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物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置

阅读:592发布:2020-05-12

专利汇可以提供物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 物理气相沉积 处理方法和物理气相沉积处理装置。所述物理气相沉积处理方法包括第一工序、第二工序、第三工序以及第四工序。在第一工序中,使设置于第一靶及第二靶与用于载置作为成膜对象的 基板 的载置台之间并且具有开口部的屏蔽件的所述开口部与第一靶重合来使第一靶相对于载置台露出,并且使开口部与第一靶靠近,所述第一靶包含金属 氧 化物来作为主要成分,所述第二靶包含构成该金属氧化物的金属来作为主要成分。在第二工序中,使用第一靶来执行溅射。在第三工序中,使开口部与第二靶重合来使第二靶相对于载置台露出,并且使开口部与第二靶靠近。在第四工序中,使用第二靶来执行溅射。,下面是物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置专利的具体信息内容。

1.一种物理气相沉积处理方法,其特征在于,包括:
第一工序,使设置在第一靶及第二靶与用于载置作为成膜对象的基板的载置台之间并且具有开口部的屏蔽件的所述开口部与所述第一靶重合来使所述第一靶相对于所述载置台露出,并且使所述开口部与所述第一靶靠近,所述第一靶包含金属化物来作为主要成分,所述第二靶包含构成所述金属氧化物的金属来作为主要成分;
第二工序,使用所述第一靶来执行溅射;
第三工序,使所述屏蔽件的所述开口部与所述第二靶重合来使所述第二靶相对于所述载置台露出,并且使所述开口部与所述第二靶靠近;以及
第四工序,使用所述第二靶来执行溅射。
2.根据权利要求1所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,还包括:
第五工序,使所述屏蔽件移动到离开所述第一靶和所述第二靶的位置;以及第六工序,在所述第五工序之后,使用所述第二靶来执行溅射。
3.根据权利要求2所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,
在所述第六工序中,至少在所述第二靶经由所述开口部相对于所述载置台露出的状态以及所述第二靶被所述屏蔽件遮挡的状态的各个状态下,使用所述第二靶进行溅射。
4.根据权利要求2或3所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,
在所述第四工序或所述第六工序之后还包括第七工序,在所述第七工序中,在所述屏蔽件处于离开所述第一靶和所述第二靶的位置的状态下,使用所述第一靶来执行溅射。
5.根据权利要求4所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,
在所述第七工序中,至少在所述第一靶经由所述开口部相对于所述载置台露出的状态以及所述第一靶被所述屏蔽件遮挡的状态的各个状态下,使用所述第一靶来进行溅射。
6.根据权利要求4或5所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,还包括:
第八工序,在所述第六工序或所述第七工序之后,使所述屏蔽件的所述开口部与所述第一靶重合来使所述第一靶相对于所述载置台露出,并且使所述开口部与所述第一靶靠近;以及
第九工序,使用所述第一靶来执行溅射。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,在所述第一工序之前还执行所述第三工序至所述第七工序。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的物理气相沉积处理方法,其特征在于,所述金属氧化物为氧化镁,
构成所述金属氧化物的金属为镁。
9.一种物理气相沉积处理装置,其特征在于,具备:
第一阴极,其具有第一靶,所述第一靶包含金属氧化物来作为主要成分;
第二阴极,其具有第二靶,所述第二靶包含构成所述金属氧化物的金属来作为主要成分;
保持部,其配置有所述第一阴极和所述第二阴极;
载置台,其用于载置作为成膜对象的基板;
屏蔽件,其设置在所述保持部与所述载置台之间,且具有开口部;
移动机构,其使所述屏蔽件向接近和远离所述第一靶和所述第二靶的方向移动;以及旋转机构,其使所述屏蔽件以旋转轴为中心旋转,由此使所述第一阴极和所述第二阴极中的某一方相对于所述载置台露出,使另一方被所述载置台遮挡。
10.根据权利要求9所述的物理气相沉积处理装置,其特征在于,
在所述保持部保持所述第一阴极和所述第二阴极各两个,
在所述保持部上,在以所述旋转轴为中心的圆周方向上交替地配置所述第一阴极和所述第二阴极。
11.根据权利要求10所述的物理气相沉积处理装置,其特征在于,
所述屏蔽件具有两个所述开口部,
利用所述旋转机构使各个所述开口部旋转,由此使所述第一靶和所述第二靶中的一方的两个靶相对于所述载置台露出,使所述第一靶和所述第二靶中的另一方的两个靶被所述载置台遮挡。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的物理气相沉积处理装置,其特征在于,在所述屏蔽件中埋入有加热器,该加热器用于将所述屏蔽件加热至规定温度

说明书全文

物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置

技术领域

[0001] 本发明的各个方面和实施方式涉及一种物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置。

背景技术

[0002] 作为具有磁隧道结(MTJ)元件区域的磁阻元件,进行了MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory:磁性随机存储器)的开发。MTJ元件区域包括设置于两个磁性层之间的、由金属化物构成的绝缘层。这样的绝缘层大多通过利用包含金属氧化物的靶的溅射法等物理气相沉积法(PVD)来形成。
[0003] 在溅射法中,通过使利用氩(Ar)离子等对靶表面进行溅射而从靶产生的粒子堆积于基板表面,来在基板表面形成含有靶中包含的元素的薄膜。但是,从靶产生的粒子也朝向基板的方向以外的方向飞散。因此,有时从靶产生的粒子也堆积于腔室内的基板表面以外的构件的表面,最终成为微粒而飞散到腔室内。在靶的主要成分为金属氧化物的情况下,从靶产生且堆积于腔室内的构件的表面的粒子脆且容易剥离。为了避免该情况,有时在靶的周围设置用于限制粒子向基板的方向以外的方向飞散的屏蔽件。
[0004] 专利文献1:日本特开平9-165679号公报

发明内容

[0005] 发明要解决的问题
[0006] 通过在靶的周围设置屏蔽件,能够抑制堆积于腔室内的构件表面的粒子的量。但是,由于屏蔽件配置于靶的附近,因此从靶产生的粒子容易堆积于屏蔽件。因此,有时堆积于屏蔽件的粒子成为微粒而飞散到腔室内。另外,如专利文献1所记载的那样,通过对屏蔽件进行温度调节,也能够抑制微粒的产生,但当为了在多张基板上形成绝缘层而多次执行溅射时,堆积于屏蔽件的粒子最终还是成为微粒飞散到腔室内。
[0007] 用于解决问题的方案
[0008] 本发明的一个方面为物理气相沉积(PVD)处理方法,包括第一工序、第二工序、第三工序以及第四工序。在第一工序中,使设置在第一靶及第二靶与用于载置作为成膜对象的基板的载置台之间并且具有开口部的屏蔽件的所述开口部与所述第一靶重合来使第一靶相对于载置台露出,并且使开口部与第一靶靠近,所述第一靶包含金属氧化物来作为主要成分,所述第二靶包含构成所述金属氧化物的金属来作为主要成分。在第二工序中,使用第一靶来执行溅射。在第三工序中,使屏蔽件的开口部与第二靶重合来使第二靶相对于载置台露出,并且使开口部与第二靶靠近。在第四工序中,使用第二靶来执行溅射。
[0009] 发明的效果
[0010] 根据本发明的各个方面和实施方式,能够抑制微粒的产生。附图说明
[0011] 图1是概要性地示出PVD处理装置的结构的截面图。
[0012] 图2是示出从下方观察顶部的情况下的靶的配置的一例的俯视图。
[0013] 图3是示出靶周边的构造的一例的放大截面图。
[0014] 图4是示出屏蔽件的一例的俯视图。
[0015] 图5是示出PVD处理的一例的流程图
[0016] 图6是示出屏蔽件的状态的一例的图。
[0017] 图7是示出屏蔽件与第一靶之间的位置关系的一例的图。
[0018] 图8是示出屏蔽件的状态的一例的图。
[0019] 图9是示出屏蔽件与第二靶之间的位置关系的一例的图。
[0020] 图10是示出屏蔽件的状态的一例的图。
[0021] 图11是示出从下方观察顶部的情况下的靶的配置的其它例的俯视图。
[0022] 图12是示出屏蔽件的其它例的俯视图。
[0023] 附图标记说明
[0024] S:处理空间;W:晶圆;10:PVD处理装置;100:控制装置;12:闸;17:载置台;17a:底部;17b:静电卡盘;17c:电极膜;22:接地构件;23:腔室;23a:顶部;23b:侧壁;230:开口部;231:绝缘构件;24:排气装置;25:开口部;26:直流电源;27:载置台驱动机构;27a:支承轴;27b:驱动装置;28:密封构件;29:靶;29a:第一靶;29b:第二靶;290:盖构件;291:保持件;292:底板;32:磁体;33:屏蔽件;330:开口部;331:气体供给口;332:加热器;34:支承轴;
35:移动机构;36:旋转机构;37:气体供给机构;37a:气体供给源;37b:流量控制器;37c:气体供给通路;48:电源。

具体实施方式

[0025] 下面,基于附图来详细地说明公开的PVD处理方法和PVD处理装置的实施方式。此外,并不通过以下的实施方式来限定公开的PVD处理方法和PVD处理装置。
[0026] [PVD处理装置10的结构]
[0027] 图1是概要性地示出PVD处理装置10的结构的截面图。例如如图1所示,PVD处理装置10具有:例如由等形成为大致圆筒状的腔室23;载置台17,其配置在该腔室23的内部的处理空间S的下方,用于载置晶圆W;以及排气装置24,其将腔室23内的处理空间S维持为减压环境,例如包括低温、干泵等。腔室23接地。晶圆W为作为成膜对象的基板的一例。
[0028] 腔室23具有上方开口的大致圆筒状的侧壁23b和以将侧壁23b的上方的开口封闭的方式设置于侧壁23b的上部的顶部23a。顶部23a经由侧壁23b接地。在腔室23的侧壁23b形成有用于将成膜前的晶圆W搬入腔室23内并将成膜后的晶圆W从腔室23内搬出的开口部25。该开口部25由闸阀12进行开闭。
[0029] 载置台17具有大致圆板状的形状,例如具有由不锈等形成的基座部17a和设置在该基座部17a上的静电卡盘17b。静电卡盘17b内置有电极膜17c,电极膜17c与直流电源26连接。通过从直流电源26向电极膜17c施加直流电压,静电卡盘17b对载置于静电卡盘17b的上表面的晶圆W进行吸附保持。
[0030] 载置台17被配置在腔室23的下部的载置台驱动机构27支承。载置台驱动机构27具有沿图1的z轴方向配置的大致圆柱状的支承轴27a以及与该支承轴27a的下端连接的驱动装置27b。支承轴27a的上端与基座部17a的下表面连接。驱动装置27b使支承轴27a以与图1所示的z轴平行的轴线A为中心进行旋转。在本实施方式中,晶圆W以轴线A通过晶圆W的中心的方式载置在静电卡盘17b上。
[0031] 另外,驱动装置27b通过使支承轴27a沿z轴方向进行上下移动,能够使载置台17沿z轴方向进行上下移动。支承轴27a贯通腔室23的底部。在支承轴27a与腔室23的底部之间配置有密封构件28,来维持腔室23的内部的气密状态。
[0032] 在腔室23的顶部23a配置有多个靶29。图2是示出从下方观察顶部23a的情况下的靶29的配置的一例的图。在本实施方式中,例如如图2所示,在顶部23a配置有四个靶29。此外,配置于顶部23a的靶29的数量可以为三个以下,也可以为五个以上。在本实施方式中,从轴线A的方向看,四个靶29配置在载置台17上的晶圆W的区域的外侧。
[0033] 另外,在本实施方式中,例如如图2所示,四个靶29中的两个靶29为包含金属氧化物来作为主要成分的第一靶29a,其余的两个靶29为包含构成该金属氧化物的金属来作为主要成分的第二靶29b。两个第一靶29a和两个第二靶29b等间隔地交替地配置在以轴线A为中心的同一个圆的圆周上。在本实施方式中,在晶圆W形成金属氧化膜以及对腔室23内进行调节时使用第一靶29a。在通过利用第一靶29a进行的溅射对附着在腔室23内的构件的表面的金属氧化物进行涂布时使用第二靶29b。
[0034] 在此,金属氧化物容易剥离。因此,附着在腔室23内的构件的表面的金属氧化物有时从构件的表面剥离而飞散到腔室23内。相对于此,由构成金属氧化物的金属构成的膜的韧性比由金属氧化物构成的膜的韧性大。因此,即使附着在腔室23内的构件的表面也不易剥离。因此,在本实施方式中,进行所谓的涂布、即利用构成金属氧化物的金属来覆盖附着有该金属氧化物的腔室23内的构件的表面。由此,能够抑制附着在腔室23内的构件的表面的金属氧化物的飞散。
[0035] 在本实施方式中,作为第一靶29a的主要成分的金属氧化物为氧化镁(MgO),作为第二靶29b的主要成分的金属为镁(Mg)。此外,作为第一靶29a的主要成分的金属氧化物以及作为第二靶29b的主要成分的金属也可以为氧化钽(TaO2、Ta2O5)和钽(Ta)等。另外,下面在不加以区别地对第一靶29a和第二靶29b进行统称的情况下,有时简称为靶29。
[0036] 另外,例如如图2所示,第一靶29a和第二靶29b各自的周围被由导体形成的盖构件290包围。另外,在顶部23a的大致中央形成有供支承轴贯通的开口部230,该支承轴用于使后述的屏蔽件以轴线A为中心进行旋转、或者沿着轴线A进行移动。另外,在顶部23a的下表面的区域且配置多个靶29的区域的外侧设置有由导体形成的螺旋触头(日语:スパイラルコンタクト)等接地构件22。
[0037] 图3是示出靶29周边的构造的一例的放大截面图。例如图3所示,各个靶29固定于底板292,底板292被保持件291以隔着绝缘构件231的方式固定于顶部23a。在靶29的周围以覆盖保持件291的方式设置有由导体构成的盖构件290,盖构件290经由顶部23a接地。另外,在底板292的与设置有靶29的面相反一侧的面设置有磁体32。接地构件22经由顶部23a接地。在屏蔽件33位于靠近靶29的位置的情况下,接地构件22与屏蔽件33接触,使屏蔽件33接地。顶部23a为保持多个靶29的保持部的一例。
[0038] 各个靶29分别与电源48连接。包含金属氧化物来作为主要成分的第一靶29a与向第一靶29a施加交流电压的电源48a连接。另外,包含金属氧化物中含有的金属来作为主要成分的第二靶29b与施加负的直流电压的电源48b连接。
[0039] 在使用第一靶29a进行溅射的情况下,从电源48a向第一靶29a施加交流电压。另外,在使用第二靶29b进行溅射的情况下,从电源48b向第二靶29b施加负的直流电压。由此,各个靶29作为阴极电极发挥作用。第一靶29a和设置有第一靶29a的底板292为第一阴极的一例。另外,第二靶29b和设置有第二靶29b的底板292为第二阴极的一例。此外,在图1的例子中,针对一个靶29设置一个电源48,但可以针对多个靶29以设置一个共同的电源48。具体地说,可以针对多个第一靶29a设置施加交流电压的共同的电源48a,也可以针对多个第二靶29b设置施加负的直流电压的共同的电源48b。
[0040] 在腔室23的内部,在各个靶29与载置台17之间配置屏蔽件33。图4是示出屏蔽件33的一例的俯视图。本实施方式的屏蔽件33例如由铝等形成为大致圆板状,以轴线A通过屏蔽件33的中心的方式配置在腔室23内。另外,在屏蔽件33形成有多个开口部330。各个开口部330的区域的大小形成为比靶29的下表面的区域稍大。
[0041] 另外,在屏蔽件33的大致中央形成有用于向腔室23内的处理空间S供给Ar气体等处理气体的气体供给口331。另外,在屏蔽件33内埋入有加热器332,加热器332与未图示的电源连接。在本实施方式中,通过调整向加热器332供给的电,来将屏蔽件33加热至大致固定的温度(例如180~200℃)。由此,能够抑制由于因温度变化所引起的屏蔽件33的伸缩而导致堆积于屏蔽件33的堆积物的应力发生变动,从而能够抑制堆积物从屏蔽件33剥离。
[0042] 返回图1继续进行说明。在屏蔽件33的大致中央连接有支承轴34。通过移动机构35使支承轴34沿轴线A在上下方向上动作。支承轴34通过移动机构35在上下方向上移动,由此屏蔽件33在腔室23内在上下方向上移动。由此,屏蔽件33向接近和离开靶29的方向移动。在屏蔽件33移动到靠近靶29的位置的情况下,例如如图3所示,屏蔽件33的上表面与接地构件22接触。由此,屏蔽件33经由接地构件22接地。
[0043] 另外,支承轴34通过旋转机构36以轴线A为中心进行旋转。支承轴34通过旋转机构36进行旋转,由此屏蔽件33在腔室23内以轴线A为中心进行旋转。屏蔽件33旋转,由此屏蔽件33的开口部330以轴线A为中心进行旋转。当从轴线A的方向上看开口部330的区域与靶29的下表面的区域重叠时,靶29相对于载置台17、即相对于处理空间S露出。从轴线A的方向上看下表面的区域与开口部330的区域不重叠的靶29被载置台17遮挡。此外,开口部330与靶
29重合是指从轴线A的方向上看靶29的下表面的区域全部包含在开口部330的区域内。
[0044] PVD处理装置10例如具有向腔室23内的处理空间S供给Ar气体等处理气体的气体供给机构37。气体供给机构37具有气体供给源37a、MFC(Mass Flow Controller:质量流量控制器)等流量控制器37b以及形成在支承轴34内的气体供给通路37c。从气体供给源37a供给的处理气体被流量控制器37b进行流量控制,并且经由气体供给通路37c从屏蔽件33的气体供给口331供给到处理空间S内。
[0045] 另外,PVD处理装置10具有包括存储器和处理器的控制装置100。控制装置100内的处理器基于从控制装置100内的存储器读出的程序和制程来控制排气装置24、直流电源26、载置台驱动机构27、移动机构35、旋转机构36、气体供给机构37以及电源48等各部。此外,控制装置100内的处理器经由通信线路从其它装置获取程序、制程等并执行。
[0046] [PVD处理]
[0047] 图5是示出PVD处理的一例的流程图。此外,控制装置100内的处理器基于从控制装置100内的存储器读出的程序来控制PVD处理装置10内的各部,由此实现图5的流程图所示的各处理。另外,在执行图5的流程图所示的各处理的期间,控制装置100内的处理器调整向屏蔽件33内的加热器332供给的电力以使屏蔽件33被加热至规定的温度。
[0048] 首先,将用于对处理完毕的晶圆W的数量进行计数的变量n初始化为0(S100)。然后,打开闸阀12,利用未图示的机械臂等将成膜前的晶圆W搬入腔室23内,并且载置到静电卡盘17b上(S101)。然后,通过由于从直流电源26施加于电极膜17c的直流电压而产生的静电力,将晶圆W吸附保持于静电卡盘17b的上表面。
[0049] 接着,通过对第一靶29a进行溅射,来在晶圆W上形成金属氧化膜(S102)。具体地说,例如如图6和图7所示,通过旋转机构36使屏蔽件33旋转,以使从轴线A的方向上看第一靶29a的下表面的区域包含在屏蔽件33的开口部330的区域内,由此使第一靶29a相对于载置台17露出。然后,通过移动机构35使屏蔽件33向上方移动,以使该屏蔽件33与第一靶29a靠近。然后,屏蔽件33与接地构件22接触,屏蔽件33接地。
[0050] 接着,通过气体供给机构37向处理空间S内供给处理气体,并且从电源48a向各个第一靶29a施加交流电压。由此,在处理空间S内处理气体被激励而产生等离子体。然后,通过设置于第一靶29a的背面的磁体32在各个第一靶29a的附近产生的磁场,由此使等离子体集中于各个第一靶29a的附近。各个第一靶29a作为阴极电极发挥作用,因此使等离子体中的阳离子对各个第一靶29a进行溅射。由此,通过溅射而从各个第一靶29a产生的金属氧化物的粒子经由屏蔽件33的开口部330飞散到处理空间S内,堆积于载置台17上的晶圆W。由此,在晶圆W上形成金属氧化物的薄膜。步骤S102为第一工序和第二工序的一例。
[0051] 在此,通过溅射而从各个第一靶29a产生的金属氧化物的粒子经由屏蔽件33的开口部330飞散到处理空间S内,但大多堆积于靠近第一靶29a的屏蔽件33的开口部330附近。因此,当对多个晶圆W进行金属氧化膜的成膜时,从屏蔽件33的开口部330附近产生金属氧化物的微粒的可能性提高。
[0052] 接着,打开闸阀12,利用未图示的机械臂等将成膜后的晶圆W从腔室23内搬出(S103)。然后,使变量n加1(S104)。然后,判定变量n的值是否达到规定数量N的值(S105)。在变量n的值没有达到规定数量N的值的情况下(S105:“否”),再次执行步骤S101所示的处理。
[0053] 另一方面,在变量n的值达到规定数量N的值的情况下(S105:“是”),利用未图示的机械臂等将晶圆假片搬入到腔室23内,并且载置到静电卡盘17b上(S106)。然后,通过由于从直流电源26施加于电极膜17c的直流电压产生的静电力,将晶圆假片吸附保持于静电卡盘17b的上表面。
[0054] 接着,通过移动机构35和旋转机构36使屏蔽件33移动(S107)。在步骤S107中,通过移动机构35使屏蔽件33移动到离开第一靶29a的位置,并且通过旋转机构36使屏蔽件33进行(例如90度)旋转,以使从轴线A的方向上看第二靶29b的下表面的区域包含在屏蔽件33的开口部330的区域内。然后,通过移动机构35使屏蔽件33向上方移动,以使与第二靶29b靠近。然后,屏蔽件33与接地构件22接触,屏蔽件33接地。由此,屏蔽件33的开口部330与第二靶29b的位置关系例如成为如图8和图9所示那样。步骤S107为第三工序的一例。
[0055] 接着,通过对第二靶29b进行溅射,来利用第二靶29b的金属粒子对屏蔽件33的开口部330进行涂布(S108)。步骤S108为第四工序的一例。在步骤S108中,通过气体供给机构37向处理空间S内供给处理气体,并且从电源48b向各个第二靶29b施加负的直流电压。由此,在处理空间S内处理气体被激励而产生等离子体。然后,通过设置于第二靶29b的背面的磁体32在各个第二靶29b的附近产生的磁场,由此使等离子体集中于各个第二靶29b的附近。各个第二靶29b作为阴极电极发挥作用,因此使等离子体中的阳离子对各个第二靶29b进行溅射。由此,通过溅射而从各个第二靶29b产生金属粒子。
[0056] 在步骤S108中,通过溅射而从各个第二靶29b产生的金属粒子不仅经由屏蔽件33的开口部330飞散到处理空间S内,也附着于靠近第二靶29b的屏蔽件33的开口部330附近。由此,对堆积于屏蔽件33的开口部330附近的金属氧化物进行涂布。
[0057] 在此,在步骤S102的金属氧化膜的成膜处理中,在屏蔽件33的开口部330靠近第一靶29a的状态下对第一靶29a进行溅射。因此,通过溅射而从第一靶29a飞散出的金属氧化物的粒子大多堆积于开口部330附近。而且,在对多个晶圆W进行金属氧化膜的成膜的情况下,堆积于屏蔽件33的开口部330附近的金属氧化物比堆积于腔室23内的构件的表面的金属氧化物提前成为微粒而漂浮在处理空间S内的可能性高。
[0058] 针对此情况,在步骤S108中,在屏蔽件33的开口部330靠近第二靶29b的状态下,利用第二靶29b进行涂布。由此,能够通过一次涂布使足量的金属粒子附着于屏蔽件33的开口部330,从而能够防止堆积于屏蔽件33的开口部330附近的金属氧化物成为微粒而漂浮在处理空间S内。
[0059] 此外,在步骤S108中,通过溅射而从各个第二靶29b产生的金属粒子也经由屏蔽件33的开口部330飞散到处理空间S内。由此,通过重复步骤S102的金属氧化膜的成膜处理而堆积于腔室23内的构件的表面的金属氧化物也被涂布。由此,也能够抑制从堆积于腔室23内的构件的表面的金属氧化物产生的微粒。
[0060] 接着,例如如图10所示,通过移动机构35使屏蔽件33移动到离开第二靶29b的位置(S109)。然后,例如如图10所示,一边通过旋转机构36使屏蔽件33以轴线A为中心进行旋转一边对第二靶29b进行溅射,由此利用第二靶29b的金属粒子对屏蔽件33的上表面(靶29侧的面)进行涂布(S110)。此外,在步骤S110中,至少在第二靶29b经由开口部330相对于处理空间S露出的状态下以及第二靶29b被屏蔽件33遮挡的状态下分别对第二靶29b进行溅射即可。因此,在对第二靶29b进行溅射的期间,可以不使屏蔽件33通过旋转机构36持续地旋转。步骤S109为第五工序的一例,步骤S110为第六工序的一例。
[0061] 在此,在步骤S102的金属氧化膜的成膜处理中,在屏蔽件33的开口部330靠近第一靶29a的状态下对第一靶29a进行溅射。通过溅射而从第一靶29a飞散的金属氧化物的粒子大多经由开口部330向处理空间S侧飞散,但其中一部分飞散到顶部23a与屏蔽件33的上表面之间的空间。而且,在对多个晶圆W进行金属氧化膜的成膜的情况下,金属氧化物也堆积于屏蔽件33的上表面侧,成为产生微粒的原因。
[0062] 另外,虽然也考虑通过在屏蔽件33的开口部330靠近第二靶29b的状态下利用第二靶29b进行涂布来对屏蔽件33的上表面进行涂布,但通过溅射而从第二靶29b飞散出的金属粒子大多堆积于开口部330或者经由开口部330向载置台17侧飞散。因此,通过一次涂布,难以使足量的金属粒子飞散到顶部23a与屏蔽件33的上表面之间的空间。因此,在本实施方式中,每当对规定数量的晶圆W进行金属氧化膜的成膜就使屏蔽件33移动到离开第二靶29b的位置,之后使用第二靶29b对屏蔽件33的上表面进行涂布。由此,能够使足量的金属粒子飞散到屏蔽件33的上表面侧,从而能够抑制由于金属氧化物导致的微粒的产生。
[0063] 另外,在本实施方式中,一边使屏蔽件33旋转一边使用第二靶29b对屏蔽件33的上表面进行涂布。由此,能够使金属粒子高效地堆积于屏蔽件33的整个上表面。
[0064] 返回图5继续进行说明。接着,在屏蔽件33位于离开第一靶29a和第二靶29b的位置的状态下,一边通过旋转机构36使屏蔽件33以轴线A为中心进行旋转一边对第一靶29a进行溅射(S111)。由此,第一靶29a的金属氧化物的粒子堆积于屏蔽件33的上表面。此外,在步骤S111中,至少在第一靶29a经由开口部330相对于处理空间S露出的状态下以及第一靶29a被屏蔽件33遮挡的状态的状态下分别对第一靶29a进行溅射即可。因此,在对第一靶29a进行溅射的期间,可以不使屏蔽件33通过旋转机构36持续地旋转。步骤S111为第七的工序的一例。
[0065] 接着,例如如图6和图7所示,再次通过移动机构35使屏蔽件33移动到靠近第一靶29a的位置(S112)。在步骤S112中,通过旋转机构36使屏蔽件33旋转,以使从轴线A的方向上看第一靶29a的下表面的区域包含在屏蔽件33的开口部330的区域内,并且通过移动机构35使屏蔽件33向上方移动,以使与第一靶29a靠近。然后,屏蔽件33与接地构件22接触,屏蔽件
33接地。步骤S112为第八工序的一例。
[0066] 然后,对第一靶29a进行溅射(S113)。通过溅射而从第一靶29a飞散的金属氧化物的粒子堆积于开口部330附近,并且经由开口部330向处理空间S侧飞散,堆积于腔室23内的构件的表面。步骤S113为第九工序的一例。然后,打开闸阀12,利用未图示的机械臂等将晶圆假片从腔室23内搬出(S114)。然后,再次执行步骤S100所示的处理。
[0067] 通过执行步骤S111~S113,来去除通过步骤S108和S110的处理而堆积于第一靶29a的表面的金属粒子。另外,通过执行步骤S111~S113,能够使屏蔽件33的上表面和腔室
23内的构件的表面的状态接近对晶圆W进行金属氧化膜的成膜处理时的表面的状态(进行所谓的调节)。
[0068] 以上对实施方式进行了说明。根据上述的实施方式的PVD处理装置10,能够抑制微粒的产生。
[0069] [其它]
[0070] 此外,本发明并不限定于上述的实施方式,能够在其主旨的范围内进行各种变形
[0071] 例如,在上述的实施方式中,例如如图2所示,在顶部23a配置第一靶29a和第二靶29b各两个,但公开的技术不限于此。例如也可以如图11所示那样在顶部23a配置第一靶29a和第二靶29b各一个。另外,在该情况下,例如如图12所示,使用形成有一个开口部330的屏蔽件33。
[0072] 另外,在上述的实施方式中,每当形成有金属氧化膜的晶圆W的数量达到规定数量N,就利用第二靶29b进行涂布,但公开的技术不限于此。例如,也可以每当成膜处理的累积时间达到规定时间,就使用第二靶29b进行涂布,也可以每隔几小时、几天的规定时间或者每处理一张晶圆W,就利用第二靶29b进行涂布。
[0073] 另外,在上述的实施方式中,在对规定数量N的晶圆W进行了金属氧化膜的成膜之后,利用第二靶29b进行涂布以及利用第一靶29a进行调节,但公开的技术不限于此。例如,也可以在对最初的晶圆W进行金属氧化膜的成膜之前,利用第二靶29b进行涂布以及利用第一靶29a进行调节。由此,能够在对最初的晶圆W进行金属氧化膜的成膜前使用第二靶29b的金属粒子对附着于腔室23内的构件的表面的粒子进行涂布,从而能够进一步抑制微粒的产生。
[0074] 另外,在上述的实施方式中,载置台17至少在对晶圆W进行金属氧化膜的成膜时以轴线A为中心进行旋转,由此使晶圆W以轴线A为中心进行旋转,但公开的技术并不限于此。例如也可以是,载置台17至少在对晶圆W形成金属氧化膜时以相对于轴线A倾斜的轴线A’(未图示)为中心进行旋转,由此使晶圆W以该轴线A’为中心进行旋转。
[0075] 另外,在上述的实施方式中,将各个靶29与载置台17上的晶圆W以在铅垂方向即z轴方向上相向的方式配置在腔室23内,但公开的技术不限于此,也可以将各个靶29与载置台17上的晶圆W以在平方向等与铅垂方向不同的方向上相向的方式配置在腔室23内。另外,也可以是,在将各个靶29与载置台17上的晶圆W以在z轴方向上相向的方式配置在腔室23内的情况下,将晶圆W配置在腔室23内的上部,将各个靶29配置在腔室23内的下部。
[0076] 另外,在上述的实施方式中,在步骤S108的处理之后实施步骤S110的处理,但作为其它方式,也可以在步骤S108的处理之前实施步骤S110的处理。另外,在上述的实施方式中,在步骤S111的处理之后实施步骤S113的处理,但作为其它方式,也可以在步骤S111的处理之前实施步骤S113的处理。
[0077] 另外,在上述的实施方式中,在步骤S110中,一边通过旋转机构36使屏蔽件33旋转一边对第二靶29b进行溅射,但作为其它方式,也可以不使屏蔽件33旋转地对第二靶29b进行溅射。另外,在上述的实施方式中,在步骤S111中,一边通过旋转机构36使屏蔽件33旋转一边对第一靶29a进行溅射,但作为其它方式,也可以不使屏蔽件33旋转地对第一靶29a进行溅射。
[0078] 以上使用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。对于本领域人员而言显而易见的是,能够对上述实施方式施以各种变更或改进。另外,根据权利要求书的记载明确可知,施以这样的变更或改进所得的方式也能够包含在本发明的技术范围中。
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