JP7082552B2 - スパッタリング装置、薄膜製造方法 - Google Patents
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本発明は、前記加熱装置は、前記第三、第四の部分に供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分に供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくするスパッタリング装置である。
本発明は、前記磁石装置を前記長辺とは垂直な方向に繰り返し往復移動させる移動装置を有し、前記第一の部分は、前記第一の基板辺と平行で第一の基板辺に近い第一の外側領域と前記第一の基板辺から遠い第一の内側領域と、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域の間に位置する第一の中間領域とに区分けされ、前記第二の部分は、前記第二の基板辺と平行で第二の基板辺に近い第二の外側領域と前記第二の基板辺から遠い第二の内側領域と、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域の間に位置する第二の中間領域とに区分けされ、前記第一の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量は、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さく、前記第二の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量は、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さくされたスパッタリング装置である。
本発明は、真空槽と、前記真空槽の内部に配置されたターゲットと、前記ターゲットの裏面側に配置されスパッタ電源に接続されるカソード電極と、前記カソード電極の裏面側に配置された複数の磁石装置と、基板が表面に配置される基板配置装置と、前記基板配置装置の裏面に設けられた加熱装置と、各前記磁石装置には、細長で二個の平行な長辺を有するリング形形状の外周磁石と、その内側に配置された内側磁石とが設けられ、前記ターゲットの表面には、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石との間で形成される磁束が漏洩され、前記加熱装置が放射する赤外線によって前記基板配置装置上の前記基板が加熱されながら前記ターゲットがスパッタリングされ、前記基板の表面に薄膜が形成される薄膜製造方法であって、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石とは離間され、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石との間の部分であるプラズマ部分は、両端にそれぞれ位置する端部と、一方の前記端部と他方の前記端部とを接続する長辺とを有する細長のリング形形状にされ、前記ターゲットは、第一、第二のターゲット辺が平行であり、第三、第四のターゲット辺が平行である直角四辺形形状にされ、複数の前記磁石装置は、前記プラズマ部分の前記長辺が前記第一、第二のターゲット辺と平行になり、各前記プラズマ部分の両端のうち一方の端の前記端部は、前記第四のターゲット辺よりも前記第三のターゲット辺に近い場所で前記第三のターゲット辺に沿って並び、他方の端の前記端部は前記第三のターゲット辺よりも前記第四のターゲット辺に近い場所で前記第四のターゲット辺に沿って並ぶように配置され、前記基板は直角四辺形形状に形成され、四辺のうちの第一、第二の基板辺が前記第一、第二のターゲット辺と平行になり、第三、第四の基板辺が前記第三、第四のターゲット辺と平行になるように配置され、前記基板のうち、前記基板の中央を含む部分を中央部分とし、前記第一~第四の基板辺と前記中央部分との間に位置する部分をそれぞれ第一~第四の部分とし、前記基板の四隅に位置する部分を角部分とすると、前記加熱装置によって前記第一、第二の部分と前記角部分とにそれぞれ供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分と前記第三、第四の部分とにそれぞれ供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくして前記薄膜を成長させる薄膜製造方法である。
本発明は、前記加熱装置は、前記第三、第四の部分に供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分に供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくして前記薄膜を成長させる薄膜製造方法である。
本発明は、前記磁石装置を前記長辺とは垂直な方向に繰り返し往復移動させる薄膜製造方法であって、前記第一の部分を、前記第一の基板辺と平行で第一の基板辺に近い第一の外側領域と前記第一の基板辺から遠い第一の内側領域と、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域の間に位置する第一の中間領域とに区分けし、前記第二の部分を、前記第二の基板辺と平行で第二の基板辺に近い第二の外側領域と前記第二の基板辺から遠い第二の内側領域と、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域の間に位置する第二の中間領域とに区分けし、前記第一の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量を、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さくし、前記第二の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量を、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さくする薄膜製造方法である。
真空槽11の内部には、直角四辺形形状のターゲット13が配置されており、ターゲット13の表面と対向する位置に基板配置装置14が配置されている。基板配置装置14のターゲット13側の面には、基板16が配置されている。基板16の縁上には、アノード電極17が配置されている。
外周磁石25とその内側の内側磁石26とは離間され、外周磁石25とその内側の内側磁石26との間の部分であるプラズマ部分10は、両端にそれぞれ位置する二個の端部と、一方の端部と他方の端部とを接続する二本の長辺とを有する細長のリング形形状にされている。
真空槽11の外部には移動板52を移動させることで、各磁石装置151~155とヨーク27とを移動させる移動装置53が配置されており、移動装置53が動作すると、移動板52はターゲット13の表面と平行な平面内で、各磁石装置151~155の長辺と垂直な方向に往復移動するようにされている。各磁石装置151~155は移動板52の移動と共に、一緒にターゲット13の表面と平行な平面内を繰り返し往復移動する。
加熱装置18は、発熱体21と均熱板22と第一~第三のリフレクタ23a~23cとを有している。
第一のリフレクタ23aは均熱板22と対面しており均熱板22が放出する赤外線によって加熱され、昇温して基板16が配置された方向に向けて赤外線を放出する。
基板16のうち、基板16の中央位置Oを含み、裏面に第一のリフレクタ23aだけが配置された部分を中央部分R0とすると、中央部分R0は第二のリフレクタ23bの孔29を介して第一のリフレクタ23aと対面する場所であり、裏面に一枚のリフレクタが配置された場所である。中央部分R0は第一~第四の基板辺L1~L4から離間されている。
11……真空槽
13……ターゲット
14……基板配置装置
151~155……磁石装置
16……基板
18……加熱装置
32……スパッタ電源
C1~C4……第一~第四の角部分
L1~L4……第一~第四の基板辺
R0……中央部分
R1~R4……第一~第四の部分
T1~T4……第一~第四のターゲット辺
Claims (6)
- 真空槽と、
前記真空槽の内部に配置されたターゲットと、
前記ターゲットの裏面側に配置されスパッタ電源に接続されるカソード電極と、
前記カソード電極の裏面側に配置された複数の磁石装置と、
基板が表面に配置される基板配置装置と、
前記基板配置装置の裏面に設けられた加熱装置と、
各前記磁石装置には、細長で二個の平行な長辺を有するリング形形状の外周磁石と、その内側に配置された内側磁石とが設けられ、
前記ターゲットの表面には、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石との間で形成される磁束が漏洩され、前記加熱装置が放射する赤外線によって前記基板配置装置上の前記基板が加熱されながら前記ターゲットがスパッタリングされ、前記基板の表面に薄膜が形成されるスパッタリング装置であって、
前記外周磁石とその内側の前記内側磁石とは離間され、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石との間の部分であるプラズマ部分は、両端にそれぞれ位置する端部と、一方の前記端部と他方の前記端部とを接続する長辺とを有する細長のリング形形状にされ、
前記ターゲットは、第一、第二のターゲット辺が平行であり、第三、第四のターゲット辺が平行である直角四辺形形状にされ、
複数の前記磁石装置は、前記プラズマ部分の前記長辺が前記第一、第二のターゲット辺と平行になり、各前記プラズマ部分の両端のうち一方の端の前記端部は、前記第四のターゲット辺よりも前記第三のターゲット辺に近い場所で前記第三のターゲット辺に沿って並び、他方の端の前記端部は前記第三のターゲット辺よりも前記第四のターゲット辺に近い場所で前記第四のターゲット辺に沿って並ぶように配置され、
前記基板は直角四辺形形状に形成され、四辺のうちの第一、第二の基板辺が前記第一、第二のターゲット辺と平行になり、第三、第四の基板辺が前記第三、第四のターゲット辺と平行になるように配置され、
前記基板のうち、前記基板の中央を含む部分を中央部分とし、
前記第一~第四の基板辺と前記中央部分との間に位置する部分をそれぞれ第一~第四の部分とし、
前記基板の四隅に位置する部分を角部分とすると、
前記加熱装置は、前記第一、第二の部分と前記角部分とにそれぞれ供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分と前記第三、第四の部分とにそれぞれ供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくするスパッタリング装置。 - 前記加熱装置は、前記第三、第四の部分に供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分に供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくする請求項1記載のスパッタリング装置。
- 前記磁石装置を前記長辺とは垂直な方向に繰り返し往復移動させる移動装置を有し、
前記第一の部分は、前記第一の基板辺と平行で第一の基板辺に近い第一の外側領域と前記第一の基板辺から遠い第一の内側領域と、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域の間に位置する第一の中間領域とに区分けされ、
前記第二の部分は、前記第二の基板辺と平行で第二の基板辺に近い第二の外側領域と前記第二の基板辺から遠い第二の内側領域と、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域の間に位置する第二の中間領域とに区分けされ、
前記第一の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量は、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さく、
前記第二の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量は、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さくされた請求項1又は請求項2のいずれか1項記載のスパッタリング装置。 - 真空槽と、
前記真空槽の内部に配置されたターゲットと、
前記ターゲットの裏面側に配置されスパッタ電源に接続されるカソード電極と、
前記カソード電極の裏面側に配置された複数の磁石装置と、
基板が表面に配置される基板配置装置と、
前記基板配置装置の裏面に設けられた加熱装置と、
各前記磁石装置には、細長で二個の平行な長辺を有するリング形形状の外周磁石と、その内側に配置された内側磁石とが設けられ、
前記ターゲットの表面には、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石との間で形成される磁束が漏洩され、前記加熱装置が放射する赤外線によって前記基板配置装置上の前記基板が加熱されながら前記ターゲットがスパッタリングされ、前記基板の表面に薄膜が形成される薄膜製造方法であって、
前記外周磁石とその内側の前記内側磁石とは離間され、前記外周磁石とその内側の前記内側磁石との間の部分であるプラズマ部分は、両端にそれぞれ位置する端部と、一方の前記端部と他方の前記端部とを接続する長辺とを有する細長のリング形形状にされ、
前記ターゲットは、第一、第二のターゲット辺が平行であり、第三、第四のターゲット辺が平行である直角四辺形形状にされ、
複数の前記磁石装置は、前記プラズマ部分の前記長辺が前記第一、第二のターゲット辺と平行になり、各前記プラズマ部分の両端のうち一方の端の前記端部は、前記第四のターゲット辺よりも前記第三のターゲット辺に近い場所で前記第三のターゲット辺に沿って並び、他方の端の前記端部は前記第三のターゲット辺よりも前記第四のターゲット辺に近い場所で前記第四のターゲット辺に沿って並ぶように配置され、
前記基板は直角四辺形形状に形成され、四辺のうちの第一、第二の基板辺が前記第一、第二のターゲット辺と平行になり、第三、第四の基板辺が前記第三、第四のターゲット辺と平行になるように配置され、
前記基板のうち、前記基板の中央を含む部分を中央部分とし、
前記第一~第四の基板辺と前記中央部分との間に位置する部分をそれぞれ第一~第四の部分とし、
前記基板の四隅に位置する部分を角部分とすると、
前記加熱装置によって前記第一、第二の部分と前記角部分とにそれぞれ供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分と前記第三、第四の部分とにそれぞれ供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくして前記薄膜を成長させる薄膜製造方法。 - 前記加熱装置は、前記第三、第四の部分に供給する単位面積あたりの熱量を、前記中央部分に供給する単位面積あたりの熱量よりも小さくして前記薄膜を成長させる請求項4記載の薄膜製造方法。
- 前記磁石装置を前記長辺とは垂直な方向に繰り返し往復移動させる薄膜製造方法であって、
前記第一の部分を、前記第一の基板辺と平行で第一の基板辺に近い第一の外側領域と前記第一の基板辺から遠い第一の内側領域と、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域の間に位置する第一の中間領域とに区分けし、
前記第二の部分を、前記第二の基板辺と平行で第二の基板辺に近い第二の外側領域と前記第二の基板辺から遠い第二の内側領域と、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域の間に位置する第二の中間領域とに区分けし、
前記第一の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量を、前記第一の外側領域と前記第一の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さくし、
前記第二の中間領域に供給される単位面積当たりの熱量を、前記第二の外側領域と前記第二の内側領域に供給される単位面積当たりの熱量よりも小さくする請求項4又は請求項5のいずれか1項記載の薄膜製造方法。
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