阴极单元的制作方法_2

文档序号:9905248阅读:来源:国知局
制造方法的工序图。
[0051]图f5D是表示用于本发明的实施方式的靶的制造方法的工序图。
[0052]图5E是表示用于本发明的实施方式的靶的制造方法的工序图。
[0053]图5F是表示用于本发明的实施方式的靶的制造方法的工序图。
[0054]图6是表示变形例I所涉及的靶的图,是与垂直于旋转轴的面对应的剖视图。
[0055]图7A是本发明的实施方式所涉及的多个靶的剖视图。
[0056]图7B是变形例2所涉及的多个靶的剖视图。
[0057]图7C是变形例3所涉及的多个靶的剖视图。
[0058]图8A是本发明的实施方式所涉及的多个靶的剖视图。
[0059]图SB是变形例4所涉及的靶的剖视图,是表示邻接的两个靶之间的区域的扩大剖视图。
[0060]图SC是变形例5所涉及的靶的剖视图,是表示邻接的两个靶之间的区域的扩大剖视图。
[0061]图8D是变形例6所涉及的靶的剖视图,是表示邻接的两个靶之间的区域的扩大剖视图。
[0062]图9A是变形例2所涉及的多个靶的剖视图。
[0063]图9B是变形例7所涉及的靶的剖视图,是表示邻接的两个靶之间的区域的扩大剖视图。
[0064]图9C是变形例8所涉及的靶的剖视图,是表示邻接的两个靶之间的区域的扩大剖视图。
[0065]图9D是变形例9所涉及的靶的剖视图,是表示邻接的两个靶之间的区域的扩大剖视图。
[0066]图1OA是具备现有技术所涉及的阴极单元的成膜装置的剖视图。
[0067]图1OB是表示现有技术所涉及的阴极单元的图,是与垂直于长度方向的面对应的剖视图。
【具体实施方式】
[0068]下面,基于适合的实施方式,参照【附图说明】本发明的实施方式。此外,在各图中,为了将各结构部件设为可在附图上识别的程度的大小,适当使各结构部件的尺寸和比率与实际有所不同。
[0069](具备阴极单元的成膜装置的实施方式)
[0070]图1A是对具备本发明的实施方式所涉及的阴极单元220的成膜装置200的结构进行说明的图。
[0071]成膜装置200由溅射用腔室201及多个阴极220所形成的阴极单元230构成。
[0072]在腔室201的壁部附设有将腔室201内排气的排气装置(排气部)P。
[0073]各个阴极220具有溅射用靶C1、C2、C3、分别与靶C1、C2、C3连接的控制部E1、E2、E3和磁场生成部111、!12、!13。
[0074]此外,在图1A中,将具备三个靶的结构作为一例而表示,但靶的个数并不限定于本实施方式。
[0075]图1B是分别扩大表示构成图1A的各阴极220的靶Cl、C2、C3的立体图。
[0076]构成靶Cl、C2、C3的各个背板204,具有与其长度方向L垂直的旋转轴207,旋转轴207从第一侧面211朝向第二侧面212贯通背板204。
[0077]各个旋转轴207与控制部E1、E2、E3电连接,并能够使用控制部E1、E2、E3使其旋转。
[0078]而且,背板204与各个旋转轴207的旋转联动而旋转。
[0079]为了实现稳定的旋转,最好旋转轴207贯通背板204的重心。
[0080]各控制部E1、E2、E3具有旋转驱动部、电力供给部和冷却水循环部。旋转驱动部使靶C1、C2、C3具有的旋转轴207旋转。电力供给部对靶C1、C2、C3施加用于溅射的电压(电力)。冷却水循环部对靶C1、C2、C3供给用于控制靶C1、C2、C3的温度的冷却水,并从靶C1、C2、C3排出冷却水。
[0081 ]各靶Cl、C2、C3在腔室201内,被配置在与支撑被处理基板(被处理体)202的台(支撑台)203对置的位置上。支撑台203通过接地部G被接地。
[0082]各靶Cl、C2、C3由具有平坦形状的背板204、配置在背板204的第一主面204a(—侧主面)的第一母材205和配置在第二主面204b(另一侧主面)的第一母材构成。
[0083]作为构成各背板204的材料,最好使用具有高的导电性、热传导性、低排气性的材料,主要使用铜或不锈钢。另外,所有背板204的第一主面以形成同一平面的方式配置,并且所有背板204的第二主面以形成同一平面的方式配置。由此,露出成膜空间50的多个母材的表面位于同一平面。在此,所谓露出成膜空间50的母材的表面为进行溅射处理时氩气等惰性气体碰撞的表面。
[0084]作为第一母材205及第二母材206,使用金属或绝缘体等、在被处理基板202上形成的膜的材料。
[0085]关于所有的背板204的第一主面及第二主面上配置的第一母材205及第二母材206的种类(材料的种类),在作为溅射处理面的背板204的主面上配置的所有母材的种类相同(被统一)。另外,如后述,即使由旋转轴207的旋转而导致用于溅射处理的母材改变,被配置在背板204的主面(溅射处理面)的所有母材的种类也相同。此外,第一母材205和第二母材206可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。
[0086]各磁场生成部H1、H2、H3被配置在作为从成膜空间50(进行溅射的区域)分离的位置的、靠近背板204的表面的位置(非溅射处理面侧),使得在靠近成膜空间50的背板204的表面生成特定的分布磁场。
[0087]在下面的说明中,所谓背板204的“非溅射处理面”意味着作为第一主面204a或第二主面204b,放置有未用于溅射的母材(第一母材205或第二母材206)的主面。
[0088]另外,所谓背板204的“派射处理面”意味着作为第一主面204a或第二主面204b,放置有用于溅射的母材(第一母材205或第二母材206),并被配置在靠近成膜空间50的位置的主面。
[0089]这种“非溅射处理面”及“溅射处理面”伴随背板204的旋转而切换,在第一主面204a作为非溅射处理面的情况下,第二主面204b成为溅射处理面,在第一主面204a作为溅射处理面的情况下,第二主面204b成为非溅射处理面。
[0090]由磁场生成部Hl、H2、H3生成的磁通的一部分分别从非溅射处理面朝向溅射处理面贯通背板204,从而泄漏到背板204的溅射处理面上配置的母材(在图1中第一母材205)的表面。
[0091]在磁通泄漏的区域中,由于通过等离子体汇聚,母材被集中溅射,因此能够进行在高速下的成膜。
[0092]另外,各磁场生成部Hl、H2、H3在使用第一母材205进行溅射处理的情况下,在靠近第二母材206的位置与靶C分离配置,并在第一母材205的表面生成泄漏磁通。
[0093]另外,各磁场生成部Hl、H2、H3在使用第二母材206进行溅射处理的情况下,在靠近第一母材205的位置与靶C分离配置,并在第二母材206的表面生成泄漏磁通。
[0094]进行溅射处理时,各磁场生成部H1、H2、H3最好配置在靠近靶C1、C2、C3的位置,但为了使旋转靶Cl、C2、C3旋转,为不妨碍其旋转,需要在磁场生成部Hl、H2、H3和背板204之间空开距离。
[0095]在此,本发明的实施方式所涉及的各磁场生成部Hl、H2、H3具备退避驱动部Hll、H21、H31。退避驱动部Hll、H21、H31为控制磁场生成部Hl、H2、H3的位置的装置,通常将磁场生成部Hl、H2、H3配置在靠近靶Cl、C2、C3的位置。另外,当靶Cl、C2、C3旋转时,退避驱动部!111、!121、!131使磁场生成部!11、!12、!13退避至与靶(:1工2、03的旋转半径相比更外侧。靶(:1、〇2、03的旋转结束之后,退避驱动部!111、!121、!131使磁场生成部!11、!12、!13返回通常的位置(靠近靶Cl、C2、C3的位置、与靶Cl、C2、C3的旋转半径相比更内侧)。
[0096]此外,本发明的实施方式所涉及的各磁场生成部Hl、H2、H3,通常可以位于靶Cl、C2、C3的旋转半径的外侧。可仅在溅射处理中,退避驱动部H11、H21、H31使磁场生成部H1、!12、!13移动至靠近靶(:1丄2、03的位置,并且溅射处理结束之后,退避驱动部!111、!121、!131使磁场生成部Hl、H2、H3返回通常的位置。
[0097]另外,各磁场生成部H1、H2、H3具备摆动驱动部H12、H22、H32。摆动驱动部H12、H22、H32使磁场生成部H1、H2、H3在相对于背板204的主面204a、204b平行的方向上进行摆动。另夕卜,摆动驱动部H12、H22、H32在与靶C1、C2、C3的长度方向L垂直的方向及与靶C1、C2、C3的长度方向L平行的方向的至少一方向上,使磁场生成部H进行摆动。
[0098]根据该摆动,能够使由磁场生成部H1、H2、H3生成的磁通均匀地泄漏到被配置在靠近各靶C1、C2、C3的溅射处理面的位置。
[0099]通过均匀地产生泄漏磁通,等离子体汇聚的区域均匀地形成在母材的表面中。
[0100]因此,由溅射处理而在母材表面上生成的侵蚀均匀化,从而能够提高各靶Cl、C2、C3的利用效率。
[0101
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