JP6299575B2 - Sputtering apparatus and sputtering method - Google Patents

Sputtering apparatus and sputtering method Download PDF

Info

Publication number
JP6299575B2
JP6299575B2 JP2014247016A JP2014247016A JP6299575B2 JP 6299575 B2 JP6299575 B2 JP 6299575B2 JP 2014247016 A JP2014247016 A JP 2014247016A JP 2014247016 A JP2014247016 A JP 2014247016A JP 6299575 B2 JP6299575 B2 JP 6299575B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sputter
center
sputtering
substrate
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014247016A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016108610A (en
Inventor
稲月　判臣
判臣 稲月
河合　義夫
義夫 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2014247016A priority Critical patent/JP6299575B2/en
Priority to KR1020150170877A priority patent/KR101878541B1/en
Publication of JP2016108610A publication Critical patent/JP2016108610A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6299575B2 publication Critical patent/JP6299575B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Description

本発明は、半導体集積回路等を製造する際に使用するフォトマスクの素材となるフォトマスクブランクに形成される光機能膜等の薄膜の成膜に好適なスパッタリング装置及びスパッタリング方法に関する。 The present invention relates to a preferred sputtering apparatus and sputtering how the formation of a thin film such as an optical functional film which is formed on a photomask blank as a photomask material used in the manufacture of semiconductor integrated circuits and the like.

近年、半導体加工においては、特に、大規模集積回路の高集積化により、回路パターンの微細化がますます必要になってきており、回路を構成する配線パターンの細線化や、セルを構成する層間の配線のためのコンタクトホールパターンの微細化技術への要求がますます高まってきている。そのため、これら配線パターンやコンタクトホールパターンを形成する光リソグラフィ（フォトリソグラフィ）で用いられる、回路パターンが書き込まれたフォトマスクの製造においても、上記微細化に伴い、より微細かつ正確に回路パターンを書き込むことができる技術が求められている。   In recent years, in semiconductor processing, circuit pattern miniaturization has become more and more necessary, especially due to the high integration of large-scale integrated circuits, and the wiring patterns that make up circuits have become thinner and the layers that make up cells. There is an increasing demand for miniaturization technology of contact hole patterns for wiring of semiconductors. Therefore, even in the manufacture of a photomask on which a circuit pattern is written, which is used in photolithography (photolithography) for forming these wiring patterns and contact hole patterns, the circuit pattern is written more finely and accurately with the miniaturization. There is a need for technology that can do this.

より精度の高いフォトマスクパターンをフォトマスク基板上に形成するためには、まず、フォトマスクブランク上に高精度のレジストパターンを形成することが必要になる。実際の半導体基板を加工する際の光リソグラフィは縮小投影を行うため、フォトマスクパターンは実際に必要なパターンサイズの４倍程度の大きさであるが、それだけ精度が緩くなるというわけではなく、むしろ、原版であるフォトマスクには、露光後のパターン精度に求められるものよりも高い精度が求められる。   In order to form a photomask pattern with higher accuracy on the photomask substrate, it is first necessary to form a high-precision resist pattern on the photomask blank. Since optical lithography when processing an actual semiconductor substrate performs reduction projection, the photomask pattern is about four times as large as the actually required pattern size, but the accuracy is not so much reduced, rather The photomask as the original plate is required to have higher accuracy than that required for pattern accuracy after exposure.

更に、既に現在行われているリソグラフィでは、描画しようとしている回路パターンは、使用する光の波長をかなり下回るサイズになっており、回路の形状をそのまま４倍にしたフォトマスクパターンを使用すると、実際の光リソグラフィを行う際に生じる光の干渉等の影響で、レジスト膜にフォトマスクパターンどおりの形状は転写されない。そこで、これらの影響を減じるため、フォトマスクパターンは、実際の回路パターンより複雑な形状（いわゆるＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（光学近接効果補正）などを適用した形状）に加工する必要が生じる場合もある。そのため、フォトマスクパターンを得るためのリソグラフィ技術においても、現在、更に高精度な加工方法が求められている。リソグラフィ性能については、限界解像度で表現されることがあるが、この解像限界としては、フォトマスクを使用した半導体加工工程で使用される光リソグラフィに必要な解像限界と同等程度、あるいはそれ以上の限界解像精度がフォトマスク加工工程のリソグラフィ技術に求められている。   Furthermore, in the lithography that has already been carried out, the circuit pattern to be drawn is a size that is considerably smaller than the wavelength of the light to be used. If a photomask pattern in which the shape of the circuit is four times as it is is used, Due to the influence of light interference or the like that occurs when performing this photolithography, the shape according to the photomask pattern is not transferred to the resist film. Therefore, in order to reduce these effects, the photomask pattern may need to be processed into a more complicated shape than an actual circuit pattern (a shape to which so-called OPC: Optical Proximity Correction (optical proximity effect correction) or the like is applied). . For this reason, even in lithography technology for obtaining a photomask pattern, there is currently a demand for a more accurate processing method. Lithographic performance may be expressed with a limit resolution, but this resolution limit is equivalent to or higher than the resolution limit required for optical lithography used in semiconductor processing processes using photomasks. Is required for the lithography technique in the photomask processing step.

特開平７−１４０６３５号公報JP-A-7-140635

フォトマスクブランクの製造において、透明基板への光機能膜等の薄膜の成膜には、スパッタリングが用いられるが、スパッタリングによる成膜では、ターゲットからあらゆる方向にターゲットを構成する物質がはじき出され、それらが、基板上の所定の被スパッタ面以外にも、スパッタリング装置を構成するあらゆる部材に付着して膜を形成する。この膜が厚くなると、膜の内部応力により膜が剥れ、その際、スパッタリング装置内でパーティクルが発生する。このパーティクルが基板の被スパッタ面上に落下して付着すると、基板上のパーティクル欠陥になる。また、このパーティクルは、その後のフォトマスク製造における洗浄工程等において膜から除去された場合には、ピンホールや局所的に膜の厚さが薄くなるハーフピンホール等の欠陥の発生源となる。   In the production of photomask blanks, sputtering is used to form a thin film such as an optical functional film on a transparent substrate. In the film formation by sputtering, the substances constituting the target are ejected from the target in all directions. However, in addition to a predetermined surface to be sputtered on the substrate, the film adheres to all members constituting the sputtering apparatus and forms a film. When this film becomes thick, the film peels off due to internal stress of the film, and at this time, particles are generated in the sputtering apparatus. When these particles fall and adhere to the surface to be sputtered of the substrate, they become particle defects on the substrate. Further, when the particles are removed from the film in a subsequent cleaning process or the like in photomask manufacture, they become a source of defects such as pinholes and half pinholes where the film thickness is locally reduced.

半導体加工において、特に、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィにおいては、回路の微細化に伴い、１μｍ以下の非常に小さな欠陥でも回路の配線不良を引き起こす致命的な欠陥となる。そのため、フォトマスクブランクにおいては、０．２μｍ以上、特に０．１μｍ以上の大きさの欠陥がゼロであることが求められている。   In semiconductor processing, particularly in photolithography using a photomask, with the miniaturization of a circuit, even a very small defect of 1 μm or less becomes a fatal defect that causes a circuit wiring defect. Therefore, the photomask blank is required to have zero defects having a size of 0.2 μm or more, particularly 0.1 μm or more.

従来、上述したような剥がれた膜から発生するパーティクルの問題を解決するために、スパッタリング装置の真空チャンバーの内側に沿ってシールドを設けて、シールドに膜を付着させ、定期的にシールドを交換することでパーティクル由来の欠陥の発生の防止を図っている。一般的に、シールドの材質には、ステンレスやアルミが用いられる。また、シールドの表面は、膜の剥れを防止のための処理として、付着した膜との密着性を向上させるために、ブラスト処理や溶射処理で表面に凹凸を付ける処理などが施される。しかし、シールドからの膜の剥れに起因するパーティクルによる微小な欠陥を少なくするには、シールドに膜をできるだけ形成させないようにすることが必要である。   Conventionally, in order to solve the problem of particles generated from the peeled film as described above, a shield is provided along the inside of the vacuum chamber of the sputtering apparatus, the film is attached to the shield, and the shield is periodically replaced. In this way, the occurrence of defects derived from particles is prevented. Generally, stainless steel or aluminum is used as the shield material. Further, the surface of the shield is subjected to a treatment for making the surface uneven by a blast treatment or a thermal spraying treatment in order to improve adhesion with the attached film as a treatment for preventing the film from peeling off. However, in order to reduce minute defects due to particles caused by peeling of the film from the shield, it is necessary to prevent the film from being formed on the shield as much as possible.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、スパッタリング装置において、スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられるシールドへのスパッタ粒子の堆積による膜の形成を効果的に防止して、膜の剥がれに起因するパーティクルの発生による欠陥を減少できるスパッタリング装置及びスパッタリング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in a sputtering apparatus, to a shield provided along the inner wall of the chamber in order to prevent the sputtered particles emitted from the sputter target from directly adhering to the inner wall of the chamber. the formation of the film by the deposition of sputtered particles to effectively prevent, and an object thereof is to provide a sputtering apparatus and sputtering how can reduce defects due to the occurrence of caused by particles in the peeling of the film.

平面のスパッタ面を有するターゲットを用いて、平面の被スパッタ面を有する基板に、スパッタ面を下方、被スパッタ面を上方に向けて成膜する装置の中で、基板の被スパッタ面の中心を通る法線が、ターゲットのスパッタ面の中心からずれているオフセット配置されたスパッタリング成膜装置は、基板を自転させることで、基板の平坦な被スパッタ面に、膜厚を均一に成膜することができることから、透明基板の平坦な被スパッタ面上に、膜厚が均一な光機能材料膜を成膜することが求められるフォトマスクブランクの成膜装置として用いられている。   Using a target having a flat sputter surface, the center of the sputter surface of the substrate is centered in an apparatus for forming a film on a substrate having a flat sputter surface with the sputter surface facing downward and the sputter surface facing upward. The sputtering film deposition system in which the normal passing through is offset from the center of the sputtering surface of the target rotates the substrate to form a uniform film thickness on the flat sputtering surface of the substrate. Therefore, it is used as a film forming apparatus for a photomask blank that is required to form an optical functional material film having a uniform film thickness on a flat sputtering target surface of a transparent substrate.

このようなターゲットと基板とがオフセット配置されたスパッタリング装置では、ターゲットと基板の中心位置がずれているために、基板の被スパッタ面の中心を通る法線が、ターゲットのスパッタ面の中心を通る配置のスパッタリング装置と比べてチャンバー容量が大きくなってしまう。チャンバー容量の増大には、真空引きをする際に時間がかかるなどの弱点があるため、従来は、チャンバー容量が大きくならないように、チャンバーの周壁をターゲットに近づけて配置していたため、その結果、側面シールドも、ターゲット近傍に配置していた。しかし、このような配置では、ターゲット近傍に配置された側面シールド表面に堆積するスパッタ粒子の量が多くなり、更に、このターゲット近傍に配置された側面シールドが基板にも近い配置となっていると、側面シールド表面から膜が剥がれて発生したパーティクルが、基板の被スパッタ面上に落下し、パーティクル由来の欠陥を引き起こしていた。   In such a sputtering apparatus in which the target and the substrate are offset, since the center positions of the target and the substrate are shifted, the normal passing through the center of the sputtering surface of the substrate passes through the center of the sputtering surface of the target. The chamber capacity is increased as compared with the sputtering apparatus arranged. The increase in chamber capacity has weak points such as taking time when evacuating, so conventionally, the peripheral wall of the chamber was placed close to the target so that the chamber capacity did not increase. Side shields were also placed near the target. However, in such an arrangement, the amount of sputtered particles deposited on the side shield surface arranged in the vicinity of the target is increased, and further, the side shield arranged in the vicinity of the target is arranged close to the substrate. Particles generated by peeling off the film from the side shield surface fell onto the surface to be sputtered of the substrate, causing defects derived from the particles.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、チャンバーと、平面状のスパッタ面を有する一つ又は複数のスパッタターゲットと、スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられたシールドとを備え、該シールドが、スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールドと、スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド及び下面シールドとからなり、シールド内部のスパッタ空間に、スパッタターゲットと、一つの基板とを配置して、該基板の平面状の被スパッタ面上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置を用い、
スパッタ面を、下方に向けて水平に又は傾斜させて配設し、
被スパッタ面を、上方に向けて水平に、かつ該被スパッタ面の中心を通る鉛直線と、スパッタ面の中心を通る鉛直線とが一致しないオフセット位置に配置してスパッタリングする際、
（ｉ）スパッタターゲットが一つの場合には、スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ被スパッタ面の中心を通る法線へのスパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、該範囲を基板側領域とし、
（ｉｉ）スパッタターゲットが複数の場合には、各々のスパッタターゲットにおいて、スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ被スパッタ面の中心を通る法線へのスパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、各々のスパッタターゲットにおいて設定された上記基板側の範囲の全てが重なる共通部分を基板側領域として、
基板側領域内に位置する側面シールドの全部が、そのスパッタ面の中心からの距離が、スパッタ面の中心から被スパッタ面の中心を通る法線までの最短距離であるオフセット距離より遠くなるように配設してスパッタリングすることにより、シールドへのスパッタ粒子の堆積による膜の形成を効果的に防止して、膜の剥がれに起因するパーティクルによる欠陥の発生を減少させることが可能であることを見出し、本発明をなすに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the chamber, one or a plurality of sputter targets having a flat sputter surface, and sputter particles emitted from the sputter target are directly applied to the inner wall of the chamber. A shield provided along the inner wall of the chamber to prevent adhesion, and the shield includes a side shield that partitions the inside and outside of the sputtering space in the horizontal direction, a top shield that partitions the inside and outside of the sputtering space in the vertical direction, and Using a single-wafer type sputtering apparatus that consists of a bottom shield, a sputtering target and one substrate are arranged in the sputtering space inside the shield, and a thin film is formed on the planar sputtered surface of the substrate,
The sputter surface is disposed horizontally or inclined downward,
Sputtering the surface to be sputtered in an upward position horizontally and at an offset position where the vertical line passing through the center of the surface to be sputtered and the vertical line passing through the center of the sputtered surface do not match.
(I) When there is one sputter target, it is a vertical plane passing through the center of the sputtering surface, and on a virtual plane perpendicular to the normal from the center of the sputtering surface to the normal passing through the center of the surface to be sputtered; Set the range on the board side from the virtual plane, and set the range as the board side area,
(Ii) When there are a plurality of sputter targets, each sputter target is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and perpendicular to the normal from the center of the sputter surface to the normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the virtual plane and the substrate side from the virtual plane, and a common part where all the ranges on the substrate set in each sputtering target overlap as a substrate side region,
All of the side shields located in the substrate side region are so that the distance from the center of the sputter surface is longer than the offset distance, which is the shortest distance from the center of the sputter surface to the normal passing through the center of the surface to be sputtered. It has been found that by arranging and sputtering, it is possible to effectively prevent the formation of a film due to the deposition of sputtered particles on the shield, and to reduce the occurrence of defects due to particles due to film peeling. The present invention has been made.

従って、本発明は、以下のスパッタリング装置及びスパッタリング方法を提供する。
請求項１：
チャンバーと、平面状のスパッタ面を有する一つ又は複数のスパッタターゲットと、上記スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられたシールドとを備え、上記シールド内部のスパッタ空間に、上記スパッタターゲットと、一つの基板とを配置して、該基板の平面状の被スパッタ面上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置であり、
上記シールドが、上記スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールドと、上記スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド及び下面シールドとからなり、
上記スパッタ面が、下方に向けて水平に又は傾斜させて配設され、
上記スパッタ空間の水平方向の一端側に上記スパッタターゲットが、他端側に上記基板が、各々配置され、
上記被スパッタ面が、上方に向けて水平に、かつ該被スパッタ面の中心を通る鉛直線と、上記スパッタ面の中心を通る鉛直線とが一致しないオフセット位置に、上記スパッタ面の中心から上記被スパッタ面の中心を通る法線までの最短距離であるオフセット距離が、自転しながら成膜される上記基板の成膜範囲の回転半径とターゲット半径との和より長くなるように配置されるスパッタリング装置であって、
（ｉ）上記スパッタターゲットが一つの場合には、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、該範囲を基板側領域とし、
（ｉｉ）上記スパッタターゲットが複数の場合には、各々のスパッタターゲットにおいて、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、各々のスパッタターゲットにおいて設定された上記基板側の範囲の全てが重なる共通部分を基板側領域として、
上記基板側領域内に位置する上記側面シールドの全部が、その上記スパッタ面の中心からの距離が、上記オフセット距離より遠くなるように配設され、かつ
上記基板側領域以外の範囲であるターゲット側領域において、該ターゲット側領域内に位置する上記側面シールドの一部又は全部が、そのスパッタ面の中心から側面シールドまでの距離が、上記オフセット距離と同一又は上記オフセット距離より近くなるように配設されていることを特徴とするスパッタリング装置。
請求項２：
上記スパッタターゲットが複数であり、全てのスパッタターゲットの上記オフセット距離が同一となるように配置されてい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。
請求項３：
チャンバーと、平面状のスパッタ面を有する一つ又は複数のスパッタターゲットと、上記スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられたシールドとを備え、上記シールド内部のスパッタ空間に、上記スパッタターゲットと、一つの基板とを配置して、該基板の平面状の被スパッタ面上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置を用い、
上記シールドが、上記スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールドと、上記スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド及び下面シールドとからなり、
上記スパッタ面を、下方に向けて水平に又は傾斜させて配設し、
上記スパッタ空間の水平方向の一端側に上記スパッタターゲットを、他端側に上記基板を、各々配置し、
上記被スパッタ面を、上方に向けて水平に、かつ該被スパッタ面の中心を通る鉛直線と、上記スパッタ面の中心を通る鉛直線とが一致しないオフセット位置に、上記スパッタ面の中心から上記被スパッタ面の中心を通る法線までの最短距離であるオフセット距離が、自転しながら成膜される上記基板の成膜範囲の回転半径とターゲット半径との和より長くなるように配置してスパッタリングする方法であって、
（ｉ）上記スパッタターゲットが一つの場合には、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、該範囲を基板側領域とし、
（ｉｉ）上記スパッタターゲットが複数の場合には、各々のスパッタターゲットにおいて、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、各々のスパッタターゲットにおいて設定された上記基板側の範囲の全てが重なる共通部分を基板側領域として、
上記基板側領域内に位置する上記側面シールドの全部を、その上記スパッタ面の中心からの距離が、上記オフセット距離より遠くなるように配設し、かつ
上記基板側領域以外の範囲であるターゲット側領域において、該ターゲット側領域内に位置する上記側面シールドの一部又は全部を、そのスパッタ面の中心から側面シールドまでの距離が、上記オフセット距離と同一又は上記オフセット距離より近くなるように配設してスパッタリングすることを特徴とするスパッタリング方法。
請求項４：
上記スパッタターゲットが複数であり、全てのスパッタターゲットをそれらの上記オフセット距離が同一となるように配置することを特徴とする請求項３記載のスパッタリング方法。
請求項５：
上記基板が、その被スパッタ面が矩形である角型基板であることを特徴とする請求項３又は４記載のスパッタリング方法。
Therefore, the present invention provides the following sputtering apparatus and sputtering method.
Claim 1:
A chamber, one or a plurality of sputter targets having a flat sputter surface, and a shield provided along the inner wall of the chamber to prevent the sputter particles emitted from the sputter target from directly adhering to the inner wall of the chamber comprising a, a sputtering space inside the upper Symbol shield, and the sputter target, place a single substrate, a sputtering apparatus of a single wafer type which forms a thin film on flat the sputtered surface of the substrate,
The shield comprises a side shield that partitions the inside and outside of the sputter space in the horizontal direction, and an upper surface shield and a lower surface shield that partition the inside and outside of the sputter space in the vertical direction,
The sputter surface is disposed horizontally or inclined downward,
The sputter target is arranged on one end side in the horizontal direction of the sputter space, and the substrate is arranged on the other end side, respectively.
From the center of the sputter surface to the offset position where the surface to be sputtered is horizontally upward and the vertical line passing through the center of the surface to be sputtered does not coincide with the vertical line passing through the center of the sputter surface. Sputtering arranged such that the offset distance, which is the shortest distance to the normal line passing through the center of the surface to be sputtered, is longer than the sum of the rotation radius and the target radius of the deposition range of the substrate to be deposited while rotating. A device,
(I) In the case where there is one sputter target, it is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and is a virtual plane perpendicular to the normal from the center of the sputter surface to the normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the plane and the substrate side from the virtual plane, the range as the substrate side region,
(Ii) When there are a plurality of the sputter targets, each sputter target is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and from the center of the sputter surface to a normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the virtual plane perpendicular to the vertical line and the substrate side from the virtual plane, and a common portion where all of the ranges on the substrate side set in each sputtering target overlap as a substrate side region,
All of the side shields located in the substrate side region are arranged such that the distance from the center of the sputtering surface is farther than the offset distance, and the target side is in a range other than the substrate side region In the region, a part or all of the side shield located in the target side region is disposed such that the distance from the center of the sputtering surface to the side shield is the same as or closer to the offset distance. Sputtering apparatus characterized by being made.
Claim 2:
Said sputter target is more, the sputtering apparatus according to claim 1, characterized in that the offset distance of all of the sputter target is arranged to have the same.
Claim 3:
A chamber, one or a plurality of sputter targets having a flat sputter surface, and a shield provided along the inner wall of the chamber to prevent the sputter particles emitted from the sputter target from directly adhering to the inner wall of the chamber the provided, the sputtering space inside the upper Symbol shield, using the above sputtering target, place a single substrate, a sputtering apparatus of a single wafer type for forming a thin film flat the sputtered surface on the substrate,
The shield comprises a side shield that partitions the inside and outside of the sputter space in the horizontal direction, and an upper surface shield and a lower surface shield that partition the inside and outside of the sputter space in the vertical direction,
The sputter surface is disposed horizontally or inclined downward,
The sputter target is arranged on one end side in the horizontal direction of the sputter space, and the substrate is arranged on the other end side, respectively.
From the center of the sputtered surface to the offset position where the vertical line passing through the center of the sputtered surface and the vertical line passing through the center of the sputtered surface do not coincide with the sputtered surface horizontally upward Sputtering by arranging the offset distance, which is the shortest distance to the normal passing through the center of the surface to be sputtered, to be longer than the sum of the rotation radius and the target radius of the deposition range of the substrate to be deposited while rotating. A way to
(I) In the case where there is one sputter target, it is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and is a virtual plane perpendicular to the normal from the center of the sputter surface to the normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the plane and the substrate side from the virtual plane, the range as the substrate side region,
(Ii) When there are a plurality of the sputter targets, each sputter target is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and from the center of the sputter surface to a normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the virtual plane perpendicular to the vertical line and the substrate side from the virtual plane, and a common portion where all of the ranges on the substrate side set in each sputtering target overlap as a substrate side region,
All of the side shields located in the substrate side region are arranged such that the distance from the center of the sputtering surface is farther than the offset distance, and the target side is in a range other than the substrate side region. In the region, a part or all of the side shield located in the target side region is disposed such that the distance from the center of the sputter surface to the side shield is the same as or closer to the offset distance. And sputtering.
Claim 4:
Said sputter target is more, the sputtering method according to claim 3, wherein all of the sputter target their the offset distance is arranged to be the same.
Claim 5:
5. The sputtering method according to claim 3, wherein the substrate is a rectangular substrate having a rectangular surface to be sputtered.

本発明によれば、スパッタリング装置において、スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられるシールドへのスパッタ粒子の堆積による膜の形成を効果的に防止して、膜の剥がれに起因するパーティクルによる欠陥を減少させることができ、その結果、欠陥のないフォトマスクブランクを提供することができる。   According to the present invention, in the sputtering apparatus, it is effective to form a film by depositing sputtered particles on the shield provided along the inner wall of the chamber in order to prevent the sputtered particles emitted from the sputter target from directly attaching to the inner wall of the chamber. Therefore, defects due to particles caused by film peeling can be reduced, and as a result, a photomask blank having no defects can be provided.

本発明のスパッタリング装置の一例の第１の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 1st aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along the XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第２の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 2nd aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第３の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 3rd aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along the XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第４の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 4th aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along the XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第５の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 5th aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第６の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 6th aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along the XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第７の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 7th aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along XX 'line in (A). FIG. 本発明のスパッタリング装置の一例の第８の態様を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the 8th aspect of an example of the sputtering device of this invention, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is along the XX 'line in (A). FIG. 従来のスパッタリング装置の一例を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows an example of the conventional sputtering apparatus, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is a longitudinal cross-sectional view along the XX 'line in (A). . 従来のスパッタリング装置の他の例を示す図であり、（Ａ）は、上方からの透視図（平面図）、（Ｂ）は、（Ａ）中のＸ−Ｘ’線に沿った縦断面図である。It is a figure which shows the other example of the conventional sputtering apparatus, (A) is a perspective view (plan view) from upper direction, (B) is a longitudinal cross-sectional view along the XX 'line in (A). It is.

以下、本発明について更に詳しく説明する。
図１は、本発明のスパッタリング装置の一例の第１の態様を示す図である。本発明の第１の態様では、スパッタリング装置は、チャンバー１と、平面状のスパッタ面を有する一つのスパッタターゲット２と、スパッタターゲット２から放出したスパッタ粒子がチャンバー１の内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー１の内壁に沿って設けられたシールド１０とを備える。このシールド１０は、スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールド１０１と、スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド１０２及び下面シールド１０３とからなる。この装置は、シールド１０内部のスパッタ空間に、スパッタターゲット２と、一つの基板３とを配置して、基板３を被スパッタ面３ａに沿って自転させながら、基板３の平面状の被スパッタ面３ａ上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
FIG. 1 is a diagram showing a first aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. In the first aspect of the present invention, the sputtering apparatus is configured such that the chamber 1, one sputter target 2 having a flat sputter surface, and sputtered particles emitted from the sputter target 2 are directly attached to the inner wall of the chamber 1. In order to prevent, a shield 10 provided along the inner wall of the chamber 1 is provided. The shield 10 includes a side shield 101 that partitions the inside and outside of the sputtering space in the horizontal direction, and an upper surface shield 102 and a lower surface shield 103 that partition the inside and outside of the sputtering space in the vertical direction. In this apparatus, a sputter target 2 and one substrate 3 are arranged in a sputter space inside the shield 10 and the substrate 3 is rotated along the sputtered surface 3a while the planar sputtered surface of the substrate 3 is placed. This is a single wafer type sputtering apparatus for forming a thin film on 3a.

このスパッタリング装置においては、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａは、下方に向けて水平に配設されている。一方、基板３の被スパッタ面３ａは、上方に向けて水平に配置されている。また、被スパッタ面３ａは、被スパッタ面３ａの中心を通る鉛直線（重力方向の垂線、以下同じ）と、スパッタ面２ａの中心を通る鉛直線とが一致しないオフセット位置に配置されている。   In this sputtering apparatus, the sputter surface 2a of the sputter target 2 is horizontally disposed downward. On the other hand, the surface 3a to be sputtered of the substrate 3 is horizontally arranged upward. Further, the sputtered surface 3a is disposed at an offset position where a vertical line passing through the center of the sputtered surface 3a (a perpendicular line in the gravity direction, hereinafter the same) and a vertical line passing through the center of the sputtered surface 2a do not coincide.

第１の態様の場合、スパッタターゲット２は一つ配設されている。この場合、スパッタ面２ａの中心を通る鉛直平面（重力方向に沿った平面、以下同じ）であり、かつ被スパッタ面３ａの中心を通る法線Ｌへのスパッタ面２ａの中心からの垂線Ｖ１に直交する仮想平面Ｐ１上及び該仮想平面Ｐ１より基板３側の範囲（図１中の仮想平面Ｐ１の左側の範囲）を設定し、この範囲を基板側領域ＳＲ、基板側領域ＳＲ以外の範囲をターゲット側領域ＴＲとしたとき、この基板側領域ＳＲ内に位置する側面シールド１０１の全部が、そのスパッタ面２ａの中心からの距離が、スパッタ面２ａの中心から被スパッタ面３ａの中心を通る法線Ｌまでの最短距離であるオフセット距離Ａ１より遠くになるように配設されている。   In the case of the first aspect, one sputter target 2 is provided. In this case, a vertical plane passing through the center of the sputter surface 2a (a plane along the direction of gravity, the same shall apply hereinafter) and a normal line V1 from the center of the sputter surface 2a to the normal L passing through the center of the surface to be sputtered 3a. A range on the orthogonal virtual plane P1 and on the substrate 3 side from the virtual plane P1 (a range on the left side of the virtual plane P1 in FIG. 1) is set, and this range is defined as a range other than the substrate side region SR and the substrate side region SR. When the target side region TR is used, the distance from the center of the sputter surface 2a of the side shield 101 located in the substrate side region SR all the way from the center of the sputter surface 2a passes through the center of the sputtered surface 3a. It is arranged so as to be farther than the offset distance A1, which is the shortest distance to the line L.

一方、図９は、従来のスパッタリング装置の一例を示す図である。この従来のスパッタリング装置も、図１に示されるスパッタリング装置と同様に、チャンバー１と、一つのスパッタターゲット２と、側面シールド１０１、上面シールド１０２及び下面シールド１０３とからなるシールド１０とを備える枚葉型のスパッタリング装置であり、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａは、下方に向けて水平に配設され、基板３の被スパッタ面３ａは、上方に向けて水平に配置され、被スパッタ面３ａはスパッタ面に対してオフセット位置に配置されている。しかし、この場合、図１と同様にして法線Ｌ、垂線Ｖ１及び仮想平面Ｐ１を特定して、仮想平面Ｐ１より基板３側の範囲（図９中の仮想平面Ｐ１の左側の範囲）を設定し、この範囲を基板側領域ＳＲ、基板側領域ＳＲ以外の範囲をターゲット側領域ＴＲとしたとき、この基板側領域ＳＲ内に位置する側面シールド１０１の一部（図９の場合、基板３からスパッタターゲット２に向かって右側及び左側の部分）が、そのスパッタ面２ａの中心からの距離が、オフセット距離Ａ１より近くなっている。このような配置では、この部分の側面シールド１０１が、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａに近く、また、基板３のスパッタ面３ａにも近いため、この部分で表面に堆積するスパッタ粒子の量が多くなり、この部分の側面シールド１０１表面から膜が剥がれて発生したパーティクルが、基板３の被スパッタ面３ａ上に落下し、パーティクル欠陥を引き起こす。   On the other hand, FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional sputtering apparatus. Similar to the sputtering apparatus shown in FIG. 1, this conventional sputtering apparatus also includes a chamber 1, a single sputtering target 2, and a single wafer including a shield 10 including a side shield 101, a top shield 102, and a bottom shield 103. The sputtering surface 2a of the sputtering target 2 is horizontally disposed downward, the surface 3a to be sputtered of the substrate 3 is horizontally disposed upward, and the surface 3a to be sputtered is a sputtering device. It is arranged at an offset position with respect to the surface. However, in this case, the normal L, the vertical line V1, and the virtual plane P1 are specified in the same manner as in FIG. 1, and the range on the substrate 3 side from the virtual plane P1 (the range on the left side of the virtual plane P1 in FIG. 9) is set. When this range is the substrate side region SR and the range other than the substrate side region SR is the target side region TR, a part of the side shield 101 located in the substrate side region SR (in the case of FIG. 9, from the substrate 3) The distance from the center of the sputter surface 2a of the right and left portions toward the sputter target 2 is closer than the offset distance A1. In such an arrangement, the side shield 101 in this portion is close to the sputter surface 2a of the sputter target 2 and also close to the sputter surface 3a of the substrate 3, so that the amount of sputter particles deposited on the surface in this portion is large. Thus, particles generated by peeling the film from the surface of the side shield 101 in this part fall on the surface to be sputtered 3a of the substrate 3 and cause particle defects.

これに対して、本発明のように、側面シールドの特定範囲の部分について、スパッタターゲットのスパッタ面中心から側面シールドへの距離を、オフセット距離より遠く配設することにより、側面シールドへのスパッタ粒子の堆積による膜の形成を効果的に防止して、膜の剥がれに起因するパーティクルの発生による欠陥を減少させることができる。本発明において、スパッタ空間を囲むシールドのうち、側面シールドとして、スパッタターゲットのスパッタ面中心からの距離をオフセット距離より遠くする部分は、シールド全体のうち、スパッタ面の上端を通る仮想水平面と被スパッタ面を通る仮想水平面との間に位置する部分を対象とすることが好適である。   On the other hand, as in the present invention, the sputter particles on the side shield are disposed by setting the distance from the center of the sputter surface of the sputter target to the side shield more than the offset distance for a part of the specific range of the side shield. It is possible to effectively prevent the formation of a film due to the deposition of particles and to reduce defects due to the generation of particles due to the peeling of the film. In the present invention, among the shields surrounding the sputtering space, as the side shields, the part where the distance from the center of the sputtering surface of the sputtering target is larger than the offset distance is the virtual horizontal plane passing through the upper end of the sputtering surface and the sputter target. It is preferable to target a portion located between a virtual horizontal plane passing through the surface.

図２は、本発明のスパッタリング装置の一例の第２の態様を示す図である。上述した第１の態様では、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａは、下方に向けて水平に配設されているが、図２に示されるように、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａは、傾斜させて配設してもよい。この場合、傾斜させて配設するスパッタ面は、スパッタ面が基板の被スパッタ面の方を向くように傾斜させることが好ましい。なお、図２中の各部は、図１と同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。   FIG. 2 is a diagram showing a second aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. In the first aspect described above, the sputter surface 2a of the sputter target 2 is horizontally disposed downward, but the sputter surface 2a of the sputter target 2 is inclined as shown in FIG. It may be arranged. In this case, it is preferable to incline the sputtering surface to be disposed so that the sputtering surface faces the surface to be sputtered of the substrate. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and description thereof is omitted.

図３は、本発明のスパッタリング装置の一例の第３の態様を示す図である。この場合も、第１の態様と同様、基板側領域ＳＲ内に位置する側面シールド１０１の全部が、そのスパッタ面２ａの中心からの距離が、オフセット距離Ａ１より遠くになるように配設されているが、側面シールド１０１の他の部分は、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａに近くても、基板３の被スパッタ面３ａからは離れているため、この他の部分では、表面に堆積するスパッタ粒子の量が多くなっても、この部分の側面シールド１０１表面から膜が剥がれて発生したパーティクルが、基板３の被スパッタ面３ａ上に落下し、パーティクル欠陥を引き起こす可能性は低い。そのため、第３の態様のように、基板側領域ＳＲ以外の範囲（図３中の仮想平面Ｐ１の右側の範囲）であるターゲット側領域ＴＲにおいて、ターゲット側領域ＴＲ内に位置する側面シールド１０１の一部又は全部が、そのスパッタ面２ａの中心から側面シールド１０１までの距離が、オフセット距離Ａ１と同一又はオフセット距離Ａ１より近くなるように配設されていてもよい。このようにすると、スパッタ空間の容量が低減され、その結果、チャンバー１の容量も低減されるので、真空引きの負荷を軽減でき、真空引きの時間を短縮することができる。なお、図３中の各部は、図１と同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。   FIG. 3 is a diagram showing a third aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. Also in this case, as in the first embodiment, all of the side shields 101 located in the substrate side region SR are arranged such that the distance from the center of the sputtering surface 2a is longer than the offset distance A1. However, since the other part of the side shield 101 is close to the sputter surface 2a of the sputter target 2 but away from the surface 3a to be sputtered of the substrate 3, the sputter particles deposited on the surface in this other part. Even if the amount increases, it is unlikely that particles generated by peeling the film from the surface of the side shield 101 in this part fall on the sputtered surface 3a of the substrate 3 and cause particle defects. Therefore, as in the third aspect, in the target-side region TR that is a range other than the substrate-side region SR (a range on the right side of the virtual plane P1 in FIG. 3), the side shield 101 positioned in the target-side region TR A part or all of them may be arranged such that the distance from the center of the sputter surface 2a to the side shield 101 is the same as or shorter than the offset distance A1. In this way, the capacity of the sputtering space is reduced, and as a result, the capacity of the chamber 1 is also reduced, so that the vacuuming load can be reduced and the vacuuming time can be shortened. In addition, each part in FIG. 3 attaches | subjects the same referential mark as FIG. 1, and those description is abbreviate | omitted.

図４は、本発明のスパッタリング装置の一例の第４の態様を示す図である。上述した第３の態様では、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａは、下方に向けて水平に配設されているが、図４に示されるように、スパッタターゲット２のスパッタ面２ａは、傾斜させて配設してもよい。この場合、傾斜させて配設するスパッタ面は、スパッタ面が基板の被スパッタ面の方を向くように傾斜させることが好ましい。なお、図４中の各部は、図３と同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。   FIG. 4 is a diagram showing a fourth aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. In the third aspect described above, the sputter surface 2a of the sputter target 2 is horizontally disposed downward, but the sputter surface 2a of the sputter target 2 is inclined as shown in FIG. It may be arranged. In this case, it is preferable to incline the sputtering surface to be disposed so that the sputtering surface faces the surface to be sputtered of the substrate. In addition, each part in FIG. 4 attaches | subjects the same referential mark as FIG. 3, and those description is abbreviate | omitted.

図５は、本発明のスパッタリング装置の一例の第５の態様を示す図である。本発明の第５の態様では、スパッタリング装置は、チャンバー１と、平面状のスパッタ面を有する複数（図５の場合２つ）のスパッタターゲット２１，２２と、スパッタターゲット２１，２２から放出したスパッタ粒子がチャンバー１の内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー１の内壁に沿って設けられたシールド１０とを備える。このシールド１０は、スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールド１０１と、スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド１０２及び下面シールド１０３とからなる。この装置は、シールド１０内部のスパッタ空間に、スパッタターゲット２１，２２と、一つの基板３とを配置して、基板３を被スパッタ面３ａに沿って自転させながら、基板３の平面状の被スパッタ面３ａ上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置である。   FIG. 5 is a diagram showing a fifth aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. In the fifth aspect of the present invention, the sputtering apparatus includes a chamber 1, a plurality of (two in the case of FIG. 5) sputter targets 21 and 22 having a flat sputter surface, and sputters emitted from the sputter targets 21 and 22. A shield 10 provided along the inner wall of the chamber 1 is provided to prevent particles from adhering directly to the inner wall of the chamber 1. The shield 10 includes a side shield 101 that partitions the inside and outside of the sputtering space in the horizontal direction, and an upper surface shield 102 and a lower surface shield 103 that partition the inside and outside of the sputtering space in the vertical direction. In this apparatus, the sputtering targets 21 and 22 and one substrate 3 are arranged in the sputtering space inside the shield 10, and the substrate 3 is rotated along the surface to be sputtered 3 a while the planar surface of the substrate 3 is covered. This is a single wafer type sputtering apparatus for forming a thin film on the sputtering surface 3a.

このスパッタリング装置においては、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ及びスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａは、各々、下方に向けて水平に配設されている。一方、基板３の被スパッタ面３ａは、上方に向けて水平に配置されている。また、被スパッタ面３ａは、被スパッタ面３ａの中心を通る鉛直線と、スパッタ面２１ａの中心を通る鉛直線及びスパッタ面２２ａの中心を通る鉛直線のいずれとも一致しないオフセット位置に配置されている。   In this sputtering apparatus, the sputter surface 21a of the sputter target 21 and the sputter surface 22a of the sputter target 22 are each horizontally disposed downward. On the other hand, the surface 3a to be sputtered of the substrate 3 is horizontally arranged upward. Further, the surface to be sputtered 3a is disposed at an offset position that does not coincide with any of a vertical line passing through the center of the sputtered surface 3a, a vertical line passing through the center of the sputtered surface 21a, and a vertical line passing through the center of the sputtered surface 22a. Yes.

第５の態様の場合、スパッタターゲットは二つ配設されている。この場合、スパッタ面２１ａの中心を通る鉛直平面であり、かつ被スパッタ面３ａの中心を通る法線Ｌへのスパッタ面２１ａの中心からの垂線Ｖ１に直交する仮想平面Ｐ１上及び該仮想平面Ｐ１より基板３側の範囲（図５中の仮想平面Ｐ１の左側の範囲）、及びスパッタ面２２ａの中心を通る鉛直平面であり、かつ被スパッタ面３ａの中心を通る法線Ｌへのスパッタ面２２ａの中心からの垂線Ｖ２に直交する仮想平面Ｐ２上及び該仮想平面Ｐ２より基板３側の範囲（図５中の仮想平面Ｐ２の左側の範囲）を設定し、各々のスパッタターゲット２１，２２において設定された上記基板側の範囲の全てが重なる共通部分（図５中の交差した仮想平面Ｐ１及び仮想平面Ｐ２の左側の範囲）を基板側領域ＳＲ、基板側領域ＳＲ以外の範囲をターゲット側領域ＴＲとしたとき、この基板側領域ＳＲ内に位置する側面シールド１０１の全部が、そのスパッタターゲット２１ａの中心からの距離が、スパッタ面２１ａの中心から被スパッタ面３ａの中心を通る法線Ｌまでの最短距離であるオフセット距離Ａ１より遠く、かつそのスパッタターゲット２２ａの中心からの距離が、スパッタ面２２ａの中心から被スパッタ面３ａの中心を通る法線Ｌまでの最短距離であるオフセット距離Ａ２より遠くになるように配設されている。   In the case of the fifth aspect, two sputter targets are provided. In this case, on the virtual plane P1 which is a vertical plane passing through the center of the sputtering surface 21a and perpendicular to the normal line V1 from the center of the sputtering surface 21a to the normal L passing through the center of the surface to be sputtered 3a and the virtual plane P1 The sputter surface 22a to the normal L passing through the center of the surface 3a to be sputtered and the vertical plane passing through the center of the sputter surface 22a (range on the left side of the virtual plane P1 in FIG. 5) and the center of the sputter surface 22a. A range on the virtual plane P2 orthogonal to the perpendicular line V2 from the center of the substrate and a region on the substrate 3 side from the virtual plane P2 (a range on the left side of the virtual plane P2 in FIG. 5) is set and set in each of the sputter targets 21 and 22. The common portion where all the above-mentioned substrate side ranges overlap (the range on the left side of the intersecting virtual plane P1 and virtual plane P2 in FIG. 5) is targeted to the range other than the substrate side region SR and the substrate side region SR. When the region TR is set, the distance from the center of the sputter target 21a of the side shield 101 located in the substrate side region SR is a normal L that passes from the center of the sputter surface 21a to the center of the sputtered surface 3a. Offset distance A2 which is farthest from the offset distance A1 which is the shortest distance to and the distance from the center of the sputtering target 22a to the normal L passing through the center of the sputtering surface 3a from the center of the sputtering surface 22a. It is arranged to be further away.

一方、図１０は、従来のスパッタリング装置の他の例を示す図である。この従来のスパッタリング装置も、図５に示されるスパッタリング装置と同様に、チャンバー１と、二つのスパッタターゲット２１，２２と、側面シールド１０１、上面シールド１０２及び下面シールド１０３とからなるシールド１０とを備える枚葉型のスパッタリング装置であり、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ及びスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａは、各々、下方に向けて水平に配設され、被スパッタ面３ａはスパッタ面に対してオフセット位置に配置されている。しかし、この場合、図５と同様にして法線Ｌ、垂線Ｖ１及び仮想平面Ｐ１、並びに垂線Ｖ２及び仮想平面Ｐ２を特定して、仮想平面Ｐ１及び仮想平面Ｐ２より基板３側の範囲の共通部分（図１０中の交差した仮想平面Ｐ１及び仮想平面Ｐ２の左側の範囲）を基板側領域ＳＲ、基板側領域ＳＲ以外の範囲をターゲット側領域ＴＲとしたとき、この基板側領域ＳＲ内に位置する側面シールド１０１の一部（図１０の場合、基板３からスパッタターゲット２１に向かって左側及び基板３からスパッタターゲット２２に向かって右側の部分）が、そのスパッタ面２１ａの中心からの距離が、オフセット距離Ａ１より近く、かつそのスパッタ面２２ａの中心からの距離が、オフセット距離Ａ２より近くなっている。このような配置では、この部分の側面シールド１０１が、スパッタターゲット２１，２２のスパッタ面２１ａ，２２ａに近く、また、基板３のスパッタ面３ａにも近いため、この部分で表面に堆積するスパッタ粒子の量が多くなり、この部分の側面シールド１０１表面から膜が剥がれて発生したパーティクルが、基板３の被スパッタ面３ａ上に落下し、パーティクル欠陥を引き起こす。   On the other hand, FIG. 10 is a diagram showing another example of a conventional sputtering apparatus. Similar to the sputtering apparatus shown in FIG. 5, this conventional sputtering apparatus also includes a chamber 1, two sputtering targets 21 and 22, and a shield 10 including a side shield 101, a top shield 102, and a bottom shield 103. In the single-wafer type sputtering apparatus, the sputter surface 21a of the sputter target 21 and the sputter surface 22a of the sputter target 22 are horizontally disposed downward, and the sputter target surface 3a is offset from the sputter surface. Is arranged. However, in this case, as in FIG. 5, the normal L, the vertical line V1 and the virtual plane P1, and the vertical line V2 and the virtual plane P2 are specified, and the common part of the range on the substrate 3 side from the virtual plane P1 and the virtual plane P2 When the substrate-side region SR and the range other than the substrate-side region SR are set as the substrate-side region SR (the range on the left side of the intersecting virtual plane P1 and virtual plane P2 in FIG. 10), the region is located in the substrate-side region SR. A part of the side shield 101 (in the case of FIG. 10, the left side from the substrate 3 toward the sputter target 21 and the right side from the substrate 3 toward the sputter target 22) is offset from the center of the sputter surface 21 a. The distance from the center of the sputter surface 22a is closer than the distance A1, and is closer than the offset distance A2. In such an arrangement, the side shield 101 in this portion is close to the sputter surfaces 21a and 22a of the sputter targets 21 and 22, and is also close to the sputter surface 3a of the substrate 3, so that the sputter particles deposited on the surface in this portion. As a result, the generated particles are peeled off from the surface of the side shield 101 at this portion and fall onto the sputtered surface 3a of the substrate 3 to cause particle defects.

図６は、本発明のスパッタリング装置の一例の第６の態様を示す図である。上述した第５の態様では、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ及びスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａは、下方に向けて水平に配設されているが、複数のスパッタターゲットのスパッタ面は、個々に水平に配設しても、傾斜させて配設してもよく、図６に示されるように、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ及びスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａの全てを傾斜させて配設してもよい。この場合、傾斜させて配設するスパッタ面は、スパッタ面が基板の被スパッタ面の方を向くように傾斜させることが好ましい。なお、図６中の各部は、図５と同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。   FIG. 6 is a diagram showing a sixth aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. In the fifth aspect described above, the sputter surface 21a of the sputter target 21 and the sputter surface 22a of the sputter target 22 are horizontally disposed downward, but the sputter surfaces of the plurality of sputter targets are individually horizontal. As shown in FIG. 6, the sputter surface 21a of the sputter target 21 and the sputter surface 22a of the sputter target 22 are all inclined and disposed as shown in FIG. Also good. In this case, it is preferable to incline the sputtering surface to be disposed so that the sputtering surface faces the surface to be sputtered of the substrate. In addition, each part in FIG. 6 attaches | subjects the same referential mark as FIG. 5, and those description is abbreviate | omitted.

図７は、本発明のスパッタリング装置の一例の第７の態様を示す図である。この場合も、第５の態様と同様、基板側領域ＳＲ内に位置する側面シールド１０１の全部が、そのスパッタ面２１ａの中心からの距離が、オフセット距離Ａ１より遠く、かつそのスパッタターゲット２２ａの中心からの距離が、オフセット距離Ａ２より遠くになるように配設されているが、側面シールド１０１の他の部分は、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ又はスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａに近くても、基板３の被スパッタ面３ａからは離れているため、この他の部分では、表面に堆積するスパッタ粒子の量が多くなっても、この部分の側面シールド１０１表面から膜が剥がれて発生したパーティクルが、基板３の被スパッタ面３ａ上に落下し、パーティクル欠陥を引き起こす可能性は低い。そのため、第７の態様のように、基板側領域ＳＲ以外の範囲（図７中の仮想平面Ｐ１及び仮想平面Ｐ２の右側の範囲）であるターゲット側領域ＴＲにおいて、ターゲット側領域ＴＲ内に位置する側面シールド１０１の一部又は全部が、そのスパッタ面２１ａの中心から側面シールド１０１までの距離が、オフセット距離Ａ１と同一又はオフセット距離Ａ１より近く、又はそのスパッタ面２２ａの中心から側面シールド１０１までの距離が、オフセット距離Ａ２と同一又はオフセット距離Ａ２より近くなるように配設されていてもよい。このようにすると、スパッタ空間の容量が低減され、その結果、チャンバー１の容量も低減されるので、真空引きの負荷を軽減でき、真空引きの時間を短縮することができる。なお、図７中の各部は、図５と同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。   FIG. 7 is a diagram showing a seventh aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. Also in this case, as in the fifth aspect, all of the side shields 101 located in the substrate-side region SR have a distance from the center of the sputter surface 21a longer than the offset distance A1 and the center of the sputter target 22a. Is disposed so that it is farther than the offset distance A2, but the other part of the side shield 101 may be close to the sputter surface 21a of the sputter target 21 or the sputter surface 22a of the sputter target 22. Since it is away from the surface 3a to be sputtered of the substrate 3, in this other part, even if the amount of sputtered particles deposited on the surface increases, particles generated by peeling off the film from the surface of the side shield 101 in this part are generated. The possibility of falling on the sputtered surface 3a of the substrate 3 and causing particle defects is low. Therefore, as in the seventh aspect, the target side region TR that is a range other than the substrate side region SR (a range on the right side of the virtual plane P1 and the virtual plane P2 in FIG. 7) is located within the target side region TR. A part or all of the side shield 101 has a distance from the center of the sputter surface 21a to the side shield 101 equal to or closer than the offset distance A1, or from the center of the sputter surface 22a to the side shield 101. The distance may be arranged so as to be equal to or closer than the offset distance A2. In this way, the capacity of the sputtering space is reduced, and as a result, the capacity of the chamber 1 is also reduced, so that the vacuuming load can be reduced and the vacuuming time can be shortened. In addition, each part in FIG. 7 attaches | subjects the same referential mark as FIG. 5, and those description is abbreviate | omitted.

図８は、本発明のスパッタリング装置の一例の第８の態様を示す図である。上述した第７の態様では、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ及びスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａは、下方に向けて水平に配設されているが、複数のスパッタターゲットのスパッタ面は、個々に水平に配設しても、傾斜させて配設してもよく、図８に示されるように、スパッタターゲット２１のスパッタ面２１ａ及びスパッタターゲット２２のスパッタ面２２ａの全てを傾斜させて配設してもよい。この場合、傾斜させて配設するスパッタ面は、スパッタ面が基板の被スパッタ面の方を向くように傾斜させることが好ましい。なお、図８中の各部は、図５と同一の参照符号を付して、それらの説明は省略する。   FIG. 8 is a diagram showing an eighth aspect of an example of the sputtering apparatus of the present invention. In the seventh aspect described above, the sputter surface 21a of the sputter target 21 and the sputter surface 22a of the sputter target 22 are horizontally disposed downward, but the sputter surfaces of the plurality of sputter targets are individually horizontal. As shown in FIG. 8, the sputter surface 21a of the sputter target 21 and the sputter surface 22a of the sputter target 22 are all inclined and disposed as shown in FIG. Also good. In this case, it is preferable to incline the sputtering surface to be disposed so that the sputtering surface faces the surface to be sputtered of the substrate. In addition, each part in FIG. 8 attaches | subjects the same referential mark as FIG. 5, and those description is abbreviate | omitted.

なお、図５〜図８では、２個のスパッタターゲットを用いる場合を例示したが、スパッタターゲットは３個以上でもよく、３個以上の場合も同様にして、個々のスパッタターゲットにおいて法線、垂線及び仮想平面を特定し、仮想平面の基板側の範囲を設定して、その共通部分を基板側領域、基板側領域以外をターゲット側領域とし、オフセット距離に対して、スパッタ面の中心から側面シールドまでの距離を設定して、側面シールドを配設すればよい。また、複数のスパッタターゲットを用いる場合、スパッタターゲットを、各々のスパッタターゲットのオフセット距離が異なるように配置しても、一部のスパッタターゲットのオフセット距離が同一となるように配置してもよく、更に、図５〜図８に示されるように、全てのスパッタターゲットのオフセット距離が同一となるように配置してもよい。   5 to 8 exemplify the case where two sputter targets are used, but the number of sputter targets may be three or more, and the same applies to the case where there are three or more sputter targets. The virtual plane is specified, the range of the virtual plane on the substrate side is set, the common part is set as the substrate side region, and the region other than the substrate side region is set as the target side region. The distance shield may be set and the side shield may be disposed. Further, when using a plurality of sputter targets, the sputter targets may be arranged so that the offset distances of the sputter targets are different, or the offset distances of some of the sputter targets may be the same, Further, as shown in FIGS. 5 to 8, all the sputtering targets may be arranged so that the offset distances are the same.

また、複数のスパッタターゲットを用いる場合、スパッタターゲットと基板との配置は、スパッタ空間の水平方向の両端側にスパッタターゲット、中心部にスパッタターゲットに挟まれるように又は囲まれるように基板を、各々配置してもよく、また、図１〜図８に示されるように、スパッタ空間の水平方向の一端側にスパッタターゲット、他端側に基板を、各々配置してもよい。   When a plurality of sputter targets are used, the sputter target and the substrate are arranged in such a manner that the sputter target is placed at both ends in the horizontal direction of the sputter space, and the substrate is sandwiched or surrounded by the sputter target at the center. Alternatively, as shown in FIGS. 1 to 8, a sputtering target may be arranged on one end side in the horizontal direction of the sputtering space, and a substrate may be arranged on the other end side.

基板の寸法（被スパッタ面の寸法）としては、一般的なシリコンウェハ等の場合は、１５０ｍｍφ、２００ｍｍφ、３００ｍｍφなど１５０〜３００ｍｍφのものが好ましい対象である。また、一般的なフォトマスクブランクス用の場合は、１５２ｍｍ角（６インチ角）などが好ましい対象である。なお、基板の寸法は、これらに限られることはなく、上記した寸法以上のものは好適な対象とすることが可能である。一方、スパッタターゲットの寸法（スパッタ面の寸法）は、一般的に用いられる１００ｍｍφ以上、特に１５０ｍｍφ以上で、３００ｍｍφ以下、特に２５０ｍｍφ以下のものが好適である。   As the dimensions of the substrate (dimensions of the surface to be sputtered), in the case of a general silicon wafer or the like, those having 150 to 300 mmφ such as 150 mmφ, 200 mmφ, and 300 mmφ are preferable targets. In the case of a general photomask blank, a 152 mm square (6 inch square) is a preferable target. In addition, the dimension of a board | substrate is not restricted to these, The thing beyond the above-mentioned dimension can be made into the suitable object. On the other hand, the dimension of the sputtering target (the dimension of the sputtering surface) is preferably 100 mmφ or more, particularly 150 mmφ or more, and 300 mmφ or less, particularly 250 mmφ or less, which is generally used.

オフセット距離は、スパッタターゲットと基板との上下方向の距離の設定にもよるが、自転しながら成膜される基板の成膜範囲の回転半径より長い場合に有効である。また、オフセット距離は、自転しながら成膜される基板の成膜範囲の回転半径とターゲット半径との和より長い場合に更に有効である。オフセット距離の上限は特に限定されるものではないが、通常、自転しながら成膜される基板の成膜範囲の回転半径とターゲット半径との和の３倍以下、特に２倍以下が好ましい。具体的には、１５２ｍｍ角の被スパッタ面を有する基板に対して、１５０〜２５０ｍｍφのスパッタ面を有するスパッタターゲットを用いてスパッタリングする場合、オフセット距離の上限は５００ｍｍ以下、特に４００ｍｍ以下とすることが好ましい。一方、スパッタターゲットのスパッタ面の中心から側面シールドまでの距離は、遠くしすぎるとスパッタ装置のチャンバー容量が大きくなるため、側面シールドの全ての位置において、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からの距離が、オフセット距離の２倍以下、特に１．５倍以下となるようにすることが好ましい。   Although the offset distance depends on the setting of the vertical distance between the sputtering target and the substrate, the offset distance is effective when it is longer than the rotation radius of the film formation range of the substrate on which the film is formed while rotating. Further, the offset distance is more effective when it is longer than the sum of the rotation radius of the film formation range of the substrate to be formed while rotating and the target radius. The upper limit of the offset distance is not particularly limited, but it is usually preferably 3 times or less, particularly preferably 2 times or less, of the sum of the rotation radius and the target radius of the film forming range of the substrate to be formed while rotating. Specifically, when sputtering is performed on a substrate having a 152 mm square sputtering surface using a sputtering target having a sputtering surface of 150 to 250 mmφ, the upper limit of the offset distance may be 500 mm or less, particularly 400 mm or less. preferable. On the other hand, if the distance from the center of the sputtering surface of the sputter target to the side shield is too far, the chamber capacity of the sputtering apparatus increases, so the distance from the center of the sputtering surface of the sputter target is at all positions of the side shield. The offset distance is preferably 2 times or less, particularly 1.5 times or less.

フォトマスクブランク用の基板としては、一般的に、石英基板などの透明基板で、被スパッタ面が矩形の角型基板が用いられ、基板上に、薄膜として、Ｍｏ及びＳｉを含むハーフトーン位相シフト膜、Ｓｉを含むハードマスク膜などのＳｉを含む膜、遮光膜、ハードマスク膜などのＣｒを含む膜が光機能膜としてスパッタリングにより成膜されるが、本発明によりこれらの光機能膜を形成することで、微小な欠陥を低減することが可能である。特に、本発明によれば、膜中に、寸法が０．１μｍ以上の欠陥が存在しない（即ち、寸法が０．１μｍ以上の欠陥がゼロの）フォトマスクブランクを製造することが可能であると共に、シールドを交換せずにスパッタリングによる薄膜の成膜を重ねても、側面シールドからの膜の剥れが生じにくく、寸法が０．１μｍ以上の欠陥数がゼロのフォトマスクブランクの収率の低下を避けることが可能となる。   As a substrate for a photomask blank, a transparent substrate such as a quartz substrate is generally used, and a rectangular substrate having a rectangular surface to be sputtered is used, and a halftone phase shift including Mo and Si as a thin film on the substrate. Films, Si-containing films such as Si-containing hard mask films, light-shielding films, Cr-containing films such as hard mask films are formed by sputtering as optical functional films, and these optical functional films are formed according to the present invention. By doing so, it is possible to reduce minute defects. In particular, according to the present invention, it is possible to produce a photomask blank in which no defects having a dimension of 0.1 μm or more exist in the film (that is, zero defects having a dimension of 0.1 μm or more). Even if a thin film is formed by sputtering without replacing the shield, the film is hardly peeled off from the side shield, and the yield of photomask blanks with a dimension of 0.1 μm or more and zero defects is reduced. Can be avoided.

以下、実験例を示し、本発明を、更に具体的に説明する。   Hereinafter, experimental examples will be shown to describe the present invention more specifically.

［実験例１］
図９に示される構成のスパッタリング装置を用い、Ｃｒターゲットをスパッタターゲットとし、Ａｒガス、Ｎ2ガス及びＯ2ガスの混合雰囲気下で、角型の石英基板（被スパッタ面の寸法：１５２ｍｍ角）にＣｒＯＮ遮光膜を成膜して、フォトマスクブランクを４００枚製造した。スパッタリング成膜後、スパッタリングチャンバーを開放して内部を確認したところ、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からオフセット距離までの範囲に配置されている側面シールド表面において、付着した膜の剥離が確認された。一方、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からオフセット距離より遠い範囲に配置されている側面シールド表面においては、付着した膜の剥離は確認されなかった。この結果から、図１〜図４に示される構成のスパッタリング装置のような本発明のスパッタリング装置によりスパッタリングすることで、基板側領域のスパッタターゲット周辺には、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からオフセット距離の範囲内に側面シールドが存在しないため、側面シールドからの膜剥れの可能性を低減して、欠陥数の少ない高品位なフォトマスクブランクスを製造できることが示される。 [Experimental Example 1]
Using a sputtering apparatus having the configuration shown in FIG. 9, a square target quartz substrate (dimension of the surface to be sputtered: 152 mm square) in a mixed atmosphere of Ar gas, N 2 gas and O 2 gas, using a Cr target as a sputtering target A CrON light-shielding film was formed on 400 photomask blanks. After the sputtering film formation, the inside of the sputtering chamber was opened and the inside was confirmed. As a result, peeling of the attached film was confirmed on the side shield surface arranged in the range from the center of the sputtering surface of the sputtering target to the offset distance. On the other hand, peeling of the attached film was not confirmed on the side shield surface arranged in a range far from the offset distance from the center of the sputtering surface of the sputtering target. From this result, by sputtering with the sputtering apparatus of the present invention such as the sputtering apparatus having the configuration shown in FIGS. 1 to 4, the offset distance from the center of the sputtering surface of the sputtering target is around the sputtering target in the substrate side region. Since the side shield does not exist within this range, it is shown that the possibility of film peeling from the side shield can be reduced, and a high-quality photomask blank with a small number of defects can be manufactured.

［実験例２］
図１０に示される構成のスパッタリング装置を用い、ＭｏＳｉターゲットと、Ｓｉターゲットをスパッタターゲットとし、Ａｒガス、Ｎ2ガス及びＯ2ガスの混合雰囲気下で、角型の石英基板（被スパッタ面の寸法：１５２ｍｍ角）にＭｏＳｉＯＮ位相シフト膜を成膜して、フォトマスクブランクを２４０枚製造した。スパッタリング成膜後、スパッタリングチャンバーを開放して内部を確認したところ、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からオフセット距離までの範囲に配置されている側面シールド表面において、付着した膜の剥離が確認された。一方、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からオフセット距離より遠い範囲に配置されている側面シールド表面においては、付着した膜の剥離は確認されなかった。この結果から、図５〜図８に示される構成のスパッタリング装置のような本発明のスパッタリング装置によりスパッタリングすることで、基板側領域のスパッタターゲット周辺には、スパッタターゲットのスパッタ面の中心からオフセット距離の範囲内に側面シールドが存在しないため、側面シールドからの膜剥れの可能性を低減して、欠陥数の少ない高品位なフォトマスクブランクスを製造できることが示される。 [Experiment 2]
A rectangular quartz substrate (dimensions of the surface to be sputtered) is used in a mixed atmosphere of Ar gas, N 2 gas and O 2 gas, using a sputtering apparatus having the configuration shown in FIG. : 152 mm square), a MoSiON phase shift film was formed, and 240 photomask blanks were manufactured. After the sputtering film formation, the inside of the sputtering chamber was opened and the inside was confirmed. As a result, peeling of the attached film was confirmed on the side shield surface arranged in the range from the center of the sputtering surface of the sputtering target to the offset distance. On the other hand, peeling of the attached film was not confirmed on the side shield surface arranged in a range far from the offset distance from the center of the sputtering surface of the sputtering target. From this result, by sputtering with the sputtering apparatus of the present invention such as the sputtering apparatus having the configuration shown in FIGS. 5 to 8, the offset distance from the center of the sputtering surface of the sputtering target is around the sputtering target in the substrate side region. Since the side shield does not exist within this range, it is shown that the possibility of film peeling from the side shield can be reduced, and a high-quality photomask blank with a small number of defects can be manufactured.

このように、スパッタターゲットと基板がオフセット位置に配置されたスパッタリング装置において、側面シールドが、所定範囲内で一部でも、スパッタターゲットと側面シールドとの距離が、スパッタターゲットと基板とのオフセット距離より近い部分がある場合では、成膜を重ねることにより、側面シールドからの膜の剥れが生じやすくなり、パーティクル由来の欠陥が発生する可能性が高い。これに対して、本発明のように、側面シールドが、所定範囲内で、全てにおいて、スパッタターゲットと側面シールドとの距離が、スパッタターゲットと基板とのオフセット距離より遠い場合では、成膜を重ねても、側面シールドからの膜の剥れが生じにくく、パーティクル由来の欠陥が発生する可能性を低減できることが明らかである。   As described above, in the sputtering apparatus in which the sputter target and the substrate are arranged at the offset position, even if the side shield is partially within a predetermined range, the distance between the sputter target and the side shield is larger than the offset distance between the sputter target and the substrate. In the case where there is a close portion, the film formation from the side shield is likely to occur due to repeated film formation, and there is a high possibility that defects derived from particles will occur. On the other hand, as in the present invention, when the side shield is within a predetermined range and the distance between the sputter target and the side shield is far from the offset distance between the sputter target and the substrate, film formation is repeated. However, it is clear that peeling of the film from the side shield hardly occurs, and the possibility that defects derived from particles occur can be reduced.

１ チャンバー
２，２１，２２ スパッタターゲット
２ａ，２１ａ，２２ａ スパッタ面
３ 基板
３ａ 被スパッタ面
１０ シールド
１０１ 側面シールド
１０２ 上面シールド
１０３ 下面シールド
Ａ１，Ａ２ オフセット距離
Ｌ 法線
Ｐ１，Ｐ２ 仮想平面
ＳＲ 基板側領域
ＴＲ ターゲット側領域
Ｖ１，Ｖ２ 垂線 1 Chamber 2, 21, 22 Sputter target 2a, 21a, 22a Sputtered surface 3 Substrate 3a Sputtered surface 10 Shield 101 Side shield 102 Top shield 103 Bottom shield A1, A2 Offset distance L Normal P1, P2 Virtual plane SR Substrate side region TR Target side area V1, V2 perpendicular

Claims (5)

チャンバーと、平面状のスパッタ面を有する一つ又は複数のスパッタターゲットと、上記スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられたシールドとを備え、上記シールド内部のスパッタ空間に、上記スパッタターゲットと、一つの基板とを配置して、該基板の平面状の被スパッタ面上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置であり、
上記シールドが、上記スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールドと、上記スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド及び下面シールドとからなり、
上記スパッタ面が、下方に向けて水平に又は傾斜させて配設され、
上記スパッタ空間の水平方向の一端側に上記スパッタターゲットが、他端側に上記基板が、各々配置され、
上記被スパッタ面が、上方に向けて水平に、かつ該被スパッタ面の中心を通る鉛直線と、上記スパッタ面の中心を通る鉛直線とが一致しないオフセット位置に、上記スパッタ面の中心から上記被スパッタ面の中心を通る法線までの最短距離であるオフセット距離が、自転しながら成膜される上記基板の成膜範囲の回転半径とターゲット半径との和より長くなるように配置されるスパッタリング装置であって、
（ｉ）上記スパッタターゲットが一つの場合には、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、該範囲を基板側領域とし、
（ｉｉ）上記スパッタターゲットが複数の場合には、各々のスパッタターゲットにおいて、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、各々のスパッタターゲットにおいて設定された上記基板側の範囲の全てが重なる共通部分を基板側領域として、
上記基板側領域内に位置する上記側面シールドの全部が、その上記スパッタ面の中心からの距離が、上記オフセット距離より遠くなるように配設され、かつ
上記基板側領域以外の範囲であるターゲット側領域において、該ターゲット側領域内に位置する上記側面シールドの一部又は全部が、そのスパッタ面の中心から側面シールドまでの距離が、上記オフセット距離と同一又は上記オフセット距離より近くなるように配設されていることを特徴とするスパッタリング装置。 A chamber, one or a plurality of sputter targets having a flat sputter surface, and a shield provided along the inner wall of the chamber to prevent the sputter particles emitted from the sputter target from directly adhering to the inner wall of the chamber comprising a, a sputtering space inside the upper Symbol shield, and the sputter target, place a single substrate, a sputtering apparatus of a single wafer type which forms a thin film on flat the sputtered surface of the substrate,
The shield comprises a side shield that partitions the inside and outside of the sputter space in the horizontal direction, and an upper surface shield and a lower surface shield that partition the inside and outside of the sputter space in the vertical direction,
The sputter surface is disposed horizontally or inclined downward,
The sputter target is arranged on one end side in the horizontal direction of the sputter space, and the substrate is arranged on the other end side, respectively.
From the center of the sputter surface to the offset position where the surface to be sputtered is horizontally upward and the vertical line passing through the center of the surface to be sputtered does not coincide with the vertical line passing through the center of the sputter surface. Sputtering arranged such that the offset distance, which is the shortest distance to the normal line passing through the center of the surface to be sputtered, is longer than the sum of the rotation radius and the target radius of the deposition range of the substrate to be deposited while rotating. A device,
(I) In the case where there is one sputter target, it is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and is a virtual plane perpendicular to the normal from the center of the sputter surface to the normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the plane and the substrate side from the virtual plane, the range as the substrate side region,
(Ii) When there are a plurality of the sputter targets, each sputter target is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and from the center of the sputter surface to a normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the virtual plane perpendicular to the vertical line and the substrate side from the virtual plane, and a common portion where all of the ranges on the substrate side set in each sputtering target overlap as a substrate side region,
All of the side shields located in the substrate side region are arranged such that the distance from the center of the sputtering surface is farther than the offset distance, and the target side is in a range other than the substrate side region In the region, a part or all of the side shield located in the target side region is disposed such that the distance from the center of the sputtering surface to the side shield is the same as or closer to the offset distance. Sputtering apparatus characterized by being made. 上記スパッタターゲットが複数であり、全てのスパッタターゲットの上記オフセット距離が同一となるように配置されてい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。 Said sputter target is more, the sputtering apparatus according to claim 1, characterized in that the offset distance of all of the sputter target is arranged to have the same. チャンバーと、平面状のスパッタ面を有する一つ又は複数のスパッタターゲットと、上記スパッタターゲットから放出したスパッタ粒子がチャンバー内壁に直接付着することを防止するためにチャンバー内壁に沿って設けられたシールドとを備え、上記シールド内部のスパッタ空間に、上記スパッタターゲットと、一つの基板とを配置して、該基板の平面状の被スパッタ面上に薄膜を形成する枚葉型のスパッタリング装置を用い、
上記シールドが、上記スパッタ空間の水平方向の内外を仕切る側面シールドと、上記スパッタ空間の上下方向の内外を仕切る上面シールド及び下面シールドとからなり、
上記スパッタ面を、下方に向けて水平に又は傾斜させて配設し、
上記スパッタ空間の水平方向の一端側に上記スパッタターゲットを、他端側に上記基板を、各々配置し、
上記被スパッタ面を、上方に向けて水平に、かつ該被スパッタ面の中心を通る鉛直線と、上記スパッタ面の中心を通る鉛直線とが一致しないオフセット位置に、上記スパッタ面の中心から上記被スパッタ面の中心を通る法線までの最短距離であるオフセット距離が、自転しながら成膜される上記基板の成膜範囲の回転半径とターゲット半径との和より長くなるように配置してスパッタリングする方法であって、
（ｉ）上記スパッタターゲットが一つの場合には、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、該範囲を基板側領域とし、
（ｉｉ）上記スパッタターゲットが複数の場合には、各々のスパッタターゲットにおいて、上記スパッタ面の中心を通る鉛直平面であり、かつ上記被スパッタ面の中心を通る法線への上記スパッタ面の中心からの垂線に直交する仮想平面上及び該仮想平面より基板側の範囲を設定し、各々のスパッタターゲットにおいて設定された上記基板側の範囲の全てが重なる共通部分を基板側領域として、
上記基板側領域内に位置する上記側面シールドの全部を、その上記スパッタ面の中心からの距離が、上記オフセット距離より遠くなるように配設し、かつ
上記基板側領域以外の範囲であるターゲット側領域において、該ターゲット側領域内に位置する上記側面シールドの一部又は全部を、そのスパッタ面の中心から側面シールドまでの距離が、上記オフセット距離と同一又は上記オフセット距離より近くなるように配設してスパッタリングすることを特徴とするスパッタリング方法。 A chamber, one or a plurality of sputter targets having a flat sputter surface, and a shield provided along the inner wall of the chamber to prevent the sputter particles emitted from the sputter target from directly adhering to the inner wall of the chamber the provided, the sputtering space inside the upper Symbol shield, using the above sputtering target, place a single substrate, a sputtering apparatus of a single wafer type for forming a thin film flat the sputtered surface on the substrate,
The shield comprises a side shield that partitions the inside and outside of the sputter space in the horizontal direction, and an upper surface shield and a lower surface shield that partition the inside and outside of the sputter space in the vertical direction,
The sputter surface is disposed horizontally or inclined downward,
The sputter target is arranged on one end side in the horizontal direction of the sputter space, and the substrate is arranged on the other end side, respectively.
From the center of the sputtered surface to the offset position where the vertical line passing through the center of the sputtered surface and the vertical line passing through the center of the sputtered surface do not coincide with the sputtered surface horizontally upward Sputtering by arranging the offset distance, which is the shortest distance to the normal passing through the center of the surface to be sputtered, to be longer than the sum of the rotation radius and the target radius of the deposition range of the substrate to be deposited while rotating. A way to
(I) In the case where there is one sputter target, it is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and is a virtual plane perpendicular to the normal from the center of the sputter surface to the normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the plane and the substrate side from the virtual plane, the range as the substrate side region,
(Ii) When there are a plurality of the sputter targets, each sputter target is a vertical plane passing through the center of the sputter surface and from the center of the sputter surface to a normal passing through the center of the sputter surface. Set a range on the virtual plane perpendicular to the vertical line and the substrate side from the virtual plane, and a common portion where all of the ranges on the substrate side set in each sputtering target overlap as a substrate side region,
All of the side shields located in the substrate side region are arranged such that the distance from the center of the sputtering surface is farther than the offset distance, and the target side is in a range other than the substrate side region. In the region, a part or all of the side shield located in the target side region is disposed such that the distance from the center of the sputter surface to the side shield is the same as or closer to the offset distance. And sputtering. 上記スパッタターゲットが複数であり、全てのスパッタターゲットをそれらの上記オフセット距離が同一となるように配置することを特徴とする請求項３記載のスパッタリング方法。 Said sputter target is more, the sputtering method according to claim 3, wherein all of the sputter target their the offset distance is arranged to be the same. 上記基板が、その被スパッタ面が矩形である角型基板であることを特徴とする請求項３又は４記載のスパッタリング方法。   5. The sputtering method according to claim 3, wherein the substrate is a rectangular substrate having a rectangular surface to be sputtered.
JP2014247016A 2014-12-05 2014-12-05 Sputtering apparatus and sputtering method Active JP6299575B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014247016A JP6299575B2 (en) 2014-12-05 2014-12-05 Sputtering apparatus and sputtering method
KR1020150170877A KR101878541B1 (en) 2014-12-05 2015-12-02 Sputtering device and sputtering method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014247016A JP6299575B2 (en) 2014-12-05 2014-12-05 Sputtering apparatus and sputtering method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016108610A JP2016108610A (en) 2016-06-20
JP6299575B2 true JP6299575B2 (en) 2018-03-28

Family

ID=56123297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014247016A Active JP6299575B2 (en) 2014-12-05 2014-12-05 Sputtering apparatus and sputtering method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6299575B2 (en)
KR (1) KR101878541B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7048420B2 (en) * 2018-05-30 2022-04-05 株式会社アルバック Sputtering equipment
KR20240044537A (en) * 2021-08-31 2024-04-04 캐논 아네르바 가부시키가이샤 Sputter device and film formation method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3064769B2 (en) 1992-11-21 2000-07-12 アルバック成膜株式会社 PHASE SHIFT MASK, ITS MANUFACTURING METHOD, AND EXPOSURE METHOD USING THE PHASE SHIFT MASK
JPH0963960A (en) * 1995-08-24 1997-03-07 Hitachi Ltd Formation of thin film using sputtering and device thereof
JP4740299B2 (en) * 1999-01-12 2011-08-03 キヤノンアネルバ株式会社 Sputtering method and apparatus, and electronic component manufacturing method
JP4376638B2 (en) * 2004-01-14 2009-12-02 Ｈｏｙａ株式会社 Sputtering target and photomask blank manufacturing method using the same
JP4783585B2 (en) * 2005-05-02 2011-09-28 株式会社アルバック Deposition equipment
EP2530182B1 (en) * 2010-01-26 2015-03-25 Canon Anelva Corporation Film-forming method, film-forming apparatus, and apparatus for controlling the film-forming apparatus
JP5914035B2 (en) * 2012-02-23 2016-05-11 Hoya株式会社 Mask blank manufacturing method and transfer mask manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101878541B1 (en) 2018-07-13
KR20160068674A (en) 2016-06-15
JP2016108610A (en) 2016-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006199998A (en) Film-forming apparatus and film-forming method
JP2010230708A (en) Method for manufacturing substrate for mask blank, mask blank, photomask, and semiconductor device
CN102236247A (en) Preparation method of photomask
JP6299575B2 (en) Sputtering apparatus and sputtering method
CN110850677A (en) Preparation method of photoetching layer mask and ion implantation method
CN114779574A (en) Method for improving defocusing of mask lithography pattern
JPWO2004051369A1 (en) Photomask blank and photomask
US10488750B2 (en) Mask blank and making method
JP2015110814A (en) Sputtering film deposition method, sputtering device, and method of manufacturing photomask blank and photomask blank
US9977324B2 (en) Phase shift mask and method of forming patterns using the same
JP7517941B2 (en) Photomask manufacturing method
JP5347360B2 (en) Method for producing photomask having pattern on both sides
KR100526527B1 (en) Photomask and foaming mask pattern using the same
JP2010204264A (en) Method for manufacturing photomask having patterns on both surfaces thereof
JP2019020749A (en) Mask blank, and method of manufacturing the same
JP2015177072A (en) Method of manufacturing photomask and photomask
JP2004029403A (en) Method for manufacturing photomask, photomask and exposure method
JP2001203160A (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2016134472A (en) Reflective mask blank, manufacturing method therefor and reflective mask
JP2017072723A (en) Line width correction method and correction device for photomask
JPH04223328A (en) Photomask blank and photomask
JPS59187343A (en) Photomask
JP2005043571A (en) Reticle, exposure apparatus, exposure method, method for manufacturing reticle and method for manufacturing semiconductor device
KR20100134454A (en) Blank mask and method of fabricating photomask using the blank mask
CN112673314A (en) Mask substrate, transfer mask, and method for manufacturing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170817

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6299575

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150