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公開番号2025070102
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180184
出願日2023-10-19
発明の名称成膜装置及び成膜方法
出願人株式会社アルバック
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類C23C 14/34 20060101AFI20250424BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】マグネトロンスパッタリングにおけるスパッタ粒子堆積膜の剥離を防止することが可能な成膜装置及び成膜方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係る成膜装置は、チャンバと、ターゲット機構と、防着板と、フローティングシールドとを具備する。ターゲット機構は、チャンバ内に配置され、中心軸の周りに円筒状のターゲット面を有するロータリターゲットと、ターゲット面に磁場を形成する磁石とを備える。防着板は、ロータリターゲットの端部とチャンバの間に配置され、チャンバへのターゲット材料の付着を防止する。フローティングシールドは、少なくとも一部が防着板と上記ロータリターゲットの間に配置され、フローティング電位を有するフローティングシールドであって、プラズマがターゲット面上に生成している状態で、防着板とロータリターゲットの間の部分の温度が50℃よりも高い。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
チャンバと、
前記チャンバ内に配置され、中心軸の周りに円筒状のターゲット面を有するロータリターゲットと、前記ターゲット面上に磁場を形成する磁石とを備えるターゲット機構と、
前記ロータリターゲットの端部と前記チャンバの間に配置され、前記チャンバへのターゲット材料の付着を防止する防着板と、
少なくとも一部が前記防着板と前記ロータリターゲットの間に配置され、フローティング電位を有するフローティングシールドであって、前記ロータリターゲットに放電電力が供給され、前記チャンバ内に供給されたスパッタリングガスのプラズマが前記ターゲット面上に生成している状態で、前記防着板と前記ロータリターゲットの間の部分の温度が５０℃よりも高いフローティングシールドと
を具備する成膜装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
請求項１に記載の成膜装置であって、
前記ロータリターゲットの端部と前記防着板の距離は０ｍｍより大きく１３０ｍｍより小さい
成膜装置。
【請求項３】
請求項２に記載の成膜装置であって、
前記ロータリターゲットの端部と前記防着板の距離は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
成膜装置。
【請求項４】
請求項１に記載の成膜装置であって、
前記磁石の端部と前記防着板の距離は前記ロータリターゲットの端部と前記防着板の距離より小さい
成膜装置。
【請求項５】
請求項１に記載の成膜装置であって、
前記ロータリターゲットの端部と前記防着板の距離は０ｍｍより大きく１３０ｍｍより小さく、前記磁石の端部と前記防着板の距離は前記ロータリターゲットの端部と前記防着板の距離より小さい
成膜装置。
【請求項６】
請求項１に記載の成膜装置であって、
前記ロータリターゲットはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる
成膜装置。
【請求項７】
チャンバ内に配置され、中心軸の周りに円筒状のターゲット面を有するロータリターゲットと前記ターゲット面上に磁場を形成する磁石とを備えるターゲット機構と、前記ロータリターゲットの端部と前記チャンバの間に配置され、前記チャンバへのターゲット材料の付着を防止する防着板と、少なくとも一部が前記防着板と前記ロータリターゲットの間に配置され、フローティング電位を有するフローティングシールドを備える成膜装置を用いて成膜対象物にスパッタリング成膜を行う成膜方法であって、
前記ロータリターゲットに放電電力が供給され、前記チャンバ内に供給されたスパッタリングガスのプラズマが前記ターゲット面上に生成している状態で、前記防着板と前記ロータリターゲットの間の部分の温度を５０℃よりも高い温度とする
成膜方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリターゲットを用いたマグネトロンスパッタリングによる成膜装置及び成膜方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
スパッタリングでは、真空中に導入したスパッタガスへ放電を行うことによりスパッタガスをプラズマ化し、生成したイオンをターゲットに衝突させてスパッタ粒子を発生させ、成膜対象物上にスパッタ粒子を堆積させる。マグネトロンスパッタリングは、ターゲット近傍に配置した磁石を用いて磁場の中に電子を囲い込むことでターゲット近傍に高密度プラズマ領域を作り、イオンをターゲットに効率的に衝突させることにより成膜の高速化が可能である（例えば特許文献1参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－２００５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載のようなマグネトロンスパッタリング装置では、成膜対象物の周囲にもスパッタ粒子が付着し、堆積膜が生じる。このようなスパッタ粒子堆積膜は振動、熱又は電磁力等によって剥離すると成膜対象物等に付着し、製品歩留まりに大きな影響を及ぼす。特にスパッタ粒子堆積膜の緻密性が低い場合、スパッタリングに伴う部材の熱膨張等により容易に剥離するため、問題となりやすい。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、マグネトロンスパッタリングにおけるスパッタ粒子堆積膜の剥離を防止することが可能な成膜装置及び成膜方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る成膜装置は、チャンバと、ターゲット機構と、防着板と、フローティングシールドとを具備する。
上記ターゲット機構は、上記チャンバ内に配置され、中心軸の周りに円筒状のターゲット面を有するロータリターゲットと、上記ターゲット面上に磁場を形成する磁石とを備える。
上記防着板は、上記ロータリターゲットの端部と上記チャンバの間に配置され、上記チャンバへのターゲット材料の付着を防止する。
上記フローティングシールドは、少なくとも一部が上記防着板と上記ロータリターゲットの間に配置され、フローティング電位を有するフローティングシールドであって、上記ロータリターゲットに放電電力が供給され、上記チャンバ内に供給されたスパッタリングガスのプラズマが上記ターゲット面上に生成している状態で、上記防着板と上記ロータリターゲットの間の部分の温度が５０℃よりも高い。
を具備する成膜装置。
【０００７】
上記ロータリターゲットの端部と上記防着板の距離は０ｍｍより大きく１３０ｍｍより小さくてもよい。
【０００８】
上記ロータリターゲットの端部と上記防着板の距離は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。
【０００９】
上記磁石の端部と上記防着板の距離は上記ロータリターゲットの端部と上記防着板の距離より小さくてもよい。
【００１０】
上記ロータリターゲットの端部と上記防着板の距離は０ｍｍより大きく１３０ｍｍより小さく、上記磁石の端部と上記防着板の距離は上記ロータリターゲットの端部と上記防着板の距離より小さくてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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