TWI839097B

TWI839097B - 濺鍍裝置

Info

Publication number: TWI839097B
Application number: TW112103337A
Authority: TW
Inventors: 松尾大輔; 安東靖典
Original assignee: 日商日新電機股份有限公司
Priority date: 2022-02-02
Filing date: 2023-01-31
Publication date: 2024-04-11

Abstract

本發明提供一種能夠提高靶附近的電漿密度的濺鍍裝置。濺鍍裝置（1）包括：靶（Tr），以與載置於載台（H）上的被處理物（H1）相向的方式，配置於真空容器（2）的內部；高頻窗（11），包括具有狹縫（12s）的金屬板（12）及介電體（13），為了在真空容器（2）的內部產生電漿，而將高頻磁場導入至真空容器（2）的內部，並且設置於真空容器（2）的安裝有靶（Tr）的壁面；以及直線狀天線（14），在真空容器（2）的外部接近於高頻窗（11）而配置，並且產生高頻磁場。高頻窗（11）具有以軸與所述壁面平行的方式設置的半圓筒狀部（11a）。

Description

濺鍍裝置

本揭示是有關於一種濺鍍裝置。

濺鍍裝置包括收容被處理物及與被處理物相向而配置的靶（target）的真空容器，且使用電漿對靶進行濺鍍而在被處理物上成膜被膜。作為此種濺鍍裝置，已知有下述濺鍍裝置，即，配置有用作穿過高頻磁場的高頻窗的介電體的殼體及法拉第屏蔽（Faraday shield）、以及產生高頻磁場的天線（antenna）。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2012-253313號公報

[發明所欲解決之課題]

如上所述在真空容器的外部設置有天線的濺鍍裝置中，不易提高靶附近的電漿密度。對於在真空容器的外部設置有天線的濺鍍裝置，期望能夠更有效率地提高靶附近的電漿密度。

本揭示是鑒於所述問題點而完成，目的在於提供一種能夠提高靶附近的電漿密度的濺鍍裝置。 [解決課題之手段]

為了解決所述課題，本揭示的一方面的濺鍍裝置包括：真空容器，收容用於載置被處理物的載台（stage）；靶，以與載置於所述載台上的被處理物相向的方式，配置於所述真空容器的內部；高頻窗，包括具有狹縫（slit）的金屬板及重疊於所述金屬板的介電體，為了在所述真空容器的內部產生電漿，而將高頻磁場導入至所述真空容器的內部，並且設置於所述真空容器的安裝有所述靶的壁面；以及直線狀天線，在所述真空容器的外部接近於所述高頻窗而配置，並且產生所述高頻磁場，所述高頻窗具有以軸與所述壁面平行的方式設置的半圓筒狀部。 [發明的效果]

藉由本揭示的一形態，可提供一種能夠提高靶附近的電漿密度的濺鍍裝置。

[實施方式1] 以下，使用圖1及圖2對本揭示的實施方式1詳細地進行說明。圖1是本揭示的實施方式1的濺鍍裝置1的平面圖。圖2是自軸向觀察所述濺鍍裝置1的主要部分結構時的剖面圖。

＜濺鍍裝置1＞如圖1及圖2所示，本實施方式的濺鍍裝置1包括：真空容器2；以及靶架（target holder）3，可裝卸地設置於真空容器2，並且用於將靶Tr配置於真空容器2的內部。而且，本實施方式的濺鍍裝置1包括：電漿源10，使真空容器2的內部產生電漿。真空容器2收容被處理物H1及用於載置被處理物H1的載台H。

而且，在真空容器2中，藉由未圖示的搬送裝置將被處理物H1及載台H在真空容器2與外部之間搬入搬出。電漿源10是用於在真空容器2的內部產生電漿的電磁場的產生源（詳情後述）。此外，在圖2中，被處理物H1與靶Tr的相向方向是真空容器2的上下方向，靶Tr例如設置於真空容器2的上側的頂面。

在真空容器2的內部，對被處理物H1進行成膜處理，該成膜處理是在保持規定的真空度的狀態下，使用電漿對靶Tr進行濺鍍，在被處理物H1上成膜被膜。被處理物H1例如可為用於液晶面板顯示器、有機電致發光（Electro Luminescence，EL）面板顯示器等的玻璃基板、合成樹脂基板。而且，被處理物H1可為用於各種用途的半導體基板。濺鍍裝置1藉由所述成膜處理在被處理物H1上成膜氧化物半導體或磁性材料等規定的被膜。

而且，在真空容器2上連接有未圖示的氣體供給機構，藉由所述氣體供給機構，例如將氬氣等惰性氣體供給至真空容器2的內部。並且，在濺鍍裝置1中，構成為在惰性氣體的環境下，實施所述成膜處理。

＜靶架3＞靶架3包括：靶架本體3a；矩形的絕緣凸緣（insulation flange）5，設置於靶架本體3a的外周部且將靶架本體3a氣密地安裝於真空容器2；以及背襯板（backing plate）6。在靶架本體3a上安裝有：背襯板6，設置於絕緣凸緣5內而將靶Tr進行冷卻。背襯板6構成為適宜保持與所述成膜處理相應的靶Tr。

背襯板6例如包括：流入口6a及流出口6b，供冷卻水等冷卻介質分別流入及流出；以及流路6c，與該些流入口6a及流出口6b連通。並且，靶Tr例如接著於背襯板6的下表面。

靶架3在所述成膜處理時以靶Tr的主表面與載置於載台H上的被處理物H1中的被膜的形成面在相互平行的狀態下相向的方式保持靶Tr。而且，為了防止靶Tr的端部處的異常放電，在靶架3上設置有經由間隙而覆蓋靶Tr的表面的接地電極（陽極電極）7。該接地電極7電性連接於真空容器2，且經由真空容器2而接地。

在靶Tr上經由背襯板6而連接有電源8，在所述成膜處理時，自電源8對靶Tr以偏壓電壓（bias voltage）的形式施加脈衝狀的直流電壓或交流電壓。該偏壓電壓是將真空容器2的內部的電漿中的離子（例如氬離子（Ar ^＋））饋入至靶Tr而使之濺鍍的電壓，例如設定為-200 V～-1 kV的範圍內的值。此外，如圖2中L1所示，靶Tr的長度尺寸例如為150 mm。

＜電漿源10的結構＞電漿源10為了在真空容器2的內部產生電漿，而包括將高頻磁場導入至真空容器2的內部的高頻窗11。而且，電漿源10包括：直線狀天線14，在真空容器2的外部接近於高頻窗11而配置，並且產生所述高頻磁場。

＜高頻窗11＞高頻窗11包括具有狹縫12s的金屬板12及重疊於金屬板12的介電體13，並且設置於安裝有真空容器2的靶Tr的壁面。即，如圖2所示，高頻窗11是以設置於較介電體13更靠真空容器2的內部側的金屬板12與介電體13相互重疊的狀態配置。而且，高頻窗11安裝於安裝有靶Tr的壁面、即真空容器2的上表面（頂面）。

如圖2所示，高頻窗11具有在剖面觀察下具有半圓筒形狀的半圓筒狀部11a。該半圓筒狀部11a以軸相對於安裝有靶Tr的真空容器2的壁面平行的方式設置。而且，半圓筒狀部11a以將作為所述軸的軸心的曲率中心C1作為中心而具有規定的曲率半徑（例如20 mm～90 mm）的方式形成。

而且，在本實施方式中，藉由將半圓筒狀部11a的曲率半徑設為20 mm～90 mm的範圍內的值，能夠抑制在天線14中流動的電流變大，從而高效率地產生高頻磁場。進而，能夠抑制靶Tr與被處理物H1的距離變大，從而對被處理物H1高效率地進行成膜處理。

此外，在將半圓筒狀部11a的曲率半徑設為小於20 mm的值的情況下，天線14靠近金屬板12，因此變得容易產生感應電流，在天線14中流動的電流被消耗。因此，難以高效率地產生高頻磁場。而且，在將半圓筒狀部11a的曲率半徑設為超過90 mm的值的情況下，半圓筒狀部11a向真空容器2的內部大幅突出。因此，無法抑制靶Tr與被處理物H1的距離變大，難以對被處理物H1高效率地進行成膜處理。

而且，如圖2所示，高頻窗11以半圓筒狀部11a自所述壁面向真空容器2的內部突出的方式配置。具體而言，如圖2中L2所示，半圓筒狀部11a以自真空容器2的內側表面例如以40 mm的尺寸自所述壁面向真空容器2的內部突出的方式配置。

＜金屬板12＞金屬板12例如使用選自包含銅、鋁、鋅、鎳、錫、矽、鈦、鐵、鉻、鈮、碳、鉬、鎢、或鈷的群組中的一種金屬或該些金屬的合金而構成。

金屬板12例如具有1 mm～5 mm左右的厚度。金屬板12包括：金屬凸緣部12a，安裝於真空容器2的壁面；以及介電體支持部12b，形成多個狹縫12s，並且與介電體13抵接而支持介電體13。

金屬凸緣部12a氣密地安裝於真空容器2的所述壁面。藉此，金屬板12經由真空容器2而接地。在介電體支持部12b，如圖1所示，沿著天線14的長度方向，相互隔開規定間隔地設置有多個狹縫12s。藉此，金屬板12構成為，使天線14中所產生的高頻磁場透過至真空容器2的內部，並且阻止天線14中所產生的電場進入至真空容器2的內部。

此外，在所述說明中，對使用具有金屬凸緣部12a的金屬板12的結構進行了說明，但本實施方式的金屬板只要具有狹縫，則無任何限定。例如，亦可為下述結構：不將金屬凸緣部12a設置於金屬板，而是介置與介電體支持部12b不同體地構成的安裝構件而將所述金屬板安裝於所述壁面。

＜介電體13＞介電體13例如使用厚度1 mm～5 mm左右的氟樹脂等合成樹脂膜而構成。而且，該介電體13構成為，在重疊於金屬板12上時，將所述多個狹縫12s封閉。並且，在高頻窗11中，介電體13容許來自天線14的高頻磁場透過至真空容器2的內部，並且能夠維持真空容器2的內部的真空狀態。

此外，除所述說明以外，介電體13只要為透磁體即可，例如使用氧化鋁、碳化矽、氮化矽等陶瓷材料、或石英玻璃、無鹼玻璃等無機材料而構成。而且，介電體13較佳為低介點損耗因數，更具體而言，較佳為在高頻的加熱下介點損耗因數為0.001以下的介電體。而且，作為介電體13，若為介點損耗因數為0.001以上的材料，則較佳為適當地設定金屬板12與天線14的距離。

＜天線14＞天線14例如使用管（pipe）狀的金屬材料（例如銅、鋁、或該些金屬的合金或不鏽鋼（stainless）等）而構成，在半圓筒狀部11a的內部接近高頻窗11而配置。進而，天線14在半圓筒狀部11a的內部配置於靠近靶Tr的一側。此外，所述金屬材料較佳為以表皮厚度以上的厚度被覆有低電阻金屬或合金。

即，如圖2所示，天線14在半圓筒狀部11a的內部配置於較其曲率中心C1更靠近靶Tr的圖2的右側。具體而言，如圖2中L3所示，穿過天線14的中心14c且平行於所述上下方向的垂線、與靠近半圓筒狀部11a的一側的接地電極7的靶Tr的中心側的端面之間的距離例如設為50 mm。

而且，在天線14的一端部連接有高頻電源15，天線14的另一端部接地。並且，對於天線14，自所述高頻電源15，例如供給13.56 MHz的頻率的高頻電流。在濺鍍裝置1中，藉由在天線14中流通高頻電流，在真空容器2內產生感應電場而生成感應耦合型的電漿P。而且，在天線14的內部形成有供將天線14冷卻的冷卻介質（例如冷卻水）流動的流路。

＜效果＞如上所述構成的本實施方式的濺鍍裝置1包括靶Tr，所述靶Tr以與載置於載台H上的被處理物H1相向的方式，配置於真空容器2的內部。而且，本實施方式的濺鍍裝置1包括：高頻窗11，包括具有狹縫12s的金屬板12及介電體13，為了在真空容器2的內部產生電漿，而將高頻磁場導入至真空容器2的內部，並且設置於真空容器2的安裝有靶Tr的壁面。而且，本實施方式的濺鍍裝置1包括直線狀天線14，所述直線狀天線14在真空容器2的外部接近於高頻窗11而配置，並且產生高頻磁場。

而且，在本實施方式的濺鍍裝置1中，高頻窗11具有以軸與所述壁面平行的方式設置的半圓筒狀部（11a）。藉此，在本實施方式的濺鍍裝置1中，如圖2所示，介電體13在剖面觀察下成為半圓筒形狀，因此能夠進一步提高介電體13的強度。其結果，在本實施方式的濺鍍裝置1中，能夠使介電體13的膜厚容易地變薄，能夠減小天線14與靶Tr之間的距離，提高靶Tr附近的電漿密度。

而且，在本實施方式的濺鍍裝置1中，真空容器2的內部的電漿經由高頻窗11的半圓筒狀部11a釋出至真空容器2的內部側，因此能夠對靶Tr更均勻且廣地賦予電漿。藉此，在本實施方式的濺鍍裝置1中，能夠高效率地進行成膜處理，從而能夠以短時間進行在被處理物H1的被膜的成膜。

進而，在本實施方式的濺鍍裝置1中，能夠向靶Tr的方向自高頻窗11的半圓筒狀部11a進一步導入高頻磁場，能夠進一步提高靶Tr附近的電漿密度。

而且，在本實施方式的濺鍍裝置1中，在高頻窗11設置半圓筒狀部11a而在半圓筒狀部11a形成狹縫12s，因此與設置於平板狀的高頻窗的狹縫的開口面積相比，能夠增大狹縫12s的開口面積。藉此，在本實施方式的濺鍍裝置1中，能夠更廣範圍地擴寬透過狹縫12s的電漿中所含的例如氧離子（O ₂ ^-）等活性種。其結果，在本實施方式的濺鍍裝置1中，即便在被處理物H1移動至電漿源10的正下方時，亦能夠對被處理物H1進行成膜處理。

而且，在本實施方式的濺鍍裝置1中，天線14在半圓筒狀部11a的內部配置於靠近靶Tr的一側。藉此，在本實施方式的濺鍍裝置1中，能夠在靶Tr附近高效率地產生電漿。

而且，在本實施方式的濺鍍裝置1中，金屬板12包括：金屬凸緣部12a，安裝於壁面；以及介電體支持部12b，形成狹縫12s，並且與介電體13抵接而支持介電體13。藉此，在本實施方式的濺鍍裝置1中，介置半圓筒狀的金屬板12而將介電體13設置於真空容器2的外部，能夠牢固地支持介電體13。

＜試驗結果例＞此處，亦參照圖3～圖9，對本實施方式的濺鍍裝置1的具體效果進行說明。圖3是說明比較例1的主要部分結構的圖。圖4是表示本實施方式品及比較例1的各者中相對於距靶中心的距離的電漿密度的測定結果例的圖。圖5是表示本實施方式品及比較例1的各者中相對於距靶中心的距離的電漿密度與電源輸出的比的值的測定結果例的圖。

圖6是說明本實施方式品中的上部評價位置及下部評價位置的一例的圖。圖7是說明比較例2中的上部評價位置及下部評價位置的一例的圖。圖8是表示本實施方式品及比較例2的各者中相對於距天線的水平距離的電漿密度的測定結果例的圖。圖9是表示本實施方式品及比較例2的各者中相對於距天線的水平距離的電漿密度的下部評價位置處的測定結果例的圖。

在圖3中，比較例1包括：靶架103，具有靶Tr及將靶Tr進行冷卻的冷卻機構106，且安裝於真空容器102。而且，比較例1包括：高頻窗111，具有狹縫112a的平板狀的金屬板112及在天線114的下方設置於金屬板112上的介電體113，且安裝於真空容器102。

在比較例1中，與圖2所示的本實施方式品不同，如圖3所示，以靶Tr的表面與平板狀的高頻窗111的開度角（opening angle）成為180度的角度的方式設置於真空容器102。

此處，在比較例1中，若藉由自高頻窗111導入至真空容器102的內部的高頻磁場而使真空容器102的內部產生電漿，則根據距圖3中C2所示的靶Tr的中心的距離而電漿密度不同。

即，在將真空容器102的內部中的電漿密度的最大值設為1的情況下，如圖4中塗黑的四邊形所示，在比較例1中，隨著靠近靶Tr的中心，電漿密度的相對比的值顯著變小。並且，至靶Tr的中心為止，成為大致零的值。此外，圖4的縱軸表示電漿密度，圖4的橫軸例如表示距圖3中C2所示的靶中心的距離。

而且，在比較例1中，如圖5中塗黑的四邊形所示，電漿密度與電源輸出的比的值隨著靠近靶Tr的中心而大幅降低。此外，圖5的縱軸作為電漿密度與電源輸出的比的值以電漿密度/高頻功率的值表示，圖5的橫軸例如表示距所述靶中心的距離。

另一方面，在本實施方式品中，如圖4中塗黑的圓形所示，在將真空容器2的內部中的電漿密度的最大值設為1的情況下，隨著靠近靶Tr的中心，電漿密度的相對比的值變小，但即便是靶Tr的中心，亦未成為零的值。而且，在本實施方式品中，在穿越靶Tr的與電漿源10相反側的端部的位置、例如自靶Tr的中心起130 mm的位置，電漿密度的相對比的值成為大致零的值。

而且，在本實施方式品中，如圖5中塗黑的圓形所示，確認到電漿密度與電源輸出的比的值即便靠近靶Tr的中心，與比較例1相比，減少率亦小，在靶Tr的所述相反側的端部亦顯示充分的值。

如上所述，可驗證，本實施方式品與比較例1相比，能夠提高靶Tr附近的電漿密度。

而且，在進行本實施方式品的驗證試驗時，如圖6所示，檢測在上部評價位置UP及下部評價位置DP的電漿的測定結果。此外，上部評價位置UP是自天線14的中心14c向真空容器2的內部側剛好距離L4（例如17 mm）的下方的位置。而且，下部評價位置DP是自天線14的中心14c向真空容器2的內部側剛好距離L5（例如92 mm）的下方的位置。

而且，在比較例2中，如圖7所示，以狹縫112a相對於真空容器102成為120度的角度的方式，將包含金屬板112及介電體113的高頻窗設置於真空容器102。並且，在比較例2中，進行驗證試驗時，如圖7所示，檢測在上部評價位置UP1及下部評價位置DP1的電漿的測定結果。此外，上部評價位置UP1是自天線114的中心114c向真空容器102的內部側剛好距離L6（例如20 mm）的下方的位置。而且，下部評價位置DP1是自天線114的中心114c向真空容器102的內部側剛好距離L7（例如98 mm）的下方的位置。

並且，在驗證試驗中，在比較例2中，求出距天線114的中心114c的水平距離不同的位置處的上部評價位置UP1及下部評價位置DP1處的電漿密度。並且，在上部評價位置UP1及下部評價位置DP1，將自天線114的中心114c起30 mm的距離處的電漿密度的值設為1，獲取該電漿密度的相對比的值，作為電漿密度示於圖8的縱軸。而且，分別以圖8的塗黑的圓形及塗白的圓形表示所述上部評價位置UP1及下部評價位置DP1處的試驗結果。

而且，在驗證試驗中，在本實施方式品中，求出距天線14的中心14c的水平距離不同的位置處的上部評價位置UP及下部評價位置DP處的電漿密度。並且，在上部評價位置UP及下部評價位置DP，將自天線14的中心14c起30 mm的距離處的電漿密度的值設為1，獲取該電漿密度的相對比的值，作為電漿密度示於圖8的縱軸。而且，分別以圖8的塗黑的三角形及塗白的三角形表示所述上部評價位置UP及下部評價位置DP處的試驗結果。

如由圖8所明確，確認到在本實施方式品中，在上部評價位置及下部評價位置的各者中，與比較例2相比，電漿密度大。而且，確認到在本實施方式品中，距天線14的中心14c的水平距離相同的位置的情況（例如100 mm的情況）下的上部評價位置UP及下部評價位置DP處的試驗結果的差與比較例2相比小。此外，圖8的縱軸表示所述電漿密度，圖8的橫軸表示距天線14或天線114的中心14c或中心114c的距離。

如上所述，驗證了本實施方式品與比較例2相比，能夠對靶Tr更均勻且廣地賦予電漿。

進而，在本實施方式品中，如由圖9所明確，確認到在下部評價位置DP，在天線14的正下方的位置（即，水平距離為0的位置），電漿密度較比較例2中的下部評價位置DP1的電漿密度大。即，確認到在本實施方式品中，即便在被處理物H1移動至電漿源10的正下方時，亦可適當地進行成膜處理而適當地進行在被處理物H1的被膜的成膜。此外，圖9的縱軸與圖8的縱軸同樣地，表示將自中心14c或中心114c起30 mm的距離處的電漿密度的值設為1的相對比的值即電漿密度。圖9的橫軸表示距天線14或天線114的中心14c或中心114c的距離。

[實施方式2] 使用圖10對本揭示的實施方式2具體地進行說明。圖10是說明本揭示的實施方式2的濺鍍裝置1的主要部分的結構例的圖。此外，為了便於說明，對於具有與所述實施方式中所說明的構件相同功能的構件，標註相同符號，且不再重覆其說明。

在本實施方式2中，使用和被處理物H1與靶Tr的相向方向平行的直線、半圓筒狀部11a的曲率中心C1、及天線14的中心14c，來規定天線14的配置。

在本實施方式2的濺鍍裝置1中，如圖10所示，天線14以穿過天線14的中心14c的垂線S1、與垂直於天線14的延伸方向且穿過半圓筒狀部11a的曲率中心C1及中心14c的直線S2所成的角度θ成為30度以上且60度以下的方式配置。

此外，垂線S1是和被處理物H1與靶Tr的相向方向平行的直線的一例，角度θ是所述平行直線與所述直線S2所成的角度。

藉由以上結構，本實施方式2的濺鍍裝置1能夠切實地進一步提高靶Tr附近的電漿密度。

＜試驗結果例＞此處，亦參照圖11對本實施方式2的濺鍍裝置1的具體效果進行說明。圖11是表示變更圖10所示的濺鍍裝置1中的角度θ的情況下相對於距天線14的水平距離的電漿密度的測定結果例的圖。此外，圖11的縱軸表示電漿密度，圖11的橫軸表示距天線14（的中心）的距離。

確認到，與將圖11中以塗黑的三角形及塗白的圓形所分別表示的角度θ設為15度及75度的情況相比，將圖11中以塗黑的圓形、塗白的四邊形、及塗白的菱形所分別表示的角度θ設為30度、45度、及60度的情況下，無論距天線14的水平距離如何，均使電漿密度變大。

即，在本實施方式2中，確認到藉由以成為30度以上且60度以下的方式設定所述角度θ，能夠切實地提高靶Tr附近的電漿密度。

[實施方式3] 使用圖12對本揭示的實施方式3具體地進行說明。圖12是說明本揭示的實施方式3的濺鍍裝置1的主要部分結構的圖。此外，為了便於說明，對於具有與所述實施方式中所說明的構件相同功能的構件，標註相同符號，且不再重覆其說明。

本實施方式3與所述實施方式1的主要不同點在於，多個天線14接近於一個高頻窗11而配置。

在本實施方式3的濺鍍裝置1中，如圖12所示，以分別保持靶Tr的兩個靶架3夾著電漿源10的方式相互平行地安裝於真空容器2。在由兩個靶架3夾持的電漿源10中，相對於一個高頻窗11，設置有多個例如兩個天線14。

在該些兩個天線14中，其中一個及另一個天線14分別接近於靠近夾持電漿源10的其中一個及另一個靶架3的一側而配置於半圓筒狀部11a的內部。其中一個及另一個天線14分別使得其中一個及另一個靶架3的靶Tr產生電漿。

而且，在其中一個及另一個靶架3的各者中，在與具有兩個天線14的電漿源10相反側設置有具有一個天線14的電漿源10。即，在本實施方式3的濺鍍裝置1中，如圖12所例示，兩個靶架3及三個電漿源10設置為直線狀。

藉此，在本實施方式3的濺鍍裝置1中，對於各靶Tr賦予來自夾持靶Tr的兩個高頻窗11的電漿。其結果，在本實施方式3的濺鍍裝置1中，與實施方式1的濺鍍裝置1相比，可使用電漿容易地進行對於大型的被處理物H1的被膜的成膜。

如上所述，本實施方式3的濺鍍裝置1是將多個天線14接近於一個高頻窗11而配置。藉此，在本實施方式3中，在使多個靶Tr產生電漿的情況下，可容易地構成能夠提高各靶Tr附近的電漿密度的小型（compact）的濺鍍裝置1。

[實施方式4] 使用圖13對本揭示的實施方式4具體地進行說明。圖13是說明本揭示的實施方式4的濺鍍裝置1的主要部分結構的圖。此外，為了便於說明，對於具有與所述實施方式中所說明的構件相同功能的構件，標註相同符號，且不再重覆其說明。

本實施方式4與所述實施方式1的主要不同點在於，在介電體22設置有：介電體凸緣部22a，安裝於真空容器2的壁面；以及金屬板支持部22b，構成為半圓筒狀，並且與金屬板23抵接而支持金屬板23。

在本實施方式4的濺鍍裝置1中，如圖13所示，將介電體22設置於較金屬板23更靠真空容器2的內部側。該介電體22例如使用氧化鋁、碳化矽、氮化矽等陶瓷材料、或石英玻璃、無鹼玻璃等無機材料、或氟樹脂等合成樹脂材料而構成。

而且，介電體22包括：介電體凸緣部22a，氣密地安裝於真空容器2的壁面；以及金屬板支持部22b，以將設置於金屬板23的多個狹縫（未圖示）封閉的方式，與金屬板23抵接而支持金屬板23。而且，如圖13所示，金屬板支持部22b的剖面形狀形成為半圓筒狀，且構成高頻窗21的半圓筒狀部。

金屬板23與所述金屬板12同樣地，例如具有1 mm～5 mm左右的厚度。而且，金屬板23例如使用選自包含銅、鋁、鋅、鎳、錫、矽、鈦、鐵、鉻、鈮、碳、鉬、鎢、或鈷的群組中的一種金屬或該些金屬的合金而構成。而且，金屬板23例如藉由與真空容器2電性連接，經由真空容器2而接地。

即，金屬板23構成法拉第屏蔽，且構成為使天線14中所產生的高頻磁場透過真空容器2的內部，並且阻止天線14中所產生的電場進入至真空容器2的內部。

藉由以上結構，本實施方式4的濺鍍裝置1發揮與實施方式1的濺鍍裝置1相同的效果。而且，在本實施方式4的濺鍍裝置1中，介電體22包括：介電體凸緣部22a，安裝於真空容器2的壁面；以及金屬板支持部22b，構成為半圓筒狀，並且與金屬板23抵接而支持金屬板23。

藉此，在本實施方式4的濺鍍裝置1中，真空容器2藉由未設置凹凸形狀的平滑的介電體而氣密地密封，因此能夠抑制在真空容器2的內部配置與狹縫的形狀等相應的凹凸部。其結果，在本實施方式4的濺鍍裝置1中，能夠抑制起因於狹縫的顆粒（particle）的產生。

此外，在所述說明中，對使用具有介電體凸緣部22a的介電體22的結構進行了說明，但本實施方式的介電體只要為封閉所述狹縫的介電體，則無任何限定。例如，亦可為下述結構：不將介電體凸緣部22a設置於介電體，而是介置與金屬板支持部22b不同體地構成的安裝構件而將所述介電體安裝於所述壁面。

[總結] 為了解決所述課題，本揭示的一方面的濺鍍裝置包括：真空容器，收容用於載置被處理物的載台；靶，以與載置於所述載台上的被處理物相向的方式，配置於所述真空容器的內部；高頻窗，包括具有狹縫的金屬板及重疊於所述金屬板的介電體，為了在所述真空容器的內部產生電漿，而將高頻磁場導入至所述真空容器的內部，並且設置於所述真空容器的安裝有所述靶的壁面；以及直線狀天線，在所述真空容器的外部接近於所述高頻窗而配置，並且產生所述高頻磁場，所述高頻窗具有以軸與所述壁面平行的方式設置的半圓筒狀部。

藉由所述結構，可提供能夠提高靶附近的電漿密度的濺鍍裝置。

在所述一方面的濺鍍裝置中，亦可為，所述高頻窗以所述半圓筒狀部自所述壁面向所述真空容器的內部突出的方式配置。

藉由所述結構，能夠切實地減小高頻窗與靶之間的距離，能夠進一步提高靶附近的電漿密度。

在所述一方面的濺鍍裝置中，亦可為，所述天線在所述半圓筒狀部的內部配置於靠近所述靶的一側。

藉由所述結構，能夠在靶中高效率地產生電漿。

在所述一方面的濺鍍裝置中，亦可為，所述天線以平行於所述被處理物與所述靶的相向方向的直線、和垂直於所述天線的延伸方向且穿過所述半圓筒狀部的曲率中心及所述天線的中心的直線所成的角度成為30度以上且60度以下的方式配置。

藉由所述結構，能夠切實地進一步提高靶附近的電漿密度。

在所述一方面的濺鍍裝置中，亦可為，將多個所述天線接近於一個所述高頻窗而配置。

藉由所述結構，即便在使多個靶產生電漿的情況下，亦可容易地構成能夠提高各靶附近的電漿密度的小型的濺鍍裝置。

在所述一方面的濺鍍裝置中，亦可為，所述金屬板設置於較所述介電體更靠所述真空容器的內部側。

藉由所述結構，介置半圓筒狀的金屬板而將介電體設置於真空容器的外部，能夠牢固地支持所述介電體。

在所述一方面的濺鍍裝置中，亦可為，所述介電體設置於較所述金屬板更靠所述真空容器的內部側。

藉由所述結構，真空容器不介置狹縫而藉由介電體氣密地密封，能夠抑制起因於狹縫的顆粒的產生。

本揭示並不限定於所述的各實施方式，在申請專利範圍所示的範圍內可進行各種變更，將不同的實施方式中所揭示的技術手段適宜組合而獲得的實施方式亦包含於本揭示的技術範圍。

1:濺鍍裝置 2、102:真空容器 3、103:靶架 3a:靶架本體 5:絕緣凸緣 6:背襯板 6a:流入口 6b:流出口 6c:流路 7:接地電極（陽極電極） 8:電源 10:電漿源 11、21、111:高頻窗 11a:半圓筒狀部 12、23、112:金屬板 12a:金屬凸緣部 12b:介電體支持部 12s、112a:狹縫 13、22、113:介電體 14、114:天線 14c、114c:天線的中心 15:高頻電源 22a:介電體凸緣部 22b:金屬板支持部 106:冷卻機構 C1:曲率中心 C2:靶中心 DP、DP1:下部評價位置 H:載台 H1:被處理物 L1、L2:尺寸 L3、L4、L5、L6、L7:距離 S1:垂線 S2:直線 Tr:靶 UP、UP1:上部評價位置 θ:角度

圖1是本揭示的實施方式1的濺鍍裝置的平面圖。圖2是自軸向觀察所述濺鍍裝置的主要部分結構時的剖面圖。圖3是說明比較例1的主要部分結構的圖。圖4是表示本實施方式品及比較例1的各者中相對於距靶中心的距離的電漿密度的測定結果例的圖。圖5是表示本實施方式品及比較例1的各者中相對於距靶中心的距離的電漿密度與電源輸出的比的值的測定結果例的圖。圖6是說明本實施方式品中的上部評價位置及下部評價位置的一例的圖。圖7是說明比較例2中的上部評價位置及下部評價位置的一例的圖。圖8是表示本實施方式品及比較例2的各者中相對於距天線的水平距離的電漿密度的測定結果例的圖。圖9是表示本實施方式品及比較例2的各者中相對於距天線的水平距離的電漿密度在下部評價位置的測定結果例的圖。圖10是說明本揭示的實施方式2的濺鍍裝置的主要部分的結構例的圖。圖11是表示變更圖10所示的濺鍍裝置中的角度的情況下相對於距天線的水平距離的電漿密度的測定結果例的圖。圖12是說明本揭示的實施方式3的濺鍍裝置的主要部分結構的圖。圖13是說明本揭示的實施方式4的濺鍍裝置的主要部分結構的圖。

1:濺鍍裝置

2:真空容器

3:靶架

3a:靶架本體

5:絕緣凸緣

6:背襯板

6a:流入口

6b:流出口

6c:流路

7:接地電極(陽極電極)

8:電源

10:電漿源

11:高頻窗

11a:半圓筒狀部

12:金屬板

12a:金屬凸緣部

12b:介電體支持部

13:介電體

14:天線

14c:天線的中心

C1:曲率中心

H:載台

H1:被處理物

L1、L2:尺寸

L3:距離

Tr:靶

Claims

一種濺鍍裝置，包括：真空容器，收容用於載置被處理物的載台；靶，以與載置於所述載台上的被處理物相向的方式，配置於所述真空容器的內部；高頻窗，包括具有狹縫的金屬板及重疊於所述金屬板的介電體，為了在所述真空容器的內部產生電漿，而將高頻磁場導入至所述真空容器的內部，並且設置於所述真空容器的安裝有所述靶的壁面；以及直線狀天線，在所述真空容器的外部接近於所述高頻窗而配置，並且產生所述高頻磁場，所述高頻窗具有以軸與所述壁面平行的方式設置的半圓筒狀部。
如請求項1所述的濺鍍裝置，其中所述高頻窗以所述半圓筒狀部自所述壁面向所述真空容器的內部突出的方式配置。
如請求項1或請求項2所述的濺鍍裝置，其中所述天線在所述半圓筒狀部的內部配置於靠近所述靶的一側。
如請求項3所述的濺鍍裝置，其中所述天線以平行於所述被處理物與所述靶的相向方向的直線、和垂直於所述天線的延伸方向且穿過所述半圓筒狀部的曲率中心及所述天線的中心的直線所成的角度成為30度以上且60度以下的方式配置。
如請求項1或請求項2所述的濺鍍裝置，其中將多個所述天線接近於一個所述高頻窗而配置。
如請求項1或請求項2所述的濺鍍裝置，其中所述金屬板設置於較所述介電體更靠所述真空容器的內部側。
如請求項1或請求項2所述的濺鍍裝置，其中所述介電體設置於較所述金屬板更靠所述真空容器的內部側。