲の内容を付記する。
[1]
容器と、
前記容器内に設けられ、粒子が積層される被処理物が配置されうる被処理物配置部と、
前記容器内に設けられ、第一面と、前記第一面とは反対側の第二面とを有し、前記第一面と前記第二面とを貫通する貫通孔が設けられた、コリメータと、
前記容器内に設けられ、前記貫通孔内において前記第一面および第二面間に磁界を生じる磁界発生部と、
を備えた、処理装置。
[2]
前記第二面は、前記被処理物配置部に前記被処理物が配置された場合に当該被処理物と面する、[1]に記載の処理装置。
[3]
前記磁界は、前記貫通孔内において前記第二面側から前記第一面側に向かう磁界であるか、あるいは前記貫通孔内において前記第一面側から前記第二面側へ向かう磁界である、[1]または[2]に記載の処理装置。
[4]
前記磁界発生部は、磁化方向が前記貫通孔の貫通方向に沿った磁性体を含む、[1]〜[3]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[5]
前記磁界発生部は、前記貫通孔を囲うように巻かれたコイルを含む、[1]〜[4]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[6]
前記コリメータは、第一部品と、前記第一部品と一体化され前記磁界発生部を支持した第二部品と、を有した、[1]〜[5]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[7]
前記コリメータは、前記第二部品を交換可能に構成された、[6]に記載の処理装置。
[8]
前記第二部品は合成樹脂材料を含む、[6]または[7]に記載の処理装置。
[9]
前記第一部品は、前記第二部品よりもプラズマ耐性が高く、前記第二部品を前記被処理物配置部の反対側から覆った、[6]〜[8]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[10]
前記第一部品は、セラミックを含む、[6]〜[9]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[11]
前記コリメータと前記被処理物配置部との距離を変更可能に構成された、[1]〜[10]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[12]
前記貫通孔の貫通方向と直交する断面における断面積は、前記第一面から前記第二面に向かうにつれて漸減した、[2]に記載の処理装置。
[13]
第一面と、
前記第一面とは反対側の第二面と、
前記第一面と前記第二面との間を貫通する貫通孔内において前記第一面および前記第二面間に磁界を生じさせる磁界発生部と、
を有した、コリメータ。
以下、出願当初の本願の特許請求の範囲の内容を付記する。
[1]
容器と、
前記容器内に設けられ、粒子が積層される被処理物が配置されうる被処理物配置部と、
前記容器内に設けられ、第一面と、前記第一面とは反対側の第二面とを有し、前記第一面と前記第二面とを貫通する貫通孔が設けられた、コリメータと、
前記容器内に設けられ、前記貫通孔内において前記第一面および第二面間に磁界を生じる磁界発生部と、
を備えた、処理装置。
[2]
前記第二面は、前記被処理物配置部に前記被処理物が配置された場合に当該被処理物と面する、[1]に記載の処理装置。
[3]
前記磁界は、前記貫通孔内において前記第二面側から前記第一面側に向かう磁界であるか、あるいは前記貫通孔内において前記第一面側から前記第二面側へ向かう磁界である、[1]または[2]に記載の処理装置。
[4]
前記磁界発生部は、磁化方向が前記貫通孔の貫通方向に沿った磁性体を含む、[1]〜[3]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[5]
前記磁界発生部は、前記貫通孔を囲うように巻かれたコイルを含む、[1]〜[4]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[6]
前記コリメータは、第一部品と、前記第一部品と一体化され前記磁界発生部を支持した第二部品と、を有した、[1]〜[5]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[7]
前記コリメータは、前記第二部品を交換可能に構成された、[6]に記載の処理装置。
[8]
前記第二部品は合成樹脂材料を含む、[6]または[7]に記載の処理装置。
[9]
前記第一部品は、前記第二部品よりもプラズマ耐性が高く、前記第二部品を前記被処理物配置部の反対側から覆った、[6]〜[8]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[10]
前記第一部品は、セラミックを含む、[6]〜[9]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[11]
前記コリメータと前記被処理物配置部との距離を変更可能に構成された、[1]〜[10]のうちいずれか一つに記載の処理装置。
[12]
前記貫通孔の貫通方向と直交する断面における断面積は、前記第一面から前記第二面に向かうにつれて漸減した、[2]に記載の処理装置。
[13]
第一面と、
前記第一面とは反対側の第二面と、
前記第一面と前記第二面との間を貫通する貫通孔内において前記第一面および前記第二面間に磁界を生じさせる磁界発生部と、
を有した、コリメータ。
1…スパッタ装置(処理装置)、11…チャンバ(容器)、12…ステージ(被処理物配置部)、13,13B…コリメータ(磁界発生部、磁性体)、13A…コリメータ、13a…面(第一面)、13b…面(第二面)、13c…貫通孔、14…第一部品、15…第二部品、16…コイル(磁界発生部)、B…磁界、P…粒子、P1…陽イオン(粒子)、W…ウエハ(被処理物)。
Claims (22)
- 容器と、
前記容器内に設けられ、粒子を放出可能な粒子発生源が支持されうる発生源配置部と、
前記容器内に設けられ、前記粒子が堆積される被処理物が配置されうる被処理物配置部と、
前記発生源配置部と前記被処理物配置部との間に配置され、第一面と、前記第一面とは反対側の第二面と、前記第一面と前記第二面との間を貫通する貫通孔内において前記第一面および前記第二面間に磁界を生じさせる磁界発生部と、を有した、コリメータと、
を備えた、処理装置。 - 前記第二面は、前記被処理物配置部に前記被処理物が配置された場合に当該被処理物と面する、請求項1に記載の処理装置。
- 前記磁界は、前記貫通孔内において前記第二面側から前記第一面側に向かう磁界であるか、あるいは前記貫通孔内において前記第一面側から前記第二面側へ向かう磁界である、請求項1または2に記載の処理装置。
- 前記磁界発生部は、磁化方向が前記貫通孔の貫通方向に沿った磁性体を含む、請求項1〜3のうちいずれか一つに記載の処理装置。
- 前記磁界発生部は、前記貫通孔を囲うように巻かれたコイルを含む、請求項1〜4のうちいずれか一つに記載の処理装置。
- 前記コリメータは、第一部品と、前記第一部品と一体化され前記磁界発生部を支持した第二部品と、を有した、請求項1〜5のうちいずれか一つに記載の処理装置。
- 前記コリメータは、前記第二部品を交換可能に構成された、請求項6に記載の処理装置。
- 前記第二部品は合成樹脂材料を含む、請求項6または7に記載の処理装置。
- 前記第一部品は、前記第二部品よりもプラズマ耐性が高く、前記第二部品を前記被処理物配置部の反対側から覆った、請求項6〜8のうちいずれか一つに記載の処理装置。
- 前記第一部品は、セラミックを含む、請求項6〜9のうちいずれか一つに記載の処理装置。
- 前記コリメータと前記被処理物配置部との距離を変更可能に構成された、請求項1〜10のうちいずれか一つに記載の処理装置。
- 前記貫通孔の貫通方向と直交する断面における断面積は、前記第一面から前記第二面に向かうにつれて漸減した、請求項2に記載の処理装置。
- 第一面と、
前記第一面とは反対側の第二面と、
前記第一面と前記第二面との間を貫通する貫通孔内において前記第一面および前記第二面間に磁界を生じさせる磁界発生部と、
を有した、コリメータ。 - 前記磁界は、前記貫通孔内において前記第二面側から前記第一面側に向かう磁界であるか、あるいは前記貫通孔内において前記第一面側から前記第二面側へ向かう磁界である、請求項13に記載のコリメータ。
- 前記磁界発生部は、磁化方向が前記貫通孔の貫通方向に沿った磁性体を含む、請求項13または14に記載のコリメータ。
- 前記磁界発生部は、前記貫通孔を囲うように巻かれたコイルを含む、請求項13〜15のうちいずれか一つに記載のコリメータ。
- 第一部品と、
前記第一部品と一体化され前記磁界発生部を支持した第二部品と、
をさらに有した、請求項13〜16のうちいずれか一つに記載のコリメータ。 - 前記第二部品は交換可能に構成された、請求項17に記載のコリメータ。
- 前記第二部品は合成樹脂材料を含む、請求項17または18に記載のコリメータ。
- 前記第一部品は、前記第二部品よりもプラズマ耐性が高く、前記第二部品を前記第一面側から覆った、請求項17〜19のうちいずれか一つに記載のコリメータ。
- 前記第一部品は、セラミックを含む、請求項17〜20のうちいずれか一つに記載のコリメータ。
- 前記貫通孔の貫通方向と直交する断面における断面積は、前記第一面から前記第二面に向かうにつれて漸減した、請求項13に記載のコリメータ。
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