[发明专利]溅射装置

说明书

本发明提供一种溅射装置，其设置为在通过靶的溅射形成介电膜时，可长时间有效抑制阳极消失。溅射装置(SM)包括配置有靶(2)的真空室(1)以及向靶施加给定电力的溅射电源(Ps)，通过向靶施加电力在真空室内形成等离子体气氛，并对靶进行溅射，从而在位于真空室内的基板(Sw)表面上形成介电膜；在对靶进行溅射时，围绕靶的周围设置作为阳极发挥作用的环形部件(3)；环形部件配置为其上表面(30)比靶的溅射面(2a)更靠下方，并且环形部件上设置有悬浮电位的防护板(6)，其设置在靶的周围且局部覆盖环形部件的上表面，环形部件还包括正电位保持装置，其将环形部件保持为正电位。

技术领域

本发明涉及一种溅射装置，其包括配置有靶的真空室以及向靶施加给定电力的溅射电源；通过向靶施加电力在真空室内形成等离子体气氛，对靶进行溅射，从而在位于真空室内的基板表面上形成介电膜。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，有在基板表面形成氧化铝膜和氧化硅膜等介电膜的工序，溅射装置有时会用于形成这样的介电膜(例如参照专利文献1)。在这样的溅射装置中，例如为了放电的稳定性，通常会以围绕靶周围的方式设置作为阳极发挥作用的环形部件(接地屏)。此处，在对靶进行溅射时，从靶飞散的溅射粒子及其与反应气体的反应生成物除基板表面外，还会堆积、附着在与等离子体气氛相对的环形部件表面。并且，当环形部件的表面被介电膜(绝缘膜)覆盖时，会产生所谓的阳极消失，导致放电不稳定，这样无法良好地形成介电膜。

在上述现有例子中，设置为通过在环形部件表面上凹陷设置的槽，来尽量抑制溅射粒子或反应生成物对槽内表面(特别是底面)的附着、堆积。然而，在环形部件表面被介电膜(绝缘膜)覆盖时作为阳极发挥作用的面积小，结果，会有无法长时间(例如到靶使用寿命为止)有效防止阳极消失的问题。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利公开2001-164360号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

鉴于以上内容，本发明要解决的技术问题是提供一种溅射装置，其设置为在通过靶的溅射形成介电膜时，可长时间有效抑制阳极消失。

解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题，本发明的溅射装置，其包括配置有靶的真空室以及向靶施加给定电力的溅射电源，通过向靶施加电力在真空室内形成等离子体气氛，并对靶进行溅射，从而在位于真空室内的基板表面上形成介电膜，其特征在于：在对靶进行溅射时，围绕靶的周围设置作为阳极发挥作用的环形部件；以沿靶厚度方向的靶的溅射面侧为上，环形部件配置为其上表面比靶的溅射面更靠下方，并且环形部件上设置有悬浮电位的防护板，其设置在靶的周围且局部覆盖环形部件的上表面，环形部件还包括正电位保持装置，其将环形部件保持为正电位。

采用本发明，在对靶进行溅射时，虽然溅射粒子及其与反应气体的反应生成物朝与等离子体气氛相对的环形部件飞散，但是由于防护板局部覆盖住环形部件的上表面，因此溅射粒子和反应生成物对该防护板所覆盖的环形部件的上表面部分的附着、堆积受到尽可能的抑制。除此之外，通过以正电位保持装置将环形部件(进而被防护板覆盖而没有溅射粒子和反应生成物附着、堆积的环形部件的上表面部分)保持为正电位，即使是例如以在环形部件上形成介电膜这样的条件来在真空室内通过溅射实施成膜这样的情况下，也可长时间(例如到靶使用寿命为止)有效抑制阳极消失。此时，通过将防护板设置为悬浮电位，也可改善阳极的选择性。此外，作为防护板，可采用带有环形遮挡板部的结构，此时，在该设置状态下，呈环形部件的上表面上露出与等离子体气氛相对的环形的区域。

在本发明中，优选构成为：所述溅射电源由脉冲DC电源构成，其负输出与所述靶以及其正输出与所述环形部件分别连接，所述溅射电源兼用作正电位保持装置。由此，可减少部件数量降低成本。