(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための容器と、
前記容器内のガスを排気するための第１の排気部と、
前記容器内に設けられ、前記基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板ホルダの周囲に設けられたシールドであって、前記容器内を、前記基板を処理する処理空間と該処理空間以外の外部空間とに区画するシールドと、
前記処理空間内にガスを導入するためのガス導入部と、
前記処理空間内にプラズマを生成するためのプラズマ生成部と、
前記シールドに設けられ、前記処理空間から前記外部空間への排気がなされる第２の排気部であって、前記処理空間と前記外部空間とを連通する連通経路を有し、該連通経路の少なくとも一部が前記処理空間の、前記プラズマ生成部により前記プラズマが生成される領域から隠れている第２の排気部と、を備え、
前記第２の排気部は、
前記シールドに形成された開口部と、
前記開口部の周囲に設けられた第１の突出部と、
前記第１の突出部の、前記シールド側と反対側に設けられ、前記開口部を覆う衝立部と、
前記第１の突出部と前記衝立部との間に設けられ、前記プラズマ生成部により前記プラズマが生成される領域から隠れた間隙と、を有し、
前記衝立部は前記シールド側に突出した第２の突出部を有し、
前記第１の突出部と前記第２の突出部との間には間隙が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記第１の突出部及び前記衝立部は前記処理空間側に配されており、前記衝立部は前記第１の突出部の全てを覆うことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記衝立部と前記第１の突出部との間には、前記衝立部と前記第１の突出部との間に設けられた間隙を調整する挿間部材が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１の突出部は、前記開口部の開口面積を減少させるように第３の突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第２の排気部はさらに排気量制御部を有し、
前記排気量制御部は、
突起部を有し、該突起部を前記開口部に挿入することで、前記連通経路の開口面積を制限する制限部と、
前記制限部に接続され、該制限部を支持する支持部と、
前記容器の外部に設けられ、前記支持部に接続され、前記制限部が前記開口部の面内の法線方向に移動するように前記支持部を移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第２の排気部はさらに排気量制御部を有し、
前記排気量制御部は、
前記開口部の開口面積より大きな断面積を有する先端を前記開口部の縁部に当接することで、前記処理空間から前記外部空間への排気を制限する制限部と、
前記制限部に接続され、前記制限部を支持する支持部と、
前記容器の外部に設けられ、前記支持部に接続され、前記縁部に当接した前記制限部を該縁部から離間させるように、前記支持部を移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記排気量制御部は支持機構を備え、
前記支持機構は、
前記支持部と水平なガイドと、
前記ガイドに固定され、前記支持部に対して摺動可能に設けられ、前記支持部を支持するための支持棒と
を有することを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記排気量制御部は支持機構を備え、
前記支持機構は、
前記支持部と水平なガイドと、
前記ガイドに固定され、前記支持部に対して摺動可能に設けられ、前記支持部を支持するための支持棒と
を有することを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記シールドは複数のシールドを有し、
前記第２の排気部とは別個に設けられ、前記複数のシールドの少なくとも一部により形成された少なくとも１つの間隙を介して、前記処理空間から前記外部空間への排気がなされる第３の排気部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第２の排気部は、前記ガス導入部と前記第２の排気部との距離が、前記第１の排気部と前記第２の排気部との距離よりも大きくなる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
基板を処理するための容器と、
前記容器内のガスを排気するための第１の排気部と、
前記容器内に設けられ、前記基板を保持するための基板ホルダと、
前記容器内に設けられ、ターゲットを保持するためのターゲットホルダと、
前記基板を前記ターゲットホルダから遮蔽する遮蔽位置と、前記基板を前記ターゲットホルダに対して露出させる退避位置との間を移動可能なシャッターと、
前記基板ホルダの周囲に設けられたシールドであって、前記容器内を、前記基板を処理する空間および前記退避位置が位置する退避空間を含む処理空間と、該処理空間以外の外部空間とに区画するシールドと、
前記処理空間内にガスを導入するためのガス導入部と、
前記シールドに設けられ、前記退避空間と前記外部空間とを連通させ、前記処理空間から前記外部空間への排気がなされる第２の排気部であって、
前記シールドに形成された開口部と、
前記開口部の周囲に、前記開口部を囲むように設けられた第１の突出部であって、前記開口部と反対側の端部の一部に切り欠き部を有する第１の突出部と、
前記開口部を覆う衝立部と、を有する第２の排気部と、を備え、
前記衝立部は前記端部に連結されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記第１の突出部及び前記衝立部は前記処理空間側に配されていることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記衝立部は前記第１の突出部の全てを覆い、
前記衝立部と前記端部との間には、前記衝立部と前記第１の突出部との間に設けられた間隙を調整する挿間部材が挿入されていることを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記第１の突出部は、前記開口部の開口面積を減少させるように第３の突出部を有することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記第２の排気部はさらに排気量制御部を有し、
前記排気量制御部は、
突起部を有し、該突起部を前記開口部に挿入することで、前記開口部の開口面積を制限する制限部と、
前記制限部に接続され、該制限部を支持する支持部と、
前記容器の外部に設けられ、前記支持部に接続され、前記制限部が前記開口部の面内の法線方向に移動するように前記支持部を移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記第２の排気部はさらに排気量制御部を有し、
前記排気量制御部は、
前記開口部の開口面積より大きな断面積を有する先端を前記開口部の縁部に当接することで、前記処理空間から前記外部空間への排気を制限する制限部と、
前記制限部に接続され、前記制限部を支持する支持部と、
前記容器の外部に設けられ、前記支持部に接続され、前記縁部に当接した前記制限部を該縁部から離間させるように、前記支持部を移動させる移動制御部と
を有することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記排気量制御部は支持機構を備え、
前記支持機構は、
前記支持部と水平なガイドと、
前記ガイドに固定され、前記支持部に対して摺動可能に設けられ、前記支持部を支持するための支持棒と
を有することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記排気量制御部は支持機構を備え、
前記支持機構は、
前記支持部と水平なガイドと、
前記ガイドに固定され、前記支持部に対して摺動可能に設けられ、前記支持部を支持するための支持棒と
を有することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記シールドは複数のシールドを有し、
前記第２の排気部とは別個に設けられ、前記複数のシールドの少なくとも一部により形成された少なくとも１つの間隙を介して、前記処理空間から前記外部空間への排気がなされる第３の排気部をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記第２の排気部は、前記ガス導入部と前記第２の排気部との距離が、前記第１の排気部と前記第２の排気部との距離よりも大きくなる位置に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項２１】
前記外部空間内に設けられている制限部をさらに備え、
前記制限部は前記シールドとの間に間隙を有し、前記間隙の大きさを変えることによって前記開口部の排気コンダクタンスを調節できることを特徴とする請求項１１、１２、１９および２０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、処理空間に所定のガスを導入して成膜する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空下において成膜やエッチング等の種々の基板処理を行う真空処理装置が広く一般に利用されている。特許文献１に示すように、成膜の際に基板以外の部分にも堆積する成膜物質やエッチングによって飛散した被エッチング物質（以下まとめて単に堆積物ともいう）がチャンバの内壁に付着することを防止するために、真空処理装置の内壁にシールドが設けられている。シールドは基板処理空間（以下単に処理空間ともいう）を可能な限り囲い、チャンバ内壁に堆積物を生じさせないことが望ましい。【０００３】
処理空間をシールドによって囲う場合、特許文献１に示されるように、処理空間に導入されたガスはシールド同士もしくはシールドと他の部材との間隙から処理空間の外へ排気されることとなる。【０００４】
また、特許文献２では、チャンバにおいて、上記シールドにより形成されるシールド空間が、基板ホルダを取り囲む成膜空間と、可動板を収納可能な可動板収納空間とを有するようにシールドを構成し、このシールド空間から排気する排気路を２つ設けることが提案されている。このような排気路の第１の排気路は、シールドと基板ホルダとの間に設けられた間隙である。一方、第２の排気路は、上記可動板収納空間に設けられた開口部である。また、可動板は、上記開口部を塞ぐ位置（ただし、可動板とシールドとの間には多少のクリアランスがあっても良い）と、該開口部を開口する位置との間で移動可能である。可動板が上記塞ぐ位置にある場合は、シールド空間内に導入されたガスは主に上記間隙から排気されることになり、基板ホルダに載置された基板面内において均一な成膜プロセスを行うことができる。また、可動板が上記開口する位置にある場合は、可動板が上記塞ぐ位置にある場合に比べてシールド空間内の排気コンダクタンスを大幅に上昇させて、シールド空間内の残留ガスを効果的に排気することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２４７６３９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３２５８０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５１６０４号公報
【特許文献４】特開平５−１１７８６７号公報
【発明の概要】
【０００６】
真空下における基板処理では、特許文献３及び４に示されるように、処理空間に導入するガス流量が、基板の処理特性に大きく影響することが知られている。
【０００７】
一方で、処理空間における圧力も、基板の他の処理特性に影響を与えうる。このため、所望の処理特性を得るべく処理空間内に導入するガス流量が決定されると、それに併せて処理空間の圧力も適正な範囲に調整する必要がある。
【０００８】
この問題に対してシールド同士の間隔や、シールドと他の部材との間隔を調整することで、処理空間から処理空間以外の外部空間（以下単に外部空間ともいう）への排気量を調整することが考えられる。しかし実行する基板処理に併せてシールド等の部材の間隔をその都度設計するのは非常に煩雑である。また間隔を空けすぎることでチャンバ内壁への堆積物が増加してしまう。
【０００９】
また、上記特許文献２に開示された技術は、複雑な機構を用いること無くシールド空間内の排気コンダクタンスを向上させることができ、該シールド空間内の残留ガスを効果的に排気することができるので、有力な技術である。しかしながら、まだ解決すべき課題が残されている。特に、シールド空間内の残留ガスの排気の際に可動板を上記開口する位置に位置させる場合、成膜空間から飛来してきた粒子（例えば、スパッタ粒子）が第２の排気路としての開口部からシールド空間の外に出てしまい、チャンバの内壁に付着する粒子を増加させてしまう。すなわち、シールドを設けているが、チャンバの内壁に粒子を付着させてしまうことがある。
【００１０】
本発明は上述した課題を解決すべく成されたものであり、処理空間内にて生成された粒子（例えば、スパッタ粒子）の該処理空間が形成されるチャンバの内壁への付着を低減し、処理空間に所望の流量でガスを導入しつつ、処理空間の圧力を簡便に調整することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の一態様は、基板処理装置であって、基板を処理するための容器と、前記容器内のガスを排気するためのガス排気部と、前記容器内に設けられ、前記基板を保持するための基板ホルダと、前記基板ホルダの周囲に設けられたシールドであって、前記容器内を、前記基板を処理する処理空間と該処理空間以外の外部空間とに区画するシールドと、前記処理空間内にガスを導入するためのガス導入部と、前記処理空間内にプラズマを生成するためのプラズマ生成部と、前記シールドに設けられ、前記処理空間から前記外部空間への排気がなされる排気部であって、前記処理空間と前記外部空間とを連通する連通経路を有し、該連通経路の少なくとも一部が前記処理空間の、前記プラズマ生成部により前記プラズマが生成される領域から隠れている排気部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、処理空間内にて生成された粒子の該処理空間が形成されるチャンバの内壁への付着を低減し、基板処理空間に所望の流量でガスを導入しつつ、基板処理空間の圧力を簡便に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る基板処理装置の一例を説明するための図である。
【図２Ａ】本発明に係る第１の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図２Ｂ】図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線矢視断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る排気部における各構成要素の位置関係を説明するための図である。
【図４Ａ】本発明の第１の実施形態に係る排気部がシールドに対して外部空間側に位置する構成を説明するための図である。
【図４Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る排気部がシールドに対して処理空間側に位置する構成を説明するための図である。
【図５Ａ】本発明の第２の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＶＢ−ＶＢ線矢視断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る排気部における各構成要素の位置関係を説明するための図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の第４の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８ＡのＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態に係る排気部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は本実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下で説明する図面において、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。また発明の理解をより理解し易くするため、既に説明済みの要素に対する図面中の符号は省略することもある。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１に、本発明に係る真空処理装置（基板処理装置）の一実施形態としてのスパッタリング装置を示す。図１はスパッタリング装置１００の全体概略図である。
【００１６】
図１に示すようにスパッタリング装置１００は、真空容器としてのチャンバ１０、チャンバの天井壁１０ｂ、上蓋１０ａとヒンジ部１１を有する。チャンバ１０はヒンジ部１１に取り付けた上蓋１０ａにより内部空間が開放可能である。チャンバ１０はターゲットを保持するためのターゲットホルダ５と、チャンバ１０の内部を排気する、例えば、真空ポンプといった排気部４とを備える。ターゲットホルダ５には、電圧印加部１９が接続されており、該ターゲットホルダ５はカソードとして機能する。また、カソードとしてのターゲットホルダ５の周囲には、該ターゲットホルダ５上に保持されたターゲット（ターゲット保持面）を囲むように、接地された、アノードとしてのターゲットリング２０が設けられている。このような構成で、電圧印加部１９によりターゲットホルダ５に対して所定の電圧が印加されると、ターゲット近傍で放電が起こりプラズマが生成されてターゲットをスパッタリングすることができる。ターゲットホルダ５は複数設けられていても良い。ターゲットホルダ５に対向する位置に、基板１を載置する基板ホルダ２が設けられている。基板ホルダ２は基板１の面内方向に回転可能に構成されても良いし、基板１の垂直方向に可動に構成されても良い。基板ホルダ２の基板載置面の上方には、ターゲットから基板１を遮蔽するためのシャッター１６が設けられている。シャッター１６はアーム１５により可動であり、基板１をターゲットホルダ５（ターゲット）から遮蔽する遮蔽位置と、基板１をターゲットホルダ５（ターゲット）に対して露出させた退避位置との間を移動可能である。シャッター開閉駆動部１４は、上蓋１０ａに固定されている。
【００１７】
基板ホルダ２の周囲には、チャンバ１０の内壁への膜付着を防止する、または低減するための複数のシールド３が設けられており、該シールド３により、チャンバ１０の内部において、プラズマが生成される処理空間２２と、チャンバ１０内における処理空間２２の外部空間２３とに区画されている。本実施形態では、シャッター１６の退避位置が設定されるシャッター１６の退避空間２４もシールド３により区画されており、処理空間２２の一部となっている。上記退避空間２４はシールド３によって区画され、その内部にシャッター１６を配置することができるので、退避空間２４を形成するシールド３の部分は、シャッター退避室とも言える。
【００１８】
シールド３は、ステンレスなどで出来ており、定期的に交換できるように、チャンバ１０内にねじ等で取り付け可能に構成されている。この処理空間２２にアルゴンなどのプロセスガスを導入するため、上蓋１０ａおよび天井シールド３ａを貫通して、ガス導入配管７が設けられている。該ガス導入配管７を介して処理空間２２内にプロセスガスが導入される。また、処理空間２２の圧力を測定するための圧力計６が設けられている。シールド３は支持部材１３によって支持されている。
【００１９】
上蓋１０ａには、天井シールド３ａが固定ボルト８に支持されて設けられている。また基板ホルダ２の周辺には環状のシールド３ｇが固定して設けられている。また、環状シールド３ｇの外縁部には、シールド３ｄ、シールド３ｅ及びシールド３ｆが設けられている。シールド３ｄ、シールド３ｅ及びシールド３ｆは取り付け時に所定の間隙を有し、ラビリンスを形成する。このラビリンス構造を通じて、処理空間２２と外部空間２３とが連通される。
【００２０】
シャッター１６の退避空間２４を区画しているシールド３（上記シャッター退避室）には、本発明に係る、処理空間２２内に存在するガスの外部空間２３への排気が行われる第１の排気部２１が設けられている。該排気部２１は、退避空間２４と外部空間２３とを連通する連通経路（排気路）の少なくとも一部が処理空間２２内のプラズマの生成が起こる空間（プラズマ生成空間）から隠れた位置に設けられるように構成されており、上記連通経路を介して外部空間２３へとガスは排気される。排気部２１は、排気部２１を通って処理空間２２から外部空間２３へ排気される排気流量を調整可能に構成されることが好ましい。一方、上記ラビリンス構造は、処理空間２２から外部空間２３へと処理空間２２内のガスを排気させることができるので、処理空間２２内に存在するガスの外部空間２３への排気が行われる第２の排気部として機能する。
【００２１】
なお、本発明の特徴の１つは、スパッタリングにより生じたスパッタ粒子が外部空間２３に放出され、チャンバ１０の内壁に付着してしまうことを低減することにある。よって、スパッタ粒子が生成される場所や大量のスパッタ粒子が飛来している場所から、上記排気部２１の連結経路の少なくとも一部が隠れていることが望ましい。このような場所としては、ターゲットホルダ５と基板ホルダ２との間の空間が挙げられる。よって、別の側面から言うと、本実施形態では、ターゲットホルダ５と基板ホルダ２との間の空間から隠れた位置に、上記連通経路の少なくとも一部を設ける。
【００２２】
本実施形態では、ガス導入配管７がチャンバ１０に接続されるガス導入部と排気部２１との距離が、排気部４がチャンバ１０に接続されるガス排気部と排気部２１との距離よりも大きくなるように排気路が設けられている。このため、処理空間２２に導入されたガスは十分に拡散してから、排気部２１を通過して排気部４により排気され、基板面内の処理の偏りを低減することが可能となる。
【００２３】
また排気部２１は、ターゲットホルダ（カソード）５、電圧印加部１９、およびターゲットリング（アノード）２０によって形成されるプラズマ領域の外に設けられることが望ましい。プラズマ領域の外に在ることによって排気部２１への膜の堆積やプラズマの漏れを防止、または低減することができる。
【００２４】
以下図２Ａ、２Ｂを参照して排気部２１について説明する。図２Ａ、２Ｂは排気部２１を拡大して示した図である。図２Ａは図１のスパッタリング装置１００の断面図において排気部２１を拡大し状態を示す図であり、図２Ｂは図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線矢視断面図断面図を示している。
【００２５】
排気部２１は、退避空間２４を規定するためのシールド３に形成され、処理空間２２と外部空間２３とを連通するための開口部３ａと、開口部３ａの外周（開口部３ａの縁部）をぐるりと囲み、かつ開口部３ａの縁部から処理空間２２側に延在する環状の第１の突出部３０であって、第１の突出部３０の一方端である面３０ｂが上記開口部３ａの縁部と接触している第１の突出部３０と、開口部３ａを覆うように設けられた笠３１であって、第１の突出部３０の他方端（シールド３側と反対側の端）である接触面３０ａ（処理空間２２側の端）に接続された笠３１と、上記第１の突出部３０の他方端の一部に形成された切り欠き部３０ｃとを備えている。笠３１は接触面３０ａが第１の突出部３０と接する様に、第１の突出部３０に対してネジ等により固定される。また第１の突出部３０は面３０ｂがシールド３と接する様に、シールド３に対してネジ等により固定される。
【００２６】
図２Ｂに示すように、第１の突出部３０には切り欠き部３０ｃが設けられ、かつ切り欠き部３０ｃが形成された接触面３０ａと笠３１とが接触しているので、切り欠き部３０ｃが第１の突出部３０と笠３１との間に形成された間隙（「間隙３０ｃ」とも呼ぶ）となる。よって、第１の突出部３０の笠３１との固定部分以外の領域に、プラズマ生成空間から隠れた間隙３０ｃを有しており、排気部２１は、ガスが第１の突出部３０と笠３１との間に形成される間隙３０ｃから排気され得る構成となっている。退避空間２４（処理空間２２）と第１の突出部３０の中空部３０ｄとが間隙３０ｃにより連通され、該中空部３０ｄは開口部３ａに連通される。よって、間隙３０ｃ、中空部３０ｄ、および開口部３ａとを介して、退避空間２４（処理空間２２）と外部空間２３とが連通されることになる。すなわち、上記間隙３０ｃ、上記中空部３０ｄ、および開口部３ａが上記連通経路となる。なお、図２に示すように、笠３１はシールド３の開口部３ａのみならず、第１の突出部３０も覆うことで、よりスパッタ粒子の外部空間２３への飛散を防ぐ、または低減することができる。
【００２７】
図３は排気部２１を処理空間２２側から見た場合の様子を示す図であって、相互の部材の位置関係を説明するための図である。笠３１に対して第１の突出部３０の面３０ａが接しており、ネジ３２によって笠３１が第１の突出部３０に対して固定されている。なお、第１の突出部３０により形成される開口部、すなわち中空部３０ｄにより形成される開口部は、かならずしもシールド３に形成された開口部３ａよりも大きい必要は無い。即ち中空部３０ｄにより形成される開口部を開口部３ａよりも小さくすることで、排気量を制御することも可能である。
【００２８】
このような構成によれば、処理空間２２に形成されたプラズマが、処理空間２２から流出することを防止または低減することができる。またスパッタ粒子が処理空間２２の外部空間２３に流出し、チャンバ１０の内壁に付着することを低減できる。
【００２９】
第１の突出部３０及び笠３１は、シールド３に対して処理空間２２と外部空間２３のどちらの側に設けられていても良いが、処理空間２２側に設けられることでスパッタ粒子の外部空間２３への流出をより低減できる。
【００３０】
この点について、図４Ａ、４Ｂを用いて具体的に説明する。
図４Ａは、第１の突出部３０及び笠３１がシールド３に対して外部空間２４の側にある場合を示す図である。図４Ｂは、図２で示したようにシールド３に対して処理空間２２の側に第１の突出部３０及び笠３１がある場合を示す図である。
【００３１】
図４Ａの場合、連通経路の一部である間隙３０ｃがシールド３および第１の突出部３０によりプラズマ生成空間（別の側面から言うと、ターゲットホルダ５と基板ホルダ２との間の空間）から隠れている。この場合、排気部２１に飛散したスパッタ粒子Ｍは笠３１に衝突し、外部空間２３に流出し得る。これに対し、図４Ｂの場合、連通経路の全部（間隙３０ｃ、中空部ｄ、開口部３ａ）がプラズマ生成空間（別の側面から言うと、ターゲットホルダ５と基板ホルダ２との間の空間）から隠れており、排気部２１に飛散したスパッタ粒子Ｍはある決まった入射角で一度シールド３に衝突しなければ笠３１と第１の突出部３０の間隙３０ｃを通過し得ない。このため処理空間２２から外部空間２３に流出するスパッタ粒子を低減することが可能となる。また笠３１と第１の突出部３０の間隙３０ｃへのスパッタ粒子の堆積を低減することができるため、長時間スパッタリングを行った場合でも排気量の変化が生じ難い。
【００３２】
上述のように、排気部２１をシールド３に対して処理空間２２側に設ける方（図４Ｂ）が、外部空間２３へのスパッタ粒子の流出を低減できるので好ましいが、排気部２１をシールド３に対して外部空間２３側に設けても（図４Ａ）、スパッタ粒子の外部空間２３への流出を低減することができる。図４Ａにおいて、上述のように、処理空間２２と外部空間２３との連通経路の一部である間隙３０ｃは、プラズマ生成空間から見えない位置に設けられている。従って、直線的に飛んできたスパッタ粒子Ｍが間隙３０ｃに直接入射することをかなり低減することができる。また、笠３１にて反射されたスパッタ粒子について、間隙３０ｃに入射するものもあるが、上記反射されたスパッタ粒子の大部分は間隙３０ｃに入射せず、処理空間２２側へと飛んでいく。よって、図４Ａや４Ｂに示すように、上記連通経路の少なくとも一部を処理空間２２のプラズマ生成空間（別の側面から言うと、ターゲットホルダ５と基板ホルダ２との間の領域）から隠れるように排気部２１を構成することで、連通経路の少なくとも一部（上記隠れる部分）において直線的に飛来してきたスパッタ粒子をある意味遮断させることができ、外部空間２３へのスパッタ粒子の流出を低減することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、笠３１が、処理空間２２から外部空間２３へと流出しようとするスパッタ粒子に対する衝立部として機能する。該衝立部としての笠３１により、排気部２１に対して直線的に飛んでくるスパッタ粒子をブロックすることができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に図５Ａ，５Ｂを参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。  
図５Ａは、本実施形態に係る排気部２１を説明するための図であり、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ線矢視断面図である。
【００３５】
本実施形態では笠３１が、その外周部にシールド３の側に突出した第２の突出部３３を有している。第２の突出部３３と第１の突出部３０とは所定の間隙５１を有しており、該間隙５１と間隙３０ｃとは連通している。よって、本実施形態では、連通経路は、間隙５１、間隙３０ｃ、中空部３０ｄ、および開口部３ｃである。
【００３６】
図６は本実施形態に係る排気部２１を処理空間２２から見た場合の様子であり、相互の部材の位置関係を説明するための図である。笠３１に対して第１の突出部３０の面３０ａが接しており、ネジ３２によって笠３１が第１の突出部３０に対して固定されている。第２の突出部３３は第１の突出部３０の外周の形状に合わせ、略円形となっている。これにより第１の突出部３０と第２の突出部３３により形成される間隙５１が全方向に渡って略均一とすることが可能となる。
【００３７】
（第３の実施形態）
次に図７を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００３８】
本実施形態では第１の突出部３０と笠３１とが接しておらず、第１の突出部３０と笠３１との間に挿間部材３４が挿入されている。第１の突出部３０は、上述した実施形態と異なり全方向で高さが均一となっている。第１の突出部３０と笠３１の固定部において挿間部材３４が配置されることで、固定部以外に間隙が形成される。上記挿間部材３４としては、例えば、ワッシャ等、スペーサとして機能するものであればいずれを用いても良い。本実施形態では、挿間部材３４は、笠３１の第１の突出部３０に対する位置を変化可能に構成されたスペーサである。このようなものとしてワッシャが挙げられる。
【００３９】
本実施形態では、挿間部材３４としてワッシャを用いれば、ネジ３２による笠３１の第１の突出部３０への固定の際に、笠３１の第１の突出部３０に対して任意の位置に固定することができ、第１の突出部３０の延在方向における笠３１の高さを可変とすることができる。すなわち、本実施形態によれば、第１の突出部３０と笠３１の接触面３０ａの高さを特段規定せずとも、基板の処理条件に併せて第１の突出部３０と笠３１の間隙を調整することができる。このため処理空間２２からの排気量を所望の値に調整することが可能である。勿論、上述した第１及び第２の実施形態において、挿間部材３４を笠３１と第１の突出部３０の間に配することも可能である。
【００４０】
（第４の実施形態）
次に図８を参照しながら、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００４１】
本実施形態では、上述した実施形態に加え、第１の突出部３０がシールド３の水平方向に第３の突出部３５を有している。なお、シールド３の水平方向とは、第１の突出部３０が取り付けられているシールド３の面に対して略水平であることを意味する。笠３１と第１の突出部３０は第１の実施形態において示したように、笠３１と第１の突出部３０が接する面３０ａにおいて固定されている。なお、第３の突出部３５は、第１の突出部３０と別個に形成されても良いし、第１の突出部３０と一体に形成しても良い。
【００４２】
本実施形態によれば、シールド３の開口部３ａの大きさに依らず、第３の突出部３５により形成される開口部３５ａによって、処理空間２２と外部空間２３との連通経路の外部空間２３側の開口部の開口面積を減少させたり、増加させたりすることができる。即ち、第３の突出部３５の内径を調整することで、排気量を制御することが可能となる。なお第３の突出部３５の高さとは、第１の突出部３０に対する第３の突出部の高さ（突出方向の高さ、すなわち、上記水平方向の長さ）を意味する。
【００４３】
（第５の実施形態）
次に図９、図１０及び図１１を参照しながら、本発明の第５の実施形態について説明する。
【００４４】
本実施形態では、上述した実施形態に加え、排気部２１の裏面に排気量制御部が設けられている。排気量制御部は、シールド３の開口部３ａもしくは第３の突出部３５により形成される開口部３５ａを塞ぐようにシールド３もしくは第３の突出部３５に当接する制限部３６と、該制限部３６を支持する支持部としての棒３７と、制限部３６の移動を制御する制御部３９とを備えている。本実施形態において、制限部３６は、その少なくとも一部が開口部３ａおよび開口部３５ａに挿入されることで、開口部３５ａの開口面積を、制限部３６が挿入される前に比べて減少させるように構成されている。すなわち、制限部３６は、突起部３６ａと、該突起部３６ａおよび開口部３５ａよりも径が大きく、かつ開口部３ａよりも径が小さい基部３６ｂとを備えており、突起部３６ａが開口部３ａおよび開口部３５ａに挿入されることにより、処理空間２２と外部空間２３との連通経路の一部である開口部３５ａの開口面積を制限する。突起部３６ａの径は、開口部３５ａよりも小さい。よって、突起部３６ａが開口部３５ａに挿入された場合、突起部３６ａの側壁と開口部３５ａとの間には間隙３６ｃが形成される。
【００４５】
制限部３６は棒３７に接続され、チャンバ１０を通じて大気側に設けられ、排気部２１が設けられたシールド３の面の法線方向（開口部３ａの面内の法線方向）に制限部３６を移動させる制御部（移動制御部）３９に接続される。制御部３９はハンドル４０を備え、ハンドル４０を操作することで制限部３６の位置を変化させることができる。制御部３９とチャンバ１０との間にはベローズ３８が設けられ、チャンバ１０内の真空を保持している。
【００４６】
図９から図１１に示すように、制御部３９を操作することで、制限部３６と第３の突出部３５との間隔を変化させ、排気量を制御することが可能である。例えば、図９に示すように、基部３６ｂを第３の突出部３５に当接させた場合（すなわち、上記連通経路の一部である開口部３５ａの縁部に基部３６ｂを当接させた場合）、該基部３６ｂにより、連結経路の一部である開口部３５ａが塞がれることになる。よって、制限部３６は、排気部２１における排気を制限する。次いで、図１０に示すように、制御部３９の制御により、基部３６ｂを第３の突出部３５から離間するように制限部３６を移動させると、基部３６ｂと第３の突出部３５との間に間隙３６ｄが生成され、上記その一部が塞がれた連通経路が開放される。このとき、処理空間２２内のガスは、間隙５１、３０ｃ、中空部３０ｄ、間隙３６ｃ、３６ｄを介して外部空間２３へと放出される。よって、本実施形態では、間隙５１、３０ｃ、中空部３０ｄ、間隙３６ｃ、３６ｄが、処理空間２２から外部空間２３への連通経路となる。また、図１１に示すように、基部３６ｂを第３の突出部３５からさらに離間させると、排気部２１の排気コンダクタンスを図１０に比べて大きくすることができる。このように、制限部３６の挿入位置により、少なくとも間隙３６ｄの大きさを変えることができるので、排気部２１の排気コンダクタンスを変えることができる。
【００４７】
本発明の一実施形態に係る排気部２１は、一般に再生部品であるシールドに設けられる。そのためシールドの再生処理によって笠３１、第２の突出部３３や第１の突出部３０によって形成される間隙の間隔が変化することが考えられる。本実施形態に係る発明を用いることで、再生処理を行った結果排気量が変化したとしても、その変化を制限部３６の位置を変化させることで調整することができる。なお、第１の実施形態で述べたように、第１の突出部３０により形成される開口部がシールド３の開口部３ａよりも小さい場合は、制限部３６を第１の突出部３０に当接させても良い。
【００４８】
（第６の実施形態）
次に図１２、図１３及び図１４を参照しながら、本発明の第６の実施形態について説明する。
【００４９】
本実施形態では、上述した第５の実施形態と制限部３６の形状が異なっている。本実施形態に係る制限部３６は、第５の実施形態の制限部３６から突起部３６ａを除いた形状である。本実施形態における制限部３６は、シールド３に形成された開口部３ａの開口面積より大きな断面積を有する先端を備えている。すなわち、制限部３６の、シールド３との当接部の径は、開口部３ａの径よりも大きい。このように、制限部３６は、図１２に示すように、シールド３に当接することで開口部３ａを塞ぐように構成されている。すなわち、制限部３６は、シールド３に当接することで（処理空間２２と外部空間２３とを連通する連通経路の一部である開口部３ａの縁部に当接することで）、処理空間２２から外部空間２３への排気を制限する。一方、図１３及び図１４に示すように、制限部３６をシールド３から離間すると、該制限部３６とシールド３との間に間隙３６ｅが形成され、制御部３９により制限部３６とシールド３との間隙３６ｅを調整することで、排気部２１における排気コンダクタンスを調節することができ、排気流量を調整することも可能である。
【００５０】
（第７の実施形態）
次に図１５を参照しながら、本発明の第７の実施形態について説明する。
【００５１】
本実施形態では、第５の実施形態に加え、排気量制御部を支持する支持機構が設けられている。上記支持機構はガイド４１と、第１の支持棒４２と、第２の支持棒４３とを有する。ガイド４１はチャンバ１０に対して固定されている。第１の支持棒４２及び第２の支持棒４３は棒３７を支持しており、棒３７及び制限部３６が重さにより垂れ下がるのを防ぐ、あるいは軽減している。第１の支持棒４２及び第２の支持棒４３と棒３７とが摺動可能であるように、第１の支持棒４２および第２の支持棒４３は棒３７に取り付けられる。棒３７を支持する支持棒は、制限部３６の側に設けられた第１の支持棒４２だけでも良いが、チャンバ１０の側に第２の支持棒を設けることで、より安定して制限部３６を支持することができる。本実施形態においては、チャンバ１０の外部に設けられた制御部３９と制限部３６の距離が開いているため、支持機構が特に有効である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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