TW201510255A - 濺鍍裝置 - Google Patents

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Abstract

濺鍍裝置，係具備：腔室；供以在前述腔室之中保持基板的基板保持器；供以保持靶材之靶材保持器；配置於前述基板保持器與前述靶材保持器之間，具有前述基板保持器之側的第1面及前述第1面之相反側的第2面之遮擋件；具有包含與前述遮擋件之前述第2面對向之部分的第3面及前述第3面之相反側的第4面之第1屏蔽；具有包含與前述遮擋件之端部及前述第1屏蔽之端部對向之部分的第5面之第2屏蔽；以及對於以連通於形成在前述遮擋件之前述第2面與前述第1屏蔽的前述第3面之間的第1間隙之方式而配置於前述第1屏蔽的外側之氣體擴散空間供應氣體之供氣部。前述第2屏蔽，係在與前述遮擋件的端部之間包含以構成第2間隙之方式而從前述第5面突出之突出部。

Description

濺鍍裝置
本發明，係有關於濺鍍裝置。
在專利文獻1中，係記載一種濺鍍裝置，具有：保持基板之基板保持器、搭載靶材之濺鍍陰極、以可移動於靶材與基板之間的方式而配置之遮擋板、將此作收容之真空容器、供以對於真空容器內供應氬氣等之氣體的氣體導入口。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本發明專利公開2005-187830號公報
供以使電漿產生的點火時，係需要將靶材所面向之空間的壓力提高至適當的壓力。點火之後，真空容器內的空間，係減壓至供於濺鍍之適當的壓力。記載於專 利文獻1之濺鍍裝置，係不具有供以選擇性提高靶材所面向之空間的壓力之構成。因此，為了點火，需要將真空容器內的空間之整體的壓力提高。
本發明，係目的在於提供有利於點火之構成的濺鍍裝置。
本發明的1個方面，係有關於一種濺鍍裝置，具有腔室、供以在前述腔室之中保持基板的基板保持器、供以保持靶材之靶材保持器，前述濺鍍裝置，係具備：配置於前述基板保持器與前述靶材保持器之間，具有前述基板保持器之側的第1面及前述第1面之相反側的第2面之遮擋件；具有包含與前述遮擋件之前述第2面對向之部分的第3面及前述第3面之相反側的第4面之第1屏蔽；具有包含與前述遮擋件之端部及前述第1屏蔽之端部對向之部分的第5面之第2屏蔽；以及對於以連通於形成在前述遮擋件之前述第2面與前述第1屏蔽的前述第3面之間的第1間隙之方式而配置於前述第1屏蔽的外側之氣體擴散空間供應氣體之供氣部；前述第2屏蔽，係在與前述遮擋件的端部之間包含以構成第2間隙之方式而從前述第5面突出之突出部，藉前述供氣部而供應於前述氣體擴散空間之氣體，係可通過前述第1間隙而朝向前述靶材之附近的空間移動。
依照本發明，提供具有有利於點火之構成的濺鍍裝置。
100‧‧‧濺鍍裝置
101‧‧‧腔室
101a‧‧‧上部腔室
101b‧‧‧下部腔室
102‧‧‧排氣裝置
103‧‧‧基板保持器
104‧‧‧遮擋單元
104a‧‧‧第1遮擋件
104b‧‧‧第2遮擋件
105‧‧‧第1屏蔽
109‧‧‧第2屏蔽
109a‧‧‧對向之部分
109b‧‧‧對向之部分
11‧‧‧端部
110‧‧‧靶材
111‧‧‧外側凸部
112‧‧‧突出部
113‧‧‧內側凸部
114‧‧‧突出部
117‧‧‧第3屏蔽
118‧‧‧旋轉機構
12‧‧‧端部
120‧‧‧靶材保持器
13‧‧‧端部
130‧‧‧屏蔽
131‧‧‧密封構材
21‧‧‧氣體擴散空間
22‧‧‧供氣部
31‧‧‧空間
34‧‧‧內側空間
35‧‧‧外側空間
G1‧‧‧間隙
G2‧‧‧間隙
G3‧‧‧間隙
S‧‧‧基板
S1‧‧‧第1面
S2‧‧‧第2面
S3‧‧‧第3面
S4‧‧‧第4面
S5‧‧‧第5面
[圖1]對於本發明之1個實施形態的濺鍍裝置之示意構成進行繪示的剖面圖。
[圖2]將示於圖1之濺鍍裝置的剖面圖之一部分作放大的圖。
[圖3]將示於圖1之濺鍍裝置的剖面圖之一部分作放大的圖。
[圖4]對於示於圖1~圖3之濺鍍裝置的變化例進行繪示的圖。
[圖5]對於示於圖1~圖3之濺鍍裝置的變化例進行繪示的圖。
[圖6]對於示於圖1~圖3之濺鍍裝置的變化例進行繪示的圖。
以下，一邊參見附圖一邊說明本發明之實施形態。
於圖1中，係繪示了本發明之1個實施形態的濺鍍裝置100之示意構成。於圖2中，係放大繪示濺鍍 裝置100的一部分。濺鍍裝置100，係具有：腔室101、供以在腔室101之中保持基板S的基板保持器103、供以保持1或複數個靶材110之1或複數個靶材保持器120。腔室101，係例如，包含上部腔室101a與下部腔室101b，可分割成上部腔室101a與下部腔室101b。上部腔室101a與下部腔室101b，係能以不圖示之鉸鏈而結合。維護時，係腔室101可分割成上部腔室101a與下部腔室101b。在上部腔室101a與下部腔室101b之間，係可配置O環等之密封構材131。對於靶材110，係透過靶材保持器120而從不圖示之電源裝置供應電力。
濺鍍裝置100，係可具備：遮擋單元104、第1屏蔽105、第2屏蔽109、供氣部22、排氣裝置102。遮擋單元104，係可包含1或複數個遮擋件。在示於圖1之實施形態方面，遮擋單元104，係包含：第1遮擋件104a、第2遮擋件104b。第1遮擋件104a與第2遮擋件104b，係藉旋轉機構118而獨立旋轉。第1遮擋件104a及第2遮擋件104b，係分別具有至少一個開口。第1遮擋件104a及第2遮擋件104b，係以使用於濺鍍之靶材110透過第1遮擋件104a之開口及第2遮擋件104b之開口而面向於腔室101之內側空間(基板S所面向之空間)34的方式藉旋轉機構118而驅動。第1遮擋件104a，係配置於基板保持器103與靶材保持器120之間，具有基板保持器103之側的第1面S1及第1面S1之相反側的第2面S2。第2遮擋件104b，係具有對向於第1面S1之面。
第1屏蔽105，係具有與第1遮擋件104a的第2面S2對向之部分的第3面S3及第3面S3之相反側的第4面S4。第1屏蔽105，係另外可包含以包圍靶材110之周圍的方式而配置之部分15。部分15，可係例如，除了靶材110以外亦包圍靶材110之附近的空間31之筒狀部。第2屏蔽109，係具有包含與第1遮擋件104a之端部11及第1屏蔽105之端部12對向之部分109a,109b的第5面S5。第2屏蔽109，係可為環狀。
在第1遮擋件104a的第2面S2與第1屏蔽105的第3面S3之間，係形成有第1間隙G1。在第1屏蔽105之外側，係以連通於第1間隙G1的方式配置有氣體擴散空間21。氣體擴散空間21，係例如，可為環狀之空間。供氣部22，係對於氣體擴散空間21供應氣體。氣體擴散空間21，係可藉第1屏蔽105的第4面S4及第2屏蔽109的第5面S5而劃定至少一部分。
第2屏蔽109，係包含突出部112。突出部112，係以在第1遮擋件104a之端部11與突出部112之間構成第2間隙G2的方式而從第5面S5突出。突出部112，係防止：來自靶材110與基板S之間的內側空間34及/或靶材110之附近的空間31之濺鍍粒子通過第1遮擋件104a之端部11與第2屏蔽109之間而侵入氣體擴散空間21。藉供氣部22而供應至氣體擴散空間21的氣體例如ArKr或Xe氣體，係可通過第1間隙G1而朝向靶材110之附近的空間31移動。
濺鍍裝置100，係可具備以包圍遮擋單元104與基板保持器103之間的內側空間34之方式而配置的第3屏蔽117。第3屏蔽117，係以在第3屏蔽117與腔室101之間形成有外側空間35的方式而配置。第2屏蔽109，係能以將氣體擴散空間21與外側空間35分離的方式而配置。從氣體擴散空間21通過第1間隙G1而流進靶材110之附近的空間31之氣體，係通過藉遮擋單元104與基板保持器103之間的第3屏蔽117而包圍之內側空間34，可通過可設於比基板保持器103之基板保持面還低的位置之排氣口而藉排氣裝置102作吸引。藉如此之構成，可在腔室101內形成如靶材110之附近的空間31之壓力高於內側空間34的壓力分布。藉此，在來自供氣部22的氣體之供應的開始後，可迅速轉移至可進行供以使電漿產生之點火的狀態。
供以使電漿產生的點火，係如圖3所例示，較佳為在以為了濺鍍而使用之靶材110不面向內側空間34的方式控制遮擋單元104之下進行。亦即，供以使電漿產生的點火，係較佳為在為了濺鍍而使用的靶材110之附近的空間31、基板S側之內側空間34藉遮擋單元104(第1遮擋件104a及/或第2遮擋件104b)而分離之狀態下進行。如此之狀態，係在為了使靶材110之附近的空間31之壓力充分高於基板S側之內側空間34的壓力方面有效的。
第2間隙G2，係較佳為小於第1屏蔽105與 第2屏蔽109之間的最小距離。此係有助於：減小從氣體擴散空間21透過第2間隙G2到達內側空間34之路徑的電導，容易從氣體擴散空間21透過第1間隙G1而對於靶材110之附近的空間31供應氣體。
第2屏蔽109，係較佳為在第5面S5進一步包含外側凸部111。於此，外側凸部111，係能以第1屏蔽105之端部12與第5面S5之中突出部112與外側凸部111之間的部分109a對向的方式而配置。外側凸部111，係防止：來自靶材110與基板S之間的內側空間34及/或靶材110之附近的空間31之濺鍍粒子及侵入氣體擴散空間21。
以外側凸部111與第1屏蔽105之端部12構成了第3間隙G3。第3間隙G3，係較佳為小於第2屏蔽109之中突出部112與外側凸部111之間的部分109a與第1屏蔽105之間的最小距離。此係使氣體擴散空間21的壓力固定，有助於：為了對於複數個靶材110中的任一者之附近的空間31亦提供同樣的壓力。此方式係有利於為了減低複數個靶材110間的壓力狀態之變異性。
第2屏蔽109，係較佳為在第5面S5進一步包含內側凸部113。內側凸部113，係能以第1遮擋件104a之端部11(及第2遮擋件104b之端部13)與第5面S5之中突出部112與內側凸部113之間的部分109b對向的方式而配置。內側凸部113，係防止：來自靶材110與基板S之間的內側空間34及/或靶材110之附近的空間 31之濺鍍粒子及侵入氣體擴散空間21。
突出部112、外側凸部111、內側凸部113、第1遮擋件104a、第2遮擋件104b及第1屏蔽105，係使從氣體擴散空間21直接到達空間31,34之路徑蛇行，藉此，提供該路徑之電導同時防止濺鍍粒子侵入氣體擴散空間21。
如圖4所例示，第2屏蔽109，係亦可具有朝向第1遮擋件104a之端部11與第2遮擋件104b的端部13之間的空間而突出之突出部114。突出部114之追加，係有利於為了使從氣體擴散空間21直接到達空間31,34之路徑的電導增加。突出部114之追加，係另外有利於防止濺鍍粒子侵入氣體擴散空間21的效果之提升。
如圖5所例示，亦可設有追加於遮擋單元104與內側空間34之間的屏蔽130。追加之屏蔽130，係可結合於第2屏蔽109。追加之屏蔽130，係提高不通過第1間隙G1之下從氣體擴散空間21到達空間31,34之路徑的電導。
以第1遮擋件104a及第2遮擋件104b而例示之遮擋件，係可如例示於圖1~圖5而彎曲，亦可如例示於圖6具有平面形狀。第2屏蔽109之構造，係可依遮擋件的形狀而變更。
本發明非限定於上述實施之形態者，不脫離本發明的精神及範圍之下，可進行各式的變更及變化。因此，為了公開本發明的範圍，附上以下的請求項。
本案，係以2013年4月10日提出的日本發明專利申請案2013-082484作為基礎而主張優先權者，將其記載內容之全部，於此作援用。
101‧‧‧腔室
101a‧‧‧上部腔室
101b‧‧‧下部腔室
104a‧‧‧第1遮擋件
104b‧‧‧第2遮擋件
105‧‧‧第1屏蔽
109‧‧‧第2屏蔽
109a‧‧‧對向之部分
109b‧‧‧對向之部分
11‧‧‧端部
110‧‧‧靶材
111‧‧‧外側凸部
112‧‧‧突出部
113‧‧‧內側凸部
117‧‧‧第3屏蔽
118‧‧‧旋轉機構
12‧‧‧端部
120‧‧‧靶材保持器
13‧‧‧端部
21‧‧‧氣體擴散空間
22‧‧‧供氣部
31‧‧‧空間
34‧‧‧內側空間
35‧‧‧外側空間
G1‧‧‧間隙
G2‧‧‧間隙
G3‧‧‧間隙
S1‧‧‧第1面
S2‧‧‧第2面
S3‧‧‧第3面
S4‧‧‧第4面
S5‧‧‧第5面
15‧‧‧部分

Claims (9)

  1. 一種濺鍍裝置，具有腔室、供以在前述腔室之中保持基板的基板保持器、供以保持靶材之靶材保持器，特徵在於：具備：配置於前述基板保持器與前述靶材保持器之間，具有前述基板保持器之側的第1面及前述第1面之相反側的第2面之遮擋件；具有包含與前述遮擋件之前述第2面對向之部分的第3面及前述第3面之相反側的第4面之第1屏蔽；具有包含與前述遮擋件之端部及前述第1屏蔽之端部對向之部分的第5面之第2屏蔽；以及對於以連通於形成在前述遮擋件之前述第2面與前述第1屏蔽的前述第3面之間的第1間隙之方式而配置於前述第1屏蔽的外側之氣體擴散空間供應氣體之供氣部；前述第2屏蔽，係在與前述遮擋件的端部之間包含以構成第2間隙之方式而從前述第5面突出之突出部，藉前述供氣部而供應於前述氣體擴散空間之氣體，係可通過前述第1間隙而朝向前述靶材之附近的空間移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之濺鍍裝置，其中，前述第2間隙，係小於前述第1屏蔽與前述第2屏蔽之間的最小距離。
  3. 如申請專利範圍第1項之濺鍍裝置，其中，前述第2屏蔽，係在前述第5面進一步包含外側凸 部，前述外側凸部，係以前述第1屏蔽之端部與前述第5面之中前述突出部與前述外側凸部之間的部分對向的方式而配置。
  4. 如申請專利範圍第3項之濺鍍裝置，其中，在前述外側凸部與前述第1屏蔽之端部構成第3間隙，前述第3間隙，係小於前述第2屏蔽之中前述突出部與前述外側凸部之間的部分與前述第1屏蔽之間的最小距離。
  5. 如申請專利範圍第1項之濺鍍裝置，其中，前述第2屏蔽，係在前述第5面進一步包含內側凸部，前述內側凸部，係以前述遮擋件之端部與前述第5面之中前述突出部與前述內側凸部之間的部分對向的方式而配置。
  6. 如申請專利範圍第5項之濺鍍裝置，其中，進一步具備具有與前述遮擋件之前述第1面對向之面的第2遮擋件，前述內側凸部，係以前述第2遮擋件之端部與前述第5面之中前述突出部與前述內側凸部之間的部分對向的方式而配置。
  7. 如申請專利範圍第1項之濺鍍裝置，其中，前述氣體擴散空間，係藉前述第1屏蔽的前述第4面及前述第2屏蔽的前述第5面而劃定至少一部分。
  8. 如申請專利範圍第1項之濺鍍裝置，其中，前述第1屏蔽，係包含以包圍前述靶材之周圍的方式 而配置之部分。
  9. 如申請專利範圍第1項之濺鍍裝置，其中，除了前述靶材保持器以外，進一步具有至少一個靶材保持器。
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