KR20210118745A - Sputtering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 스퍼터 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a sputter device.
타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자를 웨이퍼 등의 기판에 입사시켜서 성막을 실행하는 스퍼터 장치가 알려져 있다.BACKGROUND ART A sputtering apparatus that forms a film by making sputtered particles emitted from a target incident on a substrate such as a wafer is known.
특허문헌 1에는, 처리 공간에서 서로 상이한 경사 방향으로 스퍼터 입자를 방출시키는 타겟을 각각 갖는 제 1 스퍼터 입자 방출부 및 제 2 스퍼터 입자 방출부와, 제 1 스퍼터 입자 방출부 및 제 2 스퍼터 입자 방출부로부터 방출된 상기 스퍼터 입자가 통과하는 통과 구멍을 갖는 스퍼터 입자 차폐판을 구비하는 성막 장치가 개시되어 있다.In
그런데, 스퍼터 입자를 방출하는 타겟을 복수 구비하는 구성에 있어서, 각각의 타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 막두께 분포를 조정하기 위해서 통과 구멍의 형상을 수정하면, 양방의 타겟으로부터의 막두께 분포에 영향을 주기 때문에 조정이 어렵다.However, in a configuration having a plurality of targets for emitting sputtered particles, if the shape of the through hole is modified in order to adjust the film thickness distribution by the sputtered particles emitted from each target, the film thickness distribution from both targets is It is difficult to adjust because of the influence.
본 개시의 일 태양은 바람직하게 막두께 분포를 조정할 수 있는 스퍼터 장치를 제공한다.One aspect of the present disclosure preferably provides a sputtering device capable of adjusting the film thickness distribution.
본 개시의 일 태양에 따른 스퍼터 장치는 스퍼터 입자를 방출하는 제 1 및 제 2 타겟과, 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 제 1 및 제 2 타겟과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 스퍼터 입자가 통과하는 통과 구멍을 갖는 차폐판을 구비하고, 상기 통과 구멍은 상기 제 1 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자를 통과시키는 제 1 개구 영역과, 상기 제 2 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자를 통과시키는 제 2 개구 영역을 갖고, 상기 제 1 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자가 제 2 개구 영역을 통과하는 것을 저해하고, 상기 제 2 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자가 제 1 개구 영역을 통과하는 것을 저해하는 저해 기구를 더 구비한다.A sputtering apparatus according to an aspect of the present disclosure includes first and second targets for emitting sputtered particles, a substrate support for supporting a substrate, and disposed between the first and second targets and the substrate, wherein the sputtered particles are disposed between the first and second targets and the substrate. a shielding plate having a passage hole through which the passage hole passes, a first opening area through which the sputtered particles emitted from the first target pass, and a second opening area through which the sputtered particles emitted from the second target pass through. and an inhibiting mechanism for inhibiting the sputtered particles emitted from the first target from passing through the second opening region, and inhibiting the sputtered particles emitted from the second target from passing through the first opening region. .
본 개시의 일 태양에 의하면, 바람직하게 막두께 분포를 조정할 수 있는 스퍼터 장치를 제공할 수 있다.According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a sputtering device that can preferably adjust the film thickness distribution.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 단면 모식도의 일례.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 A-A 단면 모식도의 일례.
도 3은 스퍼터 입자 차폐판의 통과 구멍을 상방으로부터 바라본 평면도의 일례.
도 4는 타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면.
도 5는 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 단면 모식도의 일례.
도 6은 스퍼터 입자 차폐판의 통과 구멍을 상방으로부터 바라본 평면도의 일례.
도 7은 타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면.
도 8은 제 1 변형예에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면.
도 9는 제 2 변형예에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면.
도 10은 제 3 실시형태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 스퍼터 입자 차폐판 및 타겟으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면.
도 11은 스퍼터 입자 차폐판의 통과 구멍을 상방으로부터 바라본 평면도의 일례.
도 12는 기판의 볼록부에 입사하는 스퍼터 입자의 입사 방향의 일례를 도시하는 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS An example of a cross-sectional schematic diagram of the substrate processing apparatus which concerns on 1st Embodiment.
Fig. 2 is an example of a schematic cross-section AA of the substrate processing apparatus according to the first embodiment;
Fig. 3 is an example of a plan view of a passage hole of a sputtered particle shielding plate viewed from above;
Fig. 4 is a diagram schematically showing the trajectory of sputtered particles emitted from a target;
5 is an example of a schematic cross-sectional view of the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
Fig. 6 is an example of a plan view of a passage hole of a sputtered particle shielding plate viewed from above;
Fig. 7 is a diagram schematically showing the trajectory of sputtered particles emitted from a target;
Fig. 8 is a diagram schematically showing the trajectory of sputtered particles emitted from a target in the substrate processing apparatus according to the first modification.
9 is a diagram schematically showing the trajectory of sputtered particles emitted from a target in the substrate processing apparatus according to the second modification.
Fig. 10 is a diagram schematically showing trajectories of sputtered particles emitted from a sputtered particle shielding plate and a target in the substrate processing apparatus according to the third embodiment;
Fig. 11 is an example of a plan view of a passage hole of a sputtered particle shielding plate viewed from above;
Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of the incidence direction of sputtered particles incident on a convex portion of the substrate;
이하, 도면을 참조하여 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대해서 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복한 설명을 생략하는 경우가 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this indication with reference to drawings is demonstrated. In each figure, the same code|symbol is attached|subjected to the same structural part, and the overlapping description may be abbreviate|omitted.
<제 1 실시형태><First embodiment>
제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(스퍼터 장치)(1)에 대해서, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 단면 모식도의 일례이다. 도 2는 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 A-A 단면 모식도의 일례이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 수평한 일방향을 X방향으로 하고, 수평 또한 X방향과 직교하는 방향을 Y방향으로 하고, 수직 방향을 Z방향으로 하여 설명한다.The substrate processing apparatus (sputter apparatus) 1 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. 1 is an example of a cross-sectional schematic diagram of the
기판 처리 장치(1)는 처리 챔버(10)와, 스퍼터 입자 차폐판(20)과, 스퍼터 입자 방출부(30a, 30b)와, 기판 지지부(40)와, 기판 이동 기구(50)와, 배기 장치(60)를 구비한다. 기판 처리 장치(1)는 예를 들면, PVD(Physical Vapor Deposition) 장치이며, 처리 챔버(10) 내에서, 스퍼터 입자 방출부(30a, 30b)로부터 방출된 스퍼터 입자(성막 원자)를 기판 지지부(40)에 탑재된 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)의 표면에 부착시켜서 성막하는 스퍼터 장치이다.The
처리 챔버(10)는 상부가 개구된 챔버 본체(10a)와, 챔버 본체(10a)의 상부 개구를 막도록 마련된 덮개체(10b)를 갖는다. 덮개체(10b)는 측면이 경사면으로서 형성되어 있다. 처리 챔버(10)의 내부는, 성막 처리가 실행되는 처리 공간(S)이 된다.The
처리 챔버(10)의 바닥부에는, 배기구(11)가 형성되어 있다. 배기구(11)에는, 배기 장치(60)가 접속되어 있다. 배기 장치(60)는 압력 제어 밸브, 및 진공 펌프를 포함한다. 처리 공간(S)은 배기 장치(60)에 의해, 소정의 진공도까지 진공 배기된다.An
처리 챔버(10)의 정상부에는, 처리 공간(S) 내에 가스를 도입하기 위한 가스 도입 포트(12)가 삽입되어 있다. 가스 도입 포트(12)에는, 가스 공급부(도시되지 않음)가 접속되어 있다. 가스 공급부로부터 가스 도입 포트(12)에 공급된 스퍼터 가스(예를 들면, 비활성 가스)는 처리 공간(S) 내에 도입된다.A
처리 챔버(10)의 측벽에는, 기판(W)을 반입출하기 위한 반입출구(13)가 형성되어 있다. 반입출구(13)는 게이트 밸브(14)에 의해 개폐된다. 처리 챔버(10)는 반송 챔버(80)에 인접하여 마련되어 있고, 게이트 밸브(14)가 개방되는 것에 의해, 처리 챔버(10)와 반송 챔버(80)가 연통하도록 되어 있다. 반송 챔버(80) 내는 소정의 진공도로 보지되고, 그 중에 기판(W)을 처리 챔버(10)에 대해서 반입출하기 위한 반송 장치(도시되지 않음)가 마련되어 있다.A carry-in/out
스퍼터 입자 차폐판(20)은 대략 판 형상의 부재로서 구성되어 있고, 처리 공간(S)의 높이 방향의 중간 위치에 수평하게 배치되어 있다. 스퍼터 입자 차폐판(20)의 가장자리는 챔버 본체(10a)의 측벽에 고정되어 있다. 스퍼터 입자 차폐판(20)은 처리 공간(S)을 제 1 공간(S1)과 제 2 공간(S2)으로 구획하고 있다. 제 1 공간(S1)은 스퍼터 입자 차폐판(20)의 상방의 공간이다. 제 2 공간(S2)은 스퍼터 입자 차폐판(20)의 하방의 공간이다.The sputtered
스퍼터 입자 차폐판(20)에는, 스퍼터 입자를 통과시키는 슬릿 형상을 이루는 통과 구멍(21)이 형성되어 있다. 통과 구멍(21)은 스퍼터 입자 차폐판(20)의 판두께 방향(Z방향)으로 관통하여 있다. 통과 구멍(21)은 도면 중의 수평한 일방향인 Y방향을 길이방향으로 하여 가늘고 길게 형성되어 있다. 통과 구멍(21)의 Y방향의 길이는 기판(W)의 직경보다 길게 형성된다. 또한, 통과 구멍(21)에는, 저해판(22)이 마련되어 있다. 또한, 통과 구멍(21)에는, 통과 구멍(21)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(23a, 23b)가 마련되어 있다. 또한, 저해판(22) 및 조정 부재(23a, 23b)에 대해서는, 도 3 및 도 4를 이용하여 후술한다.The sputtered
스퍼터 입자 방출부(30a)는 타겟(31a)과, 타겟 홀더(32a)와, 절연 부재(33a)와, 전원(34a)과, 마그넷(35a)과, 마그넷 주사 기구(36a)를 갖는다. 또한, 스퍼터 입자 방출부(30b)는 타겟(31b)과, 타겟 홀더(32b)와, 절연 부재(33b)와, 전원(34b)과, 마그넷(35b)과, 마그넷 주사 기구(36b)를 갖는다.The sputtered
타겟(31a, 31b)은 성막하려고 하는 막의 구성 원소를 포함하는 재료로 이루어지고, 도전성 재료여도 유전체 재료여도 좋다. 또한, 타겟(31a, 31b)은 동일한 재료여도 좋고, 상이한 재료여도 좋다.The
타겟 홀더(32a, 32b)는 도전성을 갖는 재료로 이루어지고, 스퍼터 입자 차폐판(20)의 상방에 배치되고, 절연 부재(33a, 33b)를 거쳐서, 처리 챔버(10)의 덮개체(10b)의 경사면의, 서로 상이한 위치에 장착되어 있다. 도 1에 도시되는 예에 있어서, 타겟 홀더(32a, 32b)는 통과 구멍(21)을 사이에 두고, 서로 대향하는 위치에 마련되어 있지만, 이에 한정하는 것이 아니고, 임의의 위치에 마련될 수 있다. 타겟 홀더(32a, 32b)는 통과 구멍(21)에 대해서 경사 상방에 타겟(31a, 31b)이 위치하도록 타겟(31a, 31b)을 보지한다.The
전원(34a, 34b)은 각각 타겟 홀더(32a, 32b)에 전기적으로 접속되어 있다. 전원(34a, 34b)은 타겟(31a, 31b)이 도전성 재료인 경우에는, 직류 전원이어도 좋고, 타겟(31a, 31b)이 유전성 재료인 경우에는, 고주파 전원이어도 좋다. 전원(34a, 34b)이 고주파 전원인 경우에는, 정합기를 거쳐서 타겟 홀더(32a, 32b)에 접속된다. 타겟 홀더(32a, 32b)에 전압이 인가되는 것에 의해, 타겟(31a, 31b)의 주위에서 스퍼터 가스가 해리(解離)한다. 그리고, 해리한 스퍼터 가스 중 이온이 타겟(31a, 31b)에 충돌하고, 타겟(31a, 31b)으로부터 그 구성 재료의 입자인 스퍼터 입자가 방출된다.The
마그넷(35a, 35b)은 타겟 홀더(32a, 32b)의 이면측에 배치되고, 마그넷 주사 기구(36a, 36b)에 의해서 Y방향으로 왕복 운동(요동)할 수 있도록 구성되어 있다. 마그넷 주사 기구(36a, 36b)는 예를 들면, 가이드(37a, 37b)와, 구동부(38a, 38b)를 갖는다. 마그넷(35a, 35b)은 가이드(37a, 37b)에 의해 Y방향으로 왕복 운동할 수 있도록 안내되어 있다. 구동부(38a, 38b)는 가이드(37a, 37b)를 따라서, 마그넷(35a, 35b)을 왕복 운동시킨다.The
해리한 스퍼터 가스 중 이온은 마그넷(35a, 35b)의 자장에 의해서 인입되고, 타겟(31a, 31b)에 충돌한다. 마그넷 주사 기구(36a, 36b)가 마그넷(35a, 35b)을 Y방향으로 왕복 운동시키는 것에 의해, 이온이 타겟(31a, 31b)에 충돌하는 위치, 바꿔말하면, 스퍼터 입자가 방출되는 위치가 변화한다.Ions in the dissociated sputtering gas are drawn in by the magnetic field of the
기판 지지부(40)는 처리 챔버(10)의 챔버 본체(10a) 내에 마련되고, 지지 핀(41)을 거쳐서 기판(W)을 수평하게 지지한다. 기판 지지부(40)는 기판 이동 기구(50)에 의해 수평한 일방향인 X방향으로 직선적으로 이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 기판 지지부(40)에 지지되는 기판(W)은 기판 이동 기구(50)에 의해 수평면 내에서 직선 이동된다. 기판 이동 기구(50)는 다관절 아암부(51)와, 구동부(52)를 갖고 있고, 구동부(52)에 의해 다관절 아암부(51)를 구동하는 것에 의해, 기판 지지부(40)를 X방향으로 이동 가능하게 되어 있다.The
즉, 마그넷(35a, 35b)의 이동 방향(Y방향)과, 기판(W)의 이동 방향(X방향)은 직교하여 있다. 또한, 스퍼터 입자 방출부(30a)와 스퍼터 입자 방출부(30b)는 기판(W)의 이동 방향(X방향)으로 바라볼 때, 양단에 배치되어 있다.That is, the moving direction (Y direction) of the
제어부(70)는 컴퓨터로 이루어져 있고, 기판 처리 장치(1)의 각 구성부, 예를 들면, 전원(34a, 34b), 구동부(38a, 38b), 구동부(52), 배기 장치(60) 등을 제어한다. 제어부(70)는 실제로 이들의 제어를 실행하는 CPU로 이루어지는 주 제어부와, 입력 장치, 출력 장치, 표시 장치, 기억 장치를 갖고 있다. 기억 장치에는, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 각종 처리의 파라미터가 기억되어 있고, 또한, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 처리를 제어하기 위한 프로그램, 즉, 처리 레시피가 격납된 기억 매체가 세트되도록 되어 있다. 제어부(70)의 주 제어부는 기억 매체에 기억되어 있는 소정의 처리 레시피를 호출하고, 그 처리 레시피에 근거하여 기판 처리 장치(1)에 소정의 처리를 실행시킨다.The
다음에, 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)에 있어서의 성막 방법에 대해서 설명한다.Next, the film-forming method in the
우선, 처리 챔버(10) 내의 처리 공간(S)을 배기한 후, 가스 도입 포트(12)로부터 처리 공간(S)에 스퍼터 가스(예를 들면, 비활성 가스)를 도입하여 소정 압력으로 조압(調壓)한다.First, after evacuating the processing space S in the
그 다음에, 기판 지지부(40)를 기판 주고받음 위치에 위치시키고, 게이트 밸브(14)를 개방하고, 반송 챔버(80)의 반송 장치(도시되지 않음)에 의해, 기판(W)을 기판 지지부(40)(지지 핀(41) 상)에 탑재한다. 그 다음에, 반송 장치를 반송 챔버(80)로 되돌리고, 게이트 밸브(14)를 폐쇄한다.Then, the
그 다음에, 제어부(70)는 기판 이동 기구(50)(구동부(52))를 제어하여, 기판 지지부(40) 상의 기판(W)을 X방향으로 이동시키는 동시에, 스퍼터 입자 방출부(30a, 30b)(전원(34a, 34b), 구동부(38a, 38b))를 제어하여, 타겟(31a, 31b)으로부터 스퍼터 입자를 비스듬하게 방출시킨다.Then, the
본 명세서에서, 스퍼터 입자의 방출은 전원(34a, 34b)으로부터 타겟 홀더(32a, 32b)에 전압을 인가하여, 타겟(31a, 31b)의 주위에서 해리한 스퍼터 가스 중 이온이 타겟(31a, 31b)에 충돌하는 것에 의해 된다. 또한, 마그넷 주사 기구(36a, 36b)에 의해 마그넷(35a, 35b)이 Y방향으로 왕복 운동함으로써, 이온이 타겟(31a, 31b)에 충돌하는 위치, 바꿔말하면, 스퍼터 입자의 방출되는 위치가 변화한다.In this specification, the emission of sputtered particles applies a voltage to the
스퍼터 입자 방출부(30a, 30b)의 타겟(31a, 31b)으로부터 비스듬하게 방출된 스퍼터 입자는 스퍼터 입자 차폐판(20)에 형성된 통과 구멍(21)을 통과하여 기판(W)에 비스듬하게 입사되고, 기판(W) 상에 퇴적된다.The sputtered particles obliquely emitted from the
도 3은 스퍼터 입자 차폐판(20)의 통과 구멍(21)을 상방으로부터 바라본 평면도의 일례이다. 또한, 도 3에 있어서, 타겟(31a, 31b)을 스퍼터 입자 차폐판(20) 상에 투영한 위치를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 저해판(22)을 스퍼터 입자 차폐판(20) 상에 투영한 위치를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 기판 이동 기구(50)에 의해 반송되는 기판(W)의 일례를 이점 쇄선으로 나타내고 있다. 또한, 기판 이동 기구(50)에 의해 반송되는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)의 일례를 이점 쇄선으로 나타내고 있다.3 : is an example of the top view which looked at the
통과 구멍(21)은 Y방향으로 신장되는 에지(101, 102)와, X방향으로 신장되는 에지(103, 104)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(101, 102)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)과 교차하는 에지이다. 또한, 에지(101)는 통과 구멍(21)의 중심보다 타겟(31a)의 측에 형성되어 있다. 에지(102)는 통과 구멍(21)의 중심보다 타겟(31b)의 측에 형성되어 있다. 에지(103, 104)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through
에지(101)에는, 조정 부재(23a)가 마련되어 있다. 조정 부재(23a)는 예를 들면, 에지(101)로부터 통과 구멍(21)을 향해 돌출하도록 배치되는 것에 의해, 통과 구멍(21)의 개구 형상(개구 면적)을 조정한다. 또한, 에지(102)에는, 조정 부재(23b)가 마련되어 있다. 조정 부재(23b)는 예를 들면, 에지(102)로부터 통과 구멍(21)을 향해서 돌출하도록 배치되는 것에 의해, 통과 구멍(21)의 개구 형상(개구 면적)을 조정한다.The
저해판(22)은 통과 구멍(21)을 분할하도록 배치된다. 예를 들어, 조정 부재(23a)가 마련되는 에지(101)와, 조정 부재(23b)가 마련되는 에지(102)를 분할하도록 Y방향으로 신장되는 판으로서 배치되어 있다.The
도 4는 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 4에 있어서는, 조정 부재(23a, 23b)의 도시를 생략하고 있다.4 : is a figure which shows typically the trajectory of the sputter|spatter particle emitted from the
저해판(22)은 통과 구멍(21)을, 개구 영역(201) 및 개구 영역(202)으로 분할한다. 이에 의해, 도 4의 파선으로 나타내는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(101)와 저해판(22) 사이에 형성되는 개구 영역(201)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 마찬가지로, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(102)와 저해판(22) 사이에 형성되는 개구 영역(202)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다.The
이러한 구성에 의하면, 에지(101)의 조정 부재(23a)를 조정하는 것의 의해, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 또한, 에지(102)의 조정 부재(23b)를 조정하는 것에 의해, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.According to this structure, by adjusting the
바꿔말하면, 도 4의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 저해판(22)은 타겟(31a)에서 바라볼 때, 에지(102)를 감추도록 배치된다. 마찬가지로, 저해판(22)은 타겟(31b)에서 바라볼 때, 에지(101)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(102)의 조정 부재(23b)를 조정해도, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 또한, 에지(101)의 조정 부재(23a)를 조정해도, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.In other words, as indicated by the dashed-dotted line in FIG. 4 , the
또한, 저해판(22)은 타겟(31a)에서 바라볼 때 에지(102)를 감추도록 배치되고, 또한, 타겟(31b)에서 바라볼 때 에지(101)를 감추도록 배치되어 있으면 좋다. 이 때문에, 저해판(22)의 하단은 스퍼터 입자 차폐판(20)의 상면보다 위에 형성되어 있어도 좋고, 통과 구멍(21)을 통해서 스퍼터 입자 차폐판(20)의 하면보다 아래까지 형성되어 있어도 좋다. 또한, 스퍼터 입자 차폐판(20)의 하면보다 아래까지 형성하면, 기판(W)에 입사하는 스퍼터 입자가 줄어들고, 성막 레이트가 저하한다. 이 때문에, 성막 레이트의 점에 있어서는, 저해판(22)의 하단은 스퍼터 입자 차폐판(20)의 상면보다 위에 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 저해판(22)은 에지(101, 102) 중, 타겟(31a)에서 바라볼 때 먼 측의 에지(102)를 감추도록 배치된다. 또한, 저해판(22)은 에지(101, 102) 중, 타겟(31b)에서 바라볼 때 먼 측의 에지(101)를 감추도록 배치된다. 이 때문에, 저해판(22)은 타겟(31a, 31b)으로부터 기판(W)으로 입사하는 스퍼터 입자 중, 입사각이 낮은 성분을 차단한다. 이에 의해, 저해판(22)은 스퍼터 입자의 입사각을 제한할 수 있다.In addition, the
<제 2 실시형태><Second embodiment>
제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(스퍼터 장치)(1A)에 대해서, 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1A)의 단면 모식도의 일례이다. 본 명세서에서, 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1A)는 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)(도 1 참조)와 비교하여, 스퍼터 입자 차폐판(20A)의 구성이 상이하여 있다. 그 외의 구성은 마찬가지이며, 중복하는 설명을 생략한다.A substrate processing apparatus (sputtering apparatus) 1A according to a second embodiment will be described with reference to FIG. 5 . 5 is an example of a schematic cross-sectional view of the
스퍼터 입자 차폐판(20A)에는, 스퍼터 입자를 통과시키는 통과 구멍(21)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 통과 구멍(21)은 슬릿 형상을 이루는 2개의 통과 구멍(21a, 21b)으로서 형성되어 있다. 통과 구멍(21a, 21b)은 스퍼터 입자 차폐판(20A)의 판두께 방향(Z방향)으로 관통하여 있다. 통과 구멍(21a, 21b)은 도면 중의 수평한 일방향인 Y방향을 길이방향으로 하여 가늘고 길게 형성되어 있다. 통과 구멍(21a, 21b)의 Y방향의 길이는 기판(W)의 직경보다 길게 형성된다. 또한, 통과 구멍(21a)에는, 차양 부재(24a)가 마련되어 있다. 통과 구멍(21b)에는, 차양 부재(24b)가 마련되어 있다. 통과 구멍(21a)에는, 통과 구멍(21a)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(23a)가 마련되어 있다. 통과 구멍(21b)에는, 통과 구멍(21b)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(23b)가 마련되어 있다.The sputtering
도 6은 스퍼터 입자 차폐판(20A)의 통과 구멍(21a, 21b)을 상방으로부터 바라본 평면도의 일례이다. 또한, 도 6에 있어서, 타겟(31a, 31b)을 스퍼터 입자 차폐판(20A) 상에 투영한 위치를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 차양 부재(24a, 24b)를 스퍼터 입자 차폐판(20A) 상에 투영한 위치를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 기판 이동 기구(50)에 의해 반송되는 기판(W)의 일례를 이점 쇄선으로 나타내고 있다. 또한, 기판 이동 기구(50)에 의해 반송되는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)의 일례를 이점 쇄선으로 나타내고 있다.Fig. 6 is an example of a plan view of the passage holes 21a and 21b of the sputtered
통과 구멍(21a)은 Y방향으로 신장되는 에지(111, 112)와, X방향으로 신장되는 에지(113, 114)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(111, 112)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)과 교차하는 에지이다. 또한, 에지(111)는 통과 구멍(21a)의 중심보다 타겟(31a)의 측에 형성되어 있다. 에지(112)는 통과 구멍(21a)의 중심보다 타겟(31b)의 측에 형성되어 있다. 에지(113, 114)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through
통과 구멍(21b)은 Y방향으로 신장되는 에지(121, 122)와, X방향으로 신장되는 에지(123, 124)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(121, 122)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)과 교차하는 에지이다. 또한, 에지(121)는 통과 구멍(21b)의 중심보다 타겟(31b)의 측에 형성되어 있다. 에지(122)는 통과 구멍(21b)의 중심보다 타겟(31a)의 측에 형성되어 있다. 에지(123, 124)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through
에지(111)에는, 조정 부재(23a)가 마련되어 있다. 조정 부재(23a)는 예를 들면, 에지(111)로부터 통과 구멍(21a)을 향해 돌출하도록 배치되는 것에 의해, 통과 구멍(21a)의 개구 형상(개구 면적)을 조정한다. 또한, 에지(121)에는, 조정 부재(23b)가 마련되어 있다. 조정 부재(23b)는 예를 들면, 에지(121)로부터 통과 구멍(21b)을 향해 돌출하도록 배치되는 것에 의해, 통과 구멍(21b)의 개구 형상(개구 면적)을 조정한다.The
차양 부재(24a)는 스퍼터 입자 차폐판(20A)과 이격되어 배치되는 판부(24a1)와, 스퍼터 입자 차폐판(20A)의 상면으로부터 입설(立設)되어 판부(24a1)를 지지하는 다리부(24a2)를 갖는다. 차양 부재(24a)의 판부(24a1)는 타겟(31a)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21a)의 적어도 일부를 덮도록 배치된다.The
또한, 차양 부재(24b)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21b)의 적어도 일부를 덮도록 배치된다. 차양 부재(24b)는 스퍼터 입자 차폐판(20A)과 이격되어 배치되는 판부(24b1)와, 스퍼터 입자 차폐판(20A)의 상면으로부터 입설되어 판부(24b1)를 지지하는 다리부(24b2)를 갖는다. 차양 부재(24b)의 판부(24b1)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21b)의 적어도 일부를 덮도록 배치된다.Further, the
도 7은 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 7에 있어서는, 조정 부재(23a, 23b)의 도시를 생략하고 있다.7 : is a figure which shows typically the trajectory of the sputter|spatter particle emitted from the
차양 부재(24a, 24b)는 통과 구멍(21)(21a, 21b)을, 개구 영역(203) 및 개구 영역(204)으로 분할한다. 이에 의해, 도 7의 파선으로 나타내는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(121)와 에지(122) 사이에 형성되는 개구 영역(203)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 마찬가지로, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(111)와 에지(112) 사이에 형성되는 개구 영역(204)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다.The
이러한 구성에 의하면, 에지(111)의 조정 부재(23a)를 조정하는 것에 의해, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 또한, 에지(121)의 조정 부재(23b)를 조정하는 것에 의해, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.According to this structure, by adjusting the
바꿔말하면, 도 7의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 차양 부재(24a)는 타겟(31a)에서 바라볼 때, 에지(111)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(111)의 조정 부재(23a)를 조정해도, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 또한, 차양 부재(24b)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 에지(121)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(121)의 조정 부재(23b)를 조정해도, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.In other words, as shown by the dashed-dotted line in FIG. 7 , the
또한, 도 7에 도시되는 예에 있어서는, 차양 부재(24a)는 타겟(31a)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21a)을 감추고, 차양 부재(24b)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21b)을 감추는 것으로서 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 차양 부재(24a)는 타겟(31a)에서 바라볼 때, 조정 부재(23a)가 마련되는 에지(111)를 감추고, 차양 부재(24b)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 조정 부재(23b)가 마련되는 에지(121)를 감추는 구성이면 좋다. 이러한 구성에 있어서도, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.In addition, in the example shown in Fig. 7, the
또한, 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1A)에서는, 차양 부재(24a, 24b)에 의해서 차단된 스퍼터 입자는 판부(24a1, 24b1)의 상면에 부착하여 성막한다. 이러한 구성에 의해, 판부(24a1, 24b1)의 상면에 성막된 막에서 막 박리가 생겼다고 해도, 박리된 막이 기판(W)에 부착하는 것을 방지할 수 있다.Further, in the
또한, 차양 부재(24a)는 에지(111, 121) 중, 타겟(31a)에서 바라볼 때 가까운 측의 에지(111)를 감추도록 배치된다. 또한, 차양 부재(24b)는 에지(111, 121) 중, 타겟(31b)에서 바라볼 때 가까운 측의 에지(121)를 감추도록 배치된다. 이 때문에, 차양 부재(24a, 24b)는 타겟(31a, 31b)으로부터 기판(W)으로 입사하는 스퍼터 입자 중, 입사각이 높은 성분을 차단한다. 이에 의해, 차양 부재(24a, 24b)는 스퍼터 입자의 입사각을 제한할 수 있다.In addition, the
이상, 기판 처리 장치(1 및 1A)에 대해서 설명했지만, 본 개시는 상기 실시형태 등으로 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 본 개시의 요지의 범위 내에 있어서, 여러 가지의 변형, 개량이 가능하다.As mentioned above, although the
도 1에 도시되는 저해판(22)을 갖는 기판 처리 장치(1)에 있어서, 1개의 통과 구멍(21)이 형성되는 것으로서 설명했지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 복수의 통과 구멍(21a, 21b)이 형성되는 구성이어도 좋다. 도 8은 제 1 변형예에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면이다. 본 명세서에서, 제 1 변형예에 따른 기판 처리 장치는 스퍼터 입자 차폐판(20B)의 구성이 상이하여 있다. 그 외의 구성은 마찬가지이며, 중복하는 설명을 생략한다.In the
스퍼터 입자 차폐판(20B)에는, 스퍼터 입자를 통과시키는 통과 구멍(21)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 통과 구멍(21)은 슬릿 형상을 이루는 2개의 통과 구멍(21a, 21b)으로서 형성되어 있다. 또한, 통과 구멍(21a)에는, 통과 구멍(21a)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(도 8에 있어서 도시되지 않음)가 마련되어 있다. 통과 구멍(21b)에는, 통과 구멍(21b)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(도 8에 있어서 도시되지 않음)가 마련되어 있다.The sputtering
저해판(22)은 통과 구멍(21)을, 개구 영역(203) 및 개구 영역(204)으로 분할한다. 이에 의해, 도 8의 파선으로 나타내는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(111)와 에지(112) 사이에 형성되는 개구 영역(204)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 마찬가지로, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(121)와 에지(122) 사이에 형성되는 개구 영역(203)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다.The
이러한 구성에 의하면, 에지(111)의 조정 부재를 조정하는 것에 의해, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 또한, 에지(121)의 조정 부재를 조정하는 것에 의해, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.According to such a structure, the film-thickness distribution of the film-forming by the sputter|spatter particle discharge|released from the
바꿔말하면, 도 8의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 저해판(22)은 타겟(31a)에서 바라볼 때, 에지(121)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(121)의 조정 부재를 조정해도, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 또한, 저해판(22)은 타겟(31b)에서 바라볼 때, 에지(111)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(111)의 조정 부재를 조정해도, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.In other words, as indicated by the dashed-dotted line in FIG. 8 , the
도 5에 도시되는 차양 부재(24a, 24b)를 갖는 기판 처리 장치(1A)에 있어서, 복수의 통과 구멍(21)(21a, 21b)이 형성되는 것으로서 설명했지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 1개의 통과 구멍(21)이 형성되는 구성이어도 좋다. 도 9는 제 2 변형예에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 타겟(31a, 31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면이다. 본 명세서에서, 제 2 변형예에 따른 기판 처리 장치는 스퍼터 입자 차폐판(20C)의 구성이 상이하여 있다. 그 외의 구성은 마찬가지이며, 중복하는 설명을 생략한다.In the
스퍼터 입자 차폐판(20C)에는, 스퍼터 입자를 통과시키는 슬릿 형상을 이루는 통과 구멍(21)이 형성되어 있다. 또한, 통과 구멍(21)의 에지(101)에는, 통과 구멍(21)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(도 9에 있어서 도시되지 않음)가 마련되어 있다. 통과 구멍(21)의 에지(102)에는, 통과 구멍(21)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(도 9에 있어서 도시되지 않음)가 마련되어 있다.The sputtering
차양 부재(24a, 24b)는 통과 구멍(21)을, 개구 영역(205) 및 개구 영역(206)으로 분할한다. 이에 의해, 도 9의 파선으로 나타내는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(102)와 차양 부재(24a) 사이에 형성되는 개구 영역(205)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 마찬가지로, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(101)와 차양 부재(24b) 사이에 형성되는 개구 영역(206)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다.The
이러한 구성에 의하면, 에지(101)의 조정 부재를 조정하는 것에 의해, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 또한, 에지(102)의 조정 부재를 조정하는 것에 의해, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.According to this structure, by adjusting the adjustment member of the
바꿔말하면, 도 9의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 차양 부재(24a)는 타겟(31a)에서 바라볼 때, 에지(101)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(101)의 조정 부재를 조정해도, 타겟(31a)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 또한, 차양 부재(24b)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 에지(102)를 감추도록 배치된다. 이러한 구성에 의해, 에지(102)의 조정 부재를 조정해도, 타겟(31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자에 의한 성막에 영향을 미치는 것을 저지할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.In other words, as indicated by the dashed-dotted line in FIG. 9 , the
<제 3 실시형태><Third embodiment>
제 3 실시형태에 따른 기판 처리 장치(스퍼터 장치)에 대해서, 도 10 내지 도 12를 이용하여 설명한다. 도 10은 제 3 실시형태에 따른 기판 처리 장치에 있어서의 스퍼터 입자 차폐판(20D) 및 타겟(31a, 31b)으로부터 방출되는 스퍼터 입자의 궤적을 모식적으로 도시하는 도면이다. 본 명세서에서, 제 3 실시형태에 따른 기판 처리 장치는 제 1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)(도 1 참조) 및 제 2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1A)(도 5 참조)와 비교하여, 스퍼터 입자 차폐판(20D)의 구성이 상이하여 있다. 그 외의 구성은 마찬가지이며, 중복하는 설명을 생략한다.A substrate processing apparatus (sputter apparatus) according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 12 . 10 is a diagram schematically showing the trajectories of sputtered particles emitted from the sputtered
스퍼터 입자 차폐판(20D)에는, 스퍼터 입자를 통과시키는 통과 구멍(21)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 통과 구멍(21)은 슬릿 형상을 이루는 4개의 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)으로서 형성되어 있다. 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)은 -X방향(기판(W)의 반송 방향)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21a1), 통과 구멍(21b1), 통과 구멍(21a2), 통과 구멍(21b2)의 순서로 마련되어 있다. 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)은 스퍼터 입자 차폐판(20D)의 판두께 방향(Z방향)으로 관통하여 있다. 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)은 도면 중의 수평한 일방향인 Y방향을 길이방향으로 하여 가늘고 길게 형성되어 있다. 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)의 Y방향의 길이는 기판(W)의 직경보다 길게 형성된다. 또한, 통과 구멍(21)에는, 스퍼터 입자 차폐판(20D)으로부터 입설되는 저해판(25a, 25b)이 마련되어 있다. 또한, 통과 구멍(21)에는, 차양 부재(26a, 26b)가 마련되어 있다. 또한, 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)에는, 통과 구멍의 개구 형상(개구 면적)을 조정하기 위한 조정 부재(도시되지 않음)가 마련되어 있어도 좋다.The sputtering
도 11은 스퍼터 입자 차폐판(20D)의 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)을 상방에서 바라본 평면도의 일례이다. 또한, 도 11에 있어서, 타겟(31a, 31b)을 스퍼터 입자 차폐판(20D) 상에 투영한 위치를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 차양 부재(26a, 26b)를 스퍼터 입자 차폐판(20D) 상에 투영한 위치를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 기판 이동 기구(50)에 의해 반송되는 기판(W)의 일례를 이점 쇄선으로 나타내고 있다. 또한, 기판 이동 기구(50)에 의해 반송되는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)의 일례를 이점 쇄선으로 나타내고 있다.11 : is an example of the top view which looked at the through-holes 21a1, 21b1, 21a2, 21b2 of the sputter|spatter
통과 구멍(21a1)은 Y방향으로 신장되는 에지(131, 132)와, X방향으로 신장되는 에지(133, 134)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(131, 132)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)과 교차하는 에지이다. 또한, 에지(131)는 통과 구멍(21a1)의 중심보다 타겟(31b)측에 형성되어 있다. 에지(132)는 통과 구멍(21a1)의 중심보다 타겟(31a)측에 형성되어 있다. 에지(133, 134)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through hole 21a1 has a substantially rectangular shape formed by the
통과 구멍(21b1)은 Y방향으로 신장되는 에지(141, 142)와, X방향으로 신장되는 에지(143, 144)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(141, 142)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)괴 교차하는 에지이다. 또한, 에지(141)는 통과 구멍(21b1)의 중심보다 타겟(31b)측에 형성되어 있다. 에지(142)는 통과 구멍(21b1)의 중심보다 타겟(31a)측에 형성되어 있다. 에지(143, 144)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through hole 21b1 has a substantially rectangular shape formed by the
통과 구멍(21a2)은 Y방향으로 신장되는 에지(151, 152)와, X방향으로 신장되는 에지(153, 154)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(151, 152)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)과 교차하는 에지이다. 또한, 에지(151)는 통과 구멍(21a2)의 중심보다 타겟(31a)측에 형성되어 있다. 에지(152)는 통과 구멍(21a2)의 중심보다 타겟(31b)측에 형성되어 있다. 에지(153, 154)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through hole 21a2 has a substantially rectangular shape formed by the
통과 구멍(21b2)은 Y방향으로 신장되는 에지(161, 162)와, X방향으로 신장되는 에지(163, 164)에 의해서 형성되는 대략 장방형 형상을 갖고 있다. 에지(161, 162)는 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)과 교차하는 에지이다. 또한, 에지(161)는 통과 구멍(21b2)의 중심보다 타겟(31a)측에 형성되어 있다. 에지(162)는 통과 구멍(21b2)의 중심보다 타겟(31b)측에 형성되어 있다. 에지(163, 164)는 기판(W)의 반송 방향과 동일 방향으로 신장되는 에지이며, 기판(W)의 반송 경로의 궤적(500)보다 외측에 형성되어 있다.The through hole 21b2 has a substantially rectangular shape formed by the
에지(131) 및/또는 에지(132)에는, 통과 구멍(21a1)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하는 조정 부재(도시되지 않음)가 마련되어 있어도 좋다. 또한, 에지(141) 및/또는 에지(142)에는, 통과 구멍(21b1)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하는 조정 부재(도시되지 않음)가 마련되어 있어도 좋다. 또한, 에지(151) 및/또는 에지(152)에는, 통과 구멍(21a2)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하는 조정 부재(도시되지 않음)가 마련되어 있어도 좋다. 또한, 에지(161) 및/또는 에지(162)에는, 통과 구멍(21b2)의 개구 형상(개구 면적)을 조정하는 조정 부재(도시되지 않음)가 마련되어 있어도 좋다. 조정 부재는 예를 들면, 에지로부터 통과 구멍을 향해서 돌출하도록 배치되는 것에 의해, 통과 구멍의 개구 형상(개구 면적)을 조정한다.The
도 10으로 돌아와서, 더욱 설명한다. 도 10의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 저해판(25a)은 타겟(31b)에서 바라볼 때 통과 구멍(21a2)(에지(151, 152))을 감추도록 배치된다. 마찬가지로, 저해판(25b)은 타겟(31a)에서 바라볼 때 통과 구멍(21b1)(에지(141, 142))을 감추도록 배치된다.Returning to Fig. 10, further explanation will be made. As shown by the dashed-dotted line in Fig. 10, the
차양 부재(26a)는 스퍼터 입자 차폐판(20D)과 이격되어 배치되는 판부(26a1)와, 스퍼터 입자 차폐판(20D)의 상면으로부터 입설되어 판부(26a1)를 지지하는 다리부(26a2)를 갖는다. 도 10의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 차양 부재(26a)의 판부(26a1)는 타겟(31a)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21b2)을 덮도록 배치된다. 또한, 차양 부재(26b)는 스퍼터 입자 차폐판(20D)과 이격되어 배치되는 판부(26b1)와, 스퍼터 입자 차폐판(20D)의 상면으로부터 입설되어 판부(26b1)를 지지하는 다리부(26b2)를 갖는다. 도 10의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 차양 부재(26b)의 판부(26b1)는 타겟(31b)에서 바라볼 때, 통과 구멍(21a1)을 덮도록 배치된다.The
저해판(25a, 25b) 및 차양 부재(26a, 26b)는 통과 구멍(21)(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)을 개구 영역(207 내지 210)으로 분할한다. 이에 의해, 도 10의 파선으로 나타내는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(131)와 에지(132) 사이에 형성되는 개구 영역(207)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 또한, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(141)와 에지(142) 사이에 형성되는 개구 영역(208)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 또한, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(151)와 에지(152) 사이에 형성되는 개구 영역(209)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 또한, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 에지(161)와 에지(162) 사이에 형성되는 개구 영역(210)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다.The
도 12는 기판(W)의 볼록부(600)에 입사하는 스퍼터 입자의 입사 방향의 일례를 도시하는 모식도이다. 본 명세서에서는, 기판(W)을 -X방향(도 10에 있어서 우측으로부터 좌측)으로 반송하는 것으로 한다. 또한, 기판(W)의 표면에는, 트렌치 등의 볼록부(600)가 형성되어 있다.12 is a schematic diagram showing an example of the incidence direction of sputtered particles incident on the
기판(W)을 -X방향으로 반송하면, 최초로, 기판(W)은 통과 구멍(21a1) 아래를 통과한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 통과 구멍(21a1)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 한편, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 차양 부재(26b)의 판부(26b1)로 차단된다. 이 때문에, 도 12의 (a)에 도시되는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 입사각이 큰 스퍼터 입자가 통과 구멍(21a1)(개구 영역(207))을 통과하여 볼록부(600)에 입사한다.When the substrate W is conveyed in the -X direction, first, the substrate W passes under the through hole 21a1. As shown in FIG. 10 , the sputtered particles emitted from the
또한, 기판(W)을 -X방향으로 반송하면, 기판(W)은 통과 구멍(21b1) 아래를 통과한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 통과 구멍(21b1)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 한편, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 차폐판(25b)으로 차단된다. 이 때문에, 도 12의 (b)에 도시되는 바와 같이, 타겟(31b)으로부터 방출된 입사각이 작은 스퍼터 입자가 통과 구멍(21b1)(개구 영역(208))을 통과하여 볼록부(600)에 입사한다.Further, when the substrate W is conveyed in the -X direction, the substrate W passes under the passage hole 21b1. As shown in FIG. 10 , the sputtered particles emitted from the
또한, 기판(W)을 -X방향으로 반송하면, 기판(W)은 통과 구멍(21a2) 아래를 통과한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 통과 구멍(21a2)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 한편, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 차폐판(25a)으로 차단된다. 이 때문에, 도 12의 (c)에 도시되는 바와 같이, 타겟(31a)으로부터 방출된 입사각이 작은 스퍼터 입자가 통과 구멍(21a2)(개구 영역(209))을 통과하여 볼록부(600)에 입사한다.Moreover, when the board|substrate W is conveyed in -X direction, the board|substrate W passes under the passage hole 21a2. As shown in FIG. 10 , the sputtered particles emitted from the
또한, 기판(W)을 -X방향으로 반송하면, 기판(W)은 통과 구멍(21b2) 아래를 통과한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 통과 구멍(21b2)을 통과하여, 기판(W)에 입사한다. 한편, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자는 차양 부재(26a)의 판부(26a1)로 차단된다. 이 때문에, 도 12의 (d)에 도시되는 바와 같이, 타겟(31d)으로부터 방출된 입사각이 큰 스퍼터 입자가 통과 구멍(21d2)(개구 영역(210))를 통과하여 볼록부(600)에 입사한다.Further, when the substrate W is conveyed in the -X direction, the substrate W passes under the through hole 21b2. As shown in FIG. 10 , the sputtered particles emitted from the
이상, 제 3 실시형태에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 기판(W)의 1회의 이동(1 스캔)으로, 타겟(31a)으로부터 방출된 스퍼터 입자에 의한 성막과, 타겟(31b)으로부터 방출된 스퍼터 입자에 의한 성막을 교대로 반복(도 10의 예에서는 2번) 실행할 수 있다. 또한, 통과 구멍(21a1, 21b1, 21a2, 21b2)의 위치나 개구 형상을 조정하는 것에 의해, 타겟(31a, 31b)의 재료의 특성에 맞춰서 기판(W)에 입사하는 스퍼터 입자의 입사각 및 통과량을 조정할 수 있다. 이에 의해, 기판(W)에 형성된 패턴의 볼록부(600)의 양측(기판(W)의 반송 방향의 전측 및 후측)에 대칭 형상의 막을 효율적으로 성막할 수 있다.As mentioned above, according to the substrate processing apparatus which concerns on 3rd Embodiment, by one movement (one scan) of the board|substrate W, film-forming by the sputtered particle|grains emitted from the
또한, 통과 구멍(21a1)의 개구 형상을 조정하는 것에 의해, 타겟(31a)으로부터 방출되는 입사각이 큰 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 통과 구멍(21b1)의 개구 형상을 조정하는 것에 의해, 타겟(31b)으로부터 방출되는 입사각이 작은 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 통과 구멍(21a2)의 개구 형상을 조정하는 것에 의해, 타겟(31a)으로부터 방출되는 입사각이 작은 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 통과 구멍(21b2)의 개구 형상을 조정하는 것에 의해, 타겟(31b)으로부터 방출되는 입사각이 큰 스퍼터 입자에 의한 성막의 막두께 분포를 조정할 수 있다. 즉, 타겟(31a, 31b)의 차이 및 입사각의 차이에 의한 성막을 각각 독립하여 조정(제어)할 수 있다.Moreover, by adjusting the opening shape of the through hole 21a1, the film-thickness distribution of the film-forming by the sputtering particle with a large incident angle emitted from the
W : 기판
1 : 기판 처리 장치
10 : 처리 챔버
20, 20A 내지 20D : 스퍼터 입자 차폐판
21, 21a, 21b, 21a1, 21b1, 21a2, 21b2 : 통과 구멍
22, 25a, 25b : 저해판(저해 기구)
23a, 23b : 조정 부재
24a, 24b, 26a, 26b : 차양 부재(저해 기구)
30a, 30b : 스퍼터 입자 방출부
31a, 31b : 타겟
40 : 기판 지지부
50 : 기판 이동 기구
60 : 배기 장치
70 : 제어부
80 : 반송 챔버
101 내지 104, 111 내지 114, 121 내지 124, 131 내지 134, 141 내지 144, 151 내지 154, 161 내지 164 : 에지
201 내지 210 : 개구 영역
500 : 반송 경로의 궤적
600 : 볼록부W: substrate
1: Substrate processing device
10: processing chamber
20, 20A to 20D: sputtered particle shielding plate
21, 21a, 21b, 21a1, 21b1, 21a2, 21b2: through hole
22, 25a, 25b: inhibition plate (inhibition mechanism)
23a, 23b: adjustment member
24a, 24b, 26a, 26b: awning member (blocking mechanism)
30a, 30b: sputtered particle emission part
31a, 31b: target
40: substrate support
50: substrate moving mechanism
60: exhaust device
70: control unit
80: transfer chamber
101 to 104, 111 to 114, 121 to 124, 131 to 134, 141 to 144, 151 to 154, 161 to 164: edge
201 to 210: opening area
500: trajectory of the transport path
600: convex part
Claims (7)
기판을 지지하는 기판 지지부와,
상기 제 1 및 제 2 타겟과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 스퍼터 입자가 통과하는 통과 구멍을 갖는 차폐판을 구비하고,
상기 통과 구멍은 상기 제 1 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자를 통과시키는 제 1 개구 영역과, 상기 제 2 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자를 통과시키는 제 2 개구 영역을 갖고,
상기 제 1 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자가 제 2 개구 영역을 통과하는 것을 저해하고, 상기 제 2 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자가 제 1 개구 영역을 통과하는 것을 저해하는 저해 기구를 더 구비하는
스퍼터 장치.first and second targets for emitting sputtered particles;
a substrate support for supporting the substrate;
a shielding plate disposed between the first and second targets and the substrate and having a through hole through which the sputtered particles pass;
the through hole has a first opening region for passing sputtered particles emitted from the first target and a second opening region for passing sputtered particles emitted from the second target;
and an inhibiting mechanism for inhibiting the sputtered particles emitted from the first target from passing through the second opening region, and inhibiting the sputtered particles ejected from the second target from passing through the first opening region.
sputter device.
상기 통과 구멍은, 상기 통과 구멍의 개구 면적을 조정하는 제 1 조정 부재가 마련되는 제 1 에지와, 상기 통과 구멍의 개구 면적을 조정하는 제 2 조정 부재가 마련되는 제 2 에지를 갖고,
상기 제 1 개구 영역은 상기 제 1 에지를 포함하고, 상기 제 2 에지를 포함하지 않고 형성되고,
상기 제 2 개구 영역은 상기 제 2 에지를 포함하고, 상기 제 1 에지를 포함하지 않고 형성되는
스퍼터 장치.The method of claim 1,
the through hole has a first edge provided with a first adjusting member for adjusting the opening area of the through hole, and a second edge provided with a second adjusting member for adjusting the opening area of the through hole;
the first opening region is formed including the first edge and not including the second edge;
wherein the second opening region includes the second edge and is formed without the first edge.
sputter device.
상기 저해 기구는 상기 통과 구멍 위에 배치되는 저해판인
스퍼터 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The inhibition mechanism is an inhibition plate disposed over the through hole.
sputter device.
상기 저해 기구는 상기 차폐판으로부터 이격되어 배치되고, 상기 통과 구멍의 적어도 일부를 덮는 판부를 갖는 차양 부재인
스퍼터 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The inhibition mechanism is a shading member disposed spaced apart from the shielding plate and having a plate portion covering at least a portion of the through hole.
sputter device.
상기 통과 구멍은,
상기 제 1 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자를 통과시키는 제 3 개구 영역과, 상기 제 2 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자를 통과시키는 제 4 개구 영역을 더 갖고,
상기 기판의 반송 방향에 있어서, 상기 제 1 개구 영역, 상기 제 2 개구 영역, 상기 제 3 개구 영역, 상기 제 4 개구 영역의 순서로 배치되고,
상기 저해 기구는,
상기 제 1 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자가 제 4 개구 영역을 통과하는 것을 저해하고, 상기 제 2 타겟으로부터 방출된 스퍼터 입자가 제 3 개구 영역을 통과하는 것을 저해하는
스퍼터 장치.The method of claim 1,
The through hole is
a third opening region through which the sputtered particles emitted from the first target pass; and a fourth opening region through which the sputtered particles emitted from the second target pass;
arranged in the order of the first opening region, the second opening region, the third opening region, and the fourth opening region in the transport direction of the substrate;
The inhibitory mechanism is
inhibiting the sputtered particles emitted from the first target from passing through the fourth opening region, and inhibiting the sputtered particles emitted from the second target from passing through the third opening region
sputter device.
상기 저해 기구는 상기 차폐판으로부터 입설되는 저해판을 갖는
스퍼터 장치.6. The method of claim 5,
The inhibition mechanism has an inhibition plate erected from the shield plate
sputter device.
상기 저해 기구는 상기 차폐판으로부터 이격되어 배치되고, 상기 통과 구멍의 적어도 일부를 덮는 판부를 갖는 차양 부재를 갖는
스퍼터 장치.7. The method according to claim 5 or 6,
The inhibition mechanism has a shading member disposed spaced apart from the shielding plate and having a plate portion covering at least a portion of the through hole.
sputter device.
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JP2020026575A (en) | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 東京エレクトロン株式会社 | Film deposition device, film deposition system, and film deposition method |
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