(57)【要約】【課題】スリット板の熱変形を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様によるスパッタ装置は、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内の前記基板の上方に前記基板の表面と平行に配置され、板厚方向に貫通する開口部を有するスリット板と、前記スリット板に対して傾斜させて設けられるターゲット材の下方において前記スリット板の上に載置され、前記スリット板よりも耐熱性が高い材料により形成された熱受け用プレートと、を有する。【選択図】図１
2020002395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の前記基板の上方に前記基板の表面と平行に配置され、板厚方向に貫通する開口部を有するスリット板と、
前記スリット板に対して傾斜させて設けられるターゲット材の下方において前記スリット板の上に載置され、前記スリット板よりも耐熱性が高い材料により形成された熱受け用プレートと、
を有する、
スパッタ装置。
【請求項２】
前記熱受け用プレートは、前記ターゲット材を前記スリット板に投影した投影像の全てを含む領域に配置されている、
請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項３】
前記熱受け用プレートは、前記熱受け用プレートの下面と前記スリット板の上面とでラビリンス構造を形成する凸部を有する、
請求項１又は２に記載のスパッタ装置。
【請求項４】
前記凸部は、前記熱受け用プレートの外周部の全周にわたって形成されている、
請求項３に記載のスパッタ装置。
【請求項５】
前記スリット板は、上方に突出する支持部を有し、
前記熱受け用プレートは、前記支持部によって前記スリット板の上面から離間して支持されている、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスパッタ装置。
【請求項６】
前記熱受け用プレートの上面は、前記スリット板の上面と略面一である、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスパッタ装置。
【請求項７】
前記スリット板は、アルミニウムにより形成されており、
前記熱受け用プレートは、チタン、若しくセラミックスにより形成されている、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスパッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スパッタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の表面に対して傾斜して配置されたターゲット材から基板にスパッタ粒子を放射させ、ターゲット材と基板との間に設けられたスリット板の開口部を通過させて基板に膜を形成するスパッタ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６７８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、スリット板の熱変形を抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によるスパッタ装置は、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内の前記基板の上方に前記基板の表面と平行に配置され、板厚方向に貫通する開口部を有するスリット板と、前記スリット板に対して傾斜させて設けられるターゲット材の下方において前記スリット板の上に載置され、前記スリット板よりも耐熱性が高い材料により形成された熱受け用プレートと、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、スリット板の熱変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態のスパッタ装置の構成例を示す断面図（１）
【図２】図１に示すスパッタ装置の一部を拡大して示す図
【図３】図２のIII−III線において切断したスパッタ装置の断面図
【図４】スリット板の構成例を示す平面図
【図５】スリット板の構成例を示す斜視図
【図６】図５のスリット板の分解斜視図
【図７】図５のVII-VII線において切断したスリット板の断面図
【図８】熱受け用プレートの構成例を示す斜視図
【図９】第１の実施形態のスパッタ装置の構成例を示す断面図（２）
【図１０】第１の実施形態のスパッタ装置の構成例を示す断面図（３）
【図１１】第２の実施形態のスパッタ装置の構成例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔第１の実施形態〕
（スパッタ装置）
第１の実施形態のスパッタ装置の構成例について説明する。図１は、第１の実施形態のスパッタ装置の構成例を示す断面図である。図２は、図１に示すスパッタ装置の一部を拡大して示す図である。図３は、図２のIII−III線において切断したスパッタ装置の断面図である。図４は、スリット板の構成例を示す平面図であり、上方から見たときのスリット板を示す。
【００１０】
図１に示されるように、スパッタ装置１０は、処理容器１２、スリット板１４、熱受け用プレート１５、ホルダ１６、ステージ１８、移動機構２０、及び制御部８０を有する。
【００１１】
処理容器１２は、本体１２ａ及び蓋体１２ｂを有する。本体１２ａは、例えば略円筒形状を有する。本体１２ａの上端は開口されている。蓋体１２ｂは、本体１２ａの上端の上に設けられており、本体１２ａの上端の開口を閉じる。
【００１２】
処理容器１２の底部には、排気口１２ｅが形成されている。排気口１２ｅには、排気装置２２が接続されている。排気装置２２は、例えば圧力制御装置、減圧ポンプを有する。減圧ポンプは、例えばドライポンプ、ターボ分子ポンプであってよい。
【００１３】
処理容器１２の側壁には、開口１２ｐが形成されている。処理容器１２内への基板Ｗの搬入、及び処理容器１２内からの基板Ｗの搬出は、開口１２ｐを介して行われる。開口１２ｐは、ゲートバルブ１２ｇによって開閉される。
【００１４】
処理容器１２には、処理容器１２内にガスを導入するポート１２ｉが設けられており、ガス供給部からのガス（例えば、不活性ガス）がポート１２ｉを介して処理容器１２内に導入される。
【００１５】
スリット板１４は、処理容器１２内に設けられている。スリット板１４は、略板状の部材であり、例えばアルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料により形成されている。スリット板１４は、処理容器１２の高さ方向の中間位置において水平に延在する。スリット板１４の縁部は処理容器１２に固定されている。スリット板１４は、処理容器１２内を第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２に区画する。第１空間Ｓ１は、処理容器１２内の一部の空間であり、スリット板１４の上方にある。第２空間Ｓ２は、処理容器１２内の別の一部の空間であり、スリット板１４の下方にある。スリット板１４には、開口部１４ｓが形成されている。
【００１６】
開口部１４ｓは、スリット板１４をその板厚方向（図中では、Ｚ方向）に貫通する。スリット板１４は、一つの部品により形成されている。スパッタ装置１０における成膜時には、基板Ｗは開口部１４ｓの下方を水平な一方向であるＸ方向に移動する。開口部１４ｓは、水平な別の一方向であるＹ方向に沿って長く延びており、例えば図４に示されるように、平面視で略矩形状を有する。Ｙ方向は、開口部１４ｓの長手方向であり、Ｘ方向に直交する方向である。開口部１４ｓのＹ方向における中心は、成膜時における基板ＷのＹ方向における中心と略一致している。Ｙ方向における開口部１４ｓの幅Ｌｙは、例えば図４に示されるように、成膜時における基板ＷのＹ方向の幅（最大幅）よりも長い。一方、Ｘ方向における開口部１４ｓの幅Ｌｘは、成膜時における基板ＷのＸ方向の幅（最大幅）よりも短く設定されるが、これに限らず、基板ＷのＸ方向の幅より長く設定されてもよい。
【００１７】
熱受け用プレート１５は、ターゲット材２４の下方においてスリット板１４の上に載置されている。熱受け用プレート１５は、スリット板１４よりも耐熱性が高い材料、例えばチタンや、酸化アルミニウムといったセラミックスにより形成されている。ターゲット材２４の下方においてスリット板１４の上に熱受け用プレート１５が載置されていることにより、ターゲット材２４近傍の温度が上昇してもスリット板１４が熱変形することを抑制できる。熱受け用プレート１５は、例えば図４に示されるように、ターゲット材２４をスリット板１４に投影した投影像２４ａの全てを含む領域に配置されていることが好ましい。熱受け用プレート１５の上面は、例えばスリット板１４の上面と略面一である。なお、熱受け用プレート１５の詳細な構造については後述する。
【００１８】
ホルダ１６は、スリット板１４の上方に設けられている。ホルダ１６は、導電性材料により形成されている。ホルダ１６は、絶縁性部材１７を介して蓋体１２ｂに取り付けられている。ホルダ１６は、第１空間Ｓ１内に配置されたターゲット材２４を保持する。ホルダ１６は、開口部１４ｓに対して斜め上方にターゲット材２４が位置するようにターゲット材２４を保持する。言い換えると、ターゲット材２４は、処理容器１２内においてスリット板１４に対して傾斜して配置されている。ターゲット材２４は、例えば平面視で略矩形状である。ターゲット材２４をスリット板１４に投影した投影像２４ａのＹ方向における幅Ｌｔは、例えば図４に示されるように、成膜時における基板ＷのＹ方向の幅（最大幅）よりも大きい。
【００１９】
ホルダ１６には、電源２６が接続されている。電源２６は、ターゲット材２４が金属材料である場合、直流電源であってよい。電源２６は、ターゲット材２４が誘電体又は絶縁体である場合、高周波電源であってよく、整合器を介してホルダ１６に電気的に接続される。
【００２０】
ステージ１８は、処理容器１２内において基板Ｗを支持する。ステージ１８は、移動可能に構成されている。ステージ１８は、成膜時には、移動エリアＳ２１内において移動方向（図１のＸ方向）に沿って移動する。移動エリアＳ２１は、第２空間Ｓ２に含まれるエリアであり、開口部１４ｓの直下の空間及びスリット板１４の直下の空間を含むエリアである。ステージ１８は、ターゲット材２４からの粒子が開口部１４ｓを介して移動エリアＳ２１以外の第２空間Ｓ２内の他のエリアＳ２２に飛散することを抑制するために、１つ以上の凸部を有する。ステージ１８の１つ以上の凸部は、開口部１４ｓとエリアＳ２２との間のステージ１８の周囲の経路に上方及び／又は下方に折れ曲がった部分を形成する。即ち、ステージ１８は、開口部１４ｓとエリアＳ２２との間のステージ１８の周囲の経路として、ラビリンス構造の経路を形成する。
【００２１】
移動エリアＳ２１は、壁部材２８によって画成されている。壁部材２８は、移動エリアＳ２１とエリアＳ２２との間の境界に沿って延在する。壁部材２８は、ステージ１８と共に、開口部１４ｓとエリアＳ２２との間の経路を形成する。壁部材２８及びステージ１８により、開口部１４ｓとエリアＳ２２との間の経路は、折れ曲がった狭い経路、即ち、ラビリンス構造の狭い経路となる。
【００２２】
ステージ１８は、移動機構２０に取り付けられている。移動機構２０は、ステージ１８を移動させる。移動機構２０は、駆動装置２０ａ、駆動軸２０ｂ、及び多関節アーム２０ｃを有する。
【００２３】
駆動装置２０ａは、処理容器１２の外側に設けられている。駆動装置２０ａは、例えば処理容器１２の底部に取り付けられている。駆動装置２０ａには、駆動軸２０ｂの下端が接続されている。駆動軸２０ｂは、駆動装置２０ａから本体１２ａの底部を貫通し、処理容器１２内の上方に延在する。駆動装置２０ａは、駆動軸２０ｂを上下動させ、且つ回転させるための駆動力を発生する。駆動装置２０ａは、例えばモータであってよい。
【００２４】
駆動軸２０ｂの上端には、多関節アーム２０ｃの一端が軸支されている。多関節アーム２０ｃの他端は、ステージ１８に取り付けられている。駆動装置２０ａによって駆動軸２０ｂが回転されると、多関節アーム２０ｃの他端はＸ方向に沿って直線的に移動する。これにより、移動エリアＳ２１でのステージ１８の移動が実現される。また、駆動装置２０ａによって駆動軸２０ｂが上下動されると、多関節アーム２０ｃ及びステージ１８は上下動する。
【００２５】
第２空間Ｓ２のエリアＳ２２のうち開口１２ｐの近傍のエリアには、基板リフトアップ機構３０が設けられている。基板リフトアップ機構３０は、複数のリフトピン３０ａ、支持部材３０ｂ、駆動軸３０ｃ、及び駆動装置３０ｄを有する。複数のリフトピン３０ａは、鉛直方向に延びる円柱形状を有する。複数のリフトピン３０ａの各々の上端の鉛直方向における高さは、略同一である。複数のリフトピン３０ａの個数は、例えば３本であってよい。複数のリフトピン３０ａは、支持部材３０ｂに支持されている。支持部材３０ｂは、略馬蹄形状を有する。複数のリフトピン３０ａは、支持部材３０ｂの上方で延在している。支持部材３０ｂは、駆動軸３０ｃによって支持されている。駆動軸３０ｃは、支持部材３０ｂの下方に延びて、駆動装置３０ｄに接続されている。駆動装置３０ｄは、複数のリフトピン３０ａを上下動させる駆動力を発生する。駆動装置３０ｄは、例えばモータであってよい。
【００２６】
基板リフトアップ機構３０は、処理容器１２の外部から搬送装置（図示せず）によって処理容器１２内に基板Ｗが搬送されて、ステージ１８上に基板Ｗを搭載する前に、搬送装置から複数のリフトピン３０ａそれぞれの上端の上に基板Ｗを受け取る。また、基板リフトアップ機構３０は、処理容器１２の外部へ基板Ｗを搬出する際、ステージ１８から複数のリフトピン３０ａそれぞれの上端の上に基板Ｗを受け取る。なお、ステージ１８には、複数のリフトピン３０ａが挿入される複数の貫通孔が形成されているが、図１ではこれらの貫通孔の図示を省略している。
【００２７】
壁部材２８は、Ｘ方向の一端において開口している。ステージ１８は、エリアＳ２２から移動エリアＳ２１に移動する際、壁部材２８のＸ方向の一端の開口を通過して移動エリアＳ２１に進入する。また、ステージ１８は、移動エリアＳ２１からエリアＳ２２に退避する際、壁部材２８のＸ方向の一端の開口を通過する。
【００２８】
スパッタ装置１０は、壁部材２８の一端の開口を開閉するための蓋部３２を備える。蓋部３２は、駆動軸３４によって支持されている。駆動軸３４は、蓋部３２から下方に延びて駆動装置３６に接続されている。駆動装置３６は、蓋部３２を上下動させるための駆動力を発生する。駆動装置３６は、例えばモータであってよい。駆動装置３６は、後述する図１０に示されるように、蓋部３２を上方へ移動させることにより、蓋部３２を第２空間Ｓ２から第１空間Ｓ１に退避させる。スリット板１４には、蓋部３２が第２空間Ｓ２から第１空間Ｓ１に退避する際に通過する開口１４ｐが形成されている。蓋部３２は、壁部材２８の一端の開口２８ｐを閉じているときには、同時にスリット板１４の開口１４ｐを閉じる。なお、スリット板１４、蓋部３２、及び駆動装置３６等の部品は、蓋部３２がＹ方向へ移動して壁部材２８のＸ方向の一端の開口２８ｐを開閉するように構成されていてもよい。また、スリット板１４、蓋部３２、及び駆動装置３６等の部品は、蓋部３２がＸ方向へ移動して壁部材２８のＸ方向の一端の開口２８ｐを開閉するように構成されていてもよい。
【００２９】
制御部８０は、スパッタ装置１０の各部の動作を制御する。制御部８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＣＰＵは、ＲＡＭ等の記憶領域に格納されたレシピに従って、所望の処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する装置の制御情報が設定されている。制御情報は、例えばガス流量、圧力、温度、プロセス時間であってよい。レシピ及び制御部８０が使用するプログラムは、例えばハードディスク、半導体メモリに記憶されてもよい。レシピ等は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で所定の位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。
【００３０】
（ステージ・壁部材・蓋部）
ステージ１８、壁部材２８、及び蓋部３２の詳細について説明する。
【００３１】
ステージ１８は、搭載部４０及び支持部４２を有する。
【００３２】
搭載部４０は、例えばＸ方向及びＹ方向に延びる略板状に形成されている。搭載部４０は、上面に基板Ｗが載置される搭載領域４０ｒを有する。搭載部４０は、搭載領域４０ｒを囲むように搭載領域４０ｒよりも上方に突出する凸部４０ａを有する。
【００３３】
支持部４２は、搭載部４０の下方に設けられている。支持部４２は、搭載部４０を支持する。支持部４２は、上部４４、接続部４６、中空部４８、及び下部５０を有する。
【００３４】
上部４４は、平板形状を有し、Ｘ方向及びＹ方向に延在する。搭載部４０は、上部４４の上面に搭載部４０の下面が接した状態で、上部４４に固定されている。
【００３５】
接続部４６は、上部４４の下面から下方に延びて中空部４８に接続している。接続部４６は、一対の平板部を有する。平板部の各々は、平板形状を有しており、Ｘ方向及びＺ方向に延在する。接続部４６の一対の平板部の上端は上部４４の下面に接続しており、接続部４６の一対の平板部の下端は中空部４８に接続している。
【００３６】
中空部４８は、中空形状を有する。中空部４８は、複数の箇所で折れ曲がった板材から形成されており、その内側の空間と当該空間と外側との境界に沿って延在する。ステージ１８が移動エリアＳ２１に配置されているときに、中空部４８の内側の空間内には後述する遮蔽部材６０が位置する。中空部４８は、Ｘ方向における両端において開口している。
【００３７】
中空部４８は、Ｙ方向の両側に二つの縁部４８ａ，４８ｂを有する。二つの縁部４８ａ，４８ｂは、Ｘ方向に延在している。縁部４８ａは、Ｙ方向において外側に向いた開口を形成する。縁部４８ａの開口は、中空部４８の内側の空間に繋がっている。一方、縁部４８ｂは、中空部４８の内側の空間を閉じている。
【００３８】
中空部４８は、二つの平板部４８ｃ，４８ｄを有する。平板部４８ｃ，４８ｄは、縁部４８ａと縁部４８ｂとの間に設けられており、Ｘ方向及びＹ方向に延びている。平板部４８ｃ，４８ｄは互いに略平行に設けられている。平板部４８ｃは、平板部４８ｄから上方に離間している。平板部４８ｃには上述した接続部４６の下端が接続している。
【００３９】
縁部４８ａは、凸部４８ｆ，４８ｇを形成する。縁部４８ｂは、凸部４８ｈ，４８ｉを形成する。凸部４８ｆ，４８ｈは、Ｙ方向において平板部４８ｃの両側に設けられている。凸部４８ｆ，４８ｈは平板部４８ｃよりも上方に突出しており、Ｘ方向に延在している。凸部４８ｇ，４８ｉは、Ｙ方向において平板部４８ｄの両側に設けられている。凸部４８ｇ，４８ｉは、平板部４８ｄよりも下方に突出しており、Ｘ方向に延在している。
【００４０】
下部５０は、平板部４８ｄの下面に接続しており、Ｘ方向の一端及び他端において開口された角筒形状を平板部４８ｄと共に形成している。下部５０には、移動機構２０の多関節アーム２０ｃの他端が接続されている。
【００４１】
壁部材２８は、移動エリアＳ２１とエリアＳ２２との間の境界に沿って延在しており、移動エリアＳ２１を画成する。壁部材２８は、第１部材５２、第２部材５４，５６、及び第３部材５８を有する。
【００４２】
第１部材５２は、移動エリアＳ２１のうち、搭載部４０と支持部４２の上部４４が移動するエリアを画成する。第１部材５２は、複数の箇所で折り曲げられた板材により形成されている。第１部材５２は、Ｘ方向の一端に蓋部３２の一部によって開閉される開口を形成する。第１部材５２は、底部５２ａ、中間部５２ｂ、及び上端部５２ｃを有する。
【００４３】
底部５２ａは、スリット板１４から下方に離間しており、Ｘ方向及びＹ方向に延在している。底部５２ａには、開口が形成されており、底部５２ａの開口には、移動エリアＳ２１にステージ１８が配置されているときに、ステージ１８の支持部４２の接続部４６が配置される。中間部５２ｂは、Ｘ方向の一端側を除く底部５２ａの縁部から上方に延びている。上端部５２ｃは、中間部５２ｂの上端から鍔状に延在しており、スリット板１４に接続されている。
【００４４】
第２部材５４は、第２部材５４と中空部４８の縁部４８ａとの間に僅かな間隙を形成するように縁部４８ａを囲んでいる。具体的には、第２部材５４は、凸部４８ｆ，４８ｇを囲んでいる。第２部材５４は、複数の箇所で折り曲げられた板材に形成されている。第２部材５４は、凹部５４ａ，５４ｂを形成する。凹部５４ａには、ステージ１８の凸部４８ｆが挿入される。凹部５４ｂには、ステージ１８の凸部４８ｇが挿入される。
【００４５】
第２部材５６は、第２部材５６と中空部４８の縁部４８ｂとの間に僅かな間隙を形成するように縁部４８ｂを囲んでいる。具体的には、第２部材５６は、凸部４８ｈ，４８ｉを囲んでいる。第２部材５６は、複数の箇所で折り曲げられた板材に形成されている。第２部材５６は、凹部５６ａ，５６ｂを形成する。凹部５６ａには、ステージ１８の凸部４８ｈが挿入される。凹部５６ｂには、ステージ１８の凸部４８ｉが挿入される。
【００４６】
第２部材５４，５６の各々の上部は、Ｘ方向及びＹ方向に延びる平板形状を有する。第２部材５４，５６の各々の上部は、第１部材５２の底部５２ａの開口内に配置されている。第２部材５４，５６の各々の上部は、第１部材５２の底部５２ａの開口を画成する端面に接続されている。
【００４７】
第２部材５４，５６は、Ｙ方向において互いに離間している。第２部材５４の上部と第２部材５６の上部との間には、移動エリアＳ２１にステージ１８が配置されているときに、ステージ１８の支持部４２の接続部４６が配置される。第２部材５４の下部と第２部材５６の下部との間には、移動エリアＳ２１にステージ１８が配置されているときに、ステージ１８の支持部４２の下部５０が配置される。
【００４８】
第２部材５４，５６は、Ｘ方向における一端及び他端において開口している。第２部材５４，５６のＸ方向における一端の開口は、壁部材２８のＸ方向における一端の開口の一部である。第２部材５４，５６のＸ方向の他端には、移動エリアＳ２１のＸ方向の他端を閉じるように、第３部材５８が接続されている。
【００４９】
蓋部３２は、壁部材２８のＸ方向における一端の開口を開閉する。蓋部３２は、上部３２ａ及び下部３２ｂを有する。上部３２ａは、箱形である。上部３２ａは、蓋部３２が移動エリアＳ２１のＸ方向の一端を閉じているときに、その内部の空間が移動エリアＳ２１と繋がるように開口を形成する。下部３２ｂは、上部３２ａの上記開口を形成する端部から下方に延びている。下部３２ｂは、蓋部３２が移動エリアＳ２１のＸ方向の一端を閉じているときに、第２部材５４，５６の各々のＸ方向の一端の開口、及び第２部材５４のＸ方向の一端と第２部材５６のＸ方向の一端との間の開口を閉じる。蓋部３２の下部３２ｂは、Ｙ方向及びＺ方向に延びる平板形状を有する。
【００５０】
スパッタ装置１０は、遮蔽部材６０を更に有する。遮蔽部材６０は、移動エリアＳ２１内に設けられている。ステージ１８が移動エリアＳ２１内に配置されているときには、遮蔽部材６０は部分的にステージ１８の中空部４８の内側の空間に配置される。
【００５１】
遮蔽部材６０は、平板部６０ａ及び凸部６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを有する。平板部６０ａは、開口部１４ｓに対して略平行に延在する。平板部６０ａは、Ｘ方向及びＹ方向に延在する。凸部６０ｂ，６０ｃは、平板部６０ａに対してＹ方向の両側に設けられており、平板部６０ａよりも上方に突出している。凸部６０ｄは、凸部６０ｃよりもＹ方向において外側に設けられており、平板部６０ａよりも下方に突出している。凸部６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは、Ｘ方向及びＺ方向に延びる平板形状を有する。遮蔽部材６０は、Ｘ方向において凸部６０ｄと反対側にある端部において、第２部材５４に固定されている。凸部６０ｂは、ステージ１８が移動エリアＳ２１内に配置されているときには、凸部４８ｆの内側の空間内に部分的に配置される。凸部６０ｃは、ステージ１８が移動エリアＳ２１内に配置されているときには、凸部４８ｈの内側の空間内に部分的に配置される。凸部６０ｄは、ステージ１８が移動エリアＳ２１内に配置されているときには、凸部４８ｉの内側の空間内に部分的に配置される。
【００５２】
スパッタ装置１０では、ステージ１８に設けられた凸部４８ｆ，４８ｇ，４８ｈ，４８ｉにより、開口部１４ｓとエリアＳ２２との間のステージ１８の周囲の経路が折り曲げられてラビリンス構造になる。これにより、ターゲット材２４からの粒子がエリアＳ２２に飛散することが抑制され、ターゲット材２４からの粒子の不必要な堆積が抑制される。また、凸部４８ｆ，４８ｇ，４８ｈ，４８ｉがステージ１８に設けられているので、部品点数を増加させることなく、ターゲット材２４からの粒子の不必要な飛散及び不必要な堆積が抑制される。
【００５３】
また、スパッタ装置１０は上述の壁部材２８を有する。壁部材２８により、開口部１４ｓとエリアＳ２２と間の経路の幅がより狭くなり、ターゲット材２４からの粒子がエリアＳ２２に飛散することが更に抑制される。また、スパッタ装置１０は、遮蔽部材６０を有する。遮蔽部材６０により、ターゲット材２４からの粒子がエリアＳ２２に飛散することが更に抑制される。また、ステージ１８が移動エリアＳ２１に配置されていない状態で成膜処理を行うような場合においても、ターゲット材２４からの粒子がエリアＳ２２に飛散することが遮蔽部材６０によって抑制される。
【００５４】
（スリット板・熱受け用プレート）
スリット板１４及び熱受け用プレート１５の詳細について説明する。図５は、スリット板の構成例を示す斜視図である。図６は、図５のスリット板の分解斜視図であり、スリット板から熱受け用プレートを取り外した状態を示す。図７は、図５のVII-VII線において切断したスリット板の断面図である。図８は、熱受け用プレートの構成例を示す斜視図であり、熱受け用プレートをスリット板に載置される側の面から見たときの図である。
【００５５】
スリット板１４は、凹部１４ａ、支持部１４ｂ、及び位置決め部１４ｃを有する。
【００５６】
凹部１４ａは、ターゲット材２４の下方に形成されている。凹部１４ａには、熱受け用プレート１５が載置される。凹部１４ａは、ターゲット材２４をスリット板１４に投影した投影像２４ａの全てを含む領域に形成されていることが好ましい。図６の例では、凹部１４ａは、第１側壁１４ａ１、第２側壁１４ａ２、第３側壁１４ａ３、第４側壁１４ａ４、及び底部１４ａ５により形成されている。第１側壁１４ａ１は、開口部１４ｓと平行に形成されている。第２側壁１４ａ２は、第１側壁１４ａ１の一端から第１側壁１４ａ１と直交する方向に延びて形成されている。第３側壁１４ａ３は、第１側壁１４ａ１の他端から第１側壁１４ａ１と直交する方向に延びて形成されている。第４側壁１４ａ４は、第２側壁１４ａ２から第３側壁１４ａ３に向かって円弧状に延びて形成されている。底部１４ａ５は、第１側壁１４ａ１、第２側壁１４ａ２、第３側壁１４ａ３、及び第４側壁１４ａ４によって囲まれた部位である。
【００５７】
支持部１４ｂは、凹部１４ａの底面から上方に突出する部位である。支持部１４ｂの凹部１４ａの底面からの突出高さは、凹部１４ａの高さよりも低い。支持部１４ｂは、開口部１４ｓから遠い位置に形成されている。図６の例では、支持部１４ｂは、平面視で略Ｅ字形状に形成されている。具体的には、支持部１４ｂは、第２側壁１４ａ２、第３側壁１４ａ３、及び第４側壁１４ａ４に沿って形成された支持部１４ｂ２，１４ｂ３，１４ｂ４を有する。支持部１４ｂ２と支持部１４ｂ３の間隔は開口部１４ｓの開口幅Ｌｙより大きくなるようにしてもよい。また、支持部１４ｂは、支持部１４ｂ２と支持部１４ｂ４との間に、支持部１４ｂ２及び支持部１４ｂ４と平行に形成された支持部１４ｂ５を有する。
【００５８】
位置決め部１４ｃは、支持部１４ｂの一部に形成されている。位置決め部１４ｃは、支持部１４ｂに形成された凹部であり、後述する熱受け用プレート１５の位置決め部１５ｃと係合する。これにより、スリット板１４に対して熱受け用プレート１５が位置決めされる。位置決め部１４ｃの平面視での形状は、例えば円形、長穴、矩形であってよい。図６の例では、位置決め部１４ｃの個数が２つの場合を示しているが、位置決め部１４ｃの個数は１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
【００５９】
熱受け用プレート１５は、本体１５ａ、凸部１５ｂ、位置決め部１５ｃ、及び補強部１５ｄを有する。本体１５ａ、凸部１５ｂ、位置決め部１５ｃ、及び補強部１５ｄは、スリット板１４よりも耐熱性が高い材料、例えばチタンや、酸化アルミニウムといったセラミックスにより形成されている。本体１５ａ、凸部１５ｂ、位置決め部１５ｃ、及び補強部１５ｄは、一体成型により形成されていてもよく、別体で形成された上記部位を接合することにより形成されていてもよい。
【００６０】
本体１５ａは、平面視でスリット板１４の凹部１４ａよりも僅かに小さい大きさを有する。本体１５ａは、スリット板１４の支持部１４ｂ上に載置される。これにより、熱受け用プレート１５は、支持部１４ｂによって凹部１４ａの底面から離間して支持される。
【００６１】
凸部１５ｂは、本体１５ａの下面から下方に突出する部位である。凸部１５ｂは、熱受け用プレート１５がスリット板１４に載置されたときに、スリット板１４の凹部１４ａとの間でラビリンス構造を形成する。これにより、スリット板１４と熱受け用プレート１５との接触面における擦れにより生じ得るパーティクルが、スリット板１４の上面と熱受け用プレート１５の下面とにより形成される空間から放出されることを抑制できる。また、ターゲット材２４から放出される粒子がスリット板１４の上面と熱受け用プレート１５の下面とにより形成される空間に進入することを抑制できる。凸部１５ｂは、本体１５ａの外周部の全周にわたって形成されていることが好ましく、支持部１４ｂは凸部１５ｂの内側になるように配置されることが好ましい。
【００６２】
位置決め部１５ｃは、スリット板１４の位置決め部１４ｃと対応する位置に形成されている。位置決め部１５ｃは、本体１５ａの下面から下方に突出した凸部であり、スリット板１４の位置決め部１４ｃと係合する。これにより、スリット板１４に対して熱受け用プレート１５が位置決めされる。位置決め部１５ｃの平面視での形状は、位置決め部１４ｃの形状に応じて定められる。図８の例では、位置決め部１５ｃの形状が円柱である場合を示している。
【００６３】
補強部１５ｄは、本体１５ａの下面から下方に突出する部位である。本体１５ａに補強部１５ｄが形成されていることにより、熱受け用プレート１５の強度が高まる。補強部１５ｄは、例えば熱受け用プレート１５がスリット板１４に載置されたときに、凹部１４ａの底面に接触しない高さを有する。これにより、補強部１５ｄが凹部１４ａの底面と接触することがないので、熱膨張や熱収縮によりスリット板１４や熱受け用プレート１５が変形した場合であっても、補強部１５ｄと凹部１４ａとの接触面における擦れによるパーティクルの発生を防止できる。図８の例では、補強部１５ｄは、開口部１４ｓの長手方向に延びて形成されている。
【００６４】
（スパッタ装置の動作）
スパッタ装置１０の動作について、図１、図９、及び図１０を参照して説明する。図９は、第１の実施形態のスパッタ装置１０の構成例を示す断面図であり、基板Ｗがステージ１８上に搭載された状態を示す図である。図１０は、第１の実施形態のスパッタ装置１０の構成例を示す断面図であり、移動エリアＳ２１に基板Ｗを配置するために蓋部３２が上方に移動された状態を示す図である。以下に示すスパッタ装置１０の動作は、制御部８０がスパッタ装置１０の各部を制御することで実行される。
【００６５】
まず、ゲートバルブ１２ｇを開くことにより開口１２ｐを開放する。続いて、スパッタ装置１０に接続された搬送モジュールの搬送装置により基板Ｗを処理容器１２内に搬入する。基板Ｗを搬入する際、複数のリフトピン３０ａ及びステージ１８は、基板Ｗに干渉しないように、基板Ｗが搬入される領域の下方に退避している。
【００６６】
次いで、複数のリフトピン３０ａを上方に移動させて、搬送モジュールの搬送装置から基板Ｗを受け取る。このとき、基板Ｗは、複数のリフトピン３０ａの上端の上に支持される。なお、基板Ｗが複数のリフトピン３０ａによって支持された後、搬送モジュールの搬送装置は処理容器１２内から処理容器１２の外部に退避する。続いて、ゲートバルブ１２ｇを閉じることにより開口１２ｐを閉じる。
【００６７】
次いで、図９に示されるように、ステージ１８を上方に移動させることにより、複数のリフトピン３０ａからステージ１８に基板Ｗが受け渡される。続いて、図１０に示されるように、蓋部３２が第１空間Ｓ１に退避するように蓋部３２を上方に移動させる。続いて、ステージ１８を移動エリアＳ２１内に移動させて、蓋部３２によって壁部材２８の一端の開口２８ｐを閉じる。
【００６８】
次いで、処理容器１２内にポート１２ｉからガスを導入し、排気装置２２により処理容器１２内の圧力を所定の圧力に設定する。また、電源２６によりホルダ１６に電圧を印加する。ホルダ１６に電圧が印加されると、処理容器１２内のガスが解離し、イオンがターゲット材２４に衝突する。イオンがターゲット材２４に衝突すると、ターゲット材２４から、その構成材料の粒子が放出される。ターゲット材２４から放出された粒子は、開口部１４ｓを通過して基板Ｗ上に堆積する。このとき基板ＷをＸ方向に移動させる。これにより、基板Ｗの表面にターゲット材２４の構成材料の膜が形成される。
【００６９】
以上に説明したように、第１の実施形態のスパッタ装置１０は、処理容器１２内の基板Ｗの上方に基板Ｗの表面と平行に配置され、板厚方向に貫通する開口部１４ｓを有するスリット板１４を有する。また、スパッタ装置１０は、ターゲット材２４の下方においてスリット板１４の上に載置され、スリット板１４よりも耐熱性が高い材料により形成された熱受け用プレート１５を有する。これにより、ターゲット材２４近傍の温度が上昇してもスリット板１４が熱変形することを抑制できる。その結果、ターゲット材２４の位置を基板Ｗに近づけることができるので、高い成膜レートが得られる。
【００７０】
ところで、基板Ｗの表面に対して傾斜して配置されたターゲット材２４から基板Ｗにスパッタ粒子を放射させる構造では、ターゲット材２４と基板周辺部品とが極端に近接する箇所が存在する。そのため、基板周辺部品、特にスリット板１４の面内において局所的に温度が高い高温領域が生じてしまい、スリット板１４の変形や破損が生じ、所望の成膜が困難になる場合がある。しかしながら、スパッタ装置１０では、ターゲット材２４の下方にスリット板１４よりも耐熱性が高い材料により形成された熱受け用プレート１５が配置されているので、スリット板１４の変形や破損を抑制できる。
【００７１】
また、第１の実施形態のスパッタ装置１０によれば、熱受け用プレート１５は、熱受け用プレート１５の下面とスリット板１４の上面とでラビリンス構造を形成する凸部１５ｂを有する。これにより、スリット板１４と熱受け用プレート１５との接触面における擦れにより生じ得るパーティクルが、スリット板１４の上面と熱受け用プレート１５の下面とにより形成される空間から放出されることを抑制できる。また、ターゲット材２４から放出される粒子がスリット板１４の上面と熱受け用プレート１５の下面とにより形成される空間に進入することを抑制できる。
【００７２】
〔第２の実施形態〕
第２の実施形態のスパッタ装置の構成例について説明する。図１１は、第２の実施形態のスパッタ装置の構成例を示す断面図である。
【００７３】
図１１に示されるように、第２の実施形態のスパッタ装置１０Ａは、スリット板１４が別体として製造された複数の部材（内側部材１４１及び外側部材１４２）を組み合わせることにより形成されており、内側部材１４１が外側部材１４２に対して着脱可能である。これにより、スリット板１４の一部分である内側部材１４１のみを交換することで、開口部１４ｓの形状を変更することができる。そのため、開口部の形状を容易に変更することができる。なお、その他の点については、第１の実施形態と同様である。
【００７４】
第２の実施形態のスパッタ装置１０Ａによれば、第１の実施形態１０と同様の効果が奏される。
【００７５】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【００７６】
上記の実施形態では、処理容器１２内で基板Ｗを移動させる方法として、多関節アーム２０ｃを有する移動機構２０によりステージ１８を移動させる場合を説明したが、これに限定されない。例えば、スパッタ装置１０に接続された搬送モジュールの搬送装置により基板Ｗを処理容器１２内で移動させてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０      スパッタ装置
１２      処理容器
１４      スリット板
１４ｂ    支持部
１４ｓ    開口部
１５      熱受け用プレート
１５ｂ    凸部
１６      ホルダ
２４      ターゲット材
２４ａ    投影像
Ｗ        基板
【図１】
2020002395.tif 000003
【図２】
2020002395.tif 000004
【図３】
2020002395.tif 000005
【図４】
2020002395.tif 000006
【図５】
2020002395.tif 000007
【図６】
2020002395.tif 000008
【図７】
2020002395.tif 000009
【図８】
2020002395.tif 000010
【図９】
2020002395.tif 000011
【図１０】
2020002395.tif 000012
【図１１】
2020002395.tif 000013