[发明专利]溅镀装置

说明书

技术领域

本发明是有关具有真空腔室的溅镀装置，特别是有关可将溅镀所使用的靶材在多个靶材之间通过闸门机构而切换的溅镀装置。

背景技术

已往，在真空室内使薄膜于基板上沉积的成膜装置，早已运用在各种产业领域。最近，以半导体组件或内存为代表，层积奈米尺度的极薄膜的需求逐渐上升。为了因应这样的需求，在可沉积高纯度极薄膜的物理蒸镀(Physical Vapor Deposition；PVD)法当中广泛使用的装置，是在一个腔室内配置两个以上的靶材，将该多个靶材各自做成相异的材料，由此能够以高生产性及界面控制性来形成层积构造。

图7为具备现有技术一例的复数靶材的溅镀装置。此类装置例如揭示于专利文献1。

图7中，701是构成为气密构造的真空腔室，通过设于腔室壁的排气口702而连接至未图示的排气构件，更连接有溅镀气体导入构件703。

真空腔室701内设有平台706，平台706是构成为可固定被处理体707。真空腔室701内配置有由金属的纯物质或化合物所构成的靶材704、705，靶材704、705与真空腔室701电性绝缘，且与未图示的DC电源连接。在DC电源与靶材704、705之间，连接有未图示的切换构件，能够选择靶材704或705其中一方并对一方供给电力。

进而，在靶材704、705与被处理体707之间，设有具备未图示旋转机构的闸门机构708，通过以旋转机构来驱动闸门机构708，能够将靶材704或705的其中一方做成遮蔽状态，而使另一方的靶材对于被处理体707露出。

于靶材704、705分别设有与大气侧邻近而未图示的磁铁，可在靶材704、705被溅镀的面形成磁场。将被处理体707固定至平台706，将例如DC电力的切换构件做成连接至靶材704侧的状态，再驱动闸门机构708将靶材705侧做成遮蔽状态，由此，便能利用从靶材704被溅镀的粒子在被处理体707形成膜。此外，将切换构件及闸门机构708切换至相反侧，将DC电力供给至靶材705，由此，无需将被处理体707从腔室取出，便可层积靶材705的膜。

不过，如上所述的技术中，有如下的问题：溅镀粒子会从被溅镀的靶材，附着于未用于溅镀的靶材表面及邻近的护屏，当切换靶材而进行成膜时会发生污染(contamination)。

鉴此，上述专利文献1所揭示的技术中，于图7装置中，是在靶材704的邻近设置气体导入管710及阀件709，而在靶材705的邻近设置另一气体导入管711及阀件712。在这样的构成中，除了从溅镀气体导入构件703导入的气体外，还另行透过未使用侧的靶材邻近的气体导入管及阀件来导入气体(以下称为洁净用气体)，使未使用的靶材邻近的压力变得比溅镀空间的压力还高，由此可防止受到被溅镀的靶材的污染。

不过，专利文献1的技术中，有着如下缺点：由于除了溅镀气体外另行导入洁净用气体，造成洁净用气体会到达溅镀所使用的靶材邻近，而无法发挥设想的溅镀性能。

像这种减低溅镀粒子从被溅镀的靶材泄漏至外部的技术，另如专利文献2所揭示(图8)。专利文献2中，旋转闸门801更构成为亦可于直进方向驱动，当遮蔽靶材802时，可驱动而包覆至靶材802的侧面部，故可防止溅镀粒子从靶材802泄漏至周围。另，图8中，803为阳极电极，806为可遮盖阳极电极803的环状盖。

然而，在这些驱动机构中，必须在大气压侧设置电动机等动力源，故为了在真空腔室内的闸门机构同时实现直线驱动与旋转，需要复杂的机构，会降低装置的可靠性，招致成本增加，为其缺点。

进而，专利文献3中揭示，通过具有双重旋转闸门机构的溅镀装置，而能够谋求防止交叉污染的溅镀装置(图9)。专利文献3中揭示一种溅镀装置，具备：设于真空容器911内的多个溅镀阴极942、及双重旋转闸门机构、及第1防附着护屏938。双重旋转闸门机构，包含配设成可彼此独立旋转的第1闸门板932及第2闸门板934。于第1闸门板932、第2闸门板934，分别形成有至少一个开口部932a、934a。第2闸门板934配置在比第1闸门板932还远离溅镀阴极942的位置。第1防附着护屏938配设于溅镀阴极942与第1闸门板932之间，围绕溅镀阴极942的第1闸门板932侧的前面区域的侧面。