KR20200081190A - 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200081190A
KR20200081190A KR1020190072520A KR20190072520A KR20200081190A KR 20200081190 A KR20200081190 A KR 20200081190A KR 1020190072520 A KR1020190072520 A KR 1020190072520A KR 20190072520 A KR20190072520 A KR 20190072520A KR 20200081190 A KR20200081190 A KR 20200081190A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film forming
target
film
moving
sputtering
Prior art date
Application number
KR1020190072520A
Other languages
English (en)
Inventor
히로키 스가와라
유키오 마츠모토
테이지 타카하시
Original Assignee
캐논 톡키 가부시키가이샤
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 캐논 톡키 가부시키가이샤 filed Critical 캐논 톡키 가부시키가이샤
Publication of KR20200081190A publication Critical patent/KR20200081190A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3464—Operating strategies
    • H01J37/3473—Composition uniformity or desired gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28158—Making the insulator
    • H01L21/28167—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation
    • H01L21/28194—Making the insulator on single crystalline silicon, e.g. using a liquid, i.e. chemical oxidation by deposition, e.g. evaporation, ALD, CVD, sputtering, laser deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/2855—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by physical means, e.g. sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L51/0008—
    • H01L51/56—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

[과제] 불균일한 압력 분포를 갖는 챔버 내에 있어서 스퍼터링 영역을 이동시키면서 스퍼터링을 행하는 경우에도, 스퍼터링의 품질 저하를 억제하기 위한 기술을 제공한다.
[해결 수단] 성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와, 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단을 갖고, 이동 수단에 의해 스퍼터링 영역을 이동시키면서 스퍼터 입자를 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서, 이동 수단은, 스퍼터링 영역의 근방의 압력에 따라, 스퍼터링 영역과 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는 성막 장치를 이용한다.

Description

성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법{FILM FORMING APPARATUS, FILM FORMING METHOD AND METHOD OF MANUFACTURING ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은, 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
기판이나 기판 상에 형성된 적층체 등의 성막 대상물에, 금속이나 금속 산화물 등의 재료로 이루어지는 박막을 형성하는 방법으로서, 스퍼터법이 널리 알려져 있다. 스퍼터법에 따라 성막을 행하는 성막 장치는, 진공 챔버 내에 있어서, 성막 재료로 이루어지는 타겟과 성막 대상물을 대향시켜 배치한 구성을 갖고 있다. 타겟에 전압을 인가하면 타겟의 근방에 플라스마가 발생하고, 전리한 불활성 가스 원소가 타겟 표면에 충돌함으로써 타겟 표면으로부터 스퍼터 입자가 방출되고, 방출된 스퍼터 입자가 성막 대상물에 퇴적하여 성막된다. 또한, 타겟의 배면(원통형의 타겟의 경우에는 타겟의 내측)에 마그넷을 배치하여, 발생하는 자기장에 의해 캐소드(cathode) 근방의 전자 밀도를 높게 하여 효율적으로 스퍼터 하는, 마그네트론 스퍼터법도 알려져 있다.
종래의 이런 종류의 성막 장치로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 것이 알려져 있다. 특허문헌 1의 성막 장치는, 타겟을 성막 대상물의 성막면에 대해서 평행이동시켜 성막한다.
일본특허공개 제2015-172240호 공보
여기서, 성막 장치의 챔버 내의 압력은 균일하지 않은 경우가 있다. 즉, 스퍼터 가스를 도입하는 가스 도입구의 부근에서는 압력이 높고, 진공 펌프에 접속되는 배기구의 부근에서는 압력이 낮은 것과 같이, 챔버 내의 압력 분포가 불균일하게 되는 경우가 있다. 특허문헌 1과 같이 챔버 내에서 캐소드를 이동시키면서 스퍼터링을 행하면, 타겟의 표면으로부터 스퍼터 입자가 방출되는 스퍼터링 영역도 챔버에 대해서 이동한다. 그 때문에, 상술한 바와 같이 챔버 내의 압력 분포가 불균일한 조건 하에서 스퍼터링 영역을 이동시키면서 스퍼터링을 행하면, 스퍼터링 영역의 주변의 압력이 스퍼터링 프로세스의 사이에 변화한다. 스퍼터 입자의 평균 자유 행정은 압력에 반비례하여, 분자 밀도가 낮아 압력이 낮은 영역에서는 길고, 분자 밀도가 높아 압력이 높은 영역에서는 짧기 때문에, 압력이 다르면 성막 레이트가 변화하여 버린다. 그 결과, 성막의 품질 저하, 예를 들면 막두께나 막질의 불균일 등이 생길 우려가 있다. 그러나, 특허문헌 1에는, 챔버 내의 스퍼터 가스의 압력 분포에 따른 성막의 제어에 대해서는 기재되지 않았다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 불균일한 압력 분포를 갖는 챔버 내에 있어서 스퍼터링 영역을 이동시키면서 스퍼터링을 행할 경우에도, 스퍼터링의 품질 저하를 억제하기 위한 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 이하의 구성을 채용한다. 즉,
성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단,
을 포함하고,
상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
본 발명은, 또한 이하의 구성을 채용한다. 즉,
성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버로서, 기체를 상기 챔버로부터 배출하는 배기구를 구비하는 챔버와,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단,
을 포함하고,
상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
본 발명은, 또한 이하의 구성을 채용한다. 즉,
성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단,
을 포함하고,
상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
상기 이동 수단은, 상기 타겟을, 상기 성막 대상물과 평행이 아닌 이동 영역 내에서 이동시키는
것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
본 발명은, 또한 이하의 구성을 채용한다. 즉,
성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단과,
상기 성막 대상물을, 상기 타겟에 가까워지는 방향 또는 상기 타겟으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는, 제2 거리 변화 수단,
을 포함하고,
상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서, 또한, 상기 제2 거리 변화 수단에 의해 상기 성막 대상물과 상기 타겟의 거리를 변화시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역을 상기 성막 대상물과 평행한 면 내의 이동 영역에서 이동시키는
것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
본 발명은, 또한 이하의 구성을 채용한다. 즉,
성막 대상물과 타겟이 배치된 챔버를 이용한 성막 방법으로서,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 공정을 포함하고,
상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
것을 특징으로 하는 성막 방법이다.
본 발명은, 또한 이하의 구성을 채용한다. 즉,
성막 대상물과 타겟이 배치된 챔버로서, 기체를 상기 챔버로부터 배출하는 배기구를 구비하는 챔버를 이용한 성막 방법으로서,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 공정을 포함하고,
상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
것을 특징으로 하는 성막 방법이다.
본 발명은, 또한 이하의 구성을 채용한다. 즉,
전자 디바이스의 제조 방법으로서,
성막 대상물과, 타겟을 상기 성막 대상물에 대향하도록 챔버 내에 배치하는 공정과,
상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 공정을 포함하고,
상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법이다.
본 발명에 따르면, 불균일한 압력 분포를 갖는 챔버 내에 있어서 스퍼터링 영역을 이동시키면서 스퍼터링을 행하는 경우에도, 스퍼터링의 품질 저하를 억제하기 위한 기술을 제공할 수 있다.
[도 1] (A)는 실시형태 1의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도, (B)는 측면도.
[도 2] (A)는 챔버 내의 압력 분포와 T-S 거리를 나타내는 모식도, (B)는 마그넷 유닛의 구성을 나타내는 사시도.
[도 3] 실시형태 2의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도.
[도 4] 실시형태 3의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도이며, (A)는 타겟 상승 시, (B)는 타겟 하강 시를 나타낸다.
[도 5] 실시형태 2의 T-S 거리 제어의 흐름을 나타내는 흐름도.
[도 6] (A)는 실시형태 4의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도, (B) 내지 (D)는 플래나 캐소드(planar cathode)의 태양을 나타내는 모식도.
[도 7] 실시형태 5의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도이며, (A)는 타겟 상승 시, (B)는 타겟 하강 시를 나타낸다.
[도 8] 실시형태 6의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도이며, (A)는 기판 하강 시, (B)는 기판 상승 시를 나타낸다.
[도 9] 실시형태 7의 성막 장치의 구성을 나타내는 모식도이며, (A)는 기판 하강 시, (B)는 기판 상승 시를 나타낸다.
[도 10] 변형예의 원통 형상 타겟의 구성을 나타내는 모식도이며, (A)는 단면 모식도, (B) ~ (C)는 펌프를 이용한 배수의 모습을 나타낸다.
[도 11] 유기 EL소자의 일반적인 층 구성을 나타내는 도면.
이하에서, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 다만, 이하의 실시형태는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것에 불과하고, 본 발명의 범위는 그러한 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서의, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 플로우, 제조 조건, 치수, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그러한 바로만 한정하는 취지의 것이 아니다.
본 발명은, 기판 등의 성막 대상물에 박막, 특히 무기 박막을 형성하기 위해서 바람직하다. 본 발명은, 성막 장치 및 그 제어 방법, 성막 방법으로서도 파악될 수 있다. 본 발명은 또한, 전자 디바이스의 제조 장치나 전자 디바이스의 제조 방법으로서도 파악될 수 있다. 본 발명은 또한, 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이나, 당해 프로그램을 저장한 기억 매체로서도 파악될 수 있다. 기억 매체는, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 비일시적인 기억 매체여도 된다.
［실시형태 1］
도면을 참조하여, 실시형태 1의 성막 장치(1)의 기본적인 구성에 대해 설명한다. 성막 장치(1)는, 반도체 디바이스, 자기 디바이스, 전자 부품 등의 각종 전자 디바이스나, 광학 부품 등의 제조에 있어서 기판(기판 상에 적층체가 형성되어 있는 것도 포함한다) 상에 박막을 퇴적 형성하기 위해 이용된다. 보다 구체적으로는, 성막 장치(1)는, 발광소자나 광전 변환 소자, 터치 패널 등의 전자 디바이스의 제조에 있어서 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 본 실시형태와 관련되는 성막 장치(1)는, 유기 EL(ErectroLuminescence) 소자 등의 유기 발광소자나, 유기 박막 태양전지 등의 유기 광전 변환 소자의 제조에 있어서 특히 바람직하게 사용된다. 본 발명에 있어서의 전자 디바이스는, 발광소자를 구비한 표시장치(예를 들면 유기 EL표시장치)나 조명 장치(예를 들면 유기 EL조명 장치), 광전 변환 소자를 구비한 센서(예를 들면 유기 CMOS 이미지 센서)도 포함하는 것이다.
도 11은, 유기 EL소자의 일반적인 층 구성을 모식적으로 나타내고 있다. 도 11에 나타내는 일반적인 유기 EL소자는, 기판(성막 대상물(6))에 양극(601), 정공 주입층(602), 정공 수송층(603), 유기 발광층(604), 전자 수송층(605), 전자 주입층(606), 음극(607)이 이 순번으로 성막된 구성이다. 본 실시형태와 관련되는 성막 장치(1)는, 유기막 상에, 스퍼터링에 의해, 전자 주입층이나 전극(음극)에 이용되는 금속이나 금속 산화물 등의 적층 피막을 성막할 때에 매우 바람직하게 이용된다. 또한, 유기막 상에의 성막으로 한정되지 않고, 금속재료나 산화물 재료 등의 스퍼터로 성막 가능한 재료의 조합이면, 다양한 면에 적층 성막이 가능하다. 나아가, 본 발명은 금속재료나 산화물 재료에 의한 성막에 한정되지 않고, 유기 재료에 의한 성막에도 적용 가능하다. 성막 시에 소망하는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 이용함으로써, 성막되는 각 층을 임의로 구성할 수 있다.
도 1(A)는, 본 실시형태의 성막 장치(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 성막 장치(1)는, 기판인 성막 대상물(6)을 내부에 수용 가능하다. 성막 장치(1)는, 타겟(2)이 내부에 배치되는 챔버(10)와, 챔버(10) 내의, 타겟(2)을 사이에 두고서 성막 대상물(6)과 대향하는 위치에 배치되는 자석 유닛(3)을 갖고 있다. 이 실시형태에서는, 타겟(2)은 원통 형상이며, 내부에 배치되는 자석 유닛(3)과 함께, 성막원으로서 기능하는 회전 캐소드 유닛(8)(이하, 단순히 「캐소드 유닛(8)」이라고 칭할 경우가 있다)을 구성하고 있다. 또한, 여기서 말하는 「원통형」이란, 수학적으로 엄밀한 원통형만을 의미하는 것이 아니라, 모선이 직선이 아니라 곡선인 것이나, 중심축에 수직인 단면이 수학적으로 엄밀한 「원」이 아닌 것도 포함한다. 즉, 본 발명에 있어서의 타겟(2)은, 중심축을 축으로 회전 가능한 대략 원통 형상이면 된다.
성막이 행해지기 전에, 성막 대상물(6)이 마스크(6b)와 얼라인먼트 되고 홀더(6a)에 의해 보유 지지된다. 홀더(6a)는, 성막 대상물(6)을 정전기력에 의해 흡착 보유 지지하기 위한 정전척을 구비하고 있어도 되고, 성막 대상물(6)을 협지하는 클램프 기구를 구비하고 있어도 된다. 또한, 홀더(6a)는, 성막 대상물(6)의 배면으로부터 마스크(6b)를 끌어당기기 위한 마그넷판을 구비하고 있어도 된다. 성막 공정에 있어서는, 캐소드 유닛(8)의 타겟(2)이, 그 회전 중심축을 중심으로 회전하면서, 회전 중심축에 대해 직교 방향으로 이동한다. 한편, 자석 유닛(3)은, 타겟(2)과 달리 회전하지 않고, 항상 타겟(2)의 성막 대상물(6)과 대향하는 표면 측에 누설 자기장을 생성하여, 타겟(2) 근방의 전자 밀도를 높여서 스퍼터 한다. 이 누설 자기장이 생성되는 영역이, 스퍼터 입자가 발생하는 스퍼터링 영역(A1)이다. 타겟(2)의 스퍼터링 영역(A1)이, 캐소드 유닛(8)의 이동과 함께 챔버(10)에 대해 이동함으로써, 성막 대상물(6)의 전체에 순차 성막이 이루어진다. 여기서는 자석 유닛(3)은 회전하지 않는 것으로 하였지만, 이에 한정되지 않고, 자석 유닛(3)도 회전 또는 요동해도 된다.
홀더(6a)에 보유 지지된 성막 대상물(6)은, 챔버(10)의 천정벽(10d) 측에 수평으로 배치되고 있다. 성막 대상물(6)은, 예를 들면, 챔버(10)의 측벽에 설치된 일방의 게이트 밸브(17)로부터 반입되어 성막되고, 성막 후, 챔버(10)의 타방의 측벽에 설치된 게이트 밸브(18)로부터 반출된다. 도면에서는, 성막 대상물(6)의 성막면이 중력 방향 하방을 향한 상태에서 성막이 행해지는 데포 업의 구성으로 되어 있다. 그러나, 성막 대상물(6)이 챔버(10)의 저면 측에 배치되고 그 상방에 캐소드 유닛(8)이 배치되어, 성막 대상물(6)의 성막면이 중력 방향 상방을 향한 상태에서 성막이 행해지는, 데포 다운의 구성이어도 된다. 또는, 성막 대상물(6)이 수직으로 세워진 상태, 즉, 성막 대상물(6)의 성막면이 중력 방향과 평행한 상태에서 성막이 행해지는 구성이어도 된다. 또한, 성막 대상물(6)은, 게이트 밸브(17 및 18)의 어느 일방으로부터 챔버(10)로 반입되어 성막되고, 성막 후, 반입 시에 통과한 게이트 밸브로부터 반출되어도 된다.
도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 챔버(10)의 X축 방향의 양단부에 가스 도입 수단(16)(후술)과 접속되는 도입구(41, 42)가 배치되고, 중앙부에 배기 수단(15)(후술)과 접속되는 배기구(5)가 배치되어 있다. 또한, X축 방향으로 연신하는 안내 레일(250)(안내 수단)은, 캐소드 유닛(8)을, 챔버(10)의 X축 방향의 양단부(즉 도입구(41, 42)의 부근)에서는 Z축 방향의 높은 위치로, X축 방향의 중앙부(즉 배기구(5)의 부근)에서는 Z축 방향의 낮은 위치로 이동시킨다.
도 1(B)는, 도 1(A)의 성막 장치(1)를 다른 방향에서 본 측면도이다. 도 1(B)에서는, 캐소드 유닛(8)이 챔버(10)의 X축 방향의 중앙부에 있는 상태, 즉, 캐소드 유닛(8)이 안내 레일(250) 상의 가장 낮은 위치에 있는 상태를 나타낸다. 캐소드 유닛(8)은, 양단이 이동대(230) 상에 고정된 서포트 블록(210)과 엔드 블록(220)에 의해 지지되고 있다. 캐소드 유닛(8)의 원통 형상의 타겟(2)은 회전 가능하고, 그 내부의 자석 유닛(3)은 고정 상태로 지지되고 있다.
이동대(230)는, 곡선 가이드, 리니어 베어링 등의 반송 가이드(240)를 거쳐서, 한 쌍의 안내 레일(250)을 따라 이동 가능하게 지지되고 있다. 캐소드 유닛(8)은, 그 회전축 N을 Y축 방향으로 연신한 상태에서, 회전축을 중심으로 회전하면서, 성막 대상물(6)에 대향하는 이동 영역 내를, 안내 레일(250)을 따라 이동한다(도 1(A)의 속이 빈 화살표). 본 실시형태의 이동 영역은, 도입구(41, 42)의 부근에서는 Z축 방향으로 높고, 캐소드 유닛(8)이 배기구(5)에 가까워짐에 따라 Z축 방향으로 낮아진다. 이와 같은 이동 영역 내를 이동함으로써, 캐소드 유닛(8)과 성막 대상물(6) 사이의 거리는, 도입구 부근의 압력이 높은 영역에서는 상대적으로 짧아지고, 배기구 부근의 압력이 낮은 영역에서는 상대적으로 길어진다. 또한, 이에 따라, 타겟(2)과 성막 대상물(6) 사이의 거리(후술하는 바와 같이, 「T-S거리」라고 한다)도, 도입구 부근의 압력이 높은 영역에서는 상대적으로 짧아지고, 배기구 부근의 압력이 낮은 영역에서는 상대적으로 길어진다.
타겟(2)은, 회전 수단인 타겟 구동장치(11)에 의해 회전 구동된다. 타겟 구동장치(11)로서는, 모터 등의 구동원을 가지고, 동력 전달 기구를 거쳐 타겟(2)에 동력을 전달하는 일반적인 구동 기구를 이용할 수 있다. 타겟 구동장치(11)는, 서포트 블록(210) 또는 엔드 블록(220)에 탑재되어 있어도 된다.
이동대(230)는, 이동대 구동장치(12)에 의해, 안내 레일(250)을 따라 구동된다. 이동대 구동장치(12)에 대해서는, 회전 모터의 회전운동을 구동력으로 변환하는 볼 나사 등을 이용한 나사 이송 기구, 리니어 모터 등, 공지의 다양한 운동 기구를 이용할 수 있다. 도시예의 이동대 구동장치(12)는, 타겟의 길이 방향(Y축 방향)과 교차하는 방향(X축 방향)으로 타겟을 이동시킨다. 상기 스퍼터링 영역을 이동시키는 이동대(230)의 타겟 이동 방향의 전후에 방착판(261, 262)을 설치해도 된다.
타겟(2)은, 성막 대상물(6)에 성막을 행하는 성막 재료의 공급원으로서 기능한다. 타겟(2)의 재질로서 예를 들면, Cu, Al, Ti, Mo, Cr, Ag, Au, Ni 등의 금속 단체, 또는, 그들 금속 원소를 포함하는 합금 또는 화합물을 들 수 있다. 또는, ITO, IZO, IWO, AZO, GZO, IGZO 등의 투명 도전 산화물이어도 된다. 이러한 성막 재료가 형성된 층의 내측에는, 다른 재료로 이루어지는 백킹 튜브(2a)의 층이 형성되어 있다. 백킹 튜브(2a)에는, 타겟 홀더(도시하지 않음)를 거쳐 전원(13)이 접속된다. 이 때, 타겟 홀더(도시하지 않음) 및 백킹 튜브(2a)는, 전원(13)으로부터 인가되는 바이어스 전압(예를 들면, 부의 전압)을 타겟(2)에 인가하는 캐소드로서 기능한다. 다만, 백킹 튜브를 설치하지 않고, 바이어스 전압을 타겟 그 자체에 인가해도 된다. 또한, 챔버(10)는 접지되어 있다.
자석 유닛(3)은, 성막 대상물(6)을 향하는 방향으로 자기장을 형성한다. 도 2(B)에 나타내는 바와 같이, 자석 유닛(3)은, 캐소드 유닛(8)의 회전축과 평행 방향으로 연장되는 중심 자석(31)과, 중심 자석(31)을 둘러싸는 중심 자석(31)과는 다른 극의 주변 자석(32)과, 요크판(33)을 구비하고 있다. 또한, 중심 자석(31)은, 캐소드 유닛(8)의 이동 방향과 교차하는 방향으로 연장되고 있다고 할 수도 있다. 주변 자석(32)은, 중심 자석(31)과 평행으로 연장되는 한 쌍의 직선부(32a, 32b)와, 직선부(32a, 32b)의 양단을 연결하는 전회부(32c, 32d)에 의해 구성되어 있다. 자석 유닛(3)에 의해 형성되는 자기장은, 중심 자석(31)의 자극으로부터, 주변 자석(32)의 직선부(32a, 32b)를 향하여 루프 형상으로 되돌아오는 자력선을 갖고 있다. 이에 의해, 타겟(2)의 표면 근방에는, 타겟(2)의 길이 방향으로 연장된 토로이달형의 자기장의 터널이 형성된다. 이 자기장에 의해, 전자가 포착되고, 타겟(2)의 표면 근방에 플라스마를 집중시켜, 스퍼터링의 효율을 높일 수 있다. 이 자석 유닛의 자기장이 누설되는 타겟(2)의 표면의 영역이, 도 1(A)에 있어서 스퍼터 입자가 발생하는 스퍼터링 영역(A1)으로서 나타내진다. 스퍼터링 영역(A1)의 근방의 가스 압력이 입자의 비상 거리에 영향을 준다. 또한, 스퍼터링 영역(A1)의 근방의 범위는, 반드시 거리에 의해 한정되는 것이 아니라, 요구되는 성막의 정밀도에 미치는 영향에 따라 적절히 규정해도 된다.
챔버(10)에는, 가스 도입 수단(16) 및 배기 수단(15)이 접속되어 있다. 가스 도입 수단(16) 및 배기 수단(15)은 압력 조정 수단으로서 기능하고, 제어부(14)의 제어를 받아 스퍼터 가스의 도입이나 배기를 행함으로써, 챔버 내부의 압력을 조정하거나, 챔버 내부를 소정의 압력으로 유지하거나 한다. 스퍼터 가스는, 예를 들면, 아르곤 등의 불활성 가스나 산소나 질소 등의 반응성 가스이다. 본 실시형태의 가스 도입 수단(16)은, 챔버(10)의 양측부에 설치된 도입구(41, 42)를 통해 스퍼터 가스를 도입한다. 또한, 진공 펌프 등의 배기 수단(15)은, 배기구(5)를 통해서 챔버(10)의 내부로부터 외부로 배기를 행한다.
가스 도입 수단(16)은, 가스 봄베 등의 공급원과, 공급원과 도입구(41, 42)를 접속하는 배관계와, 배관계에 설치되는 각종 진공 밸브, 매스 플로우 콘트롤러 등으로 구성되어 있다. 가스 도입 수단(16)은, 매스 플로우 콘트롤러의 유량 제어 밸브에 의해, 가스 도입량을 조정 가능하게 되어 있다. 유량 제어 밸브는, 전자 밸브 등의, 전기적으로 제어 가능한 구성으로 되어 있다. 또한, 도입구(41, 42)를 배치하는 위치는, 챔버의 양측벽에 한정되지 않고, 일방의 측벽이어도 되고, 저벽이나 천정벽이어도 된다. 또한, 배관이 챔버 내로 연장되고, 도입구가 챔버(10) 내로 개구하여 있어도 된다. 또한, 각 측벽의 도입구(41, 42)는, 각각 타겟(2)의 길이 방향(Y축 방향)으로 복수 배치되어도 된다.
배기 수단(15)은, 진공 펌프와, 진공 펌프와 배기구(5)를 접속하는 배관계와, 배관계에 설치되는 컨덕턴스 밸브 등의 전기적으로 제어 가능한 유량 제어 밸브를 포함하고, 제어 밸브에 의해 배기량을 조정 가능한 구성이다. 배기구(5)를 배치하는 위치는, 도시하는 예와 같은 저벽의 중앙부에 한정되지 않고, 저벽의 단부(측벽에 가까운 위치)여도 되고, 측벽이여도 되고, 천정벽이여도 된다. 또한, 배관이 챔버 내로 연장되어, 배기구(5)가 챔버(10) 내로 개구하여 있어도 된다.
도시예에서는, 도입구(41, 42)는, 캐소드 유닛(8)이 이동하는 이동 영역의 시단측의 측벽(10b)과, 종단측의 측벽(10a)에 설치되고, 배기구(5)는 이동대의 이동 영역의 중앙 위치의 저벽(10c) 측에 설치되어 있다. 성막 공정(스퍼터 공정)에 있어서는, 스퍼터 가스를 도입구(4)로부터 도입하면서, 또한, 배기구(5)로부터 배기하면서, 성막을 행한다.
도 2(A)에, 본 실시형태의 장치 구성에 의해 규정되는, 챔버(10) 내의 타겟의 위치(X)에 따라 변화하는 압력 P(x)을 나타낸다. 또한, 본 실시형태에서 목표로 하는, 타겟(T：Target)과, 성막 대상물인 기판(S：Substrate) 사이의 거리(T-S거리) D(x)를 나타낸다. 또한, 본 실시형태에 있어서 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역의 위치는 타겟의 위치에 따라 정해지기 때문에, T-S거리는, 스퍼터링 영역과 성막 대상물 사이의 거리와 마찬가지로 생각할 수 있다. 도시하는 바와 같이, 압력 P은, 도입구(42)에 가까운 시단측 위치(x1) 및 도입구(41)에 가까운 종단측 위치(x3)에서는 상대적으로 높고, 배기구(5)가 있는 중앙부의 위치(x2)에서는 상대적으로 낮다. T-S거리에 대해서는, 안내 레일(250)의 형상에 의해, 챔버(10)의 시단측(x1) 및 종단측(x3)에서 짧고, 중앙부(x2)에서는 길다. 제1 위치인 x2에서의 거리를 제1 거리 D(x2), x2에서의 압력을 제1 압력 P(x2), 제2 위치인 x3에서의 거리를 제2 거리 D(x3), x3에서의 압력을 제2 압력 P(x3)이라 한다. 이와 같이, 스퍼터링 영역의 근방의 압력이 제1 압력보다 높은 제2 압력일 때, 스퍼터링 영역과 성막 대상물 사이의 거리는, 제1 거리보다 작은 제2 거리가 되도록 한다.
다음으로, 성막 장치(1)의 작용에 대해 설명한다. 스퍼터 공정에서는, 제어부(14)에 의해, 타겟 구동장치(11)를 구동시켜 타겟(2)을 회전시키고, 전원(13)으로부터 타겟(2)에 바이어스 전압을 인가한다. 타겟(2)을 회전시키면서 타겟(2)에 바이어스 전압을 인가함과 함께, 이동대 구동장치(12)를 구동하고, 캐소드 유닛(8)을 이동 영역의 시단으로부터 소정 속도로, 소정의 방향으로 이동시킨다. 바이어스 전압이 인가되면, 성막 대상물(6)에 대향하는 타겟(2)의 표면 근방에 플라스마가 집중하여 생성되고, 플라스마 중의 양이온 상태의 가스 이온이 타겟(2)을 스퍼터 하고, 비산한 스퍼터 입자가 성막 대상물(6)에 퇴적한다. 캐소드 유닛(8)의 이동에 따라, 캐소드 유닛(8)의 이동 방향 상류 측으로부터 하류 측을 향해 순차, 스퍼터 입자는 퇴적된다. 이에 의해 성막 대상물 상에 성막이 이루어진다.
본 실시형태에서는, 상술한 바와 같이, 캐소드 유닛(8)의 이동 경로의 시단측과 종단측에 있어 압력이 높고, 중앙 부근에 있어 압력이 낮다. 그 때문에 스퍼터 가스의 평균 자유 행정은, 시단측과 종단측에서 짧고, 중앙부에서는 길다. 그래서 본 실시형태에서는, 안내 레일(250)이 규정하는 이동 경로를 따라 캐소드 유닛(8)의 Z축 방향의 위치를 변화시킴으로써, 도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 압력이 높은 영역에서는 T-S거리가 짧아지고, 압력이 낮은 영역에서는 T-S거리가 길어진다. 이렇게 함으로써, 챔버 내부의 가스의 압력 분포가 불균일하여도, 캐소드 유닛(8)의 타겟(2)으로부터 방출된 후 성막 대상물(6)까지 도달하여 퇴적하는 스퍼터 입자의 양을 대략 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 성막 대상물(6)에 생성되는 막의 막두께나 막질의 불균일을 저감하여, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수가 있다. 본 실시형태에서는, 이동 수단으로서의 이동대 구동장치(12)의 동작 및 안내 레일(250)의 형상에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리를 변화시키고 있다. 안내 레일(250)이나 이동대(230)를 이동 수단에 포함하여 생각해도 된다.
본 실시형태에서의 타겟은, 고정된 안내 레일 상의 정해진 경로 상만을 이동한다. 그 때문에 챔버 내부에 안내 레일(250)을 배치할 때에는, 상정되는 챔버 내의 압력 분포를 고려할 필요가 있다. 챔버 내의 압력 분포는, 배기 수단(15)의 능력이나 유량 제어값, 가스 도입 수단(16)의 능력이나 유량 제어값, 배기구와 도입구의 위치 관계 등에 기초하여 정해지기 때문에, 미리 시뮬레이션이나 압력 센서를 이용한 측정에 의해 취득 가능하다. 이 경우, 사전에 보존된 압력 분포를 취득하는 제어부를 압력 취득 수단이라 생각해도 되고, 사전에 압력 분포를 생성할 때에 이용하는 압력 센서와, 그 압력 분포를 취득하는 제어부 등을 포함하여 압력 취득 수단이라 생각해도 된다. 그래서, 스퍼터링에 매우 바람직한 압력 분포 조건 하에서 성막 대상물에 도달하는 스퍼터 입자가 이동 영역 내의 위치를 불문하고 대략 균일하게 되도록, 안내 레일(250)의 형상을 결정하면 된다.
［실시형태 2］
다음으로, 본 발명의 실시형태 2에 대해 설명한다. 이하, 실시형태 1과의 차이점을 중심으로 하여 설명을 행하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다.
도 3은, 본 실시형태의 성막 장치(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1(A)와의 차이점은 도입구의 위치 및 수, 배기구의 위치, 및 안내 레일의 형상이다. 본 실시형태에서는, 챔버(10)의 X축 방향의 일단의 측벽(10a)에, 도입구(41)가 배치되고 있다. 또한, 챔버(10)의 X축 방향의 타단의 측벽(10b) 부근의 저벽(10c)에, 배기구(5)가 배치되고 있다. 따라서 챔버 내부의 압력은, 도입구(41)가 있는 측벽(10a)에 가까워질수록 높아지고, 배기구(5)의 근방으로 갈수록 낮아진다.
그래서 본 실시형태에서는, 안내 레일(250)을 배치할 때에, 그 Z축방향에 있어서의 높이를, 도입구(41)가 배치된 측벽(10a) 측에서는 높게 하고, 배기구(5)가 근방에 배치된 측벽(10b) 측에서는 낮게 한다. 이 구성에 의하면, 이동대(230)에 설치된 캐소드 유닛(8)이 안내 레일(250) 상을 이동할 때의 Z축방향에 있어서의 높이는, 도입구(41)가 배치된 측벽(10a) 측에서는 높아지고, 배기구(5)가 근방에 배치된 측벽(10b) 측에서는 낮아진다. 그 결과, 캐소드 유닛(8)의 타겟(2)과 성막 대상물(6) 사이의 T-S거리가, 압력이 높은 도입구 부근에서는 상대적으로 짧아지고, 압력이 낮은 배기구 부근에서는 상대적으로 길어진다. 따라서, 압력 분포를 불문하고, 타겟(2)으로부터 방출된 후 성막 대상물(6)까지 도달하여 퇴적하는 스퍼터 입자의 양을 대략 균일하게 할 수 있으므로, 성막 시의 막두께나 막질의 불균일을 저감하고, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다. 본 실시형태에서도, 이동 수단으로서의 이동대 구동장치(12)의 동작 및 안내 레일(250)의 형상에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리를 변화시킨다. 안내 레일(250)이나 이동대(230)를 이동 수단에 포함하여 생각해도 된다.
또한, 상기 실시형태 1 및 본 실시형태에서 나타낸 바와 같이, 챔버에 있어서의 도입구 및 배기구의 위치나 수가 어느 형태이더라도, 챔버 내의 압력 분포와 T-S거리 분포가 역의 분포가 되도록(예를 들면, 반비례하도록) 안내 레일을 배치할 수 있으면, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다.
［실시형태 3］
다음으로, 본 발명의 실시형태 3에 대해 설명한다. 이하, 상기 각 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명을 행하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다.
도 4는, 본 실시형태의 성막 장치(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 도시예에서는 도 1(A)와 마찬가지로, 챔버(10)의 양측부에 도입구(41, 42)를, 중앙부의 저벽(10c)에 배기구(5)를 배치하고 있다. 본 실시형태의 안내 레일(250)은, 성막 대상물(6)의 성막면과 대략 평행으로 배치된 2개의 대략 직선 형상의 레일을 구비하고 있기 때문에, 이동대(230)도 성막 대상물(6)의 성막면과 대략 평행으로, 대략 직선 형상으로 이동한다.
이동대(230)의 상부에는, 이동대(230)와 함께 이동하는 타겟 승강기구(9)가 배치되고 있다. 타겟 승강기구(9)는, 캐소드 유닛(8)이 설치되는 승강대(232), 모터 등의 구동원으로부터의 동력 전달을 받아 승강대(232)를 상승 또는 하강시키는 직동 볼 나사(234), 승강대(232)와 이동대(230)를 접속하는 벨로우즈(236)를 포함한다. 제어부(14)의 제어에 따라 직동 볼 나사(234)가 구동하고, 승강대(232)가 상하 이동함으로써, T-S거리를 변화시키는 것이 가능하다. 또한 타겟 승강기구(9)의 구성은 도시예로 한정되지 않고, 제어부(14)로부터의 지시에 따라, 또는 미리 규정된 대로 T-S거리를 변화시킬 수 있는 것이면 된다.
또한 성막 장치(1)는, 승강대(232)에 설치되고, 캐소드 유닛(8)의 근방의 압력을 취득 가능한 압력 센서(7)를 갖고 있다. 압력 센서(7)를 압력 취득 수단이라고 생각해도 되고, 압력 센서와 제어부(14)를 포함하여 압력 취득 수단이라고 생각해도 된다. 압력 센서(7)는 취득한 압력값을 제어부(14)로 송신한다. 압력 센서(7)로서는, 커패시턴스 마노미터 등의 격막 진공계, 피라니 진공계나 열전대 진공계 등의 열전도식 진공계, 수정 마찰 진공계 등의 각종 진공계가 이용 가능하다. 또한, 압력 센서(7)는 스퍼터링 영역 근방의 압력을 측정할 수 있으면 된다. 따라서, 압력 센서를 방착판(261, 262)에 설치해도 된다. 또한, 챔버 내부에 복수의 압력 센서를 설치하여 두고, 이동대(230)의 위치 정보에 따라 가장 가까이에 있는 압력 센서의 측정값을 취득해도 된다. 압력 센서(7)를 챔버 내부에 설치하는 경우, 스퍼터링 영역과 대략 동일한 높이에 설치하는 것이 바람직하다.
타겟 승강기구(9)가 구비하는 직동 볼 나사(234)의 갯수는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 4개로 한다. 그 경우, 직사각형 형상의 이동대(230)의 네 코너의 부근에 하나씩 배치하면 된다(도 4(A)에서는 그 중 2개만 나타낸다). 또한, 벨로우즈(236)는 각형 벨로우즈로 하는 것이 바람직하다. 벨로우즈(236)의 내부에는, 챔버(10)의 외부로부터 캐소드 유닛(8)에 공급되는 냉각액을 통하게 하는 배관이나, 전기 배선 등이 배치된다.
도 5는, 제어부(14)가 T-S거리를 제어하는 처리를 나타내는 흐름도이다. 성막 처리 개시 후, 스텝(S101)에 있어서, 제어부(14)는 압력 센서(7)로부터 압력값을 취득한다. 스텝(S102)에 있어서, 제어부(14)는 압력값을 메모리에 보존된 수식 또는 테이블에 적용하여 매우 바람직한 T-S거리를 결정한다. 스텝(S103)에 있어서, 제어부(14)는 인코더 등을 이용하여 취득한 현재의 Z축 방향 높이 정보와, 스텝(S102)에서 결정한 T-S거리에 기초하여 타겟 승강기구(9)의 제어값을 결정한다. 그리고 스텝(S104)에 있어서 승강 제어가 실시된다. 이에 의해, 캐소드 유닛(8)의 근방의 압력에 기초하여 결정된 적절한 T-S거리로, 스퍼터링이 이루어진다. 계속하여 스텝(S105)에서 성막 대상물(6)의 성막이 완료되었는지 아닌지가 판정되고, 완료되지 않았으면 스텝(106)으로 진행되고, 안내 레일(250) 상에서의 이동 및 성막이 계속된다.
도 4(A)는, 캐소드 유닛(8)의 이동이 개시된 직후의 모습을 나타낸다. 이 때 캐소드 유닛(8)은, 일방의 측벽(10b)에 배치된 도입구(42)의 부근, 즉 압력이 높은 영역에 위치하고 있다. 그래서 제어부(14)는, 타겟 승강기구(9)를 제어하여 승강대(232)를 상승시켜 T-S거리를 짧게 한다.
도 4(B)는, 캐소드 유닛(8)이 챔버(10)의 중앙부까지 이동한 모습을 나타낸다. 이 때 캐소드 유닛(8)은 배기구(5)의 근방에 있기 때문에, 압력값은 도 4(A)일 때보다도 낮아진다. 그래서 제어부(14)는, 타겟 승강기구(9)를 제어하여 승강대(232)를 하강시켜 T-S거리를 길게 한다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 타겟 승강기구(9)가, 타겟(2)과 성막 대상물(6) 사이의 T-S거리를, 압력이 높은 도입구 부근에서는 상대적으로 짧게 하고, 압력이 낮은 배기구 부근에서는 상대적으로 길게 한다. 따라서, 압력 분포를 불문하고, 타겟(2)으로부터 방출된 후 성막 대상물(6)까지 도달하여 퇴적하는 스퍼터 입자의 양을 대략 균일하게 할 수 있으므로, 성막 시의 막두께나 막질의 불균일을 저감하여, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다. 본 실시형태에서는, 이동 수단으로서의 이동대 구동장치(12)의 동작과, 거리 변화 수단으로서의 타겟 승강기구(9)의 동작에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리가 변화한다. 안내 레일(250)이나 이동대(230)를 이동 수단에 포함하여 생각해도 된다. 본 실시형태에서는 데포 업 형식이기 때문에, 승강기구를 채용하고 있지만, 챔버 내에서의 타겟이나 성막 대상물의 배치에 따라, 타겟을 성막 대상물에 가까워지는 방향 또는 성막 대상물로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 거리 변화 수단이면, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기의 예에서는 압력 센서(7)가 축차 압력값을 취득하고, 제어부(14)가 압력값에 기초하여 매우 바람직한 T-S거리를 취득하여, 타겟 승강기구(9)의 제어 조건을 결정하고 있었다. 그러나, 실시형태 1, 2와 같이, 타겟의 X축 방향의 위치마다 미리 고정한 Z축 방향 높이를 설정하여 두고, 캐소드 유닛(8)이 미리 정해진 경로 상만을 움직이도록 하면, 반드시 압력 센서가 필요한 것은 아니다. 예를 들면, 타겟의 X축 방향의 위치와, 챔버(10) 내의 압력 분포에 따라 결정되는 적절한 T-S거리가 대응지어진 테이블을 미리 메모리에 보존하여 두어도 된다. 그리고, 도 5의 흐름도의 스텝(S101) 및 스텝(S102) 대신에, 제어부(14)가, 타겟의 X축 방향의 위치 정보와 당해 테이블에 기초하여 T-S거리를 결정하도록 해도 된다.
또한, 도시예에서는 양측벽에 도입구, 저벽에 배기구가 배치되고 있었다. 그러나, 도입구와 배기구가 어떻게 배치되더라도, 제어부(14)가 압력 센서의 출력값에 따라 타겟 승강기구(9)를 제어하거나, 미리 실측 또는 시뮬레이션으로 취득한 압력 분포에 따라 X축 방향의 위치에 따른 타겟 승강기구(9)의 제어값을 프로그래밍하거나 함으로써, 적절히 T-S거리를 결정할 수 있다.
［변형예］
본 실시형태에서 설명한 타겟 승강기구(9)는, 타겟을 승강시키는 것 이외에, 스퍼터링 완료 후, 캐소드 유닛(8)으로부터 냉각액을 배수하기 위해서도 사용할 수 있다. 이하, 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10(A)는, 본 변형예의 캐소드 유닛(8)을 길이 방향으로 절단한 단면 모식도이다. 설명에 불필요한 구성요소는 생략하고 있다. 도시예의 캐소드 유닛(8)은, 원통 형상의 타겟(2)과, 원통의 양단을 막는 덮개체(8f) 내부에, 중심 자석(31)이나 주변 자석(32)을 포함한 자석 유닛(3)이 배치된 구성이다. 캐소드 유닛(8)에는, 물 등의 냉각액의 유로로서, 타겟(2)과 자석 유닛(3) 사이에 형성되는 제1 냉각액 유로(R1)와, 자석 유닛(3)의 내부에, 제1 배관(136)과 제2 배관(137)에 의해 형성되는 제2 냉각액 유로(R2)가 설치되어 있다. 제1 배관(136)과 제2 배관(137)은, 각각 복수 있어도 된다. 제1 냉각액 유로(R1)와 제2 냉각액 유로(R2)는, 접속 부위(RJ)에 의해 접속된다. 또한, 본 명세서에서 예시하는 데포 업 구성에서는, 스퍼터링 시에는 자석군은 Z축 방향에서 상방을 향한다. 그러나 도 10(A)는, 스퍼터링 시가 아니라 냉각액 배수 시의 모습을 나타내고 있기 때문에, 상하 관계가 반전하고 있다.
스퍼터링 중에는, 캐소드 유닛(8)의 외부에 위치하고, 접속관에 의해 접속된 냉각액 펌프(P1)로부터, 제1 냉각액 유로(R1)로 냉각액이 공급된다. 냉각액은 자석과 캐소드를 냉각하고, 제2 냉각액 유로(R2)를 경유하여 외부로 배출된다. 스퍼터링이 종료하고 메인터넌스가 행해질 때에는, 자석 유닛(3)을 취출하기 전에, 주위에 냉각액이 비산하는 것을 방지하기 위해, 내부에 잔류한 냉각액을 배출하는 작업이 이루어진다. 이 배수 시에는, 도 10(A)에 나타내는 바와 같이 접속 부위(RJ)가 연직 방향의 최하부의 위치에 배치된다. 그리고, 기체 펌프(P2)에 의해, 제1 냉각액 유로(R1)에 공기 등의 기체가 공급되고, 공급되는 기체의 압력에 의해 유로 내부에 잔류한 냉각액이 배출된다. 이 때, 접속 부위(RJ)가 연직 방향에서 최하부에 있음으로써, 냉각액을 충분히 배출할 수 있다.
도 10(B) ~ (D)에는, 도 10(A) 중 냉각액 유로의 부분만을 나타낸다. 도 10(B)는, 배수 시에 기체 펌프(P2)로부터 기체가 이송되고 나서, 어느 정도의 시간이 경과한 상태를 나타낸다. 화살표 S의 방향으로 이송된 기체가, 밀폐 공간 내부에서 냉각액(W)에 대해 압력을 가함으로써, 냉각액(W)이 화살표 T의 방향으로 배출된다.
도 10(C)는, 시간이 더 경과하고 배수가 진행되어, 냉각액(W)의 액면이 접속 부위(RJ)까지 내려간 상태를 나타낸다. 이 때, 제1 냉각액 유로(R1)로부터 제2 냉각액 유로(R2)로 빠져나가는 기체의 유로가 형성되기 때문에, 냉각액(W)을 외부로 밀어내는 방향의 압력이 걸리지 않게 되어, 배수가 되지 않게 된다.
도 10(D)는 본 변형예에 특유한 상태이며, 도 10(C)로부터, 타겟 승강기구(9)의 직동 볼나사(234)를 이용하여, 접속 부위(RJ)와는 반대측의 원통 단부를 상승시키고, 그 상태에서 기체 공급에 의한 배수를 계속한 모습을 나타낸다. 본 변형예에 있어서는, 도시한 바와 같이 원통의 양단에 배치된 직동 볼 나사(234) 중 일방만 볼 나사를 승강시키는 것이 가능한 승강기구를 이용한다. 이와 같이 캐소드 유닛(8)을 기울임으로써, 타겟의 일방의 단부가 성막 대상물에 가까워지는 방향으로 이동하고, 타방의 단부가 성막 대상물로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 그 결과, 냉각액(W)의 액면이 적어도 접속 부위(RJ)보다 위에 오도록 함으로써, 펌프로부터 이송된 기체의 압력이 다시 냉각액에 작용하게 된다. 그 결과, 종래보다 배수량이 증가하기 때문에, 메인터넌스 시의 액체의 비산 등의 가능성을 저하시킬 수 있다.
또한, 냉각액(W)의 배출 완료 후에, 도 10(D)와는 반대로 접속 부위(RJ)의 어떤 측이 Z축 방향에 있어서 위가 되도록 승강기구를 조작하는 것도 바람직하다. 이에 의해, 타겟 내부에 잔류한 냉각액이 밖으로 누출되기 어려워진다. 그 결과, 메인터넌스 시에 액체의 비산을 보다 효과적으로 억제할 수 있다고 하는 또 다른 효과가 얻어진다. 또한, 본 변형예와 같은, 승강기구를 이용하여 기압에 의한 배수 성능을 향상시킴에 의한 효과는, 접속 부위(RJ)를 설치하지 않는 구성의 캐소드 유닛(8)에 있어서도 향수할 수 있다.
［실시형태 4］
다음으로, 본 발명의 실시형태 4에 대해 설명한다. 이하, 상기 각 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명을 행하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다.
도 6(A)는, 본 실시형태의 성막 장치(1)를 나타내고 있다. 성막 장치(1)에는, 원통 형상의 타겟을 사용한 회전 캐소드 유닛이 아니라, 평판 형상의 타겟(302)을 사용한 플래나(planar) 캐소드 유닛(308)이 이용되고 있다. 플래나 캐소드 유닛(308)은, 성막 대상물과 평행으로 배치된 타겟(302)을 갖고, 이 타겟(302)의 성막 대상물(6)과 반대 측에 자기장 발생 수단인 자석 유닛(3)이 배치되고 있다. 또한, 타겟(302)의 성막 대상물(6)과는 반대 측의 면에는, 전원(13)으로부터 전력이 인가되는 백킹 플레이트(302a)가 설치되어 있다. 백킹 플레이트(302a)에 전력이 인가됨으로써, 스퍼터링 영역(A1)으로부터 스퍼터 입자가 방출된다. 플래나 캐소드 유닛(308)은, 이동대(230)의 상면에 설치되어 있다.
성막 공정에 있어서는, 플래나 캐소드 유닛(308)이, 성막 대상물(6)의 성막면에 대향하는 이동 영역 상을, 안내 레일(250)을 따라 Z축 방향의 높이를 변화시키면서, 타겟(302)의 길이 방향에 대해 직교 방향(도면 중, X축 방향)으로 이동한다. 타겟(302)의 성막 대상물(6)과 대향하는 표면 근방이, 자석 유닛(3)에 의해 생성되는 자기장에 의해 전자 밀도를 높일 수 있어, 스퍼터 입자가 발생하는 스퍼터링 영역(A1)이다. 성막 공정에 있어서는, 플래나 캐소드 유닛(308)의 이동과 함께, 스퍼터링 영역(A1)이 성막 대상물(6)의 성막면을 따라 이동하고, 성막 대상물(6)에 순차 성막한다.
또한, 도 6(B) ~ 도 6(D)에 나타내는 바와 같이, 플래나 캐소드 유닛(308) 내에 있어서, 자석 유닛(3)이, 타겟(302)에 대해서 상대 이동 가능하게 되어 있어도 된다. 이와 같이 하면, 스퍼터링 영역(A1)을 타겟(302)에 대해서 상대적으로 겹치지 않게 해 놓을 수 있어, 타겟(302)의 이용 효율을 높일 수 있다.
본 실시형태와 같이 플래나 캐소드 유닛(308)을 이용하는 경우라도, 챔버 내부의 압력 분포에 따라 T-S거리가 변화하는 것 같은 안내 레일(250)을 이용함으로써, 압력이 높은 영역에서는 T-S거리가 짧아지고, 압력이 낮은 영역에서는 T-S거리가 길어지게 할 수 있다. 그 결과, 챔버 내부의 가스의 압력 분포가 불균일하더라도, 플래나 캐소드 유닛(308)의 위치를 불문하고, 타겟(302)으로부터 방출되어 성막 대상물(6)까지 도달하여 퇴적하는 스퍼터 입자의 양을 대략 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 성막 대상물(6)에 생성되는 막의 막두께나 막질의 불균일을 저감하고, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다. 본 실시형태에서는, 이동 수단으로서의 이동대 구동장치(12)의 동작 및 안내 레일(250)의 형상에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리를 변화시킨다. 안내 레일(250)이나 이동대(230)를 이동 수단에 포함하여 생각해도 된다. 나아가, 자석 유닛(3)을 타겟(302)에 대해서 상대 이동시키는 구동 수단을 이동 수단에 포함하여 생각해도 된다.
［실시형태 5］
다음으로, 본 발명의 실시형태 5에 대해 설명한다. 이하, 상기 각 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명을 행하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다.
도 7은, 본 실시형태의 성막 장치(1)를 나타내고 있다. 실시형태(4)와 마찬가지로, 평판 형상의 타겟(302)과 백킹 플레이트(302a)를 사용한 플래나 캐소드 유닛(308)이 이용되고 있다. 실시형태 4와의 차이점은, 타겟의 Z축 방향의 높이를 변위시킬 때에, 안내 레일(250)이 아니라, 실시형태 3과 같이 타겟 승강기구(9)를 사용하는 점이다.
도 7(A)는, 플래나 캐소드 유닛(308)의 이동이 개시된 직후의 모습을 나타낸다. 플래나 캐소드 유닛(308)이 도입구(42)의 부근(즉 압력이 높은 영역)에 있기 때문에, 제어부(14)는, 타겟 승강기구(9)를 제어하여 승강대(232)를 상승시켜 T-S거리를 짧게 한다. 한편, 도 7(B)는, 플래나 캐소드 유닛(308)이 챔버(10)의 중앙부까지 이동한 모습을 나타낸다. 플래나 캐소드 유닛(308)이 배기구(5)의 근방(즉 압력이 낮은 영역)에 있기 때문에, 압력 센서(7)가 취득하는 압력값은 도 7(A)의 때보다도 낮아진다. 그래서 제어부(14)는, 타겟 승강기구(9)를 제어하여 승강대(232)를 하강시켜 T-S거리를 길게 한다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 타겟 승강기구(9)가, 타겟(302)과 성막 대상물(6) 사이의 T-S거리를 압력 분포에 따라 변화시키기 때문에, 상기 각 실시형태와 마찬가지로, 성막 시의 막두께나 막질의 불균일을 저감하여, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다. 본 실시형태에서는, 이동 수단으로서의 이동대 구동장치(12)의 동작과, 거리 변화 수단으로서의 타겟 승강기구(9)의 동작에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리를 변화시킨다. 안내 레일(250)이나 이동대(230)를 이동 수단에 포함하여 생각해도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서도, 압력 센서(7)가 축차 취득한 압력값에 따라 제어부(14)가 T-S거리를 결정하는 방식을 채용해도 되고, 상정되는 압력 분포에 따라 미리 결정되는 T-S거리에 기초하여, 이동 방향 상의 각 위치에 있어서의 타겟 승강기구의 제어값을 설정하여 두는 방식을 채용해도 된다. 압력 센서를 이용할 경우의 배치 위치에 대해서도, 특히 한정은 없다.
또한, 도시예에서는 양측벽에 도입구, 저벽에 배기구가 배치되어 있었지만, 실시형태 2와 같이 도입구가 일방의 측벽에, 배기구가 타방의 측벽 부근의 저벽에 배치되어 있어도 된다. 그 경우에도, 제어부(14)가 압력 센서의 출력값에 따라 타겟 승강기구(9)를 제어하거나, 미리 프로그래밍 된 제어값에 기초하여 제어하거나 함으로써, T-S거리를 적절히 제어하여 양호한 스퍼터링을 실시할 수 있다. 미리 제어값을 프로그래밍 하는 경우, 사전에 실측 또는 시뮬레이션으로 압력 분포를 취득하고 X축 방향의 위치마다의 매우 바람직한 T-S거리를 결정하여 둔다.
［실시형태 6］
다음으로, 본 발명의 실시형태 6에 대해 설명한다. 이하, 상기 각 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명을 행하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 간략화한다. 도 8은, 본 실시형태의 성막 장치(1)를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는, T-S거리의 제어에 있어서 타겟측이 아니라, 성막 대상물인 기판의 측이 이동한다. 한편, 타겟 및 스퍼터링 영역은, 성막 대상물(6)과 평행한 면 내의 이동 영역에서 이동한다.
상술한 도 6(B) ~ 도 6(D)에 있어서는, 플래나 캐소드 유닛 내의 자석 유닛(3)이, 타겟(302)에 대해서 상대 이동 가능하게 되어 있었다. 본 실시형태에서는, 평판 형상의 타겟(402)이 X축 방향 및 Y축 방향의 양방에 있어서 성막 대상물(6)보다 크며, 챔버(10)에 대해서 고정되어 설치되고 있다. 또한, 자기장 발생 수단으로서의 자석 유닛(3)이, 챔버(10)에 고정된 타겟(402)에 대해서(즉, 챔버(10)에 대해서) 이동한다. 이에 따라, 타겟(402)의 타겟 입자가 방출되는 스퍼터링 영역(A1)도 성막 대상물(6)에 대해 이동한다.
타겟(402)은, 진공 영역과 대기압 영역의 경계 부분에 배치되고, 자석 유닛(3)은 챔버(10) 외의 대기 중에 놓인다. 즉, 도 8(A)에 나타내는 바와 같이, 타겟(402)은, 챔버(10)의 저벽(10c)에 설치된 개구부(10c1)를 기밀하게 막도록 배치된다. 타겟(402)은 챔버(10)의 내부 공간에 면하고, 성막 대상물(6)과 대향하고 있다. 타겟(402)의 성막 대상물(6)과는 반대측의 면에는, 전원(13)으로부터 전력이 인가되는 백킹 플레이트(402a)가 설치되어 있고, 백킹 플레이트(402a)는 외부 공간에 면하고 있다. 또한, 여기서는 타겟(402)이 진공 영역과 대기압 영역의 경계 부분에 배치되는 것으로 하였지만, 이에 한정은 되지 않고, 타겟(402)과 대기압 영역 사이에 다른 부재를 설치해도 되고, 타겟(402)을 챔버(10)의 저벽(10c)에 배치해도 된다.
자석 유닛(3)은, 챔버(10)의 밖에 배치되고, 압력 센서(7)는 챔버(10) 내에 배치된다. 자석 유닛(3)은, 챔버(10)의 밖에서, 자석 유닛 이동 장치(430)에 지지되고, 타겟(402)을 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 자석 유닛(3)은, 마그넷 구동장치(121)가 자석 유닛 이동 장치(430)를 구동함으로써 구동된다. 자석 유닛 이동 장치(430)는, 자석 유닛(3)을 X축 방향으로 직선 안내하는 장치이며, 특히 도시하지 않았지만, 자석 유닛(3)을 지지하는 이동대와 이동대를 안내하는 레일 등의 가이드 등에 의해 구성된다. 이 자석 유닛(3)의 이동에 의해, 스퍼터링 영역(A1)이 X축 방향으로 이동하여 간다. 압력 센서(7)는, 챔버(10) 내에 배치한 센서 이동 장치(450)에 지지되고, 타겟(402)을 따라, X축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 센서 이동 장치(450)에 대해서도, 자석 유닛 이동 장치(430)와 마찬가지로, 압력 센서(7)를 지지하는 이동대와 이동대를 안내하는 레일 등의 가이드 등에 의해 구성된다. 자석 유닛(3) 및 압력 센서(7)는 제어부(14)에 의해 제어되어 이동하고, 제어부(14)는, 압력 센서(7)가 측정한 압력값을 수시 취득한다.
본 실시형태에서는, 챔버(10)의 저벽(10c)에 타겟(402)이 배치되므로, 배기구(51, 52)가 챔버(10)의 전벽(측벽)(10e) 및 후벽(측벽)(10f)에 설치되어 있다. 도 8에서는, 후벽(10f) 측의 배기구(52)만 나타낸다. 또한, 도입구(41, 42)나 배기구(51, 52)의 위치나 수는 이 예에 한정되지 않는다. 또한, 압력 센서로서, 전벽(10e)에 가까운 쪽을 이동하는 압력 센서(7a)와, 후벽(10f)에 가까운 쪽을 이동하는 압력 센서(7b)의 2개를 설치하고, 자석 유닛(3)의 길이 방향(Y축 방향)의 양측의 압력을 검출하도록 해도 된다. 그 경우, 압력 센서(7a, 7b)의 출력의 평균값을 사용해도 된다.
나아가 본 실시형태의 성막 장치(1)는, 성막 대상물(6)과 마스크(6b)를 보유 지지하는 홀더(6a)를, 성막 대상물(6)의 면의 법선 방향으로, 상하로 이동시키기 위한 성막 대상물 승강기구(640)를 구비한다. 성막 대상물 승강기구(640)는, 챔버(10)의 천정벽(10d)에 설치되어 있다. 성막 대상물 승강기구(640)는, 모터 등의 구동원으로부터의 동력 전달을 받아 홀더(6a)를 상승 또는 하강시키는 직동 볼 나사(642)를 포함한다. 제어부(14)의 제어에 따라 직동 볼 나사(642)가 구동되어, 홀더(6a)가 상하 이동함으로써, T-S거리를 변화시킬 수 있다. 또한 성막 대상물 승강기구의 구성은 도시예에 한정되지 않고, 제어부(14)로부터의 지시에 따라, 또는 미리 규정된 대로 T-S거리를 변화시킬 수 있는 것이면 된다.
도 8(A)는, 자석 유닛(3)의 이동이 개시된 직후의 모습을 나타낸다. 자석 유닛(3)이 도입구(42)의 부근(즉 압력이 높은 영역)에 있기 때문에, 제어부(14)는, 성막 대상물 승강기구(640)를 제어하여 홀더(6a)를 하강시켜, T-S거리를 짧게 한다. 한편, 도 8(B)는, 자석 유닛(3)이 챔버(10)의 중앙부까지 이동한 모습을 나타낸다. 자석 유닛(3)이 배기구(51, 52)의 근방(즉 압력이 낮은 영역)에 있기 때문에, 압력 센서(7)가 취득하는 압력값은 도 8(A)의 때보다도 낮아진다. 그래서 제어부(14)는, 성막 대상물 승강기구(640)를 제어하여 홀더(6a)를 상승시켜 T-S거리를 길게 한다.
이와 같이 본 실시형태에서는, 성막 대상물 승강기구(640)가, 타겟(402)과 성막 대상물(6) 사이의 T-S거리를 압력 분포에 따라 변화시키기 때문에, 성막 시의 막두께나 막질의 불균일을 저감하여, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다. 본 실시형태에서는, 이동 수단으로서의 마그넷 구동장치(121)의 동작과, 제2 거리 변화 수단으로서의 성막 대상물 승강기구(640)의 동작에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리가 변화한다. 본 실시형태에서는 데포 업 형식을 채용하고 있기 때문에 성막물을 승강시키고 있지만, 챔버 내에서의 성막 대상물과 타겟의 배치에 따라, 성막 대상물을 타겟에 가까워지는 방향 또는 타겟으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 것이 가능하면 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시형태에 있어서도, 압력 센서(7)가 축차 취득한 압력값에 따라 제어부(14)가 T-S거리를 결정하는 방식을 채용해도 되고, 상정되는 압력 분포에 따라 미리 결정되는 T-S거리에 기초하여, 이동 방향 상의 각 위치에 있어서의 성막 대상물 승강기구의 제어값을 설정하여 두는 방식을 채용해도 된다.
［실시형태 7］
다음으로, 본 발명의 실시형태 7에 대해 설명한다. 이하, 상기 각 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명을 행하고, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 간략화한다. 도 9는, 본 실시형태에 관한 성막 장치(1)를 나타내고 있다. 본 실시형태에서는 실시형태 6과 마찬가지로, T-S거리의 제어에 있어서 타겟측이 아니라, 성막 대상물인 기판 측이 이동한다. 본 실시형태와 실시형태 6의 차이점은, 원통 형상의 타겟(2)을 구비하는 회전 캐소드 유닛(8)을 이용하는 것이다.
도 9에 있어서, 성막 대상물 승강기구(640)의 구성은 실시형태 6과 마찬가지이다. 또한, 원통 형상의 타겟(2)을 구비하는 캐소드 유닛(8)의 구성은 실시형태 1, 2와 거의 동일하고, 이동대(230)를 가이드 하는 안내 레일(250)이 대략 직선 형상이며, 이동 영역이 평면 형상이 되는 점이 다르다.
도 9(A)는, 캐소드 유닛(8)의 이동이 개시된 직후의 모습을 나타낸다. 캐소드 유닛(8)이 도입구(42)의 부근(즉 압력이 높은 영역)에 있기 때문에, 제어부(14)는, 성막 대상물 승강기구(640)를 제어하여 홀더(6a)를 하강시켜, T-S거리를 짧게 한다. 한편, 도 8(B)는, 캐소드 유닛(8)이 챔버(10)의 중앙부까지 이동한 모습을 나타낸다. 캐소드 유닛(8)이 배기구(5)의 근방(즉 압력이 낮은 영역)에 있기 때문에, 압력 센서(7)가 취득하는 압력값은 도 9(A)일 때보다도 낮아진다. 그래서 제어부(14)는, 성막 대상물 승강기구(640)를 제어하여 홀더(6a)를 상승시켜 T-S거리를 길게 한다.
본 실시형태가 나타내는 바와 같이, 성막 대상물 승강기구(640)에 의해 T-S거리를 변화시키는 제어 방법은, 캐소드 유닛을 이용하는 성막 방법에도 적용 가능하고, 성막 시의 막두께나 막질의 불균일을 저감하여, 스퍼터링의 품질 저하를 억제할 수 있다. 본 실시형태에서는, 이동 수단으로서의 이동대 구동장치(12)의 동작과, 제2 거리 변화 수단으로서의 성막 대상물 승강기구(640)의 동작에 의해, 스퍼터링 영역 근방의 압력에 따라 스퍼터링 영역(A1)과 성막 대상물(6) 사이의 거리가 변화한다.
［다른 실시형태］
상기 각 실시형태에서는, 캐소드 유닛(8)이나, 플래나 캐소드 유닛(308)이 하나인 경우를 나타냈지만, 이러한 유닛이 챔버 내부에 복수 배치되어 있어도 된다.
상기 각 실시형태에서는, 캐소드의 구성으로서 회전 캐소드 유닛, 플래나 캐소드 유닛 및 자석 유닛 이동 장치를 이용하는 캐소드를 나타냈다. 또한 캐소드 높이의 이동 방법으로서 안내 레일을 이용하는 방법과 승강기구를 이용하는 방법을 나타냈다. 또한 성막 대상물의 승강기구에 대해서도 나타냈다. 또한 압력을 수시 측정하는 제어 방법과, 미리 취득한 압력 분포에 기초하는 제어 방법을 나타냈다. 이들 구성요소의 조합은, 상기 각 실시형태의 예에 한정되지 않고, 모순을 일으키지 않는 한에 있어 서로 임의로 조합해도 상관없다.
1： 성막 장치
2： 타겟
6： 성막 대상물
10： 챔버
12： 이동대 구동장치
A1： 스퍼터링 영역

Claims (25)

  1. 성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단,
    을 포함하고,
    상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력을 취득하는 압력 취득 수단을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력이 높을수록, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 짧게 하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이동 수단은,
    상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력이 제1 압력일 때, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리가 제1 거리가 되도록, 상기 스퍼터링 영역 또는 상기 성막 대상물을 이동시키고,
    상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력이 상기 제1 압력보다 높은 제2 압력일 때, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리가 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리가 되도록, 상기 스퍼터링 영역 또는 상기 성막 대상물을 이동시키는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 취득 수단은, 압력 센서인
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압력 취득 수단은, 미리 취득된 상기 챔버 내의 압력 분포에 기초하여 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력을 취득하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 타겟을 안내 레일을 따라 이동시킴으로써, 상기 스퍼터링 영역을 이동시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 성막 대상물과 상기 안내 레일 사이의 거리는, 상기 안내 레일에 있어서의 위치에 따라 다른
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 안내 레일을 따라 이동하는 상기 타겟을, 상기 성막 대상물에 가까워지는 방향 또는 상기 성막 대상물로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는, 거리 변화 수단을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟은, 상기 성막 대상물과 대향하도록 상기 챔버에 고정되어 있고,
    상기 이동 수단은, 상기 타겟을 사이에 두고 상기 성막 대상물과 대향하도록 배치된 자석을 이동시킴으로써, 상기 스퍼터링 영역을 이동시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 성막 대상물을, 상기 타겟에 가까워지는 방향 또는 상기 타겟으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는, 제2 거리 변화 수단을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 타겟의 길이 방향과 교차하는 방향으로 상기 타겟을 이동시킴으로써, 상기 스퍼터링 영역을 이동시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 타겟은 원통 형상이고,
    상기 타겟을 회전시키는 회전 수단을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 원통 형상의 타겟은, 안내 레일을 따라 상기 챔버 내를 이동하고,
    상기 안내 레일을 따라 이동하는 상기 원통 형상의 타겟을, 상기 성막 대상물에 가까워지는 방향 또는 상기 성막 대상물로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는, 거리 변화 수단을 더 포함하고,
    상기 거리 변화 수단은, 상기 원통 형상의 타겟의 어느 일방의 단부를 상기 성막 대상물에 가까워지는 방향 또는 상기 성막 대상물로부터 멀어지는 방향으로 이동시켜, 상기 원통 형상의 타방의 단부와 상기 성막 대상물 사이의 거리는 변화시키지 않는 제어가 가능한
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 타겟은 평판 형상인
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  16. 성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버로서, 기체를 상기 챔버로부터 배출하는 배기구를 구비하는 챔버와,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단,
    을 포함하고,
    상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구가 가까울수록, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물의 거리를 길게 하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 챔버는, 상기 기체를 상기 챔버 내에 도입하는 도입구를 더 포함하고,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역과 상기 도입구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역과 상기 도입구가 가까울수록, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물의 거리를 짧게 하는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  20. 성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단,
    을 포함하고,
    상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
    상기 이동 수단은, 상기 타겟을, 상기 성막 대상물과 평행이 아닌 이동 영역 내에서 이동시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  21. 성막 대상물 및 타겟이 내부에 배치되는 챔버와,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키는 이동 수단과,
    상기 성막 대상물을, 상기 타겟에 가까워지는 방향 또는 상기 타겟으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는, 제2 거리 변화 수단,
    을 포함하고,
    상기 이동 수단에 의해 상기 스퍼터링 영역을 이동시키면서, 또한, 상기 제2 거리 변화 수단에 의해 상기 성막 대상물과 상기 타겟의 거리를 변화시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 장치로서,
    상기 이동 수단은, 상기 스퍼터링 영역을 상기 성막 대상물과 평행한 면 내의 이동 영역에서 이동시키는
    것을 특징으로 하는 성막 장치.
  22. 성막 대상물과 타겟이 배치된 챔버를 사용한 성막 방법으로서,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 공정을 포함하고,
    상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 성막 방법.
  23. 성막 대상물과 타겟이 배치된 챔버이며, 기체를 상기 챔버로부터 배출하는 배기구를 구비하는 챔버를 이용한 성막 방법으로서,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 공정을 포함하고,
    상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 성막 방법.
  24. 전자 디바이스의 제조 방법으로서,
    성막 대상물과, 타겟을 상기 성막 대상물에 대향하도록 챔버 내에 배치하는 공정과,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 공정을 포함하고,
    상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역의 근방의 압력에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  25. 전자 디바이스의 제조 방법으로서,
    성막 대상물과, 타겟을 상기 성막 대상물에 대향하도록, 기체를 배출하는 배기구를 구비하는 챔버 내에 배치하는 공정과,
    상기 타겟으로부터 스퍼터 입자를 발생시키는 스퍼터링 영역을 상기 챔버 내에서 이동시키면서, 상기 스퍼터 입자를 상기 성막 대상물에 퇴적시켜 성막하는 성막 공정을 포함하고,
    상기 성막 공정에서는, 상기 스퍼터링 영역과 상기 배기구의 위치 관계에 따라, 상기 스퍼터링 영역과 상기 성막 대상물 사이의 거리를 변화시키는
    것을 특징으로 하는 성막 방법.
KR1020190072520A 2018-12-27 2019-06-18 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법 KR20200081190A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-244314 2018-12-27
JP2018244314A JP7229014B2 (ja) 2018-12-27 2018-12-27 成膜装置、成膜方法、および電子デバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200081190A true KR20200081190A (ko) 2020-07-07

Family

ID=71218480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190072520A KR20200081190A (ko) 2018-12-27 2019-06-18 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7229014B2 (ko)
KR (1) KR20200081190A (ko)
CN (1) CN111383900B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112593193A (zh) * 2020-11-16 2021-04-02 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 一种真空磁控溅射镀膜设备及其镀膜方法
WO2022268311A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Applied Materials, Inc. Cathode assembly, deposition apparatus, and method for deinstalling a cathode assembly

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7170016B2 (ja) * 2020-10-06 2022-11-11 キヤノントッキ株式会社 成膜装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015172240A (ja) 2010-09-30 2015-10-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ スパッタされた材料の層を形成するシステムおよび方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5970775A (ja) * 1982-10-13 1984-04-21 Nippon Soken Inc スパツタ装置
JPH03271369A (ja) * 1990-03-20 1991-12-03 Casio Comput Co Ltd スパッタ装置
JPH1161401A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd スパッタリング方法及び装置
US20030116427A1 (en) * 2001-08-30 2003-06-26 Applied Materials, Inc. Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering
JP2004091858A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Toyota Industries Corp 真空蒸着装置及び方法並びに蒸着膜応用製品の製造方法
US20070012558A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Applied Materials, Inc. Magnetron sputtering system for large-area substrates
JP4721878B2 (ja) * 2005-11-22 2011-07-13 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置
JP2007182617A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Ulvac Japan Ltd スパッタ成膜方法及び装置
CN102449187A (zh) * 2009-06-03 2012-05-09 株式会社尼康 被膜形成物及被膜形成物的制造方法
JP2011246788A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Fujifilm Corp 酸化物透明導電膜の成膜方法、スパッタ装置および光電変換素子の製造方法
JP2014074188A (ja) * 2010-12-27 2014-04-24 Canon Anelva Corp スパッタリング装置およびスパッタリング方法
JP5764467B2 (ja) * 2011-11-07 2015-08-19 株式会社アルバック スパッタ装置、ターゲット装置
JP6117550B2 (ja) * 2012-12-26 2017-04-19 株式会社アルバック スパッタリング装置の制御方法
CN103714942B (zh) * 2013-12-27 2016-08-17 青岛大学 一种自偏置非均质微波铁磁薄膜材料及其制备方法
US10424468B2 (en) * 2014-07-09 2019-09-24 Soleras Advanced Coatings Bvba Sputter device with moving target
WO2016095975A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-23 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for coating a substrate with a movable sputter assembly and control over process gas parameters

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015172240A (ja) 2010-09-30 2015-10-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ スパッタされた材料の層を形成するシステムおよび方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112593193A (zh) * 2020-11-16 2021-04-02 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 一种真空磁控溅射镀膜设备及其镀膜方法
CN112593193B (zh) * 2020-11-16 2022-12-09 中建材玻璃新材料研究院集团有限公司 一种真空磁控溅射镀膜设备及其镀膜方法
WO2022268311A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Applied Materials, Inc. Cathode assembly, deposition apparatus, and method for deinstalling a cathode assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CN111383900A (zh) 2020-07-07
JP2020105566A (ja) 2020-07-09
JP7229014B2 (ja) 2023-02-27
CN111383900B (zh) 2024-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137519B2 (en) Sputtering cathode, sputtering apparatus provided with sputtering cathode, film-forming method, and method for manufacturing electronic device
KR20200081190A (ko) 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
TWI676694B (zh) 用以沈積一或多層之處理系統及用於其之方法
KR20200081184A (ko) 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
KR20200081187A (ko) 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
CN111383901B (zh) 成膜装置、成膜方法以及电子器件的制造方法
JP2020111821A (ja) 成膜装置、電子デバイスの製造装置、成膜方法および電子デバイスの製造方法
KR20200014170A (ko) 성막 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법
KR20200081189A (ko) 성막 장치, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
CN110872693B (zh) 成膜装置、成膜方法以及电子器件的制造方法
KR102632430B1 (ko) 성막 장치, 성막 방법, 및 전자 디바이스의 제조 방법
JP2021080558A (ja) 成膜装置
KR20200069817A (ko) 정전척, 정전척 시스템, 성막 장치, 흡착 방법, 성막 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
KR102490801B1 (ko) 성막 장치 및 전자 디바이스 제조 장치
JP2022126050A (ja) 成膜装置、電子デバイスの製造方法及び成膜源のメンテナンス方法
KR20220036341A (ko) 스퍼터 장치 및 성막 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal