(57)【要約】【課題】コリメータを通過する粒子の方向の範囲を調整可能な処理装置を提供する。【解決手段】一つの実施形態に係る処理装置は、物体配置部と、発生源配置部と、コリメータと、を備える。前記物体配置部は、物体が配置されるよう構成される。前記発生源配置部は、前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成される。前記コリメータは、前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有するコリメータと、
を具備する処理装置。
【請求項２】
前記コリメータは、複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に固定され、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、を有する、請求項１の処理装置。
【請求項３】
前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、請求項２の処理装置。
【請求項４】
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
請求項３の処理装置。
【請求項５】
前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
請求項３又は請求項４の処理装置。
【請求項６】
前記第１の整流部は、第５の位置と第６の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第５の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置は、前記第６の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置と異なる、
請求項３乃至請求項５のいずれか一つの処理装置。
【請求項７】
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
請求項１乃至請求項６のいずれか一つの処理装置。
【請求項８】
前記コリメータは、複数の前記第１の整流部を有し、
前記複数の第１の整流部が、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、
請求項１乃至請求項７のいずれか一つの処理装置。
【請求項９】
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
を具備するコリメータ。
【請求項１０】
複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に固定され、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、をさらに具備する、請求項９のコリメータ。
【請求項１１】
前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、請求項１０のコリメータ。
【請求項１２】
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
請求項１１のコリメータ。
【請求項１３】
前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
請求項１１又は請求項１２のコリメータ。
【請求項１４】
前記第１の整流部は、第５の位置と第６の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第５の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置は、前記第６の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置と異なる、
請求項１１乃至請求項１３のいずれか一つのコリメータ。
【請求項１５】
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
請求項９乃至請求項１４のいずれか一つのコリメータ。
【請求項１６】
複数の前記第１の整流部をさらに具備し、
前記複数の第１の整流部が、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、
請求項９乃至請求項１５のいずれか一つのコリメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、処理装置及びコリメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体ウェハに金属を成膜するスパッタ装置は、成膜される金属粒子の方向を揃えるためのコリメータを有する。コリメータは、多数の貫通口を形成する壁を有し、半導体ウェハのような、処理がされる物体に対して略垂直方向に飛ぶ粒子を通過させるとともに、斜めに飛ぶ粒子を遮断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６‐２９５９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コリメータの形状によって、成膜する粒子の方向の範囲が決まる。このため、成膜する粒子の方向の範囲が変わる場合、コリメータも交換されることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施形態に係る処理装置は、物体配置部と、発生源配置部と、コリメータと、を備える。前記物体配置部は、物体が配置されるよう構成される。前記発生源配置部は、前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成される。前記コリメータは、前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るスパッタ装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態のコリメータを模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のコリメータを模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態のベース部品を図３のＦ４‐Ｆ４線に沿って模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の二つのコリメート部品を有するコリメータを模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の他のコリメート部品を有するコリメータを模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、第１の実施形態のコリメート部品が外されたコリメータを模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態のコリメート部品が回転させられたコリメータを模式的に示す平面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るコリメータを模式的に示す平面図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態のコリメート部品が移動させられたコリメータを模式的に示す平面図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係るスパッタ装置を概略的に示す断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態のコリメータを模式的に示す断面図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態の第１の変形例に係るコリメータを模式的に示す平面図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態の第２の変形例に係るコリメータを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明についても、記載されていない他の表現がされても良い。
【０００８】
図１は、第１の実施形態に係るスパッタ装置１を概略的に示す断面図である。スパッタ装置１は、処理装置の一例であり、例えば、半導体製造装置、製造装置、加工装置、又は装置とも称され得る。
【０００９】
スパッタ装置１は、例えば、マグネトロンスパッタリングを行うための装置である。スパッタ装置１は、例えば、半導体ウェハ２の表面に、金属粒子によって成膜を行う。半導体ウェハ２は、物体の一例であり、例えば、対象とも称され得る。なお、スパッタ装置１は、例えば、他の対象物に成膜を行っても良い。
【００１０】
スパッタ装置１は、チャンバ１１と、ターゲット１２と、ステージ１３と、マグネット１４と、遮蔽部材１５と、コリメータ１６と、ポンプ１７と、タンク１８とを備える。ターゲット１２は、粒子発生源の一例である。コリメータ１６は、例えば、遮蔽部品、整流部品、又は方向調整部品とも称され得る。
【００１１】
各図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、チャンバ１１の幅に沿う。Ｙ軸は、チャンバ１１の奥行き（長さ）に沿う。Ｚ軸は、チャンバ１１の高さに沿う。以下の記載は、Ｚ軸が鉛直方向に沿うものとして説明する。なお、スパッタ装置１のＺ軸が鉛直方向に対して斜めに交差しても良い。
【００１２】
チャンバ１１は、密閉可能な箱状に形成される。チャンバ１１は、上壁２１と、底壁２２と、側壁２３と、排出口２４と、導入口２５とを有する。上壁２１は、例えば、バッキングプレート、取付部、又は保持部とも称され得る。
【００１３】
上壁２１と底壁２２とは、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に対向するように配置される。上壁２１は、所定の間隔を介して底壁２２の上方に位置する。側壁２３は、Ｚ軸に沿う方向に延びる筒状に形成され、上壁２１と底壁２２とを接続する。
【００１４】
チャンバ１１の内部に処理室１１ａが設けられる。処理室１１ａは、容器の内部とも称され得る。上壁２１、底壁２２、及び側壁２３の内面が、処理室１１ａを形成する。処理室１１ａは、気密に閉じられることが可能である。言い換えると、処理室１１ａは、密閉されることが可能である。気密に閉じられた状態とは、処理室１１ａの内部と外部との間で気体の移動が無い状態であり、処理室１１ａに排出口２４及び導入口２５が開口しても良い。
【００１５】
ターゲット１２、ステージ１３、遮蔽部材１５、及びコリメータ１６は、処理室１１ａに配置される。言い換えると、ターゲット１２、ステージ１３、遮蔽部材１５、及びコリメータ１６は、チャンバ１１に収容される。なお、ターゲット１２、ステージ１３、遮蔽部材１５、及びコリメータ１６はそれぞれ、部分的に処理室１１ａの外に位置しても良い。
【００１６】
排出口２４は、処理室１１ａに開口し、ポンプ１７に接続される。ポンプ１７は、例えば、ドライポンプ、クライオポンプ、又はターボ分子ポンプなどである。ポンプ１７が排出口２４から処理室１１ａの気体を吸引することで、処理室１１ａの気圧が低下し得る。ポンプ１７は、処理室１１ａを真空にすることが可能である。
【００１７】
導入口２５は、処理室１１ａに開口し、タンク１８に接続される。タンク１８は、例えばアルゴンガスのような不活性ガスを収容する。アルゴンガスが、タンク１８から導入口２５を通って処理室１１ａに導入され得る。タンク１８は、アルゴンガスの導入を止めることが可能なバルブを有する。
【００１８】
ターゲット１２は、粒子の発生源として利用される、例えば円盤状の金属板である。なお、ターゲット１２は、他の形状に形成されても良い。本実施形態において、ターゲット１２は、例えば銅によって作られる。ターゲット１２は、他の材料によって作られても良い。
【００１９】
ターゲット１２は、チャンバ１１の上壁２１の取付面２１ａに取り付けられる。バッキングプレートである上壁２１は、ターゲット１２の冷却材及び電極として用いられる。なお、チャンバ１１は、上壁２１と別個の部品としてのバッキングプレートを有しても良い。
【００２０】
上壁２１の取付面２１ａは、Ｚ軸に沿う負方向（下方向）に向き、略平坦に形成された、上壁２１の内面である。このような取付面２１ａにターゲット１２が配置される。上壁２１は、発生源配置部の一例である。発生源配置部は、独立の部材又は部品に限らず、ある部材又は部品上の特定の位置であって良い。
【００２１】
Ｚ軸に沿う負方向は、Ｚ軸の矢印が向く方向の反対方向である。Ｚ軸に沿う負方向は、上壁２１の取付面２１ａからステージ１３の載置面１３ａに向かう方向であり、第１の方向の一例である。Ｚ軸に沿う方向及び鉛直方向は、Ｚ軸に沿う負方向と、Ｚ軸に沿う正方向（Ｚ軸の矢印が向く方向）とを含む。
【００２２】
ターゲット１２は、下面１２ａを有する。下面１２ａは、下方に向く略平坦な面である。ターゲット１２に電圧が印加されると、チャンバ１１の内部に導入されたアルゴンガスがイオン化し、プラズマＰが発生する。図１は、プラズマＰを二点鎖線で示す。
【００２３】
マグネット１４は、処理室１１ａの外部に位置する。マグネット１４は、例えば、電磁石又は永久磁石である。マグネット１４は、上壁２１及びターゲット１２に沿って移動可能である。上壁２１は、ターゲット１２とマグネット１４との間に位置する。プラズマＰは、マグネット１４の近くで発生する。このため、マグネット１４とプラズマＰとの間に、ターゲット１２が位置する。
【００２４】
プラズマＰのアルゴンイオンがターゲット１２に衝突することで、例えばターゲット１２の下面１２ａから、ターゲット１２を構成する成膜材料の粒子Ｃが飛ぶ。言い換えると、ターゲット１２は、粒子Ｃを放出することが可能である。本実施形態において、粒子Ｃは、銅イオン、銅原子、及び銅分子を含む。
【００２５】
ターゲット１２の下面１２ａから粒子Ｃが飛ぶ方向は、コサイン則（ランベルトの余弦則）に従って分布する。すなわち、下面１２ａのある一点から飛ぶ粒子Ｃは、下面１２ａの法線方向（鉛直方向）に最も多く飛ぶ。法線方向に対して角度θで傾斜する（斜めに交差する）方向に飛ぶ粒子Ｃの数は、法線方向に飛ぶ粒子Ｃの数の余弦（ｃｏｓθ）に大よそ比例する。
【００２６】
粒子Ｃは、本実施形態における粒子の一例であり、ターゲット１２を構成する成膜材料の微小な粒である。粒子は、分子、原子、イオン、原子核、電子、素粒子、蒸気（気化した物質）、及び電磁波（光子）のような、物質又はエネルギー線を構成する種々の粒子であっても良い。
【００２７】
ステージ１３は、チャンバ１１の底壁２２の上に配置される。ステージ１３は、Ｚ軸に沿う方向に上壁２１及びターゲット１２から離間して配置される。ステージ１３は、載置面１３ａを有する。ステージ１３の載置面１３ａは、半導体ウェハ２を支持する。半導体ウェハ２は、例えば円盤状に形成される。なお、半導体ウェハ２は、他の形状に形成されても良い。
【００２８】
ステージ１３の載置面１３ａは、上方に向く略平坦な面である。載置面１３ａは、上壁２１の取付面２１ａからＺ軸に沿う方向に離間して配置され、取付面２１ａと向かい合う。このような載置面１３ａに、半導体ウェハ２が配置される。ステージ１３は、物体配置部の一例である。物体配置部は、独立の部材又は部品に限らず、ある部材又は部品上の特定の位置であって良い。
【００２９】
ステージ１３は、Ｚ軸に沿う方向、すなわち上下方向に移動可能である。ステージ１３は、ヒータを有し、載置面１３ａに配置された半導体ウェハ２を温めることが可能である。さらに、ステージ１３は電極としても用いられる。
【００３０】
遮蔽部材１５は、略筒状に形成される。遮蔽部材１５は、側壁２３の一部と、側壁２３と半導体ウェハ２との間の隙間と、を覆う。遮蔽部材１５が半導体ウェハ２を保持しても良い。遮蔽部材１５は、ターゲット１２から放出された粒子Ｃが、底壁２２及び側壁２３に付着することを抑制する。
【００３１】
コリメータ１６は、Ｚ軸に沿う方向において、上壁２１の取付面２１ａと、ステージ１３の載置面１３ａとの間に配置される。別の表現によれば、コリメータ１６は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）においてターゲット１２と半導体ウェハ２との間に配置される。コリメータ１６は、例えばチャンバ１１の側壁２３に取り付けられる。コリメータ１６は、遮蔽部材１５に支持されても良い。
【００３２】
コリメータ１６とチャンバ１１との間は、絶縁される。例えば、コリメータ１６とチャンバ１１との間に、絶縁性の部材が介在する。さらに、コリメータ１６と遮蔽部材１５との間も絶縁される。
【００３３】
Ｚ軸に沿う方向において、コリメータ１６と上壁２１の取付面２１ａとの間の距離は、コリメータ１６とステージ１３の載置面１３ａとの間の距離よりも短い。言い換えると、コリメータ１６は、ステージ１３の載置面１３ａよりも、上壁２１の取付面２１ａに近い。コリメータ１６の配置は、これに限らない。
【００３４】
図２は、第１の実施形態のコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図３は、第１の実施形態のコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図３に示すように、コリメータ１６は、ベース部品３１と、コリメート部品３２とを有する。コリメート部品３２は、第１の整流部の一例である。
【００３５】
ベース部品３１は、例えば、アルミニウムによって作られる。ベース部品３１は、他の材料によって作られても良い。ベース部品３１は、枠４１と、整流部４２とを有する。枠４１は、例えば、外縁部、保持部、支持部、又は壁とも称され得る。整流部４２は、第２の整流部の一例である。
【００３６】
枠４１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる略円筒状に形成された壁である。なお、枠４１はこれに限らず、矩形のような他の形状に形成されても良い。枠４１は、内周面４１ａと、外周面４１ｂとを有する。
【００３７】
枠４１の内周面４１ａは、円筒状の枠４１の径方向に向く曲面であり、筒状の枠４１の中心軸に向く。外周面４１ｂは、内周面４１ａの反対側に位置する。Ｘ‐Ｙ平面において、枠４１の外周面４１ｂに囲まれた部分の面積は、半導体ウェハ２の断面積よりも大きい。
【００３８】
図１に示すように、枠４１は、側壁２３の一部を覆う。Ｚ軸に沿う方向における上壁２１とステージ１３との間において、側壁２３は、遮蔽部材１５と、コリメータ１６の枠４１とに覆われる。枠４１は、ターゲット１２から放出された粒子Ｃが、側壁２３に付着することを抑制する。
【００３９】
図４は、第１の実施形態のベース部品３１を図３のＦ４‐Ｆ４線に沿って模式的に示す断面図である。図４に示すように、整流部４２は、Ｘ‐Ｙ平面において、筒状の枠４１の内側に設けられる。整流部４２は、枠４１の内周面４１ａに接続される。枠４１と整流部４２とは一体に作られる。言い換えると、整流部４２は、枠４１の内側に固定される。なお、整流部４２は、枠４１から独立した部品であっても良い。
【００４０】
図１に示すように、整流部４２は、上壁２１の取付面２１ａとステージ１３の載置面１３ａとの間に配置される。整流部４２は、Ｚ軸に沿う方向において、上壁２１から離間するとともに、ステージ１３から離間する。図４に示すように、整流部４２は、複数の第１の壁部４５を有する。複数の第１の壁部４５は、複数の第２の壁の一例であり、例えば、板又は遮蔽部とも称され得る。
【００４１】
整流部４２は、複数の第１の壁部４５によって、略平行に並べられた複数の第１の開口４７を形成する。複数の第１の開口４７は、複数の第２の貫通口の一例である。複数の第１の開口４７は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる六角形の孔である。言い換えると、複数の第１の壁部４５は、内側に第１の開口４７が形成された複数の六角形の筒の集合体（ハニカム構造）を形成する。Ｚ軸に沿う方向に延びる第１の開口４７は、Ｚ軸に沿う方向に移動する粒子Ｃのような物体を通過させることが可能である。なお、第１の開口４７は、他の形状に形成されても良い。
【００４２】
図３に示すように、整流部４２は、上端部４２ａと下端部４２ｂとを有する。上端部４２ａは、整流部４２のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。下端部４２ｂは、整流部４２のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。
【００４３】
第１の開口４７は、整流部４２の上端部４２ａから下端部４２ｂに亘って設けられる。すなわち、第１の開口４７は、ターゲット１２に向かって開口するとともに、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって開口する孔である。
【００４４】
複数の第１の壁部４５はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる略矩形（四角形）の板である。第１の壁部４５は、例えば、Ｚ軸に沿う方向に対して斜めに交差する方向に延びても良い。第１の壁部４５は、上端面４５ａと下端面４５ｂとを有する。
【００４５】
第１の壁部４５の上端面４５ａは、第１の壁部４５のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。複数の第１の壁部４５の上端面４５ａは、整流部４２の上端部４２ａを形成する。
【００４６】
整流部４２の上端部４２ａは、実質的に平坦に形成される。なお、上端部４２ａは、例えば、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに対して曲面状に凹んでも良い。言い換えると、上端部４２ａは、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａから離れるように湾曲しても良い。
【００４７】
第１の壁部４５の下端面４５ｂは、第１の壁部４５のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。複数の第１の壁部４５の下端面４５ｂは、整流部４２の下端部４２ｂを形成する。
【００４８】
整流部４２の下端部４２ｂは、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向かって突出する。言い換えると、整流部４２の下端部４２ｂは、枠４１から離間するに従って、ステージ１３に近づく。整流部４２の下端部４２ｂは、他の形状に形成されても良い。
【００４９】
整流部４２の上端部４２ａと下端部４２ｂとは、互いに異なる形状を有する。このため、整流部４２は、鉛直方向における長さが互いに異なる複数の第１の壁部４５を有する。なお、Ｚ軸に沿う方向において、複数の第１の壁部４５の長さが同一であっても良い。
【００５０】
図２に示すように、枠４１の内周面４１ａに、複数の溝４９が設けられる。溝４９は、第１の保持部の一例である。複数の溝４９はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる。複数の溝４９は、整流部４２の上端部４２ａから、枠４１の上端４１ｃまで延びる。溝４９は、枠４１の上端４１ｃでＺ軸に沿う正方向に開口する。上端４１ｃは、枠４１のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、上壁２１に向く。
【００５１】
複数の溝４９は、筒状の枠４１の周方向に並べられる。枠４１の周方向は、枠４１の中心軸回りに回転する方向である。複数の溝４９は、枠４１の周方向において、枠４１の内周面４１ａの全域に設けられる。なお、複数の溝４９は、例えば、枠４１の周方向において、互いに間隔を介して配置されても良い。
【００５２】
コリメート部品３２は、例えば、ベース部品３１と同じく、アルミニウムによって作られる。コリメート部品３２は、他の材料によって作られても良いし、ベース部品３１の材料と異なる材料によって作られても良い。
【００５３】
図１に示すように、コリメート部品３２は、上壁２１の取付面２１ａとステージ１３の載置面１３ａとの間に配置される。コリメート部品３２は、Ｚ軸に沿う方向において、上壁２１から離間するとともに、ステージ１３から離間する。
【００５４】
図２に示すように、コリメート部品３２は、枠部５１と、複数の第２の壁部５５とを有する。枠部５１は、例えば、外縁部、保持部、支持部、又は壁とも称され得る。複数の第２の壁部５５は、複数の第１の壁の一例であり、例えば、板又は遮蔽部とも称され得る。
【００５５】
枠部５１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる略円筒状に形成された壁である。なお、枠部５１はこれに限らず、矩形のような他の形状に形成されても良い。枠部５１は、内周面５１ａと、外周面５１ｂとを有する。
【００５６】
枠部５１の内周面５１ａは、円筒状の枠部５１の径方向に向く曲面であり、筒状の枠部５１の中心軸に向く。外周面５１ｂは、内周面５１ａの反対側に位置する。Ｘ‐Ｙ平面において、枠部５１の外周面５１ｂに囲まれた部分の面積は、半導体ウェハ２の断面積よりも大きい。
【００５７】
枠部５１は、ベース部品３１の枠４１の内側に配置される。枠部５１の外径は、枠４１の内径よりも小さい。枠部５１は、枠４１の内周面４１ａの一部を覆う。枠部５１は、ターゲット１２から放出された粒子Ｃが、枠４１の内周面４１ａの一部に付着することを抑制する。
【００５８】
図３に示すように、複数の第２の壁部５５は、Ｘ‐Ｙ平面において、筒状の枠部５１の内側に設けられる。複数の第２の壁部５５は、枠部５１の内周面５１ａに接続される。枠部５１と複数の第２の壁部５５とは一体に作られる。言い換えると、複数の第２の壁部５５は、枠部５１の内側に固定される。なお、複数の第２の壁部５５は、枠部５１から独立した部品であっても良い。
【００５９】
複数の第２の壁部５５は、略平行に並べられた複数の第２の開口５７を形成する。複数の第２の開口５７は、複数の第１の貫通口の一例である。複数の第２の開口５７は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる六角形の孔である。言い換えると、複数の第２の壁部５５は、内側に第２の開口５７が形成された複数の六角形の筒の集合体（ハニカム構造）を形成する。Ｚ軸に沿う方向に延びる第２の開口５７は、Ｚ軸に沿う方向に移動する粒子Ｃのような物体を通過させることが可能である。なお、第２の開口５７は、他の形状に形成されても良い。
【００６０】
Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第２の開口５７の形状は、第１の開口４７の形状と略同一である。さらに、Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、複数の第２の開口５７は、複数の第１の開口４７と重なることが可能な位置に設けられる。なお、第２の開口５７の形状及び位置は、第１の開口４７の形状及び位置と異なっても良い。
【００６１】
コリメート部品３２は、上端部３２ａと下端部３２ｂとを有する。上端部３２ａは、コリメート部品３２のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。下端部３２ｂは、コリメート部品３２のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。
【００６２】
第２の開口５７は、コリメート部品３２の上端部３２ａから下端部３２ｂに亘って設けられる。すなわち、第２の開口５７は、ターゲット１２に向かって開口するとともに、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって開口する孔である。
【００６３】
複数の第２の壁部５５はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる略矩形（四角形）の板である。第２の壁部５５は、例えば、Ｚ軸に沿う方向に対して斜めに交差する方向に延びても良い。第２の壁部５５は、上端面５５ａと下端面５５ｂとを有する。
【００６４】
第２の壁部５５の上端面５５ａは、第２の壁部５５のＺ軸に沿う方向における一方の端部であり、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに向く。複数の第２の壁部５５の上端面５５ａは、コリメート部品３２の上端部３２ａを形成する。
【００６５】
コリメート部品３２の上端部３２ａは、実質的に平坦に形成される。なお、上端部３２ａは、例えば、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａに対して曲面状に凹んでも良い。言い換えると、上端部３２ａは、ターゲット１２及び上壁２１の取付面２１ａから離れるように湾曲しても良い。
【００６６】
第２の壁部５５の下端面５５ｂは、第２の壁部５５のＺ軸に沿う方向における他方の端部であり、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向く。複数の第２の壁部５５の下端面５５ｂは、コリメート部品３２の下端部３２ｂを形成する。
【００６７】
コリメート部品３２の下端部３２ｂは、実質的に平坦に形成される。なお、下端部３２ｂは、例えば、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２及びステージ１３の載置面１３ａに向かって突出しても良い。言い換えると、コリメート部品３２の下端部３２ｂは、枠部５１から離間するに従って、ステージ１３に近づいても良い。コリメート部品３２の下端部３２ｂは、他の形状に形成されても良い。
【００６８】
コリメート部品３２の上端部３２ａと下端部３２ｂとは、略同一の形状を有する。このため、コリメート部品３２は、鉛直方向における長さが略同一の複数の第２の壁部５５を有する。なお、Ｚ軸に沿う方向において、複数の第２の壁部５５の長さが異なっても良い。
【００６９】
Ｚ軸に沿う方向において、整流部４２の長さは、コリメート部品３２の長さよりも長い。整流部４２の長さは、Ｚ軸に沿う方向における、上端部４２ａと下端部４２ｂとの間の最大の長さである。コリメート部品３２の長さは、Ｚ軸に沿う方向における、上端部３２ａと下端部３２ｂとの間の長さである。なお、コリメート部品３２の寸法はこれに限らない。
【００７０】
枠部５１の外周面５１ｂに、複数の突出部５９が設けられる。突出部５９は、第２の保持部の一例である。複数の突出部５９はそれぞれ、Ｚ軸に沿う方向に延びる。複数の突出部５９は、コリメート部品３２の上端部３２ａから下端部３２ｂまで延びる。突出部５９は他の形状を有しても良い。
【００７１】
図２に示すように、複数の突出部５９は、筒状の枠部５１の周方向に並べられる。枠部５１の周方向は、枠部５１の中心軸回りに回転する方向である。複数の突出部５９は、枠部５１の周方向において、枠部５１の外周面５１ｂの全域に設けられる。なお、複数の突出部５９は、例えば、枠部５１の周方向において、互いに間隔を介して配置されても良い。また、一つの突出部５９が、枠部５１の外周面５１ｂに設けられても良い。
【００７２】
コリメート部品３２は、ベース部品３１の枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられる。コリメート部品３２は、枠部５１が枠４１と同心円状に配置されるように、枠４１の内側に取り付けられる。言い換えると、枠４１の中心軸と、枠４１に取り付けられたコリメート部品３２の枠部５１の中心軸とは、略同一位置に配置される。
【００７３】
例えば、コリメート部品３２の複数の突出部５９が枠４１の複数の溝４９に挿入されるように、コリメート部品３２が枠４１の内側に挿入される。突出部５９は、溝４９の、枠４１の上端４１ｃで開口する部分から、溝４９に挿入される。
【００７４】
コリメート部品３２の複数の突出部５９と、枠４１の複数の溝４９とは、互いに嵌り合う。このため、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に回転（相対的に移動）しようとすると、突出部５９が溝４９を形成する枠４１に接触する。このように、溝４９と突出部５９とは、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に回転することを制限する。
【００７５】
図３に示すように、枠４１の内側に取り付けられたコリメート部品３２は、Ｚ軸に沿う方向に整流部４２と並べられる。コリメート部品３２は、整流部４２と、上壁２１との間に位置する。コリメート部品３２は、例えば、整流部４２の上端部４２ａによって支持される。ベース部品３１は、整流部４２の上端部４２ａとは異なる部分で、コリメート部品３２を支持しても良い。
【００７６】
整流部４２の上端部４２ａは、コリメート部品３２を支持し、コリメート部品３２がステージ１３に向かってＺ軸に沿う負方向に移動（落下）することを制限する。一方、コリメート部品３２は、溝４９に沿って、Ｚ軸に沿う正方向に移動可能である。枠４１は、コリメート部品３２がＺ軸に沿う正方向に移動することを制限しても良い。
【００７７】
図２において、コリメート部品３２は、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられる。第１の位置Ｐ１は、第１の位置、第３の位置、及び第５の位置の一例である。
【００７８】
Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第１の位置Ｐ１に位置するコリメート部品３２の複数の第２の開口５７は、整流部４２の複数の第１の開口４７と略同一位置に配置される。このため、複数の第１の開口４７と複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
【００７９】
さらに、Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第１の位置Ｐ１に位置するコリメート部品３２の複数の第２の壁部５５は、整流部４２の複数の第１の壁部４５と略同一位置に配置される。このため、複数の第１の壁部４５と複数の第２の壁部５５とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
【００８０】
図３に示すように、接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ１と、高さＨ１とによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ１は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ１は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２の上端部３２ａとの間の長さである。図３の例におけるアスペクト比Ｒ１は、Ｈ１／Ｗ１となる。
【００８１】
図５は、第１の実施形態の二つのコリメート部品３２を有するコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図５に示すように、コリメータ１６は、二つのコリメート部品３２を有しても良い。なお、コリメータ１６は、二つより多いコリメート部品３２を有しても良い。
【００８２】
図５の例において、二つのコリメート部品３２が、枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられる。以下、一方のコリメート部品３２をコリメート部品３２Ａ、他方のコリメート部品をコリメート部品３２Ｂと称する。なお、コリメート部品３２Ａ，３２Ｂに共通する説明は、コリメート部品３２についての説明として記載される。コリメート部品３２Ａとコリメート部品３２Ｂとは、同一の形状を有する。
【００８３】
コリメート部品３２Ａは、整流部４２の上端面４２ａに支持される。コリメート部品３２Ｂは、コリメート部品３２Ａに積み重ねられる。コリメート部品３２Ｂは、コリメート部品３２Ａの上端部３２ａに支持される。コリメート部品３２Ａは、整流部４２と、コリメート部品３２Ｂとの間に位置する。
【００８４】
図５の例において、コリメート部品３２Ａは、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられる。一方、コリメート部品３２Ｂは、第１の位置Ｐ１に位置するコリメート部品３２Ａよりも上壁２１に近い。このように、コリメート部品３２Ｂは、第１の位置Ｐ１と異なる第２の位置Ｐ２で、枠４１の内側に取り付けられる。第２の位置Ｐ２は、第６の位置の一例である。
【００８５】
第２の位置Ｐ２におけるコリメート部品３２（３２Ｂ）と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２（３２Ａ）と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。Ｚ軸に沿う方向における位置以外の点において、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とは同一である。
【００８６】
図５の例において、整流部４２の複数の第１の開口４７と、コリメート部品３２Ａの複数の第２の開口５７と、コリメート部品３２Ｂの複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。さらに、整流部４２の複数の第１の壁部４５と、コリメート部品３２Ａの複数の第２の壁部５５と、コリメート部品３２Ｂの複数の第２の壁部５５とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
【００８７】
接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ２と、高さＨ２とによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ２は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ２は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２Ｂの上端部３２ａとの間の長さである。
【００８８】
図５の例におけるアスペクト比Ｒ２は、Ｈ２／Ｗ２となる。高さＨ２は、高さＨ１よりも大きい。幅Ｗ２は、幅Ｗ１と等しい。このため、図５におけるアスペクト比Ｒ２は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きい。
【００８９】
図６は、第１の実施形態のコリメート部品３２Ｃを有するコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図６に示すように、コリメータ１６は、コリメート部品３２Ａ，３２Ｂと異なるコリメート部品３２Ｃを有しても良い。図６は、コリメート部品３２Ａを二点鎖線で示す。
【００９０】
Ｚ軸に沿う方向において、コリメート部品３２Ｃの長さは、コリメート部品３２Ａの長さよりも長い。コリメート部品３２Ｃの長さは、Ｚ軸に沿う方向における、コリメート部品３２Ｃの上端部３２ａと下端部３２ｂとの間の長さである。なお、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート部品３２Ｃの長さは、コリメート部品３２Ａの長さより短くても良い。コリメート部品３２Ｃは、Ｚ軸に沿う方向における長さ以外の点において、コリメート部品３２Ａと同一の形状を有する。
【００９１】
図６の例において、コリメート部品３２Ｃは、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられる。このため、整流部４２の複数の第１の開口４７と、コリメート部品３２Ｃの複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。さらに、整流部４２の複数の第１の壁部４５と、コリメート部品３２Ｃの複数の第２の壁部５５とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
【００９２】
接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ３と、高さＨ３とによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅Ｗ３は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ３は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２Ｃの上端部３２ａとの間の長さである。
【００９３】
図６の例におけるアスペクト比Ｒ３は、Ｈ３／Ｗ３となる。高さＨ３は、高さＨ１よりも大きい。幅Ｗ３は、幅Ｗ１と等しい。このため、図６におけるアスペクト比Ｒ３は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きい。
【００９４】
図７は、第１の実施形態のコリメート部品３２が外されたコリメータ１６を模式的に示す断面図である。コリメート部品３２は、枠４１から取り外し可能である。この場合、第１の開口４７の幅Ｗ４と、高さＨ４とによって、第１の開口４７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１の開口４７の幅Ｗ４は、Ｘ軸に沿う方向における第１の開口４７の長さである。本実施形態において、第１の開口４７の高さＨ４は、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂと上端部４２ａとの間の長さである。
【００９５】
図７の例におけるアスペクト比Ｒ４は、Ｈ４／Ｗ４となる。高さＨ４は、高さＨ１よりも小さい。幅Ｗ４は、幅Ｗ１と等しい。このため、図７におけるアスペクト比Ｒ４は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも小さい。
【００９６】
図８は、第１の実施形態のコリメート部品３２が回転させられたコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図８に示すように、コリメート部品３２は、枠４１に対する第３の位置Ｐ３で、枠４１の内側に取り付けられても良い。第３の位置Ｐ３は、第４の位置の一例である。
【００９７】
第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置と異なる。言い換えると、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との相対的な位置を基準とすると、第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２は、枠４１に対して所定の角度回転させられている。
【００９８】
第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２は、整流部４２の上端部４２ａに支持される。すなわち、Ｚ軸に沿う方向において、第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２の位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２の位置と略同一である。
【００９９】
第３の位置Ｐ３における複数の第２の開口５７の位置は、複数の第１の開口４７の位置と異なる。Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第３の位置Ｐ３における第２の開口５７は、第１の開口４７と部分的に重なる。なお、一つの第２の開口５７が、複数の第１の開口４７に部分的に重なっても良い。第３の位置Ｐ３における第２の開口５７は、第１の開口４７にＺ軸に沿う方向に接続される。
【０１００】
接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅と、高さとによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さは、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２の上端部３２ａとの間の長さである。
【０１０１】
図８の例における高さは、高さＨ１と等しい。図８の例における幅は、幅Ｗ１よりも小さいことがある。このため、図８におけるアスペクト比Ｒ５は、図３におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きくなることがある。
【０１０２】
例えば、コリメータ１６の中央部分に位置する第１及び第２の開口４７，５７の、第１の位置Ｐ１におけるアスペクト比と、第３の位置Ｐ３におけるアスペクト比とは、ほぼ等しくなる。一方、コリメータ１６の中央から遠い部分に位置する第１及び第２の開口４７，５７の、第３の位置Ｐ３におけるアスペクト比は、第１の位置Ｐ１におけるアスペクト比よりも大きくなる。
【０１０３】
以上説明したスパッタ装置１は、例えば、以下のようにマグネトロンスパッタリングを行う。なお、スパッタ装置１がマグネトロンスパッタリングを行う方法は、以下に説明される方法に限らない。
【０１０４】
まず、図１に示すポンプ１７が、排出口２４から処理室１１ａの気体を吸引する。これにより、処理室１１ａの空気が除去され、処理室１１ａの気圧が低下する。ポンプ１７は、処理室１１ａを真空にする。
【０１０５】
次に、タンク１８が、導入口２５から処理室１１ａに、アルゴンガスを導入する。ターゲット１２に電圧が印加されると、マグネット１４の磁場付近でプラズマＰが生じる。さらに、ステージ１３に電圧が印加されても良い。
【０１０６】
ターゲット１２の下面１２ａをイオンがスパッタすることで、ターゲット１２の下面１２ａから、半導体ウェハ２に向かって粒子Ｃが放出される。上述のように、粒子Ｃが飛ぶ方向は、コサイン則に従って分布する。
【０１０７】
図３の例において、鉛直方向に放出された粒子Ｃは、第１及び第２の開口４７，５７を通過して、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって飛ぶ。一方、鉛直方向に対して斜めに交差する方向（傾斜方向）に放出される粒子Ｃも存在する。
【０１０８】
傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲外である粒子Ｃは、コリメータ１６に付着する。例えば、粒子Ｃは、第１又は第２の壁部４５，５５に付着する。すなわち、コリメータ１６は、傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲外である粒子Ｃを遮断する。傾斜方向に飛ぶ粒子Ｃは、遮蔽部材１５に付着することもある。
【０１０９】
傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲内である粒子Ｃは、コリメータ１６の第１及び第２の開口４７，５７を通過して、ステージ１３に支持された半導体ウェハ２に向かって飛ぶ。なお、傾斜方向と鉛直方向との間の角度が所定の範囲内である粒子Ｃが、遮蔽部材１５又はコリメータ１６に付着することがある。
【０１１０】
コリメータ１６の第１及び第２の開口４７，５７を通過した粒子Ｃは、半導体ウェハ２に付着及び堆積することで、半導体ウェハ２に成膜される。言い換えると、半導体ウェハ２は、ターゲット１２が放出した粒子Ｃを受ける。第１及び第２の開口４７，５７を通過した粒子Ｃの向き（方向）は、鉛直方向に対して所定の範囲内で揃う。このように、コリメータ１６の形状によって、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの方向が制御される。
【０１１１】
半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの膜の厚さが所望の厚さに達するまでの間、マグネット１４が移動する。マグネット１４が移動することで、プラズマＰが移動し、ターゲット１２を均一に削ることができる。
【０１１２】
コリメータ１６を通過可能な粒子Ｃの傾斜方向と鉛直方向との間の角度（コリメーション角度）は、第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比によって変わる。第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が大きく設定されるほど、コリメーション角度が小さくなり、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向き（方向）がより揃う。
【０１１３】
例えば、アスペクト比がＲ２である図５の例のコリメータ１６のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも小さい。このため、図５の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりも揃っている。
【０１１４】
アスペクト比がＲ３である図６の例のコリメータ１６のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも小さい。このため、図６の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりも揃っている。
【０１１５】
図８の例のコリメータ１６において、それぞれの第１及び第２の開口４７，５７のコリメーション角度は異なる。コリメータ１６の中央部分における第１及び第２の開口４７，５７のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度とほぼ等しい。コリメータ１６の中央から遠い部分に位置する第１及び第２の開口４７，５７のコリメーション角度は、図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも小さい。
【０１１６】
ある一例において、コリメータ１６の中央部分においては、半導体ウェハ２に向かって垂直に飛ぶ粒子Ｃが多い。このため、図３の例とアスペクト比がほぼ等しい第１及び第２の開口４７，５７を通過する粒子Ｃの向きは、十分に揃っている。
【０１１７】
一方、コリメータ１６の中央から遠い部分においては、半導体ウェハ２に向かって垂直に飛ぶ粒子Ｃは少なく、斜めに飛ぶ粒子Ｃが多い。これらの粒子Ｃが図３の例よりもアスペクト比が高い第１及び第２の開口４７，５７を通過するため、粒子Ｃの向きは、図３の例よりも揃えられる。
【０１１８】
上記のように、図８の例のコリメータ１６は、斜めに飛ぶ粒子Ｃが多い部分において、アスペクト比が大きく設定される。このため、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりも揃っている。
【０１１９】
以上のように、コリメータ１６が図５、図６、又は図８の例のように設定されることで、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きがより揃えられる。例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きをより揃えたい場合、図５に示すように、コリメート部品３２Ｂがコリメータ１６に追加される。
【０１２０】
図５、図６、及び図８の例は、互いに組み合わされても良い。例えば、コリメート部品３２Ａに、コリメート部品３２Ｃが積み重ねられても良い。また、積み重ねられたコリメート部品３２Ａ，３２Ｂが、枠４１に対して回転させられても良い。
【０１２１】
一方、アスペクト比がＲ４である図７の例のコリメータ１６のコリメーション角度は、アスペクト比がＲ１である図３の例のコリメータ１６のコリメーション角度よりも大きい。このため、図７の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きは、図３の例において半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きよりもばらつく。
【０１２２】
例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きが所定のばらつきを許容する場合、図７に示すように、コリメート部品３２がコリメータ１６から外されても良い。図７の例においても、コリメータ１６の整流部４２によって、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの方向が制御される。
【０１２３】
以上のように、コリメート部品３２が図５乃至図８の例のように変更されることで、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きの範囲が変更される。コリメート部品３２は、マグネトロンスパッタリングが行われる前に、ベース部品３１の枠４１に所望の位置で取り付けられ、又は枠４１から取り外される。
【０１２４】
本実施形態のコリメータ１６のベース部品３１及びコリメート部品３２は、例えば、３Ｄプリンタによって積層造形される。ベース部品３１及びコリメート部品３２は、鋳造や鍛造のような、他の方法によって製造されても良い。
【０１２５】
第１の実施形態に係るスパッタ装置１において、コリメータ１６は、枠４１と、枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられるよう構成されたコリメート部品３２とを有する。コリメート部品３２は、複数の第２の壁部５５を有し、当該複数の第２の壁部５５によってＺ軸に沿う方向に延びる複数の第２の開口５７が設けられる。このようなコリメータ１６において、種々の形状を有するコリメート部品３２（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ）が、条件に応じて、枠４１に取り付けられることができる。例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの角度についての制限が厳格である場合、第２の開口５７のアスペクト比が高いコリメート部品３２Ｃが、枠４１に取り付けられる。これにより、新たなコリメータ１６を作ることなく、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。また、スパッタリング前にコリメータ１６のアスペクト比が調整されるため、スパッタリング中にダストが発生することが抑制される。
【０１２６】
複数の第１の壁部４５を有する整流部４２が、枠４１の内側に固定され、Ｚ軸に沿う方向にコリメート部品３２と並ぶよう構成される。これにより、コリメート部品３２の複数の第２の開口５７と、整流部４２の複数の第１の開口４７とがＺ軸に沿う方向に接続され得る。第２の開口５７と第１の開口４７とが接続されることにより、粒子Ｃが通過する貫通口である、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。さらに、整流部４２が枠４１に固定されるため、コリメート部品３２が枠４１に取り付けられていない状態で、コリメータ１６が半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの角度を制限することができる。
【０１２７】
コリメート部品３２は、枠４１に対する複数の位置で、当該枠４１の内側に取り付けられることが可能である。例えば、コリメート部品３２は、コリメート部品３２の第２の壁部５５の上端面５５ａと、上壁２１との間の距離が異なる第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とで、枠４１の内側に取り付けられることが可能である。これにより、粒子Ｃが第２の開口５７を通過可能な角度が変化する。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。また、例えば、コリメート部品３２は、コリメート部品３２（３２Ｂ）の第２の壁部５５の上端面５５ａと、整流部４２の第１の壁部４５との間の距離が異なる第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とで、枠４１の内側に取り付けられることが可能である。このようなコリメート部品３２が枠４１に取り付けられる位置を変更することにより、第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比の変更が可能となる。このように、コリメート部品３２の枠４１に対する位置を変更することで、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
【０１２８】
第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置は、第３の位置Ｐ３におけるコリメート部品３２と枠４１との、枠４１の周方向における相対的な位置と異なる。すなわち、第１の位置Ｐ１における第２の開口５７と第１の開口４７との相対的な位置は、第３の位置Ｐ３における第２の開口５７と第１の開口４７との相対的な位置と異なる。これにより、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
【０１２９】
第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置は、第２の位置Ｐ２におけるコリメート部品３２（３２Ｂ）と枠４１とのＺ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。すなわち、Ｚ軸に沿う方向において、第１の位置Ｐ１における第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ１は、第２の位置Ｐ２における第１及び第２の開口４７，５７の高さＨ２と異なる。これにより、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
【０１３０】
溝４９及び突出部５９は、互いに嵌り合い、コリメート部品３２が枠４１に対して当該枠４１の周方向に相対的に移動しようとするときに互いに接触する。これにより、コリメート部品３２が枠４１に対して望まぬ回転をすることが抑制される。従って、スパッタリングのような処理中に、例えば、粒子Ｃが通過する第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が変化することが抑制される。
【０１３１】
複数のコリメート部品３２Ａ，３２Ｂが、枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられるよう構成される。このようなコリメータ１６において、コリメート部品３２の数が、条件に応じて設定されることができる。例えば、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの角度についての制限が厳格である場合、多数のコリメート部品３２が枠４１に取り付けられる。これにより、接続される複数の第２の開口５７のアスペクト比が大きくなる。従って、新たなコリメータ１６を作ることなく、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
【０１３２】
以下に、第２の実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【０１３３】
図９は、第２の実施形態に係るコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図９に示すように、第２の実施形態において、コリメート部品３２の複数の突出部５９は、Ｙ軸に沿う方向における枠部５１の両端部に設けられる。第２の実施形態における複数の突出部５９は、Ｘ軸に沿う方向に並べられ、外周面５１ａからＹ軸に沿う方向に突出する。
【０１３４】
第２の実施形態の枠４１に、溝４９の代わりに、二つの保持溝６１が設けられる。二つの保持溝６１は、Ｙ軸に沿う方向における枠４１の両端部に設けられる。保持溝６１は、枠４１の内周面４１ａに設けられ、Ｚ軸に沿う方向に延びる。保持溝６１は、整流部４２の上端部４２ａから、枠４１の上端４１ｃまで延びる。
【０１３５】
保持溝６１のＸ軸に沿う方向に向く内面に、Ｙ軸に沿う方向に並べられる複数の突起が形成される。当該突起は、保持溝６１のＸ軸に沿う方向に向く二つの内面の両方に設けられるが、一方に設けられても良い。当該突起も、Ｚ軸に沿う方向に延びる。
【０１３６】
第２の実施形態のベース部品３１は、二つの保持部材６５を有する。保持部材６５は、第１の嵌合部６６と、第２の嵌合部６７とを有する。第１の嵌合部６６は、第１の保持部の一例である。
【０１３７】
第１の嵌合部６６は、Ｘ軸に沿う方向に延びる。第１の嵌合部６６に、コリメート部品３２の枠４１に向かって突出し、Ｘ軸に沿う方向に並べられた複数の突起が形成される。当該突起は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。
【０１３８】
複数の突起が形成された第１の嵌合部６６と、コリメート部品３２の複数の突出部５９とは、互いに嵌り合う。このため、コリメート部品３２が枠４１に対して、Ｘ軸に沿う方向に移動しようとすると、突出部５９が第１の嵌合部６６の突起に接触する。このように、突出部５９と第１の嵌合部６６とは、コリメート部品３２が枠４１に対して、Ｘ軸に沿う方向に移動することを制限する。
【０１３９】
さらに、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に移動しようとすると、突出部５９が第１の嵌合部６６の突起に接触する。このように、突出部５９と第１の嵌合部６６とは、コリメート部品３２が枠４１に対して、枠４１の周方向に移動することを制限する。
【０１４０】
第２の嵌合部６７は、第１の嵌合部６６から、Ｙ軸に沿う方向に延びる。第２の嵌合部６７は、保持溝６１に挿入される。第２嵌合部６７に、Ｘ軸に沿う方向に突出し、Ｙ軸に沿う方向に並べられた複数の突起が形成される。当該突起は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。
【０１４１】
複数の突起が形成された第２の嵌合部６７と、複数の突起が形成された保持溝６１とは、互いに嵌り合う。このため、保持部材６５が枠４１に対して、Ｙ軸に沿う方向に移動しようとすると、保持溝６１の突起が第２の嵌合部６７の突起に接触する。このように、保持溝６１と第２の嵌合部６７とは、保持部材６５が枠４１に対して、Ｙ軸に沿う方向に移動することを制限する。
【０１４２】
保持部材６５は、Ｘ軸に沿う方向において、コリメート部品３２を枠４１に保持する。さらに、コリメート部材３２を保持する保持部材６５は、Ｙ軸に沿う方向において、枠４１に保持される。これにより、コリメート部品３２は、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向において、枠４１に保持される。このように、コリメート部品３２は、枠４１の内周面４１ａから離間した位置で、枠４１の内側に取り付けられても良い。
【０１４３】
図９の例において、コリメート部品３２は、枠４１に対する第１の位置Ｐ１で、枠４１の内側に取り付けられている。このため、複数の第１の開口４７と複数の第２の開口５７とは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続される。
【０１４４】
図１０は、第２の実施形態のコリメート部品３２が移動させられたコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図１０に示すように、コリメート部品３２は、枠４１に対する第４の位置Ｐ４で、枠４１の内側に取り付けられても良い。第４の位置Ｐ４は、第２の位置の一例である。
【０１４５】
第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２と枠４１との、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１との、Ｘ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。Ｘ軸に沿う方向と、Ｙ軸に沿う方向とはそれぞれ、第２の方向の一例である。
【０１４６】
例えば、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２は、第１の位置Ｐ１から枠４１に対してＸ軸に沿う負方向（図１０における左方向）に移動した位置で、保持部材６５に保持される。さらに、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２を保持する保持部材６５は、第１の位置Ｐ１から枠４１に対してＹ軸に沿う正方向（図１０における上方向）に移動した位置で、保持溝６１に保持される。
【０１４７】
第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２は、整流部４２の上端部４２ａに支持される。すなわち、Ｚ軸に沿う方向において、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２の位置は、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２の位置と略同一である。
【０１４８】
第４の位置Ｐ４における複数の第２の開口５７の位置は、複数の第１の開口４７の位置と異なる。Ｚ軸に沿う方向に平面視した場合、第４の位置Ｐ４における第２の開口５７は、第１の開口４７と部分的に重なる。なお、一つの第２の開口５７が、複数の第１の開口４７に部分的に重なっても良い。第４の位置Ｐ４における第２の開口５７は、第１の開口４７にＺ軸に沿う方向に接続される。
【０１４９】
接続された第１及び第２の開口４７，５７の幅と、高さとによって、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が定まる。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の幅は、Ｘ軸に沿う方向における第１及び第２の開口４７，５７の長さである。本実施形態において、第１及び第２の開口４７，５７の高さは、Ｚ軸に沿う方向における、整流部４２の下端部４２ｂとコリメート部品３２の上端部３２ａとの間の長さである。
【０１５０】
図１０の例における高さは、高さＨ１と等しい。図１０の例における幅は、幅Ｗ１よりも小さい。このため、図１０におけるアスペクト比Ｒ６は、図９におけるアスペクト比Ｒ１よりも大きくなる。
【０１５１】
コリメート部品３２がＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させられると、互いにアスペクト比が異なる複数の第１及び第２の開口４７，５７が形成される場合がある。条件に応じて、このような複数の第１及び第２の開口４７，５７が形成される位置にコリメート部品３２が配置され得る。
【０１５２】
第２の実施形態のスパッタ装置１において、第１の位置Ｐ１におけるコリメート部品３２と枠４１とのＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置は、第４の位置Ｐ４におけるコリメート部品３２と枠４１とのＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向における相対的な位置と異なる。すなわち、第１の位置Ｐ１における第１及び第２の開口４７，５７の相対的な位置は、第４の位置Ｐにおける第１及び第２の開口４７，５７の相対的な位置と異なる。これにより、接続された第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比を条件に応じて設定することができる。すなわち、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
【０１５３】
以下に、第３の実施形態について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、第３の実施形態に係るスパッタ装置１を概略的に示す断面図である。図１１に示すように、第３の実施形態において、コリメート部品３２は、ベース部品３１に分離可能に接続される。
【０１５４】
図１２は、第３の実施形態のコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図１２に示すように、ベース部品３１の枠４１は、コリメート部品３２の枠部５１と、Ｚ軸に沿う方向に並べられる。
【０１５５】
枠４１の内周面４１ａと、枠部５１の内周面５１ａとは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続され得る。枠４１の外周面４１ｂと、枠部５１の外周面５１ｂとは、Ｚ軸に沿う方向に連続するように接続され得る。なお、枠部５１は、第１の実施形態と同じく枠４１の内側に配置されても良い。
【０１５６】
第３の実施形態のスパッタ装置１は、駆動部７１を有する。駆動部７１は、例えば、アクチュエータ７２と、駆動機構７３とを有する。アクチュエータ７２は、例えば、サーボモータである。なお、アクチュエータ７２は、ソレノイドのような他のアクチュエータであっても良い。駆動機構７３は、アクチュエータ７２とベース部品３１とを接続する。なお、駆動機構７３は、アクチュエータ７２とコリメート部品３２とを接続しても良い。駆動機構７３は、ギア、ラック、及びリンク機構のような、動力を伝達する種々の部品を有する。
【０１５７】
図１２に二点鎖線で示すように、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１を移動させることができる。本実施形態において、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１をＺ軸に沿う方向に移動させる。なお、アクチュエータ７２は、コリメート部品３２をＺ軸に沿う方向に移動させても良い。
【０１５８】
アクチュエータ７２がベース部品３１を移動させることで、ベース部品３１とコリメート部品３２との相対的な位置が調整される。すなわち、コリメータ部品３２は、ベース部品３１に対する複数の位置に配置されることができる。これにより、第１及び第２の開口４７，５７のアスペクト比が調整され、コリメータ１６を通過する粒子Ｃの方向（角度）の範囲を調整できる。
【０１５９】
第３の実施形態のスパッタ装置１において、駆動部７１がベース部品３１とコリメート部品３２との相対的な位置を変える。これにより、ベース部品３１とコリメート部品３２との相対的な位置を容易に変更することができる。
【０１６０】
図１３は、第３の実施形態の第１の変形例に係るコリメータ１６を模式的に示す平面図である。図１３に示すように、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１を枠４１の周方向に移動させる。なお、アクチュエータ７２は、コリメート部品３２を枠４１の周方向に移動させても良い。
【０１６１】
図１４は、第３の実施形態の第２の変形例に係るコリメータ１６を模式的に示す断面図である。図１４に二点鎖線で示すように、アクチュエータ７２は、駆動機構７３を介して、ベース部品３１をＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させる。なお、アクチュエータ７２は、コリメート部品３２をＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させても良い。
【０１６２】
コリメート部品３２がＸ軸に沿う方向及びＹ軸に沿う方向に移動させられると、互いにアスペクト比が異なる複数の第１及び第２の開口４７，５７が形成される場合がある。この場合、スパッタリング中に、アクチュエータ７２がベース部品３１及びコリメート部品３２を一体的に回転させても良い。これにより、半導体ウェハ２に成膜される粒子Ｃの向きのばらつきが低減される。
【０１６３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態において、スパッタ装置１が処理装置の一例である。しかし、処理装置は、蒸着装置、又はＸ線ＣＴ装置のような他の装置であっても良い。
【０１６４】
処理装置が蒸着装置である場合、例えば、蒸発させられる材料が粒子発生源の一例であり、当該材料から発生する蒸気が粒子の一例であり、蒸着させられる加工対象が物体の一例である。気化した物質である蒸気は、一種類又は複数種類の分子を含む。当該分子は粒子である。蒸着装置において、コリメータ１６は、例えば、蒸発させられる材料が配置される位置と、加工対象が配置される位置との間に配置される。
【０１６５】
処理装置がＸ線ＣＴ装置である場合、例えば、Ｘ線を放出するＸ線管が粒子発生源の一例であり、Ｘ線が粒子の一例であり、Ｘ線が照射される被検体が物体の一例である。Ｘ線は電磁波の一種であり、電磁波は、微視的には、素粒子の一種としての光子である。素粒子は粒子である。Ｘ線ＣＴ装置において、コリメータ１６は、例えば、Ｘ線管が配置される位置と、被検体が配置される位置との間に配置される。
【０１６６】
Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線管から照射されるＸ線量は、照射範囲において不均一となる。このようなＸ線ＣＴ装置にコリメータ１６が設けられることで、照射範囲におけるＸ線量を均一化することができ、さらに、照射範囲を調整することができる。加えて、不要な被曝を避けることができる。
【０１６７】
以上の複数の実施形態において、コリメート部品３２は、枠部５１を有する。しかし、コリメート部品３２は、枠部５１を有さなくても良い。さらに、複数の第２の壁部５５は、互いに分離可能であっても良い。それぞれの第２の壁部５５は、独立して枠４１の内側に取り外し可能に取り付けられても良い。
【０１６８】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、コリメータの第１の整流部が、枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成される。これにより、コリメータ１６を通過する粒子の方向の範囲を調整できる。なお、第１の整流部が取り付けられる部材は枠状に限らず他の形状を有しても良い。例えば、第１の整流部を挟持可能な複数の部材に、第１の整流部が取り外し可能に取り付けられても良い。
【０１６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１７０】
１…スパッタ装置、２…半導体ウェハ、１２…ターゲット、１３…ステージ、１６…コリメータ、２１…上壁、３１…ベース部品、３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…コリメート部品、４１…枠、４２…整流部、４５…第１の壁部、４７…第１の開口、４９…溝、５５…第２の壁部、５７…第２の開口、５９…突出部、６１…保持溝、６５…保持部材、６６…第１の嵌合部、６７…第２の嵌合部、Ｃ…粒子、Ｐ１…第１の位置、Ｐ２…第２の位置、Ｐ３…第３の位置、Ｐ４…第４の位置。
【図１】
2017166000.tif 000003
【図２】
2017166000.tif 000004
【図３】
2017166000.tif 000005
【図４】
2017166000.tif 000006
【図５】
2017166000.tif 000007
【図６】
2017166000.tif 000008
【図７】
2017166000.tif 000009
【図８】
2017166000.tif 000010
【図９】
2017166000.tif 000011
【図１０】
2017166000.tif 000012
【図１１】
2017166000.tif 000013
【図１２】
2017166000.tif 000014
【図１３】
2017166000.tif 000015
【図１４】
2017166000.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月1日(2016.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成されたコリメータと、
を具備し、
前記コリメータは、
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
を有し、
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
処理装置。
【請求項２】
前記コリメータは、前記枠に設けられた第２の整流部を有し、
前記第２の整流部は、複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成される、
請求項１の処理装置。
【請求項３】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成されたコリメータと、
を具備し、
前記コリメータは、
枠と、
複数の第１の壁をそれぞれ有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口がそれぞれ設けられ、それぞれ前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、複数の第１の整流部と、
を有し、
前記複数の第１の整流部はそれぞれ、前記発生源配置部に向く、前記第１の方向における第１の端部を有し、
一つの前記第１の整流部の前記第１の端部は、他の前記第１の整流部を支持する、
処理装置。
【請求項４】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成されたコリメータと、
を具備し、
前記コリメータは、
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
前記枠に設けられ、複数の第２の壁と、前記発生源配置部に向く、前記第１の方向における第２の端部と、を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記第１の方向に前記複数の第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部と、
を有し、
前記第２の整流部の前記第２の端部は、前記第１の整流部を支持する、
処理装置。
【請求項５】
前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、請求項３又は請求項４の処理装置。
【請求項６】
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
請求項５の処理装置。
【請求項７】
前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
請求項５又は請求項６の処理装置。
【請求項８】
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
請求項３乃至請求項７のいずれか一つの処理装置。
【請求項９】
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
を具備し、
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
コリメータ。
【請求項１０】
複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に設けられ、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、をさらに具備する、請求項９のコリメータ。
【請求項１１】
枠と、
複数の第１の壁をそれぞれ有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口がそれぞれ設けられ、それぞれ前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された複数の第１の整流部と、
を具備し、
前記複数の第１の整流部はそれぞれ、前記第１の方向における第１の端部を有し、
一つの前記第１の整流部の前記第１の端部は、他の前記第１の整流部を支持する、
コリメータ。
【請求項１２】
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
複数の第２の壁と、前記第１の方向における第２の端部と、を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に設けられ、前記第１の方向に前記複数の第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部と、
を具備し、
前記第２の整流部の前記第２の端部は、前記第１の整流部を支持する、
コリメータ。
【請求項１３】
前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、請求項１１又は請求項１２のコリメータ。
【請求項１４】
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
請求項１３のコリメータ。
【請求項１５】
前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
請求項１３又は請求項１４のコリメータ。
【請求項１６】
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
請求項１１乃至請求項１５のいずれか一つのコリメータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
一つの実施形態に係る処理装置は、物体配置部と、発生源配置部と、コリメータと、を備える。前記物体配置部は、物体が配置されるよう構成される。前記発生源配置部は、前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成される。前記コリメータは、前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有する。前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能である。前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲の内容を付記する。
［１］
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有するコリメータと、
を具備する処理装置。
［２］
前記コリメータは、複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に固定され、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、を有する、［１］の処理装置。
［３］
前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、［２］の処理装置。
［４］
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
［３］の処理装置。
［５］
前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
［３］又は［４］の処理装置。
［６］
前記第１の整流部は、第５の位置と第６の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第５の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置は、前記第６の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置と異なる、
［３］乃至［５］のいずれか一つの処理装置。
［７］
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
［１］乃至［６］のいずれか一つの処理装置。
［８］
前記コリメータは、複数の前記第１の整流部を有し、
前記複数の第１の整流部が、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、
［１］乃至［７］のいずれか一つの処理装置。
［９］
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
を具備するコリメータ。
［１０］
複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に固定され、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、をさらに具備する、［９］のコリメータ。
［１１］
前記第１の整流部は、前記枠に対する複数の位置で当該枠に取り付けられることが可能である、［１０］のコリメータ。
［１２］
前記第１の整流部は、第１の位置と第２の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第１の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記第１の方向と直交する第２の方向における相対的な位置は、前記第２の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第２の方向における相対的な位置と異なる、
［１１］のコリメータ。
［１３］
前記第１の整流部は、第３の位置と第４の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第３の位置における前記第１の整流部と前記枠との、前記枠の周方向における相対的な位置は、前記第４の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記枠の周方向における相対的な位置と異なる、
［１１］又は［１２］のコリメータ。
［１４］
前記第１の整流部は、第５の位置と第６の位置とで前記枠に取り付けられることが可能であり、
前記第５の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置は、前記第６の位置における前記第１の整流部と前記枠との前記第１の方向における相対的な位置と異なる、
［１１］乃至［１３］のいずれか一つのコリメータ。
［１５］
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
［９］乃至［１４］のいずれか一つのコリメータ。
［１６］
複数の前記第１の整流部をさらに具備し、
前記複数の第１の整流部が、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、
［９］乃至［１５］のいずれか一つのコリメータ。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月19日(2016.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成されたコリメータと、
を具備し、
前記コリメータは、
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
を有し、
前記第１の整流部は、前記枠に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行移動可能に設けられた、
処理装置。
【請求項２】
前記コリメータは、前記枠に設けられた第２の整流部を有し、
前記第２の整流部は、複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成される、
請求項１の処理装置。
【請求項３】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成されたコリメータと、
を具備し、
前記コリメータは、
前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる枠と、
複数の第１の壁をそれぞれ有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第１の貫通口がそれぞれ設けられ、前記枠の一方の端部から前記枠の内側に挿入されることでそれぞれ前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された、複数の第１の整流部と、
を有し、
前記複数の第１の整流部はそれぞれ、前記発生源配置部に向く、前記第１の方向における第１の端部を有し、
一つの前記第１の整流部の前記第１の端部は、他の前記第１の整流部を支持する、
処理装置。
【請求項４】
物体が配置されるよう構成された物体配置部と、
前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成された発生源配置部と、
前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成されたコリメータと、
を具備し、
前記コリメータは、
前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠の一方の端部から前記枠の内側に挿入されることで前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
前記枠に設けられ、複数の第２の壁と、前記発生源配置部に向く、前記第１の方向における第２の端部と、を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記第１の方向に前記複数の第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部と、
を有し、
前記第２の整流部の前記第２の端部は、前記第１の整流部を支持する、
処理装置。
【請求項５】
前記第１の整流部は、前記枠に対して移動可能に設けられた、請求項３又は請求項４の処理装置。
【請求項６】
前記第１の整流部は、前記枠に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行移動可能に設けられた、請求項５の処理装置。
【請求項７】
前記第１の整流部は、前記枠に対して前記枠の周方向に移動可能に設けられた、請求項５又は請求項６の処理装置。
【請求項８】
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
請求項３乃至請求項７のいずれか一つの処理装置。
【請求項９】
枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
を具備し、
前記第１の整流部は、前記枠に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行移動可能に設けられた、
コリメータ。
【請求項１０】
複数の第２の壁を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に設けられ、前記第１の方向に前記第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部、をさらに具備する、請求項９のコリメータ。
【請求項１１】
第１の方向に延びる枠と、
複数の第１の壁をそれぞれ有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第１の貫通口がそれぞれ設けられ、前記枠の一方の端部から前記枠の内側に挿入されることでそれぞれ前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された複数の第１の整流部と、
を具備し、
前記複数の第１の整流部はそれぞれ、前記第１の方向における第１の端部を有し、
一つの前記第１の整流部の前記第１の端部は、他の前記第１の整流部を支持する、
コリメータ。
【請求項１２】
第１の方向に延びる枠と、
複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠の一方の端部から前記枠の内側に挿入されることで前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、
複数の第２の壁と、前記第１の方向における第２の端部と、を有し、前記複数の第２の壁によって形成され前記第１の方向に延びる複数の第２の貫通口が設けられ、前記枠に設けられ、前記第１の方向に前記複数の第１の整流部と並ぶよう構成された第２の整流部と、
を具備し、
前記第２の整流部の前記第２の端部は、前記第１の整流部を支持する、
コリメータ。
【請求項１３】
前記第１の整流部は、前記枠に対して移動可能に設けられた、請求項１１又は請求項１２のコリメータ。
【請求項１４】
前記第１の整流部は、前記枠に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行移動可能に設けられた、請求項１３のコリメータ。
【請求項１５】
前記第１の整流部は、前記枠に対して前記枠の周方向に移動可能に設けられた、請求項１３又は請求項１４のコリメータ。
【請求項１６】
前記枠は、第１の保持部を有し、
前記第１の整流部は、第２の保持部を有し、
前記第１の保持部は、前記枠に対して前記枠の周方向に相対的に移動する前記第１の整流部の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
請求項１１乃至請求項１５のいずれか一つのコリメータ。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
一つの実施形態に係る処理装置は、物体配置部と、発生源配置部と、コリメータと、を備える。前記物体配置部は、物体が配置されるよう構成される。前記発生源配置部は、前記物体配置部から離間した位置に配置され、前記物体に向かって粒子を放出することが可能な粒子発生源が配置されるよう構成される。前記コリメータは、前記物体配置部と前記発生源配置部との間に配置されるよう構成され、枠と、複数の第１の壁を有し、前記複数の第１の壁によって形成され前記発生源配置部から前記物体配置部へ向かう第１の方向に延びる複数の第１の貫通口が設けられ、前記枠に取り外し可能に取り付けられるよう構成された第１の整流部と、を有する。前記第１の整流部は、前記枠に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に平行移動可能に設けられる。