[发明专利]磁控溅射装置和磁控溅射方法

权利要求书

1.一种磁控溅射装置，以与载置于真空容器内的被处理基板相对的方式配置靶，并且在该靶的背面侧设置有磁体，该磁控溅射装置的特征在于，包括：

电源部，其对所述靶施加电压；

磁体排列体，其在基体上排列有磁体组；和

旋转机构，其用于使该磁体排列体在与被处理基板正交的轴的周围旋转，

所述磁体排列体，沿构成磁体组的多个N极和S极与靶相对的面，相互隔开间隔地排列，以使得基于会切磁场引起的电子的漂移产生等离子体，

所述磁体组中的位于最外周的磁体排列为线状，以阻止电子摆脱会切磁场的束缚而飞出到会切磁场之外，

溅射时的所述靶和被处理基板的距离为30mm以下。

2.一种磁控溅射装置，以与载置于真空容器内的被处理基板相对的方式配置靶，在该靶的背面侧设置有磁体，对作为直径300mm的半导体晶片的被处理基板进行磁控溅射处理，该磁控溅射装置的特征在于，包括：

电源部，其对所述靶施加电压；

磁体排列体，其在基体上排列有磁体组；和

旋转机构，其用于使该磁体排列体在与被处理基板正交的轴的周围旋转，

所述磁体排列体，沿构成磁体组的多个N极和S极与靶相对的面，相互隔开间隔地排列，以使得基于会切磁场引起的电子的漂移产生等离子体，

所述磁体组中的位于最外周的磁体排列为线状，以阻止电子摆脱会切磁场的束缚而飞出到会切磁场之外，

当设靶的直径为R（mm）、靶和被处理基板的距离为TS（mm）时，所述距离（TS）被设定为：

（TS′/R）×100（%）=0.0006151R²-0.5235R+113.4，且TS≤1.1TS′。

3.一种磁控溅射装置，以与载置于真空容器内的被处理基板相对的方式配置靶，在该靶的背面侧设置有磁体，对作为直径450mm的半导体晶片的被处理基板进行磁控溅射处理，该磁控溅射装置的特征在于，包括：

磁体排列体，其在基体上排列有磁体组；和

旋转机构，其用于使该磁体排列体在与被处理基板正交的轴的周围旋转，

所述磁体排列体，沿构成磁体组的多个N极和S极与靶相对的面，相互隔开间隔地排列，以使得基于会切磁场引起的电子的漂移产生等离子体，

所述磁体组中的位于最外周的磁体排列为线状，以阻止电子摆脱会切磁场的束缚而飞出到会切磁场之外，

当设靶的直径为R（mm）、靶和被处理基板的距离为TS（mm）时，所述距离（TS）被设定为：

（TS′/R）×100（%）=0.0003827R²-0.4597R+139.5，且TS≤1.1TS′。

4.如权利要求1~3中任一项所述的磁控溅射装置，其特征在于：

所述磁体排列体以使得在被处理基板的整个投影区域产生等离子体的方式排列有构成磁体组的多个N极和S极。

5.如权利要求1~3中任一项所述的磁控溅射装置，其特征在于：

所述磁体排列体包括主磁体组和辅助磁体组，所述主磁体组的N极和S极配置在所述靶面的法线方向上，所述辅助磁体组的N极和S极配置在与所述靶面水平的方向上，并且设定为在靶侧与辅助磁体的一边相邻的主磁体的磁极和该辅助磁体的一边侧的磁极为同极。

6.如权利要求1~3中任一项所述的磁控溅射装置，其特征在于，包括：

电极，其设置于所述被处理基板的与靶相反的一侧；和

高频电源部，其对该电极供给高频电力。

7.如权利要求1~3中任一项所述的磁控溅射装置，其特征在于：

当将所述位于最外周的磁体称为返回用磁体时，在除返回用的磁体之外的磁体组之中，位于最外周的外侧磁体中的至少一个磁体的磁力，比与该外侧磁体相比位于内侧的磁体的磁力小。

8.如权利要求7所述的磁控溅射装置，其特征在于：

与所述返回用的磁体相比位于内侧的磁体，被分割为多个磁体单元而构成，并能够通过磁体单元的集合数目调整磁体的磁力。

9.如权利要求7所述的磁控溅射装置，其特征在于：

与所述返回用的磁体相比位于内侧的磁体组的、与N极对应的磁体的强度的合计和与S极对应的磁体的强度的合计一致。