[發明專利]成膜裝置及電子器件的制造方法

在審

• 申請號: 201910586973.0
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110777338A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 菅原洋紀;內田敏治
• 申請（專利權）人: 佳能特機株式會社
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張寶榮

本發明提供一種能夠提高靶材料的利用率的技術。成膜裝置(1)具備：配置有成膜對象物(10)及靶(30)的腔室(2)；及配置在腔室(2)內的隔著靶(3)而與成膜對象物(10)對置的位置的磁場產生機構(31)，成膜裝置(1)的特征在于，具有：沿著靶(30)的長度方向排列配置的多個導電構件(4A、4B)；及對多個導電構件(4A、4B)中的至少一個施加電位，以使多個導電構件(4A、4B)中的至少兩個導電構件的電位不同的電位施加機構(26A、26B)。

技術領域

本發明涉及成膜裝置及電子器件的制造方法。

背景技術

作為在基板或形成在基板上的層疊體等成膜對象物上形成由金屬或金屬氧化物等材料構成的薄膜的方法，周知有濺射法。利用濺射法進行成膜的濺射裝置具有在真空腔內使由成膜材料構成的靶與成膜對象物對置配置的結構。當向靶施加負電壓時，利用在靶的附近產生等離子體而電離的非活性氣體元素對靶表面進行濺射，放出的濺射粒子堆積于成膜對象物而成膜。而且，也周知有在靶的背面(在圓筒形的靶的情況下為靶的內側)配置磁鐵，利用產生的磁場來提高陰極附近的電子密度地進行濺射的磁控管濺射法。

在磁控管濺射法的成膜裝置(也稱為噴濺裝置或濺射裝置)中，已知有使成形為圓筒形狀的靶(旋轉陰極)旋轉而進行成膜的裝置結構(專利文獻1)。在該結構中，相對于固定的磁鐵單元，通過使包圍其外周的圓筒形的靶旋轉，能夠一邊改變靶表面中的曝露在利用由磁鐵單元形成的磁場而形成為高密度的等離子體下的部位，一邊進行濺射。由此，能夠使靶的消耗在周向上實現均勻化，能夠實現浪費少的靶材料的消耗。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2013-237913號公報

發明內容

【發明要解決的課題】

在磁控管濺射法中，利用磁鐵單元形成從靶的背面(內表面)朝向前表面(外表面)漏泄的漏泄磁場，但是通常形成沿著靶的長度方向延伸的橢圓狀的膠態型的磁場隧道。通過該磁場隧道來限制電子，受到限制的電子的軌道形成為沿著靶的長度方向延伸的橢圓狀。此時，在橢圓的曲率大的部分、即靶的長度端部附近，與橢圓的曲率小的部分、即靶的長度中央部所對應的部分相比，靶更多地被濺射。因此，與靶的長度中央部相比，靶的長度端部附近的靶材料的消耗局部性地增大，存在靶材料的消耗分布沿著靶的長度方向變得不均勻的情況。由于靶的壽命以消耗大的部位為基準來決定，因此盡管在長度中央部還充分地殘留有靶材料，但是不得不進行靶的更換，靶材料的有效使用有時變得困難。

本發明鑒于上述的課題而作出，其目的在于提供一種能夠提高靶的利用率的技術。

【用于解決課題的方案】

作為本發明的一方面的成膜裝置具備：腔室，所述腔室配置有成膜對象物及靶；及磁場產生機構，所述磁場產生機構配置在所述腔室內的隔著所述靶而與所述成膜對象物對置的位置，所述成膜裝置的特征在于，具有：多個導電構件，所述多個導電構件沿著所述靶的長度方向排列配置；及電位施加機構，所述電位施加機構對所述多個導電構件中的至少一個施加電位，以使所述多個導電構件中的至少兩個導電構件的電位不同。

另外，作為本發明的另一方面的成膜裝置具備：腔室，所述腔室配置有成膜對象物及靶；及磁場產生機構，所述磁場產生機構配置在所述腔室內的隔著所述靶而與所述成膜對象物對置的位置，所述成膜裝置的特征在于，具有：導電構件，所述導電構件在所述靶的表面的長度方向上的一部分的區域中與所述靶對置；及電位施加機構，所述電位施加機構對所述導電構件施加電位。

另外，作為本發明的另一方面的電子器件的制造方法包括將成膜對象物配置在腔室內，使從與所述成膜對象物對置配置的靶飛行的濺射粒子堆積而成膜的濺射成膜工序，其特征在于，所述濺射成膜工序是在使所述靶的與長度方向垂直的截面中的所述靶的周圍的空間電位分布在所述靶的中央部與端部不同的狀態下進行成膜的工序。