[发明专利]溅射装置

说明书

本发明提供一种可在基板表面上所形成的孔和沟道的内部具有良好对称性地且覆盖性良好地形成规定薄膜的溅射装置。本发明的溅射装置，其包括配置有靶的真空室，使圆形基板旋转规定转数，并进行溅射在基板表面形成薄膜，所述溅射装置具有：台架，其以基板中心距离靶中心在径向的一个方向上偏移规定间隔的状态旋转自如地保持该基板；以及挡板，其设置在靶和台架上的基板之间并覆盖该基板；挡板上形成开口部，其允许从靶飞散的溅射粒子通过到达基板侧，开口部具有的轮廓是：以基板中心区域为起点，从该起点开始朝着径向外方向使开口部的开口面积逐渐增加，开口面积的增加量根据靶和基板之间的距离来设置。

技术领域

本发明涉及一种在半导体装置的制造工序中在基板表面形成的孔和沟道(トレンチ)内部形成阻挡膜和籽晶层等薄膜的溅射装置，更具体而言，是涉及一种适于在孔和沟道的底表面以及侧表面上覆盖性良好地、且对孔和沟道对称性良好地(即以在孔和沟道的相对侧表面上形成的薄膜的膜厚相同的方式)形成薄膜的溅射装置。

背景技术

作为通常的溅射装置，例如为了得到良好的基板面内的均匀性，存在一种装置，其具有：配置有靶的真空室；以及台架，其在真空室内与靶相对配置并旋转自如地保持圆形基板；所述装置以基板的中心为旋转中心使基板旋转规定的转数，并对靶进行溅射且在基板表面形成薄膜。

再有，例如专利文献1中所示的装置，其中，以基板中心距离靶中心在径向的一个方向上偏移规定间隔的状态将基板旋转自如地保持在台架上，在靶和基板之间，通过配置有一部分开口部的挡板，而使用较小的靶在较大的基板的整个表面成膜。

但是，上述以往例子的装置中存在不能充分抑制从靶飞散的溅射粒子中的相对基板表面倾斜入射的粒子，随着孔开口部上突起的生长而产生覆盖性下降以及不对称性的问题，不能在孔和沟道的内部以近年来对精细图案的成膜所要求的良好覆盖性和良好对称性来成膜。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利公开平成9-213634号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

鉴于上述内容，本发明要解决的技术问题是提供一种可在基板表面上所形成的孔和沟道的内部具有良好对称性地且覆盖性良好地形成规定薄膜的溅射装置。

解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题，本发明的溅射装置，其包括配置有靶的真空室，使在真空室内与靶相对配置的圆形基板以其中心为旋转中心旋转规定转数，并对靶进行溅射且在基板表面形成薄膜，所述溅射装置的特征在于，其具有：台架，其以基板中心距离靶中心在径向的一个方向上偏移规定间隔的状态旋转自如地保持该基板；以及挡板，其设置在靶和台架上的基板之间并覆盖基板；挡板上形成开口部，其允许通过以规定放电压力对靶进行溅射而从靶飞散的溅射粒子通过到达基板侧，开口部具有的轮廓是：以基板中心区域为起点，从该起点开始朝着径向外方向使开口部的开口面积逐渐增加，开口面积的增加量根据靶和基板之间的距离来设置。

采用本发明，由于是在溅射粒子的平均自由程长的压力区域进行溅射，因此溅射粒子保持着从靶飞散的角度行进。在其行进过程中，由于从靶飞散的溅射粒子中的相对于基板表面倾斜入射的粒子被挡板遮挡，所以可在孔和沟道的底表面和侧表面上覆盖性良好地形成薄膜，并且可对孔和沟道对称性良好地形成薄膜。而且，通过根据靶和基板之间的距离设置开口部的开口面积的增加量，不会损害具有良好对称性地且覆盖性良好地形成规定薄膜这一功能，还可实现高成膜率。此外，在本发明中，为了获得孔和沟道中形成的薄膜的膜厚的良好均匀性和镀膜形状的对称性，靶的直径优选设置为基板半径两倍左右或更高。