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磁控濺射方法以及磁控濺射裝置的制作方法

文檔序號:3360295閱讀:550來源:國知局
專利名稱:磁控濺射方法以及磁控濺射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在濺射處理中利用磁控放電的磁控濺射法,尤其涉及將半導(dǎo)體晶片作 為被處理體的磁控濺射方法以及磁控濺射裝置。
背景技術(shù)
在半導(dǎo)體設(shè)備的制造中,反復(fù)多次進(jìn)行在半導(dǎo)體晶片上形成預(yù)定薄膜的工序以及 通過光刻對該薄膜進(jìn)行圖案化并進(jìn)行蝕刻加工的工序。濺射法是通過離子沖擊對靶(薄 膜母材)進(jìn)行濺射并使靶材料原子堆積在半導(dǎo)體晶片上的物理氣相沉積法(PVD =Physical Vapor Deposition)的薄膜形成技術(shù),并被廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo)體處理。其中,磁控濺射法最 實用,成為了濺射法的主流。磁控濺射法一般在平行平板型的二極濺射裝置中將磁體配置在陰極側(cè)的靶的后 背側(cè),從而形成向靶的前表側(cè)泄漏的磁場。這里,配置兩極性(N極/S極)的磁體,使得漏 磁場具有與靶表面平行的分量,并使得該平行磁場分量在平行于靶表面且與磁力線垂直的 方向上呈環(huán)形分布。這樣一來,通過離子的入射而從靶表面撞擊出的二次電子受勞侖茲力 而沿著上述環(huán)按照擺線閉合的軌跡運動,同時被束縛在靶表面附近,并通過磁控放電來促 進(jìn)濺射氣體的等離子化或離子化。根據(jù)該方法,在低壓力下也能夠得到大的電流密度,能夠 進(jìn)行低溫、高速的濺射成膜。磁控濺射法在典型的平行平板型二極濺射中使用了圓板形或者方板形的靶。在此 情況下,一旦形成于靶表面的漏磁場靜止,則靶表面僅在與上述環(huán)、即等離子體環(huán)相對的部 分被局部侵蝕,靶的有效利用率低,從濺射成膜的均勻性方面也不理想。因此,在靶的后背 側(cè)設(shè)置了使磁體適當(dāng)移動(旋轉(zhuǎn)、直進(jìn)、擺動等)的機(jī)構(gòu),以使等離子體環(huán)能夠作用于靶表 面的盡量大的范圍。專利文獻(xiàn)1公開了下述磁控濺射裝置其使用比較細(xì)長的方板形、即細(xì)長的靶,并 使靶表面的侵蝕區(qū)域在靶長度方向上移動,從而提高了靶利用率以及濺射成膜的均勻性。 在該磁控濺射裝置中,在靶的后背側(cè),構(gòu)成在與靶長度方向平行地延伸的柱狀旋轉(zhuǎn)軸的外 周將N極的板磁體和S極的板磁體沿軸向隔開固定間隔分別粘貼成螺旋狀而成的旋轉(zhuǎn)磁體 群,并且設(shè)置具有與靶近似相同的外圍尺寸(寬度尺寸、長度尺寸)、并在靠近靶的后背面 的位置包圍上述旋轉(zhuǎn)磁體群的周圍的矩形的框架狀固定外周板磁體,在靶表面上沿軸向排 列形成許多具有與螺旋的間距近似相等的短軸以及與靶的寬度尺寸近似相等的長軸的近 似橢圓形的等離子體環(huán),通過使旋轉(zhuǎn)磁體群與柱狀旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn),使得上述許多等離 子體環(huán)在靶長度方向上移動?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 國際公開W02007/04;3476。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
但是,在上述的安裝在柱狀旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)磁體群和配置在其周圍的固定外周板 磁體的磁性鏈接的構(gòu)造上,從原理上說,細(xì)長靶的尺寸在軸向上沒有特別界限,但在寬度方 向上120 130mm左右是界限。因此,無法使用單一的細(xì)長靶在具有較大直徑的圓形被處 理體、例如300mm直徑的半導(dǎo)體晶片上均勻地實施濺射成膜。另外,靶被比該靶大一圈的背 板支承,在該背板的周圍結(jié)合有絕緣部件和供電系統(tǒng),因此也無法在寬度方向上緊挨配置 多個細(xì)長靶,即無法成倍增大外觀上的靶寬?;谏鲜隼碛?,在將半導(dǎo)體晶片作為被處理體的磁控濺射法中,上述那樣的細(xì)長 靶的使用或?qū)嵱没恢倍己芾щy。本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的實際情況和問題而完成的,其目的在于,提供一 種能夠使用細(xì)長靶在半導(dǎo)體晶片上有效且均勻地進(jìn)行濺射成膜的磁控濺射方法以及磁控 濺射裝置。用于解決問題的手段為了達(dá)到上述目的,在本發(fā)明第一觀點中的磁控濺射方法中,將多個細(xì)長堆積區(qū) 域配置成使得所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在第一方向上分別橫穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直 徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在與所述第一方向垂直的第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔排列;將 所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所 述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心;將所述多個細(xì)長堆積 區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延 伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣;設(shè)定所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的每 一個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度,使得將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而 得到的值實質(zhì)上等于所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑;將多個細(xì)長靶配置成面對對應(yīng)的所述多個 細(xì)長堆積區(qū)域,以使從所述多個細(xì)長靶射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū) 域;將作為被成膜體的半導(dǎo)體晶片配置在與所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域重合的位置上;在所述多個 細(xì)長靶中每一個細(xì)長靶的背側(cè)驅(qū)動可動的磁體,從而在將通過磁控放電而生成的等離子體 封閉在所述靶的附近的情況下,從所述靶的表面射出濺射粒子;以通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域 的中心的法線作為旋轉(zhuǎn)中心軸并以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片,從而在所述半導(dǎo)體晶片 表面上形成濺射粒子的堆積膜。本發(fā)明第一觀點中的磁控濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可 旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺在所述處理容器內(nèi)支承半導(dǎo)體晶片;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 部使所述載置臺以期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn);多個靶,所述多個靶被配置成面對所述載置臺,并且在 第一方向上分別具有預(yù)定值以上的長度,并在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定 間隔排列;氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于向所述處理容器內(nèi)供應(yīng)濺射氣體;電力供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于使所 述濺射氣體在所述處理容器內(nèi)放電;以及磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括磁體,所述 磁體為了將在所述處理容器內(nèi)生成的等離子體封閉在所述多個靶中的每個靶附近而被設(shè) 置在所述多個靶中的每個靶的背側(cè);其中,多個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述多個細(xì)長堆 積區(qū)域在所述第一方向上分別橫穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在 所述第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔排列,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域被 配置成所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形 基準(zhǔn)區(qū)域的中心,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣, 將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值大致等于所述圓形基 準(zhǔn)區(qū)域的半徑,所述半導(dǎo)體晶片被配置在與所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域重合的位置,通過所述旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動部使所述載置臺和所述半導(dǎo)體晶片同軸旋轉(zhuǎn),并且使得從所述多個靶中的每個靶表面 射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而在所述半導(dǎo)體晶片的表面上形 成濺射粒子的堆積膜。根據(jù)本發(fā)明上述第一觀點中的方法或裝置,使半導(dǎo)體晶片在旋轉(zhuǎn)一圈的期間通過 一個或多個細(xì)長堆積區(qū)域,因此使晶片表面的各部分均勻地在相當(dāng)于180°的區(qū)間暴露于 濺射粒子中,從而能夠與半導(dǎo)體晶片的轉(zhuǎn)速無關(guān)地在半導(dǎo)體晶片上以均勻性高的成膜速率 形成薄膜。在本發(fā)明第二觀點中的磁控濺射方法中,將多個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述 多個細(xì)長堆積區(qū)域在第一方向上分別橫穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域, 并且在與所述第一方向垂直的第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔排列;將所述多個細(xì)長堆積區(qū) 域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊 中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心;將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長 堆積區(qū)域配置成使得所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì) 上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣;設(shè)定所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的每一個細(xì)長堆積區(qū)域的 寬度,使得將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值實質(zhì)上等于 所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑;將多個細(xì)長靶配置成面對對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,以使 從所述多個細(xì)長靶射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域;將作為被成膜 體的半導(dǎo)體晶片配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi)從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域偏離了預(yù)定 距離的第二位置;在所述多個細(xì)長靶中每一個細(xì)長靶的背側(cè)驅(qū)動可動的磁體,從而在將通 過磁控放電而生成的等離子體封閉在所述靶的附近的情況下,從所述靶的表面射出濺射粒 子;使所述半導(dǎo)體晶片以通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心的法線作為旋轉(zhuǎn)中心軸并以預(yù)定轉(zhuǎn) 速偏心旋轉(zhuǎn),從而在所述半導(dǎo)體晶片表面上形成濺射粒子的堆積膜。本發(fā)明第二觀點中的磁控濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可 旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺在所述處理容器內(nèi)支承半導(dǎo)體晶片;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 部使所述載置臺以期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn);多個靶,所述多個靶被配置成面對所述載置臺,并且在 第一方向上分別具有預(yù)定值以上的長度,并在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定 間隔排列;氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于向所述處理容器內(nèi)供應(yīng)濺射氣體;電力供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于使所 述濺射氣體在所述處理容器內(nèi)放電;以及磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括磁體,所述 磁體為了將在所述處理容器內(nèi)生成的等離子體封閉在各個所述靶的附近而被設(shè)置在所述 多個靶的每個靶的背側(cè);其中,多個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在所 述第一方向上分別橫穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在所述第二方 向上彼此隔開預(yù)定間隔排列,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所 述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域 的中心,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述另一個細(xì)長堆積 區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣,將所述多 個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值大致等于所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑,所述半導(dǎo)體晶片被配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi)從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域偏離 了預(yù)定距離的位置上,通過由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部旋轉(zhuǎn)所述載置臺來使所述半導(dǎo)體晶片偏心旋 轉(zhuǎn),并且使得從所述多個靶的每個靶表面射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積 區(qū)域,從而在所述半導(dǎo)體晶片的表面上形成濺射粒子的堆積膜。根據(jù)本發(fā)明上述第二觀點中的方法或裝置,除了上述第一觀點中的效果以外,還 能夠可靠地防止成膜速率產(chǎn)生異常點,能夠進(jìn)一步提高成膜速率的均勻性。在上述第一和第二觀點中的方法或裝置中,根據(jù)優(yōu)選的一個方式,當(dāng)將半導(dǎo)體晶 片的半徑設(shè)為R、將細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)設(shè)為N(N為2以上的整數(shù))時,每個細(xì)長堆積區(qū)域 在第二方向上的寬度是R/N。在本發(fā)明第三觀點中的磁控濺射方法中,將多個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述 多個細(xì)長堆積區(qū)域在第一方向上分別橫穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域, 并且在與所述第一方向垂直的第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔排列;將所述多個細(xì)長堆積區(qū) 域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心進(jìn)入到所述一個細(xì)長堆積 區(qū)域的內(nèi)側(cè),并且使得所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從 所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心偏離了第一距離的位置;將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì) 長堆積區(qū)域配置成使得所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通 過從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣向外側(cè)偏離了第二距離的位置;設(shè)定所述多個細(xì)長堆積區(qū)域 中的每一個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度,使得將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度 相加而得到的值比所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑大預(yù)定的超過尺寸;將多個細(xì)長靶配置成面對 對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,以使從所述多個細(xì)長靶射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述 多個細(xì)長堆積區(qū)域;將作為被成膜體的半導(dǎo)體晶片配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi) 從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域偏離了第三距離的位置上;在所述多個細(xì)長靶中的每一個細(xì)長靶的背 側(cè)驅(qū)動可動的磁體,從而在將通過磁控放電而生成的等離子體封閉在所述靶的附近的情況 下,從所述靶的表面射出濺射粒子;使所述半導(dǎo)體晶片以通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心的 法線作為旋轉(zhuǎn)中心軸并以預(yù)定轉(zhuǎn)速偏心旋轉(zhuǎn),從而在所述半導(dǎo)體晶片表面上形成濺射粒子 的堆積膜。另外,本發(fā)明第三觀點中的磁控濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容 器;可旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺在所述處理容器內(nèi)支承半導(dǎo)體晶片;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,所述旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動部使所述載置臺以期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn);多個靶,所述多個靶被配置成面對所述載置臺, 并且在第一方向上分別具有預(yù)定值以上的長度,而在與所述第一方向垂直的第二方向上隔 開預(yù)定間隔排列;氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于向所述處理容器內(nèi)供應(yīng)濺射氣體;電力供應(yīng)機(jī)構(gòu),用 于使所述濺射氣體在所述處理容器內(nèi)放電;以及磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括磁 體,所述磁體為了將在所述處理容器內(nèi)生成的等離子體封閉在各個所述靶的附近而被設(shè)置 在所述多個靶的每個靶的后背側(cè);其中,多個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述多個細(xì)長堆積 區(qū)域在所述第一方向上分別橫穿圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在所述第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔 排列,在所述第二方向上,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述圓 形基準(zhǔn)區(qū)域的中心進(jìn)入到所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的內(nèi)側(cè),并且所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心偏離了第一距離的位置, 所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣,在所述第二方向 上,將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度相加而得到的值比所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑大預(yù)定的 超過尺寸,所述半導(dǎo)體晶片被配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi)從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域 偏離了第三距離的位置上,通過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部來使所述半導(dǎo)體晶片偏心且與所述載置臺 一體地旋轉(zhuǎn),并且使得從各個所述靶表面射出的濺射粒子入射到各個對應(yīng)的所述多個細(xì)長 堆積區(qū)域,從而在所述半導(dǎo)體晶片的表面上形成濺射粒子的堆積膜。根據(jù)本發(fā)明上述第三觀點中的方法或裝置,除了上述第一和第二觀點中的效果以 外,還改善提高晶片中心部和周緣部的成膜速率特性,能夠進(jìn)一步提高面內(nèi)成膜速率的均 勻性。在本發(fā)明優(yōu)選的一個方式中,所述超過尺寸等于將第一距離和第二距離相加而得 的值。另外,所述第三距離與第二距離相等。另外,在優(yōu)選的一個方式中,半導(dǎo)體晶片的直徑是300mm,靶的個數(shù)是2,第二距離 被確定為約15mm?;蛘?,半導(dǎo)體晶片的直徑是300mm,靶的個數(shù)是3,第二距離被確定為約 IOmm0在優(yōu)選的一個方式中,細(xì)長堆積區(qū)域具有與第一方向平行的一對長邊。另外,細(xì)長 堆積區(qū)域在沿第一方向延伸的一對長邊中的至少一個上具有凹部或凸部。另外,優(yōu)選的是, 第一方向上的多個細(xì)長堆積區(qū)域的長度越靠近圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心就越長,越靠近圓形基 準(zhǔn)區(qū)域的邊緣就越短。在優(yōu)選的一個方式中,磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)在第二方向上形成從靶表面的一端延伸到另 一端的圓形或橢圓形的等離子體環(huán),并使等離子體環(huán)在第一方向上移動。在優(yōu)選的一個方式中,磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將分別配置在多個靶的背側(cè)的磁體容納在共 同的殼體內(nèi)。作為優(yōu)選的一個方式,該殼體由磁性體形成。在優(yōu)選的一個方式中,將殼體氣密地安裝在所述腔室上,并且所述殼體內(nèi)能夠被 減壓。另外,在優(yōu)選的一個方式中,具有以下機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)靶表面的侵蝕度來 改變靶與磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的距離間隔,以使靶表面上的磁場強(qiáng)度保持恒定。在優(yōu)選的一個方式中,設(shè)置有狹縫,該狹縫被配置在每個靶與載置臺之間,用于規(guī) 定每個細(xì)長堆積區(qū)域。在優(yōu)選的一個方式中,設(shè)置有準(zhǔn)直儀,所述準(zhǔn)直儀被配置在每個靶與載置臺之間, 用于將從每個靶射出的濺射粒子的方向性控制為垂直于細(xì)長堆積區(qū)域的方向。在優(yōu)選的一個方式中,設(shè)置有離子化等離子體生成部,所述離子化等離子體生成 部生成用于在每個靶與載置臺之間使濺射粒子離子化的等離子體。在優(yōu)選的一個方式中,設(shè)置有一個共同背板,所述一個共同背板在連續(xù)的一個面 上排列保持多個靶。在優(yōu)選的一個方式中,電力供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括直流電源,所述直流電源經(jīng)由背板與多 個靶電氣地共同連接。電力供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括高頻電源,所述高頻電源經(jīng)由背板與多個靶電氣地共同連接。在優(yōu)選的一個方式中,在同一處理容器內(nèi)沿所述第一方向排列配置多個載置臺, 配置各個所述靶使其在第一方向上跨越多個半導(dǎo)體晶片并面對細(xì)長堆積區(qū)域,使多個半導(dǎo)體晶片在多個載置臺上同時旋轉(zhuǎn),從而在所述半導(dǎo)體晶片上同時進(jìn)行濺射成膜。本發(fā)明其他觀點中的濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶片;以及濺射 機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶,并能夠使 濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出。在該濺射裝置中,在 與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一 邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng) 的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶 片配置區(qū)域的邊緣,而另一邊通過所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在與所述多個 濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,通過相加所述細(xì)長堆積區(qū)域 的寬度而得到的值大致等于所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半徑。本發(fā)明其他觀點中的濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶片;以及濺射 機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶,并能夠使 濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出。在該濺射裝置中,在 與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一 邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng) 的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶 片配置區(qū)域的邊緣或者從所述邊緣離開預(yù)定距離的位置,而另一邊則通過所述載置臺的所 述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi),在所述濺射裝置中設(shè)置有下述機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)保持半導(dǎo)體晶片, 以使所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開與所述預(yù)定距離相等的距
1 O在上述的裝置結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是在與第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔 而配置三個或更多的濺射機(jī)構(gòu),多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成其細(xì)長堆積 區(qū)域相對于多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域而位于于對應(yīng)于多個濺射機(jī) 構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域相反的一側(cè),并且通過半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi)。另外,多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域的寬度實質(zhì)上等于多個 濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域于多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長 堆積區(qū)域之間的間隔。另外,當(dāng)將半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半徑設(shè)為R、將細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)設(shè)為N(N為 2以上的整數(shù))時,第二方向上的每個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度是R/N。本發(fā)明其他觀點中的濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶片;以及濺射 機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶,并能夠使 濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出。在該濺射裝置中,在 與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊則通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶 片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離 開第二距離的位置,而另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對 應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,將所述細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向 上的寬度相加而得到的值比所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半徑至少大所述第二距離。本發(fā)明其他觀點中的濺射裝置包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶片;以及濺射 機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶,并能夠使 濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出。在該濺射裝置中,在 與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一 邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊則通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶 片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離 開第二距離的位置或者從所述第二距離最大離開第三距離的位置,而另一邊則通過所述半 導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在所述濺射裝置中設(shè)置下述機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)保持半導(dǎo)體晶片,以使所述 半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開與所述第三距離相等的距離。在優(yōu)選的一個方式中,在與第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置三個 或更多的濺射機(jī)構(gòu),多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成其細(xì)長堆積區(qū)域相對于 多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域而位于相對于多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個 濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域相反的一側(cè),并且通過半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi)。另外,在優(yōu)選的一個方式中,多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域 的寬度實質(zhì)上等于多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域于多個濺射機(jī)構(gòu)的另 一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域之間的間隔。另外,在優(yōu)選的一個方式中,至少一個細(xì)長堆積區(qū)域中的單側(cè)或兩側(cè)的邊包括至 少一個被形成為凹狀或凸?fàn)畹牟糠?。另外,在?yōu)選的一個方式中,半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的直徑為300mm以上。本發(fā)明的其他觀點中的濺射方法包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域 保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠繞旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒子從 靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向 延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述第一方向延伸的所述細(xì)長堆積區(qū) 域。在該濺射方法中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置多個所述 濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述 第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個 濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過 所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣,而另一邊則通過所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片 配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域在所述第二方向上的寬度中,將細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度相加而得到的值大致等于所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū) 域的半徑,通過所述半導(dǎo)體晶片的旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而 所述濺射粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。本發(fā)明其他觀點中的濺射方法包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域 保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠繞旋 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒子從 靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向 延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述第一方向延伸的所述細(xì)長堆積區(qū) 域。在該濺射方法中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置多個所述 濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述 第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個 被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過所述載置臺的半 導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的實質(zhì)上的邊緣或者從所述邊緣離開預(yù)定距離的部位,而另一邊則通過 所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi),半導(dǎo)體晶片被所述載置臺保持,使得所述半導(dǎo) 體晶片配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開與所述預(yù)定距離相等的距離,通過所述半 導(dǎo)體晶片的偏心旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而所述濺射粒子被 堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。在本發(fā)明優(yōu)選的一個方式中,在與第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配 置三個或更多的濺射機(jī)構(gòu),多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成其細(xì)長堆積區(qū)域 相對于多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域而位于相對于多個濺射機(jī)構(gòu)中的 另一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域相反的一側(cè),并且通過半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi)。另外,本發(fā)明其他觀點中的濺射方法包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置 區(qū)域保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠 繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒 子從靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,能夠保持沿第一 方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述第一方向延伸的所述細(xì)長堆 積區(qū)域。在該濺射方法中,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積 區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置, 而另一邊則通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī) 構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺 的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離開第二距離的位置,而另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片 配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,將 細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度相加而得到的值相對于所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū) 域的半徑至少大所述第二距離,通過所述半導(dǎo)體晶片的旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多 個細(xì)長堆積區(qū)域,從而所述濺射粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。另外,本發(fā)明其他觀點中的濺射方法包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置 區(qū)域保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠 繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒 子從靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述第一方向延伸的所述細(xì)長堆 積區(qū)域。在該濺射方法中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置多個 所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊 則通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置 成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半 導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離開第二距離的部位或者從所述第二距離最大離開第三距離的 部位,另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述半導(dǎo)體晶片被所述載置臺保持,以使所 述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開與所述第三距離相等的距離,通過 所述半導(dǎo)體晶片的偏心旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而所述濺射 粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的磁控濺射方法以及磁控濺射裝置,能夠通過上述的結(jié)構(gòu)和作用利用 細(xì)長靶在半導(dǎo)體晶片上有效且均勻地進(jìn)行濺射成膜。


圖1是示出在本發(fā)明的實施方式中使用的細(xì)長靶的一個結(jié)構(gòu)例的立體圖;圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明實施方式的磁控濺射法的原理的立體圖;圖3是示出本發(fā)明第一實施方式中的晶片配置面上的各部分與晶片W的位置關(guān)系 的平面圖;圖4是示出從濺射成膜的觀點來說與圖3的布局等效的布局的平面圖;圖5是示出第一實施方式中的理想的晶片上的成膜速率分布特性的圖;圖6是示出在第一實施方式中可產(chǎn)生的位置關(guān)系的偏離的一個例子的平面圖;圖7是示意性地示出圖6情況下的成膜速率分布的圖;圖8是示出在第一實施方式中可產(chǎn)生的位置關(guān)系的偏離的其他例子的平面圖;圖9是示意性地示出圖8情況下的成膜速率分布的圖;圖10是示出第二實施方式中的各部分的位置關(guān)系和晶片旋轉(zhuǎn)位置的一個場面的 平面圖;圖11是示出第二實施方式中的各部分的位置關(guān)系和晶片旋轉(zhuǎn)位置的一個場面的 平面圖;圖12是示出第二實施方式中的各部分的位置關(guān)系和晶片旋轉(zhuǎn)位置的一個場面的 平面圖;圖13是示出第二實施方式中的各部分的位置關(guān)系和晶片旋轉(zhuǎn)位置的一個場面的 平面圖;圖14是示出在第二實施方式的仿真中使用的條件設(shè)定的圖;圖15是示出在第二實施方式的仿真中得到的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布的圖;圖16是示出第三實施方式中的各部分的位置關(guān)系和晶片配置位置的一個例子的 平面圖;圖17是示出在第三實施方式的仿真中使用的條件設(shè)定的圖18是示出在第三實施方式的仿真中得到的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布的圖;圖19A是示出在第二和第三實施方式中將細(xì)長堆積區(qū)域上的中心/邊緣間的成膜 速率比和晶片偏心旋轉(zhuǎn)的偏心量作為參數(shù)時的面內(nèi)均勻性的圖;圖19B是示出在第二和第三實施方式中將細(xì)長堆積區(qū)域上的中心/邊緣間的成膜 速率比和晶片偏心旋轉(zhuǎn)的偏心量作為參數(shù)時的面內(nèi)均勻性的另一圖;圖20是示出第四實施方式中的雙靶方式時的各部分的位置關(guān)系和晶片配置位置 的一個例子的平面圖;圖21A是示出第四實施方式中的雙靶方式時的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布特性的圖;圖21B是示出第四實施方式中的雙靶方式時的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布特性的另一 圖;圖22是示出第四實施方式中的三靶方式時的各部分的位置關(guān)系和晶片配置位置 的一個例子的平面圖;圖23A是示出第四實施方式中的三靶方式時的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布特性的圖;圖2 是示出第四實施方式中的三靶方式時的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布特性的另一 圖;圖M是示出本發(fā)明一個實施方式中的磁控濺射裝置的結(jié)構(gòu)的概要截面圖;圖25是實施方式的磁控濺射裝置中的柱狀旋轉(zhuǎn)軸、多個磁體群、板磁體以及常磁 性體的立體圖以及從靶側(cè)觀看的圖;圖26A是示出實施方式的磁控濺射裝置中的等離子體環(huán)生成區(qū)域的立體圖;圖26B是示出實施方式的磁控濺射裝置中的等離子體環(huán)生成區(qū)域的另一立體圖;圖27是示出在晶片上的成膜分布速率特性中成為問題的概要圖(profile)的一 個例子的圖;圖觀是示出用于改善圖27的成膜分布速率特性的細(xì)長堆積區(qū)域或狹縫的形狀的 一個變形例的平面圖;圖29A是示出在實施方式的磁控濺射裝置中設(shè)置準(zhǔn)直儀的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖;圖29B是示出在實施方式的磁控濺射裝置中設(shè)置準(zhǔn)直儀的結(jié)構(gòu)的一個例子的另 一圖;圖30是示出在實施方式的磁控濺射裝置中設(shè)置離子化等離子體生成部的結(jié)構(gòu)的 一個例子的圖;圖31A是示出在實施方式的磁控濺射裝置中在同一腔室20內(nèi)設(shè)置多個旋轉(zhuǎn)臺22 的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖;圖31B是示出在實施方式的磁控濺射裝置中在同一腔室20內(nèi)設(shè)置多個旋轉(zhuǎn)臺22 的結(jié)構(gòu)的一個例子的另一圖。附圖標(biāo)記說明P晶片配置面A圓形基準(zhǔn)區(qū)域B1^B2, B3細(xì)長堆積區(qū)域10、10 (1)、10 (2)、10 (3)靴12 背板
14濺射槍單元20 腔室22旋轉(zhuǎn)載置臺M旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部30濺射氣體供應(yīng)部36排氣裝置48、48(1)、48(2)磁體單元60 狹縫44內(nèi)側(cè)殼體46外側(cè)殼體
具體實施例方式以下,參照附圖來說明本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。圖1示出了在本發(fā)明的實施方式中使用的細(xì)長靶的一個結(jié)構(gòu)例。該細(xì)長靶10是 由作為薄膜原料的任意材質(zhì)(金屬、絕緣物等)形成的細(xì)長的細(xì)長方板形靶。細(xì)長靶10被 粘貼在例如由銅系導(dǎo)電體形成的背板12上,背板12被安裝在濺射槍單元14的一個面上。 濺射槍單元14在其管體內(nèi)具有包括用于磁控放電的可動磁體的磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)或供電系統(tǒng) 等。當(dāng)濺射槍單元14被安裝在磁控濺射裝置上并在濺射處理中工作時,能夠從靶10表面 的大致整個區(qū)域在時間上平均且近似均勻地射出濺射粒子。參照圖2來說明本發(fā)明實施方式中的磁控濺射法的原理。在本發(fā)明的實施方式 中,如圖2所示,在與細(xì)長靶10(1)、10(2)隔開預(yù)定間隔而相對的位置(通常為后述的旋轉(zhuǎn) 臺22上的位置)上設(shè)定假想的晶片配置面P,該晶片配置面P具有比作為被處理體的晶片 W(以下,稱為晶片W)大的面積。該晶片配置面P的形狀可以是任意的形狀。并且,在該晶 片配置面P上設(shè)定具有與晶片W相同的直徑2R(R為晶片W的半徑)的假想的圓形基準(zhǔn)區(qū) 域A,并且在與晶片配置面P上的第一方向(圖中的Y方向)垂直的第二方向(圖中的X方 向)上隔開預(yù)定間隔設(shè)定假想的多個、例如兩個細(xì)長堆積區(qū)域B”化,這些多個細(xì)長堆積區(qū) 域B”化在第一方向(Y方向)上分別橫穿圓形基準(zhǔn)區(qū)域A。這里,在晶片配置面P上,一個細(xì)長堆積區(qū)域B1以使其在X方向上的圖中右側(cè)的 邊與通過圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo的法線實質(zhì)上相切的方式配置在圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的左 半部分內(nèi)。并且,另一個細(xì)長堆積區(qū)域B2以使其在X方向上的圖中右側(cè)的邊通過圓形基準(zhǔn) 區(qū)域A的邊緣的方式配置在圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的右半部分內(nèi)。X方向上的細(xì)長堆積區(qū)域BpB2 的總寬度(X方向尺寸)被設(shè)定成與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的半徑R相等。典型地說,細(xì)長堆積區(qū) 域Bp B2的寬度也可以均等地設(shè)定為R/2。在此情況下,X方向上的區(qū)域Bp B2之間的間隔 也為R/2。Y方向上的各細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2的長度是橫穿圓形基準(zhǔn)區(qū)域A或晶片W的長度 即可。但是,從節(jié)約材料成本的觀點出發(fā),優(yōu)選各細(xì)長堆積區(qū)域Bi、4的寬度在Y方向超出 圓形基準(zhǔn)區(qū)域A之外的限度內(nèi)盡量短。在此情況下,優(yōu)選靠近圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo的 細(xì)長堆積區(qū)域B1相對長,靠近圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的邊緣的細(xì)長堆積區(qū)域化相對短。另外,在各細(xì)長堆積區(qū)域B”化中,一對長邊彼此均與第一方向平行地延伸即可,短邊彼此也可以不與第二方向平行,或者也可以彎曲。另外,如后面所述,各細(xì)長堆積區(qū)域 Bp化的各長邊可以不是一條直線,例如可以在一處或多處具有凹部或凸部。另外,在從靶10飛出的濺射粒子中,也可以有向細(xì)長堆積區(qū)域B之外的區(qū)域入射 的濺射粒子。兩個細(xì)長靶10 (1)、10 (2)分別與晶片配置面P上的細(xì)長堆積區(qū)域BpB2對應(yīng),并且 分別面對細(xì)長堆積區(qū)域Bi、4而布局,以使得從這些靶表面射出的濺射粒子分別入射到細(xì) 長堆積區(qū)域BpB215為了使得從細(xì)長靶10(1)射出的濺射粒子限定入射到細(xì)長堆積區(qū)域B1, 并使得從細(xì)長靶10( 射出的濺射粒子限定入射到細(xì)長堆積區(qū)域化,可以如后面所述適當(dāng) 地使用細(xì)長開口的狹縫或準(zhǔn)直儀等。(第一實施方式)圖3示出了本發(fā)明第一實施方式中的晶片配置面P上的各部分(Aj1A2)與晶片 W的位置關(guān)系。在該實施方式中,被堆積膜的晶片W與晶片配置面P上的圓形基準(zhǔn)區(qū)域A 準(zhǔn)確地重疊。另外,晶片W將圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo作為中心以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。通過該 旋轉(zhuǎn),晶片W上的比半徑R/2靠內(nèi)側(cè)的晶片中心部僅在晶片中心部通過細(xì)長堆積區(qū)域B1的 期間被暴露在來自細(xì)長靶10 (1)的濺射粒子中,晶片W上的比半徑R/2靠外側(cè)的晶片外半 部分區(qū)域在晶片外半部分區(qū)域通過細(xì)長堆積區(qū)域B1^2的期間被暴露在來自細(xì)長靶10 (1)、 10(2)的濺射粒子中。另外,晶片中心部和晶片外半部分區(qū)域在通過細(xì)長堆積區(qū)域B1^2以 外的區(qū)域時不暴露于濺射粒子中。圖3所示的晶片配置面P上的各部分(Aj1A2J)的配置關(guān)系(布局)就濺射成 膜處理來說與圖4所示的晶片配置面P上的各部分(A、Bi、B2、W)的配置關(guān)系(布局)等效。 這里,在圖4的配置關(guān)系中,圖3的配置關(guān)系中的細(xì)長堆積區(qū)域化將圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心 Ao作為基準(zhǔn)點對稱地移動。在此情況下,細(xì)長堆積區(qū)域化中的X方向上的圖中左側(cè)的邊通 過圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的邊緣,另一個(右側(cè))邊與細(xì)長堆積區(qū)域B1的另一個(圖的左側(cè))邊 相切。在圖4中,通過晶片W的旋轉(zhuǎn),晶片W的晶片中心部在晶片中心部通過僅存在細(xì)長 堆積區(qū)域&的連續(xù)的左半部分的180°區(qū)間的期間被暴露于來自細(xì)長靶10(1)的濺射粒子 中,晶片外半部分區(qū)域在晶片外半部分區(qū)域通過涉及細(xì)長堆積區(qū)域B”化而連續(xù)的左半部 分的180°區(qū)間的期間被暴露于來自細(xì)長靶10(1)、1(K2)的濺射粒子中。在細(xì)長堆積區(qū)域 B1^B2以外的區(qū)域(右半部分的180°區(qū)間)中,晶片中心部和晶片外半部分區(qū)域不暴露于 濺射粒子中。因此,可容易理解理論上講,當(dāng)將細(xì)長堆積區(qū)域B1A2上的薄膜堆積速度設(shè)為 J (nm/min)時,與晶片W的轉(zhuǎn)速無關(guān),晶片W上的任意位置上的成膜速率均為J/2 (nm/min)。在圖3的情況下,晶片W表面的各部分在轉(zhuǎn)一圈的期間內(nèi)暴露于來自細(xì)長靶 10(1),10(2)的濺射粒子的時間以及濺射粒子的入射量也與圖4的情況相同,因此理論上 講晶片W上的任意位置上的成膜速率均相同為J/2 (nm/min)。另夕卜,在圖3和圖4中,各細(xì)長靶10(1)、10⑵的寬度(X方向尺寸)之和與晶片 W的半徑R相等即可,細(xì)長靶10(1),10(2)也可以不具有相同的寬度(R/2)。圖3和圖4所示的布局的不同是基于矩形靶10(1)、10(2)的機(jī)構(gòu)上的可實現(xiàn)性考 慮的。即,在圖4所示的布局中,細(xì)長靶10(1)、1(K2)必須無間隙地排列。但是,如圖1所示,細(xì)長靶10(1)、10(2)被具有比細(xì)長靶10(1)、10(2)的面積大的面積的背板12支承, 并且背板12被安裝在具有比背板12的面積大的面積的濺射槍單元14上,因此無間隙地排 列細(xì)長靶10(1)、10⑵的可實現(xiàn)性低。另一方面,在圖3所示的布局中,細(xì)長堆積區(qū)域B” B2在細(xì)長堆積區(qū)域B” B2之間 空出足夠大的間隔(R/2)而配置。因此,當(dāng)在與上述細(xì)長堆積區(qū)域B1^分別相對的位置上 配置細(xì)長靶10 (1)、10 (2)時,能夠在X方向上容易地排列兩臺濺射槍單元14。如果假定細(xì)長堆積區(qū)域B1^2上的成膜速率在整個這些區(qū)域上均勻為J (nm/min), 則如圖5所示,晶片W上的成膜速率分布理想地講在徑向上變得均勻并為J/2 (nm/min)。但是,在該實施方式(圖3的布局)中,對細(xì)長靶10(1)、1(K2)以及晶片W的實際 的配置位置要求非常嚴(yán)格的精度。例如,即使在晶片W與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A準(zhǔn)確重疊的情況下,如果如圖6所示那樣細(xì) 長靶10(1)的右邊Bik從圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo向左方向偏離,從而與細(xì)長靶10(1)對 應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域B1也從中心^Vo向左方向偏離,則晶片中心附近(以中心^Vo與右邊BIR 的距離為半徑的圓形區(qū)域)將難以暴露于來自細(xì)長靶10(1)的濺射粒子中,因此如圖7所 示,會在該晶片中心附近產(chǎn)生成膜速率非常低的異常點?;蛘撸绻鐖D8所示那樣細(xì)長靶10⑴的右邊BIR從圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo 向右方向偏離,從而與細(xì)長靶10(1)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域B1也從中心^Vo向右方向偏離,則 晶片中心附近(以中心Ao與右邊BIR的距離為半徑的圓形區(qū)域)在晶片W旋轉(zhuǎn)的期間會 持續(xù)暴露于來自細(xì)長靶10(1)的濺射粒子中,因此如圖9所示,會在該晶片中心附近產(chǎn)生成 膜速率非常高的異常點。另外,即使細(xì)長靶10 (1)、10 (2)被準(zhǔn)確配置,如果晶片W從圓形基準(zhǔn)區(qū)域A稍稍偏 離,則晶片W上的成膜速率分布也會產(chǎn)生與上述相同的異常點。(第二實施方式)接著,對本發(fā)明的第二實施方式進(jìn)行說明,本發(fā)明的第二實施方式與第一實施方 式相比,細(xì)長靶10(1)、1(K2)與晶片W的位置關(guān)系的嚴(yán)格的精度條件比較寬松。第二實施方式在晶片W以使得晶片W的中心Wo從圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo離開 預(yù)定距離α的方式被配置在晶片配置面P上并以圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo為中心進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)的方面與第一實施方式一致。第二實施方式的其他構(gòu)成與第一實施方式基本相同。圖10 圖13對應(yīng)晶片W每旋轉(zhuǎn)1/4圈(90° )的狀態(tài)而示出了該第二實施方式 中的旋轉(zhuǎn)一圈的期間內(nèi)的晶片W與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A以及細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2之間的位置關(guān) 系。圖10示出了晶片W通過旋轉(zhuǎn)而向+X方向(圖的右側(cè))偏離最多時的位置關(guān)系。 如圖所示,晶片W的中心Wo向細(xì)長堆積區(qū)域&的右側(cè)超出了與距離α相等的距離,晶片W 的右端向細(xì)長堆積區(qū)域化之外向外超出了與距離α相等的距離。圖11示出了晶片W從圖10的位置進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)1/4從而晶片W向_Υ方向(圖的 下方)偏離最多時的位置關(guān)系。如圖所示,晶片W的下端在Y方向上不會超出到細(xì)長堆積 區(qū)域Bi、B2之外。在X方向上,晶片W和細(xì)長堆積區(qū)域Bi、B2之間的相對位置關(guān)系與晶片W 準(zhǔn)確地與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A重疊時(圖3)相同。圖12示出了晶片W從圖11的位置進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)1/4從而晶片W向_Χ方向(圖的左側(cè))偏離最多時的位置關(guān)系。如圖所示,晶片W的中心Wo位于與細(xì)長堆積區(qū)域B1的右 邊相距α的內(nèi)側(cè),晶片W的右端位于與細(xì)長堆積區(qū)域化的右邊相距α的內(nèi)側(cè)。圖13示出了晶片W從圖12的位置進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)1/4從而晶片W向+Y方向(圖的 上方)偏離最多時的位置關(guān)系。如圖所示,與圖11所示的情況相同,晶片W的下端在Y方 向上不會超出到細(xì)長堆積區(qū)域B1A2之外。在X方向上,晶片W和細(xì)長堆積區(qū)域B1A2之間 的相對位置關(guān)系與晶片W準(zhǔn)確地與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A重疊的情況相同。一旦如上述那樣晶片W被偏心旋轉(zhuǎn),晶片W的中心Wo就會繞著圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的 中心Ao以半徑α旋轉(zhuǎn),因此即使細(xì)長堆積區(qū)域B”化相對于圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的位置精度 有少許誤差,晶片W的中心Wo (以及半徑α的內(nèi)側(cè)的區(qū)域)也會在晶片W的一圈中的大致 180°的區(qū)間通過細(xì)長堆積區(qū)域Bp由此,在晶片W的中心Wo附近也能夠獲得與其他部分 不變的成膜速率,能夠可靠地防止晶片上的成膜速率分布中產(chǎn)生上述的異常點。圖14和圖15示出了第二實施方式中的具體的仿真(計算)結(jié)果。在該仿真中, 將直徑300mm的晶片W作為被處理體,將細(xì)長堆積區(qū)域&、4的寬度分別設(shè)定為75mm(R/2)。 在此情況下,如圖14所示,晶片旋轉(zhuǎn)過程中的某個時間點的晶片上的堆積區(qū)域在X方向上 位于兩處(_75mm Omm、75mm 150mm)。這里,假定在X方向上細(xì)長堆積區(qū)域B1,化上的 成膜速率不是恒定的而是呈二次函數(shù)分布,并且假定此時的中央部的成膜速率與端部的成 膜速率之比(E/C)為0.8。另外,將偏心量α設(shè)定為15mm。在上述的條件下,為了求出在晶片W的偏心旋轉(zhuǎn)中的成膜速率分布的平均值(近 似值),計算了假定晶片W通過圖10 圖13所示的配置而旋轉(zhuǎn)的情況下的晶片上的標(biāo)準(zhǔn)化 成膜速率分布,其結(jié)果,得到了圖15所示的概要圖,面內(nèi)均勻性為士5.4%。(第三實施方式)接著,參照圖16 圖18來說明本發(fā)明的第三實施方式。在第三實施方式中,如圖16所示,在晶片配置面P上設(shè)定了三個細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2、 。這些細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2、 在X方向上隔開預(yù)定間隔而并列配置,并在Y方向上分 別橫穿圓形基準(zhǔn)區(qū)域A。細(xì)長堆積區(qū)域&在圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的左側(cè)區(qū)域被配置成其在+X方向(圖的右側(cè)) 的邊通過圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心ko。另外,細(xì)長堆積區(qū)域 在圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的左側(cè)區(qū)域 被配置成其在-X方向(圖的左側(cè))的邊通過圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的邊緣。另一方面,細(xì)長堆積 區(qū)域化被配置成如果細(xì)長堆積區(qū)域化相對于圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心ko點對稱地移動到 圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的左側(cè)區(qū)域則移動后的細(xì)長堆積區(qū)域B2無間隙地夾在細(xì)長堆積區(qū)域B” B3 之間,圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的左側(cè)區(qū)域被細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2、B3基本完全覆蓋。細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2, B3的在X方向上的寬度只要細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2, B3的在X 方向上的寬度的合計值等于晶片W的半徑R/2,就可以任意確定,例如也可以均等地確定為 R/3的值。雖然省略了圖示,但在晶片配置面P的上方分別與三個細(xì)長堆積區(qū)域Bp化、B3相 對地配置了三個細(xì)長靶10 (1)、10⑵、10 (3)。由此,從細(xì)長靶10 (1)射出的濺射粒子主要被 限定入射到細(xì)長堆積區(qū)域B1,從細(xì)長靶10( 射出的濺射粒子主要被限定入射到細(xì)長堆積 區(qū)域4,從細(xì)長靶10 C3)射出的濺射粒子主要被限定入射到細(xì)長堆積區(qū)域 。參照圖16,與上述的第一實施方式(圖3)相同,晶片W與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A準(zhǔn)確地重合(偏心量α =0)。在此情況下,晶片W以圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo為中心旋轉(zhuǎn)。當(dāng) 然,也可以是晶片W的中心Wo從圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo的中心偏離,晶片W相對于圓形 基準(zhǔn)區(qū)域A偏心旋轉(zhuǎn)。圖17和圖18示出了該第三實施方式中的具體的仿真(計算)結(jié)果。在該仿真 中,將直徑300mm的晶片W作為被處理體,將細(xì)長堆積區(qū)域B” B2、 的寬度分別設(shè)定為 50mm(R/3)。在此情況下,如圖17所示,晶片旋轉(zhuǎn)過程中的某個時間點的晶片上的堆積區(qū)域 在X方向上位于三處(-IOOmm -50mm、0 50mm、IOOmm 150mm)。這里,假定在X方向上 細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2, B3上的成膜速率不是恒定的而是呈二次函數(shù)分布,并且假定此時的中 心部的成膜速率與端部的成膜速率之比(E/C)為0.8。另外,將偏心量α設(shè)定為10mm。在上述的條件下,為了通過計算求出晶片W的偏心旋轉(zhuǎn)中的成膜速率分布的平均 值(近似值),計算假定晶片W通過圖10 圖13所示的配置而旋轉(zhuǎn)的情況下的晶片上的標(biāo) 準(zhǔn)化成膜速率分布,其結(jié)果,得到了圖18所示的概要圖,面內(nèi)均勻性為士4.5%。圖19A是示出使用第二實施方式中的兩個靶時(以下,稱為雙靶方式)的標(biāo)準(zhǔn)化 成膜速率分布的偏心量α依賴性的曲線,圖19Β是示出使用第三實施方式中的三個靶時 (以下,稱為三靶方式)的標(biāo)準(zhǔn)化成膜速率分布的偏心量α依賴性的曲線。在這些曲線中, 將細(xì)長堆積區(qū)域BpB2^3上的中心部/端部的成膜速率比(E/C)作為參數(shù)。具體地說,E/C =0. 8、0. 9以及1.0。另外,晶片偏心旋轉(zhuǎn)的偏心量α在0 20mm的范圍內(nèi)每次改變5mm。當(dāng)E/C = 0.8時,在雙靶方式中,如圖19A所示,面內(nèi)均勻性在α = 0時最大(約 士8.0%),隨著α的增大而單調(diào)減少,在α = 15mm附近變?yōu)闃O小(約士5.5%),之后緩 慢增大。在三靶方式中,如圖19B所示,面內(nèi)均勻性也在α = 0時最大(約士7.8% ),隨 著α的增大而單調(diào)減少,在α = IOmm附近變?yōu)闃O小(約士4. 5% ),之后緩慢增大。當(dāng)E/C = 0.9時,在雙靶方式中,如圖19Α所示,面內(nèi)均勻性在α = 0時變?yōu)橄喈?dāng) 低的值(約士4.0%),隨著α的增大而在α = 5mm附近變?yōu)闃O小(約士3.5%),之后緩 慢增大,在α = 15mm附近變?yōu)榧s士5.5%。在三靶方式中,如圖19B所示,面內(nèi)均勻性也 在α = 0時變?yōu)橄喈?dāng)?shù)偷闹?約士3. 8% ),隨著α的增大而在α = 5mm附近變?yōu)闃O小 (約士3.0% ),之后緩慢增大,在α = IOmm附近變?yōu)榧s士3.8%。當(dāng)E/C = 1.0時,在雙靶方式中,如圖19Α所示,面內(nèi)均勻性在α = 0時幾乎為 士0,隨著α的增大近似線性地增大,在α = 15mm附近變?yōu)榧s士4.0%。在三靶方式中,如 圖19B所示,面內(nèi)均勻性在α = 0時約為士 1.0%,極小,隨著α的增大近似線性地增大, 并在α = IOmm附近變?yōu)榧s士3. 5%。由圖19Α和圖19Β可知,為了實現(xiàn)E/C的依賴性最小且穩(wěn)定的面內(nèi)均勻性,偏心量 α在雙靶方式中優(yōu)選設(shè)定為約15mm,在三靶方式中優(yōu)選設(shè)定為約10mm。在三靶方式中,優(yōu)選三個細(xì)長靶10(1)、1(K2)、10 (3)之間的間隙較大。在這方面, 當(dāng)α = 15mm時,難以得到大的間隔,但當(dāng)α = IOmm時,可得到足夠大的間隔。在第二和第三實施方式中,當(dāng)如上所述地使晶片W偏心旋轉(zhuǎn)時,晶片W與細(xì)長堆積 區(qū)域(Bi、B2)、(Bi、B2、B3)的位置關(guān)系從圖4所示的等效的理想的位置關(guān)系偏離,因此如圖 15和圖18所示,成膜速率在晶片的中心部和晶片周緣部下降。(第四實施方式)以下,參照圖20至圖23來說明本發(fā)明的第四實施方式。在本實施方式中,與第三實施方式相比,成膜速率分布特性在晶片中心部和晶片周緣部的下降變少,面內(nèi)均勻性被
進(jìn)一步提高。在該第四實施方式中,如圖20所示,在雙靶方式的情況下,細(xì)長堆積區(qū)域B1被配 置成圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心ko比細(xì)長堆積區(qū)域B1的右邊bl位于細(xì)長堆積區(qū)域B1的內(nèi)側(cè)。 將圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo與細(xì)長堆積區(qū)域&的右邊bl的在X方向上的距離作為Y。另 外,細(xì)長堆積區(qū)域化被配置成圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的+X方向上的邊緣比細(xì)長堆積區(qū)域B2的右 邊1^2位于細(xì)長堆積區(qū)域化的內(nèi)側(cè)。將圓形基準(zhǔn)區(qū)域A在+X方向上的邊緣與細(xì)長堆積區(qū) 域4的右邊1^2的在X方向上的距離作為β。X方向上的細(xì)長堆積區(qū)域Bp化的總寬度被 設(shè)定成比圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的半徑R大預(yù)定長度λ(= γ + β)0換言之,在圖3以及圖10 圖13的布局中,如果將X方向上的細(xì)長堆積區(qū)域B1的 寬度在+X方向增大Y,將細(xì)長堆積區(qū)域化的寬度在+X方向增大β,則成為圖20的布局。 另外,優(yōu)選α = β。另外,雖然省略了圖示,但也可以設(shè)置分別規(guī)定細(xì)長堆積區(qū)域B1^2的部件(例如, 后述的狹縫60 (1)、60⑵),以使得從細(xì)長靶10 (1)、10⑵射出的濺射粒子分別主要限定入 射到具有被增大的寬度的細(xì)長堆積區(qū)域4、化。另外,該部件的形狀、尺寸可以與細(xì)長堆積 區(qū)域Bi、4相符地確定。如圖20所示,在第四實施方式中,也可以與第二實施方式同樣地,使晶片W從圓形 基準(zhǔn)區(qū)域A偏離,從而使其偏心旋轉(zhuǎn)(偏心量α = 15mm)。在第四實施方式中,針對雙靶方式在同一條件下進(jìn)行了第二實施方式中的仿真, 結(jié)果如圖21B所示,成膜速率分布特性在晶片中心部和周緣部幾乎沒有下降,面內(nèi)均勻性 大大改善至士2.7%。圖21A示出了第二實施方式中的仿真結(jié)果(圖15)以用于比較。圖22示出了第四實施方式中的三靶方式的布局。如圖所示,細(xì)長堆積區(qū)域B1被 配置成圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo比細(xì)長堆積區(qū)域&的右邊bl位于細(xì)長堆積區(qū)域B1的內(nèi) 側(cè)。將圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心ko與細(xì)長堆積區(qū)域B1的右邊bl的在X方向上的距離作為 Y。另外,細(xì)長堆積區(qū)域 被配置成圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的-X方向上的邊緣比細(xì)長堆積區(qū)域 B3的右邊b3位于細(xì)長堆積區(qū)域 的內(nèi)側(cè)。將圓形基準(zhǔn)區(qū)域A在-X方向上的邊緣與細(xì)長 堆積區(qū)域 的左邊b3的在X方向上的距離作為β。細(xì)長堆積區(qū)域化被配置成如果將細(xì) 長堆積區(qū)域化以圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心ko為基準(zhǔn)點對稱地移動,則細(xì)長堆積區(qū)域B2會無 間隙地夾在細(xì)長堆積區(qū)域B1^2之間,圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的左半部分被細(xì)長堆積區(qū)域BpB2^3 覆蓋。細(xì)長堆積區(qū)域化在圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的右半部分區(qū)域被配置在X方向上的大致中央。換言之,如果在圖16的布局中,將X方向上的細(xì)長堆積區(qū)域&的寬度向右側(cè)增大 Y,將細(xì)長堆積區(qū)域化的寬度向右側(cè)增大β,則成為圖22的布局。另外,雖然省略了圖示,但也可以設(shè)置分別規(guī)定細(xì)長堆積區(qū)域&、4的部件(例如 后述的狹縫60 (1)、60⑵等),以使得從細(xì)長靶10 (1)、10 (2)、10 (3)射出的濺射粒子分別主 要限定入射到具有被增大的寬度的細(xì)長堆積區(qū)域&』2、 。另外,該部件的形狀、尺寸可以 與細(xì)長堆積區(qū)域B” B2、B3相符地確定。如圖22所示,在第四實施方式中,與第三實施方式(圖16)相同,晶片W與圓形基 準(zhǔn)區(qū)域A準(zhǔn)確地重合(偏心量α =0),并以圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中心^Vo為中心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然, 也可以使晶片W從圓形基準(zhǔn)區(qū)域A偏離而偏心旋轉(zhuǎn)。
在第四實施方式中,針對三靶方式在同一條件下進(jìn)行了第三實施方式中的仿真, 結(jié)果如圖2 所示,成膜速率分布特性在晶片中心部和周緣部幾乎沒有下降,面內(nèi)均勻性 大大改善至士 2.4%。圖23A示出了第三實施方式中的仿真結(jié)果(圖18)以用于比較。(第五實施方式)接著,參照圖M 圖四來說明本發(fā)明一個實施方式中的磁控濺射裝置。在該磁 控濺射裝置中,采用了雙靶方式。如圖M所示,該磁控濺射裝置在可減壓的腔室20的中央部設(shè)置有載置晶片W的 旋轉(zhuǎn)臺22。腔室20例如由鋁等導(dǎo)電體形成,并被接地。旋轉(zhuǎn)臺22經(jīng)由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸沈與配 置在腔室20之外(下)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部M連接,并能夠通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部M的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力以 期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在腔室20的底壁安裝有軸承觀,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸沈可旋轉(zhuǎn)且氣密地貫穿該 軸承28。在該磁控濺射裝置中,可以在旋轉(zhuǎn)臺22的上表面設(shè)定上述的晶片配置面P、該晶 片配置面P上的圓形基準(zhǔn)區(qū)域A、以及細(xì)長堆積區(qū)域Bi、4。在此情況下,可以使圓形基準(zhǔn) 區(qū)域A的中心^Vo與旋轉(zhuǎn)臺22的中心一致。但是,相對于旋轉(zhuǎn)臺22的上表面能夠活動(旋 轉(zhuǎn)),晶片配置面P、圓形基準(zhǔn)區(qū)域A以及細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2是靜止的假想?yún)^(qū)域。在腔室20的側(cè)壁設(shè)置有氣體供應(yīng)口 34,該氣體供應(yīng)口 34與來自濺射氣體供應(yīng)部 30的氣體供應(yīng)管32連接。另外,雖然省略了圖示,但在腔室20的側(cè)壁上還設(shè)置有用于取出 和放入晶片W的可開閉的搬入搬出口。在腔室20的底壁上設(shè)置有排氣口 40等,該排氣口 40連接在與排氣裝置36相通的排氣管38。在腔室20的頂部,兩個靶10(1)、10 (2)排列配置在一個(共同)背板12的靶安 裝面(圖的下表面)上。這里,靶10(1)、1(K2)的尺寸、位置可以與按照上述第一 第四實 施方式而設(shè)定在晶片配置面P上的細(xì)長堆積區(qū)域I、化的尺寸、位置相應(yīng)地確定。背板12經(jīng)由環(huán)狀的絕緣體42安裝在腔室20的頂部,以封閉腔室20的頂面開口。 雖然沒有圖示,但在該背板12中形成有用于使從冷卻裝置等被循環(huán)供應(yīng)的冷卻介質(zhì)流動 的通路。在背板12的背側(cè)(圖的上方),在共同的內(nèi)側(cè)殼體44和外側(cè)殼體46內(nèi)容納有用 于在靶10(1)、1(Κ2)的表面(下表面)形成磁控放電用的漏磁場的兩個磁體單元48(1)、 48 (2) 0這些磁體單元48(1)、48 O)的結(jié)構(gòu)和作用將在后面進(jìn)行說明。內(nèi)側(cè)殼體44由磁性體、例如鐵板形成,并作為用于將由磁體單元48(1)、48(2)產(chǎn) 生的磁場封閉在殼體內(nèi)并防止(遮斷)來自周圍外部磁場的影響的磁屏蔽體而發(fā)揮功能。 外側(cè)殼體46由高導(dǎo)電率的金屬、例如銅板形成,并形成用于將來自后述的高頻電源50的高 頻電壓和/或來自直流電源52的DC電壓施加給背板12和靶10⑴、10⑵的供電路徑。覆 蓋外側(cè)殼體46的保護(hù)蓋47由導(dǎo)電板形成,并經(jīng)由腔室20接地。也可以構(gòu)成為將容納內(nèi)側(cè)殼體44、外側(cè)殼體46以及磁體單元48(1)、48 (2)等的另 一殼體氣密地安裝在腔室20上,并能夠通過真空泵(沒有圖示)對殼體內(nèi)部進(jìn)行減壓。根 據(jù)該構(gòu)成,可顯著降低施加到背板12上的壓力(背壓),因此能夠減小背板12的板厚,相應(yīng) 地能夠縮短磁體單元48(1)、48 O)與靶10(1)、10(幻之間的距離,能夠增大靶表面的磁場強(qiáng)度。另外,也可以如圖M所示設(shè)置支承磁體單元48(1)、4W2)并能夠調(diào)節(jié)磁體單元48(1),48(2)的高度的機(jī)構(gòu)71。由此,能夠根據(jù)靶表面的侵蝕程度來調(diào)節(jié)靶10 (1)、10 (2) 和磁體單元48 (1)、48 (2)之間的距離,能夠恒定地保持靶10 (1)、10 (2)表面上的磁場強(qiáng)度。 在圖M中,為了方便圖示,僅在磁體單元48( 上設(shè)置了機(jī)構(gòu)71。高頻電源50經(jīng)由匹配器M、供電線(或供電棒)56以及外側(cè)殼體46而與背板12 電連接。直流電源52經(jīng)由供電線56和外側(cè)殼體46而與背板12電連接。通常,當(dāng)靶10⑴、 10(2)是電介質(zhì)時,僅使用高頻電源50。當(dāng)靶10(1)、1(K2)是金屬時,僅使用直流電源52 或者并用直流電源52和高頻電源50。在腔室20內(nèi),在靶10(1)、1(Κ2)與旋轉(zhuǎn)臺22之間設(shè)置有板體62,在該板體62上 形成了與上述的晶片配置面P上的細(xì)長堆積區(qū)域B1^2的形狀、尺寸以及位置相對應(yīng)的狹縫 60(1),60(2) 0當(dāng)細(xì)長堆積區(qū)域B”化的在X方向上的寬度被均等地設(shè)定為R/2時,相同方 向上的狹縫60(1)、6(K2)的寬度也可分別設(shè)定為R/2。通過將上述狹縫60(1)、60(幻靠近 旋轉(zhuǎn)臺22配置,能夠?qū)碜园?0 (1)、10 (2)的濺射粒子分別進(jìn)一步限定入射到細(xì)長堆積區(qū) 域 Bp B2。形成有狹縫60(1) ,60(2)的板體62例如由鋁等導(dǎo)體形成,與腔室20物理地且電 氣地結(jié)合,并且具有用于隔離與靶10(1)、10(2)對應(yīng)的濺射射出空間的隔壁板64。在該磁控濺射裝置中,晶片W定位在旋轉(zhuǎn)臺22上的預(yù)定位置、即與圓形基準(zhǔn)區(qū)域A 準(zhǔn)確重合的位置或者偏離所述重合位置預(yù)定量的位置。旋轉(zhuǎn)臺22包括晶片固定部(沒有 圖示),該晶片固定部固定晶片W,以使晶片W在旋轉(zhuǎn)中在旋轉(zhuǎn)臺22上不移動。當(dāng)通過濺射在該晶片W上堆積膜時,從濺射氣體供應(yīng)部30向密閉狀態(tài)的腔室20 內(nèi)以預(yù)定流量導(dǎo)入濺射氣體(例如Ar氣體),并通過排氣裝置36將腔室20內(nèi)部設(shè)定為預(yù) 定壓力。并且,啟動高頻電源50和/或直流電源52,以預(yù)定功率將高頻(例如13. 56MHz) 電壓和/或直流電壓施加給陰極的靶10⑴、10⑵。另外,啟動磁體單元48(1)、4W2)的磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),將在靶10 (1)、10 )的表面 附近通過磁控放電生成的等離子體封閉成環(huán)狀,并且使環(huán)狀的等離子體(等離子體環(huán))在 預(yù)定方向(靶長度方向、即Y方向)上移動。通過來自等離子體環(huán)的離子的入射而從各靶 10(1),10(2)的表面射出的濺射粒子通過相應(yīng)的狹縫60(1)、60(幻并向設(shè)定在旋轉(zhuǎn)臺22上 的假想的細(xì)長堆積區(qū)域4、4飛散。另一方面,啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部M,使旋轉(zhuǎn)臺22以預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如6 60rpm)旋轉(zhuǎn)。 在此情況下,如果使晶片W的中心與旋轉(zhuǎn)臺22的旋轉(zhuǎn)中心一致,則晶片W與旋轉(zhuǎn)臺22同軸 旋轉(zhuǎn),如果將晶片W的中心從旋轉(zhuǎn)臺22的旋轉(zhuǎn)中心偏離偏心量α,則晶片W就會偏心旋轉(zhuǎn)。通過上述的動作,在腔室20內(nèi)實施根據(jù)本發(fā)明實施方式的磁控濺射方法,從而濺 射粒子堆積在旋轉(zhuǎn)臺22上的晶片W的表面,形成期望的膜。另外,向各細(xì)長堆積區(qū)域B” B2飛散并到達(dá)晶片W外的濺射粒子入射到旋轉(zhuǎn)臺22 的上表面,并堆積在旋轉(zhuǎn)臺22的上表面。也可以在旋轉(zhuǎn)臺22上以包圍晶片W的方式配置 可裝卸的蓋罩,以避免向旋轉(zhuǎn)臺22的上表面的堆積。接著,參照圖25 圖27來說明磁體單元48(1)、48(2)的結(jié)構(gòu)以及作用。磁體單元 48(1),48(2)只是尺寸不同,其結(jié)構(gòu)和作用實質(zhì)上相同,因此在以下的說明中不加以區(qū)分均 記為磁體單元48。圖25是構(gòu)成磁體單元48的柱狀旋轉(zhuǎn)軸70、多個磁體群72、固定外周板磁體74以及常磁性體76的立體圖和從背板12側(cè)觀看的平面圖。柱狀旋轉(zhuǎn)軸70例如由Ni-狗系高導(dǎo)磁率合金形成,經(jīng)由沒有圖示的傳動機(jī)構(gòu)與馬 達(dá)連接,并以期望的轉(zhuǎn)速(例如600rpm)旋轉(zhuǎn)。柱狀旋轉(zhuǎn)軸70的外周面為多角形、例如正八角形,在八面體的各面以預(yù)定的排列 安裝有多個平行四邊形的板磁體72。這些板磁體72優(yōu)選是具有1. IT左右的剩余磁通密度 的Sm-Co系燒結(jié)磁體或者具有1. 3T左右的剩余磁通密度的Nd-Fe-B系燒結(jié)磁體。板磁體 72在板面的垂直方向(板厚方向)上被磁化,并螺旋狀地粘貼在柱狀旋轉(zhuǎn)軸70上而形成兩 個螺旋,在柱狀旋轉(zhuǎn)軸70的軸向上相鄰的螺旋中,在柱狀旋轉(zhuǎn)軸70的徑向外側(cè)出現(xiàn)彼此不 同的磁極。換言之,兩個帶狀的磁體看起來好像是沿著柱狀旋轉(zhuǎn)軸70的外周面并排地卷繞 成螺旋狀,以使兩個帶狀磁體中的一個具有N極表面,另一個具有S極表面。因此,N極和S 極交替地排列在柱狀旋轉(zhuǎn)軸70的一個面上。如圖M所示,固定外周板磁體74在背板12的上方具有包圍旋轉(zhuǎn)磁體群72的框 狀形狀,面對靶10或背板12的側(cè)的面是S極,相反側(cè)的面是N極。該固定外周板磁體74 也可以例如由Nd-Fe-B系燒結(jié)磁體構(gòu)成。當(dāng)如上所述在柱狀旋轉(zhuǎn)軸70上螺旋狀地配置有多個板磁體72時,如圖26A所示, 從靶10側(cè)觀察,平行四邊形的板磁體72的N極基本被板磁體72和固定外周板磁體74的 S極包圍。由此,從板磁體72的N極出來的磁力線的一部分彎曲地穿過背板12和靶10,并 向相反方向穿過背板12和靶10,并在N極的板磁體72的周圍的S極終結(jié)。靶10表面上的 漏磁場中的水平分量有助于通過洛侖茲力捕捉二次電子。根據(jù)如上構(gòu)成的磁體單元48,在靶10表面,將二次電子或等離子體封閉于圖26A 和圖^B中以虛線表示的橢圓環(huán)狀的圖案78,能夠在軸向上并排生成相同形狀的多個等離 子體環(huán)。這些等離子體環(huán)具有與固定外周板磁體74的寬度相應(yīng)的長軸以及與螺旋間距相 應(yīng)的短軸。因此,通過與靶10的寬度相符地設(shè)定固定外周板磁體74的寬度,能夠調(diào)節(jié)等離 子體環(huán)的尺寸以使等離子體環(huán)的長軸從靶的一端覆蓋到另一端。并且,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動柱狀 旋轉(zhuǎn)軸70,能夠在與柱狀旋轉(zhuǎn)軸70的旋轉(zhuǎn)方向相應(yīng)的行進(jìn)方向上以與旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)的行 進(jìn)速度使各等離子體環(huán)在軸向、即靶長度方向上移動。由此,靶的大致整個區(qū)域能夠被濺 射。再次參照圖M,在固定外周板磁體74上安裝相同形狀的固定外周常磁性體76,該 固定外周常磁性體76經(jīng)由由常磁性體形成的板狀接合體79與內(nèi)側(cè)殼體44連接。從固定 外周板磁體74的背面(N極)出來的磁力線在固定外周常磁性體76終結(jié),因此不會擴(kuò)散到 外部。根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的磁控濺射裝置通過上述結(jié)構(gòu)能夠有效地防止濺射成 膜中的晶片W帶電,因此能夠有效地避免充電損傷(charge-updamage),還具有提高成品率 的優(yōu)點。以上,參照優(yōu)選的實施方式說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于上述實施方式,能夠 在同附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如,在磁體單元48中,也可以用強(qiáng)磁性體部件替換固定外周板磁體74(在圖示 的例子中主表面為S極)以及與該固定外周板磁體74對應(yīng)的板磁體(S極)。為了使晶片W上的成膜速率分布均勻化,本發(fā)明實施方式中的細(xì)長堆積區(qū)域B(BpB2^B3)或狹縫60 (60(1)、60 (2))也可以進(jìn)行多種變形。例如,當(dāng)通過細(xì)長堆積區(qū)域B1^2使 晶片W上的成膜速率分布如圖27所示在晶片中間部(_R/2、R/2附近)高高突出、而在中心 部(0附近)減少時,如圖觀所示,例如可以在細(xì)長堆積區(qū)域B1中的圓形基準(zhǔn)區(qū)域A的中 心Ao附近的長邊上的中心(Ao)附近的部位設(shè)置凸部80,在與半徑R/2附近對應(yīng)的部位設(shè) 置凹部82。另外,也可以如圖29A所示,在靶10與晶片W(旋轉(zhuǎn)臺22)之間配置準(zhǔn)直儀84,該 準(zhǔn)直儀84控制從靶10射出的濺射粒子以使其向垂直于細(xì)長堆積區(qū)域B的方向飛散。準(zhǔn)直 儀84例如如圖^B所示可以在板86上具有通過沖孔形成的多個孔88。另外,優(yōu)選以使孔 88的位置錯開的方式重疊多塊例如兩塊板86。如圖30所示,也可以在靶10和晶片W(旋轉(zhuǎn)臺22)之間設(shè)置離子化等離子體生成 部900,該離子化等離子體生成部900生成用于使濺射粒子離子化的等離子體。通過使濺射 粒子的離子化,能夠控制向晶片W入射的濺射粒子的飛散方向。具體地說,如果使濺射粒子 垂直入射到晶片W,則能夠用靶材料填埋深孔或深槽。另外,如圖31A所示,也可以在一個腔室20內(nèi)將多個旋轉(zhuǎn)臺22設(shè)置成在Y方向上 排列設(shè)置成一行,在各旋轉(zhuǎn)臺22上配置晶片W,將靶10 (1)、10 (2)、10 (3)配置成面對在Y方 向上橫穿多個晶片W的細(xì)長堆積區(qū)域Bp B2, B3 (沒有圖示),使多個晶片W同時旋轉(zhuǎn),從而 在這些晶片W上同時進(jìn)行濺射成膜。在此情況下,也可以如圖31B所示,狹縫60僅限定設(shè)置在面對細(xì)長堆積區(qū)域B的 必要的位置上。在圖31A和圖31B所示的例子中,附圖標(biāo)記90表示安裝在晶片搬入搬出口上的閘 閥。通過打開閘閥90,能夠通過一臺或多臺運送裝置或者運送臂同時或依次進(jìn)行多個晶片 W針對腔室20的取出放入。另外,也可以如下描述本發(fā)明的一個側(cè)面。一種磁控濺射方法,包括以下步驟將多個靶配置成,使得所述多個靶在第二方向上隔開預(yù)定間隔并面對載置基板的 可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺,其中,所述多個靶分別具有能夠在第一方向上橫穿作為膜堆積對象的基 板的長度,通過相加所述多個靶的沿與所述第一方向垂直的所述第二方向的寬度而得到的 值實質(zhì)上等于所述基板的半徑;定位所述多個靶中的第一靶,以使所述第一靶的沿所述第一方向延伸的第一邊與 通過所述載置臺的旋轉(zhuǎn)中心的法線實質(zhì)上相切;定位所述多個靶中的第二靶,以使所述第二靶的沿所述第一方向延伸的第二邊與 通過下述圓的圓周的法線實質(zhì)上相切,并且所述第二靶中的面對所述第三邊的第四邊通過 所述圓的內(nèi)部,其中,所述圓以所述旋轉(zhuǎn)臺的所述旋轉(zhuǎn)中心為中心并具有與所述基板的所 述半徑實質(zhì)上相等的長度的半徑,將所述基板載置在所述旋轉(zhuǎn)臺上;通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)臺來旋轉(zhuǎn)所述基板;以及通過由磁控放電生成的等離子體而從所述第一靶和所述第二靶射出濺射粒子。在上述載置的步驟中,基板可以以與上述圓準(zhǔn)確重疊的方式載置。在此情況下,基 板的中心和基板的旋轉(zhuǎn)中心一致。另外,基板也可以以偏離上述圓的方式載置。在此情況下,基板變?yōu)槠男D(zhuǎn)。此外,在射出濺射粒子的步驟中,也可以包括在多個靶的背面驅(qū)動 磁體的步驟。另外,可以如下描述本發(fā)明的另一側(cè)面。一種磁控濺射方法,包括以下步驟配置多個靶,以使所述多個靶在第二方向上隔開預(yù)定間隔并面對載置基板的可旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺,其中,所述多個靶分別具有能夠在第一方向上橫穿作為膜堆積對象的基板的 長度,通過相加所述多個靶的沿與所述第一方向垂直的所述第二方向的寬度而得到的值比 所述基板的半徑大預(yù)定的超過尺寸;配置所述多個靶中的第一靶,以使通過所述旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心的法線通過與所述 第一邊相距第一距離的所述第一靶的內(nèi)側(cè)的點;定位所述多個靶中的第二靶,以使通過下述圓的圓周的法線通過與所述第二靶的 沿所述第一方向延伸的第二邊相距第二距離的所述第二靶的內(nèi)側(cè)的點,并且所述第二靶中 的面對所述第三邊的第四邊通過所述圓的內(nèi)部,其中,所述圓是以所述旋轉(zhuǎn)臺的所述旋轉(zhuǎn) 中心為中心并具有與所述基板的所述半徑實質(zhì)上相等的長度的半徑;將所述基板載置在所述旋轉(zhuǎn)臺上;通過旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)臺來旋轉(zhuǎn)所述基板;以及通過由磁控放電生成的等離子體而從所述第一靶和所述第二靶射出濺射粒子。本國際申請主張基于2008年6月19日提出的日本專利申請2008-160991號的優(yōu) 先權(quán),這里引用了其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種磁控濺射方法,其中,將多個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在第一方向上分別橫穿具有 與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在與所述第一方向垂直的第二方向上彼此 隔開預(yù)定間隔排列;將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述一個細(xì)長堆積區(qū)域 的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心;將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述另一個細(xì)長堆積 區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣;設(shè)定所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的每一個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度,使得將所述多個細(xì)長堆 積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值實質(zhì)上等于所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑;將多個細(xì)長靶配置成面對對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,以使從所述多個細(xì)長靶射出 的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域;將作為被成膜體的半導(dǎo)體晶片配置在相對于所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的預(yù)定位置上; 在所述多個細(xì)長靶中每一個細(xì)長靶的背側(cè)驅(qū)動可動的磁體,從而在將通過磁控放電而 生成的等離子體封閉在所述靶的附近的情況下,從所述靶的表面射出濺射粒子;以通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心的法線作為旋轉(zhuǎn)中心軸并以預(yù)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo) 體晶片,從而在所述半導(dǎo)體晶片表面上形成濺射粒子的堆積膜。
2.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,相對于所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的所述預(yù)定位置是與所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域重合的第一位置以 及在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi)從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域偏離了預(yù)定距離的第二位置中的 任一個位置,當(dāng)所述半導(dǎo)體晶片被配置在所述第一位置上時,所述半導(dǎo)體晶片的所述旋轉(zhuǎn)是同軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)所述半導(dǎo)體晶片被配置在所述第二位置上時,所述半導(dǎo)體晶片的所述旋轉(zhuǎn)是偏心旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,當(dāng)將所述半導(dǎo)體晶片的半徑設(shè)為R、將所述細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)設(shè)為N(N為2以上的整 數(shù))時,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的每一個細(xì)長堆積區(qū)域在所述第二方向上的寬度是R/N。
4.一種磁控濺射方法,其中,將多個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在第一方向上分別橫穿具有 與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在與所述第一方向垂直的第二方向上彼此 隔開預(yù)定間隔排列;將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中 心進(jìn)入到所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的內(nèi)側(cè),并且使得所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊通過從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心偏離了第一距離的位置;將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得所述另一個細(xì)長堆積 區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣向外側(cè)偏離了 第二距離的位置;設(shè)定所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的每一個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度,使得將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值比所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑大預(yù)定的超 過尺寸;將多個細(xì)長靶配置成面對對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,以使從所述多個細(xì)長靶射出 的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域;將作為被成膜體的半導(dǎo)體晶片配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi)從所述圓形基 準(zhǔn)區(qū)域偏離了第三距離的位置上;在所述多個細(xì)長靶中的每一個細(xì)長靶的背側(cè)驅(qū)動可動的磁體,從而在將通過磁控放電 而生成的等離子體封閉在所述靶的附近的情況下,從所述靶的表面射出濺射粒子;使所述半導(dǎo)體晶片以通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心的法線作為旋轉(zhuǎn)中心軸并以預(yù)定 轉(zhuǎn)速偏心旋轉(zhuǎn),從而在所述半導(dǎo)體晶片表面上形成濺射粒子的堆積膜。
5.如權(quán)利要求4所述的磁控濺射方法,其中,所述超過尺寸等于將所述第一距離和所述第二距離相加的值。
6.如權(quán)利要求4所述的磁控濺射方法,其中,所述第三距離等于所述第二距離。
7.如權(quán)利要求4所述的磁控濺射方法,其中,所述半導(dǎo)體晶片的直徑是300mm,所述細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)是2,所述第二距離被確定 為約15_。
8.如權(quán)利要求4所述的磁控濺射方法,其中,所述半導(dǎo)體晶片的直徑是300mm,所述細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)是3,所述第二距離被確定 為約10mm。
9.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的至少一個具有與所述第一方向平行的一對長邊。
10.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的至少一個細(xì)長堆積區(qū)域在沿所述第一方向延伸的一對長 邊中的至少一個長邊上具有凹部或凸部。
11.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中被配置在所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心側(cè)的所述細(xì)長堆積區(qū)域 的在所述第一方向上的長度長于所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中被配置在所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的 邊緣側(cè)的所述細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第一方向上的長度。
12.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,控制所述磁控放電,以使所述多個靶的表面的大致整個區(qū)域或者大部分區(qū)域通過濺射 而被侵蝕。
13.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,在所述多個靶中的至少一個靶與所述半導(dǎo)體晶片之間配置規(guī)定各個所述細(xì)長堆積區(qū) 域的狹縫。
14.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,通過準(zhǔn)直儀控制從所述多個靶中的至少一個靶射出的濺射粒子,以使所述濺射粒子垂 直入射到所述細(xì)長堆積區(qū)域。
15.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,在所述多個靶中的一個靶與對應(yīng)的所述半導(dǎo)體晶片之間使濺射粒子離子化。
16.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射方法,其中,在同一處理容器內(nèi)向所述第一方向排列配置多個所述半導(dǎo)體晶片,并在所述第一方向 上跨越所述多個半導(dǎo)體晶片并面對所述細(xì)長堆積區(qū)域而配置所述多個靶,使所述多個半導(dǎo)體晶片同時旋轉(zhuǎn),從而在所述半導(dǎo)體晶片上同時進(jìn)行濺射成膜。
17.一種磁控濺射裝置,包括 能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺在所述處理容器內(nèi)支承半導(dǎo)體晶片; 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使所述載置臺以期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn); 多個靶,所述多個靶被配置成面對所述載置臺,并且在第一方向上分別具有預(yù)定值以 上的長度,并在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔排列; 氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于向所述處理容器內(nèi)供應(yīng)濺射氣體; 電力供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于使所述濺射氣體在所述處理容器內(nèi)放電;以及 磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括磁體,所述磁體為了將在所述處理容器內(nèi)生 成的等離子體封閉在所述多個靶中的每個靶附近而被設(shè)置在所述多個靶中的每個靶的背 側(cè);其中,多個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在所述第一方向上分別橫 穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在所述第二方向上彼此隔開預(yù)定間 隔排列,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域 的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣,將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值大致等于所述圓 形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑,所述半導(dǎo)體晶片被配置在與所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域重合的位置,通過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使所述載置臺和所述半導(dǎo)體晶片同軸旋轉(zhuǎn),并且使得從所述多個 靶中的每個靶表面射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而在所述半導(dǎo) 體晶片的表面上形成濺射粒子的堆積膜。
18.一種磁控濺射裝置,包括 能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺在所述處理容器內(nèi)支承半導(dǎo)體晶片; 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使所述載置臺以期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn); 多個靶,所述多個靶被配置成面對所述載置臺,并且在第一方向上分別具有預(yù)定值以 上的長度,并在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔排列; 氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于向所述處理容器內(nèi)供應(yīng)濺射氣體; 電力供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于使所述濺射氣體在所述處理容器內(nèi)放電;以及 磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括磁體,所述磁體為了將在所述處理容器內(nèi)生成 的等離子體封閉在各個所述靶的附近而被設(shè)置在所述多個靶的每個靶的背側(cè);其中,多個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在所述第一方向上分別橫 穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在所述第二方向上彼此隔開預(yù)定間 隔排列,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域 的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣,將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的所述第二方向上的寬度相加而得到的值大致等于所述圓 形基準(zhǔn)區(qū)域的半徑,所述半導(dǎo)體晶片被配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi)從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域偏離 了預(yù)定距離的位置上,通過由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部旋轉(zhuǎn)所述載置臺來使所述半導(dǎo)體晶片偏心旋轉(zhuǎn),并且使得從所 述多個靶的每個靶表面射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而在所述 半導(dǎo)體晶片的表面上形成濺射粒子的堆積膜。
19.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,當(dāng)將所述半導(dǎo)體晶片的半徑設(shè)為R、將所述細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)設(shè)為N(N為2以上的整 數(shù))時,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的每一個在所述第二方向上的寬度是R/N。
20.一種磁控濺射裝置,包括 能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺在所述處理容器內(nèi)支承半導(dǎo)體晶片; 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部使所述載置臺以期望的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn); 多個靶,所述多個靶被配置成面對所述載置臺,并且在第一方向上分別具有預(yù)定值以 上的長度,而在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔排列; 氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于向所述處理容器內(nèi)供應(yīng)濺射氣體; 電力供應(yīng)機(jī)構(gòu),用于使所述濺射氣體在所述處理容器內(nèi)放電;以及 磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)包括磁體,所述磁體為了將在所述處理容器內(nèi)生成 的等離子體封閉在各個所述靶的附近而被設(shè)置在所述多個靶的每個靶的后背側(cè);其中,多個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述多個細(xì)長堆積區(qū)域在所述第一方向上分別橫 穿圓形基準(zhǔn)區(qū)域,并且在所述第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔排列,在所述第二方向上,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述圓 形基準(zhǔn)區(qū)域的中心進(jìn)入到所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的內(nèi)側(cè),并且所述一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿 所述第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心偏離了第一距離的位置, 所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域被配置成所述另一個細(xì)長堆積區(qū)域 的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的邊緣,在所述第二方向上,將所述多個細(xì)長堆積區(qū)域的寬度相加而得到的值比所述圓形基準(zhǔn) 區(qū)域的半徑大預(yù)定的超過尺寸,所述半導(dǎo)體晶片被配置于在包含所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的面內(nèi) 從所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域偏離了第三距離的位置上,通過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部來使所述半導(dǎo)體晶片偏心且與所述載置臺一體地旋轉(zhuǎn),并且使得 從各個所述靶表面射出的濺射粒子入射到各個對應(yīng)的所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而在所述半導(dǎo)體晶片的表面上形成濺射粒子的堆積膜。
21.如權(quán)利要求20所述的磁控濺射裝置,其中,所述超過尺寸等于將所述第一距離和所述第二距離相加而得的值。
22.如權(quán)利要求20所述的磁控濺射裝置,其中,所述第三距離等于所述第二距離。
23.如權(quán)利要求20所述的磁控濺射裝置,其中,所述半導(dǎo)體晶片的直徑是300mm,所述靶的個數(shù)是2,所述第二距離被確定為約15mm。
24.如權(quán)利要求20所述的磁控濺射裝置,其中,所述半導(dǎo)體晶片的直徑是300mm,所述靶的個數(shù)是3,所述第二距離被確定為約10mm。
25.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的至少一個細(xì)長堆積區(qū)域具有與所述第一方向平行的一對 長邊。
26.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的至少一個細(xì)長堆積區(qū)域在沿所述第一方向延伸的一對長 邊中的至少一個長邊上具有凹部或凸部。
27.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中被配置在所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的中心側(cè)的所述細(xì)長堆積區(qū)域 的在所述第一方向上的長度長于所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中被配置在所述圓形基準(zhǔn)區(qū)域的 邊緣側(cè)的所述細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第一方向上的長度。
28.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)在所述第二方向上形成從所述靶表面的一端延伸到另一端的圓形 或橢圓形的等離子體環(huán),并使所述等離子體環(huán)在所述第一方向上移動。
29.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,所述磁場產(chǎn)生機(jī)構(gòu)將分別配置在所述多個靶的背側(cè)的磁體容納在共同的殼體內(nèi)。
30.如權(quán)利要求四所述的磁控濺射裝置,其中,所述殼體由磁性體形成。
31.如權(quán)利要求四所述的磁控濺射裝置,其中,將所述殼體氣密地安裝在所述腔室上,并且所述殼體內(nèi)部被減壓。
32.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,具有以下機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)所述靶表面的侵蝕度來改變所述靶與所述磁場產(chǎn)生 機(jī)構(gòu)的距離間隔,以使所述多個靶的表面上的磁場強(qiáng)度保持恒定。
33.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,具有狹縫,所述狹縫被配置在所述多個靶中的至少一個靶與所述載置臺之間,用于分 別規(guī)定所述多個細(xì)長堆積區(qū)域。
34.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,還包括準(zhǔn)直儀,所述準(zhǔn)直儀被配置在所述多個靶中的至少一個靶與所述載置臺之間, 并控制從所述至少一個靶射出的濺射粒子,以使該濺射粒子垂直入射到對應(yīng)的所述細(xì)長堆 積區(qū)域。
35.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,還包括離子化等離子體生成部,所述離子化等離子體生成部生成用于在所述多個靶中 的一個與所述載置臺之間使濺射粒子離子化的等離子體。
36.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,還包括一個共同背板,所述共同背板在連續(xù)的一個面上并列保持所述多個靶。
37.如權(quán)利要求36所述的磁控濺射裝置,其中,所述電力供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括直流電源,所述直流電源經(jīng)由所述背板與所述多個靶電氣地共 同連接。
38.如權(quán)利要求36所述的磁控濺射裝置,其中,所述電力供應(yīng)機(jī)構(gòu)包括高頻電源,所述高頻電源經(jīng)由所述背板與所述多個靶電氣地共 同連接。
39.如權(quán)利要求17所述的磁控濺射裝置,其中,在同一處理容器內(nèi)沿所述第一方向排列多個所述載置臺,并將所述多個靶配置成在所 述第一方向上跨越所述多個半導(dǎo)體晶片并面對對應(yīng)的所述細(xì)長堆積區(qū)域,使所述多個半導(dǎo)體晶片在所述多個載置臺上同時旋轉(zhuǎn),從而在所述半導(dǎo)體晶片上同時 進(jìn)行濺射成膜。
40.一種濺射裝置,包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶 片;以及濺射機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶, 并能夠使濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu), 所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一 方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣,而另一邊通 過所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,通過相加 所述細(xì)長堆積區(qū)域的寬度而得到的值大致等于所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半徑。
41.一種濺射裝置,包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶 片;以及濺射機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶, 并能夠使濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu), 所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣或者從所述 邊緣離開預(yù)定距離的位置,而另一邊通過所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi),在所述濺射裝置中設(shè)置有下述機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)保持半導(dǎo)體晶片,以使所述半導(dǎo)體晶片 配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開與所述預(yù)定距離相等的距離。
42.如權(quán)利要求40所述的濺射裝置,其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置三個以上所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域相對于與所述 多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域,而位于與對應(yīng)于所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的所述另一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域相反的一側(cè),并且通過所述半導(dǎo)體晶片配置 區(qū)域內(nèi)。
43.如權(quán)利要求42所述的濺射裝置,其中,與所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述再一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的寬度實質(zhì)上等 于與所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域和與所述多個濺射機(jī) 構(gòu)中的所述另一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域之間的間隔。
44.如權(quán)利要求40所述的濺射裝置,其中,當(dāng)將所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半徑設(shè)為R、將所述細(xì)長堆積區(qū)域的個數(shù)設(shè)為N(N為2 以上的整數(shù))時,所述多個細(xì)長堆積區(qū)域中的每一個細(xì)長堆積區(qū)域在所述第二方向上的寬 度是R/N。
45.一種濺射裝置,包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶 片;以及濺射機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶, 并能夠使濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊則通過所述 載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一 方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離開第二距 離的位置,而另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,將所述細(xì) 長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度相加而得到的值比所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半 徑至少大所述第二距離。
46.一種濺射裝置,包括能夠?qū)?nèi)部排氣以減壓的處理容器;可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的載置臺,所述載置臺被設(shè)置在所述處理容器內(nèi),用于配置半導(dǎo)體晶 片;以及濺射機(jī)構(gòu),所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置臺而設(shè)置,并且能夠支承沿第一方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面向沿所述第一方向延伸的細(xì)長堆積區(qū)域射出;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有多個所述濺射機(jī)構(gòu), 所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊則通過所述 載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一 方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離開第二距 離的位置或者從所述第二距離最大離開第三距離的位置,而另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片 配置區(qū)域,在所述濺射裝置中設(shè)置下述機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)保持半導(dǎo)體晶片,以使所述半導(dǎo)體晶片配 置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開與所述第三距離相等的距離。
47.如權(quán)利要求43所述的濺射裝置,其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔配置有三個或更多的所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域相對于與所述 多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域,而位于與對應(yīng)于所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的所述另一個濺射機(jī)構(gòu)的細(xì)長堆積區(qū)域相反的一側(cè),并且通過所述半導(dǎo)體晶片配置 區(qū)域內(nèi)。
48.如權(quán)利要求47所述的濺射裝置,其中,與所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述再一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的寬度大致等于 與所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域和與所述多個濺射機(jī)構(gòu) 的所述另一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域之間的間隔。
49.如權(quán)利要求40所述的濺射裝置,其中,所述細(xì)長堆積區(qū)域的至少一個細(xì)長堆積區(qū)域中的單側(cè)或兩側(cè)的邊包括被形成為凹狀 或凸?fàn)畹闹辽僖粋€部分。
50.如權(quán)利要求40所述的濺射裝置,其中, 所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的直徑為300mm以上。
51.一種濺射方法,包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排 氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒子從靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置 臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述 第一方向延伸的所述細(xì)長堆積區(qū)域;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置多個所述濺射機(jī)構(gòu), 所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一 方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣,而另一邊則通過所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,將細(xì)長堆 積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度相加而得到的值大致等于所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的 半徑,通過所述半導(dǎo)體晶片的旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而所述 濺射粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。
52.一種濺射方法,包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排 氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒子從靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置 臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述 第一方向延伸的所述細(xì)長堆積區(qū)域;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置多個所述濺射機(jī)構(gòu), 所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過所述旋轉(zhuǎn)軸的中心,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方向延伸 的邊中的一邊通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的實質(zhì)上的邊緣或者從所述邊緣離 開預(yù)定距離的部位,而另一邊則通過所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域內(nèi),半導(dǎo)體晶片被所述載置臺保持,使得所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn)軸的 中心離開與所述預(yù)定距離相等的距離,通過所述半導(dǎo)體晶片的偏心旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而 所述濺射粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。
53.如權(quán)利要求51所述的濺射方法,其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置三個或更多的所述濺射機(jī)構(gòu),所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的再一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域相對于與所述 多個濺射機(jī)構(gòu)中的所述一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域,而位于與對應(yīng)于所述多個濺射 機(jī)構(gòu)中的所述另一個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域相反的一側(cè),并且通過所述半導(dǎo)體晶片 配置區(qū)域內(nèi)。
54.一種濺射方法,包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排 氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒子從靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置 臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述 第一方向延伸的所述細(xì)長堆積區(qū)域;其中,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述 第一方向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊則通過所述載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一 方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離開第二距 離的位置,而另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,在與所述多個濺射機(jī)構(gòu)對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度中,將細(xì)長堆 積區(qū)域的在所述第二方向上的寬度相加而得到的值相對于所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的半 徑至少大所述第二距離,通過所述半導(dǎo)體晶片的旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而所述 濺射粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。
55. 一種濺射方法,包括以下步驟在載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域保持半導(dǎo)體晶片,所述載置臺被設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部排 氣以減壓的處理容器內(nèi),并能夠繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);通過旋轉(zhuǎn)所述載置臺來旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體晶片;以及使用濺射機(jī)構(gòu)使濺射粒子從靶表面射出到細(xì)長堆積區(qū)域,所述濺射機(jī)構(gòu)面對所述載置 臺而設(shè)置,能夠保持沿第一方向延伸的靶,并能夠使濺射粒子從所述靶表面射出到沿所述 第一方向延伸的所述細(xì)長堆積區(qū)域;其中,在與所述第一方向垂直的第二方向上隔開預(yù)定間隔而配置多個所述濺射機(jī)構(gòu), 所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一方 向延伸的邊中的一邊通過從所述旋轉(zhuǎn)軸的中心離開第一距離的位置,而另一邊則通過所述 載置臺的半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域,所述多個濺射機(jī)構(gòu)中的另一個濺射機(jī)構(gòu)被配置成對應(yīng)的細(xì)長堆積區(qū)域的沿所述第一 方向延伸的邊中的一邊通過從所述載置臺的所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的邊緣離開第二距 離的部位或者從所述第二距離最大離開第三距離的部位,另一邊則通過所述半導(dǎo)體晶片配 置區(qū)域,所述半導(dǎo)體晶片被所述載置臺保持,以使所述半導(dǎo)體晶片配置區(qū)域的中心從所述旋轉(zhuǎn) 軸的中心離開與所述第三距離相等的距離,通過所述半導(dǎo)體晶片的偏心旋轉(zhuǎn),所述半導(dǎo)體 晶片通過所述多個細(xì)長堆積區(qū)域,從而所述濺射粒子被堆積在所述半導(dǎo)體晶片的表面。
全文摘要
在該濺射方法中,將多個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得多個細(xì)長堆積區(qū)域在第一方向上分別橫穿具有與半導(dǎo)體晶片相同的直徑的圓形區(qū)域,并且在與第一方向垂直的第二方向上彼此隔開預(yù)定間隔排列;將多個細(xì)長堆積區(qū)域中的一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得一個細(xì)長堆積區(qū)域的沿第一方向延伸的邊中的一邊實質(zhì)上通過圓形區(qū)域的中心;將多個細(xì)長堆積區(qū)域中的另一個細(xì)長堆積區(qū)域配置成使得另一個細(xì)長堆積區(qū)域的在第二方向上的另一邊通過圓形區(qū)域的邊緣;設(shè)定多個細(xì)長區(qū)域中的每一個的寬度,使得將第二方向上的多個細(xì)長區(qū)域的多個寬度相加而得到的值等于圓形區(qū)域的半徑;將多個細(xì)長靶配置成面對對應(yīng)的多個細(xì)長區(qū)域,以使從多個細(xì)長靶射出的濺射粒子入射到對應(yīng)的多個細(xì)長區(qū)域;與圓形區(qū)域重合地配置晶片;在將通過磁控放電生成的等離子體封閉在靶附近的情況下,使濺射粒子從靶的表面射出;使晶片以通過圓形區(qū)域的中心的法線作為旋轉(zhuǎn)中心并以預(yù)定轉(zhuǎn)速同軸旋轉(zhuǎn),從而在晶片表面上堆積膜。
文檔編號C23C14/34GK102084023SQ20098012338
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者關(guān)伸彰, 后藤哲也, 大見忠弘, 川上聰, 松岡孝明 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社, 國立大學(xué)法人東北大學(xué)
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