[發明專利]濺射裝置

有效

• 申請號: 201810529504.0
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108977780B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 藤井佳詞;中村真也
• 申請（專利權）人: 株式會社愛發科
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

本發明提供一種濺射裝置，其能以均勻性更好的基板面內薄膜厚度分布形成規定的薄膜。所述濺射裝置(SM)具有：筒狀的真空室(1)，設置有濺射用的靶(2)；臺架(4)，設置在真空室內與靶相對的位置上并可設置成膜對象物；以及擋板(5)，設置為距離真空室的內壁面(1a)留有間隙并圍繞靶和臺架之間的成膜空間，在真空室內設置排氣空間部(11)，該排氣空間部向與連接靶和臺架的延長線(Cl)正交的方向局部突出，用真空泵(Vp)經由開設在排氣空間部上的排氣口(11a)對包括成膜空間(1b)的真空室內進行真空排氣，設置蓋板(7)，該蓋板留出間隙地覆蓋與排氣空間部的排放氣體流入口(11b)相對的擋板的外表面部分。

技術領域

本發明涉及一種濺射裝置，具體而言，涉及一種帶有可提高薄膜厚度分布的結構的濺射裝置。

背景技術

這種濺射裝置例如在專利文獻1中已知。在該濺射裝置中，具有上部包括濺射用靶的筒狀真空室，在真空室內的下部，與靶相對地設置有臺架，所述臺架上設置作為成膜對象物的硅晶片或玻璃基板等(以下簡稱“基板”)。再有，在通過濺射靶進行成膜時，為了防止薄膜附著在真空室的內壁面上，而在真空室內設置圍繞靶和臺架之間的成膜空間的擋板，所述擋板與真空室的內壁面留有間隙并靠近配置。

此處，在靶上側設置有例如使漏磁場作用在靶的濺射面側的磁鐵單元等各種部件。另一方面，在臺架下側，設置有用于效率良好地加熱冷卻基板的加熱冷卻結構或靜電卡盤結構等各種部件。因此，事實上，為了對包括成膜空間的真空室內進行真空排氣，而在連接靶和臺架的延長線上設置連接來自真空泵的排氣管的排氣口或與之相連的排氣管是不可能的。因此，在這種濺射裝置中，通常是將真空室設置為：在真空室的下部設置向與延長線正交的方形局部突出的排氣空間部，使用真空泵經由開設在排氣空間部上的排氣口對包括成膜空間的真空室內進行真空排氣。此時，排氣空間部的與排放氣體流入口相對的擋板的外表面部分呈不接近真空室的內壁面的結構。

然而，近年來，例如在非易失性存儲器或閃存等半導體器件的制造工序中，逐漸要求在使用上述濺射裝置在基板表面形成規定的薄膜時，將基板面內的薄膜厚度分布的均勻性限制在百分之幾(例如±5％)以內的范圍里。作為用于滿足這種要求的方法之一，是考慮適當設置濺射氣體進入成膜空間的氣體導入路徑，在通過濺射靶來進行成膜的過程中，使擋板所劃分的整個成膜空間內的壓力分布相同的。然而，事實證明即使設置為整個成膜空間內的壓力分布相同的，也有在基板上位于排氣空間部方位的部分(特別是基板的外周部分)的薄膜厚度容易比位于其他方位的部分薄的趨勢。一旦像這樣存在薄膜厚度局部容易變薄的部分，則會對得到均勻性更好的基板面內薄膜厚度分布造成障礙。

因此，本發明的發明人們經過銳意研究，有了下述的認識。即在上述濺射裝置中，在成膜過程中，導入成膜空間的濺射氣體的一部分變成了排放氣體，從擋板的接縫、或擋板與靶或臺架的間隙經由擋板的外表面和真空室的內壁面之間的間隙而從排放氣體流入口流向排氣空間部，通過排氣口真空排氣到真空泵。此時，到達排氣空間部的排放氣體流入口的排放氣體的流速比流過擋板的外表面和真空室的內壁面之間的間隙時大幅下降。換言之，在劃分成膜空間的擋板的周圍局部地存在排放氣體的流速緩慢的區域。因此，可想而知一旦像這樣在擋板周圍存在排放氣體的流速緩慢的區域，則在基板上位于該區域的方位的部分的薄膜厚度容易變薄。

現有技術文件

專利文獻

【專利文獻1】專利公開2014－148703號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明是基于上述認識而形成的，其課題是提供一種能以均勻性更好的基板面內的薄膜厚度分布形成規定的薄膜的濺射裝置。

解決技術問題的手段