基板處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及基板處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在濺鍍?cè)O(shè)備中，若是在處理腔的內(nèi)壁上形成薄膜，則設(shè)備的維護(hù)會(huì)變得困難。因此，將可更換的防護(hù)屏蔽件設(shè)置在處理腔內(nèi)以保護(hù)內(nèi)壁。靶材和基板之間的距離(以下稱作TS距離)會(huì)對(duì)所形成膜的膜厚或膜品質(zhì)的均勻性造成影響，這是公知的。此外，隨著靶材逐漸濺射并且侵蝕進(jìn)展，膜厚或膜厚分布會(huì)有逐漸惡化的傾向，這亦為公知的。針對(duì)此種現(xiàn)象，改變TS距離對(duì)于膜品質(zhì)的改善或穩(wěn)定化而言是非常有效的一種方式。
[0003]為了能夠改變TS距離，設(shè)置在濺鍍?cè)O(shè)備內(nèi)的屏蔽件由多個(gè)分割的屏蔽件所構(gòu)成。在各屏蔽件之間形成有間隙。為了防止膜經(jīng)由此間隙到達(dá)處理腔的內(nèi)壁，該間隙包括窄路(迷宮)構(gòu)造(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-132580號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在配置成把制程氣體導(dǎo)入至靶材附近的結(jié)構(gòu)的情況下，制程氣體經(jīng)由屏蔽件之間的間隙到達(dá)真空泵。通過調(diào)整TS來(lái)改變間隙的構(gòu)造。但是，由于制程氣體流過的容易度也會(huì)同時(shí)改變，因此靶材附近的制程氣體的壓力會(huì)改變。
[0009]此外，如果采用把制程氣體導(dǎo)入至真空泵附近的結(jié)構(gòu)并且進(jìn)行反應(yīng)性濺鍍(其中，原料氣體會(huì)因在靶材或靶材附近處反應(yīng)而消耗)，制程氣體經(jīng)由屏蔽件之間的間隙而流至靶材附近處。因此，當(dāng)靶材和基板之間的位置關(guān)系調(diào)整時(shí)，制程氣體壓力也同樣會(huì)產(chǎn)生變化。在專利文獻(xiàn)I中，形成的排氣路徑具有比因TS距離變動(dòng)所產(chǎn)生的傳導(dǎo)度變化更大的傳導(dǎo)度，因而減小了制程氣體的壓力變化。
[0010]但是，伴隨著裝置功能性的提高和縮微構(gòu)造技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于膜品質(zhì)再現(xiàn)性的要求變得更加嚴(yán)格。因此，要求有更為精密的壓力控制。也就是說(shuō)，需要這樣一種濺鍍?cè)O(shè)備，其中，即使對(duì)靶材和基板之間的位置作調(diào)節(jié)時(shí)亦能夠減小處理空間內(nèi)的壓力變化。
[0011]即使在諸如CVD設(shè)備或蝕刻設(shè)備之類的其他基板處理設(shè)備中，亦要求在使基板保持器移動(dòng)時(shí)處理空間內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化較小。
[0012]本發(fā)明的目的是提供一種能夠在使基板保持器移動(dòng)時(shí)抑制處理空間內(nèi)的壓力變化并且對(duì)于沉積高品質(zhì)的薄膜有利的技術(shù)。
[0013]解決問題的方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基板處理設(shè)備，包括:處理腔；用以從處理腔排氣的排氣部；用以將氣體導(dǎo)入至處理腔內(nèi)的氣體導(dǎo)入部；用以在處理腔內(nèi)保持基板的基板保持器；設(shè)置在基板保持器的外周部處的第一屏蔽件；和設(shè)置在處理腔的內(nèi)側(cè)的第二屏蔽件；其中，處理腔的內(nèi)部空間至少由第一屏蔽件、第二屏蔽件以及基板保持器劃分為外部空間和用以對(duì)基板進(jìn)行處理的處理空間；基板保持器能夠沿著與保持基板的基板保持面相垂直的驅(qū)動(dòng)方向被驅(qū)動(dòng)；第一屏蔽件以及第二屏蔽件設(shè)置成不會(huì)產(chǎn)生從處理空間的中心或者是基板保持器的中心軸線到外部空間的直線路徑；在由第一屏蔽件和第二屏蔽件所形成的間隙中，存在有在與驅(qū)動(dòng)方向相垂直的方向上尺寸為最小的最小間隙部分，即使基板保持器沿驅(qū)動(dòng)方向被驅(qū)動(dòng)，最小間隙部分的在與驅(qū)動(dòng)方向相平行的方向上的長(zhǎng)度也不會(huì)改變。
[0015]發(fā)明的有利效果
[0016]依據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠在使基板保持器移動(dòng)時(shí)抑制處理空間內(nèi)的壓力變化并且對(duì)于沉積高品質(zhì)的薄膜有利的技術(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是用以對(duì)作為本發(fā)明基板處理設(shè)備的一例的濺鍍處理設(shè)備作說(shuō)明的圖。
[0018]圖2是用以對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0019]圖3是用以對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0020]圖4A是用以對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0021]圖4B是用以對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0022]圖5是用以對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0023]圖6A是用以對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0024]圖6B是用以對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0025]圖7是用以對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例作說(shuō)明的圖。
[0026]圖8是用以對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例的實(shí)例作說(shuō)明的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，參考附圖，針對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作例示性的詳細(xì)說(shuō)明。但是，在實(shí)施例中所記載的構(gòu)成要素僅為示例。本發(fā)明的技術(shù)性范圍由權(quán)利要求范圍所界定，而并不被以下的個(gè)別實(shí)施例所限定。
[0028]參考圖1，針對(duì)濺鍍?cè)O(shè)備I的全體構(gòu)成作說(shuō)明。圖1為本實(shí)施例的濺鍍?cè)O(shè)備I的概略圖。
[0029]濺鍍?cè)O(shè)備I包括可進(jìn)行抽真空的處理腔2、經(jīng)由排氣口而與處理腔2連接的排氣腔8、和經(jīng)由排氣腔8而從處理腔2排氣的排氣裝置。排氣裝置包括渦輪分子泵48。干式密封真空泵49可連接到排氣裝置的渦輪分子泵48。在排氣腔8的下方設(shè)置排氣裝置，以將整個(gè)設(shè)備的占地面積盡可能地縮小。
[0030]在處理腔2內(nèi)，設(shè)置有經(jīng)由背板5而將靶材4保持的靶材保持器6?；灞３制?在基板保持面上保持基板10，靶材保持器6的中心布置在相對(duì)于基板保持器7的中心位置(被基板保持器7所保持的基板10的中心位置)偏移的位置處。在靶材保持器6的附近設(shè)置有靶材閘門14。靶材閘門14具有旋轉(zhuǎn)閘門的構(gòu)造。靶材閘門14作為遮蔽構(gòu)件，用以產(chǎn)生將基板保持器7和靶材保持器6之間路徑遮蔽的閉狀態(tài)(遮斷狀態(tài))或者是在基板保持器7和靶材保持器6之間形成路徑的開狀態(tài)(非遮斷狀態(tài))。靶材閘門14設(shè)置有用以開閉靶材閘門14的靶材閘門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)33。
[0031]處理腔2還包括用以把惰性氣體(氬等)導(dǎo)入處理腔2內(nèi)的惰性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)15、用以導(dǎo)入反應(yīng)性氣體(氧、氮等)的反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17、以及用以測(cè)定處理腔2的壓力的壓力計(jì)400。
[0032]用以供給惰性氣體的惰性氣體供給裝置(氣體鋼瓶)16連接至惰性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)15。惰性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)15可包括用以導(dǎo)入惰性氣體的配管、用以控制惰性氣體流量的質(zhì)量流控制器、以及用以遮斷氣體流動(dòng)或開始?xì)怏w流動(dòng)的閥。惰性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)15還可根據(jù)需要而包括減壓閥、過濾器等。惰性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)15具有能夠使氣體以控制裝置(未圖示)指定的氣體流量穩(wěn)定地流動(dòng)的構(gòu)成。惰性氣體從惰性氣體供給裝置16供給，在惰性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)15中受到流量控制，然后導(dǎo)入至靶材4的附近。
[0033]用以供給反應(yīng)性氣體的反應(yīng)性氣體供給裝置(氣體鋼瓶)18連接至反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17。反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17可包括用以導(dǎo)入反應(yīng)性氣體的配管、用以控制惰性氣體流量的質(zhì)量流控制器、以及用以遮斷氣體流動(dòng)或開始?xì)怏w流動(dòng)的閥。反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17還可根據(jù)需要而包括減壓閥、過濾器等。反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17具有能夠使氣體以控制裝置(未圖示)所指定的氣體流量穩(wěn)定地流動(dòng)的構(gòu)成。反應(yīng)性氣體從反應(yīng)性氣體供給裝置18供給，在反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17中受到流量控制，然后從設(shè)置在屏蔽件402處的反應(yīng)性氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入至處理空間PS中。
[0034]反應(yīng)性氣體導(dǎo)入系統(tǒng)17可配置成將反應(yīng)性氣體導(dǎo)入至處于處理空間PS外部的外部空間OS中，處理空間PS由屏蔽件401、402、403、基板保持器7、靶材保持器6 (背板5)以及閘門收容部23劃分。在此情況下，反應(yīng)性氣體能夠經(jīng)由屏蔽件403和基板保持器7之間的間隙而從外部空間OS導(dǎo)入至處理空間PS中。反應(yīng)性氣體亦可導(dǎo)入處理空間PS和外部空間OS 二者中。
[0035]惰性氣體和反應(yīng)性氣體導(dǎo)入至處理腔2中，用來(lái)形成膜，通過排氣腔8，并經(jīng)由設(shè)置在處理腔2中的排氣部而被渦輪分子泵48以及干式密封真空泵49排出。
[0036]處理腔2的內(nèi)表面電接地。在處理腔2的內(nèi)表面上設(shè)置有電接地的頂板屏蔽件401，其覆蓋了處理腔2的頂板部的內(nèi)表面中的除了配置有靶材保持器6的區(qū)域之外的區(qū)域。此外，在處理腔2的內(nèi)表面?zhèn)仍O(shè)置有電接地的筒狀屏蔽件402、403。以下，頂板屏蔽件401以及筒狀屏蔽件402、403亦稱作屏蔽件。所謂屏蔽件，是指這樣一種構(gòu)件，其與處理腔2相互獨(dú)立地形成并可定期更換，用于防止濺鍍粒子直接附著在處理腔2的內(nèi)表面上并用以保護(hù)處理腔的內(nèi)表面。屏蔽件例如可由不銹鋼或鋁合金來(lái)制成。在要求有耐熱性的情況時(shí)，屏蔽件可由鈦或鈦合金來(lái)制成。在不要求耐熱性的情況時(shí)，由于鋁較鈦更為低價(jià)并且比重較不銹鋼更小，因此從成本經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)性的觀點(diǎn)來(lái)看可選擇鋁作為屏蔽件的材料。此夕卜，由于屏蔽件電接地，因此能夠使在處理空間PS中所產(chǎn)生的等離子體穩(wěn)定化。在各屏蔽件的表