專利名稱：旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在金屬或絕緣物的成膜中廣泛使用的濺射裝置，特別是涉及使用了旋 轉(zhuǎn)磁鐵的濺射裝置。
背景技術(shù)：
濺射裝置在光盤的制造、液晶顯示元件或半導(dǎo)體元件等電子裝置的制造中，及其 他一般性的金屬薄膜或絕緣物薄膜的制作中被廣泛地使用。濺射裝置以薄膜形成用的原材 料作為靶子，利用直流高電壓或高頻功率使氬氣等等離子體化，利用該等離子體化氣體使 靶子活化而使之融解、飛散，覆蓋在被處理基板上。在濺射成膜法中，為了提高成膜速度，采用如下的磁控濺射裝置的成膜法為主流， 即，通過在靶子的背面?zhèn)扰渲么盆F，使磁力線與靶子正面平行，而將等離子體封閉在靶子的 正面，得到高密度的等離子體。為了提高靶子利用效率降低生產(chǎn)成本，或?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的長期運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)明人等提出了 旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置。它采用如下的構(gòu)成，即，在柱狀旋轉(zhuǎn)軸上連續(xù)地配設(shè)多個板磁鐵，通過 使之旋轉(zhuǎn)，靶子正面的磁場圖案就會隨時間變動，使靶子材料的使用效率大幅度提高并且 消除了等離子體所致的充電損傷、離子照射損傷的劃時代的濺射裝置。(參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 :PCT國際公開編號W02007/043476號公報此外，專利文獻(xiàn)1中記載的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置具備如下的優(yōu)點(diǎn)，即，可以防止靶子 的局部的磨損，從而可以長時間地使用靶子?？梢酝茰y，提高了利用該旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置成膜的薄膜的致密性、使濺射粒子到 達(dá)細(xì)小孔的內(nèi)部而提高填孔特性這也是今后所要求的。

發(fā)明內(nèi)容
具體來說，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其可以有效地抑制到達(dá)基板的離 子照射能量，不產(chǎn)生污染或充電損傷地提高所形成的薄膜的致密性，此外還可以使濺射粒 子到達(dá)細(xì)小孔的內(nèi)部而提高填孔特性。本發(fā)明人等為了增大在等離子體中生成的氬離子等的離子照射能量，在旋轉(zhuǎn)磁鐵 濺射裝置中，進(jìn)行了對基板施加RF電力而在基板正面產(chǎn)生負(fù)的自偏壓的實(shí)驗。在實(shí)驗中，使用了專利文獻(xiàn)1中記載的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置中的如下的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺 射裝置，即，具備遮蔽構(gòu)件，其按照覆蓋靶子的端部的方式與靶子分離，并且相對于螺旋狀 板磁鐵組在相反的一側(cè)被電接地。在該形式的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置中，當(dāng)對基板施加RF電力 時，就會在設(shè)于靶子周邊的遮蔽構(gòu)件與基板之間產(chǎn)生并非所期的激發(fā)出等離子體的現(xiàn)象。 其結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)如下的現(xiàn)象，即，構(gòu)成遮蔽構(gòu)件的原子附著于基板上，從而無法避免基板的 污染。此外，顯而易見，由并非所期地激發(fā)出的等離子體引起的充電損傷也成為問題?；诒景l(fā)明人等對旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置得到的如上所述的新的見解，本發(fā)明意欲解 決該問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，具備如下的構(gòu) 成，即，具有載放被處理基板的被處理基板設(shè)置臺、與該被處理基板相面對地設(shè)置靶子的 機(jī)構(gòu)、設(shè)置于相對于靶子被放置的部分與上述被處理基板設(shè)置臺相反的一側(cè)的磁鐵，通過 利用該磁鐵在靶子正面形成磁場而將等離子體封閉在靶子正面，上述磁鐵包括將多個板 磁鐵連續(xù)地設(shè)于柱狀旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)磁鐵組、在旋轉(zhuǎn)磁鐵組的周邊與靶子面平行地設(shè)置并 且在與靶子面垂直的方向磁化的磁鐵或未被預(yù)先磁化的強(qiáng)磁性體構(gòu)成的固定外周體，通過 使上述旋轉(zhuǎn)磁鐵組與上述柱狀旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，上述靶子正面的磁場圖案就會隨時間變 動，此外，還具備遮蔽構(gòu)件，其按照覆蓋上述靶子的端部的方式與上述靶子分離，并且設(shè)置 在相對于上述旋轉(zhuǎn)磁鐵組與上述靶子相反的一側(cè)，在上述遮蔽構(gòu)件中設(shè)有沿與上述柱狀旋 轉(zhuǎn)軸的軸向相同的方向延伸，使上述靶子面對上述被處理基板進(jìn)行而開口的狹縫，并且通 過對上述靶子施加DC電力、具有第一頻率的RF電力、以及具有第二頻率的RF電力中的至 少一種電力，而在靶子正面激發(fā)出等離子體，此外，在上述被處理基板設(shè)置臺中設(shè)有RF施 加電極，在濺射過程中，對上述RF施加電極施加基板RF電力，從而可以在載放于上述被處 理基板設(shè)置臺上的被處理基板中產(chǎn)生自偏壓。本發(fā)明的第二方式，根據(jù)第一方式中記載的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，上述 遮蔽構(gòu)件與地之間的在上述基板RF電力的頻率下的阻抗為IkQ以上，并且上述靶子與地 之間的在上述基板RF電力的頻率下的阻抗為10Ω以下，此外，上述遮蔽構(gòu)件與地之間的阻 抗在由對上述靶子施加的一個或兩個構(gòu)成的RF電力的所有的頻率下為10Ω以下。本發(fā)明的第三方式，根據(jù)第一方式中記載的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，上述 遮蔽構(gòu)件與地之間的在上述基板RF電力的頻率下的阻抗為IOkQ以上，并且上述靶子與地 之間的在上述基板RF電力的頻率下的阻抗為1Ω以下，此外，上述遮蔽構(gòu)件與地之間的阻 抗在由對上述靶子施加的一個或兩個構(gòu)成的RF電力的所有的頻率下為1 Ω以下。本發(fā)明的第四方式，根據(jù)第一至第三方式中任意一項記載的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置， 其特征在于，在上述遮蔽構(gòu)件與地之間設(shè)有LC并聯(lián)諧振電路，上述LC并聯(lián)諧振電路的諧振 頻率與上述基板RF電力的頻率實(shí)質(zhì)上相等，并且由對上述靶子施加的一個或兩個構(gòu)成的 RF電力的所有的頻率是選自上述諧振頻率及半值寬度的區(qū)域以外的頻率中的頻率。本發(fā)明的第五方式，根據(jù)第一至第三方式中任意一項記載的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置， 其特征在于，在上述遮蔽構(gòu)件與地之間設(shè)有LC并聯(lián)諧振電路，上述LC并聯(lián)諧振電路的諧振 頻率與上述基板RF電力的頻率實(shí)質(zhì)上相等，并且在上述遮蔽構(gòu)件與地之間，設(shè)有一個或兩 個LC串聯(lián)諧振電路，上述一個或兩個LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率與由對靶子施加的一個 或兩個構(gòu)成的等離子體激發(fā)電力的該一個或各個頻率實(shí)質(zhì)上相等。本發(fā)明的第六方式，提供一種濺射裝置，其特征在于，具備如下的構(gòu)成，即，具有 載放被處理基板的被處理基板設(shè)置臺、與該被處理基板相面對地設(shè)置靶子的機(jī)構(gòu)、設(shè)置在 相對于靶子所設(shè)置的部分與上述被處理基板設(shè)置臺相反的一側(cè)的磁鐵，通過利用該磁鐵在 靶子正面形成磁場而將等離子體封閉在靶子正面，上述被處理基板設(shè)置臺被設(shè)為可以相對 于上述靶子變化位置地移動，并且在上述被處理基板設(shè)置臺中設(shè)有RF施加電極，在濺射過 程中，對上述RF施加電極施加基板RF電力，從而可以在載放于上述被處理基板設(shè)置臺上的 被處理基板中產(chǎn)生自偏壓。本發(fā)明的第七方式，根據(jù)第六方式中記載的濺射裝置，其特征在于，具備遮蔽構(gòu)件，其按照覆蓋上述靶子的端部的方式與上述靶子分離，并且設(shè)置在相對于上述磁鐵與上 述靶子相反的一側(cè)，上述遮蔽構(gòu)件被開口設(shè)有狹縫，以使上述靶子面對上述被處理基板。本發(fā)明的第八方式，根據(jù)第六或第七方式中記載的濺射裝置，其特征在于，通過對 上述靶子施加DC電力、具有第一頻率的RF電力、以及具有第二頻率的RF電力中的至少一 種電力，在靶子正面激發(fā)出等離子體。本發(fā)明的第九方式，根據(jù)第六至第八方式中任意一項記載的濺射裝置，其特征在 于，上述遮蔽構(gòu)件被直流接地。本發(fā)明的第十方式，根據(jù)第六至第九方式中任意一項記載的濺射裝置，其特征在 于，對上述靶子施加具有第一頻率的RF電力及具有第二頻率的RF電力中的至少一種電力， 并且上述遮蔽構(gòu)件相對于具有第一頻率的RF電力及具有第二頻率的RF電力中的對上述靶 子施加的一個或兩個RF電力的頻率實(shí)質(zhì)上接地。本發(fā)明的第十一方式，根據(jù)第六至第十方式中任意一項記載的濺射裝置，其特征 在于，上述遮蔽構(gòu)件相對于上述基板RF電力的頻率實(shí)質(zhì)上絕緣。本發(fā)明的第十二方式，提供一種濺射方法，其特征在于，使用第一至第十一方式中 任意一項記載的濺射裝置，在上述被處理基板上使上述靶子的材料形成膜。本發(fā)明的第十三方式，提供一種電子裝置的制造方法，其特征在于，包括使用第 十二方式中記載的濺射方法在被處理基板上濺射成膜的工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置中，可以有效地控制到達(dá)基板的氬離子等的離 子照射能量，可以不產(chǎn)生污染或充電損傷地提高所形成的薄膜的致密性，此外還可以使濺 射粒子到達(dá)細(xì)小孔的內(nèi)部而提高填孔特性。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的磁鐵旋轉(zhuǎn)濺射裝置的概略構(gòu)成圖。圖2是用于更為詳細(xì)地說明圖1所示的磁鐵旋轉(zhuǎn)濺射裝置的磁鐵部分的立體圖。圖3是說明本發(fā)明的等離子體環(huán)的形成的圖。圖4是圖1的等離子體遮蔽構(gòu)件16附近的放大圖。附圖標(biāo)記說明1靶子，2柱狀旋轉(zhuǎn)軸，3螺旋狀板磁鐵組，4固定外周板磁鐵，5外 周順磁性體，6背板，8制冷劑通道，9絕緣構(gòu)件，10被處理基板，11處理室內(nèi)空間，12供電 線，13外罩，14外壁，15順磁性金屬導(dǎo)電體，16等離子體遮蔽構(gòu)件，17絕緣構(gòu)件，18狹縫，19 設(shè)置臺，20磁性體，21基板RF電極，22RF電源，23阻直電容器，26串聯(lián)諧振電路，41第一串 聯(lián)諧振電路，42第二串聯(lián)諧振電路。
具體實(shí)施例方式下面，使用附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是說明本發(fā)明的磁鐵旋轉(zhuǎn)濺射裝置的實(shí)施方式的構(gòu)成的剖面圖。在圖1中，1是靶子，2是柱狀旋轉(zhuǎn)軸，3是在柱狀旋轉(zhuǎn)軸2的表面以螺旋狀配置的 多個螺旋狀板磁鐵組，4是配置于3的外周的固定外周板磁鐵，5是在固體外周板磁鐵4上 在與靶子的相反的一側(cè)相面對地配置的外周順磁性體，6是與靶子1粘接的背板(熱傳導(dǎo)良好的導(dǎo)電體，例如銅制)，15是形成對柱狀旋轉(zhuǎn)軸2及螺旋狀板磁鐵組3除上述靶子1側(cè) 以外的部分進(jìn)行覆蓋的結(jié)構(gòu)的順磁性金屬導(dǎo)電體(例如不銹鋼或Al制，其中，其下擺的部 分15a采用熱傳導(dǎo)良好的材料，例如銅制)，8是流通制冷劑的通道，9是絕緣構(gòu)件(例如石 英)，10是被處理基板，19是設(shè)置被處理基板的設(shè)置臺(可以沿圖的左右方向移動)，11是 處理室內(nèi)空間，12是供電線，13是與處理室電連接的金屬制外罩，14是形成處理室的外壁 (例如鋁或鋁合金制)，16是金屬制的等離子體遮蔽構(gòu)件，17是耐等離子體性優(yōu)異的絕緣構(gòu) 件，18是設(shè)于等離子體遮蔽構(gòu)件16上的狹縫，20是用于形成磁回路而在靶子1上形成強(qiáng)磁 場的磁性體(例如鐵(STCC)制)。而且，以下雖然對在多個螺旋狀板磁鐵組3的外周配置了與靶子1面垂直地磁化 的固定外周板磁鐵4的例子進(jìn)行說明，然而該固定外周板磁鐵4也可以由未預(yù)先磁化的強(qiáng) 磁性體置換。即，只要在多個螺旋狀板磁鐵組3的外周，配置由磁鐵或未預(yù)先磁化的強(qiáng)磁性 體構(gòu)成的固定外周體即可。24是等離子體激發(fā)用的第一 RF電源，25是阻直電容器。而且，雖然未圖示，然而 除了處理阻直電容器25之外還附帶地利用電容器或電感器形成匹配電路。電源24的電 力頻率為40MHz。另外，雖然未圖示，然而從供電線12與電源24并聯(lián)地同樣經(jīng)由阻直電容 器、匹配電路連接有第二 RF電源。第二 RF電源的電力頻率為2MHz。第一 RF電源24的頻 率被設(shè)定得比較高，為40MHz，有助于在靶子正面激發(fā)的等離子體的高密度化、低電子溫度 化。特別是，如果等離子體高密度化，則提高了向被處理基板10的離子照射量，從而帶來膜 質(zhì)的提高。另外，第二 RF電源的電力頻率被設(shè)定為比較低的值，為2MHz。通過從第二 RF電 源施加電力，就會在負(fù)側(cè)產(chǎn)生大的等離子體激發(fā)中的靶子的自偏壓。由此就會帶來成膜速 率的提高。通過使用此種雙頻率激發(fā)等離子體，膜質(zhì)或成膜速率的控制就會變得非常容易。 此種方式在使用絕緣物的靶子時是非常有效的。需要說明的是，在靶子為導(dǎo)電性的情況下， 也可以取代第二 RF電源而將DC電源與供電線12并聯(lián)地連接，利用DC電源來控制靶子的 自偏壓。本實(shí)施例中，雖然在第一 RF電源的電力頻率中使用了 40MHz，在第二 RF電源的電 力頻率中使用了 2MHz，然而對于頻率并不限定于它們，可以根據(jù)所需的等離子體密度或成 膜速率適當(dāng)?shù)厥诡l率變化。21是埋設(shè)于設(shè)置臺19中的基板RF電極，22是向基板RF電極21供給RF電力的 RF電源，23是阻直電容器。需要說明的是，雖然未圖示，然而在阻直電容器23之外還附帶 地利用電容器或電感器形成匹配電路。RF電源22的電力頻率為400kHz。該頻率也可以使 用與等離子體激發(fā)中所用的電力相同的頻率。該情況下，最好按照不與等離子體激發(fā)電力 干擾的方式，錯開相位地施加電力，另外在該情況下，不需要后述的串聯(lián)諧振電路26。26是LC串聯(lián)諧振電路，設(shè)于供電線12與地之間。該串聯(lián)諧振電路由具有電感Ll 的電感器、具有電容Cl的電容器構(gòu)成，諧振頻率f2(參照下式)被設(shè)定為與基板RF電力頻 率相等。[f2 ■ 1/(2JTVZ2C2)]...式 1順磁性體15具有對由設(shè)于其內(nèi)部的磁鐵產(chǎn)生的磁場磁屏蔽的效果及減少由靶子 附近的擾動造成的磁場變動的效果。為了更為詳細(xì)地說明磁鐵部分，在圖2中表示了柱狀旋轉(zhuǎn)軸2、多個螺旋狀板磁鐵組3、固定外周板磁鐵4的立體圖。這里，多個螺旋狀板磁鐵組3構(gòu)成隨著柱狀旋轉(zhuǎn)軸2的 旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁鐵組。作為柱狀旋轉(zhuǎn)軸2的材質(zhì)，可以是普通的不銹鋼等，然而優(yōu)選用磁阻低的順磁性 體，例如用M-Fe系高導(dǎo)磁率合金等來構(gòu)成一部分或全部。本實(shí)施方式中，用M-Fe系高導(dǎo) 磁率合金構(gòu)成柱狀旋轉(zhuǎn)軸2。柱狀旋轉(zhuǎn)軸2可以通過未圖示的齒輪單元及電機(jī)來旋轉(zhuǎn)。柱狀旋轉(zhuǎn)軸2的截面形成正十六角形，一邊的長度設(shè)為16. 7mm。在各個面上安裝 有多個菱形的板磁鐵，構(gòu)成多個螺旋狀板磁鐵組3。該柱狀旋轉(zhuǎn)軸2是在外周安裝磁鐵的結(jié)構(gòu)，很容易變粗，形成對由施加在磁鐵上 的磁力所引起的彎曲耐受性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。為了使構(gòu)成螺旋狀板磁鐵組3的各板磁鐵穩(wěn)定地產(chǎn) 生強(qiáng)磁場，優(yōu)選為剩磁通密度、頑磁力、能積高的磁鐵，例如優(yōu)選為剩磁通密度為1. IT左右 的Sm-Co系燒結(jié)磁鐵，更優(yōu)選剩磁通密度有1. 3T左右的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵等。本實(shí)施方 式中，使用Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵。螺旋狀板磁鐵組3的各板磁鐵被沿其板面的垂直方向磁 化，在柱狀旋轉(zhuǎn)軸2上以螺旋狀貼附而形成多個螺旋，在柱狀旋轉(zhuǎn)軸的軸向上相鄰的螺旋 之間在上述柱狀旋轉(zhuǎn)軸的徑向外側(cè)形成相互不同的磁極，即形成N極和S極。需要說明的 是，也可以是N極和S極的哪一方都不賦予極性，而設(shè)置強(qiáng)磁性體的材料。固定外周板磁鐵4如果從靶子1側(cè)看，則形成將由螺旋狀板磁鐵組3構(gòu)成的旋轉(zhuǎn) 磁鐵組包圍的結(jié)構(gòu)，被按照使靶子1 一側(cè)變?yōu)镾極的方式磁化。對于固定外周板磁鐵4，也 是基于與螺旋狀板磁鐵組3的各板磁鐵相同的理由，使用Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵。而且，也可 以不是設(shè)為S極，而是設(shè)為N極，還可以不賦予極性，而設(shè)置強(qiáng)磁性體的材料。下面，使用圖3對本實(shí)施方式的等離子體環(huán)形成說明其詳細(xì)情況。如參照圖2所 說明的那樣，在柱狀旋轉(zhuǎn)軸2上配置多個板磁鐵而構(gòu)成螺旋狀板磁鐵組3的情況下，如果從 靶子側(cè)觀看螺旋狀板磁鐵組3，則近似地形成將板磁鐵的N極的周圍用配置于該板磁鐵的 兩個相鄰的板磁鐵的S極及固定外周板磁鐵4的S極包圍的配置。圖3是其示意圖。此種 構(gòu)成下，從板磁鐵的N極產(chǎn)生的磁力線終結(jié)于周邊的S極。作為其結(jié)果，在與板磁鐵面分開 一定程度的靶子面中形成多個封閉的等離子體環(huán)區(qū)域301。此外，通過旋轉(zhuǎn)柱狀旋轉(zhuǎn)軸2， 多個等離子體環(huán)區(qū)域301就隨著旋轉(zhuǎn)而移動。圖3中，等離子體環(huán)區(qū)域301朝向箭頭所示 的方向移動。像這樣，靶子的全部正面就由等離子體環(huán)301均等地掃描。而且，在板磁鐵的 端部，從端部的一方起依次產(chǎn)生等離子體環(huán)區(qū)域301，在另一方的端部依次消失。而且，由于即使是在取代S極的螺旋狀板磁鐵組及S極的固定外周板磁鐵的任一 方或雙方，不賦予極性地設(shè)置強(qiáng)磁性體的材料的情況下，從板磁鐵的N極產(chǎn)生的磁力線也 是終結(jié)于周邊的該強(qiáng)磁性體，因此動作是相同的。設(shè)置了被處理基板10的設(shè)置臺19具有穿過靶子1下方的移動機(jī)構(gòu)，在靶子正面 激發(fā)等離子體期間，通過使被處理基板10向圖1所示的狹縫18的正下方移動而進(jìn)行成膜。下面，對于圖1的等離子體遮蔽構(gòu)件16，使用圖4進(jìn)行詳細(xì)說明。在等離子體遮蔽 構(gòu)件16與形成了被接地的處理室的金屬制的外壁14之間，設(shè)有第一串聯(lián)諧振電路41、第 二串聯(lián)諧振電路42、并聯(lián)諧振電路43。第一串聯(lián)諧振電路41及第二串聯(lián)諧振電路42的各 自的諧振頻率通過調(diào)整電感、電容，分別被設(shè)定為作為第一等離子體激發(fā)電力的電力頻率 的40MHz、作為第二等離子體激發(fā)電力的電力頻率的2MHz。另外，并聯(lián)諧振電路43由具有 電感L2、電容C2的電感器、電容器構(gòu)成，其諧振頻率f2 (參照下式)被設(shè)定為基板RF電力的頻率400kHz。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，具有載放被處理基板的被處理基板設(shè)置臺、按照與該被處理基板相面對的方式設(shè)置靶子的機(jī)構(gòu)、設(shè)置在相對于靶子所放置的部分與所述被處理基板設(shè)置臺相反的一側(cè)的磁鐵，通過利用該磁鐵在靶子正面形成磁場而將等離子體封閉在靶子正面，所述磁鐵包括將多個板磁鐵連續(xù)地設(shè)于柱狀旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)磁鐵組、在旋轉(zhuǎn)磁鐵組的周邊與靶子面平行地設(shè)置并且由沿與靶子面垂直的方向磁化的磁鐵或未被預(yù)先磁化的強(qiáng)磁性體構(gòu)成的固定外周體，通過使所述旋轉(zhuǎn)磁鐵組與所述柱狀旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，使所述靶子正面的磁場圖案隨時間變動，該旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置具備遮蔽構(gòu)件，該遮蔽構(gòu)件按照覆蓋所述靶子的端部的方式與所述靶子分離，并且設(shè)置在相對于所述旋轉(zhuǎn)磁鐵組與所述靶子相反的一側(cè)，在所述遮蔽構(gòu)件中設(shè)有沿與所述柱狀旋轉(zhuǎn)軸的軸向相同的方向延伸并使所述靶子面對所述被處理基板而開口的狹縫，并且通過對所述靶子施加DC電力、具有第一頻率的RF電力、以及具有第二頻率的RF電力中的至少一種電力，在靶子正面激發(fā)出等離子體，此外，在所述被處理基板設(shè)置臺中設(shè)有RF施加電極，在濺射過程中，對所述RF施加電極施加基板RF電力，從而可以使載放于所述被處理基板設(shè)置臺上的被處理基板產(chǎn)生自偏壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，所述遮蔽構(gòu)件與地之間的 在所述基板RF電力的頻率下的阻抗為IkQ以上，并且所述靶子與地之間的在所述基板RF 電力的頻率下的阻抗為10Ω以下，此外，所述遮蔽構(gòu)件與地之間的阻抗在由對所述靶子施 加的一個或兩個構(gòu)成的RF電力的所有的頻率下為10 Ω以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，所述遮蔽構(gòu)件與地之間的 在所述基板RF電力的頻率下的阻抗為IOkQ以上，并且所述靶子與地之間的在所述基板RF 電力的頻率下的阻抗為1Ω以下，而且所述遮蔽構(gòu)件與地之間的阻抗在由對所述靶子施加 的一個或兩個構(gòu)成的RF電力的所有的頻率下為1 Ω以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，在所述遮蔽 構(gòu)件與地之間設(shè)有LC并聯(lián)諧振電路，所述LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率與所述基板RF電力 的頻率實(shí)質(zhì)上相等，并且由對所述靶子施加的一個或兩個構(gòu)成的RF電力的所有的頻率是 選自所述諧振頻率及半值寬度的區(qū)域以外的頻率中的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置，其特征在于，在所述遮蔽 構(gòu)件與地之間設(shè)有LC并聯(lián)諧振電路，所述LC并聯(lián)諧振電路的諧振頻率與所述基板RF電力 的頻率實(shí)質(zhì)上相等，并且在所述遮蔽構(gòu)件與地之間設(shè)有一個或兩個LC串聯(lián)諧振電路，所述 一個或兩個LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率與由對所述靶子施加的一個或兩個構(gòu)成的等離子 體激發(fā)電力的該一個或各個頻率實(shí)質(zhì)上相等。
6.一種濺射裝置，其具有載放被處理基板的被處理基板設(shè)置臺、按照與該被處理基 板相面對的方式設(shè)置靶子的機(jī)構(gòu)、設(shè)置在相對于靶子被放置的部分與所述被處理基板設(shè)置 臺相反的一側(cè)的磁鐵，通過利用該磁鐵在靶子正面形成磁場而將等離子體封閉在靶子正 面，該濺射裝置的特征在于，所述被處理基板設(shè)置臺相對于所述靶子可以變化位置地進(jìn)行移動，并且所述被處理基板設(shè)置臺設(shè)有RF施加電極，在濺射過程中，對所述RF施加電極施加基板RF電力，從而可以 使載放于所述被處理基板設(shè)置臺上的被處理基板產(chǎn)生自偏壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濺射裝置，其特征在于，具備遮蔽構(gòu)件，其按照覆蓋所述靶子 的端部的方式與所述靶子分離，并且設(shè)置在相對于所述磁鐵與所述靶子相反的一側(cè)，所述 遮蔽構(gòu)件被開口設(shè)有狹縫，用于使所述靶子面對所述被處理基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的濺射裝置，其特征在于，通過對所述靶子施加DC電力、具 有第一頻率的RF電力、以及具有第二頻率的RF電力中的至少一種電力，而在靶子正面激發(fā) 出等離子體。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項所述的濺射裝置，其特征在于，所述遮蔽構(gòu)件被直流 接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項所述的濺射裝置，其特征在于，對所述靶子，施加具 有第一頻率的RF電力及具有第二頻率的RF電力中的至少一種電力，并且所述遮蔽構(gòu)件相 對于具有第一頻率的RF電力及具有第二頻率的RF電力中的對所述靶子施加的一個或兩個 RF電力的頻率實(shí)質(zhì)上接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任意一項所述的濺射裝置，其特征在于，所述遮蔽構(gòu)件相對 于所述基板RF電力的頻率實(shí)質(zhì)上絕緣。
12.—種濺射方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1至11中任意一項所述的濺射裝置，在 所述被處理基板上形成所述靶子的材料的膜。
13.一種電子裝置的制造方法，其特征在于，包括使用權(quán)利要求12所述的濺射方法在 被處理基板上濺射成膜的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置。該旋轉(zhuǎn)磁鐵濺射裝置具備等離子體遮蔽構(gòu)件和被接地了的外壁，在等離子體遮蔽構(gòu)件與外壁之間，具有串聯(lián)諧振電路及并聯(lián)諧振電路。串聯(lián)諧振電路僅在諧振頻率下具有非常低的阻抗，并聯(lián)諧振電路僅在諧振頻率下具有非常高的阻抗。通過制成此種結(jié)構(gòu)，基板RF電力與等離子體遮蔽構(gòu)件之間的阻抗就變得非常高，可以抑制在被處理基板(10)與等離子體遮蔽構(gòu)件之間的等離子體的產(chǎn)生。另外，由于靶子與地之間設(shè)有串聯(lián)諧振電路，因此僅在被處理基板穿過靶子下方的區(qū)域有效地供給RF電力，產(chǎn)生自偏壓。
文檔編號C23C14/34GK101970713SQ20098010738
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者后藤哲也, 大見忠弘, 松岡孝明 申請人:國立大學(xué)法人東北大學(xué);東京毅力科創(chuàng)株式會社