[发明专利]沉积设备和电子装置制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在诸如磁存储介质、半导体装置或者显示装置之类的电子装置的制造处理中沉积材料的沉积设备以及使用该沉积设备的电子装置制造方法。

背景技术

半导体元件的先进的小型化要求越来越高的沉积特性标准。例如，栅极绝缘膜需要是非常薄的。薄的电极膜或者类似物需要稳定地形成在非常薄的绝缘膜上。而且，因为在膜中或者在薄膜之间的界面处的诸如碳的杂质影响元件性能，所以需要减小杂质水平。

用作沉积方法之一的溅射方法可以实现高质量的沉积，这是因为原料不像CVD方法那样含有诸如碳的杂质。因为溅射方法不像CVD方法那样使用有害的有机金属材料，所以溅射方法是有用的，并且不必执行用于副产品和未使用原料的除害处理。

例如，在由硅或类似物所制成的衬底(将称为“衬底”)上沉积薄膜的溅射沉积方法中，抽空的真空室中的靶保持器保持气相沉积源，所述气相沉积源是由待沉积在衬底上的材料制成的所谓的靶。真空室中的衬底保持器支撑衬底。诸如Ar的气体被引入到真空室中，并且高电压被施加到靶，产生等离子体。根据溅射沉积方法，靶材料使用通过放电等离子体中的带电粒子进行的靶的溅射现象而附着到由衬底保持器所支撑的衬底。通常，等离子体中的阳离子进入带负电荷的靶，从靶溅射靶材料的原子和分子。这些原子和分子称为溅射粒子。溅射粒子附着到衬底，在衬底上形成含有靶材料的膜。

在溅射沉积设备中，被称为挡板的可自由打开的遮蔽板大体上设在靶与衬底之间。借助该挡板，控制开始沉积的定时以直到真空室中的等离子体状态稳定才开始沉积处理。更具体地，关闭挡板以直到通过对靶施加高电压所产生的等离子体稳定才在衬底上沉积膜。在等离子体稳定之后，打开挡板以开始沉积。通过这样使用挡板控制沉积的开始，使用稳定的等离子体可以以较好的可控性在衬底上沉积膜，所以可以沉积高质量的膜。

专利文献1中所公开的等离子体处理设备在真空室中包括：晶片保持器，其具有用于支撑晶片的板和多个晶片提升销；运动挡板，其与晶片平行地运动；和挡板收纳单元，其用于在使用等离子体处理衬底时收纳运动挡板。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利特开No.2004-193360

发明内容

本发明要解决的问题

然而，专利文献1中所公开的传统的等离子体处理设备由于通过挡板的打开/关闭操作改变从真空室排出的气体的排气传导能力而在真空室中发生压力波动。压力波动导致等离子体变化。如上所述，挡板在沉积开始时打开。因而，压力波动使等离子体在沉积开始时不稳定。

解决问题的手段

为了解决上述问题而作出本发明，并且本发明的目的是提供一种沉积技术，其能够通过在挡板操作时抑制从真空室到排气室的排气传导能力的变化并且稳定真空室中的压力而执行高质量的沉积。

为了实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供一种沉积设备，其包括：

处理室，其构造成执行沉积处理；

排气室，其经由排气口连接到处理室；

排气装置，其连接到排气室，并且经由排气室抽空处理室；

衬底保持器，其布置在处理室中，并且支撑衬底；

沉积单元，其布置在处理室中，并且在衬底上沉积膜；

挡板，其构造成运动到遮蔽状态或者收回状态，在所述遮蔽状态中挡板将衬底保持器和沉积单元彼此遮蔽，在所述收回状态中挡板从衬底保持器和沉积单元之间收回；

驱动单元，其构造成驱动挡板以将挡板设定在遮蔽状态或者收回状态中；

挡板收纳单元，其经由开口连接到处理室，并且将处于收回状态中的挡板收纳到排气室中；以及

遮蔽构件，其围绕挡板收纳单元的开口形成，并且构造成遮盖排气室的排气口，

其中，遮蔽构件在挡板收纳单元的开口与沉积单元之间的预定高度的位置处具有第一排气路径，所述第一排气路径与排气室的排气口连通。

根据本发明的另一个方面，提供一种使用沉积设备的电子装置制造方法，所述沉积设备包括：

处理室，其构造成执行沉积处理；

排气室，其经由排气口连接到处理室；

排气装置，其连接到排气室，并且经由排气室抽空处理室；

衬底保持器，其布置在处理室中，并且支撑衬底；

沉积单元，其布置在处理室中；

挡板，其构造成运动到遮蔽状态或者收回状态，在所述遮蔽状态中挡板将衬底保持器和沉积单元彼此遮蔽，在所述收回状态中挡板从衬底保持器和沉积单元之间收回；

驱动单元，其构造成驱动挡板以将挡板设定在遮蔽状态或者收回状态中；