[發明專利]濺鍍裝置及濺鍍方法

有效

• 申請號: 200880011831.1
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101657562A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 磯部辰德;赤松泰彥;倉田敬臣;新井真;小松孝
• 申請（專利權）人: 株式會社愛發科
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本發明涉及在處理基板表面上形成規定薄膜時使用的濺鍍裝置及濺鍍方法。?

背景技術

在磁控管濺鍍方式的濺鍍裝置中，在陰極靶后方(與濺射面相反一側)配置了磁鐵組件，其由交替改變極性的多塊磁鐵構成，通過該磁鐵組件在陰極靶前方(濺射面一側)形成的隧道形磁力線捕獲陰極靶前方電離的電子以及濺鍍時產生的二次電子，即可提高陰極靶前方的電子密度，通過提高這些電子與導入真空容器內的稀有氣體分子的碰撞概率即可提高等離子密度。因此具有可提高成膜速度等優點，常被用于在處理基板表面上形成規定薄膜，近年來也在FPD制造用的玻璃基板等大面積處理基板上得到了更多的利用。?

對于在大面積處理基板上高效成膜的方法有：在真空容器內與處理基板相向的位置上并列設置多塊陰極靶，設置交流電源，給并列設置的陰極靶中的每對陰極靶以規定的頻率交替改變極性地外加電壓，使各陰極靶交替切換為陽極電極、陰極電極，通過使陽極電極及陰極電極間產生輝光放電形成等離子氣氛，使各陰極靶濺射(專利文獻1)。?

當用上述濺鍍裝置在處理基板表面上形成規定薄膜時，不僅應在處理基板的整個面上均勻成膜，還需要在通過與濺鍍氣體一同導入氧氣、氮氣等反應氣體進行反應性濺鍍時，防止因反應氣體的偏置性導入，在處理基板面內產生反應性斑塊，而在處理基板面內形成電阻系數值等膜質不均。出于上述原因，在并列設置的各陰極靶彼此間的空隙內沿陰極靶的長度方向的側面設置了導入濺鍍氣體及反應氣體的供氣管，利用供氣管從各陰極靶彼此間的空隙內向處理基板噴射氣體。?

專利文獻：?

專利文獻1：特開2005-290550號公報(參照權利要求書)?

專利文獻2：特開2004-91927號公報(參照圖1及圖4)?

發明內容

然而，當通過在與處理基板相向的位置上并列設置多個陰極靶構成濺鍍裝置的情況?下，濺鍍時無法從各陰極靶彼此間的各個空隙釋放出濺射粒子。為此要想在整個處理基板表面上得到均勻的膜厚分布，最好把不能釋放濺射粒子的該空隙盡量縮小。然而正如上文所述，當在各陰極靶彼此間的空隙內沿其長度方向一側設置了供氣管的情況下，該空隙的縮小程度有限。此外，在這么小的空間內難以配置具有規定外徑的供氣管，由于裝置結構復雜化，其安裝操作極為困難。?

為此，本發明的第一個課題，正是鑒于上述問題而提出來的，目的在于提供一種濺鍍裝置，其結構簡單，供氣管布管容易，此外，可使處理基板的整個面上膜厚分布及電阻系數值等膜質大致均勻。此外，本發明的第二課題，在于提供一種濺鍍方法，其在通過反應性濺鍍形成規定薄膜的情況下，可以使處理基板的整個面上膜厚分布及電阻系數值等膜質大致均勻。?

為了解決上述課題，權利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于：具有在濺鍍室內以規定間隔并列設置的多個陰極靶、可給各陰極靶提供電力的濺鍍電源、可給濺鍍室導入濺鍍氣體及反應氣體的氣體導入手段；將前述反應氣體導入濺鍍室的氣體導入手段至少具有1根朝各陰極靶的并列設置方向延伸的供氣管；該供氣管在并列設置的各陰極靶的背面一側與各陰極靶以一定距離配置的同時，具有向陰極靶噴射反應氣體的噴射口。?

若采用本發明，由于是使向各陰極靶的并列設置方向延伸的至少1根供氣管與各陰極靶以一定距離配置的，因而一從供氣管上形成的噴射口中噴出反應氣體，該反應氣體即在各陰極靶背面一側的空間內擴散，繼而通過陰極靶彼此間的空隙提供給處理基板。這樣即可用簡單的結構防止反應氣體偏置性地導入處理基板，可防止在處理基板面內生成反應性斑塊使處理基板面內的電阻系數值等膜質出現不均。?

此外，通過將供氣管配置在各陰極靶的后方，即可最大限度地縮小不能釋放濺射粒子的各陰極靶彼此間的空隙，在處理基板的整個面上形成膜厚分布均勻的薄膜。除此而外，與在陰極靶相互間的空隙上沿其長度方向的側面設置供氣管的裝置相比，其裝置構成簡單，此外，由于沿各陰極靶的并列設置方向布置供氣管即可，因而其安裝操作容易。?

前述濺鍍電源是交流電源，其給并列設置的多個陰極靶中的每一對，以規定頻率交替改變極性地外加電壓，若設定為通過使各陰極靶交替切換為陽極電極、陰極電極，在陽極電極及陰極電極間產生輝光放電形成等離子氣氛使各陰極靶濺射的裝置，由于無需在各陰極靶彼此間的空隙內設置陽極以及屏蔽罩等結構件之類的物件，因而可最大限度地縮小無法釋放濺射粒子的空間。?

而在前述并列設置的陰極靶和供氣管之間，還可設置在各陰極靶的前方形成隧道形磁力線的磁鐵組件。?