JP7128024B2

JP7128024B2 - スパッタリング装置及びコリメータ

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Publication number: JP7128024B2
Application number: JP2018089587A
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Inventors: 慶一郎浅川
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Description

本発明は、スパッタリング装置及びコリメータに関し、より詳しくは、高アスペクト比を有する凹部の内面に薄膜を成膜するのに適したものに関する。

半導体デバイスの製造工程には、ビアホールやコンタクトホールやトレンチ（溝部）といった凹部の内面（内壁面及び底面）に薄膜を成膜する工程があり、このような成膜にスパッタリング装置を用いることが一般に知られている。このようなスパッタリング装置は例えば特許文献１で知られている。このものは、成膜しようとする薄膜に応じて適宜選択されるターゲットが設けられた真空チャンバと、真空チャンバ内にターゲットに対向させて被処理基板を保持するステージとを備える。そして、真空チャンバ内にプラズマを形成してターゲットをスパッタリングし、ターゲットから飛散したスパッタ粒子を凹部内面を含む基板表面に付着、堆積させて薄膜が成膜される。

ここで、被処理基板が例えばシリコンウエハ（以下、単に「基板」という）のように円形の輪郭を持つ場合、従来例のスパッタリング装置では、例えば膜厚分布の均一性を図るために、ターゲットもまた円形の輪郭を持つと共に基板より大きい輪郭を持つように製作し、基板中心とターゲット中心とが同一線上に位置するように真空チャンバ内に設置することが一般である。ここで、ターゲットが設置される真空チャンバのサイズを考慮すると、基板に比べてターゲットを十分に大型化することは難しい。このため、このようなスパッタリング装置により凹部が予め形成された基板に対して成膜すると、基板の外縁部の凹部においては、基板の外側から入射するスパッタ粒子の入射量が基板の中心側から入射するスパッタ粒子の入射量よりも少なくなり、所謂カバレッジの非対称性が大きくなる。

このような基板外縁部におけるカバレッジの非対称性を抑制するために、基板表面内の一方向を左右方向として、基板がターゲットに対して左右方向にオフセットされるようにステージを配置し、成膜中、ステージを駆動手段により回転させて基板をその中心を回転中心として回転させ、ターゲットと基板との間に基板の外縁部を被覆するように遮蔽板を設けたものが例えば特許文献２で知られている。然し、このような構成のスパッタリング装置では、基板外縁部の凹部において基板の中心側から入射するスパッタ粒子の入射量は少なく調整されて非対称性を小さくできるものの、基板の径方向で膜厚の均一性よく成膜することができないという問題がある。

特開２０１０－１１１８９２号公報特開２００３－１６８６３号公報

本発明は、上記に鑑み、被処理基板の外縁部における凹部のカバレッジの非対称性を小さくできるという機能を損なうことなく、被処理基板の径方向で膜厚の均一性よく成膜することができるスパッタリング装置及びコリメータを提供することをその課題とするものである。

上記課題を解決するために、ターゲットが設けられる真空チャンバと、真空チャンバ内でターゲットに対向配置させる被処理基板と、被処理基板をその中心を回転中心として回転駆動する駆動手段とを備え、ターゲットと被処理基板との間にプラズマ雰囲気を形成してターゲットをスパッタリングし、ターゲットから飛散するスパッタ粒子を被処理基板の表面に付着、堆積させて所定の薄膜を成膜する本発明のスパッタリング装置は、被処理基板からターゲットに向かう方向を上、ターゲットから被処理基板に向かう方向を下、被処理基板表面内の一方向を左右方向として、被処理基板がターゲットに対して左右方向にオフセットされ、被処理基板とターゲットとの間に、ターゲットから飛散するスパッタ粒子のうち、所定角以下で被処理基板表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制するコリメータを更に備え、ターゲット及び被処理基板が夫々円形の輪郭を持つと共にターゲットが被処理基板より大きい輪郭を持ち、前記コリメータは、上下方向に所定高さを有する第１仕切り板と第２仕切り板とを備え、ターゲットの中央部を起点とし、第１仕切り板が起点から少なくともターゲットの外縁部までのびると共に、この第１仕切り板の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で配置され、少なくとも２枚の第２仕切り板が、ターゲット中心から、このターゲットの半径より小さい所定半径の第１仮想円周上に夫々位置するように配置されるとともに、少なくとも２枚の第２仕切り板が、第１仮想円周よりも半径が小さい第２仮想円周上に夫々位置するように配置され、前記第１仕切り板が４５度または６０度間隔で等間隔に配置され、前記所定半径が最大の前記第１仮想円周上に位置する第２仕切り板のうち、被処理基板のオフセット方向前側に位置するものとその周方向両側に夫々位置するものとを除き、省略したことを特徴とする。

本発明によれば、被処理基板の表面全体に亘って形成される高アスペクト比の凹部の内面に所定の薄膜を成膜する場合を例に説明すると、被処理基板とターゲットとの間に設けたコリメータにより、被処理基板の径方向で被処理基板表面に入射するスパッタ粒子の入射量が調整されるため、被処理基板の径方向で膜厚の均一性よく成膜することができる。しかも、被処理基板周縁部の凹部に対して基板中心側から入射するスパッタ粒子の入射量が調整されるため、被処理基板周縁部におけるカバレッジの非対称性を小さくできるという機能が損なわれることはない。

また、本発明によれば、ターゲットのエロージョン領域に応じて第１及び第２の両仕切り板を適宜配置することで、被処理基板の径方向でより一層膜厚の均一性よく成膜することができると共に、カバレッジの非対称性をより一層小さくすることができる。尚、本発明は、被処理基板のオフセット方向前側の外縁部とターゲットの外縁部とが上下方向で合致している場合に好適に適用することができる。

また、上記課題を解決するために、ターゲットが設けられる真空チャンバと、真空チャンバ内でターゲットに対向配置させる被処理基板と、被処理基板をその中心を回転中心として回転駆動する駆動手段とを備え、ターゲットと被処理基板との間にプラズマ雰囲気を形成してターゲットをスパッタリングし、ターゲットから飛散するスパッタ粒子を被処理基板の表面に付着、堆積させて所定の薄膜を成膜する本発明のスパッタリング装置は、被処理基板からターゲットに向かう方向を上、ターゲットから被処理基板に向かう方向を下、被処理基板表面内の一方向を左右方向として、被処理基板がターゲットに対して左右方向にオフセットされ、被処理基板とターゲットとの間に、ターゲットから飛散するスパッタ粒子のうち、所定角以下で被処理基板表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制するコリメータを更に備え、ターゲット及び被処理基板が夫々円形の輪郭を持つと共にターゲットが被処理基板より大きい輪郭を持ち、前記コリメータは、上下方向に所定高さを有する第１仕切り板と第２仕切り板とを備え、ターゲットの中央部を起点とし、第１仕切り板が起点から少なくともターゲットの外縁部までのびると共に、この第１仕切り板の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で配置され、少なくとも２枚の第２仕切り板が、ターゲット中心から、このターゲットの半径より小さい所定半径の第１仮想円周上に夫々位置するように配置されるとともに、少なくとも２枚の第２仕切り板が、第１仮想円周よりも半径が小さい第２仮想円周上に夫々位置するように配置され、ターゲット中心の周囲を囲うように他の第２仕切り板を更に備え、前記半径が最小の前記第２仮想円周上に位置する第２仕切り板のうち、被処理基板のオフセット方向前側に位置するものを省略したことを特徴とする。本発明によれば、スパッタ粒子の入射量が更に調整されてカバレッジの非対称性をより一層小さくすることができ、有利である。

また、本発明においては、前記被処理基板とコリメータとの間に配置されて、被処理基板のオフセット方向前側部分をその周方向の所定範囲に亘って覆う遮蔽板を更に有してもよい。これによれば、カバレッジの非対称性を大きくするようなスパッタ粒子の入射を防ぐことができ、有利である。

また、上記課題を解決するために、真空チャンバ内に配置されて、被処理基板に向けて飛散する成膜材料のうち被処理基板の表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制する本発明のコリメータは、コリメータの厚み方向を上下方向として、上下方向に所定高さを有する第１仕切り板と第２仕切り板とを備え、コリメータの中央部を起点とし、第１仕切り板が起点から外縁部までのびると共に、この第１仕切り板の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で配置され、少なくとも２枚の第２仕切り板が、ターゲット中心から、このターゲットの半径より小さい所定半径の第１仮想円周上に夫々位置するように配置されるとともに、少なくとも２枚の第２仕切り板が、第１仮想円周よりも半径が小さい第２仮想円周上に夫々位置するように配置され、前記第１仕切り板が４５度または６０度間隔で等間隔に配置され、前記起点から外縁部に向かう方向をＸ軸方向とし、前記所定半径が最大の前記第１仮想円周上に位置する第２仕切り板のうち、Ｘ軸方向前側に位置するものとその周方向両側に夫々位置するものとを除き、省略したことを特徴とする。

本発明によれば、真空チャンバ内の成膜材料源と被処理基板との間に配置することで、成膜材料源から被処理基板に向けて飛散した成膜材料のうち、被処理基板の径方向で被処理基板表面に入射する成膜材料の入射量が調整されるため、被処理基板の径方向で膜厚の均一性よく成膜することができる。しかも、被処理基板周縁部の凹部に対して基板中心側から入射する成膜材料の入射量が調整されるため、被処理基板周縁部におけるカバレッジの非対称性を小さくできるという機能が損なわれることはない。

また、本発明によれば、被処理基板に対する成膜材料の入射量が更に調整されてカバレッジの非対称性をより一層小さくすることができ、有利である。

本発明の実施形態のスパッタリング装置を示す模式的断面図。図１に示すスパッタリング装置で用いられるコリメータを示す模式的平面図。（ａ）及び（ｂ）は、コリメータの変形例を示す模式的平面図。本発明の実験結果を示すグラフ。本発明の実験結果を示すＳＥＭ写真。

以下、図面を参照して、被処理基板を、シリコンウエハの表面にシリコン酸化物膜を所定の膜厚で形成し、このシリコン酸化物膜に例えばアスペクト比が３以上である微細な凹部を形成したものとし、この凹部の内面にシード層としてのＣｕ膜を形成する場合に用いられるものを例として、本発明の実施形態のスパッタリング装置について説明する。

図１を参照して、ＳＭは、スパッタ装置であり、このスパッタ装置ＳＭは、処理室１０を画成する真空チャンバ１を備える。真空チャンバ１の底部には、ターボ分子ポンプやロータリーポンプなどからなる真空排気手段Ｐに通じる排気管１１が接続されている。また、真空チャンバ１の側壁には、アルゴン等の希ガスたるスパッタガスを導入するガス管１２が接続され、ガス管１２にはマスフローコントローラ１３が介設され、図示省略のガス源に連通している。これにより、流量制御されたスパッタガスが、真空排気手段Ｐにより一定の排気速度で真空引きされている処理室１０内に導入でき、成膜中、処理室１ａの圧力（全圧）が略一定に保持されるようにしている。

真空チャンバ１の天井部には、ターゲット２が配置されている。ターゲット２としては、被処理基板（以下「基板Ｗ」という）の輪郭より大きい輪郭を持ち、公知の方法で平面視円形の板状に形成されたＣｕ製のものが用いられる。以下においては、図１中、「上」、「下」、「左」「右」といった方向を示す用語は、図１の姿勢を基準として説明する。

ターゲット２の上面にはインジウム等のボンディング材（図示省略）を介してＣｕ製のバッキングプレート２１が接合され、スパッタリングによる成膜中、バッキングプレート２１の内部に冷媒（冷却水）を流すことでターゲット２を冷却できるようになっている。ターゲット２を装着した状態でバッキングプレート２１下面の周縁部が、絶縁体Ｉを介して真空チャンバ１の上部に取り付けられる。ターゲット２にはＤＣ電源や高周波電源等のスパッタ電源Ｅの出力が接続され、成膜時、ターゲット２に負の電位を持った電力が投入される。ターゲット２の上方には磁石ユニット３が配置されている。磁石ユニット３は、ターゲット２の下面であるスパッタ面２ａの下方空間に漏洩磁場を発生させ、スパッタリング時にスパッタ面２ａの下方で電離した電子等を捕捉してターゲット２１から飛散したスパッタ粒子を効率よくイオン化する公知の構造を有するものであり、ここでは詳細な説明を省略する。

真空チャンバ１の底部には、真空チャンバ１内でターゲット２１に対向して基板Ｗを保持するステージ４が配置され、基板Ｗがその成膜面を上側にして保持されるようにしている。ステージ４は、基板Ｗがターゲット２に対して左右方向にオフセットされるように配置され、基板Ｗ外縁部におけるカバレッジの非対称性を抑制している。また、ステージ４で保持される基板Ｗのオフセット方向（「Ｘ軸方向」ともいう）前側（図中、左側）の外縁部と、ターゲット３の外縁部とが上下方向で合致するようにしている。ステージ４の下面には、図示省略するモータ等の駆動手段の回転軸４１が接続され、駆動手段を駆動することで基板Ｗをその中心を回転中心として回転駆動できるようにしている。上記スパッタリング装置ＳＭは、特に図示しないが、マイクロコンピュータやシーケンサ等を備えた公知の制御手段を有し、この制御手段により、スパッタ電源Ｅの稼働、マスフローコントローラ１３の稼働、真空排気手段Ｐの稼働や駆動手段の稼働等を統括管理するようになっている。

ところで、上記従来例のように基板Ｗとターゲット２との間に遮蔽板を設けると、基板Ｗ外縁部のホールにおいて基板Ｗの中心側から入射するスパッタ粒子の入射量は少なく調整されて非対称性を小さくできるものの、基板Ｗの径方向で膜厚の均一性よく成膜することができない。

そこで、本実施形態では、基板Ｗとターゲット２との間に、上記遮蔽板ではなく、ターゲット２から飛散するスパッタ粒子のうち、所定角以下で基板Ｗ表面に斜入射するものの基板Ｗへの到達を規制するコリメータ５を配置した。コリメータ５は、図示省略する絶縁部材を介して、真空チャンバ１の壁面や、真空チャンバ１内に配置される公知の防着板やシールド板に取り付けることができ、このように取り付けることでフローティング電位にすることが好ましい。

コリメータ５は、上下方向に所定高さｈを有する第１仕切り板５１と第２仕切り板５２_１，５２_２とを備える。高さｈは、ターゲット２の径に応じて適宜設定でき、例えば、ターゲット２がΦ４００ｍｍの場合、１５０～２５０ｍｍの範囲に設定される。図２も参照して、ターゲット２の中央部を起点とすると、第１仕切り板５１は、起点から少なくともターゲット２の外縁部までのびる。この第１仕切り板５１の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で等間隔に配置されている。本実施形態では、８枚の第１仕切り板５１が、周方向に４５度間隔で等間隔に配置されている。そして、外側の第２仕切り板５２_１の少なくとも２枚が、ターゲット中心２ｃから、このターゲット２の半径より小さい所定半径の仮想円周Ｃｖ１上に夫々位置するように配置されている。さらに、仮想円周Ｃｖ１よりも半径が小さい仮想円周Ｃｖ２上に、内側の第２仕切り板５２_２の少なくとも２枚が夫々位置するように配置されている。尚、ターゲット中心２ｃの周囲を囲うように、環状の他の第２仕切り板５３を配置してもよい。これらの仕切り板５１，５２_１，５２_２，５３で挟まれる空間を介して、基板Ｗの中心を含む中央部やこの中央部と外縁部との間の領域（中間領域）にもスパッタ粒子を入射させることができる。ターゲット２及びコリメータ５０としてΦ４００ｍｍのものを用い、基板ＷとしてΦ３００ｍｍのものを用いる場合、例えば、コリメータ５の中心５ｃから他の第２仕切り板５３までの距離Ｌ１を１５～５７ｍｍ、仮想円周Ｃｖ２上に位置する内側の第２仕切り板５２_２までの距離Ｌ２を５１～９３ｍｍ、仮想円周Ｃｖ１上に位置する外側の第２仕切り板５２_１までの距離Ｌ３を１２３～１６５ｍｍの範囲に夫々設定することが好ましい。これらの第１仕切り板５１及び第２仕切り板５２_１，５２_２の枚数や間隔を、ターゲット２のエロージョン領域（スパッタ面２ａの侵食される領域）に応じて適宜設定すれば、基板Ｗの径方向で基板Ｗに入射するスパッタ粒子の入射量が調整されるため、基板Ｗの径方向で膜厚の均一性よく成膜することができる。しかも、コリメータ５により基板Ｗ周縁部の凹部に対して基板中心側から入射するスパッタ粒子の入射量が調整されるため、基板Ｗ周縁部におけるカバレッジの非対称性を小さくできるという機能が損なわれることはない。

また、本実施形態では、カバレッジの非対称性を小さくするために、図２に示すように仕切り板５２_１，５２_２の配置を調整することができる。即ち、半径が最大の仮想円周Ｃｖ１上に位置する第２仕切り板５２_１のうち、基板Ｗのオフセット方向前側（図中左側）に位置するものとその周方向両側にそれぞれ位置するものとを除き（つまり、３枚を除き）、省略してもよい。また、上述の如くターゲット中心の周囲を囲うように他の第２仕切り板５３を更に備える場合、半径が最小の仮想円周Ｃｖ２上に位置する第２仕切り板５２_２のうち、基板Ｗのオフセット方向前側に位置するものを省略してもよい。これにより、スパッタ粒子の入射量が更に調整されてカバレッジの非対称性をより一層小さくすることができ、有利である。また、図１に示すように、基板Ｗとコリメータ５との間に、基板Ｗのオフセット方向前側部分をその周方向の所定範囲に亘って覆う遮蔽板６を更に配置することで、カバレッジの非対称性を大きくするようなスパッタ粒子の入射を防ぐようにしてもよい。また、コリメータ５の仮想円周Ｃｖ１上に位置する第２仕切り板５２_１の外側の部分に遮蔽板を設けることで、遮蔽板６を省略することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。上記実施形態においては、Ｃｕ製のターゲット２を用いてＣｕ膜を成膜するものを例に説明したが、スパッタ粒子にイオンが多く含まれるようなターゲット、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＷから選択される金属または合金からなるターゲットを用いる場合にも本発明を適用することができる。

上記実施形態では、複数枚の第２仕切り板５２_１，５２_２を平面視円状に配置（形成）する場合を例に説明したが、図３（ａ）に示すように、第２仕切り板５２_１，５２_２を平面視多角形状（図示する八角形状のほか、六角形状も含む）に配置（形成）してもよい。この場合、ターゲット２及びコリメータ５０としてΦ４００ｍｍのものを用い、コリメータ５０の中心から他の第２仕切り板５３までの距離Ｌ１を１５～５５ｍｍ、内側の第２仕切り板５２_２までの距離Ｌ２を５０～９０ｍｍ、外側の第２仕切り板５２_１までの距離Ｌ３を１２０～１６０ｍｍの範囲に夫々設定することで、上記実施形態と同様に、基板Ｗの径方向で基板Ｗ表面に入射するスパッタ粒子の入射量を調整することができ、基板Ｗの径方向で膜厚の均一性よく成膜することができる。尚、各距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、コリメータ５０の中心から各仕切り板５３，５２_２，５２_１までの最短距離とする。また、図３（ｂ）に示すように、コリメータの最外周に補強板５４を設けて、補強板５４に各第１仕切り板５１の外縁部を接続することで、コリメータの強度を高めるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、２つの仮想円周Ｃｖ１，ＣＶ２上に第２仕切り板５２_１，５２_２を配置する場合を例に説明したが、３つ又はそれ以上の仮想円周上に第２仕切り板を配置してもよい。また、上記実施形態では、他の第２仕切り板５３を配置しているが、必ずしも配置する必要はなく、基板Ｗの径方向で膜厚の均一性に応じて省略することができる。

また、上記実施形態では、スパッタリング装置に適用されるコリメータについて説明したが、図示省略する真空蒸着装置の真空チャンバ内にコリメータを配置することもできる。この場合、真空チャンバ内に被処理基板と蒸発源（例えば坩堝）との間にコリメータを配置することで、蒸発源から被処理基板に向けて飛散する蒸発材料（成膜材料）のうち、被処理基板の表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制することができ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、上記効果を確認するために、上記スパッタリング装置ＳＭを用いて次の実験を行った。本実験では、処理すべき基板Ｗをアスペクト比が３以上の溝部が形成されたΦ３００ｎｍのシリコンウエハとし、上記ホールの内面を含む基板Ｗ表面に以下の方法でＣｕ膜を成膜した。即ち、ターゲット２としてΦ４００ｍｍのＣｕ製のものを用い、コリメータ５として高さｈ＝２５０ｍｍ、Ｌ１＝３５ｍｍ、Ｌ２＝７０ｍｍ、Ｌ３＝１４０ｎｍに設定されたものを用い、ターゲット中心２ｃに対して基板Ｗ中心が５０ｍｍオフセットするように組み付けられた真空チャンバ１内のステージ４に基板Ｗをセットした。ターゲット２と基板Ｗとの間の距離は４００ｍｍに設定し、コリメータ５と基板Ｗとの間の距離は５０ｍｍに設定した。そして、真空排気手段Ｐを作動させて処理室１０内を所定の真空度（例えば、１×１０^－５Ｐａ）まで真空引きした後、マスフローコントローラ１３を制御してアルゴンガスを所定の流量（例えば、２０ｓｃｃｍ）で導入した（このときの処理室１０の圧力は約１×１０^－５Ｐａ～０．４Ｐａ）。これと併せて、スパッタ電源Ｅからターゲット２２に負の電位を持つ直流電力を例えば１０ｋＷ投入して処理室１０内にプラズマを形成し、ターゲット２のスパッタ面２ａをスパッタリングすることで飛散したスパッタ粒子をコリメータ５を介して基板Ｗに付着、堆積させてＣｕ膜を成膜した。成膜したＣｕ膜の膜厚を基板Ｗの径方向５１点で測定し、その測定値から求めた成膜レートを図４に示す。これによれば、基板Ｗの径方向で膜厚の均一性よく成膜することができることが判った。また、基板Ｗの中央部、周縁部及びそれらの中間領域における溝部の断面ＳＥＭ写真を図５に示す。これによれば、基板Ｗの外縁部における溝部だけでなく、中央部及び中間領域における溝部のカバレッジの非対称性も小さくできることが確認された。

ＳＭ…スパッタリング装置、Ｗ…被処理基板、１…真空チャンバ、２…ターゲット、２ｃ…ターゲット中心、５…コリメータ、５１…第１仕切り板、５２_１，５２_２…第２仕切り板、Ｃｖ１，Ｃｖ２…仮想円周、５３…他の第２仕切り板、６…遮蔽板。

Claims

ターゲットが設けられる真空チャンバと、真空チャンバ内でターゲットに対向配置させる被処理基板と、被処理基板をその中心を回転中心として回転駆動する駆動手段とを備え、ターゲットと被処理基板との間にプラズマ雰囲気を形成してターゲットをスパッタリングし、ターゲットから飛散するスパッタ粒子を被処理基板の表面に付着、堆積させて所定の薄膜を成膜するスパッタリング装置であって、被処理基板からターゲットに向かう方向を上、ターゲットから被処理基板に向かう方向を下、被処理基板表面内の一方向を左右方向として、被処理基板とターゲットとの中心が左右方向にオフセットされているものにおいて、
被処理基板とターゲットとの間に、ターゲットから飛散するスパッタ粒子のうち、所定角以下で被処理基板表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制するコリメータを更に備え、
ターゲット及び被処理基板が夫々円形の輪郭を持つと共にターゲットが被処理基板より大きい輪郭を持ち、前記コリメータは、上下方向に所定高さを有する第１仕切り板と第２仕切り板とを備え、ターゲットの中央部を起点とし、第１仕切り板が起点から少なくともターゲットの外縁部までのびると共に、この第１仕切り板の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で配置され、少なくとも２枚の第２仕切り板が、ターゲット中心から、このターゲットの半径より小さい所定半径の第１仮想円周上に夫々位置するように配置されるとともに、少なくとも２枚の第２仕切り板が、第１仮想円周よりも半径が小さい第２仮想円周上に夫々位置するように配置され、
前記第１仕切り板が４５度または６０度間隔で等間隔に配置され、前記所定半径が最大の前記第１仮想円周上に位置する第２仕切り板のうち、被処理基板のオフセット方向前側に位置するものとその周方向両側に夫々位置するものとを除き、省略したことを特徴とするスパッタリング装置。
ターゲットが設けられる真空チャンバと、真空チャンバ内でターゲットに対向配置させる被処理基板と、被処理基板をその中心を回転中心として回転駆動する駆動手段とを備え、ターゲットと被処理基板との間にプラズマ雰囲気を形成してターゲットをスパッタリングし、ターゲットから飛散するスパッタ粒子を被処理基板の表面に付着、堆積させて所定の薄膜を成膜するスパッタリング装置であって、被処理基板からターゲットに向かう方向を上、ターゲットから被処理基板に向かう方向を下、被処理基板表面内の一方向を左右方向として、被処理基板とターゲットとの中心が左右方向にオフセットされているものにおいて、
被処理基板とターゲットとの間に、ターゲットから飛散するスパッタ粒子のうち、所定角以下で被処理基板表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制するコリメータを更に備え、
ターゲット及び被処理基板が夫々円形の輪郭を持つと共にターゲットが被処理基板より大きい輪郭を持ち、前記コリメータは、上下方向に所定高さを有する第１仕切り板と第２仕切り板とを備え、ターゲットの中央部を起点とし、第１仕切り板が起点から少なくともターゲットの外縁部までのびると共に、この第１仕切り板の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で配置され、少なくとも２枚の第２仕切り板が、ターゲット中心から、このターゲットの半径より小さい所定半径の第１仮想円周上に夫々位置するように配置されるとともに、少なくとも２枚の第２仕切り板が、第１仮想円周よりも半径が小さい第２仮想円周上に夫々位置するように配置され、
ターゲット中心の周囲を囲うように他の第２仕切り板を更に備え、
前記所定半径が最小の前記第２仮想円周上に位置する第２仕切り板のうち、被処理基板のオフセット方向前側に位置するものを省略したことを特徴とするスパッタリング装置。
請求項１または２記載のスパッタリング装置において、
前記被処理基板とコリメータとの間に配置されて、被処理基板のオフセット方向前側部分をその周方向の所定範囲に亘って覆う遮蔽板を更に有することを特徴とするスパッタリング装置。
真空チャンバ内に配置されて、被処理基板に向けて飛散する成膜材料のうち被処理基板の表面に斜入射するものの被処理基板への到達を規制するコリメータにおいて、
コリメータの厚み方向を上下方向として、上下方向に所定高さを有する第１仕切り板と第２仕切り板とを備え、コリメータの中央部を起点とし、第１仕切り板が起点から外縁部までのびると共に、この第１仕切り板の複数枚が周方向に４５度以上の所定角度で配置され、少なくとも２枚の第２仕切り板が、ターゲット中心から、このターゲットの半径より小さい所定半径の第１仮想円周上に夫々位置するように配置されるとともに、少なくとも２枚の第２仕切り板が、第１仮想円周よりも半径が小さい第２仮想円周上に夫々位置するように配置され、
前記第１仕切り板が４５度または６０度間隔で等間隔に配置され、前記起点から外縁部に向かう方向をＸ軸方向とし、前記所定半径が最大の前記第１仮想円周上に位置する第２仕切り板のうち、Ｘ軸方向前側に位置するものとその周方向両側に夫々位置するものとを除き、省略したことを特徴とするコリメータ。