TWI409348B - A film forming apparatus, and a manufacturing method of an electronic device - Google Patents

A film forming apparatus, and a manufacturing method of an electronic device Download PDF

Info

Publication number
TWI409348B
TWI409348B TW098140601A TW98140601A TWI409348B TW I409348 B TWI409348 B TW I409348B TW 098140601 A TW098140601 A TW 098140601A TW 98140601 A TW98140601 A TW 98140601A TW I409348 B TWI409348 B TW I409348B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
exhaust
film forming
shielding plate
shielding
Prior art date
Application number
TW098140601A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201037095A (en
Inventor
Nobuo Yamaguchi
Kimiko Mashimo
Shinya Nagasawa
Original Assignee
Canon Anelva Corp
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 Canon Anelva Corp filed Critical Canon Anelva Corp
Publication of TW201037095A publication Critical patent/TW201037095A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI409348B publication Critical patent/TWI409348B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • 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
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036—Reactive 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
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3447—Collimators, shutters, apertures
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

成膜裝置、電子裝置之製造方法
本發明係關於磁性記憶媒體、半導體裝置或顯示裝置等電子機器裝置之製造步驟，供堆積材料所使用的成膜裝置及使用成膜裝置之電子裝置之製造方法。
伴隨著半導體元件的微細化對於成膜特性的要求也變得嚴格。例如閘極絕緣膜被要求非常薄的膜厚。此外，在非常薄的絕緣膜上形成薄的電極膜等，也被要求安定地成膜。此外，因膜中或薄膜間之界面之碳等不純物會影響元件性能，所以被要求使不純物濃度降低。
作為成膜方法之一使用的濺鍍法，與CVD法相較於原料不含有碳等不純物，所以可進行高品質的成膜。此外，濺鍍法，也不像CVD那樣使用有害的有機金屬材料不生副生成物或未使用原料之除害處理等問題所以有用。
例如在矽等基板(以下簡稱「基板」)上堆積薄膜之濺鍍成膜方法，被真空排氣的真空容器內之靶夾持器，保持供在基板上堆積之用的材料所製作的被稱為靶的蒸鍍源。真空容器內的基板夾持器支撐基板。接著，對真空容器導入氬等氣體，進而藉由對靶施加高電壓而產生電漿。在濺鍍成膜方法，利用根據此放電電漿中的荷電粒子所致之靶的濺鍍現象使靶材料附著於被支撐於基板夾持器的基板。通常，電漿中的正離子射入負電位之靶，由靶材料彈飛出靶材料之原子分子。將此稱為濺鍍粒子。此濺鍍粒子附著於基板在基板上形成包含靶材料之膜。
在濺鍍成膜裝置，通常在靶與基板之間，設有被稱為遮擋板之可自由開閉的遮蔽板。使用此遮擋板直到真空容器內的電漿的狀態安定化為止，以成膜處理不開始的方式進行控制成膜開始的時機。亦即，高電壓對靶施加而電漿發生開始直到安定為止之間，以不對基板進行成膜的方式關閉遮擋板。接著，電漿安定之後打開遮擋板開始進行成膜。如此般使用遮擋板控制成膜的開始的話，可以使用安定的電漿控制性佳地對基板上成膜，所以可以形成高品質之膜。
由專利文獻1所揭示的電漿處理裝置，於真空室內，具有：具被搭載晶圓的金屬板與複數之晶圓頂桿(lift pin)之晶圓夾持器、對晶圓平行移動之移動遮擋板、及藉由電漿處理基板時，收容移動遮擋板之用的遮擋板收容部。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-193360號公報
但是，從前之專利文獻1所示之電漿處理裝置，藉由遮擋板之開閉動作改變由真空室內排氣的氣體之排氣傳導率(conductance)，結果會有真空室內的壓力變動之問題。此壓力之變動會引起電漿之變動。如前所述，打開遮擋板是在成膜開始時，所以會有隨著壓力變動而在成膜開始時電漿變成不安定的問題。
本發明係有鑑於前述問題而發明者，目的在於提供抑制遮擋板動作時之從真空室內往排氣室之排氣傳導率之變化，使真空室內的壓力安定，可進行高品質的成膜之成膜技術。
為達成前述目的之相關於本發明的一個側面之成膜裝置，特徵為具備：供進行成膜處理之處理室、中介於前述處理室與排氣口而被連接之排氣室、被連接於前述排氣室，透過前述排氣室排氣前述處理室內之排氣裝置、被設置於前述處理室內，載置基板之基板夾持器、被設置於前述處理室內，供於前述基板進行成膜之成膜手段、可以移動於遮蔽前述基板夾持器與前述成膜手段之間的遮蔽狀態，或由前述基板夾持器與前述成膜手段之間退避之退避狀態的遮擋板、供使前述遮擋板處在前述遮蔽狀態，或在前述退避狀態，而驅動該遮擋板之驅動手段、中介連接前述處理室與開口部，使前述退避狀態之前述遮擋板收容於前述排氣室內之用的遮擋板收容部、覆蓋前述排氣室的前述排氣口，被形成於前述遮擋板收容部的開口部的周圍之遮蔽構件；前述遮蔽構件，在前述遮擋板收容部之前述開口部與前述成膜手段之間之特定高度的位置，具有與前述排氣室之前述排氣口相通的第1排氣路。
相關於本發明之其他側面之電子裝置之製造方法，特徵為使用具備：供進行成膜處理之處理室、中介於前述處理室與排氣口而被連接之排氣室、被連接於前述排氣室，透過前述排氣室排氣前述處理室內之排氣裝置、被設置於前述處理室內，載置基板之基板夾持器、被設置於前述處理室內之成膜手段、可以移動於遮蔽前述基板夾持器與前述成膜手段之間的遮蔽狀態，或由前述基板夾持器與前述成膜手段之間退避之退避狀態的遮擋板、供使前述遮擋板處在前述遮蔽狀態，或在前述退避狀態，而驅動該遮擋板之驅動手段、中介連接前述處理室與開口部，使前述退避狀態之前述遮擋板收容於前述排氣室內之用的遮擋板收容部、覆蓋前述排氣室的前述排氣口，被形成於前述遮擋板收容部的開口部的周圍之遮蔽構件；而前述遮蔽構件，在前述遮擋板收容部之前述開口部與前述成膜手段之間之特定高度的位置，具有與前述排氣室之前述排氣口相通的第1排氣路之成膜裝置的電子裝置之製造方法，具有：藉由前述驅動手段使前述遮擋板在前述遮蔽狀態之第1步驟、在前述第1步驟之後，維持前述遮蔽狀態下，藉由前述成膜手段，進行成膜之第2步驟、在前述第2步驟之後，藉由前述驅動手段使前述遮擋板在退避狀態，同時藉由前述成膜手段，對被載置於前述基板夾持器的前述基板進行成膜之第3步驟。
根據本發明，可以提供抑制遮擋板動作時之從真空室內往排氣室之排氣傳導率之變化，使真空室內的壓力安定，可進行高品質的成膜之成膜技術。
本發明之其他特徵及優點，參照附圖說明如下。又，於附圖，相同或者同樣的構成賦予相同的編號。
附圖包含於專利說明書，構成其一部份，顯示本發明之實施型態，與其記載一起用於說明本發明之原理。
以下，參照圖面例示地詳細說明本發明之適切的實施型態。但是，此實施型態所記載之構成要素終究只是例示，本發明之技術範圍，係由申請專利範圍來確定的，不被限定於以下個別之實施型態。
針對濺鍍成膜裝置1之構成參照圖1進行說明。圖1係相關於本發明的實施型態之成膜裝置1之概略圖。又，於此實施型態，作為成膜裝置例示濺鍍成膜裝置，但本發明之要旨不限定於此例，例如也可以適用於CVD裝置、PVD裝置。
濺鍍成膜裝置1，具備可真空排氣之真空室2、中介真空室2與排氣口301(參照圖3)鄰接設置的排氣室8、與中介著排氣室8排氣真空室2內的排氣裝置。此處，排氣裝置有渦輪分子泵48。此外，於排氣裝置之渦輪分子泵48，進而連接著乾式泵49。又，於排氣室8之下方設排氣裝置，是為了使裝置全體的地板面積(foot print,佔有面積)儘可能縮小。
真空室2內，設有使靶4透過背板5保持之靶夾持器6。於靶夾持器6的附近，以遮蔽靶夾持器6的方式設置靶遮擋板14。靶遮擋板14，具有旋轉遮擋板之構造。靶遮擋板14，係供設為遮蔽基板夾持器7與靶夾持器6之間的閉狀態(遮蔽狀態)，或者開放基板夾持器7與靶夾持器6之間的開狀態(退避狀態)作為遮蔽構件發揮功能。於靶遮擋板14，設有供進行靶遮擋板14的開閉動作之用的靶遮擋板驅動機構33。
此外，於真空室2內，具備：載置基板之用的基板夾持器7、設於基板夾持器7與靶夾持器6之間的基板遮擋板19、及開閉驅動基板遮擋板19之基板遮擋板驅動機構32。此處，基板遮擋板19，被配置於基板夾持器7的附近，作為供設為遮蔽基板夾持器7與靶夾持器6之間的閉狀態，或者開放基板夾持器7與靶夾持器6之間的開狀態之用的遮蔽構件而發揮功能。
進而，真空室2，具備：往真空室2內導入非活性氣體(氬等)之用的非活性氣體導入系15，及供導入反應性氣體(氧、氮等)之用的反應性氣體導入系17、與供測定真空室2的壓力之壓力計(未圖示)。
於非活性氣體導入系15，被連接著供供給非活性氣體之用的非活性氣體供給裝置(氣瓶)16。非活性氣體導入系15，係由供導入非活性氣體之配管、控制非活性氣體的流量之用的質量流動控制器、遮斷或開始氣體的流動之用的閥類、及因應需要之減壓閥或過濾器等所構成，成為藉由未圖示的控制裝置而可以使指定的氣體流量安定地流動的構成。非活性氣體，係以由非活性氣體供給裝置16供給的非活性氣體導入系15控制流量下，被導入靶4之附近。
於反應性氣體導入系17，被連接著供供給反應性氣體之用的反應性氣體供給裝置(氣瓶)18。反應性氣體導入系17，係由供導入反應性氣體之配管、控制非活性氣體的流量之用的質量流動控制器、遮斷或開始氣體的流動之用的閥類、及因應需要之減壓閥或過濾器等所構成，成為藉由未圖示的控制裝置而可以使指定的氣體流量安定地流動的構成。反應性氣體，係以由反應性氣體供給裝置18供給的反應性氣體導入系17控制流量下，被導入保持後述的基板10之基板夾持器7之附近。
非活性氣體與反應性氣體，被導入真空室2時，被使用於形成膜，之後通過排氣室8藉由渦輪分子泵48以及乾式泵49而被排氣。
真空室2的內面被接地。於靶夾持器6與基板夾持器7之間的真空室2的內面，以覆蓋被接地的筒狀之遮蔽構件(遮蔽物40a,40b)、以及與基板夾持器7相對的靶夾持器部以外之真空室2的內面的方式設有天花板之遮蔽物40c(以下把遮蔽物40a,40b,40c簡稱為「遮蔽物」)。此處所為遮蔽物，係防止濺鍍粒子直接附著於真空室2的內面，保護真空室的內面之用以與真空室2不同之物體來形成，可定期交換之構件。
排氣室8連繫真空室2與渦輪分子泵48之間。於排氣室8與渦輪分子泵48之間，設有在進行維修時，遮斷濺鍍成膜裝置1與渦輪分子泵48之間之用的主閥47。
其次，參照圖2、圖3、圖4，詳細說明本發明之特徵部分之遮擋板收容部的構成。圖2係供詳細說明排氣室8之擴大圖。圖3為圖2之在X-X之剖面圖。圖4為圖2之在Y-Y之剖面圖。如圖2所示於排氣室8的內部，設有當基板遮擋板19由真空室2退避時，基板遮擋板19被收容之遮擋板收容部23。遮擋板收容部23，具有供基板遮擋板19進出之用的開口部303，開口部303以外的部分被密閉。
如圖3所示，於遮擋板收容部23的周邊，以透過主閥47，形成與渦輪分子泵48連通的排氣區域的方式，把遮擋板收容部23配置於排氣室8內。
圖4係例示遮擋板收容部23的開口部303的周邊部之圖。遮蔽物40a(40a1,40a2)、遮蔽物40b、及遮蔽物22，於真空室2的內部被形成為圓筒狀。被形成於遮蔽物40a1與遮蔽物40b之間的排氣路401(第1排氣路)，在對開口部303為上方的位置(構成成膜手段的靶夾持器6側的位置)，被形成為圓筒狀構件之圓周方向的間隙。被形成於遮蔽物40a2與遮蔽物22之間的排氣路403(第2排氣路)，在對開口部303為下方的位置，被形成為圓筒狀構件之圓周方向的間隙。
遮蔽物40a在對應於遮擋板收容部23的開口部303的位置具有開口部(孔部)，作為覆蓋排氣口之第1遮蔽物而發揮功能。遮蔽物40b被設於遮擋板收容部23的開口部303的上方，作為覆蓋排氣口之第2遮蔽物而發揮功能。接著，遮蔽物22被設於遮擋板收容部23的開口部303的下方，作為覆蓋排氣口之第3遮蔽物而發揮功能。隨著基板夾持器驅動機構31所致之基板夾持器7的移動，排氣路403之排氣傳導率可以變更。
如圖2、圖4所示於遮擋板收容部23的開口部303的周圍，以覆蓋排氣室8的排氣口301的方式，固定遮蔽物40a1。藉由遮蔽物40a1與遮蔽物40b形成排氣路401。
遮蔽物40a1的先端部具有被分割為U字形的凹形狀部，於U字部(凹形狀部)之間，I字型形狀之遮蔽物40b(凸形狀部)，藉由非接觸地被嵌入，而使排氣路401被形成為所謂迷宮形狀之排氣路。
迷宮形狀之排氣路401，亦發揮非接觸遮蔽物之遮蔽物功能。於被形成於遮蔽物40a1的先端部之U字部(凹形狀部)，在嵌有I字型形狀之遮蔽物40b(凸形狀部)的狀態，被形成非接觸的狀態，亦即凹形狀部與凸形狀部之間被形成一定間隙。藉由凹形狀部與凸形狀部嵌合，遮擋板收容部23之排氣口301被遮蔽。因此，可以防止由靶被濺出的濺鍍粒子通過排氣路401而進入排氣室8內，結果可以防止微粒附著於排氣室8的內壁。
同樣地，於遮擋板收容部23的開口部303的周圍，以覆蓋排氣室的排氣口301的方式，固定遮蔽物40a2。藉由遮蔽物40a2與被連結於基板夾持器7的遮蔽物22形成排氣路403。遮蔽物22的先端部具有被分割為U字形的凹形狀部，於U自部(凹形狀部)之間，I字型形狀之遮蔽物40a2(凸形狀部)，藉由非接觸地被嵌入，而使排氣路403被形成為迷宮形狀之排氣路。藉由遮蔽物22之凹形狀部與遮蔽物40a2之凸形狀部嵌合，遮擋板收容部23之排氣口301被遮蔽。因此，可以防止由靶被濺出的濺鍍粒子通過排氣路403而進入排氣室8內，結果可以防止微粒附著於排氣室8的內壁。
如圖1所示於基板夾持器上升的位置，係以排氣路401之排氣傳導率，比排氣路403之排氣傳導率更充分地大的方式被形成。亦即，流入排氣室8的氣體，與排氣路403相比以排氣路401為更容易流動的構造。2個排氣傳導率在被並聯接續時，合成傳導率為各排氣傳導率之和。亦即，若一方之排氣傳導率比另一方之排氣傳導率還要充分大的話，小的一方之排氣傳導率可以忽視。在如排氣路401或排氣路403的構造的場合，排氣傳導率可以藉由排氣路之間隙寬幅與迷宮形狀的重疊距離(長度)來調整。
例如，如圖2所示，排氣路401與排氣路403之間隙的寬幅為相同程度，排氣路401之迷宮形狀的重疊距離(長度)，被形成為比排氣路403的迷宮形狀的重疊距離(長度)更短，所以排氣路401的排氣傳導率比排氣路403的排氣傳導率還要大。因此室2內之處理空間(以遮蔽物與靶所圍起來之有電漿的空間)內由非活性氣體導入系15或反應性氣體導入系17所導入的氣體，主要通過排氣路401被排氣。亦即，由室2之處理空間往排氣室8之排氣傳導率，為不會因基板遮擋板19的開閉動作而受到影響的構造。室2內之處理空間往排氣室8之主要排氣路徑，被設於不受到遮擋板的開閉的影響之位置，所以基板遮擋板19開閉時由室2內的處理空間往排氣室8之排氣傳導率不改變。亦即，基板遮擋板19開閉時可以安定化影響電漿產生的真空室2內之處理空間的氣體壓力。因此，即使開閉基板遮擋板19，也抑制從真空室2內往排氣室8之排氣傳導率的變化，可以使真空室2內的壓力安定，可進行高品質的成膜。
再度，回到圖1之說明，針對濺鍍成膜裝置1之全體構成進行說明。在由濺鍍面所見之靶4的背後，配設有供實現磁控管(magnetron)濺鍍之用的磁石13。磁石13，被保持於磁石夾持器3，可藉由未圖示之磁石夾持器旋轉機構而旋轉。為使靶之侵蝕均一，於放電中，旋轉此磁石13。
靶4，被設置於對基板10配置於斜上方的位置(偏置位置)。亦即，靶4的濺鍍面之中心點，係在對基板10的中心點之法線偏離特定尺寸的位置。於靶夾持器6，被連接著施加濺鍍放電用電力之電源12。藉由電源12對靶夾持器6施加電壓時，開始放電，濺鍍粒子被堆積於基板。
又，於本實施型態，圖1所示之濺鍍成膜裝置1，具備DC電源，但並不以此為限，例如具備RF電源亦可。使用RF電源的場合，在電源12與靶夾持器6之間有設置整合器之必要。
靶夾持器6係藉由絕緣體34而與接地電位之真空室2絕緣，此外因為是銅等之金屬製的，所以在被施加DC或RF之電力的場合成為電極。又，靶夾持器6，於內部具有未圖示之水路，被構成為可藉由從未圖示之水管供給冷卻水而冷卻。靶4，係由想要往基板10成膜之材料成分所構成。因為關係到膜的純度，所以高純度者較佳。
被設置於靶4與靶夾持器6之間的背板(back plate)5可以由銅等金屬來構成，保持著靶4。
在本實施型態，靶夾持器6，被設置於處理室內，作為供在基板形成膜之用的成膜手段而發揮功能。此處，所謂成膜手段，係使堆積成膜源而形成膜之手段，隨成膜方法不同可以考慮種種手段。作為成膜手段，例如亦可為使用CVD法或PVD法形成膜之手段。作為CVD法，例如可以考慮光CVD法、電漿CVD法、熱CVD法、發熱體CVD法等。作為PVD法例如可以考慮濺鍍法、熱蒸鍍法等。進而，組合這些方法，藉由複數方法進行成膜亦可。
於靶夾持器6的附近，以覆蓋靶夾持器6的方式設置靶遮擋板14。靶遮擋板14，係供設為遮蔽基板夾持器7與靶夾持器6之間的閉狀態，或者開放基板夾持器7與靶夾持器6之間的開狀態作為遮蔽構件發揮功能。
此外，於靶遮擋板14，設有供驅動靶遮擋板14之用的靶遮擋板驅動機構33。於靶遮擋板14之基板側，有遮蔽物40c。遮蔽物40c係在相對於靶夾持器6的部分開孔的形狀之遮蔽物。
在基板夾持器7的面上，且在基板10的載置部分的外緣側(外周部)，設有具環形狀的遮蔽構件(以下亦稱為「基板周邊遮蔽(covering)21」)。基板周邊遮蔽21，防止被載置於基板夾持器7上的基板10之往成膜面以外的場所附著濺鍍粒子。此處，成膜面以外的場所，除了藉由基板周邊遮蔽21所覆蓋的基板夾持器7的表面以外，包含基板10的側面或背面。於基板夾持器7，設有使基板夾持器7上下動，或者以特定速度旋轉之用的基板夾持器驅動機構31。基板夾持器驅動機構31，可以使基板夾持器7，朝向閉狀態的基板遮擋板19使其上升，或者對基板遮擋板19使其下降，所以可使基板夾持器7上下動。
在基板10的附近，於基板夾持器7與靶夾持器6之間，被配置基板遮擋板19。基板遮擋板19，藉由基板夾持器支撐構件20而以覆蓋基板10的表面的方式被支撐。基板遮擋板驅動機構32係藉由使基板夾持器支撐構件20旋轉及倂進，於基板的表面附近的位置，在靶4與基板10之間插入基板遮擋板19(閉狀態)。藉由基板遮擋板19被插入靶4與基板10之間，靶4與基板10之間被遮蔽。此外，藉由基板遮擋板驅動機構32的動作基板遮擋板19由靶夾持器6(靶4)與基板夾持器7(基板10)之間退避時，靶夾持器6(靶4)與基板夾持器7(基板10)之間被開放(開狀態)。基板遮擋板驅動機構32，係供設為遮蔽基板夾持器7與靶夾持器6之間的閉狀態，或者開放基板夾持器7與靶夾持器6之間的開狀態，而開閉驅動基板遮擋板19。於開狀態，基板遮擋板19被收容於遮擋板收容部23。如圖1所示基板遮擋板19之退避場所被收容於高真空排氣用之渦輪分子泵48為止的排氣路徑之導管的話，可以縮小裝置面積所以較佳。
基板遮擋板19係由不鏽鋼或鋁合金所構成。此外在要求耐熱性的場合亦有以鈦或鈦合金來構成。基板遮擋板19的表面，至少於朝向靶4之面上，藉由噴沙等進行噴沙加工而於表面設微小的凹凸。藉由如此，附著於基板遮擋板19的膜變得不易剝離，可減低藉由剝離而產生的微粒。又，除了噴沙加工以外，亦可藉金屬融射處理等把金屬薄膜製作於基板遮擋板19的表面。在此場合，融射處理比僅藉噴沙加工更為高價，但是取下基板遮擋板19而剝離附著的膜之維修時，具有只要於各融射膜剝離附著膜即可的優點。此外，被濺鍍之膜的應力藉由融射薄膜而緩和，亦有防止膜的剝離之效果。
此處，參照圖5及圖6，詳細說明基板周邊遮蔽21及基板遮擋板19的形狀。圖5係顯示對向於基板周邊遮蔽21的基板遮擋板19的概略之圖。於基板遮擋板19被形成延伸於基板周邊遮蔽21的方向之具有環形狀的突起部(突起19a)。圖6係顯示對向於基板遮擋板19之基板周邊遮蔽21的概略之圖。於基板周邊遮蔽21，被形成延伸於基板遮擋板19的方向之具有環形狀的突起部。如此般，基板周邊遮蔽21為環狀，而基板周邊遮蔽21之對向於基板遮擋板19之面上，被設有同心圓狀的突起部(突起21a,21b)。
基板夾持器7藉由基板夾持器驅動機構31上升的位置，突起19a與突起21a,21b係以非接觸的狀態嵌合。或者是在基板夾持器19藉由基板夾持器驅動機構32下降的位置，突起19a與突起21a,21b係以非接觸的狀態嵌合。在此場合，於複數突起21a,21b所形成的凹部，另一方之突起19a以非接觸的狀態嵌合。
圖7係使圖1所示之濺鍍成膜裝置1動作之主控制部100之方塊圖。主控制部100，分別被導電接續著施加濺鍍放電用電力之電源12、非活性氣體導入系15、反應性氣體導入系17、基板夾持器驅動機構31、基板遮擋板驅動機構32、靶夾持器驅動機構33、壓力計41及閘閥42，以可以管理、控制後述之濺鍍成膜裝置1的動作的方式被構成。
又，於主控制部100具備的記憶裝置63，被收容著執行相關於本發明之調整、及伴隨著濺鍍之對基板的成膜方法等之控制程式。例如，控制程式作為遮罩唯讀記憶體(ROM)而被實裝。或者是於藉由硬碟(HDD)等所構成的記憶裝置63，透過外部之記錄媒體或網路來安裝控制程式亦為可能。
圖8係供說明基板搬出/搬入時之濺鍍成膜裝置1的動作之概略圖。閘閥42開放時，藉由未圖示之基板搬送機械臂(robot)，進行基板10之搬出/搬入動作。先端為U字形之遮蔽物22，被接續於基板夾持器7。藉由基板夾持器驅動機構31的驅動，基板夾持器7往下方降下移動時，藉由遮蔽物22與遮蔽物40a2所形成的迷宮被解除，排氣路403之傳導率變大，與排氣路401相比排氣路403容易讓氣體流過。在基板搬出/搬入時，可以使用排氣路403，即使在進行基板搬出/搬入的短時間，也可以有效地進行排氣處理。
又，相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置1，被使用於半導體記憶體、DRAM、SRAM、非易失性記憶體、MRAM、演算元件、CPU、DSP、影像輸入元件、CMOS感測器、CCD、影像輸出元件、液晶顯示裝置等電子裝置之製造方法。
圖9係顯示具備相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置1的真空薄膜形成裝置之一例之快閃記憶體用層積膜形成裝置(以下，簡稱「層積膜形成裝置」)之概略構成之圖。圖9所示之層積膜形成裝置，具備於內部具有真空搬送機械臂912的真空室910。於真空搬送室910，加載互鎖真空室911、基板加熱室913、第1 PVD(濺鍍)室914、第2 PVD(濺鍍)室915、基板冷卻室917等分別透過閘閥920被連結。
其次，說明圖9所示之層積膜形成裝置的動作。首先，於供把被處理基板搬進搬出真空搬送室910之用的加載互鎖真空室911內設被處理基板(矽晶圓)，真空排氣直到壓力達到1×10-4 Pa以下為止。其後，使用真空搬送機械臂912，往真空度維持於1×10-6 Pa以下的真空搬送室910內搬入被處理基板，搬送至所要的真空處理室。
於本實施型態，首先把被處理基板搬送至基板加熱室913加熱至400℃，接著搬送至第1 PVD(濺鍍)室914而在被處理基板上形成15nm厚的Al2 O3 薄膜。接著，把被處理基板搬送至第2 PVD(濺鍍)室915，於其上形成20nm厚的TiN膜。最後，把被處理基板搬送至基板冷卻室917內，冷卻被處理基板直到達到室溫。所有的處理結束之後，被處理基板回到加載互鎖真空室911，導入乾燥氮氣直到成為大氣壓之後，由加載互鎖真空室911取出被處理基板。
在本實施型態之層積膜形成裝置，真空處理室的真空度為1×10-6 Pa以下。在本實施型態，於Al2 O3 膜與TiN膜之成膜使用磁控管濺鍍法。
圖10係使用相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置1，例示關於電子裝置的製造方法之電子裝置製品的處理流程之圖。又，此處作為搭或於濺鍍成膜裝置1之靶4使用鈦，作為非活性氣體使用氬，作為反應性氣體使用氮的場合為例進行說明。
於步驟S1，靶及遮蔽物交換後，排氣真空容器2被控制於特定的壓力。成為特定的壓力時，於步驟S2，在關閉靶遮擋板14與基板遮擋板19的狀態，開始靶清潔(target cleaning)。所謂靶清潔，係為了除去附著於靶的表面之不純物或氧化物而進行的濺鍍。於靶清潔，以基板遮擋板19與基板周邊遮蔽21形成迷宮密封(labyrinth seal)的方式設定基板夾持器的高度。藉由如此設定，可以防止濺鍍粒子附著於基板夾持器的基板設置面。又，實施靶清潔時，亦可在把基板設置於基板夾持器的狀態下實施。
接著，於步驟3，依照由未圖示的輸入裝置輸入至主控制部100的成膜開始之指示，藉由主控制部100開始成膜動作。
在步驟3被指示開始成膜後，進行步驟S4的調整(conditioning)。所謂"調整"，係為了使成膜特性安定而進行放電，濺鍍靶使濺鍍粒子附著於處理室的內壁等之處理。
此處，針對調整更詳細地說明。圖11係顯示使用濺鍍成膜裝置1進行調整(conditioning)時的程序之圖。具體而言，顯示步驟編號、各處理之時間(設定時間)、靶遮擋板的位置(開、閉)、基板遮擋板的位置(開、閉)、靶施加電力、氬氣流量、及氮氣流量等。這些程序被記憶於記憶裝置63，藉由主控制部100連續執行。
參照圖11來說明成膜的程序。首先，進行氣體突刺(gas spike)(S1101)。藉由此步驟，提高處理室內的壓力，做出在接下來的電漿點火步驟容易開始放電的狀態。此條件為靶遮擋板14及基板遮擋板19是閉狀態，氮氣流量不導入，氬氣流量為400sccm。為了使接下來的電漿點火步驟容易進行點火，氬氣流量最好設在100sccm以上。
接著，進行電漿點火步驟(S1102)。保持遮擋板位置及氣體條件的狀態下對鈦靶施加1000W之DC電力，使產生電漿(電漿點火)。藉由使用此氣體條件，可以防止容易在低壓力下發生的電漿之產生不良。
接著，進行預濺鍍(S1103)。在預濺鍍維持對靶施加的電力(靶施加電力)下把氣體條件變更為氬氣100sccm。藉由此程序可以不損失電漿，維持放電。
接著，進行調整1(S1104)。在調整1維持靶施加電力、氣體流量條件及基板遮擋板19的位置在關閉的狀態而打開靶遮擋板14。藉由如此，使來自鈦靶的濺鍍粒子，附著於包含遮蔽物內壁之處理室內壁，而可以使遮蔽物內壁以低應力之膜覆蓋。因而可以防止濺鍍膜由遮蔽物剝離，可以防止剝離之膜飛散於處理室內而落下至裝置上使製品特性劣化。
接著，再度進行氣體突刺(S1105)。在氣體突刺步驟，停止對靶之電力施加，同時使氬氣流量為200sccm，使氮氣流量為10sccm。為了使接下來的電漿點火步驟容易進行點火，氬氣流量最好是比後述之調整2步驟(S1108)更大的流量，例如最好設在100sccm以上。此外，在後述之調整步驟(S1108)藉由導入氮氣之反應性濺鍍法形成氮化膜，所以由氣體突刺步驟導入氮氣亦有防止急速的氣體流量變化的效果。
接著，進行電漿點火步驟(S1106)。保持遮擋板位置及氣體流量條件的狀態下對鈦靶施加750W之DC電力，使產生電漿(電漿點火)。藉由使用此氣體條件，可以防止容易在低壓力下發生的電漿之產生不良。
接著，進行預濺鍍(S1107)。預濺鍍係在維持靶施加壓力的情況下把氣體流量條件變更為氬10sccm、氮氣10sccm。藉由此程序可以不損失電漿，維持放電。
接著，進行調整2(S1108)。在調整2維持靶施加電力、氣體流量條件及基板遮擋板19的位置在關閉的狀態而打開靶遮擋板14。藉由如此，來自鈦靶的濺鍍粒子與反應性氣體之氮氣反應，在包含遮蔽物內壁的處理室內壁附著氮化膜，而在接下來移至基板成膜步驟時可以抑制處理室內氣體狀態的急遽急遽變化。藉由抑制處理室內氣體狀態的急遽變化，可以使次一基板成膜步驟之成膜比初期更為安定地進行，所以於該裝置製造針對製造安定性的提高具有很大的改善效果。
以上各步驟所要的時間被設定為最適之值，但在本實施型態，最初的氣體穿刺(S1101)為0.1秒，電漿點火(S1102)為2秒，預濺鍍(S1103)為5秒，調整1(S1104)為240秒，第2次之氣體突刺(S1105)為5秒，第2次之電漿點火(S1106)為2秒，第2次之預濺鍍為5秒，調整2(S1108)為180秒。
又，亦可以省略再度之氣體突刺步驟(S1105)，及接下來的電漿點火步驟(S1106)、預濺鍍步驟(S1107)。省略的場合，可以縮短調整時間這一點是被期望的。但是，氬氣體放電之調整1步驟(S1104)之後添加氮氣的調整2步驟(S1108)接著進行的場合，放電持續但電漿的性質大幅變化，所以有起因於該過渡狀態之微粒增加。這樣的場合，暫時停止放電而將包含替換氣體之這些步驟(S1105、S1106、S1107)插入於調整1步驟(S1104)與調整2步驟(S1108)之間，可以進而抑制調整中的電漿特性的急遽變動，可以減少微粒產生的風險。
又，反應性濺鍍之調整2(S1108)最好是與後述之往基板上的成膜條件大致為相同條件比較好。藉由使調整2(S1108)與製品製造步驟之往基板上之成膜條件大致為相同條件，可以使製品製造步驟之往基板上的成膜更為安定地再現性良好地進行。
說明回到圖10，進行調整(S4)之後，包含往基板上之成膜處理的步驟S5。此處，參照圖10說明供構成步驟S5的成膜處理之用的程序。
首先，進行基板搬入(S501)。在基板搬入步驟(S501)，開放閘閥42，藉由未圖示之基板搬送機械臂與未圖示之提高機構，往真空室2內搬入基板10，載置於基板夾持器7上的基板載置面。基板夾持器7在載置基板的狀態往成膜位置與上方移動。
接著，進行氣體突刺(S502)。在氣體突刺步驟(S502)，靶遮擋板14及基板遮擋板19為閉狀態，氬氣例如導入200sccm，氮氣導入10sccm。此處氬氣的量比在後述之成膜步驟(S506)導入的氬氣量更多，由開始放電的容易程度的觀點來看是比較希望的。氣體突刺步驟(S502)所要的時間，只要可以確保接下來的點火步驟(S503)所必要的壓力即可，例如為0.1秒程度。
接著，進行電漿點火(S503)。在電漿點火步驟(S503)，靶遮擋板14與基板遮擋板19維持閉狀態，氬氣與氮氣之流量也與在氣體突刺步驟(S502)之條件相同，對靶4例如施加750W之直流(DC)電力，於靶之濺鍍面的附近產生放電電漿。電漿點火步驟(S503)所要的時間，只要電漿著火的程度之時間即可，例如為2秒。
接著，進行預濺鍍(S504)。在預濺鍍步驟(S504)，靶遮擋板14及基板遮擋板19維持閉狀態，氬氣例如減少為10sccm，氮氣流量為10sccm。此時，對靶之直流(DC)電力，例如為750W，維持著放電。預濺鍍步驟(S504)所要的時間，只要有接下來的短的調整之用的準備完整的時間即可，例如為5秒。
接著，進行短的調整(S505)。在短的調整步驟(S505)，為打開靶遮擋板14的開狀態。基板遮擋板19維持閉狀態，使氬氣流量維持10sccm，氮氣流量維持於10sccm。此時，對靶之直流(DC)電力，例如為750W，維持著放電。在此短的調整，對遮蔽物內壁等有鈦的氮化膜被形成，再次一步驟之對基板的成膜步驟(S506)具有供在安定的氛圍下成膜的效果。為了增大此效果，以在次一步驟之往基板上的成膜步驟(S506)之放電條件大致相同的條件進行成膜為較佳。又，短的調整步驟(S505)所要的時間，是藉由先前的調整(S4)而整齊化氛圍，所以比先前的調整1(S1104)、調整2(S1108)更短的時間即可，例如5～30秒程度為佳。
接著，使氬氣、氮氣、直流電力的條件，維持在與短的調整步驟(S505)之條件為相同而維持放電，把靶遮擋板14維持於開狀態，打開基板遮擋板19，開始往基板成膜(S506)。亦即，往基板10之成膜條件，係氬氣流量為10sccm，氮氣流量為10sccm，對靶施加的直流電力為750W。此時，排氣路401之排氣傳導率比排氣路403之排氣傳導率更大，所以主要由排氣路401進行氣體之排氣。主要通過排氣路401進行排氣的場合之室2內的處理空間(以遮蔽物與靶所為起來之有電漿的空間)之排氣傳導率，不容易受到基板遮擋板19的開閉之影響。由排氣路401排氣的氣體被往排氣室8排氣，但藉由遮擋板收容部23，在基板遮擋板19由閉狀態變化為開狀態時，使由處理空間至排氣位置為止的排氣傳導率的變化被抑制所致。亦即，維持放電而打開基板遮擋板19往基板開始成膜時，可以抑制處理空間之壓力變動導致電漿特性的變動。因為壓力變動導致電漿特性的變動被抑制了，所以可安定開始往基板上成膜，特別適於閘堆疊(Gate Stack)製造例如於閘極絕緣膜上堆積閘電極的場合那樣界面特性很重要的場合，於該裝置製造具有大幅改善裝置特性與其製造安定性的效果。
停止對靶4之電力結束往基板上之成膜S506之後，進行基板搬出S507。在基板搬出步驟(S507)，基板夾持器7往下方下降移動，開放閘閥42，藉由未圖示之基板搬送機械臂與未圖示之提高機構，進行基板10之搬出。
接著，藉由主控制部100判斷是否要調整(S6)。於調整需否判斷步驟(S6)主控制部100根據記憶於記憶裝置63的判定條件判斷是否要進行調整(conditioning)。判斷為必須要調整的場合，處理回到步驟S4，再度進行調整(S4)。另一方面，於步驟S6，藉由主控制部100判斷不需要調整的場合，進至接下來S7之結束判斷。在步驟S7判斷結束訊號是否被輸入至主控制部100，是否有被供給至裝置的處理用基板，判斷為不結束時(S7-NO)處理回到步驟S501，再度進行由基板搬入(S501)經成膜(S506)至基板搬出(S507)。如此進行，使對製品基板之成膜處理繼續進行特定之枚數，例如數百膜程度。
接著說明藉由調整需否判斷步驟(S6)判定為應該開始調整之一例。連續處理之後由於製品等待時間等理由，會產生待機時間。由被記憶於記憶裝置63的判定條件判定調整為必要之產生待機時間的場合，主控制部100判斷調整為必要，再度實施步驟S4之調整。藉由此調整，於附著於遮蔽物內面之TiN等高應力膜之更上面，能夠以Ti等之低應力膜覆蓋。TiN連續地附著於遮蔽物時，由於TiN膜的應力高且與遮蔽物之密接性很弱所以發生膜剝離而成為微粒。因此為了防止膜剝離作為目的，進行鈦濺鍍。
鈦膜與遮蔽物，或TiN膜之密接性很高，具有防止TiN膜剝離的效果(塗壁效果)。因為此場合對遮蔽物全體進行濺鍍，所以使用基板遮擋板來進行是有效果的。根據相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置1的話，基板遮擋板19與基板周邊遮蔽21形成迷宮密封，所以可不在基板夾持器的基板設置面堆積濺鍍膜而進行調整。此調整之後，再度進行成膜處理S5(S501～S507)。
如以上所述，進行調整，其後反覆製品處理之程序直到達到靶壽命為止。其後，成為維修，交互遮蔽物及靶後，由初期之靶清潔開始反覆進行。
界由以上之程序，可以防止附著於遮蔽物的膜的剝離，進而不會在基板夾持器的的基板設置面附著濺鍍膜，而製造電子裝置。在本實施型態顯示留意靶材壽命而進行維修之例，對於供交換遮蔽物之維修也進行相同的運用。此外，此處說明發生待機時間的場合之開始調整例，但調整的開始條件(調整需否判斷之條件)並不以前述之例為限。
圖12係例示說明調整的開始條件(調整需否判斷之條件)之圖。開始進行調整之判定條件，係伴隨著被處理的基板總數、被處理的批次總數、被成膜之總膜厚、對靶施加的電力量、遮蔽物交換後供在該遮蔽物成膜所對靶施加的電力量、待機時間及處理對象的電子裝置的變更等之成膜條件的變更。
調整之開始時機，可以是批次(管理製造步驟上為了方便而設定的基板之束，通常把25枚基板當成1批次)之處理結束後。應該處理的批次(處理批次)有複數的場合，處理批次的總數成為判定條件，可以把總批次之處理結束後作為調整的開始時機(調整開始條件1、3、5、7、9、11)。或者是在批次處理途中，除了關於批次的條件外滿足前述之判定條件之任一的場合，可以打斷處理作為調整的開始時機(調整開始條件2、4、6、8、10、12)。
隨著被處理的基板總數而判定的方法(1201)，具有即使構成批次的基板枚數改變也可維持調整間隔為一定的優點。隨著處理批次的總和而判定的方法(1202)，係具有不以批次數進行工程管理的場合，可以預測調整時機之優點。
隨著成膜裝置成膜的膜厚而判定的方法(1203)，具有在由遮蔽物之膜剝離依存於膜厚的增加的場合，可在適切的時機實施調整之優點。隨著靶之累計電力而判定的方法(1204)，具有在靶表面藉由成膜處理而改變的場合，可在適切的時機實施調整之優點。以各遮蔽物之累計電力而判定的方法(1205)，具有即使遮蔽物交換與靶交換的周期偏離的場合，也可在適切的時機實施調整之優點。藉由待機時間進行判定的方法(1206)，在待機時間中成膜室內之殘留氣體濃度或溫度改變，有成膜特性惡化的疑慮的場合，具有可使成膜特性在良好的狀態下安定化的效果。把往基板之成膜條件(製品製造條件)之變更作為判定條件的方法(1207)，即使在成膜條件被改變的場合，也有可安定地往基板上成膜之效果。成膜條件被改變的話遮蔽物內壁表面或靶表面之狀態也改變。這些變化會連繫到遮蔽物內壁表面或靶表面之捕獲性能等導致氣體組成的變動或電氣性質的變動等，所以結果會成為對基板之成膜特性在批次內變動之原因。把往基板之成膜條件(製品製造條件)之變更作為判定條件的方法(1207)，具有抑制那種不良的效果。
批次處理後實施調整的方法，在以批次單位管理生產步驟的場合，具有防止批次處理中斷的效果(調整開始條件1、3、5、7、9、11)。批次處理中插入調整的方法，具有可以在正確的調整時機來實施之優點(調整開始條件2、4、6、8、10、12)。成膜條件的變更成為判定條件的場合，於批次處理前實施調整(調整開始條件13)。
圖13係顯示使用相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置1實施圖10之處理時，一日測定一次附著於基板上的微粒(particle)個數的結果之圖。橫軸為測定日，縱軸為在直徑300mm矽基板上觀測到的0.09μm以上之微粒數。微粒數目之計測，係使用KLA-Tencor公司製造之表面檢查裝置「SP2」(商標名)而實施的。本數據，顯示16天之跨比較長的期間，每一基板可以維持10個以下之極為良好的微粒數。
本發明並不以前述實施型態為限，在不逸脫於本發明的精神及其範圍的情況下，可以進行種種變更與變形。亦即，為了使本發明之範圍明確公開，添附以下之申請專利範圍。
本申請案，係以2008年11月28日提出的日本國專利申請案特願2008-305567號為基礎案主張優先權者，其記載內容之全部於此處援用。
1．．．濺鍍成膜裝置
2．．．真空室
4．．．靶
5．．．背板
6．．．靶夾持器
7．．．基板夾持器
8．．．排氣室
10．．．基板
14．．．靶遮擋板
15．．．非活性氣體導入系
16．．．非活性氣體供給裝置(氣瓶)
17．．．反應性氣體導入系
18．．．反應性氣體供給裝置(氣瓶)
19．．．基板遮擋板
32．．．基板遮擋板驅動機構
33．．．靶遮擋板驅動機構
40a,40b,40c．．．遮蔽物
47．．．主閥
48．．．渦輪分子泵
49．．．乾式泵
301．．．排氣口
圖1係相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置之概略圖。
圖2係供詳細說明圖1的排氣室之擴大圖。
圖3為圖2之X-X之剖面圖。
圖4為圖2之Y-Y之剖面圖。
圖5係顯示基板遮擋板19的概略之圖。
圖6係顯示基板周邊遮蔽(covering)21的概略之圖。
圖7係供使濺鍍成膜裝置動作之主控制部之方塊圖。
圖8係供說明基板搬出/搬入時之濺鍍成膜裝置的動作之概略圖。
圖9係顯示具備相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置的真空薄膜形成裝置之一例之快閃記憶體用層積膜形成裝置之概略構成之圖。
圖10係例示使用相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置，進行電子裝置製品的處理的流程之圖。
圖11係例示使用相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置進行調整(conditioning)時的程序之圖。
圖12係例示說明調整的開始條件之圖。
圖13係顯示使用相關於本發明的實施型態之濺鍍成膜裝置實施圖10之處理時，一日測定一次附著於基板上的微粒(particle)個數的結果之圖。
1．．．濺鍍成膜裝置
2．．．真空室
3．．．磁石夾持器
4．．．靶
5．．．背板
6．．．靶夾持器
7．．．基板夾持器
8．．．排氣室
10．．．基板
12．．．電源
13．．．磁石
14．．．靶遮擋板
15．．．非活性氣體導入系
16．．．非活性氣體供給裝置(氣瓶)
17．．．反應性氣體導入系
18．．．反應性氣體供給裝置(氣瓶)
19．．．基板遮擋板
20．．．基板夾持器支撐構件
21．．．基板周邊遮蔽
22．．．遮蔽物
23．．．遮擋板收容部
31．．．基板夾持器驅動機構
32．．．基板遮擋板驅動機構
33．．．靶遮擋板驅動機構
34．．．絕緣體
40a,40b,40c．．．遮蔽物
40a1．．．遮蔽物
40a2．．．遮蔽物
47．．．主閥
48．．．渦輪分子泵
49．．．乾式泵

Claims (13)

  1. 一種成膜裝置，其特徵為具備：供進行成膜處理之處理室、中介於前述處理室與排氣口而被連接之排氣室、被連接於前述排氣室，透過前述排氣室排氣前述處理室內之排氣裝置、被設置於前述處理室內，載置基板之基板夾持器、被設置於前述處理室內，供於前述基板進行成膜之成膜手段、可以移動於遮蔽前述基板夾持器與前述成膜手段之間的遮蔽狀態，或由前述基板夾持器與前述成膜手段之間退避之退避狀態的遮擋板、供使前述遮擋板處在前述遮蔽狀態，或在前述退避狀態，而驅動該遮擋板之驅動手段、中介連接前述處理室與開口部，設於前述排氣室內，收容前述退避狀態之前述遮擋板之用的遮擋板收容部、覆蓋前述排氣室的前述排氣口，被形成於前述遮擋板收容部的開口部的周圍之遮蔽構件；前述遮蔽構件，在前述遮擋板收容部之前述開口部與前述成膜手段之間之特定高度的位置，具有與前述排氣室之前述排氣口相通的第1排氣路，前述退避狀態的前述遮擋板被收容於前述遮擋板收容部。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中前述遮蔽構件，具有：在對應於前述遮擋板收容部之 前述開口部的位置具有開口部，覆蓋前述排氣口之第1遮蔽物、及設於前述遮擋板收容部之前述開口部與前述成膜手段之間之特定高度的位置，覆蓋前述排氣口之第2遮蔽物；藉由前述第1遮蔽物與前述第2遮蔽物之間隙，形成前述第1排氣路。
  3. 如申請專利範圍第2項之成膜裝置，其中前述遮蔽構件，進而具備對前述遮擋板收容部之前述開口部，被設於與前述成膜手段相反之側，覆蓋前述排氣口之第3遮蔽物；藉由前述第1遮蔽物與前述第3遮蔽物之間隙，形成與前述排氣室之排氣口相通之第2排氣路。
  4. 如申請專利範圍第3項之成膜裝置，其中前述第1遮蔽物的先端部具有凹形狀部，前述第2遮蔽物的先端部具有凸形狀部，前述凸形狀部，以不接觸的方式嵌入前述凹形狀部，前述凹形狀部與前述凸形狀部之間的間隙，形成前述第1排氣路。
  5. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中前述第1遮蔽物與前述第2遮蔽物，被構成為供保護前述處理室的內面之用的遮蔽構件，前述第3遮蔽物，被連結於前述基板夾持器。
  6. 如申請專利範圍第3或4項之成膜裝置，其中進而具備使前述基板夾持器上升或下降之基板夾持器驅動手段， 隨著根據前述基板夾持器驅動手段之前述基板夾持器之移動，可以變更前述第2排氣路之排氣傳導率(conductance)。
  7. 如申請專利範圍第6項之成膜裝置，其中在藉由前述基板夾持器驅動手段使前述基板夾持器上升的位置，前述第1排氣路之排氣傳導率比前述第2排氣路之排氣傳導率更大。
  8. 如申請專利範圍第6項之成膜裝置，其中藉由前述基板夾持器驅動手段使前述基板夾持器下降至對前述處理室搬入基板之用的位置為止，或是下降至將前述基板由前述處理室搬出之用的位置為止的場合，前述第2排氣路之排氣傳導率變成比前述第1排氣路之排氣傳導率更大。
  9. 一種電子裝置之製造方法，為使用具備：供進行成膜處理之處理室、中介於前述處理室與排氣口而被連接之排氣室、被連接於前述排氣室，透過前述排氣室排氣前述處理室內之排氣裝置、被設置於前述處理室內，載置基板之基板夾持器、被設置於前述處理室內之成膜手段、可以移動於遮蔽前述基板夾持器與前述成膜手段之間的遮蔽狀態，或由前述基板夾持器與前述成膜手段之間退避之退避狀態的遮擋板、供使前述遮擋板處在前述遮蔽狀態，或在前述退避狀 態，而驅動該遮擋板之驅動手段、中介連接前述處理室與開口部，設於前述排氣室內，收容前述退避狀態之前述遮擋板之用的遮擋板收容部、覆蓋前述排氣室的前述排氣口，被形成於前述遮擋板收容部的開口部的周圍之遮蔽構件；前述遮蔽構件，在前述遮擋板收容部之前述開口部與前述成膜手段之間之特定高度的位置，具有與前述排氣室之前述排氣口相通的第1排氣路，前述退避狀態之前述遮擋板收容於前述遮擋板收容部之成膜裝置的電子裝置之製造方法，其特徵為，具有：藉由前述驅動手段使前述遮擋板在前述遮蔽狀態之第1步驟、在前述第1步驟之後，維持前述遮蔽狀態下，藉由前述成膜手段，進行成膜之第2步驟、在前述第2步驟之後，藉由前述驅動手段使前述遮擋板在退避狀態，同時藉由前述成膜手段，對被載置於前述基板夾持器的前述基板進行成膜之第3步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項之電子裝置之製造方法，其中前述成膜手段，具有靶被保持之靶夾持器。
  11. 如申請專利範圍第9項之電子裝置之製造方法，其中前述成膜手段，具有靶被保持之靶夾持器；前述成膜裝置，進而具備 可以開閉前述靶與前述基板之間，其開閉的位置比前述遮擋板之遮蔽狀態的位置更靠近前述靶之靶遮擋板、與驅動前述靶遮擋板之靶遮擋板驅動手段；前述第2步驟，包含藉由前述靶遮擋板驅動手段使前述靶遮擋板為開狀態，將靶進行濺鍍之調整(conditioning)步驟。
  12. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中前述排氣室的內部空間，藉由前述遮擋板收容部，隔離前述遮擋板收容部的外部空間與前述遮擋板收容部的內部空間，前述遮擋板收容部的外部空間形成前述排氣室內之排氣空間。
  13. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中前述遮擋板收容部之除了前述開口部的部分是被密閉的。
TW098140601A 2008-11-28 2009-11-27 A film forming apparatus, and a manufacturing method of an electronic device TWI409348B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008305567 2008-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201037095A TW201037095A (en) 2010-10-16
TWI409348B true TWI409348B (zh) 2013-09-21

Family

ID=42225489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098140601A TWI409348B (zh) 2008-11-28 2009-11-27 A film forming apparatus, and a manufacturing method of an electronic device

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8663437B2 (zh)
JP (1) JP4598161B2 (zh)
KR (1) KR101067104B1 (zh)
CN (1) CN101978093B (zh)
TW (1) TWI409348B (zh)
WO (1) WO2010061603A1 (zh)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5209717B2 (ja) 2008-06-25 2013-06-12 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置及びその制御用プログラムを記録した記録媒体
WO2010116560A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 キヤノンアネルバ株式会社 半導体装置の製造方法及びスパッタ装置
JP5658170B2 (ja) * 2009-12-25 2015-01-21 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング方法およびスパッタリング装置
KR20120102105A (ko) 2010-01-26 2012-09-17 캐논 아네르바 가부시키가이샤 필름 형성 방법, 필름 형성 장치 및 필름 형성 장치를 위한 제어 유닛
JP5395255B2 (ja) 2010-03-24 2014-01-22 キヤノンアネルバ株式会社 電子デバイスの製造方法およびスパッタリング方法
KR101409617B1 (ko) * 2010-03-26 2014-06-18 캐논 아네르바 가부시키가이샤 스퍼터링 장치
DE102010042839B4 (de) * 2010-10-22 2016-07-21 Von Ardenne Gmbh Durchlauf-Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten von Substraten
JP5611803B2 (ja) * 2010-12-21 2014-10-22 キヤノンアネルバ株式会社 反応性スパッタリング装置
JP5665679B2 (ja) * 2011-07-14 2015-02-04 住友重機械工業株式会社 不純物導入層形成装置及び静電チャック保護方法
JP6042196B2 (ja) * 2011-12-22 2016-12-14 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタ装置、スパッタ装置の制御装置、および成膜方法
JP5860063B2 (ja) * 2011-12-22 2016-02-16 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置
JP5914035B2 (ja) * 2012-02-23 2016-05-11 Hoya株式会社 マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法
KR101988014B1 (ko) * 2012-04-18 2019-06-13 삼성디스플레이 주식회사 어레이 기판의 제조 방법 및 이에 사용되는 제조 장치
CN105143500B (zh) * 2012-10-04 2017-10-10 康宁股份有限公司 光学涂覆方法、设备和产品
US8933630B2 (en) * 2012-12-19 2015-01-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Arc chamber with multiple cathodes for an ion source
WO2014103168A1 (ja) 2012-12-26 2014-07-03 キヤノンアネルバ株式会社 基板処理装置
KR101683414B1 (ko) * 2013-04-10 2016-12-06 캐논 아네르바 가부시키가이샤 스퍼터링 장치
TW201444998A (zh) * 2013-05-28 2014-12-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 導向組件及具有該導向組件的鍍膜裝置
CN103668093B (zh) * 2013-11-27 2017-10-20 昂纳信息技术（深圳）有限公司 一种ar膜和af膜同炉镀膜设备及镀膜方法
JP6316861B2 (ja) * 2016-03-24 2018-04-25 Hoya株式会社 成膜装置の立ち上げ方法、マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法
US11739418B2 (en) 2019-03-22 2023-08-29 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for deposition of metal nitrides
JP6871067B2 (ja) * 2017-05-31 2021-05-12 株式会社アルバック スパッタリング装置
KR102516885B1 (ko) * 2018-05-10 2023-03-30 삼성전자주식회사 증착 장비 및 이를 이용한 반도체 장치 제조 방법
JP7321768B2 (ja) * 2018-05-23 2023-08-07 信越化学工業株式会社 化学気相成長装置および被膜形成方法
JP7097777B2 (ja) * 2018-08-10 2022-07-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
JP2020084253A (ja) * 2018-11-21 2020-06-04 東京エレクトロン株式会社 処理方法及び処理装置
JP2022525617A (ja) 2019-03-22 2022-05-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 超電導膜を有する多層デバイスの堆積のための方法及び装置
CN111986976B (zh) * 2019-05-22 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 工艺腔室及半导体处理设备
KR102312364B1 (ko) * 2019-12-24 2021-10-13 주식회사 테스 기판처리장치
CN112391597B (zh) * 2020-10-30 2022-12-30 北京七星华创集成电路装备有限公司 半导体工艺设备
TW202330966A (zh) * 2021-10-06 2023-08-01 日商東京威力科創股份有限公司 濺鍍裝置及成膜方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223112A (en) * 1991-04-30 1993-06-29 Applied Materials, Inc. Removable shutter apparatus for a semiconductor process chamber
JPH06338493A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Hitachi Ltd スパッタリング装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791646B2 (ja) * 1986-09-01 1995-10-04 日本電信電話株式会社 多層薄膜作製装置
JP2582358B2 (ja) * 1986-10-17 1997-02-19 日本電信電話株式会社 多層薄膜作製装置
JPS63247361A (ja) * 1987-04-03 1988-10-14 Hitachi Ltd スパツタリング装置
JP2685779B2 (ja) * 1988-02-15 1997-12-03 株式会社日立製作所 スパツタリング装置
JP3595885B2 (ja) * 1994-11-21 2004-12-02 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ装置
US5772858A (en) * 1995-07-24 1998-06-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning a target in a sputtering source
JPH11350126A (ja) * 1998-06-05 1999-12-21 Hitachi Ltd スパッタリング装置
JP2001220668A (ja) * 2000-02-08 2001-08-14 Hitachi Ltd 基板処理装置及び基板処理方法、並びにそれを用いて製作された薄膜デバイス
US6444103B1 (en) * 2000-09-15 2002-09-03 Cvc Products, Inc. Method and apparatus for thin film deposition using an active shutter
US6440879B1 (en) * 2001-01-05 2002-08-27 Integrated Device Technology, Inc. Physical vapor deposition apparatus with modified shutter disk and cover ring
JP4902052B2 (ja) * 2001-04-05 2012-03-21 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置
US7008517B2 (en) * 2002-02-20 2006-03-07 Applied Materials, Inc. Shutter disk and blade for physical vapor deposition chamber
JP4140763B2 (ja) * 2002-12-11 2008-08-27 キヤノンアネルバ株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US9150953B2 (en) * 2004-08-13 2015-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device including organic semiconductor
US7857946B2 (en) * 2007-04-26 2010-12-28 Canon Anelva Corporation Sputtering film forming method, electronic device manufacturing method, and sputtering system
JP4537479B2 (ja) 2008-11-28 2010-09-01 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置
WO2010116560A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 キヤノンアネルバ株式会社 半導体装置の製造方法及びスパッタ装置
KR101409617B1 (ko) * 2010-03-26 2014-06-18 캐논 아네르바 가부시키가이샤 스퍼터링 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223112A (en) * 1991-04-30 1993-06-29 Applied Materials, Inc. Removable shutter apparatus for a semiconductor process chamber
JPH06338493A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Hitachi Ltd スパッタリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101067104B1 (ko) 2011-09-22
CN101978093A (zh) 2011-02-16
KR20100118586A (ko) 2010-11-05
CN101978093B (zh) 2012-02-01
US8663437B2 (en) 2014-03-04
US9593412B2 (en) 2017-03-14
JP4598161B2 (ja) 2010-12-15
US20140054164A1 (en) 2014-02-27
JPWO2010061603A1 (ja) 2012-04-26
TW201037095A (en) 2010-10-16
US20100224482A1 (en) 2010-09-09
WO2010061603A1 (ja) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI409348B (zh) A film forming apparatus, and a manufacturing method of an electronic device
KR101387178B1 (ko) 스퍼터링 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법
JP5395255B2 (ja) 電子デバイスの製造方法およびスパッタリング方法
JP4537479B2 (ja) スパッタリング装置
JP5480290B2 (ja) スパッタリング装置、及び電子デバイスの製造方法
WO2010044257A1 (ja) スパッタリング装置、薄膜形成方法及び電界効果型トランジスタの製造方法
JP4473410B2 (ja) スパッタリング装置及び成膜方法
WO2009157228A1 (ja) スパッタリング装置、スパッタリング方法及び発光素子の製造方法
WO2010044237A1 (ja) スパッタリング装置、薄膜形成方法及び電界効果型トランジスタの製造方法
JP5632946B2 (ja) 遮蔽部材
JP2003160854A (ja) スパッタリング装置におけるパーティクル発生防止方法、スパッタリング方法、スパッタリング装置及び被覆用部材