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TWI464287B - Sputtering device - Google Patents

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TWI464287B
TWI464287B TW100148917A TW100148917A TWI464287B TW I464287 B TWI464287 B TW I464287B TW 100148917 A TW100148917 A TW 100148917A TW 100148917 A TW100148917 A TW 100148917A TW I464287 B TWI464287 B TW I464287B
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Yohsuke Shibuya
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Canon Anelva Corp
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Description

濺射裝置
本發明是有關具備磁石單元的濺射裝置。
利用磁石的濺射法，例如根據磁控管濺射法的薄膜形成，因為可取得高品質的膜且可高速成膜，所以在各種的領域被實用化。在半導體裝置或電子零件的製造也不例外，被定位為左右該等裝置等的特性之重要的技術。半導體裝置或電子零件，近年來其高性能化及高集成化(微細化)急速進展，有關薄膜的品質及其形成條件等也被更嚴格要求，例如對成膜時的半導體基板要求形成高品質(低電阻)的薄膜。例如專利文獻1所示的裝置被提案，作為如此的濺射裝置的一例。
在利用濺射法之往基板上的薄膜形成中，因為定期性的維修等，真空容器會有暫時性地暴露於大氣的情形，此時在靶表面產生氧化層等。並且，若進行長的積算成膜時間之連續成膜，則在靶表面之中侵蝕淺的區域(亦即靶表面之靶材的濺射速度慢的區域)有靶材的再附著膜附著的情形。在此表面氧化層無法被充分地除去的狀態下製作薄膜時，或在藉由連續成膜來形成於靶表面之靶材的再附著膜殘留的狀態下成膜時，被形成於基板上的薄膜的比電阻高，無法形成良好的膜質的薄膜，產生導致裝置的機能劣化及良品率降低的問題。因此，在高機能的薄膜的形成中 ，藉由適當地實施濺射淨化來整頓靶的表面狀態為重要。
如此的濺射淨化的例子，可舉專利文獻2所示那樣的方法。專利文獻2所示的例中揭示有在靶淨化時藉由減弱被形成於靶表面的磁場，即使表面全體氧化時，還是可淨化靶全面之技術。
並且，根據圖17來說明以往的濺射淨化裝置的一例(參照專利文獻3)。在圖17中，101是真空室，102是基板拖架(holder)，103是基板，104是電極，105是靶，106是高壓電源，107是電流計，108是電壓計，109是控制器，110是電源開關，111是擋板(shutter)。在圖17的裝置中，進行正式濺射(往基板上的成膜)時，若將開關110設為ON，則電漿中的離子會衝突於陰極的靶105，靶105的原子會被趕出。此濺射原子會附著於基板103而形成膜。
在正式濺射之前進行預濺射(靶表面的淨化)時，是將預濺射用的空白(dummy)基板103安裝於基板拖架102(步驟S1)，僅預定時間進行第1次的放電(預濺射1)。其次，進行第2次的放電(預濺射2)(步驟S3)。此預濺射2是以比預濺射1高的電力放電。而且，一邊進行第2次的放電，一邊以預定時間間隔來測定靶105與空白基板103之間所流動的電流值或電壓值，監控該等的值。其次，判定監控的電流值或電壓值是否安定，具體而言，前次監控的值與這次監控的值是否相同(步驟S5)。當這次監控的電流值或電壓值與前次監控的值不相同時，繼續放電，當形成 相同時，中止放電。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特許第3935231號公報
[專利文獻2]特開昭62-47476號公報
[專利文獻3]特開平11-152564號公報
然而，在靶被設置於真空容器內的狀態下，難以直接地觀察被形成於靶上的靶材的再附著膜或表面氧化層等的雜質層是否被充分地除去。因此，含多數試行錯誤的要素的淨化工程需要更多的時間及工夫。因此，隨著裝置的運轉率降低，裝置生產量會降低，結果造成裝置的製造成本增加。因此，最好確立一可準確且有效地進行除去靶表面所生成的雜質層之濺射淨化手法。
例如，上述專利文獻2所示那樣的方法，即使形成於靶全面的表面氧化物層較可除去，也無法充分地除去附著於不特定的位置的靶的再附著物等。因此，為了除去部分附著的再附著物，必須將全面相當量濺射淨化，靶材料浪費且需要時間。並且，在不使用磁石的高壓下進行濺射時，所被濺射的粒子會擴散於容器內，反而會有成為粒子的發生要因的問題。
專利文獻3記載的方法，隨著靶的消耗，放電特性會 變化，因此會有不知靶表面的氧化層(雜質層)是否藉由濺射淨化被除去，靶是否被消耗的問題。亦即，專利文獻3記載的方法，藉由磁控管放電，靶因濺射而引起侵蝕的區域會形成甜甜圈狀，因此即使在預濺射靶表面時，被預濺射的區域也會形成與引起侵蝕的區域相同的甜甜圈狀。因此，對應於引起侵蝕的甜甜圈狀的區域之靶表面的氧化層(雜質層)也許可依放電特性的變化來判斷是否被除去。但，在對應於不引起侵蝕之甜甜圈狀以外的區域的靶表面附著有與對應於引起侵蝕的甜甜圈狀的區域相同的膜厚的氧化層(雜質層)時，無法依放電特性的變化來判斷是否除去了對應於不引起侵蝕之甜甜圈狀以外的區域之靶表面的氧化層(雜質層)。並且，在專利文獻3，除去放電電壓值．電流值是表示發生濺射之往靶上流入的電荷的舉動，因此除此以外的區域，例如未發生濺射之靶表面的氧化膜(雜質層)會有不知是否被充分地除去的問題。
本發明是有鑑於上述的問題點而研發者，其目的是在於提供一種連未發生濺射的靶表面也可正確且迅速地實行必要的部分的淨化之機構。
以上，若根據本發明之一實施形態的濺射裝置，則其特徵係具備：磁石單元，其係可在靶的表面形成磁場；變更機構，其係驅動前述磁石單元，可變更包含在靶表面的磁場的形成位置及強度之磁場形成圖案；放電狀態計測機構，其係於第1磁場形成圖案的狀態 下，計測對前述靶所安裝的靶電極施加放電用電壓時的放電狀態值；記憶機構，其係記憶對應於藉由前述變更機構可生成的各磁場形成圖案所取得的放電狀態的基準值；判定機構，其係根據藉由前述放電狀態計測機構所計測的前述第1磁場形成圖案的放電狀態值、及對應於前述記憶機構所記憶的前述第1磁場形成圖案的放電狀態的基準值之比較，判定靶表面的狀態；及控制機構，其係根據前述判定機構的判定結果，選擇與前述第1磁場形成圖案不同的第2磁場形成圖案，以能夠成生成該第2磁場形成圖案的方式控制前述變更機構，使濺射淨化實行。
藉此，可按照藉由變更機構所變更的各磁場形成圖案來判定靶的表面的狀態。藉此，更可按照磁場形成圖案的磁石單元的位置的特定，選擇可予以除去的磁場形成狀態。更具備：根據判定機構的判定結果，選擇與成為判定機構的判定對象的磁場形成圖案相抵的磁場形成圖案，藉由前述變更機構來將前述磁石單元變更成該磁場形成圖案，而使實行濺射淨化的控制機構。藉此，連未發生濺射的靶表面也可進行迅速且確實的濺射淨化。
若根據本發明，則用以除去因暴露於大氣而形成的表面氧化層或連續成膜所形成的再附著膜等的雜質層之濺射淨化所要的時間及工夫會被抑制。因此，裝置運轉率的降低所造成裝置的製造成本增加的問題可解消。
以下說明有關本發明的實施形態。
[濺射裝置的構成]
圖1是本發明的實施形態的濺射裝置的模式圖。濺射裝置是具備：真空容器1、及用以將真空容器1內減壓的排氣系11、及配置於真空容器1內的預定位置的靶電極2。並且，具備：用以在與靶電極2對向的預定位置配置基板30的基板拖架3、及對真空容器1內導入放電用氣體的放電用氣體導入系6。
使上述那樣構成的靶電極2能以其靶5的表面和薄膜形成對象的基板30對向的方式，與該基板30一起設置於真空處理室內，濺射氣體導入後，藉由輝光放電用的高壓電源50來供給電力至靶5，藉此產生被關在在靶電極2形成有磁石單元4的磁氣回路內之濺射用的高密度的電漿7。一旦此電漿7中的離子在陰極鞘層被加速衝突於靶5，則其構成原子會從靶5濺射，該原子會往基板30的表面附著而形成薄膜。
靶電極2是由用以達成磁控管放電的磁石單元4及設於磁石單元4的前面側的靶5所構成。磁石單元4是構成藉由具備後述的機構的旋轉系8來繞著自轉軸81A自轉，且繞著公轉軸82A公轉。旋轉系8是藉由使磁石單元4旋轉，可變更包含在靶5表面的磁場的形成位置及強度之磁場形成圖案。
又，本實施形態的濺射裝置是具備導入放電用氣體的放電用氣體導入系6。放電用氣體導入系6是導入氬等的濺射率高之通常的放電用氣體者。此放電用氣體導入系6是藉由設在連接至未圖示的氣瓶的配管之閥61、流量調整器62所構成。
又，本實施形態的濺射裝置是如圖2所示般具備控制裝置300，控制裝置300是被連接至高壓電源50、電流計59、放電用氣體導入系6、排氣系11、旋轉系8的控制部80。控制裝置300是具備：儲存控制程式的記憶部320、及根據控制程式來進行運算處理的運算處理部310，使實行預定的成膜動作、淨化要否的判定、淨化動作。控制裝置300可例如以個人電腦(PC)或微電腦等所構成。
成膜動作是例如其次般進行。首先，開啟設於真空容器1之未圖示的閘閥來將基板30搬入至真空容器1內，載置於基板拖架3上。真空容器1內是藉由排氣系11來排氣至例如10-6 Pa以下，在此狀態下首先使放電用氣體導入系6動作。靶5的材料是例如鎢(W)。
放電用氣體導入系6是例如構成導入氬，例如以100sccm程度的流量來將氬導入至真空容器1內。在此狀態下使靶電極2動作。亦即，使設於磁石單元4的旋轉系8動作，且使設於靶5的高壓電源50動作，一邊對磁石單元4給予預定的旋轉，一邊對靶5施加預定的負的直流電壓，而使產生濺射放電。高壓電源50所給予的負的直流電壓是例如-400V程度。藉由如此的濺射放電來濺射靶 5，在基板30上形成預定的薄膜。如此一來，在進行薄膜的成膜之後，使靶電極2及氣體導入系的動作停止，從真空容器1取出基板30。
淨化動作是在靶更換時或連續成膜的空閒時間等，停止成膜動作來進行。有關淨化動作會在往後敘述，就本實施形態而言，磁石單元4是被安裝成可自轉及公轉，可在靶的全面形成磁場，因此可實行必要之處的淨化。而且，根據按照磁場的形成狀態所設定的放電基準值，可判斷淨化是否夠充分，因此可迅速地判定淨化的終了，可減少停機時間。
[旋轉系的構成及動作]
使用圖3來詳細說明上述旋轉系8的構成。圖3是表示圖1的裝置的旋轉系8的構成的詳細的正面剖面概略圖。旋轉系8如圖3所示般主要是由：磁石機構4及使繞著該磁石機構4的中心軸的自轉軸81A旋轉的自轉機構81、及使磁石機構4繞著與靶5的中心軸同軸上的公轉軸82A旋轉的公轉機構82、及使自轉機構81和公轉機構82繞著與自轉軸81A及公轉軸82A不同的旋轉軸83A旋轉的旋轉機構83所構成。另外，靶5的中心軸與同軸上的公轉軸82A亦可不是同軸。
首先，說明有關自轉機構81的構成。
自轉機構81主要是由：被固定於磁石機構4的背面的保持棒811、及被固定於保持棒811的端部的自轉用第 一齒輪812、及咬合於自轉用第一齒輪812的自轉用第二齒輪813、及使自轉用第二齒輪813旋轉的馬達等的自轉用驅動源(自轉速度變更機構)814所構成。如圖3所示般，保持棒811是以中心軸和自轉軸81A一致的方式固定於磁石機構4的背面。一旦自轉用驅動源814被驅動，則保持棒811會經由自轉用第二齒輪813及自轉用第一齒輪812而旋轉，藉此磁石機構4全體自轉。
其次，說明有關公轉機構82。
公轉機構82主要是由：以能使保持棒811插通的方式設置的公轉用軸襯821、及設於公轉用軸襯821的端部的公轉用第一齒輪822、及咬合於公轉用第一齒輪822的公轉用第二齒輪823、及被連結至公轉用第二齒輪823的公轉用驅動源(公轉速度變更機構)824所構成。
公轉用軸襯821是具有比保持棒811更若干大的直徑的圓柱狀的內部空間，使保持棒811插通於此內部空間。並且，如圖3所示般在公轉用軸襯821與保持棒811之間是上下設有二個的軸承820。一旦公轉用驅動源824被驅動，則公轉用軸襯821會經由公轉用第二齒輪823及公轉用第一齒輪822而旋轉，藉此，保持棒811、自轉用驅動源814會全體繞著公轉軸82A旋轉。此結果，磁石機構4也會繞著公轉軸82A旋轉。
其次，說明有關旋轉機構83的構成。
本發明的裝置的旋轉機構83主要是由：使公轉用軸襯821插通的旋轉用軸襯831、及被固定於旋轉用軸襯 831的外側面的旋轉用第一齒輪832、及被固定於旋轉用軸襯831的外側面的旋轉用第一齒輪832、及咬合於旋轉用軸襯832的旋轉用第二齒輪833、及被連結至旋轉用第二齒輪833的旋轉用驅動源834所構成。
旋轉用軸襯831是具有比公轉用軸襯821的外徑更若干大直徑的圓柱狀的內部空間，使公轉用軸襯821插通於此內部空間。在旋轉用軸襯831與公轉用軸襯821之間是如圖3所示般上下設有二個的軸承830。
又，如圖3所示般，在設有此旋轉系8的部分的真空容器1的器壁，以能夠突出於上下的方式設有安裝板14。而且，在旋轉用軸襯831的周邊部分，如圖3所示般，設有安裝板14。而且，在旋轉用軸襯831的周邊部分，如圖3所示般，安裝板14位於內部的凹部會被形成環狀。此凹部及安裝板14皆為以旋轉軸83A中心的圓筒狀的形狀。
藉由上述構造，旋轉用軸襯831是形成經由軸承835來可旋轉地被保持於安裝板14的狀態。一旦旋轉用驅動源834被驅動，則旋轉用軸襯831會經由旋轉用齒輪833及旋轉用第一齒輪832而旋轉，藉由此旋轉，自轉機構81及公轉機構82會一體繞著旋轉軸83A旋轉。
利用此旋轉機構83旋轉的旋轉軸83A是設定於與公轉軸82A不同的位置，公轉軸82A及自轉軸81A是繞著旋轉軸83A而旋轉。此時，藉由適當設定自轉的旋轉速度及公轉的旋轉速度，自轉軸81A與公轉軸82A的位置 關係會週期性地變化。另外，隨著旋轉，來自靶的中心軸的自轉軸81A的偏心距離L會被變更。亦即，當靶的中心軸與公轉軸82A為同軸時，偏心距離L是形成從公轉軸82A到自轉軸81A的距離。
另外，具有前述各機構的旋轉系8是具備控制部80。控制部80主要是由：控制旋轉系8的各機構的動作的控制器、往控制器輸入訊號的輸入部、及根據被輸入至輸入部的命令來算出各機構所應動作的狀態之電腦等所構成。
其次，利用圖4、圖5A~圖5C、圖6A~圖6C來詳細說明有關侵蝕的形成。圖4是表示使用在圖2及圖3所示的本實施形態的濺射裝置的磁石機構的詳細的平面圖，圖5A~圖5C及圖6A~圖6C是表示在磁石機構的自轉及公轉時之磁石機構上的一點的軌跡的概略圖。
首先，如圖4所示般，本實施形態的裝置的磁石機構4是由：位於中心側的中心磁石41、及包圍中心磁石41之環狀的周邊磁石42、及使中心磁石41和周邊磁石42載於前面而連接的軛43所構成。如圖3所示般，中心磁石41是平面視為梯形的柱狀的構件。並且，周邊磁石42是具有左右若干膨脹大致方形的輪郭之環狀的磁石。而且，如圖4所示般，例如中心磁石的表面會形成S極，周邊磁石42的表面會形成N極，可從周邊磁石42到中心磁石41設定拱狀的磁力線。另外，在圖4中以81A所示的點是磁石機構4的中心點，為磁石機構42的自轉軸。並 且，以82A所示的點是靶5的中心點，為磁石機構42的公轉軸。
在此，針對磁石機構42上的任意的點，例如圖4中位於周邊部分的點a及自轉軸81A的附件的點P來分別檢討有關磁石機構42在進行自轉及公轉時描繪怎樣的軌跡。描繪此軌跡的是圖5A~圖5C及圖6A~圖6C，圖5A~圖5C為顯示點a的軌跡，圖6A~圖6C為顯示點P的軌跡。
首先，在圖5A是顯示公轉軸82A在與靶的中心軸一致的狀態下被固定，自轉軸81A與公轉軸82A的偏心距離L為一定時的點a的軌跡。並且，在圖5B及圖5C是顯示一邊保持藉由某些的機構來使公轉軸82A與靶的中心軸一致的狀態，一邊使偏心距離L變化時的點a的軌跡。在圖5A~圖5C中a1，a2，a3為顯示點a的軌跡，L1、L2、L3分別為顯示自轉軸對公轉軸的軌跡。另外，圖5A~圖5C的點a的原點，基於圖示的方便起見，對於圖4的圖示狀態設定成逆時針錯開90度的位置。
如圖5B及圖5C所示般，若使偏心距離L變化，則點a會以和不使偏心距離L變化的情況不同的圖案來移動，因此藉由磁石機構4所形成的磁場也會以不同的圖案來旋轉。
而且，在圖6A~圖6C是顯示各偏心距離L的點P的軌跡。首先，在圖6A是顯示將偏心距離L設為最大，以此最大的值不變化地使磁石機構4自轉及公轉時的點P的 軌跡P1。並且，在圖6B是顯示將偏心距離L形成最大的偏心距離L的1/2時的點P的軌跡P2。而且，在圖6C是將偏心距離L設為零，亦即使自轉軸81A與靶的中心軸82A一致，無公轉時的點P的軌跡P5。
如此圖6A~圖6C的各圖所示般，可知藉由使偏心距離L變化成各式各樣，使該變化的圖案再變化，磁石機構4上的點P可取得各種不同的軌跡。藉由如此使自轉軸81A對公轉軸82A的偏心距離L適當變化，磁石機構4上的點P會以各種的圖案來描繪軌跡，因此磁石機構4的磁場也可以各種不同的圖案來使旋轉。
雖與圖5A~圖5C及圖6A~圖6C所示者不同，但在圖3所示的實施形態中，藉由適當選定給予自轉用驅動源814的旋轉速度、公轉用驅動源824的旋轉速度、以及旋轉用驅動源834的旋轉速度，可作成任意的圖案。因此，以和必要的侵蝕形狀的關係預先算出最理想的旋轉磁場的形狀的圖案，以能夠形成如此的圖案之方式，從控制部80傳送控制訊號至各驅動源814、824、834。
藉由如此的控制，即使在靶5上形成有表面氧化層等時，適於該等的旋轉磁場的圖案也會被形成於靶5上，可濺射淨化靶5上的雜質層。因此，使自轉機構及公轉機構繞著與自轉軸及公轉軸不同的公轉軸旋轉的構成是可使靶5上的磁場的圖案非常自由地變更，選定最適的侵蝕形狀的點具有良好的效果。
其次，利用圖14、圖15來說明有關用以變更公轉軸 82A與自轉軸81A的偏心距離L之偏心距離驅動機構83。圖14是將本實施形態的偏心距離驅動機構83的概略構成與自轉機構81及公轉機構82一起顯示的圖。圖14是模式性地表示由上面來看圖3的狀態，但為了幫助理解，而使各齒輪的構造簡略化顯示。另外，圖14的偏心距離驅動機構83是可作為圖3的旋轉機構83的一變形例實施，因此使用共通的符號。自轉用驅動源814是經由自轉用第一齒輪812及自轉用第二齒輪813，以自轉軸81A為中心，使保持棒811旋轉。公轉用驅動源824是經由公轉用第一齒輪822及公轉用第二齒輪823，以公轉軸82A為中心，使公轉用軸襯821旋轉。偏心用驅動源834是經由偏心用第一齒輪832及偏心用第二齒輪833，以偏心軸83A為中心，使偏心用軸襯831旋轉。在此形態中，由於偏心軸83A是位於自轉軸81A與公轉軸82A的中點，因此藉由以偏心軸83A為中心，使自轉軸81A及公轉軸82A的至少一方旋轉，可使自轉軸81A與公轉軸82A之間的偏心距離L變化。其結果，可使磁石機構4(磁石單元)偏心(靶中心位置與磁石機構4磁石單元中心位置分離的狀態)。
圖15是表示利用本實施形態的偏心距離驅動機構來使偏心距離變更時的磁石機構4的動作的變化的圖。在圖15中，偏心軸83A是位於自轉軸81A與公轉軸82A的中點，偏心軸83A與自轉軸81A之間的距離及偏心軸83A與公轉軸82A之間的距離皆是設定成12.5mm。此狀態是偏心距離L為25mm。M1是表示在偏心距離25mm的狀態 使磁石機構4自轉時之磁石機構4上的某一點的軌跡。而且，藉由以偏心軸83A為中心使自轉軸81A旋轉，可使自轉軸81A與公轉軸82A一致。自轉軸81A與公轉軸82A為一致的狀態，偏心距離是形成0mm。M2是表示在偏心距離0mm的狀態使磁石機構4自轉時之磁石機構4上的某一點的軌跡。
[淨化動作，及構成]
其次，說明有關本實施形態的靶的淨化動作。
圖9是表示靶的淨化動作的流程圖。
本發明者發現如圖8所示般，當靶被清淨化時，再附著物或氧化物留在靶的狀態，放電狀態值(圖8的例子是靶電流值)會以不同的值飽和。
圖8中，圖表的橫軸是對靶電極施加電力之後的時間，縱軸是往靶電極流入的離子電流值(亦稱為靶電流值)。圖8的(1)是靶的表面為清淨的狀態，計測往靶電極之電力施加後的離子電流值的推移者。顯示往靶電極2的電力施加後，經過某程度的時間，離子電流值飽和的傾向。將電流值飽和的期間稱為收斂期間X。圖8的(2)是使用圖8的(1)的狀態的靶來大量進行成膜處理，暴露於大氣後計測離子電流值者。在圖8的(2)中，與圖8的(1)的情況同様，顯示離子電流值經過某程度時間飽和的傾向，但飽和的離子電流值相較於圖8的(1)的情況顯示2%程度低的值。這是因為在靶的表面的預定位置形成有靶的材料的再附 著膜等，往靶的表面流入的離子電流減少所致。
而且，上述的收斂值的變化是在磁石單元的磁場形成圖案不同時明確不同。亦即，以某磁場形成圖案來放電時，靶電流的收斂值會與濺射清淨的靶時同様，但對於相同的靶以不同的磁場形成圖案來放電時，有時會與清淨的場合的收斂值不同。在此，所謂磁場形成圖案是意指藉由磁石單元來形成於靶表面的磁場之包含位置及強度的狀態。因此，磁場形成圖案是藉由使磁石單元旋轉或平行移動來變化。圖16A~圖16C是表示靶表面狀態之靶電流值的變化會依磁石單元4的位置(position)而怎樣地變化的圖。另外，圖16A是表示磁石單元4的自轉軸81A與公轉軸82A的偏心距離為0mm，偏心角度為0度的關係的情況(稱為磁石位置A)，圖16B是表示磁石單元4的自轉軸81A與公轉軸82A的偏心距離為16mm，偏心角度為0度的關係的情況(稱為磁石位置B)，圖16C是表示磁石單元4的自轉軸81A與公轉軸82A的偏心距離為10mm，偏心角度為180度的關係的情況(稱為磁石位置C)。
圖10是表示在使變化成各式各樣的偏心距離及偏心角度的狀態下進行侵蝕模擬靶，藉此預先取得之侵蝕圖案的圖。圖10中所含的各圖的橫軸是來自靶中心的距離，縱軸是表示靶表面的侵蝕深度比率。所謂侵蝕深度比率是將靶表面最被削去的部分設為1.0，靶表面完全未被削去的部分設為0.0的比率。前述磁石位置A的靶侵蝕圖案是對應於圖10的偏心距離0mm、偏心角度0度的圖，前述 磁石位置B的靶侵蝕圖案是對應於圖10的偏心距離16mm、偏心角度0度的圖，前述磁石位置C的靶侵蝕圖案是對應於圖10的偏心距離10mm、偏心角度180度的圖。
本發明者發現如圖16A~圖16C所示般，變更磁石單元4的磁石位置位置時，使用靶，會有再附著物或氧化物留在靶的狀態(圖16A、B、C的(2))的靶電流值處於正常範圍R內(不需要預濺射的範圍)時、及處於正常範圍R外(需要預濺射的範圍)時。亦即，圖16A、B的磁石位置A、B時，由於使用後的靶(圖16A、B的(2))處於正常範圍R內，因此不需要靶淨化。但，圖16C的磁石位置C時，使用後的靶(圖16C的(2))是處於正常範圍R外，所以需要靶淨化。另外，若使用新品(未使用)的靶，以表面為清淨的狀態(圖16A、B、C的(1))來進行靶電流值的測定，則皆為正常範圍R內。在此，所謂正常範圍R內是意指離未使用靶的狀態的靶電流值(放電基準值)±2%程度的範圍內。之所以將離未使用靶的狀態的靶電流值±2%程度以內設為正常範圍R內，是因為一旦超過此範圍，則恐有形成於晶圓的膜厚分布的惡化、比電阻分布的惡化、來自靶表面的塵埃等對裝置特性造成不良影響等各種的問題發生。
專利文獻3是未考慮變更磁石單元4的自轉軸及公轉軸的距離的情況，亦即變更磁石單元4的磁石位置的情況。因此，如專利文獻3所示般，只控制流動於靶與基板之間的電流值及電壓值的至少一方是無法判斷是否需要預濺 射。
(第1事前準備)
一旦開始處理(圖9的步驟S101)，則藉由侵蝕模擬來確認圖16A~圖16C所示的磁石位置A~磁石位置C與圖10所示的靶侵蝕分布如何對應，亦即進行調査的磁石位置是分別相當於圖10所示之預先藉由侵蝕模擬所取得的侵蝕圖案的那個，記憶於記錄機構(圖9的步驟S102)。
(第2事前準備)
其次，在新品的清淨的靶表面測定圖16所示的各磁石位置的靶電流值。由於新品靶為清淨，所以將此時的電流值設為靶表面是否乾淨，亦即是否需要淨化的判斷基準(圖9的步驟S103)。
(淨化工程1~淨化工程2)
其次，在某程度使用靶5的狀態(在靶5的表面形成有雜質層的狀態)，一邊使磁石位置變化成A，B，C，一邊測定各磁石位置的靶電流值，調查需要淨化之處(步驟S104、步驟S105)。亦即，隨著使用靶，依靶表面的位置而存在靶電流值高的區域及低的區域。這是因為依靶表面的位置，堆積有節結(nodule)(再附著膜)，該影響下靶電流值降低。在此調査的磁石位置可為任何的圖案，但本實施形態是以磁石位置A、B、C的3圖案來進行。圖16A 、B所示的磁石位置A、B時，使用後的靶電流值是在正常範圍內，因此不需要靶淨化(步驟S107)。
(淨化工程3)
圖16C所示的磁石位置C時，使用後的靶電流值是在正常範圍內外，因此判斷成需要靶淨化，實施淨化工程3(圖9的步驟S106)。在圖16C所示的磁石位置C進行濺射製程時的靶侵蝕圖案是圖10的偏心距離8mm、偏心角度180度的圖所示般。圖16C所示的磁石位置C時，本發明者發現尤其是在侵蝕深度比率為0.3以下的部分容易堆積節結(再附著膜)。因此，相較於侵蝕深度比率為0.3以上的部分，需要更多淨化消去侵蝕深度比率為0.3以下的部分。因此，在進行淨化工程3時，是選擇與磁石位置C時的靶侵蝕圖案相抵之類的侵蝕圖案，變更成對應於此侵蝕圖案的磁石位置。與磁石位置C時的靶侵蝕圖案相抵之類的侵蝕圖案是圖10的偏心距離16mm、偏心角度0度的圖時(亦即磁石位置B的狀態)。藉此，變更成磁石位置B來實施淨化工程3。圖16C的(4)是表示變更成相抵磁石位置C的侵蝕圖案之磁石位置B來實施淨化工程3時的靶電流值，可知回到正常範圍R內。相對的，圖16C的(3)是表示不相抵磁石位置C的侵蝕圖案之磁石位置A來實施淨化工程3時的靶電流值，可知未回到正常範圍R內。
在淨化工程3是如上述般預定磁石單元4的驅動條件 ，控制裝置300會輸出該驅動條件下的驅動訊號至旋轉系8的控制部80，根據此來驅動旋轉系8，藉此實現預定的磁場形成圖案。在淨化工程3是使用上述的偏心距離L及偏心角度作為驅動條件。如圖7A及圖7B所示，當偏心角度被設定成0°以外的值時，使磁石單元4在保持預定的姿勢的狀態下公轉。這可在公轉1周的期間使自轉1周(亦即，使公轉周期與自轉周期一致)。圖7A是表示偏心距離為L，偏心角度為180度時的磁石單元4的狀態。又，圖7B是表示偏心角度為90度時的磁石單元4的狀態。
如上述般在淨化工程1是以圖1所示那樣的電流計59來取得流至靶電極2的電流值作為放電狀態值，但放電狀態值是除了流至靶電極2的電流以外，亦可為靶電位的直流成分或峰值對峰值的值(peak-to-peak value)。
並且，在淨化工程2是當基準值與實測值的差為2%以上時判斷成需要淨化。此基準值是最好藉由靶材等來設定最適值。
回到圖9，在步驟S105是判定淨化工程3是否終了。例如，當被判定成在1次的淨化工程2未被清淨化時(步驟S105)，驅動條件不同的第2次的淨化工程3會被實行(步驟S106)。步驟S106的第2次的淨化工程3的驅動條件的決定方法並未特別限定。例如，在圖16B所示的磁石位置B進行第1次的淨化工程3時，第2次的淨化工程3是將磁石位置變更成可取得與磁石位置B時的靶侵蝕圖案相抵之類的侵蝕圖案的偏心距離、偏心角度來進行。
以後，至被判定成靶的清淨化不夠充分的區域消失為止，只針對該不夠充分的區域重複上述淨化工程2及淨化工程3(步驟S105、步驟S106)。另外，第2次以後的淨化工程2是已經進行第1次的淨化工程3，因此亦可縮小施加電力，進行以檢測出清淨化夠充分或不夠充分的效果作為主目的的放電。此情況，亦可以濺射淨化時及清淨化検出時分開設置放電基準值。
圖11的(1)是清淨的靶的處理時間與靶電流值的推移，圖11的(2)是腔室維修後(大氣暴露)的處理時間與靶電流值的推移。
圖11的(3)是以前述的靶5上的雜質層會被有效地濺射淨化之磁石單元4的驅動條件的組合來對圖11的(2)所示的靶5實施濺射淨化之後的離子電流值的推移。與圖11的(1)及(2)同様，顯示經過某程度的時間，離子電流值飽和的傾向，但飽和的離子電流值會顯示與圖11的(1)同等的值。這是因為形成於靶5的表面的再附著膜等被除去，藉此往靶電極2流入的離子電流值增加所致。亦即，顯示從雜質層被形成於靶5的表面的預定位置的狀態藉由濺射淨化來有效地濺射淨化靶5上的雜質層。
另外，亦可不像上述實施形態那樣分開淨化工程2及淨化工程3，以全部的淨化工程來進行是否清淨的判定。又，亦可按驅動條件來交替進行淨化工程2及淨化工程3。
[變形例]
只要可藉由磁石配置來變更侵蝕圖案者即可，並非限於具有上述偏心機構的驅動機構，亦可為如圖12所示般藉由變更靶5與磁石單元71的距離來變更磁場形成圖案者。圖12所示的濺射裝置是構成磁石單元71可藉由驅動裝置72來上下移動及旋轉驅動。使磁石單元71接近或遠離靶5，在各個的情況進行濺射淨化，將其放電狀態值與放電基準值作比較，藉此可判定靶是否為清淨。
另外，圖13是磁石單元72的平面圖(從靶側所見的圖)，以在與磁石安裝板71a的板面交叉的方向所被磁化的磁塊71b比鄰者會形成異極性的方式配置成格子狀。
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧靶電極
3‧‧‧基板拖架
4‧‧‧磁石單元
5‧‧‧靶
6‧‧‧放電用氣體導入系
7‧‧‧電漿
8‧‧‧旋轉系
11‧‧‧排氣系
14‧‧‧安裝板
30‧‧‧基板
41‧‧‧中心磁石
42‧‧‧周邊磁石
43‧‧‧軛
50‧‧‧高壓電源
59‧‧‧電流計
61‧‧‧閥
62‧‧‧流量調整器
80‧‧‧控制部
81‧‧‧自轉機構
81A‧‧‧自轉軸
82‧‧‧公轉機構
82A‧‧‧公轉軸
83‧‧‧旋轉機構
83A‧‧‧偏心軸
101‧‧‧真空室
102‧‧‧基板拖架
103‧‧‧基板
104‧‧‧電極
105‧‧‧靶
106‧‧‧高壓電源
107‧‧‧電流計
108‧‧‧電壓計
109‧‧‧控制器
110‧‧‧電源開關
111‧‧‧擋板
300‧‧‧控制裝置
310‧‧‧運算處理部
320‧‧‧記憶部
811‧‧‧保持棒
812‧‧‧自轉用第一齒輪
813‧‧‧自轉用第二齒輪
814‧‧‧自轉用驅動源(自轉速度變更機構)
820‧‧‧軸承
821‧‧‧公轉用軸襯
822‧‧‧公轉用第一齒輪
823‧‧‧公轉用第二齒輪
824‧‧‧公轉用驅動源(公轉速度變更機構)
830‧‧‧軸承
831‧‧‧旋轉用軸襯
832‧‧‧旋轉用第一齒輪
833‧‧‧旋轉用第二齒輪
834‧‧‧旋轉用驅動源
835‧‧‧軸承
圖1是表示本實施形態的濺射裝置的概略構成圖。
圖2是濺射裝置的機能方塊圖。
圖3是表示圖1的裝置的旋轉系8的構成的詳細的正面剖面概略圖。
圖4是表示在圖1及圖3所示的本實施形態的濺射裝置所使用的磁石單元的詳細平面圖。
圖5A是表示本實施形態的磁石機構的自轉及公轉時的磁石機構上的一點a的軌跡的概略圖。
圖5B是表示本實施形態的磁石機構的自轉及公轉時的磁石機構上的一點a的軌跡的概略圖。
圖5C是表示本實施形態的磁石機構的自轉及公轉時的磁石機構上的一點a的軌跡的概略圖。
圖6A是表示本實施形態的磁石單元的自轉及公轉時的磁石單元上的一點P的軌跡的概略圖。
圖6B是表示本實施形態的磁石單元的自轉及公轉時的磁石單元上的一點P的軌跡的概略圖。
圖6C是表示本實施形態的磁石單元的自轉及公轉時的磁石單元上的一點P的軌跡的概略圖。
圖7A是說明偏心角及偏心距離的圖。
圖7B是說明偏心角及偏心距離的圖。
圖8是表示放電狀態值的時間推移的圖表。
圖9是表示本實施形態的濺射淨化工程的流程圖。
圖10是表示使本實施形態的磁石單元的偏心距離及偏心角度變更時的靶侵蝕的狀態的圖。
圖11是表示本實施形態的濺射淨化之往靶電極流入的離子電流值的推移的圖表。
圖12是變形例的濺射裝置的概略構成圖。
圖13是變形例的磁石單元的平面圖。
圖14是表示本實施形態的偏心距離驅動機構的概略構成圖。
圖15是表示使用本實施形態的偏心距離驅動機構來使偏心距離變更時的圖。
圖16A是表示變更本實施形態的磁石單元的自轉軸及公轉軸的距離時的放電狀態值的時間推移的圖表。
圖16B是表示變更本實施形態的磁石單元的自轉軸及公轉軸的距離時的放電狀態值的時間推移的圖表。
圖16C是表示變更本實施形態的磁石單元的自轉軸及公轉軸的距離時的放電狀態值的時間推移的圖表。
圖17是以往(專利文獻3)的濺射裝置的概略構造圖。
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧靶電極
3‧‧‧基板拖架
4‧‧‧磁石單元
5‧‧‧靶
6‧‧‧放電用氣體導入系
7‧‧‧電漿
8‧‧‧旋轉系
11‧‧‧排氣系
30‧‧‧基板
50‧‧‧高壓電源
59‧‧‧電流計
61‧‧‧閥
62‧‧‧流量調整器
81A‧‧‧自轉軸
82A‧‧‧公轉軸
L‧‧‧偏心距離

Claims (8)

  1. 一種濺射裝置，其特徵係具備：磁石單元，其係可在靶的表面形成磁場；變更機構，其係驅動前述磁石單元，可變更包含在靶表面的磁場的形成位置及強度之磁場形成圖案；放電狀態計測機構，其係計測對前述靶所安裝的靶電極施加放電用電壓時的放電狀態值；記憶機構，其係記憶對應於藉由前述變更機構可生成的各磁場形成圖案所取得的放電狀態的基準值；判定機構，其係根據第1磁場形成圖案中藉由前述放電狀態計測機構所計測的放電狀態值、及對應於前述記憶機構所記憶的該第1磁場形成圖案的放電狀態的基準值之比較，判定靶表面的狀態；及控制機構，其係根據前述判定機構的判定結果，選擇與前述第1磁場形成圖案不同的第2磁場形成圖案，以能夠生成該第2磁場形成圖案的方式控制前述變更機構，使濺射淨化實行。
  2. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，以在前述第2磁場形成圖案中靶表面被削去的侵蝕圖案能夠相抵在前述第1磁場形成圖案中靶表面被削去的侵蝕圖案之方式，選擇前述第2磁場形成圖案。
  3. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，前述控制機構係將藉由前述放電狀態計測機構來計測放電狀態值時的放電用電力設定成比根據前述判定機構的判定結果來 使濺射淨化實行時更小。
  4. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，前述變更機構係於放電時使前述磁石單元繞著前述靶的中心軸公轉，形成沿著前述靶移動的磁場，且藉由變更前述公轉半徑來變更前述磁場形成圖案。
  5. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，前述變更機構係藉由變更磁石單元與靶的間隔來變更前述磁場形成圖案。
  6. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，前述放電狀態計測機構係以流動於前述靶的電流作為前述放電狀態值來計測。
  7. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，藉由前述記憶機構所記憶的放電狀態的基準值係利用未使用的靶來藉由前述放電狀態計測機構所計測的放電狀態值。
  8. 如申請專利範圍第1項之濺射裝置，其中，前述判定機構在前述放電狀態值從前述放電狀態的基準值超過預定的範圍時，判定成需要對前述靶濺射淨化。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5599476B2 (ja) * 2010-12-28 2014-10-01 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置
US10844477B2 (en) * 2017-11-08 2020-11-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Electromagnetic module for physical vapor deposition
CN114277345A (zh) * 2021-11-16 2022-04-05 东莞市鹏涛新材料有限公司 一种用于超薄膜上镀厚金属层的设备及镀厚金属层工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200606271A (en) * 2004-06-14 2006-02-16 Shibaura Mechatronics Corp Sputtering apparatus and method, and program for controlling sputtering
TW200730654A (en) * 2005-10-07 2007-08-16 Univ Tohoku Magnetron sputtering apparatus
TW200902742A (en) * 2007-03-16 2009-01-16 Univ Tohoku Nat Univ Corp Magnetron sputtering apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6247476A (ja) 1985-08-23 1987-03-02 Fujitsu Ltd マグネトロンスパツタ装置
JPH09209141A (ja) * 1996-01-29 1997-08-12 Shimadzu Corp スパッタリング装置
JP3935231B2 (ja) * 1996-09-18 2007-06-20 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置
JPH11152564A (ja) * 1997-11-17 1999-06-08 Murata Mfg Co Ltd プリスパッタ方法および装置
US6228236B1 (en) * 1999-10-22 2001-05-08 Applied Materials, Inc. Sputter magnetron having two rotation diameters
US7686926B2 (en) * 2004-05-26 2010-03-30 Applied Materials, Inc. Multi-step process for forming a metal barrier in a sputter reactor
US8133360B2 (en) * 2007-12-20 2012-03-13 Applied Materials, Inc. Prediction and compensation of erosion in a magnetron sputtering target
JP2010021510A (ja) 2008-06-13 2010-01-28 Canon Anelva Corp 基板保持装置およびプラズマ処理装置
US8840763B2 (en) * 2009-09-28 2014-09-23 Applied Materials, Inc. Methods for stable process in a reactive sputtering process using zinc or doped zinc target
WO2011081202A1 (ja) 2009-12-29 2011-07-07 キヤノンアネルバ株式会社 電子部品の製造方法、電子部品、プラズマ処理装置、制御プログラム及び記録媒体
JP5599476B2 (ja) * 2010-12-28 2014-10-01 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200606271A (en) * 2004-06-14 2006-02-16 Shibaura Mechatronics Corp Sputtering apparatus and method, and program for controlling sputtering
TW200730654A (en) * 2005-10-07 2007-08-16 Univ Tohoku Magnetron sputtering apparatus
TW200902742A (en) * 2007-03-16 2009-01-16 Univ Tohoku Nat Univ Corp Magnetron sputtering apparatus

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