【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在半导体装置、电子器件、磁性装置或显示装置等的加工过程中在具有表面浮雕结构(下文中称为浮雕结构)的基板上沉积薄膜的溅射设备、膜沉积方法和控制装置。
技术介绍
在基板上使用化学反应的方法，诸如化学气相沉积方法(参考PTLl)和原子层沉积方法(参考PTL2)是众所周知的用于在具有浮雕结构的基板上均匀地沉积薄膜的方法。这些方法用于涂敷底部较深的沟或孔的底面和内壁面。然而，由于处理期间的反应气体会混进膜中的事实，因此使用化学反应的方法不适于要求高纯度的金属膜的应用。此外，由于寻找用作化学反应源的源气体需要研发时间，因此迄今仅有非常有限的材料应用于金属膜。因此，该方法不适用于沉积具有多种金属膜或合金膜的多层膜的目的。远程低压溅射(参考PTL3 )和偏置溅射(参考PTL4 )等是众所周知的通过物理气相沉积方法来涂敷沟或孔的底面和内壁面的常规技术。然而，远程低压溅射和偏置溅射所固有的问题是，由于目标面布置成与基板表面大致平行和相对，因此基板表面上膜厚度的均匀性差。此外，已知一种溅射方法的示例，其中通过在适当地改变旋转中的基板的角度的同时而沉积膜来改善孔的底面...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.25 JP 2010-1448471.一种溅射设备，包括: 基板保持件，所述基板保持件配置成以能够旋转的方式保持基板； 靶材保持件，所述靶材保持件布置在与所述基板保持件斜向相对的位置处，并且配置成支撑至少一个溅射靶材； 位置检测构件，所述位置检测构件检测保持在所述基板保持件上的所述基板的旋转位置；以及 旋转控制构件，所述旋转控制构件根据由所述位置检测构件检测到的旋转位置来调整所述基板的旋转速度， 其中，在将形成有至少一个浮雕结构的基板放置在所述基板保持件上的情况下，所述旋转控制构件控制所述基板的旋转速度，以使得在待沉积的溅射靶材位于第一方向侧的情况下所述基板的旋转速度小于在待沉积的溅射靶材位于第二方向侧的情况下所述基板的旋转速度，所述第一方向与所述浮雕结构的作为处理目标面的侧面平行并且与所述基板的面内方向平行，所述第二方向与所述第一方向垂直并且与所述基板的面内方向平行。2.根据权利要求1所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件计算作为所述基板的旋转角的正弦函数的旋转速度，并且基于所述正弦函数控制所述基板的旋转速度。3.根据权利要求2所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件控制所述旋转速度，以使得所述旋转速度的正弦波在所述基板的一次旋转期间内进展两个周期。4.根据权利要求1所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件控制所述旋转速度，以使得在作为所述处理目标面的侧面垂直于包含将待沉积的溅射靶材的中心与所述基板保持件的旋转中心相连的线段的平面的情况下，所述旋转速度呈现最大值，并且在所述基板从作为所述处理目标面的侧面垂直于所述平面的状态开始旋转90°的情况下，所述旋转速度呈现最小值，所述平面垂直于所述基板的形成有所述浮雕结构的面。5.根据权利要求1所述的溅射设备，其中 所述浮雕结构为横截面上具有周期波形的波状浮雕结构，并且相邻波状浮雕结构布置成其纵向彼此大致平行地对齐。6.根据权利要求5所述的溅射设备，其中 所述波状浮雕结构具有从由正弦波形、矩形波形、三角波形和梯形波形组成的组中选出的一种或多种波形。7.根据权利要求5所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件控制所述旋转速度，以使得在所述波状浮雕结构的纵向垂直于包含将待沉积的溅射靶材的中心与所述基板保持件的旋转中心相连的线段的平面的情况下，所述旋转速度呈现最大值，并且在所述基板从所述波状浮雕结构的纵向垂直于所述平面的状态开始旋转90°的情况下，所述旋转速度呈现最小值，所述平面垂直于所述基板的形成有所述浮雕结构的面。8.一种溅射设备，包括: 基板保持件，所述基板保持件配置成在间断地旋转基板的同时保持所述基板；靶材保持件，所述靶材保持件布置在与所述基板保持件斜向相对的位置处，并且配置成支撑至少一个溅射靶材； 位置检测构件，所述位置检测构件检测保持在所述基板保持件上的基板的旋转位置；以及 旋转控制构件，所述旋转控制构件根据由所述位置检测构件检测到的旋转位置来调整所述基板的旋转停止时间， 其中，在将形成有至少一个浮雕结构的基板放置在所述基板保持件上的情况下，所述旋转控制构件控制所述基板的旋转停止时间，以使得在待沉积的溅射靶材位于第一方向侧的情况下所述基板的旋转停止时间长于在待沉积的溅射靶材位于第二方向侧的情况下所述基板的旋转停止时间，所述第一方向与所述浮雕结构的作为处理目标面的侧面平行并且与所述基板的面内方向平行，所述第二方向与所述第一方向垂直并且与所述基板的面内方向平行。9.根据权利要求8所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件计算作为所述基板的旋转角的正弦函数的旋转停止时间，并且基于所述正弦函数来控制所述基板的旋转停止时间。10.根据权利要求9所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件控制所述旋转停止时间，以使得所述旋转停止时间的正弦波在所述基板的一次旋转期间进展两个周期。11.根据权利要求8所述 的溅射设备，其中 所述旋转控制构件控制所述旋转停止时间，以使得在作为所述处理目标面的侧面垂直于包含将待沉积的溅射靶材的中心与所述基板保持件的旋转中心相连的线段的平面的情况下，所述旋转停止时间呈现最小值，并且在所述基板从作为所述处理目标面的侧面垂直于所述平面的状态开始旋转90°的情况下，所述旋转停止时间呈现最大值，所述平面垂直于所述基板的形成有所述浮雕结构的面。12.根据权利要求8所述的溅射设备，其中 所述浮雕结构为横截面上具有周期波形的波状浮雕结构，并且相邻波状浮雕结构布置成其纵向彼此大致平行地对齐。13.根据权利要求12所述的溅射设备，其中 所述波状浮雕结构具有从由正弦波形、矩形波形、三角波形和梯形波形组成的组中选出的一种或多种波形。14.根据权利要求12所述的溅射设备，其中 所述旋转控制构件控制所述旋转停止时间，以使得在所述波状浮雕结构的纵向垂直于包含将待沉积的溅射靶材的中心与所述基板保持件的旋转中心相连的线段的平面的情况下，所述旋转停止时间呈现最小值，并且在所述基板从所述波状浮雕结构的纵向垂直于所述平面的状态开始旋转90°的情况下，所述旋转停止时间呈现最大值，所述平面垂直于所述基板的形成有所述浮雕结构的面。15.一种溅射设备，包括: 基板保持件，所述基板保持件配置成以能够旋转的方式保持基板； 阴极单元，所述阴极单元配置成对布置在与所述基板保持件斜向相对的位置处的至少一个溅射靶材进行溅射； 位置检测构件，所述位置检测构件检测保持在所述基板保持件上的基板的旋转位置；以及 电力控制构件，所述电力控制构件根据由所述位置检测构件检测到的旋转位置来调整所述阴极单元的供给电力， 其中，在将形成有至少一个浮雕结构的基板放置在所述基板保持件上的情况下，所述电力控制构件调整所述阴极单元的供给电力，以使得在待沉积的溅射靶材位于第一方向侧的情况下所述阴极单元的供给电力大于在待沉积的溅射靶材位于第二方向侧的情况下所述阴极单元的供给电力，所述第一方向与所述浮雕结构的作为处理目标面的侧面平行并且与所述基板的面内方向平行，所述第二方向与所述第一方向垂直并且与所述基板的面内方向平行。16.根据权利要求15所述的溅射设备，其中 所述电力控制构件计算作为所述基板的旋转角的正弦函数的供给电力，并且基于所述正弦函数控制所述阴极单元的供给电力。17.根据权利要求16所述的溅射设备，其中 所述电力控制构件控制所述供给电力，以使得所述供给电力的正弦波在所述基板的一次旋转期间内进展两个周期。18.根据权利要求15所述的溅射设备，其中 所述电力控制构件控制所述供给电力，以使得在作为所述处理目标面的侧面垂直于包含将待沉积的溅射靶材的中心与所述基板保持件的旋转中心相连的线段的平面的情况下，所述供给电力呈现最小值 ，并且在所述基板从作为所述处理目标面的侧面垂直于所述平面的状态开始旋转90°的情况下，所述供给电力呈现最大值，所述平面垂直于所述基板的形成有所述浮雕结构的面。19.根据权利要求15所述的溅射设备，其中 所述浮雕结构为横截面上具有周期波形的波状浮雕结构，并且相邻波状浮雕结构布置成其纵向彼此大致平行地对齐。20.根据权利要求19所述的溅射设备，其中 所述波状浮雕结构具有从由正弦波形、矩形波形、三角波形和梯形波形组成的组中选出的一种或多种波形。21.根据权利要求19所述的溅射设备，其中 所述电力控制构件控制所述供给电力，以使得在所述波状浮雕结构的纵向垂直于包含将待沉积的溅射靶材的中心与所述基板保持件的旋转中心相连的线段的平面的情况下，所述供给电力呈现最小值，并且在所述基板从所述波状浮雕结构的纵向垂直于所述平面的状态开始旋转90°的情况下，所述供给电力呈现最大值，所述平面垂直于所述基板的形成有所述浮雕结构的面。22.根据权利要求1所述的溅射设备，其中，还包括: 阴极单元，其与所述靶材保持件一体设置或者分开设置，并且配置为对所述溅射靶材进行溅射。23.根据权利要求22所述的溅射设备，其中围绕所述基板保持件的旋转轴布置多个阴极单元和多个溅射靶材，并且 通过对各个所述阴极单元顺序地或交替地施加电压来在所述基板上沉积多层膜。24.根据权利要求22所述的溅射设备，其中 所述阴极单元是具有多边棱柱结构的阴极单元，并且所述溅射靶材能够布置在所述具有多边棱柱结构的阴极单元的各个侧面上，并且 通过顺序地或交替地旋转所述具有多边棱柱结构的阴极单元来在所述基板上沉积多层膜。25.根据权利要求22所述的溅射设备，其中 所述阴极单元是具有多边棱柱结构的靶材保持件，并且所述溅射靶材能够布置在所述具有多边棱柱结构的靶材保持件的各个侧面上， 在与所述具有多边棱柱结构的靶材保持件斜向相对且与所述基板保持件不同的位置处布置离子束源，所述离子束源配置成用离子束照射所述溅射靶材，并且 通过顺序地或交替地旋转所述具有多边棱柱结构的靶材保持件来在所述基板上沉积多层膜。26.根据权利要求8所述的溅射设备，其中，还包括: 阴极单元，其与所述靶材保持件一体设置或者分开设置，并且配置为对所述溅射靶材进行溅射。27.根据权利要求26所述的溅射设备，其中 围绕所述基板保持件 的旋转轴布置多个阴极单元和多...
【专利技术属性】
技术研发人员：恒川孝二，末永真宽，金野武郎，
申请(专利权)人：佳能安内华股份有限公司，
类型：
国别省市：
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