[发明专利]溅射设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种溅射设备。

背景技术

在制造集成电路、显示面板、磁盘等期间，广泛地使用溅射以在诸如半导体晶圆、玻璃板和树脂盘等的基板上形成膜。溅射是离子与靶的表面碰撞、从而粒子从该表面射出并沉积在基板上以形成膜的成膜技术。靶固定于垫板。垫板通过冷却部件冷却，从而冷却靶。垫板还用作对靶施加电压的电极。

为了有效地执行溅射，广泛地使用将磁体布置在靶的背面的磁控溅射。在磁控溅射中，将电压施加于靶以在靶附近的区域形成等离子体，如此形成的等离子体通过磁场被限制于靶附近的区域，使得能够有效地执行溅射。提出了以下构造：其中，在施加电压的情况下，围绕靶的外周的遮蔽件接地(以下也称为接地遮蔽件)以用作阳极，而靶和垫板用作阴极(专利文献1)。此外，专利文献1公开了遮蔽件由磁性材料制成，从而进一步将等离子体限制于靶附近的区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-293089号公报

发明内容

图5是本申请的发明人为解释本申请的发明问题而创建的图。图5示意性地示出了溅射设备中的靶5周围的区域。溅射设备包括垫板7、固定部13和围绕靶5的遮蔽件14，其中固定部13将靶5固定于垫板7。固定部13可以通过螺丝等固定于垫板7，以便将靶5压抵垫板7。遮蔽件14可以以覆盖固定部13的方式布置在靶5的周围。垫板7的背面侧(垫板7的与靶5布置所在侧相反的一侧)设置有用作磁场发生部件的磁控单元8。磁控单元8包括环状的外侧磁体8a和设置在外侧磁体8a内侧的内侧磁体8b。外侧磁体8a和内侧磁体8b设置在磁轭8c上。在图5中，外侧磁体8a的面向垫板7的面被磁化成N极，内侧磁体8b的面向垫板7的面被磁化成S极。垫板7连接到电源。当通过电源将电压施加到垫板7和靶5时，在靶5附近的区域形成等离子体。

在遮蔽件14是由磁性材料制成的情况下，来自外侧磁体8a的磁力线ML的一部分流入磁性的遮蔽件14。等离子体被由磁控单元8和如此的遮蔽件14形成的磁性通道限制于靶5附近的区域，靶5能够被有效地溅射。

然而，这时，磁力线ML的一部分未进入遮蔽件14，而是沿着遮蔽件14流入磁轭8c并进入外侧磁体8a的相反侧。这里，将遮蔽件14接地，而将来自电源的电压施加于垫板7和固定部13。因而，在这些构件之间产生电压差。沿着遮蔽件14的磁力线ML将来自在靶5附近形成的等离子体的离子引入遮蔽件14与垫板7或固定部13之间的空间，因而可能在该空间内引起不期望的放电。这个异常放电可能引起垫板7或固定部13、遮蔽件14的内侧等损坏，并可能导致产生基板的污染源。出于这个原因，希望尽可能地抑制异常放电的发生。

这个问题在等离子体中离子密度高的高频溅射中特别显著。

本发明鉴于以上述问题为动力而做出，本发明的目的是提供一种高效率磁控溅射设备，其包括由磁性材料制成并布置于靶的外周的接地遮蔽件，该溅射设备能够减少阴极与接地遮蔽件之间的不期望的放电。

本发明的第一方面提供一种溅射设备，其包括：基板保持单元，所述基板保持单元被构造成保持基板；垫板，所述垫板具有用于保持靶的靶安装面；电源，所述电源连接到所述垫板；磁体，所述磁体布置在所述垫板的与所述垫板的所述靶安装面相反的一侧；遮蔽件，所述遮蔽件包含有磁性材料，所述遮蔽件接地并且围绕所述靶安装面的周围；和磁性构件，所述磁性构件在所述靶安装面的外周处位于所述遮蔽件与所述垫板之间，并且所述磁性构件设置于在与所述靶安装面垂直的方向上没有面向所述磁体的位置。

通过使用本发明，能够减少高效率磁控溅射设备中阴极与接地遮蔽件之间的不期望的放电，在该高效率磁控溅射设备中，由磁性材料制成的接地遮蔽件布置于靶的外周。

附图说明

图1是示出了本发明的实施方式中的溅射设备的基本构造的图。

图2是示出了本发明的实施方式中的溅射设备中的靶周围区域的基本构造的图。

图3是示出了本发明的实施方式中的溅射设备中的靶周围区域的基本构造的图。

图4是示出了本发明的实施方式中的溅射设备中的靶周围区域的基本构造的图。

图5是用于解释问题的图。

具体实施方式

虽然以下将参照附图说明本发明中的特定实施方式，但不意在限制本发明。