WO2017158977A1 - 処理装置及びコリメータ - Google Patents

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視紅磨 加藤
祥典 徳田
将勝 竹内
徳博 青山
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    • 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
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/40—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials
    • H10P14/42—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials using a gas or vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a processing apparatus and a collimator.
  • a sputtering apparatus for depositing metal on a semiconductor wafer has a collimator for aligning the direction of metal particles to be deposited.
  • the collimator has walls that form a large number of through holes, and allows particles flying in a substantially vertical direction to an object to be processed, such as a semiconductor wafer, to pass therethrough and blocks particles flying obliquely.
  • the range of the direction of particles to be deposited is determined by the shape of the collimator. For this reason, when the range of the direction of the particles to be formed changes, the collimator is also replaced.
  • a processing apparatus includes an object placement unit, a generation source placement unit, and a collimator.
  • the object placement unit is configured to place an object.
  • the generation source arrangement unit is arranged at a position separated from the object arrangement unit, and is configured such that a particle generation source capable of emitting particles toward the object is arranged.
  • the collimator is configured to be disposed between the object placement unit and the generation source placement unit, and includes a frame and a plurality of first walls, and is formed by the plurality of first walls. A plurality of first through holes extending in a first direction from the source arrangement unit toward the object arrangement unit, and a first rectification unit configured to be detachably attached to the frame.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the collimator of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the collimator of the first embodiment.
  • 4 is a cross-sectional view schematically showing the base component of the first embodiment along the line F4-F4 in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a collimator having two collimating components of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a collimator having another collimating component of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the collimator of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the collimator of the first embodiment.
  • 4 is a
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the collimator from which the collimating component of the first embodiment has been removed.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing the collimator in which the collimator component of the first embodiment is rotated.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing a collimator according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the collimator in which the collimator component of the second embodiment is moved.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the collimator of the third embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing a collimator according to a first modification of the third embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a collimator according to a second modification of the third embodiment.
  • a vertically upward direction is defined as an upward direction and a vertically downward direction is defined as a downward direction.
  • a plurality of expressions may be described for the constituent elements according to the embodiment and the description of the elements. Other expressions that are not described may be applied to the components and descriptions in which a plurality of expressions are made. Furthermore, the constituent elements that are not expressed in a plurality of expressions and descriptions may be expressed in other ways that are not described.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the sputtering apparatus 1 is an example of a processing apparatus, and may be referred to as, for example, a semiconductor manufacturing apparatus, a manufacturing apparatus, a processing apparatus, or an apparatus.
  • the sputtering apparatus 1 is an apparatus for performing magnetron sputtering, for example.
  • the sputtering apparatus 1 forms a film with metal particles on the surface of the semiconductor wafer 2.
  • the semiconductor wafer 2 is an example of an object, and may be referred to as a target, for example. Note that the sputtering apparatus 1 may form a film on another target, for example.
  • the sputtering apparatus 1 includes a chamber 11, a target 12, a stage 13, a magnet 14, a shielding member 15, a collimator 16, a pump 17, and a tank 18.
  • the target 12 is an example of a particle generation source.
  • the collimator 16 may also be referred to as a shielding component, a rectifying component, or a direction adjusting component, for example.
  • an X axis, a Y axis, and a Z axis are defined.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other.
  • the X axis is along the width of the chamber 11.
  • the Y axis is along the depth (length) of the chamber 11.
  • the Z axis is along the height of the chamber 11. In the following description, the Z axis is assumed to be along the vertical direction. Note that the Z axis of the sputtering apparatus 1 may cross obliquely with respect to the vertical direction.
  • the chamber 11 is formed in a sealable box shape.
  • the chamber 11 includes an upper wall 21, a bottom wall 22, a side wall 23, a discharge port 24, and an introduction port 25.
  • the upper wall 21 can also be referred to as a backing plate, a mounting portion, or a holding portion, for example.
  • the upper wall 21 and the bottom wall 22 are arranged to face each other in the direction along the Z axis (vertical direction).
  • the upper wall 21 is located above the bottom wall 22 with a predetermined interval.
  • the side wall 23 is formed in a cylindrical shape extending in the direction along the Z axis, and connects the upper wall 21 and the bottom wall 22.
  • a processing chamber 11 a is provided inside the chamber 11.
  • the processing chamber 11a can also be referred to as the inside of a container.
  • the inner surfaces of the upper wall 21, the bottom wall 22, and the side wall 23 form a processing chamber 11a.
  • the processing chamber 11a can be hermetically closed. In other words, the processing chamber 11a can be sealed.
  • the airtightly closed state is a state in which no gas moves between the inside and outside of the processing chamber 11a, and the discharge port 24 and the introduction port 25 may be opened in the processing chamber 11a.
  • the target 12, the stage 13, the shielding member 15, and the collimator 16 are disposed in the processing chamber 11a.
  • the target 12, the stage 13, the shielding member 15, and the collimator 16 are accommodated in the chamber 11.
  • the target 12, the stage 13, the shielding member 15, and the collimator 16 may be partially located outside the processing chamber 11a.
  • the discharge port 24 opens to the processing chamber 11 a and is connected to the pump 17.
  • the pump 17 is, for example, a dry pump, a cryopump, or a turbo molecular pump. When the pump 17 sucks the gas in the processing chamber 11a from the discharge port 24, the atmospheric pressure in the processing chamber 11a can be lowered. The pump 17 can evacuate the processing chamber 11a.
  • the inlet 25 opens into the processing chamber 11a and is connected to the tank 18.
  • the tank 18 contains an inert gas such as argon gas. Argon gas can be introduced from the tank 18 through the inlet 25 into the processing chamber 11a.
  • the tank 18 has a valve capable of stopping the introduction of argon gas.
  • the target 12 is, for example, a disk-shaped metal plate used as a particle generation source.
  • the target 12 may be formed in other shapes.
  • the target 12 is made of, for example, copper.
  • the target 12 may be made of other materials.
  • the target 12 is attached to the attachment surface 21 a of the upper wall 21 of the chamber 11.
  • the upper wall 21 that is a backing plate is used as a coolant and an electrode for the target 12.
  • the chamber 11 may have a backing plate as a separate part from the upper wall 21.
  • the mounting surface 21a of the upper wall 21 is an inner surface of the upper wall 21 that is formed in a substantially flat direction in the negative direction (downward direction) along the Z axis.
  • the target 12 is disposed on the mounting surface 21a.
  • the upper wall 21 is an example of a generation source arrangement unit.
  • the source arrangement unit is not limited to an independent member or part, and may be a specific position on a certain member or part.
  • the negative direction along the Z axis is the opposite direction to the direction in which the arrow on the Z axis faces.
  • the negative direction along the Z-axis is a direction from the mounting surface 21a of the upper wall 21 toward the placement surface 13a of the stage 13, and is an example of a first direction.
  • the direction along the Z axis and the vertical direction include a negative direction along the Z axis and a positive direction along the Z axis (a direction in which the arrow on the Z axis faces).
  • the target 12 has a lower surface 12a.
  • the lower surface 12a is a substantially flat surface facing downward.
  • FIG. 1 shows the plasma P by a two-dot chain line.
  • the magnet 14 is located outside the processing chamber 11a.
  • the magnet 14 is, for example, an electromagnet or a permanent magnet.
  • the magnet 14 is movable along the upper wall 21 and the target 12.
  • the upper wall 21 is located between the target 12 and the magnet 14.
  • the plasma P is generated near the magnet 14. For this reason, the target 12 is located between the magnet 14 and the plasma P.
  • the target 12 can emit particles C.
  • the particle C includes a copper ion, a copper atom, and a copper molecule.
  • the direction in which the particles C fly from the lower surface 12a of the target 12 is distributed according to the cosine law (Lambert's cosine law). That is, the particles C flying from one point on the lower surface 12a fly most in the normal direction (vertical direction) of the lower surface 12a.
  • the number of particles C flying in a direction inclined at an angle ⁇ with respect to the normal direction (crossing diagonally) is roughly proportional to the cosine (cos ⁇ ) of the number of particles C flying in the normal direction.
  • Particle C is an example of a particle in the present embodiment, and is a fine particle of a film forming material that constitutes the target 12.
  • the particles may be various particles constituting a substance or energy rays such as molecules, atoms, ions, nuclei, electrons, elementary particles, vapor (vaporized substance), and electromagnetic waves (photons).
  • the stage 13 is disposed on the bottom wall 22 of the chamber 11.
  • the stage 13 is disposed away from the upper wall 21 and the target 12 in the direction along the Z axis.
  • the stage 13 has a placement surface 13a.
  • the mounting surface 13 a of the stage 13 supports the semiconductor wafer 2.
  • the semiconductor wafer 2 is formed in a disk shape, for example.
  • the semiconductor wafer 2 may be formed in other shapes.
  • the mounting surface 13a of the stage 13 is a substantially flat surface facing upward.
  • the mounting surface 13a is disposed away from the mounting surface 21a of the upper wall 21 in the direction along the Z axis, and faces the mounting surface 21a.
  • the semiconductor wafer 2 is arranged on such a mounting surface 13a.
  • the stage 13 is an example of an object placement unit.
  • the object placement unit is not limited to an independent member or part, and may be a specific position on a certain member or part.
  • the stage 13 is movable in the direction along the Z axis, that is, in the vertical direction.
  • the stage 13 has a heater and can heat the semiconductor wafer 2 disposed on the mounting surface 13a. Furthermore, the stage 13 is also used as an electrode.
  • the shielding member 15 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • the shielding member 15 covers a part of the side wall 23 and a gap between the side wall 23 and the semiconductor wafer 2.
  • the shielding member 15 may hold the semiconductor wafer 2.
  • the shielding member 15 suppresses the particles C emitted from the target 12 from adhering to the bottom wall 22 and the side wall 23.
  • the collimator 16 is disposed between the mounting surface 21a of the upper wall 21 and the mounting surface 13a of the stage 13 in the direction along the Z axis. According to another expression, the collimator 16 is disposed between the target 12 and the semiconductor wafer 2 in the direction along the Z axis (vertical direction). The collimator 16 is attached to the side wall 23 of the chamber 11, for example. The collimator 16 may be supported by the shielding member 15.
  • the collimator 16 and the chamber 11 are insulated.
  • an insulating member is interposed between the collimator 16 and the chamber 11. Further, the collimator 16 and the shielding member 15 are also insulated.
  • the distance between the collimator 16 and the mounting surface 21 a of the upper wall 21 is shorter than the distance between the collimator 16 and the mounting surface 13 a of the stage 13.
  • the collimator 16 is closer to the mounting surface 21 a of the upper wall 21 than the mounting surface 13 a of the stage 13.
  • the arrangement of the collimator 16 is not limited to this.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the collimator 16 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the collimator 16 of the first embodiment.
  • the collimator 16 has a base part 31 and a collimating part 32.
  • the collimating component 32 is an example of a first rectifying unit.
  • the base part 31 is made of, for example, aluminum.
  • the base part 31 may be made of other materials.
  • the base part 31 includes a frame 41 and a rectifying unit 42.
  • the frame 41 may also be referred to as an outer edge portion, a holding portion, a support portion, or a wall, for example.
  • the rectifying unit 42 is an example of a second rectifying unit.
  • the frame 41 is a wall formed in a substantially cylindrical shape extending in the direction along the Z axis.
  • the frame 41 is not limited to this, and may be formed in other shapes such as a rectangle.
  • the frame 41 has an inner peripheral surface 41a and an outer peripheral surface 41b.
  • the inner peripheral surface 41 a of the frame 41 is a curved surface that faces the radial direction of the cylindrical frame 41 and faces the central axis of the cylindrical frame 41.
  • the outer peripheral surface 41b is located on the opposite side of the inner peripheral surface 41a. In the XY plane, the area of the portion surrounded by the outer peripheral surface 41 b of the frame 41 is larger than the cross-sectional area of the semiconductor wafer 2.
  • the frame 41 covers a part of the side wall 23. Between the upper wall 21 and the stage 13 in the direction along the Z axis, the side wall 23 is covered with the shielding member 15 and the frame 41 of the collimator 16. The frame 41 prevents the particles C emitted from the target 12 from adhering to the side wall 23.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the base component 31 of the first embodiment along the line F4-F4 in FIG.
  • the rectifying unit 42 is provided inside the cylindrical frame 41 in the XY plane.
  • the rectifying unit 42 is connected to the inner peripheral surface 41 a of the frame 41.
  • the frame 41 and the rectifying unit 42 are made integrally. In other words, the rectifying unit 42 is fixed inside the frame 41. Note that the rectifying unit 42 may be a component independent of the frame 41.
  • the rectifying unit 42 is disposed between the mounting surface 21 a of the upper wall 21 and the mounting surface 13 a of the stage 13.
  • the rectifying unit 42 is separated from the upper wall 21 and separated from the stage 13 in the direction along the Z axis.
  • the rectifying unit 42 has a plurality of first wall portions 45.
  • the plurality of first wall portions 45 are an example of a plurality of second walls, and may be referred to as a plate or a shielding portion, for example.
  • the rectifying unit 42 forms a plurality of first openings 47 arranged substantially in parallel by the plurality of first wall portions 45.
  • the plurality of first openings 47 are an example of a plurality of second through holes.
  • the plurality of first openings 47 are hexagonal holes extending in a direction (vertical direction) along the Z axis.
  • the plurality of first wall portions 45 form an aggregate (honeycomb structure) of a plurality of hexagonal cylinders having a first opening 47 formed therein.
  • the first opening 47 extending in the direction along the Z axis can pass an object such as the particle C moving in the direction along the Z axis.
  • the first opening 47 may be formed in other shapes.
  • the rectifying unit 42 has an upper end 42a and a lower end 42b.
  • the upper end portion 42 a is one end portion in the direction along the Z axis of the rectifying unit 42 and faces the attachment surface 21 a of the target 12 and the upper wall 21.
  • the lower end portion 42 b is the other end portion in the direction along the Z axis of the rectifying unit 42, and faces the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13 and the mounting surface 13 a of the stage 13.
  • 1st opening 47 is provided ranging from the upper end part 42a of the rectification
  • Each of the plurality of first wall portions 45 is a substantially rectangular (quadrangle) plate extending in the direction along the Z axis.
  • the first wall 45 may extend in a direction that obliquely intersects the direction along the Z axis.
  • the first wall portion 45 has an upper end surface 45a and a lower end surface 45b.
  • the upper end surface 45a of the first wall portion 45 is one end portion in the direction along the Z axis of the first wall portion 45 and faces the mounting surface 21a of the target 12 and the upper wall 21.
  • the upper end surfaces 45 a of the plurality of first wall portions 45 form the upper end portion 42 a of the rectifying unit 42.
  • the upper end part 42a of the rectifying part 42 is formed substantially flat.
  • the upper end portion 42a may be recessed in a curved shape with respect to the target 12 and the mounting surface 21a of the upper wall 21, for example.
  • the upper end portion 42 a may be curved so as to be separated from the target 12 and the mounting surface 21 a of the upper wall 21.
  • the lower end surface 45b of the first wall portion 45 is the other end portion in the direction along the Z axis of the first wall portion 45, and is placed on the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13 and the mounting surface 13a of the stage 13. Turn to. Lower end surfaces 45b of the plurality of first wall portions 45 form lower end portions 42b of the rectifying unit 42.
  • the lower end portion 42 b of the rectifying unit 42 protrudes toward the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13 and the mounting surface 13 a of the stage 13. In other words, the lower end portion 42 b of the rectifying unit 42 approaches the stage 13 as it is separated from the frame 41.
  • the lower end portion 42b of the rectifying unit 42 may be formed in other shapes.
  • the upper end portion 42a and the lower end portion 42b of the rectifying unit 42 have different shapes. For this reason, the rectification
  • a plurality of grooves 49 are provided on the inner peripheral surface 41 a of the frame 41.
  • the groove 49 is an example of a first holding unit.
  • Each of the plurality of grooves 49 extends in a direction along the Z axis.
  • the plurality of grooves 49 extend from the upper end portion 42 a of the rectifying unit 42 to the upper end 41 c of the frame 41.
  • the groove 49 opens at the upper end 41 c of the frame 41 in the positive direction along the Z axis.
  • the upper end 41 c is one end in the direction along the Z axis of the frame 41 and faces the upper wall 21.
  • the plurality of grooves 49 are arranged in the circumferential direction of the cylindrical frame 41.
  • the circumferential direction of the frame 41 is a direction that rotates around the central axis of the frame 41.
  • the plurality of grooves 49 are provided in the entire area of the inner peripheral surface 41 a of the frame 41 in the circumferential direction of the frame 41. Note that the plurality of grooves 49 may be arranged at intervals in the circumferential direction of the frame 41, for example.
  • the collimating part 32 is made of aluminum, for example, like the base part 31.
  • the collimating part 32 may be made of another material, or may be made of a material different from the material of the base part 31.
  • the collimating component 32 is disposed between the mounting surface 21 a of the upper wall 21 and the mounting surface 13 a of the stage 13.
  • the collimating component 32 is separated from the upper wall 21 and away from the stage 13 in the direction along the Z axis.
  • the collimating component 32 includes a frame portion 51 and a plurality of second wall portions 55.
  • the frame part 51 may also be called an outer edge part, a holding part, a support part, or a wall, for example.
  • the plurality of second wall portions 55 are an example of a plurality of first walls, and may be referred to as a plate or a shielding portion, for example.
  • the frame portion 51 is a wall formed in a substantially cylindrical shape extending in the direction along the Z axis.
  • the frame portion 51 is not limited to this, and may be formed in other shapes such as a rectangle.
  • the frame portion 51 has an inner peripheral surface 51a and an outer peripheral surface 51b.
  • the inner peripheral surface 51 a of the frame part 51 is a curved surface that faces the radial direction of the cylindrical frame part 51, and faces the central axis of the cylindrical frame part 51.
  • the outer peripheral surface 51b is located on the opposite side of the inner peripheral surface 51a. In the XY plane, the area of the portion surrounded by the outer peripheral surface 51 b of the frame portion 51 is larger than the cross-sectional area of the semiconductor wafer 2.
  • the frame part 51 is disposed inside the frame 41 of the base part 31.
  • the outer diameter of the frame portion 51 is smaller than the inner diameter of the frame 41.
  • the frame portion 51 covers a part of the inner peripheral surface 41 a of the frame 41.
  • the frame portion 51 suppresses the particles C emitted from the target 12 from adhering to a part of the inner peripheral surface 41 a of the frame 41.
  • the plurality of second wall portions 55 are provided inside the cylindrical frame portion 51 in the XY plane.
  • the plurality of second wall portions 55 are connected to the inner peripheral surface 51 a of the frame portion 51.
  • the frame portion 51 and the plurality of second wall portions 55 are integrally formed. In other words, the plurality of second wall portions 55 are fixed inside the frame portion 51.
  • the plurality of second wall portions 55 may be components independent of the frame portion 51.
  • the plurality of second wall portions 55 form a plurality of second openings 57 arranged substantially in parallel.
  • the plurality of second openings 57 are an example of a plurality of first through holes.
  • the plurality of second openings 57 are hexagonal holes extending in a direction along the Z axis (vertical direction).
  • the plurality of second wall portions 55 form an aggregate (honeycomb structure) of a plurality of hexagonal cylinders in which the second openings 57 are formed inside.
  • the second opening 57 extending in the direction along the Z axis can pass an object such as the particle C moving in the direction along the Z axis.
  • the second opening 57 may be formed in other shapes.
  • the shape of the second opening 57 is substantially the same as the shape of the first opening 47. Further, when viewed in plan in the direction along the Z axis, the plurality of second openings 57 are provided at positions that can overlap with the plurality of first openings 47. The shape and position of the second opening 57 may be different from the shape and position of the first opening 47.
  • the collimating component 32 has an upper end portion 32a and a lower end portion 32b.
  • the upper end portion 32 a is one end portion in the direction along the Z axis of the collimating component 32, and faces the attachment surface 21 a of the target 12 and the upper wall 21.
  • the lower end 32 b is the other end in the direction along the Z axis of the collimator component 32, and faces the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13 and the mounting surface 13 a of the stage 13.
  • the second opening 57 is provided from the upper end 32a to the lower end 32b of the collimating component 32. That is, the second opening 57 is a hole that opens toward the target 12 and opens toward the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13.
  • Each of the plurality of second wall portions 55 is a substantially rectangular (quadrangle) plate extending in the direction along the Z axis.
  • the second wall 55 may extend in a direction that obliquely intersects the direction along the Z axis.
  • the second wall portion 55 has an upper end surface 55a and a lower end surface 55b.
  • the upper end surface 55 a of the second wall portion 55 is one end portion in the direction along the Z axis of the second wall portion 55 and faces the mounting surface 21 a of the target 12 and the upper wall 21.
  • Upper end surfaces 55 a of the plurality of second wall portions 55 form upper end portions 32 a of the collimating component 32.
  • the upper end portion 32a of the collimating component 32 is formed to be substantially flat.
  • the upper end portion 32a may be recessed in a curved shape with respect to the target 12 and the mounting surface 21a of the upper wall 21, for example.
  • the upper end portion 32 a may be curved so as to be separated from the target 12 and the mounting surface 21 a of the upper wall 21.
  • the lower end surface 55 b of the second wall portion 55 is the other end portion in the direction along the Z axis of the second wall portion 55, and is placed on the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13 and the placement surface 13 a of the stage 13. Turn to. Lower end surfaces 55 b of the plurality of second wall portions 55 form lower end portions 32 b of the collimating component 32.
  • the lower end 32b of the collimating component 32 is formed to be substantially flat. Note that the lower end 32b may protrude toward the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13 and the mounting surface 13a of the stage 13, for example. In other words, the lower end portion 32 b of the collimating component 32 may approach the stage 13 as it is separated from the frame portion 51.
  • the lower end 32b of the collimating component 32 may be formed in other shapes.
  • the upper end portion 32a and the lower end portion 32b of the collimating component 32 have substantially the same shape. For this reason, the collimating component 32 has a plurality of second wall portions 55 having substantially the same length in the vertical direction. In the direction along the Z axis, the lengths of the plurality of second wall portions 55 may be different.
  • the length of the rectifying unit 42 is longer than the length of the collimating component 32 in the direction along the Z axis.
  • the length of the rectifying unit 42 is the maximum length between the upper end 42a and the lower end 42b in the direction along the Z axis.
  • the length of the collimating component 32 is the length between the upper end 32a and the lower end 32b in the direction along the Z axis.
  • the dimension of the collimating component 32 is not restricted to this.
  • a plurality of projecting portions 59 are provided on the outer peripheral surface 51 b of the frame portion 51.
  • the protruding portion 59 is an example of a second holding portion.
  • Each of the plurality of protrusions 59 extends in a direction along the Z axis.
  • the plurality of protruding portions 59 extend from the upper end portion 32 a to the lower end portion 32 b of the collimating component 32.
  • the protrusion 59 may have other shapes.
  • the plurality of protruding portions 59 are arranged in the circumferential direction of the cylindrical frame portion 51.
  • the circumferential direction of the frame part 51 is a direction that rotates around the central axis of the frame part 51.
  • the plurality of protrusions 59 are provided on the entire outer peripheral surface 51 b of the frame portion 51 in the circumferential direction of the frame portion 51.
  • the some protrusion part 59 may be arrange
  • One protrusion 59 may be provided on the outer peripheral surface 51 b of the frame 51.
  • the collimating part 32 is detachably attached to the inside of the frame 41 of the base part 31.
  • the collimating component 32 is attached to the inside of the frame 41 such that the frame portion 51 is arranged concentrically with the frame 41.
  • the central axis of the frame 41 and the central axis of the frame portion 51 of the collimating component 32 attached to the frame 41 are arranged at substantially the same position.
  • the collimating component 32 is inserted inside the frame 41 so that the plurality of protrusions 59 of the collimating component 32 are inserted into the plurality of grooves 49 of the frame 41.
  • the protrusion 59 is inserted into the groove 49 from a portion of the groove 49 that opens at the upper end 41 c of the frame 41.
  • the plurality of protrusions 59 of the collimating part 32 and the plurality of grooves 49 of the frame 41 are fitted to each other. For this reason, when the collimating component 32 attempts to rotate (relatively move) in the circumferential direction of the frame 41 with respect to the frame 41, the protruding portion 59 contacts the frame 41 forming the groove 49. Thus, the groove 49 and the protrusion 59 limit the rotation of the collimating component 32 in the circumferential direction of the frame 41 with respect to the frame 41.
  • the collimating component 32 attached to the inside of the frame 41 is aligned with the rectifying unit 42 in the direction along the Z axis.
  • the collimating component 32 is located between the rectifying unit 42 and the upper wall 21.
  • the collimator component 32 is supported by the upper end part 42a of the rectification part 42, for example.
  • the base part 31 may support the collimating part 32 at a part different from the upper end part 42 a of the rectifying part 42.
  • the upper end portion 42 a of the rectifying unit 42 supports the collimating component 32 and restricts the collimating component 32 from moving (falling) in the negative direction along the Z axis toward the stage 13.
  • the collimating component 32 is movable along the groove 49 in the positive direction along the Z axis.
  • the frame 41 may restrict the collimating component 32 from moving in the positive direction along the Z axis.
  • the collimating component 32 is attached to the inside of the frame 41 at the first position P ⁇ b> 1 with respect to the frame 41.
  • the first position P1 is an example of a first position, a third position, and a fifth position.
  • the plurality of second openings 57 of the collimator component 32 located at the first position P1 are disposed at substantially the same position as the plurality of first openings 47 of the rectifying unit 42. The For this reason, the plurality of first openings 47 and the plurality of second openings 57 are connected so as to be continuous in the direction along the Z-axis.
  • the plurality of second wall portions 55 of the collimating component 32 located at the first position P1 are substantially the same as the plurality of first wall portions 45 of the rectifying unit 42. Placed in position. For this reason, the plurality of first wall portions 45 and the plurality of second wall portions 55 are connected so as to be continuous in the direction along the Z axis.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 is determined by the width W1 and the height H1 of the connected first and second openings 47 and 57.
  • the width W1 of the first and second openings 47 and 57 is the length of the first and second openings 47 and 57 in the direction along the X axis.
  • the height H1 of the first and second openings 47 and 57 is the length between the lower end portion 42b of the rectifying unit 42 and the upper end portion 32a of the collimating component 32 in the direction along the Z axis. is there.
  • the aspect ratio R1 in the example of FIG. 3 is H1 / W1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the collimator 16 having the two collimating components 32 of the first embodiment.
  • the collimator 16 may include two collimating parts 32.
  • the collimator 16 may have more than two collimating parts 32.
  • two collimating parts 32 are detachably attached to the inside of the frame 41.
  • one collimating component 32 is referred to as a collimating component 32A
  • the other collimating component is referred to as a collimating component 32B.
  • the description common to the collimating components 32A and 32B is described as the description of the collimating component 32.
  • the collimating part 32A and the collimating part 32B have the same shape.
  • the collimating component 32A is supported by the upper end surface 42a of the rectifying unit 42.
  • the collimating part 32B is stacked on the collimating part 32A.
  • the collimating component 32B is supported by the upper end portion 32a of the collimating component 32A.
  • the collimating part 32A is located between the rectifying unit 42 and the collimating part 32B.
  • the collimating part 32A is attached to the inside of the frame 41 at the first position P1 with respect to the frame 41.
  • the collimating component 32B is closer to the upper wall 21 than the collimating component 32A located at the first position P1.
  • the collimating component 32B is attached to the inside of the frame 41 at the second position P2 different from the first position P1.
  • the second position P2 is an example of a sixth position.
  • the relative position in the direction along the Z axis of the collimating part 32 (32B) and the frame 41 at the second position P2 is along the Z axis of the collimating part 32 (32A) and the frame 41 at the first position P1. Different from relative position in direction.
  • the first position P1 and the second position P2 are the same at points other than the position in the direction along the Z axis.
  • the plurality of first openings 47 of the rectifying unit 42, the plurality of second openings 57 of the collimating component 32A, and the plurality of second openings 57 of the collimating component 32B are along the Z axis. Connected to be continuous in the direction. Further, the plurality of first wall portions 45 of the rectifying unit 42, the plurality of second wall portions 55 of the collimating component 32A, and the plurality of second wall portions 55 of the collimating component 32B are in a direction along the Z axis. Are connected in series.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 is determined by the width W2 and the height H2 of the connected first and second openings 47 and 57.
  • the width W2 of the first and second openings 47 and 57 is the length of the first and second openings 47 and 57 in the direction along the X axis.
  • the height H2 of the first and second openings 47 and 57 is the length between the lower end portion 42b of the rectifying unit 42 and the upper end portion 32a of the collimating component 32B in the direction along the Z axis. is there.
  • the aspect ratio R2 in the example of FIG. 5 is H2 / W2.
  • the height H2 is larger than the height H1.
  • the width W2 is equal to the width W1. For this reason, the aspect ratio R2 in FIG. 5 is larger than the aspect ratio R1 in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the collimator 16 having the collimating part 32C of the first embodiment. As shown in FIG. 6, the collimator 16 may have a collimating part 32C different from the collimating parts 32A and 32B. FIG. 6 shows the collimating part 32A by a two-dot chain line.
  • the length of the collimating part 32C is longer than the length of the collimating part 32A.
  • the length of the collimating part 32C is the length between the upper end 32a and the lower end 32b of the collimating part 32C in the direction along the Z axis. In the direction along the Z axis, the length of the collimating component 32C may be shorter than the length of the collimating component 32A.
  • the collimating part 32C has the same shape as the collimating part 32A except for the length in the direction along the Z-axis.
  • the collimating component 32C is attached to the inside of the frame 41 at the first position P1 with respect to the frame 41. For this reason, the plurality of first openings 47 of the rectification unit 42 and the plurality of second openings 57 of the collimating component 32C are connected so as to be continuous in the direction along the Z axis. Further, the plurality of first wall portions 45 of the rectifying unit 42 and the plurality of second wall portions 55 of the collimating component 32C are connected so as to be continuous in the direction along the Z axis.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 is determined by the width W3 and the height H3 of the connected first and second openings 47 and 57.
  • the width W3 of the first and second openings 47 and 57 is the length of the first and second openings 47 and 57 in the direction along the X axis.
  • the height H3 of the first and second openings 47 and 57 is the length between the lower end portion 42b of the rectifying unit 42 and the upper end portion 32a of the collimating component 32C in the direction along the Z axis. is there.
  • the aspect ratio R3 in the example of FIG. 6 is H3 / W3.
  • the height H3 is larger than the height H1.
  • the width W3 is equal to the width W1. For this reason, the aspect ratio R3 in FIG. 6 is larger than the aspect ratio R1 in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the collimator 16 with the collimator component 32 of the first embodiment removed.
  • the collimating part 32 can be removed from the frame 41.
  • the aspect ratio of the first opening 47 is determined by the width W4 and the height H4 of the first opening 47.
  • the width W4 of the first opening 47 is the length of the first opening 47 in the direction along the X axis.
  • the height H4 of the first opening 47 is the length between the lower end portion 42b and the upper end portion 42a of the rectifying unit 42 in the direction along the Z axis.
  • the aspect ratio R4 in the example of FIG. 7 is H4 / W4.
  • the height H4 is smaller than the height H1.
  • the width W4 is equal to the width W1. For this reason, the aspect ratio R4 in FIG. 7 is smaller than the aspect ratio R1 in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing the collimator 16 in which the collimator component 32 of the first embodiment is rotated. As shown in FIG. 8, the collimator component 32 may be attached to the inside of the frame 41 at the third position P3 with respect to the frame 41.
  • the third position P3 is an example of a fourth position.
  • the relative position of the collimating component 32 and the frame 41 in the third position P3 in the circumferential direction of the frame 41 is the relative position of the collimating component 32 and the frame 41 in the first position P1 in the circumferential direction of the frame 41.
  • the position is different. In other words, when the relative position between the collimating part 32 and the frame 41 at the first position P1 is used as a reference, the collimating part 32 at the third position P3 is rotated by a predetermined angle with respect to the frame 41. .
  • the collimating part 32 at the third position P3 is supported by the upper end part 42a of the rectifying part 42. That is, in the direction along the Z axis, the position of the collimating component 32 at the third position P3 is substantially the same as the position of the collimating component 32 at the first position P1.
  • the positions of the plurality of second openings 57 at the third position P3 are different from the positions of the plurality of first openings 47.
  • the second opening 57 at the third position P3 partially overlaps the first opening 47.
  • one second opening 57 may partially overlap the plurality of first openings 47.
  • the second opening 57 at the third position P3 is connected to the first opening 47 in the direction along the Z axis.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 is determined by the width and height of the connected first and second openings 47 and 57.
  • the widths of the first and second openings 47 and 57 are the lengths of the first and second openings 47 and 57 in the direction along the X axis.
  • the heights of the first and second openings 47 and 57 are the lengths between the lower end portion 42 b of the rectifying unit 42 and the upper end portion 32 a of the collimating component 32 in the direction along the Z axis. .
  • the height in the example of FIG. 8 is equal to the height H1.
  • the width in the example of FIG. 8 may be smaller than the width W1.
  • the aspect ratio R5 in FIG. 8 may be larger than the aspect ratio R1 in FIG.
  • the aspect ratio at the first position P1 and the aspect ratio at the third position P3 of the first and second openings 47 and 57 located in the central portion of the collimator 16 are substantially equal.
  • the aspect ratio at the third position P3 of the first and second openings 47 and 57 located in the portion far from the center of the collimator 16 is larger than the aspect ratio at the first position P1.
  • the sputtering apparatus 1 described above performs, for example, magnetron sputtering as follows. Note that the method by which the sputtering apparatus 1 performs magnetron sputtering is not limited to the method described below.
  • the pump 17 shown in FIG. 1 sucks the gas in the processing chamber 11 a from the discharge port 24. Thereby, the air in the processing chamber 11a is removed, and the atmospheric pressure in the processing chamber 11a is reduced.
  • the pump 17 evacuates the processing chamber 11a.
  • the tank 18 introduces argon gas into the processing chamber 11a from the introduction port 25.
  • a voltage is applied to the target 12
  • plasma P is generated near the magnetic field of the magnet 14. Further, a voltage may be applied to the stage 13.
  • the particles C released in the vertical direction fly through the first and second openings 47 and 57 and fly toward the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13.
  • the particle C whose angle between the tilt direction and the vertical direction is outside the predetermined range adheres to the collimator 16.
  • the particles C adhere to the first or second wall portions 45 and 55. That is, the collimator 16 blocks particles C whose angle between the tilt direction and the vertical direction is outside a predetermined range.
  • the particles C flying in the tilt direction may adhere to the shielding member 15.
  • the particles C having an angle between the tilt direction and the vertical direction within a predetermined range pass through the first and second openings 47 and 57 of the collimator 16 and head toward the semiconductor wafer 2 supported by the stage 13. Fly. Note that the particles C having an angle between the tilt direction and the vertical direction within a predetermined range may adhere to the shielding member 15 or the collimator 16.
  • the particles C that have passed through the first and second openings 47 and 57 of the collimator 16 are deposited and deposited on the semiconductor wafer 2 to form a film on the semiconductor wafer 2.
  • the semiconductor wafer 2 receives the particles C emitted by the target 12.
  • the directions (directions) of the particles C that have passed through the first and second openings 47 and 57 are aligned within a predetermined range with respect to the vertical direction.
  • the direction of the particles C deposited on the semiconductor wafer 2 is controlled by the shape of the collimator 16.
  • the magnet 14 moves until the thickness of the particle C film formed on the semiconductor wafer 2 reaches a desired thickness. As the magnet 14 moves, the plasma P moves and the target 12 can be evenly shaved.
  • the angle (collimation angle) between the tilt direction of the particle C that can pass through the collimator 16 and the vertical direction (collimation angle) varies depending on the aspect ratio of the first and second openings 47 and 57. As the aspect ratio of the first and second openings 47 and 57 is set larger, the collimation angle becomes smaller and the orientations (directions) of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 become more uniform.
  • the collimation angle of the collimator 16 in the example of FIG. 5 having an aspect ratio of R2 is smaller than the collimation angle of the collimator 16 of the example in FIG. 3 having an aspect ratio of R1. Therefore, the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG. 5 is aligned with the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG.
  • the collimation angle of the collimator 16 in the example of FIG. 6 having an aspect ratio of R3 is smaller than the collimation angle of the collimator 16 of the example in FIG. 3 having an aspect ratio of R1. Therefore, the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG. 6 is aligned with the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG.
  • the collimation angles of the first and second openings 47 and 57 are different.
  • the collimation angle of the first and second openings 47 and 57 in the central portion of the collimator 16 is substantially equal to the collimation angle of the collimator 16 in the example of FIG. 3 having an aspect ratio of R1.
  • the collimation angle of the first and second openings 47 and 57 located in the portion far from the center of the collimator 16 is smaller than the collimation angle of the collimator 16 in the example of FIG.
  • the aspect ratio of the collimator 16 in the example of FIG. 8 is set large in a portion where there are many particles C flying obliquely. For this reason, the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 is aligned with the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG.
  • the collimator 16 is set as in the example of FIG. 5, FIG. 6, or FIG. 8, so that the directions of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 are further aligned.
  • a collimator component 32 ⁇ / b> B is added to the collimator 16 as shown in FIG. 5.
  • FIGS. 5, 6, and 8 may be combined with each other.
  • the collimating component 32C may be stacked on the collimating component 32A.
  • the stacked collimator parts 32 ⁇ / b> A and 32 ⁇ / b> B may be rotated with respect to the frame 41.
  • the collimation angle of the collimator 16 in the example of FIG. 7 having an aspect ratio of R4 is larger than the collimation angle of the collimator 16 of the example in FIG. 3 having an aspect ratio of R1. Therefore, the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG. 7 varies more than the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in the example of FIG.
  • the collimator component 32 may be removed from the collimator 16 as shown in FIG. Also in the example of FIG. 7, the direction of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 is controlled by the rectifying unit 42 of the collimator 16.
  • the range of the orientation of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 is changed by changing the collimating component 32 as in the example of FIGS.
  • the collimating component 32 is attached to or removed from the frame 41 of the base component 31 at a desired position before magnetron sputtering is performed.
  • the base part 31 and the collimating part 32 of the collimator 16 of the present embodiment are layered and formed by, for example, a 3D printer.
  • the base part 31 and the collimating part 32 may be manufactured by other methods such as casting and forging.
  • the collimator 16 includes a frame 41 and a collimator component 32 configured to be detachably attached to the inside of the frame 41.
  • the collimating component 32 has a plurality of second wall portions 55, and a plurality of second openings 57 extending in the direction along the Z axis are provided by the plurality of second wall portions 55.
  • collimating components 32 (32A, 32B, 32C) having various shapes can be attached to the frame 41 according to conditions. For example, when the restriction on the angle of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 is strict, the collimating component 32 ⁇ / b> C having a high aspect ratio of the second opening 57 is attached to the frame 41.
  • the range of the direction (angle) of the particle C passing through the collimator 16 can be adjusted without creating a new collimator 16.
  • the aspect ratio of the collimator 16 is adjusted before sputtering, generation of dust during sputtering is suppressed.
  • the rectifying unit 42 having a plurality of first wall portions 45 is fixed to the inside of the frame 41 and is configured to line up with the collimating component 32 in the direction along the Z axis.
  • the plurality of second openings 57 of the collimating component 32 and the plurality of first openings 47 of the rectifying unit 42 can be connected in the direction along the Z axis.
  • the aspect ratios of the connected first and second openings 47 and 57, which are through-holes through which the particles C pass are changed according to conditions. Can be set. That is, the range of the direction (angle) of the particles C passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • the collimator 16 can limit the angle of the particles C formed on the semiconductor wafer 2 in a state where the collimating component 32 is not attached to the frame 41.
  • the collimating component 32 can be attached to the inside of the frame 41 at a plurality of positions with respect to the frame 41.
  • the collimating component 32 includes the first position P1 and the second position P2 in which the distance between the upper end surface 55a of the second wall portion 55 of the collimating component 32 and the upper wall 21 is different. It can be attached inside.
  • the angle at which the particle C can pass through the second opening 57 changes. That is, the range of the direction (angle) of the particles C passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • the collimating component 32 has a first position P1 in which the distance between the upper end surface 55a of the second wall 55 of the collimating component 32 (32B) and the first wall 45 of the rectifying unit 42 is different.
  • the second position P2 can be attached to the inside of the frame 41.
  • the relative position in the circumferential direction of the frame 41 between the collimating part 32 and the frame 41 at the first position P1 is the relative position in the circumferential direction of the frame 41 between the collimating part 32 and the frame 41 at the third position P3.
  • the position is different. That is, the relative position between the second opening 57 and the first opening 47 at the first position P1 is the relative position between the second opening 57 and the first opening 47 at the third position P3.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 can be set according to the conditions. That is, the range of the direction (angle) of the particles C passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • the relative position in the direction along the Z-axis between the collimating part 32 and the frame 41 at the first position P1 is the relative position in the direction along the Z-axis between the collimating part 32 (32B) and the frame 41 at the second position P2.
  • the position is different. That is, in the direction along the Z axis, the height H1 of the first and second openings 47, 57 at the first position P1 is the height of the first and second openings 47, 57 at the second position P2. Different from H2.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 can be set according to the conditions. That is, the range of the direction (angle) of the particles C passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • the groove 49 and the protrusion 59 are fitted to each other, and come into contact with each other when the collimating component 32 attempts to move relative to the frame 41 in the circumferential direction of the frame 41. Thereby, it is suppressed that the collimating component 32 rotates undesirably with respect to the frame 41. Therefore, for example, the aspect ratio of the first and second openings 47 and 57 through which the particles C pass is suppressed during processing such as sputtering.
  • a plurality of collimating parts 32A and 32B are configured to be detachably attached to the inside of the frame 41.
  • the number of collimating components 32 can be set according to conditions. For example, when the restrictions on the angles of the particles C deposited on the semiconductor wafer 2 are strict, a large number of collimating components 32 are attached to the frame 41. This increases the aspect ratio of the plurality of second openings 57 to be connected. Therefore, the direction (angle) range of the particles C passing through the collimator 16 can be adjusted without creating a new collimator 16.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing the collimator 16 according to the second embodiment.
  • the plurality of projecting portions 59 of the collimating component 32 are provided at both ends of the frame portion 51 in the direction along the Y axis.
  • the plurality of projecting portions 59 in the second embodiment are arranged in the direction along the X axis, and project from the outer peripheral surface 51a in the direction along the Y axis.
  • two holding grooves 61 are provided instead of the grooves 49.
  • the two holding grooves 61 are provided at both ends of the frame 41 in the direction along the Y axis.
  • the holding groove 61 is provided on the inner peripheral surface 41a of the frame 41 and extends in the direction along the Z axis.
  • the holding groove 61 extends from the upper end portion 42 a of the rectifying unit 42 to the upper end 41 c of the frame 41.
  • a plurality of protrusions arranged in the direction along the Y axis are formed on the inner surface of the holding groove 61 facing the direction along the X axis.
  • the protrusions are provided on both of the two inner surfaces facing the direction along the X axis of the holding groove 61, but may be provided on one side.
  • the protrusion also extends in the direction along the Z axis.
  • the base part 31 of the second embodiment has two holding members 65.
  • the holding member 65 has a first fitting portion 66 and a second fitting portion 67.
  • the first fitting portion 66 is an example of a first holding portion.
  • the first fitting portion 66 extends in the direction along the X axis.
  • a plurality of protrusions that protrude toward the frame 41 of the collimator component 32 and are arranged in the direction along the X axis are formed on the first fitting portion 66.
  • the protrusion extends in a direction along the Z axis.
  • the first fitting portion 66 formed with a plurality of protrusions and the plurality of protruding portions 59 of the collimating component 32 fit each other. For this reason, when the collimating component 32 attempts to move in the direction along the X axis with respect to the frame 41, the protruding portion 59 contacts the protrusion of the first fitting portion 66. Thus, the protrusion 59 and the first fitting portion 66 restrict the collimating component 32 from moving in the direction along the X axis with respect to the frame 41.
  • the protruding portion 59 comes into contact with the protrusion of the first fitting portion 66.
  • the protruding portion 59 and the first fitting portion 66 restrict the collimating component 32 from moving in the circumferential direction of the frame 41 with respect to the frame 41.
  • the second fitting portion 67 extends from the first fitting portion 66 in a direction along the Y axis.
  • the second fitting portion 67 is inserted into the holding groove 61.
  • a plurality of protrusions that protrude in the direction along the X axis and are arranged in the direction along the Y axis are formed on the second fitting portion 67.
  • the protrusion extends in a direction along the Z axis.
  • the second fitting portion 67 formed with a plurality of protrusions and the holding groove 61 formed with a plurality of protrusions fit each other. For this reason, when the holding member 65 tries to move in the direction along the Y axis with respect to the frame 41, the protrusion of the holding groove 61 comes into contact with the protrusion of the second fitting portion 67. As described above, the holding groove 61 and the second fitting portion 67 limit the movement of the holding member 65 in the direction along the Y axis with respect to the frame 41.
  • the holding member 65 holds the collimating component 32 on the frame 41 in the direction along the X axis. Furthermore, the holding member 65 that holds the collimating member 32 is held by the frame 41 in the direction along the Y axis. Thereby, the collimating component 32 is held by the frame 41 in the direction along the X axis and the direction along the Y axis. Thus, the collimating component 32 may be attached to the inside of the frame 41 at a position spaced from the inner peripheral surface 41a of the frame 41.
  • the collimating component 32 is attached to the inside of the frame 41 at the first position P1 with respect to the frame 41. For this reason, the plurality of first openings 47 and the plurality of second openings 57 are connected so as to be continuous in the direction along the Z-axis.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the collimator 16 in which the collimator component 32 of the second embodiment is moved.
  • the collimator component 32 may be attached to the inside of the frame 41 at a fourth position P4 with respect to the frame 41.
  • the fourth position P4 is an example of a second position.
  • the relative positions of the collimating component 32 and the frame 41 in the fourth position P4 in the direction along the X axis and the direction along the Y axis are the X axis of the collimating component 32 and the frame 41 in the first position P1. And the relative position in the direction along the Y axis.
  • the direction along the X axis and the direction along the Y axis are examples of the second direction, respectively.
  • the collimating component 32 at the fourth position P4 is held by the holding member 65 at a position moved from the first position P1 to the frame 41 in the negative direction along the X axis (left direction in FIG. 10). . Further, the holding member 65 that holds the collimating component 32 at the fourth position P4 is held at a position moved from the first position P1 to the frame 41 in the positive direction along the Y axis (upward in FIG. 10). It is held in the groove 61.
  • the collimating part 32 at the fourth position P4 is supported by the upper end part 42a of the rectifying part 42. That is, in the direction along the Z axis, the position of the collimating component 32 at the fourth position P4 is substantially the same as the position of the collimating component 32 at the first position P1.
  • the positions of the plurality of second openings 57 at the fourth position P4 are different from the positions of the plurality of first openings 47.
  • the second opening 57 at the fourth position P4 partially overlaps the first opening 47.
  • one second opening 57 may partially overlap the plurality of first openings 47.
  • the second opening 57 at the fourth position P4 is connected to the first opening 47 in the direction along the Z axis.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 is determined by the width and height of the connected first and second openings 47 and 57.
  • the widths of the first and second openings 47 and 57 are the lengths of the first and second openings 47 and 57 in the direction along the X axis.
  • the heights of the first and second openings 47 and 57 are the lengths between the lower end portion 42 b of the rectifying unit 42 and the upper end portion 32 a of the collimating component 32 in the direction along the Z axis. .
  • the height in the example of FIG. 10 is equal to the height H1.
  • the width in the example of FIG. 10 is smaller than the width W1.
  • the aspect ratio R6 in FIG. 10 is larger than the aspect ratio R1 in FIG.
  • a plurality of first and second openings 47 and 57 having different aspect ratios may be formed.
  • the collimating component 32 may be disposed at a position where the plurality of first and second openings 47 and 57 are formed.
  • the relative positions of the collimating component 32 and the frame 41 at the first position P1 in the direction along the X axis and the direction along the Y axis are collimated at the fourth position P4.
  • the relative positions of the component 32 and the frame 41 in the direction along the X axis and the direction along the Y axis are different. That is, the relative positions of the first and second openings 47 and 57 at the first position P1 are different from the relative positions of the first and second openings 47 and 57 at the fourth position P.
  • the aspect ratio of the connected first and second openings 47 and 57 can be set according to the conditions. That is, the range of the direction (angle) of the particles C passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the sputtering apparatus 1 according to the third embodiment.
  • the collimating part 32 is detachably connected to the base part 31.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the collimator 16 of the third embodiment. As shown in FIG. 12, the frame 41 of the base part 31 is aligned with the frame part 51 of the collimating part 32 in the direction along the Z axis.
  • the inner peripheral surface 41a of the frame 41 and the inner peripheral surface 51a of the frame portion 51 can be connected so as to be continuous in the direction along the Z axis.
  • the outer peripheral surface 41b of the frame 41 and the outer peripheral surface 51b of the frame portion 51 can be connected so as to be continuous in the direction along the Z axis.
  • the frame part 51 may be arrange
  • the sputtering apparatus 1 of the third embodiment has a drive unit 71.
  • the drive unit 71 includes, for example, an actuator 72 and a drive mechanism 73.
  • the actuator 72 is, for example, a servo motor.
  • the actuator 72 may be another actuator such as a solenoid.
  • the drive mechanism 73 connects the actuator 72 and the base component 31.
  • the drive mechanism 73 may connect the actuator 72 and the collimator component 32.
  • the drive mechanism 73 includes various parts that transmit power, such as a gear, a rack, and a link mechanism.
  • the actuator 72 can move the base part 31 via the drive mechanism 73 as indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the actuator 72 moves the base part 31 in the direction along the Z axis via the drive mechanism 73.
  • the actuator 72 may move the collimating component 32 in the direction along the Z axis.
  • the actuator 72 moves the base part 31, the relative position between the base part 31 and the collimating part 32 is adjusted. That is, the collimator component 32 can be arranged at a plurality of positions with respect to the base component 31. Thereby, the aspect ratios of the first and second openings 47 and 57 are adjusted, and the range of the direction (angle) of the particle C passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • the drive unit 71 changes the relative positions of the base component 31 and the collimating component 32. Thereby, the relative position of the base component 31 and the collimating component 32 can be easily changed.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing a collimator 16 according to a first modification of the third embodiment.
  • the actuator 72 moves the base part 31 in the circumferential direction of the frame 41 via the drive mechanism 73.
  • the actuator 72 may move the collimating component 32 in the circumferential direction of the frame 41.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a collimator 16 according to a second modification of the third embodiment.
  • the actuator 72 moves the base component 31 in the direction along the X axis and the direction along the Y axis via the drive mechanism 73.
  • the actuator 72 may move the collimating component 32 in the direction along the X axis and the direction along the Y axis.
  • the actuator 72 may rotate the base part 31 and the collimating part 32 integrally during sputtering. Thereby, the dispersion
  • the sputtering apparatus 1 is an example of a processing apparatus.
  • the processing apparatus may be another apparatus such as a vapor deposition apparatus or an X-ray CT apparatus.
  • the material to be evaporated is an example of a particle generation source
  • the vapor generated from the material is an example of a particle
  • the processing target to be vapor deposited is an example of an object.
  • Vapor which is a vaporized substance, contains one or more types of molecules.
  • the molecule is a particle.
  • the collimator 16 is disposed, for example, between a position where a material to be evaporated is disposed and a position where a processing target is disposed.
  • an X-ray tube that emits X-rays is an example of a particle generation source
  • an X-ray is an example of particles
  • an object to be irradiated with X-rays is an object. It is an example.
  • X-rays are a type of electromagnetic wave, and microscopically, a photon is a photon as a type of elementary particle.
  • Elementary particles are particles.
  • the collimator 16 is disposed, for example, between a position where the X-ray tube is disposed and a position where the subject is disposed.
  • the X-ray dose irradiated from the X-ray tube is not uniform in the irradiation range.
  • the collimator 16 in such an X-ray CT apparatus, the X-ray dose in the irradiation range can be made uniform, and the irradiation range can be adjusted. In addition, unnecessary exposure can be avoided.
  • the collimating component 32 includes the frame portion 51. However, the collimating component 32 may not have the frame portion 51. Further, the plurality of second wall portions 55 may be separable from each other. Each of the second wall portions 55 may be independently detachably attached to the inside of the frame 41.
  • the first rectification unit of the collimator is configured to be detachably attached to the frame. Thereby, the range of the direction of the particles passing through the collimator 16 can be adjusted.
  • the member to which the first rectifying unit is attached is not limited to the frame shape, and may have another shape.
  • the first rectification unit may be detachably attached to a plurality of members that can sandwich the first rectification unit.

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Abstract

一つの実施形態に係る処理装置は、物体配置部と、発生源配置部と、コリメータと、を備える。前記物体配置部は、物体が配置されるよう構成される。前記発生源配置部は、前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成される。前記コリメータは、前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有する。

Description

処理装置及びコリメータ
　本発明の実施形態は、処理装置及びコリメータに関する。
　例えば半導体ウェハに金属を成膜するスパッタ装置は、成膜される金属粒子の方向を揃えるためのコリメータを有する。コリメータは、多数の貫通口を形成する壁を有し、半導体ウェハのような、処理がされる物体に対して略垂直方向に飛ぶ粒子を通過させるとともに、斜めに飛ぶ粒子を遮断する。
特開平６‐２９５９０３号公報
　コリメータの形状によって、成膜する粒子の方向の範囲が決まる。このため、成膜する粒子の方向の範囲が変わる場合、コリメータも交換されることになる。
　一つの実施形態に係る処理装置は、物体配置部と、発生源配置部と、コリメータと、を備える。前記物体配置部は、物体が配置されるよう構成される。前記発生源配置部は、前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成される。前記コリメータは、前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有する。
図１は、第１の実施形態に係るスパッタ装置を概略的に示す断面図である。 図２は、第１の実施形態のコリメータを模式的に示す平面図である。 図３は、第１の実施形態のコリメータを模式的に示す断面図である。 図４は、第１の実施形態のベース部品を図３のＦ４‐Ｆ４線に沿って模式的に示す断面図である。 図５は、第１の実施形態の二つのコリメート部品を有するコリメータを模式的に示す断面図である。 図６は、第１の実施形態の他のコリメート部品を有するコリメータを模式的に示す断面図である。 図７は、第１の実施形態のコリメート部品が外されたコリメータを模式的に示す断面図である。 図８は、第１の実施形態のコリメート部品が回転させられたコリメータを模式的に示す平面図である。 図９は、第２の実施形態に係るコリメータを模式的に示す平面図である。 図１０は、第２の実施形態のコリメート部品が移動させられたコリメータを模式的に示す平面図である。 図１１は、第３の実施形態に係るスパッタ装置を概略的に示す断面図である。 図１２は、第３の実施形態のコリメータを模式的に示す断面図である。 図１３は、第３の実施形態の第１の変形例に係るコリメータを模式的に示す平面図である。 図１４は、第３の実施形態の第２の変形例に係るコリメータを模式的に示す断面図である。
　以下に、第１の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明についても、記載されていない他の表現がされても良い。
　図１は、第１の実施形態に係るスパッタ装置１を概略的に示す断面図である。スパッタ装置１は、処理装置の一例であり、例えば、半導体製造装置、製造装置、加工装置、又は装置とも称され得る。
　スパッタ装置１は、例えば、マグネトロンスパッタリングを行うための装置である。スパッタ装置１は、例えば、半導体ウェハ２の表面に、金属粒子によって成膜を行う。半導体ウェハ２は、物体の一例であり、例えば、対象とも称され得る。なお、スパッタ装置１は、例えば、他の対象物に成膜を行っても良い。
　スパッタ装置１は、チャンバ１１と、ターゲット１２と、ステージ１３と、マグネット１４と、遮蔽部材１５と、コリメータ１６と、ポンプ１７と、タンク１８とを備える。ターゲット１２は、粒子発生源の一例である。コリメータ１６は、例えば、遮蔽部品、整流部品、又は方向調整部品とも称され得る。
　各図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、チャンバ１１の幅に沿う。Ｙ軸は、チャンバ１１の奥行き（長さ）に沿う。Ｚ軸は、チャンバ１１の高さに沿う。以下の記載は、Ｚ軸が鉛直方向に沿うものとして説明する。なお、スパッタ装置１のＺ軸が鉛直方向に対して斜めに交差しても良い。
　チャンバ１１は、密閉可能な箱状に形成される。チャンバ１１は、上壁２１と、底壁２２と、側壁２３と、排出口２４と、導入口２５とを有する。上壁２１は、例えば、バッキングプレート、取付部、又は保持部とも称され得る。
　上壁２１と底壁２２とは、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に対向するように配置される。上壁２１は、所定の間隔を介して底壁２２の上方に位置する。側壁２３は、Ｚ軸に沿う方向に延びる筒状に形成され、上壁２１と底壁２２とを接続する。
　チャンバ１１の内部に処理室１１ａが設けられる。処理室１１ａは、容器の内部とも称され得る。上壁２１、底壁２２、及び側壁２３の内面が、処理室１１ａを形成する。処理室１１ａは、気密に閉じられることが可能である。言い換えると、処理室１１ａは、密閉されることが可能である。気密に閉じられた状態とは、処理室１１ａの内部と外部との間で気体の移動が無い状態であり、処理室１１ａに排出口２４及び導入口２５が開口しても良い。
　ターゲット１２、ステージ１３、遮蔽部材１５、及びコリメータ１６は、処理室１１ａに配置される。言い換えると、ターゲット１２、ステージ１３、遮蔽部材１５、及びコリメータ１６は、チャンバ１１に収容される。なお、ターゲット１２、ステージ１３、遮蔽部材１５、及びコリメータ１６はそれぞれ、部分的に処理室１１ａの外に位置しても良い。
　排出口２４は、処理室１１ａに開口し、ポンプ１７に接続される。ポンプ１７は、例えば、ドライポンプ、クライオポンプ、又はターボ分子ポンプなどである。ポンプ１７が排出口２４から処理室１１ａの気体を吸引することで、処理室１１ａの気圧が低下し得る。ポンプ１７は、処理室１１ａを真空にすることが可能である。
　導入口２５は、処理室１１ａに開口し、タンク１８に接続される。タンク１８は、例えばアルゴンガスのような不活性ガスを収容する。アルゴンガスが、タンク１８から導入口２５を通って処理室１１ａに導入され得る。タンク１８は、アルゴンガスの導入を止めることが可能なバルブを有する。
　ターゲット１２は、粒子の発生源として利用される、例えば円盤状の金属板である。なお、ターゲット１２は、他の形状に形成されても良い。本実施形態において、ターゲット１２は、例えば銅によって作られる。ターゲット１２は、他の材料によって作られても良い。
　ターゲット１２は、チャンバ１１の上壁２１の取付面２１ａに取り付けられる。バッキングプレートである上壁２１は、ターゲット１２の冷却材及び電極として用いられる。なお、チャンバ１１は、上壁２１と別個の部品としてのバッキングプレートを有しても良い。
　上壁２１の取付面２１ａは、Ｚ軸に沿う負方向（下方向）に向き、略平坦に形成された、上壁２１の内面である。このような取付面２１ａにターゲット１２が配置される。上壁２１は、発生源配置部の一例である。発生源配置部は、独立の部材又は部品に限らず、ある部材又は部品上の特定の位置であって良い。
　Ｚ軸に沿う負方向は、Ｚ軸の矢印が向く方向の反対方向である。Ｚ軸に沿う負方向は、上壁２１の取付面２１ａからステージ１３の載置面１３ａに向かう方向であり、第１の方向の一例である。Ｚ軸に沿う方向及び鉛直方向は、Ｚ軸に沿う負方向と、Ｚ軸に沿う正方向（Ｚ軸の矢印が向く方向）とを含む。
　ターゲット１２は、下面１２ａを有する。下面１２ａは、下方に向く略平坦な面である。ターゲット１２に電圧が印加されると、チャンバ１１の内部に導入されたアルゴンガスがイオン化し、プラズマＰが発生する。図１は、プラズマＰを二点鎖線で示す。
　マグネット１４は、処理室１１ａの外部に位置する。マグネット１４は、例えば、電磁石又は永久磁石である。マグネット１４は、上壁２１及びターゲット１２に沿って移動可能である。上壁２１は、ターゲット１２とマグネット１４との間に位置する。プラズマＰは、マグネット１４の近くで発生する。このため、マグネット１４とプラズマＰとの間に、ターゲット１２が位置する。
　プラズマＰのアルゴンイオンがターゲット１２に衝突することで、例えばターゲット１２の下面１２ａから、ターゲット１２を構成する成膜材料の粒子Ｃが飛ぶ。言い換えると、ターゲット１２は、粒子Ｃを放出することが可能である。本実施形態において、粒子Ｃは、銅イオン、銅原子、及び銅分子を含む。
　ターゲット１２の下面１２ａから粒子Ｃが飛ぶ方向は、コサイン則（ランベルトの余弦則）に従って分布する。すなわち、下面１２ａのある一点から飛ぶ粒子Ｃは、下面１２ａの法線方向（鉛直方向）に最も多く飛ぶ。法線方向に対して角度θで傾斜する（斜めに交差する）方向に飛ぶ粒子Ｃの数は、法線方向に飛ぶ粒子Ｃの数の余弦（ｃｏｓθ）に大よそ比例する。
　粒子Ｃは、本実施形態における粒子の一例であり、ターゲット１２を構成する成膜材料の微小な粒である。粒子は、分子、原子、イオン、原子核、電子、素粒子、蒸気（気化した物質）、及び電磁波（光子）のような、物質又はエネルギー線を構成する種々の粒子であっても良い。
　ステージ１３は、チャンバ１１の底壁２２の上に配置される。ステージ１３は、Ｚ軸に沿う方向に上壁２１及びターゲット１２から離間して配置される。ステージ１３は、載置面１３ａを有する。ステージ１３の載置面１３ａは、半導体ウェハ２を支持する。半導体ウェハ２は、例えば円盤状に形成される。なお、半導体ウェハ２は、他の形状に形成されても良い。
　ステージ１３の載置面１３ａは、上方に向く略平坦な面である。載置面１３ａは、上壁２１の取付面２１ａからＺ軸に沿う方向に離間して配置され、取付面２１ａと向かい合う。このような載置面１３ａに、半導体ウェハ２が配置される。ステージ１３は、物体配置部の一例である。物体配置部は、独立の部材又は部品に限らず、ある部材又は部品上の特定の位置であって良い。
　ステージ１３は、Ｚ軸に沿う方向、すなわち上下方向に移動可能である。ステージ１３は、ヒータを有し、載置面１３ａに配置された半導体ウェハ２を温めることが可能である。さらに、ステージ１３は電極としても用いられる。
　遮蔽部材１５は、略筒状に形成される。遮蔽部材１５は、側壁２３の一部と、側壁２３と半導体ウェハ２との間の隙間と、を覆う。遮蔽部材１５が半導体ウェハ２を保持しても良い。遮蔽部材１５は、ターゲット１２から放出された粒子Ｃが、底壁２２及び側壁２３に付着することを抑制する。
　コリメータ１６は、Ｚ軸に沿う方向において、上壁２１の取付面２１ａと、ステージ１３の載置面１３ａとの間に配置される。別の表現によれば、コリメータ１６は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）においてターゲット１２と半導体ウェハ２との間に配置される。コリメータ１６は、例えばチャンバ１１の側壁２３に取り付けられる。コリメータ１６は、遮蔽部材１５に支持されても良い。
　コリメータ１６とチャンバ１１との間は、絶縁される。例えば、コリメータ１６とチャンバ１１との間に、絶縁性の部材が介在する。さらに、コリメータ１６と遮蔽部材１５との間も絶縁される。
　Ｚ軸に沿う方向において、コリメータ１６と上壁２１の取付面２１ａとの間の距離は、コリメータ１６とステージ１３の載置面１３ａとの間の距離よりも短い。言い換えると、コリメータ１６は、ステージ１３の載置面１３ａよりも、上壁２１の取付面２１ａに近い。コリメータ１６の配置は、これに限らない。
　図２は、第１の実施形態のコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図３は、第１の実施形態のコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図３に示すように、コリメータ１６は、ベース部品３１と、コリメート部品３２とを有する。コリメート部品３２は、第１の整流部の一例である。
　ベース部品３１は、例えば、アルミニウムによって作られる。ベース部品３１は、他の材料によって作られても良い。ベース部品３１は、枠４１と、整流部４２とを有する。枠４１は、例えば、外縁部、保持部、支持部、又は壁とも称され得る。整流部４２は、第２の整流部の一例である。
　枠４１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる略円筒状に形成された壁である。なお、枠４１はこれに限らず、矩形のような他の形状に形成されても良い。枠４１は、内周面４１ａと、外周面４１ｂとを有する。
　枠４１の内周面４１ａは、円筒状の枠４１の径方向に向く曲面であり、筒状の枠４１の中心軸に向く。外周面４１ｂは、内周面４１ａの反対側に位置する。Ｘ‐Ｙ平面において、枠４１の外周面４１ｂに囲まれた部分の面積は、半導体ウェハ２の断面積よりも大きい。
　図１に示すように、枠４１は、側壁２３の一部を覆う。Ｚ軸に沿う方向における上壁２１とステージ１３との間において、側壁２３は、遮蔽部材１５と、コリメータ１６の枠４１とに覆われる。枠４１は、ターゲット１２から放出された粒子Ｃが、側壁２３に付着することを抑制する。
　図４は、第１の実施形態のベース部品３１を図３のＦ４‐Ｆ４線に沿って模式的に示す断面図である。図４に示すように、整流部４２は、Ｘ‐Ｙ平面において、筒状の枠４１の内側に設けられる。整流部４２は、枠４１の内周面４１ａに接続される。枠４１と整流部４２とは一体に作られる。言い換えると、整流部４２は、枠４１の内側に固定される。なお、整流部４２は、枠４１から独立した部品であっても良い。
　図１に示すように、整流部４２は、上壁２１の取付面２１ａとステージ１３の載置面１３ａとの間に配置される。整流部４２は、Ｚ軸に沿う方向において、上壁２１から離間するとともに、ステージ１３から離間する。図４に示すように、整流部４２は、複数の第１の壁部４５を有する。複数の第１の壁部４５は、複数の第２の壁の一例であり、例えば、板又は遮蔽部とも称され得る。
　整流部４２は、複数の第１の壁部４５によって、略平行に並べられた複数の第１の開口４７を形成する。複数の第１の開口４７は、複数の第２の貫通口の一例である。複数の第１の開口４７は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる六角形の孔である。言い換えると、複数の第１の壁部４５は、内側に第１の開口４７が形成された複数の六角形の筒の集合体（ハニカム構造）を形成する。Ｚ軸に沿う方向に延びる第１の開口４７は、Ｚ軸に沿う方向に移動する粒子Ｃのような物体を通過させることが可能である。なお、第１の開口４７は、他の形状に形成されても良い。
　図３に示すように、整流部４２は、上端部４２ａと下端部４２ｂとを有する。上端部４２ａは、整流部４２のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。下端部４２ｂは、整流部４２のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。
　第１の開口４７は、整流部４２の上端部４２ａから下端部４２ｂに亘って設けられる。すなわち、第１の開口４７は、ターゲット１２に向かって開口するとともに、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって開口する孔である。
　複数の第１の壁部４５はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる略矩形（四角形）の板である。第１の壁部４５は、例えば、Ｚ軸に沿う方向に対して斜めに交差する方向に延びても良い。第１の壁部４５は、上端面４５ａと下端面４５ｂとを有する。
　第１の壁部４５の上端面４５ａは、第１の壁部４５のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。複数の第１の壁部４５の上端面４５ａは、整流部４２の上端部４２ａを形成する。
　整流部４２の上端部４２ａは、実質的に平坦に形成される。なお、上端部４２ａは、例えば、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに対して曲面状に凹んでも良い。言い換えると、上端部４２ａは、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａから離れるように湾曲しても良い。
　第１の壁部４５の下端面４５ｂは、第１の壁部４５のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。複数の第１の壁部４５の下端面４５ｂは、整流部４２の下端部４２ｂを形成する。
　整流部４２の下端部４２ｂは、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向かって突出する。言い換えると、整流部４２の下端部４２ｂは、枠４１から離間するに従って、ステージ１３に近づく。整流部４２の下端部４２ｂは、他の形状に形成されても良い。
　整流部４２の上端部４２ａと下端部４２ｂとは、互いに異なる形状を有する。このため、整流部４２は、鉛直方向における長さが互いに異なる複数の第１の壁部４５を有する。なお、Ｚ軸に沿う方向において、複数の第１の壁部４５の長さが同一であっても良い。
　図２に示すように、枠４１の内周面４１ａに、複数の溝４９が設けられる。溝４９は、第１の保持部の一例である。複数の溝４９はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる。複数の溝４９は、整流部４２の上端部４２ａから、枠４１の上端４１ｃまで延びる。溝４９は、枠４１の上端４１ｃでＺ軸に沿う正方向に開口する。上端４１ｃは、枠４１のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、上壁２１に向く。
　複数の溝４９は、筒状の枠４１の周方向に並べられる。枠４１の周方向は、枠４１の中心軸回りに回転する方向である。複数の溝４９は、枠４１の周方向において、枠４１の内周面４１ａの全域に設けられる。なお、複数の溝４９は、例えば、枠４１の周方向において、互いに間隔を介して配置されても良い。
　コリメート部品３２は、例えば、ベース部品３１と同じく、アルミニウムによって作られる。コリメート部品３２は、他の材料によって作られても良いし、ベース部品３１の材料と異なる材料によって作られても良い。
　図１に示すように、コリメート部品３２は、上壁２１の取付面２１ａとステージ１３の載置面１３ａとの間に配置される。コリメート部品３２は、Ｚ軸に沿う方向において、上壁２１から離間するとともに、ステージ１３から離間する。
　図２に示すように、コリメート部品３２は、枠部５１と、複数の第２の壁部５５とを有する。枠部５１は、例えば、外縁部、保持部、支持部、又は壁とも称され得る。複数の第２の壁部５５は、複数の第１の壁の一例であり、例えば、板又は遮蔽部とも称され得る。
　枠部５１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる略円筒状に形成された壁である。なお、枠部５１はこれに限らず、矩形のような他の形状に形成されても良い。枠部５１は、内周面５１ａと、外周面５１ｂとを有する。
　枠部５１の内周面５１ａは、円筒状の枠部５１の径方向に向く曲面であり、筒状の枠部５１の中心軸に向く。外周面５１ｂは、内周面５１ａの反対側に位置する。Ｘ‐Ｙ平面において、枠部５１の外周面５１ｂに囲まれた部分の面積は、半導体ウェハ２の断面積よりも大きい。
　枠部５１は、ベース部品３１の枠４１の内側に配置される。枠部５１の外径は、枠４１の内径よりも小さい。枠部５１は、枠４１の内周面４１ａの一部を覆う。枠部５１は、ターゲット１２から放出された粒子Ｃが、枠４１の内周面４１ａの一部に付着することを抑制する。
　図３に示すように、複数の第２の壁部５５は、Ｘ‐Ｙ平面において、筒状の枠部５１の内側に設けられる。複数の第２の壁部５５は、枠部５１の内周面５１ａに接続される。枠部５１と複数の第２の壁部５５とは一体に作られる。言い換えると、複数の第２の壁部５５は、枠部５１の内側に固定される。なお、複数の第２の壁部５５は、枠部５１から独立した部品であっても良い。
　複数の第２の壁部５５は、略平行に並べられた複数の第２の開口５７を形成する。複数の第２の開口５７は、複数の第１の貫通口の一例である。複数の第２の開口５７は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる六角形の孔である。言い換えると、複数の第２の壁部５５は、内側に第２の開口５７が形成された複数の六角形の筒の集合体（ハニカム構造）を形成する。Ｚ軸に沿う方向に延びる第２の開口５７は、Ｚ軸に沿う方向に移動する粒子Ｃのような物体を通過させることが可能である。なお、第２の開口５７は、他の形状に形成されても良い。
　Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第２の開口５７の形状は、第１の開口４７の形状と略同一である。さらに、Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、複数の第２の開口５７は、複数の第１の開口４７と重なることが可能な位置に設けられる。なお、第２の開口５７の形状及び位置は、第１の開口４７の形状及び位置と異なっても良い。
　コリメート部品３２は、上端部３２ａと下端部３２ｂとを有する。上端部３２ａは、コリメート部品３２のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。下端部３２ｂは、コリメート部品３２のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。
　第２の開口５７は、コリメート部品３２の上端部３２ａから下端部３２ｂに亘って設けられる。すなわち、第２の開口５７は、ターゲット１２に向かって開口するとともに、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって開口する孔である。
　複数の第２の壁部５５はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる略矩形（四角形）の板である。第２の壁部５５は、例えば、Ｚ軸に沿う方向に対して斜めに交差する方向に延びても良い。第２の壁部５５は、上端面５５ａと下端面５５ｂとを有する。
　第２の壁部５５の上端面５５ａは、第２の壁部５５のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。複数の第２の壁部５５の上端面５５ａは、コリメート部品３２の上端部３２ａを形成する。
　コリメート部品３２の上端部３２ａは、実質的に平坦に形成される。なお、上端部３２ａは、例えば、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに対して曲面状に凹んでも良い。言い換えると、上端部３２ａは、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａから離れるように湾曲しても良い。
　第２の壁部５５の下端面５５ｂは、第２の壁部５５のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。複数の第２の壁部５５の下端面５５ｂは、コリメート部品３２の下端部３２ｂを形成する。
　コリメート部品３２の下端部３２ｂは、実質的に平坦に形成される。なお、下端部３２ｂは、例えば、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向かって突出しても良い。言い換えると、コリメート部品３２の下端部３２ｂは、枠部５１から離間するに従って、ステージ１３に近づいても良い。コリメート部品３２の下端部３２ｂは、他の形状に形成されても良い。
　コリメート部品３２の上端部３２ａと下端部３２ｂとは、略同一の形状を有する。このため、コリメート部品３２は、鉛直方向における長さが略同一の複数の第２の壁部５５を有する。なお、Ｚ軸に沿う方向において、複数の第２の壁部５５の長さが異なっても良い。
　Ｚ軸に沿う方向において、整流部４２の長さは、コリメート部品３２の長さよりも長い。整流部４２の長さは、Ｚ軸に沿う方向における、上端部４２ａと下端部４２ｂとの間の最大の長さである。コリメート部品３２の長さは、Ｚ軸に沿う方向における、上端部３２ａと下端部３２ｂとの間の長さである。なお、コリメート部品３２の寸法はこれに限らない。
　枠部５１の外周面５１ｂに、複数の突出部５９が設けられる。突出部５９は、第２の保持部の一例である。複数の突出部５９はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる。複数の突出部５９は、コリメート部品３２の上端部３２ａから下端部３２ｂまで延びる。突出部５９は他の形状を有しても良い。
　図２に示すように、複数の突出部５９は、筒状の枠部５１の周方向に並べられる。枠部５１の周方向は、枠部５１の中心軸回りに回転する方向である。複数の突出部５９は、枠部５１の周方向において、枠部５１の外周面５１ｂの全域に設けられる。なお、複数の突出部５９は、例えば、枠部５１の周方向において、互いに間隔を介して配置されても良い。また、一つの突出部５９が、枠部５１の外周面５１ｂに設けられても良い。
　コリメート部品３２は、ベース部品３１の枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられる。コリメート部品３２は、枠部５１が枠４１と同心円状に配置されるように、枠４１の内側に取り付けられる。言い換えると、枠４１の中心軸と、枠４１に取り付けられたコリメート部品３２の枠部５１の中心軸とは、略同一位置に配置される。
　例えば、コリメート部品３２の複数の突出部５９が枠４１の複数の溝４９に挿入されるように、コリメート部品３２が枠４１の内側に挿入される。突出部５９は、溝４９の、枠４１の上端４１ｃで開口する部分から、溝４９に挿入される。
　コリメート部品３２の複数の突出部５９と、枠４１の複数の溝４９とは、互いに嵌り合う。このため、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に回転（相対的に移動）しようとすると、突出部５９が溝４９を形成する枠４１に接触する。このように、溝４９と突出部５９とは、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に回転することを制限する。
　図３に示すように、枠４１の内側に取り付けられたコリメート部品３２は、Ｚ軸に沿う方向に整流部４２と並べられる。コリメート部品３２は、整流部４２と、上壁２１との間に位置する。コリメート部品３２は、例えば、整流部４２の上端部４２ａによって支持される。ベース部品３１は、整流部４２の上端部４２ａとは異なる部分で、コリメート部品３２を支持しても良い。
　整流部４２の上端部４２ａは、コリメート部品３２を支持し、コリメート部品３２がステージ１３に向かってＺ軸に沿う負方向に移動（落下）することを制限する。一方、コリメート部品３２は、溝４９に沿って、Ｚ軸に沿う正方向に移動可能である。枠４１は、コリメート部品３２がＺ軸に沿う正方向に移動することを制限しても良い。
　図２において、コリメート部品３２は、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられる。第１の位置Ｐ１は、第１の位置、第３の位置、及び第５の位置の一例である。
　Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第１の位置Ｐ１に位置するコリメート部品３２の複数の第２の開口５７は、整流部４２の複数の第１の開口４７と略同一位置に配置される。このため、複数の第１の開口４７と複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
　さらに、Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第１の位置Ｐ１に位置するコリメート部品３２の複数の第２の壁部５５は、整流部４２の複数の第１の壁部４５と略同一位置に配置される。このため、複数の第１の壁部４５と複数の第２の壁部５５とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
　図３に示すように、接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ１と、高さＨ１とによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ１は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ１は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２の上端部３２ａとの間の長さである。図３の例におけるアスペクト比Ｒ１は、Ｈ１／Ｗ１となる。
　図５は、第１の実施形態の二つのコリメート部品３２を有するコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図５に示すように、コリメータ１６は、二つのコリメート部品３２を有しても良い。なお、コリメータ１６は、二つより多いコリメート部品３２を有しても良い。
　図５の例において、二つのコリメート部品３２が、枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられる。以下、一方のコリメート部品３２をコリメート部品３２Ａ、他方のコリメート部品をコリメート部品３２Ｂと称する。なお、コリメート部品３２Ａ，３２Ｂに共通する説明は、コリメート部品３２についての説明として記載される。コリメート部品３２Ａとコリメート部品３２Ｂとは、同一の形状を有する。
　コリメート部品３２Ａは、整流部４２の上端面４２ａに支持される。コリメート部品３２Ｂは、コリメート部品３２Ａに積み重ねられる。コリメート部品３２Ｂは、コリメート部品３２Ａの上端部３２ａに支持される。コリメート部品３２Ａは、整流部４２と、コリメート部品３２Ｂとの間に位置する。
　図５の例において、コリメート部品３２Ａは、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられる。一方、コリメート部品３２Ｂは、第１の位置Ｐ１に位置するコリメート部品３２Ａよりも上壁２１に近い。このように、コリメート部品３２Ｂは、第１の位置Ｐ１と異なる第２の位置Ｐ２で、枠４１の内側に取り付けられる。第２の位置Ｐ２は、第６の位置の一例である。
　第２の位置Ｐ２におけるコリメート部品３２（３２Ｂ）と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２（３２Ａ）と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。Ｚ軸に沿う方向における位置以外の点において、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とは同一である。
　図５の例において、整流部４２の複数の第１の開口４７と、コリメート部品３２Ａの複数の第２の開口５７と、コリメート部品３２Ｂの複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。さらに、整流部４２の複数の第１の壁部４５と、コリメート部品３２Ａの複数の第２の壁部５５と、コリメート部品３２Ｂの複数の第２の壁部５５とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
　接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ２と、高さＨ２とによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ２は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ２は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２Ｂの上端部３２ａとの間の長さである。
　図５の例におけるアスペクト比Ｒ２は、Ｈ２／Ｗ２となる。高さＨ２は、高さＨ１よりも大きい。幅Ｗ２は、幅Ｗ１と等しい。このため、図５におけるアスペクト比Ｒ２は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きい。
　図６は、第１の実施形態のコリメート部品３２Ｃを有するコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図６に示すように、コリメータ１６は、コリメート部品３２Ａ，３２Ｂと異なるコリメート部品３２Ｃを有しても良い。図６は、コリメート部品３２Ａを二点鎖線で示す。
　Ｚ軸に沿う方向において、コリメート部品３２Ｃの長さは、コリメート部品３２Ａの長さよりも長い。コリメート部品３２Ｃの長さは、Ｚ軸に沿う方向における、コリメート部品３２Ｃの上端部３２ａと下端部３２ｂとの間の長さである。なお、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート部品３２Ｃの長さは、コリメート部品３２Ａの長さより短くても良い。コリメート部品３２Ｃは、Ｚ軸に沿う方向における長さ以外の点において、コリメート部品３２Ａと同一の形状を有する。
　図６の例において、コリメート部品３２Ｃは、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられる。このため、整流部４２の複数の第１の開口４７と、コリメート部品３２Ｃの複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。さらに、整流部４２の複数の第１の壁部４５と、コリメート部品３２Ｃの複数の第２の壁部５５とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
　接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ３と、高さＨ３とによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ３は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ３は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２Ｃの上端部３２ａとの間の長さである。
　図６の例におけるアスペクト比Ｒ３は、Ｈ３／Ｗ３となる。高さＨ３は、高さＨ１よりも大きい。幅Ｗ３は、幅Ｗ１と等しい。このため、図６におけるアスペクト比Ｒ３は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きい。
　図７は、第１の実施形態のコリメート部品３２が外されたコリメータ１６を模式的に示す断面図である。コリメート部品３２は、枠４１から取り外し可能である。この場合、第１の開口４７の幅Ｗ４と、高さＨ４とによって、第１の開口４７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１の開口４７の幅Ｗ４は、Ｘ軸に沿う方向における第１の開口４７の長さである。本実施形態において、第１の開口４７の高さＨ４は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂと上端部４２ａとの間の長さである。
　図７の例におけるアスペクト比Ｒ４は、Ｈ４／Ｗ４となる。高さＨ４は、高さＨ１よりも小さい。幅Ｗ４は、幅Ｗ１と等しい。このため、図７におけるアスペクト比Ｒ４は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも小さい。
　図８は、第１の実施形態のコリメート部品３２が回転させられたコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図８に示すように、コリメート部品３２は、枠４１に対する第３の位置Ｐ３で、枠４１の内側に取り付けられても良い。第３の位置Ｐ３は、第４の位置の一例である。
　第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置と異なる。言い換えると、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との相対的な位置を基準とすると、第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２は、枠４１に対して所定の角度回転させられている。
　第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２は、整流部４２の上端部４２ａに支持される。すなわち、Ｚ軸に沿う方向において、第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２の位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２の位置と略同一である。
　第３の位置Ｐ３における複数の第２の開口５７の位置は、複数の第１の開口４７の位置と異なる。Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第３の位置Ｐ３における第２の開口５７は、第１の開口４７と部分的に重なる。なお、一つの第２の開口５７が、複数の第１の開口４７に部分的に重なっても良い。第３の位置Ｐ３における第２の開口５７は、第１の開口４７にＺ軸に沿う方向に接続される。
　接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅と、高さとによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さは、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２の上端部３２ａとの間の長さである。
　図８の例における高さは、高さＨ１と等しい。図８の例における幅は、幅Ｗ１よりも小さいことがある。このため、図８におけるアスペクト比Ｒ５は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きくなることがある。
　例えば、コリメータ１６の中央部分に位置する第１及び第２の開口４７，５７の、第１の位置Ｐ１におけるアスペクト比と、第３の位置Ｐ３におけるアスペクト比とは、ほぼ等しくなる。一方、コリメータ１６の中央から遠い部分に位置する第１及び第２の開口４７，５７の、第３の位置Ｐ３におけるアスペクト比は、第１の位置Ｐ１におけるアスペクト比よりも大きくなる。
　以上説明したスパッタ装置１は、例えば、以下のようにマグネトロンスパッタリングを行う。なお、スパッタ装置１がマグネトロンスパッタリングを行う方法は、以下に説明される方法に限らない。
　まず、図１に示すポンプ１７が、排出口２４から処理室１１ａの気体を吸引する。これにより、処理室１１ａの空気が除去され、処理室１１ａの気圧が低下する。ポンプ１７は、処理室１１ａを真空にする。
　次に、タンク１８が、導入口２５から処理室１１ａに、アルゴンガスを導入する。ターゲット１２に電圧が印加されると、マグネット１４の磁場付近でプラズマＰが生じる。さらに、ステージ１３に電圧が印加されても良い。
　ターゲット１２の下面１２ａをイオンがスパッタすることで、ターゲット１２の下面１２ａから、半導体ウェハ２に向かって粒子Ｃが放出される。上述のように、粒子Ｃが飛ぶ方向は、コサイン則に従って分布する。
　図３の例において、鉛直方向に放出された粒子Ｃは、第１及び第２の開口４７，５７を通過して、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって飛ぶ。一方、鉛直方向に対して斜めに交差する方向（傾斜方向）に放出される粒子Ｃも存在する。
　傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲外である粒子Ｃは、コリメータ１６に付着する。例えば、粒子Ｃは、第１又は第２の壁部４５，５５に付着する。すなわち、コリメータ１６は、傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲外である粒子Ｃを遮断する。傾斜方向に飛ぶ粒子Ｃは、遮蔽部材１５に付着することもある。
　傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲内である粒子Ｃは、コリメータ１６の第１及び第２の開口４７，５７を通過して、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって飛ぶ。なお、傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲内である粒子Ｃが、遮蔽部材１５又はコリメータ１６に付着することがある。
　コリメータ１６の第１及び第２の開口４７，５７を通過した粒子Ｃは、半導体ウェハ２に付着及び堆積することで、半導体ウェハ２に成膜される。言い換えると、半導体ウェハ２は、ターゲット１２が放出した粒子Ｃを受ける。第１及び第２の開口４７，５７を通過した粒子Ｃの向き（方向）は、鉛直方向に対して所定の範囲内で揃う。このように、コリメータ１６の形状によって、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの方向が制御される。
　半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの膜の厚さが所望の厚さに達するまでの間、マグネット１４が移動する。マグネット１４が移動することで、プラズマＰが移動し、ターゲット１２を均一に削ることができる。
　コリメータ１６を通過可能な粒子Ｃの傾斜方向と鉛直方向との間の角度（コリメーション角度）は、第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比によって変わる。第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が大きく設定されるほど、コリメーション角度が小さくなり、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向き（方向）がより揃う。
　例えば、アスペクト比がＲ２である図５の例のコリメータ１６のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも小さい。このため、図５の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりも揃っている。
　アスペクト比がＲ３である図６の例のコリメータ１６のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも小さい。このため、図６の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりも揃っている。
　図８の例のコリメータ１６において、それぞれの第１及び第２の開口４７，５７のコリメーション角度は異なる。コリメータ１６の中央部分における第１及び第２の開口４７，５７のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度とほぼ等しい。コリメータ１６の中央から遠い部分に位置する第１及び第２の開口４７，５７のコリメーション角度は、図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも小さい。
　ある一例において、コリメータ１６の中央部分においては、半導体ウェハ２に向かって垂直に飛ぶ粒子Ｃが多い。このため、図３の例とアスペクト比がほぼ等しい第１及び第２の開口４７，５７を通過する粒子Ｃの向きは、十分に揃っている。
　一方、コリメータ１６の中央から遠い部分においては、半導体ウェハ２に向かって垂直に飛ぶ粒子Ｃは少なく、斜めに飛ぶ粒子Ｃが多い。これらの粒子Ｃが図３の例よりもアスペクト比が高い第１及び第２の開口４７，５７を通過するため、粒子Ｃの向きは、図３の例よりも揃えられる。
　上記のように、図８の例のコリメータ１６は、斜めに飛ぶ粒子Ｃが多い部分において、アスペクト比が大きく設定される。このため、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりも揃っている。
　以上のように、コリメータ１６が図５、図６、又は図８の例のように設定されることで、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きがより揃えられる。例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きをより揃えたい場合、図５に示すように、コリメート部品３２Ｂがコリメータ１６に追加される。
　図５、図６、及び図８の例は、互いに組み合わされても良い。例えば、コリメート部品３２Ａに、コリメート部品３２Ｃが積み重ねられても良い。また、積み重ねられたコリメート部品３２Ａ，３２Ｂが、枠４１に対して回転させられても良い。
　一方、アスペクト比がＲ４である図７の例のコリメータ１６のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも大きい。このため、図７の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりもばらつく。
　例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きが所定のばらつきを許容する場合、図７に示すように、コリメート部品３２がコリメータ１６から外されても良い。図７の例においても、コリメータ１６の整流部４２によって、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの方向が制御される。
　以上のように、コリメート部品３２が図５乃至図８の例のように変更されることで、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きの範囲が変更される。コリメート部品３２は、マグネトロンスパッタリングが行われる前に、ベース部品３１の枠４１に所望の位置で取り付けられ、又は枠４１から取り外される。
　本実施形態のコリメータ１６のベース部品３１及びコリメート部品３２は、例えば、３Ｄプリンタによって積層造形される。ベース部品３１及びコリメート部品３２は、鋳造や鍛造のような、他の方法によって製造されても良い。
　第１の実施形態に係るスパッタ装置１において、コリメータ１６は、枠４１と、枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられるよう構成されたコリメート部品３２とを有する。コリメート部品３２は、複数の第２の壁部５５を有し、当該複数の第２の壁部５５によってＺ軸に沿う方向に延びる複数の第２の開口５７が設けられる。このようなコリメータ１６において、種々の形状を有するコリメート部品３２（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ）が、条件に応じて、枠４１に取り付けられることができる。例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの角度についての制限が厳格である場合、第２の開口５７のアスペクト比が高いコリメート部品３２Ｃが、枠４１に取り付けられる。これにより、新たなコリメータ１６を作ることなく、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。また、スパッタリング前にコリメータ１６のアスペクト比が調整されるため、スパッタリング中にダストが発生することが抑制される。
　複数の第１の壁部４５を有する整流部４２が、枠４１の内側に固定され、Ｚ軸に沿う方向にコリメート部品３２と並ぶよう構成される。これにより、コリメート部品３２の複数の第２の開口５７と、整流部４２の複数の第１の開口４７とがＺ軸に沿う方向に接続され得る。第２の開口５７と第１の開口４７とが接続されることにより、粒子Ｃが通過する貫通口である、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。さらに、整流部４２が枠４１に固定されるため、コリメート部品３２が枠４１に取り付けられていない状態で、コリメータ１６が半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの角度を制限することができる。
　コリメート部品３２は、枠４１に対する複数の位置で、当該枠４１の内側に取り付けられることが可能である。例えば、コリメート部品３２は、コリメート部品３２の第２の壁部５５の上端面５５ａと、上壁２１との間の距離が異なる第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とで、枠４１の内側に取り付けられることが可能である。これにより、粒子Ｃが第２の開口５７を通過可能な角度が変化する。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。また、例えば、コリメート部品３２は、コリメート部品３２（３２Ｂ）の第２の壁部５５の上端面５５ａと、整流部４２の第１の壁部４５との間の距離が異なる第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とで、枠４１の内側に取り付けられることが可能である。このようなコリメート部品３２が枠４１に取り付けられる位置を変更することにより、第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比の変更が可能となる。このように、コリメート部品３２の枠４１に対する位置を変更することで、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
　第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置は、第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置と異なる。すなわち、第１の位置Ｐ１における第２の開口５７と第１の開口４７との相対的な位置は、第３の位置Ｐ３における第２の開口５７と第１の開口４７との相対的な位置と異なる。これにより、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
　第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置は、第２の位置Ｐ２におけるコリメート部品３２（３２Ｂ）と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。すなわち、Ｚ軸に沿う方向において、第１の位置Ｐ１における第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ１は、第２の位置Ｐ２における第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ２と異なる。これにより、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
　溝４９及び突出部５９は、互いに嵌り合い、コリメート部品３２が枠４１に対して当該枠４１の周方向に相対的に移動しようとするときに互いに接触する。これにより、コリメート部品３２が枠４１に対して望まぬ回転をすることが抑制される。従って、スパッタリングのような処理中に、例えば、粒子Ｃが通過する第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が変化することが抑制される。
　複数のコリメート部品３２Ａ，３２Ｂが、枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられるよう構成される。このようなコリメータ１６において、コリメート部品３２の数が、条件に応じて設定されることができる。例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの角度についての制限が厳格である場合、多数のコリメート部品３２が枠４１に取り付けられる。これにより、接続される複数の第２の開口５７のアスペクト比が大きくなる。従って、新たなコリメータ１６を作ることなく、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
　以下に、第２の実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
　図９は、第２の実施形態に係るコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図９に示すように、第２の実施形態において、コリメート部品３２の複数の突出部５９は、Ｙ軸に沿う方向における枠部５１の両端部に設けられる。第２の実施形態における複数の突出部５９は、Ｘ軸に沿う方向に並べられ、外周面５１ａからＹ軸に沿う方向に突出する。
　第２の実施形態の枠４１に、溝４９の代わりに、二つの保持溝６１が設けられる。二つの保持溝６１は、Ｙ軸に沿う方向における枠４１の両端部に設けられる。保持溝６１は、枠４１の内周面４１ａに設けられ、Ｚ軸に沿う方向に延びる。保持溝６１は、整流部４２の上端部４２ａから、枠４１の上端４１ｃまで延びる。
　保持溝６１のＸ軸に沿う方向に向く内面に、Ｙ軸に沿う方向に並べられる複数の突起が形成される。当該突起は、保持溝６１のＸ軸に沿う方向に向く二つの内面の両方に設けられるが、一方に設けられても良い。当該突起も、Ｚ軸に沿う方向に延びる。
　第２の実施形態のベース部品３１は、二つの保持部材６５を有する。保持部材６５は、第１の嵌合部６６と、第２の嵌合部６７とを有する。第１の嵌合部６６は、第１の保持部の一例である。
　第１の嵌合部６６は、Ｘ軸に沿う方向に延びる。第１の嵌合部６６に、コリメート部品３２の枠４１に向かって突出し、Ｘ軸に沿う方向に並べられた複数の突起が形成される。当該突起は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。
　複数の突起が形成された第１の嵌合部６６と、コリメート部品３２の複数の突出部５９とは、互いに嵌り合う。このため、コリメート部品３２が枠４１に対して、Ｘ軸に沿う方向に移動しようとすると、突出部５９が第１の嵌合部６６の突起に接触する。このように、突出部５９と第１の嵌合部６６とは、コリメート部品３２が枠４１に対して、Ｘ軸に沿う方向に移動することを制限する。
　さらに、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に移動しようとすると、突出部５９が第１の嵌合部６６の突起に接触する。このように、突出部５９と第１の嵌合部６６とは、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に移動することを制限する。
　第２の嵌合部６７は、第１の嵌合部６６から、Ｙ軸に沿う方向に延びる。第２の嵌合部６７は、保持溝６１に挿入される。第２嵌合部６７に、Ｘ軸に沿う方向に突出し、Ｙ軸に沿う方向に並べられた複数の突起が形成される。当該突起は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。
　複数の突起が形成された第２の嵌合部６７と、複数の突起が形成された保持溝６１とは、互いに嵌り合う。このため、保持部材６５が枠４１に対して、Ｙ軸に沿う方向に移動しようとすると、保持溝６１の突起が第２の嵌合部６７の突起に接触する。このように、保持溝６１と第２の嵌合部６７とは、保持部材６５が枠４１に対して、Ｙ軸に沿う方向に移動することを制限する。
　保持部材６５は、Ｘ軸に沿う方向において、コリメート部品３２を枠４１に保持する。さらに、コリメート部材３２を保持する保持部材６５は、Ｙ軸に沿う方向において、枠４１に保持される。これにより、コリメート部品３２は、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向において、枠４１に保持される。このように、コリメート部品３２は、枠４１の内周面４１ａから離間した位置で、枠４１の内側に取り付けられても良い。
　図９の例において、コリメート部品３２は、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられている。このため、複数の第１の開口４７と複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
　図１０は、第２の実施形態のコリメート部品３２が移動させられたコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図１０に示すように、コリメート部品３２は、枠４１に対する第４の位置Ｐ４で、枠４１の内側に取り付けられても良い。第４の位置Ｐ４は、第２の位置の一例である。
　第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２と枠４１との、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。Ｘ軸に沿う方向と、Ｙ軸に沿う方向とはそれぞれ、第２の方向の一例である。
　例えば、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２は、第１の位置Ｐ１から枠４１に対してＸ軸に沿う負方向（図１０における左方向）に移動した位置で、保持部材６５に保持される。さらに、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２を保持する保持部材６５は、第１の位置Ｐ１から枠４１に対してＹ軸に沿う正方向（図１０における上方向）に移動した位置で、保持溝６１に保持される。
　第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２は、整流部４２の上端部４２ａに支持される。すなわち、Ｚ軸に沿う方向において、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２の位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２の位置と略同一である。
　第４の位置Ｐ４における複数の第２の開口５７の位置は、複数の第１の開口４７の位置と異なる。Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第４の位置Ｐ４における第２の開口５７は、第１の開口４７と部分的に重なる。なお、一つの第２の開口５７が、複数の第１の開口４７に部分的に重なっても良い。第４の位置Ｐ４における第２の開口５７は、第１の開口４７にＺ軸に沿う方向に接続される。
　接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅と、高さとによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さは、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２の上端部３２ａとの間の長さである。
　図１０の例における高さは、高さＨ１と等しい。図１０の例における幅は、幅Ｗ１よりも小さい。このため、図１０におけるアスペクト比Ｒ６は、図９におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きくなる。
　コリメート部品３２がＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させられると、互いにアスペクト比が異なる複数の第１及び第２の開口４７，５７が形成される場合がある。条件に応じて、このような複数の第１及び第２の開口４７，５７が形成される位置にコリメート部品３２が配置され得る。
　第２の実施形態のスパッタ装置１において、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１とのＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置は、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２と枠４１とのＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。すなわち、第１の位置Ｐ１における第１及び第２の開口４７，５７の相対的な位置は、第４の位置Ｐにおける第１及び第２の開口４７，５７の相対的な位置と異なる。これにより、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
　以下に、第３の実施形態について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、第３の実施形態に係るスパッタ装置１を概略的に示す断面図である。図１１に示すように、第３の実施形態において、コリメート部品３２は、ベース部品３１に分離可能に接続される。
　図１２は、第３の実施形態のコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図１２に示すように、ベース部品３１の枠４１は、コリメート部品３２の枠部５１と、Ｚ軸に沿う方向に並べられる。
　枠４１の内周面４１ａと、枠部５１の内周面５１ａとは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続され得る。枠４１の外周面４１ｂと、枠部５１の外周面５１ｂとは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続され得る。なお、枠部５１は、第１の実施形態と同じく枠４１の内側に配置されても良い。
　第３の実施形態のスパッタ装置１は、駆動部７１を有する。駆動部７１は、例えば、アクチュエータ７２と、駆動機構７３とを有する。アクチュエータ７２は、例えば、サーボモータである。なお、アクチュエータ７２は、ソレノイドのような他のアクチュエータであっても良い。駆動機構７３は、アクチュエータ７２とベース部品３１とを接続する。なお、駆動機構７３は、アクチュエータ７２とコリメート部品３２とを接続しても良い。駆動機構７３は、ギア、ラック、及びリンク機構のような、動力を伝達する種々の部品を有する。
　図１２に二点鎖線で示すように、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１を移動させることができる。本実施形態において、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１をＺ軸に沿う方向に移動させる。なお、アクチュエータ７２は、コリメート部品３２をＺ軸に沿う方向に移動させても良い。
　アクチュエータ７２がベース部品３１を移動させることで、ベース部品３１とコリメート部品３２との相対的な位置が調整される。すなわち、コリメータ部品３２は、ベース部品３１に対する複数の位置に配置されることができる。これにより、第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が調整され、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
　第３の実施形態のスパッタ装置１において、駆動部７１がベース部品３１とコリメート部品３２との相対的な位置を変える。これにより、ベース部品３１とコリメート部品３２との相対的な位置を容易に変更することができる。
　図１３は、第３の実施形態の第１の変形例に係るコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図１３に示すように、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１を枠４１の周方向に移動させる。なお、アクチュエータ７２は、コリメート部品３２を枠４１の周方向に移動させても良い。
　図１４は、第３の実施形態の第２の変形例に係るコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図１４に二点鎖線で示すように、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１をＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させる。なお、アクチュエータ７２は、コリメート部品３２をＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させても良い。
　コリメート部品３２がＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させられると、互いにアスペクト比が異なる複数の第１及び第２の開口４７，５７が形成される場合がある。この場合、スパッタリング中に、アクチュエータ７２がベース部品３１及びコリメート部品３２を一体的に回転させても良い。これにより、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きのばらつきが低減される。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態において、スパッタ装置１が処理装置の一例である。しかし、処理装置は、蒸着装置、又はＸ線ＣＴ装置のような他の装置であっても良い。
　処理装置が蒸着装置である場合、例えば、蒸発させられる材料が粒子発生源の一例であり、当該材料から発生する蒸気が粒子の一例であり、蒸着させられる加工対象が物体の一例である。気化した物質である蒸気は、一種類又は複数種類の分子を含む。当該分子は粒子である。蒸着装置において、コリメータ１６は、例えば、蒸発させられる材料が配置される位置と、加工対象が配置される位置との間に配置される。
　処理装置がＸ線ＣＴ装置である場合、例えば、Ｘ線を放出するＸ線管が粒子発生源の一例であり、Ｘ線が粒子の一例であり、Ｘ線が照射される被検体が物体の一例である。Ｘ線は電磁波の一種であり、電磁波は、微視的には、素粒子の一種としての光子である。素粒子は粒子である。Ｘ線ＣＴ装置において、コリメータ１６は、例えば、Ｘ線管が配置される位置と、被検体が配置される位置との間に配置される。
　Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線管から照射されるＸ線量は、照射範囲において不均一となる。このようなＸ線ＣＴ装置にコリメータ１６が設けられることで、照射範囲におけるＸ線量を均一化することができ、さらに、照射範囲を調整することができる。加えて、不要な被曝を避けることができる。
　以上の複数の実施形態において、コリメート部品３２は、枠部５１を有する。しかし、コリメート部品３２は、枠部５１を有さなくても良い。さらに、複数の第２の壁部５５は、互いに分離可能であっても良い。それぞれの第２の壁部５５は、独立して枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられても良い。
　以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、コリメータの第１の整流部が、枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成される。これにより、コリメータ１６を通過する粒子の方向の範囲を調整できる。なお、第１の整流部が取り付けられる部材は枠状に限らず他の形状を有しても良い。例えば、第１の整流部を挟持可能な複数の部材に、第１の整流部が取り外し可能に取り付けられても良い。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (16)

  1. 　物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
    　前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
    　前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有するコリメータと、
    　を具備する処理装置。
  2. 　前記コリメータは、複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に固定され、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、を有する、請求項１の処理装置。
  3. 　前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、請求項２の処理装置。
  4. 　前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
    　前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
    　請求項３の処理装置。
  5. 　前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
    　前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
    　請求項３の処理装置。
  6. 　前記第１の整流部は、第５の位置と第６の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
    　前記第５の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置は、前記第６の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置と異なる、
    　請求項３の処理装置。
  7. 　前記枠は、第１の保持部を有し、
    　前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
    　前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
    　請求項１の処理装置。
  8. 　前記コリメータは、複数の前記第１の整流部を有し、
    　前記複数の第１の整流部が、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、
    　請求項１の処理装置。
  9. 　枠と、
    　複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
    　を具備するコリメータ。
  10. 　複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に固定され、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、をさらに具備する、請求項９のコリメータ。
  11. 　前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、請求項１０のコリメータ。
  12. 　前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
    　前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
    　請求項１１のコリメータ。
  13. 　前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
    　前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
    　請求項１１のコリメータ。
  14. 　前記第１の整流部は、第５の位置と第６の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
    　前記第５の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置は、前記第６の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置と異なる、
    　請求項１１のコリメータ。
  15. 　前記枠は、第１の保持部を有し、
    　前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
    　前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
    　請求項９のコリメータ。
  16. 　複数の前記第１の整流部をさらに具備し、
    　前記複数の第１の整流部が、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、
    　請求項９のコリメータ。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112011776B (zh) * 2020-08-28 2022-10-21 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及其工艺腔室
US20220406583A1 (en) * 2021-06-18 2022-12-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Deposition system and method
US11851751B2 (en) * 2021-07-23 2023-12-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Deposition system and method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0693435A (ja) * 1992-09-14 1994-04-05 Kawasaki Steel Corp コリメートスパッタ成膜方法及びその装置
JPH0718423A (ja) * 1993-07-06 1995-01-20 Japan Energy Corp 薄膜形成装置
JPH08222517A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Sony Corp 半導体製造装置のコリメータ
JPH1092767A (ja) * 1996-09-17 1998-04-10 Ricoh Co Ltd スパッタリング用コリメータ及びスパッタリング装置並びにこれを用いた半導体装置
JPH11100663A (ja) * 1997-09-25 1999-04-13 Nec Corp 蒸着装置、及び蒸着方法
JP2006328456A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Pioneer Electronic Corp スパッタリング装置及びスパッタリング方法、プラズマディスプレイパネルの製造装置及び製造方法
JP2008257759A (ja) * 2007-03-31 2008-10-23 Hoya Corp 磁気記録媒体の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2061119C (en) * 1991-04-19 1998-02-03 Pei-Ing P. Lee Method of depositing conductors in high aspect ratio apertures
US5223108A (en) * 1991-12-30 1993-06-29 Materials Research Corporation Extended lifetime collimator
JPH06295903A (ja) 1993-02-09 1994-10-21 Matsushita Electron Corp スパッタリング装置
US5478455A (en) * 1993-09-17 1995-12-26 Varian Associates, Inc. Method for controlling a collimated sputtering source
US5958193A (en) * 1994-02-01 1999-09-28 Vlsi Technology, Inc. Sputter deposition with mobile collimator
KR970009828B1 (en) * 1994-02-23 1997-06-18 Sansung Electronics Co Ltd Fabrication method of collimator
CA2212783A1 (en) * 1996-08-13 1998-02-13 Christoph Rubitschung Explosion protection apparatus with electrical initiations
JP2002367658A (ja) * 2001-06-12 2002-12-20 Sumitomo Electric Ind Ltd レドックスフロー電池用セルフレーム及びレドックスフロー電池
US20030029715A1 (en) * 2001-07-25 2003-02-13 Applied Materials, Inc. An Apparatus For Annealing Substrates In Physical Vapor Deposition Systems
US7819081B2 (en) * 2002-10-07 2010-10-26 Sekisui Chemical Co., Ltd. Plasma film forming system
KR20200093084A (ko) * 2008-06-17 2020-08-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 균일한 증착을 위한 장치 및 방법
KR102374073B1 (ko) * 2009-04-24 2022-03-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 웨이퍼 프로세싱 증착 차폐 부품
US20120318773A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for controlling photoresist line width roughness with enhanced electron spin control
US9953813B2 (en) * 2014-06-06 2018-04-24 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for improved metal ion filtering
JP5837962B1 (ja) * 2014-07-08 2015-12-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびガス整流部

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0693435A (ja) * 1992-09-14 1994-04-05 Kawasaki Steel Corp コリメートスパッタ成膜方法及びその装置
JPH0718423A (ja) * 1993-07-06 1995-01-20 Japan Energy Corp 薄膜形成装置
JPH08222517A (ja) * 1995-02-17 1996-08-30 Sony Corp 半導体製造装置のコリメータ
JPH1092767A (ja) * 1996-09-17 1998-04-10 Ricoh Co Ltd スパッタリング用コリメータ及びスパッタリング装置並びにこれを用いた半導体装置
JPH11100663A (ja) * 1997-09-25 1999-04-13 Nec Corp 蒸着装置、及び蒸着方法
JP2006328456A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Pioneer Electronic Corp スパッタリング装置及びスパッタリング方法、プラズマディスプレイパネルの製造装置及び製造方法
JP2008257759A (ja) * 2007-03-31 2008-10-23 Hoya Corp 磁気記録媒体の製造方法

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