JP6672204B2 - 反応性スパッタリングの成膜装置、および成膜方法 - Google Patents
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Description
θ=(Vm−V)/(Vm−Vc)=(Vm/Vc−V/Vc)/(Vm/Vc−1) 式2
図1を用いて、実施例1を説明する。成膜装置として以下の構成とした。
真空チャンバ容積:幅450m×奥行き450mm×高さ500mm
排気機構:ターボ分子ポンプ、ドライポンプ
電源:DCパルス電源
ターゲットの形状:直径φ8インチ×厚さ5mm
ターゲットの材料:Si
不活性ガス:Ar
反応性ガス:O2
到達圧力:1×10-5Pa
Ip=f(V/Vc) 式3
Ip=Ip0 2/f(V/Vc) 式4
実施例1はPEM制御モニタ値の指定値更新を直前の成膜中のデータから行ったが、実施例2では、直近の複数成膜分のデータの平均値からPEM制御モニタ値の指定値を更新する。
2 基板
3 ターゲット
4 カソード
6 不活性ガスのマスフローコントローラ(不活性ガスを導入する導入部)
7 反応性ガスのマスフローコントローラ(反応性ガスを導入する導入部)
8 電源(電力供給部)
12 検出器(検出部)
14 制御部
Claims (6)
- 反応性スパッタリングの成膜装置であって、
不活性ガスと反応性ガスとを導入する導入部と、
ターゲットに電力を供給する電力供給部と、前記ターゲットへの電力の供給で発生するプラズマ発光を検出する検出部と、所定の波長の発光強度または所定の複数の波長の発光強度演算値を指定値に維持するよう前記反応性ガスの流量を調整する制御部と、を有し、前記制御部は、成膜中に検出される前記電力供給部のカソード電圧Vと、予め取得した化合物モードにおけるカソード電圧Vcとの比V/Vcが一定の値に近づくように、前記発光強度または前記発光強度演算値の指定値を修正することを特徴とする成膜装置。 - 前記制御部は、成膜前に計測された、前記化合物モードから前記遷移モードを介して前記金属モードに至るまでの前記発光強度または前記発光強度演算値と、前記比V/Vcとの関係を表す関数fを取得し、成膜中のV/Vcから求められる前記関数fの値f(V/Vc)と初期の発光強度または発光強度演算値の指定値とを用いて、前記指定値を修正することを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
- 前記制御部は、成膜前に計測された、前記化合物モードから前記遷移モードを介して前記金属モードに至るまでの前記発光強度または前記発光強度演算値と、前記比V/Vcとの関係を表す関数fを取得し、成膜中のV/Vcと初期の発光強度または発光強度演算値の指定値とを用いて前記関数fの定数倍の近似関数f’を求め、近似関数f’の初期の比V/Vcにおける前記発光強度または前記発光強度演算値を、修正された前記指定値とすることを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。
- 前記制御部は、直近の複数回の成膜の各々において、成膜前に計測された、前記化合物モードから前記遷移モードを介して前記金属モードに至るまでの前記発光強度または前記発光強度演算値と、前記比V/Vcとの関係を表す関数fを取得し、各成膜中のV/Vcから求められる各関数fの値f(V/Vc)と各初期の発光強度または発光強度演算値の指定値とを用いて、前記指定値をそれぞれ修正し、
前記直近の複数回の各々の成膜時の初期の発光強度または発光強度演算値と比V/Vcとから得られる各近似関数と、各初期の発光強度または発光強度演算値の指定値における各関数fによる初期の比V/Vcと、を用いて、該初期の比V/Vcにおける各近似関数の値から求められる発光強度または発光強度演算値により、前記指定値を修正することを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記求められる発光強度または発光強度演算値の平均値により、前記指定値を修正することを特徴とする請求項4に記載の成膜装置。
- 反応性スパッタリングを用いた成膜方法であって、
不活性ガスおよび反応性ガスを導入するステップと、
前記ターゲットに電力を供給することで発生するプラズマ発光の所定の波長の発光強度または所定の複数の波長の発光強度演算値を指定値に近づけるよう、導入する前記反応性ガスの流量を調整するステップと、を有しており、
所定時間の成膜後に、前記発光強度または前記発光強度演算値の指定値を、成膜中に検出されるカソード電圧Vと予め取得した化合物モードでのカソード電圧Vcとの比V/Vcが一定の値に近づくように修正することを特徴とする成膜方法。
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