[發明專利]成膜裝置

在審

• 申請號: 202111063274.1
• 申請日: 2021-09-10
• 公開（公告）號: CN114182227A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 田辺昌平;吉村浩司;松橋亮
• 申請（專利權）人: 芝浦機械電子裝置株式會社
• 主分類號: C23C14/56
• 分類號: C23C14/56;C23C14/34;C23C14/54
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

本發明提供一種減少凸起的產生同時獲得膜厚分布的均勻性的成膜裝置。本實施方式的成膜裝置包括：腔室；旋轉臺，沿著圓周的搬運路徑循環搬運工件；多個靶材，包含成膜材料而形成，且設置于距旋轉臺的旋轉中心的半徑方向的距離不同的位置上；屏蔽構件，形成包圍成膜材料飛散的區域的成膜室，且在與循環搬運的工件相向的一側具有開口；以及等離子體發生器，具有向成膜室導入濺射氣體的濺射氣體導入部及向靶材施加電力的電源部，且使成膜室內的濺射氣體產生等離子體，關于工件經由開口而暴露于成膜材料的時間，相較于與距旋轉中心最遠的靶材相向的區域，與距旋轉中心最近的靶材相向的區域短。

技術領域

本發明涉及一種成膜裝置。

背景技術

在半導體裝置、液晶顯示器、有機電致發光(electroluminescence，EL)顯示器、光盤等各種產品的制造工序中，例如有時在晶片或玻璃基板等工件上制作光學膜等薄膜。另外，在等離子體工藝中，作為等離子體處理裝置用構件的耐蝕膜，有時在裝置的內壁材料或夾具等工件上制作膜。這些膜可通過對工件形成金屬等的膜的成膜處理、或對所形成的膜進行蝕刻、氧化或氮化等膜處理等來制作。

成膜處理或者膜處理可利用各種方法進行，作為其中之一，有在減壓至規定的真空度的腔室中產生等離子體，使用所述等離子體進行處理的方法。在成膜處理中，向配置有包含成膜材料構成的靶材的腔室導入惰性氣體，對靶材施加電力。由此，使等離子體化的惰性氣體的離子與靶材碰撞，使從靶材中敲擊出的成膜材料堆積于工件從而進行成膜。此種成膜處理被稱為濺射。

在膜處理中，向配置有電極的腔室導入工藝氣體，向電極施加電力。由此，通過使等離子體化的工藝氣體的離子、自由基等活性種與工件上的膜碰撞來進行膜處理。

為了連續進行此種成膜處理及膜處理，有在一個腔室的內部安裝旋轉臺，在旋轉臺上方的周向上配置有多個成膜用的單元與膜處理用的單元的等離子體處理裝置。成膜用的單元與膜處理用的單元分別具有劃分出的處理室(成膜室、膜處理室)。各處理室的朝向旋轉臺的下方被開放，將工件保持于旋轉臺上并加以搬運，使其通過多個處理室的正下方，由此形成光學膜或耐蝕膜等膜。

此處，關于通過旋轉臺循環搬運的工件的速度，距旋轉臺的旋轉中心近的內周側比外周側更慢。因此，在與靶材相向的區域中，在從靶材敲擊出的成膜材料的量均勻的情況下，即便是相同的移動距離(周長)，也相較于外周側，內周側的成膜材料的堆積時間長，會產生內周側的膜變厚的事態。即，關于作為成膜材料的堆積量或膜厚的成膜速率，內周側高于外周側，結果會產生所形成的膜厚的分布在工件的成膜對象面的整體上不會均勻的情況。

作為用于應對所述問題的方法之一，在距旋轉臺的旋轉中心的半徑方向的距離不同的位置上排列配置多個靶材，并改變對各靶材的施加電力，由此緩和堆積量的不均勻。更具體而言，施加電力越大，敲擊出的成膜材料的量越多，堆積量越多，因此通過使內周側的靶材的施加電力小于外周側，抑制內周側的堆積量，緩和堆積量的不均勻。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4321785號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

在利用如上所述的成膜裝置進行成膜處理的情況下，有時會在膜表面上產生凸起。凸起是從膜的表面突出的微小的突起物。若產生此種凸起，則無法獲得膜質分布的均勻性。因此，外觀或其功能(例如光學特性或耐蝕性)在膜表面上變得不均勻，從而有產品的品質無法保持為一定之虞。此處，一般而言，由因工件的溫度上升產生的壓縮應力帶來的膜的局部的塑性變形被說是凸起的產生原因之一。

然而，盡管工件的表面的溫度分布大致均勻，但也如上所述，在包括多個靶材的成膜裝置中，在通過與施加電力小的內周側的靶材相向的區域而成膜的工件的表面上，凸起的產生量多。即，為了確保膜厚分布的均勻性，減小對內周側的靶材的施加電力與凸起的產生有關。