スパッタリング装置およびスパッタリング方法並びに成膜システム
【課題】単一のスパッタリングチャンバを用いて基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置を提供する。
【解決手段】スパッタリング装置１００は、スパッタリングチャンバ３０と、カソードユニット４１およびアノードＡ間の放電によりプラズマを形成可能なプラズマガン４０と、プラズマガン４０から放出されたプラズマ２２を磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段２４Ａ、２４Ｂと、を備える。シートプラズマ２７は、スパッタリングチャンバ３０内の基板３４ＢとＡｌターゲット３５Ｂとの間を通過するように誘導され、シートプラズマ２７中の荷電粒子によってＡｌターゲット３５ＢからスパッタリングされたＡｌ材料が基板３４Ｂの開口部に堆積する際に、Ａｌ堆積膜２００のカバレッジ性が、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ、および、ターゲット−基板間距離Ｌに基づいて調整される。
【解決手段】スパッタリング装置１００は、スパッタリングチャンバ３０と、カソードユニット４１およびアノードＡ間の放電によりプラズマを形成可能なプラズマガン４０と、プラズマガン４０から放出されたプラズマ２２を磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段２４Ａ、２４Ｂと、を備える。シートプラズマ２７は、スパッタリングチャンバ３０内の基板３４ＢとＡｌターゲット３５Ｂとの間を通過するように誘導され、シートプラズマ２７中の荷電粒子によってＡｌターゲット３５ＢからスパッタリングされたＡｌ材料が基板３４Ｂの開口部に堆積する際に、Ａｌ堆積膜２００のカバレッジ性が、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ、および、ターゲット−基板間距離Ｌに基づいて調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング装置およびスパッタリング方法並びに成膜システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの高集積化と高速化を図るうえで、高密度な多層配線技術が必須である。例えば、多機能な高速ロジックＬＳＩでは、配線の高密度化に加えて多層化が必要となり、半導体基板の開口部（例えば、コンタクトホール、ビアホール、溝など）の高アスペクト化および微細化が求められている。
【０００３】
このような開口部の高アスペクト化および微細化に伴い、開口部に配線用の金属材料（例えば、アルミニウム（Ａｌ）材料）を、スパッタリング技術を用いて堆積させるだけでは、様々な不都合が生じると考えられている。
【０００４】
具体的には、開口部のアスペクト比（＝開口部の深さ／開口部の径（溝の場合は幅））が１を越えて大きくなると、金属材料からなる堆積膜のカバレッジ性の劣化が顕著になることが知られている。なお、堆積膜のカバレッジ性は、通常、ホール（或いは溝）の上部と底部での堆積膜の厚みの比率を用いて表すことができる。
【０００５】
よって、最近では、開口部に金属材料を積極的に埋め込むことにより、金属材料からなる堆積膜のカバレッジ性を改善する試みが活発に行われている。
【０００６】
例えば、スパッタリングチャンバを用いて半導体基板の全面にＡｌ材料のスパッタリング堆積を行い、その後、リフローチャンバを用いて堆積膜を加熱および溶融させる技術（以下、「リフロースパッタ技術」と略す）がある（例えば、特許文献１、２参照）。これにより、基板の開口部にＡｌ材料を適切に埋め込むことができるとされている。
【０００７】
また、ターゲットおよび基板間の距離を長めに取ることによって、リフロー工程を用いずに、コンタクトホールに銅（Ｃｕ）材料を適切に充填（埋め込み）可能なスパッタリング技術（以下、「ロングスパッタ技術」と略す）がすでに提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１６１６６１号公報
【特許文献２】特開２００１−３５８０９１号公報
【特許文献３】特開２００４−６９４２号公報（段落００４１、００４２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本件発明者等は、シートプラズマ方式のスパッタリング装置を用いたＡｌ材料の開口部埋め込み技術の開発を行っている。特に、従来のリフロースパッタ技術では、リフローチャンバの使用を前提としている点で様々な不都合があり（例えば、コストアップ）、未だ改善の余地があると考えている。
【００１０】
そして、以上の技術開発の過程において、スパッタリング装置のスパッタ条件の最適な抽出によってリフロー工程を省略できることに気がついた。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、上記リフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できるスパッタ条件を見出すことに成功した。なお、このようなスパッタ条件の詳細は後述する。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、このようなＡｌ材料の開口部埋め込みを適切に行えるスパッタリング方法を提供することも目的とする。
【００１３】
更に、本発明は、以上のスパッタリング装置が適用された成膜システムを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、開口部が形成された基板を格納可能なスパッタリングチャンバと、カソードユニットおよびアノード間の放電により、プラズマを形成可能なプラズマガンと、前記プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段と、を備え、
前記シート状のプラズマ（シートプラズマという）は、前記スパッタリングチャンバ内の前記基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するように誘導され、前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性が、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整されているスパッタリング装置を提供する。
【００１５】
以上の構成により、本発明のスパッタリング装置では、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の開口部においても、Ａｌ材料の埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できる。
【００１６】
よって、本発明のスパッタリング装置は、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用されたスパッタリング装置と比べて有利な効果を奏する。
【００１７】
また、本実施形態のスパッタリング装置では、基板にバイアス電圧を印加する必要が無い。更に、基板の加熱に、シートプラズマの輻射熱を利用しているので、基板ホルダをヒータなどで高温にする必要もない。よって、スパッタリング装置を簡易に構成できる。
【００１８】
また、本実施形態のスパッタリング装置では、基板の温度を適温に維持できるので、バリア膜のバリア性の劣化を抑制できて基板内へのＡｌ拡散が生じ難い。
【００１９】
また、本発明のスパッタリング装置は、前記シートプラズマの放電電流の調整に用いるプラズマガン電源と、前記ターゲットのバイアス電圧の調整に用いるバイアス電源と、前記ターゲットと前記基板との間の距離の調整に用いるアクチュエータと、を備えてもよい。
【００２０】
また、本発明のスパッタリング装置では、前記堆積膜の堆積レートが、前記ターゲットのバイアス電圧によって制御され、前記基板の温度（換言すると、その昇温速度）が、前記堆積レートに適合するよう、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されてもよい。
【００２１】
本発明は、プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状のプラズマ（シートプラズマという）に変形させて、前記シートプラズマを、スパッタリングチャンバ内の基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するよう誘導するシートプラズマ形成工程と、
前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性を、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整する堆積膜形成工程と、を含むスパッタリング方法も提供する。
【００２２】
以上により、本発明のスパッタリング方法では、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の開口部においても、Ａｌ材料の埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できる。
【００２３】
よって、本発明のスパッタリング方法は、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用されたスパッタリング方法と比べて有利な効果を奏する。
【００２４】
また、本実施形態のスパッタリング方法では、基板にバイアス電圧を印加する必要が無い。更に、基板の加熱に、シートプラズマの輻射熱を利用しているので、基板ホルダをヒータなどで高温にする必要もない。よって、スパッタリング方法を簡易に動作できるという効果もある。
【００２５】
また、本実施形態のスパッタリング方法では、基板の温度を適温に維持できるので、バリア膜のバリア性の劣化を抑制できて基板内へのＡｌ拡散が生じ難い。
【００２６】
また、本発明のスパッタリング方法では、前記堆積膜形成工程において、前記ターゲットのバイアス電圧によって前記堆積膜の堆積レートが制御され、前記堆積レートに適合するよう、前記基板の温度（換言すると、その昇温速度）が、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されてもよい。
【００２７】
また、本発明は、アルミニウム材料からなる堆積膜が基板に形成される第１成膜室と、
前記堆積膜の下地膜としてのバリア膜が前記基板に形成される第２成膜室と、
前記第１成膜室および前記第２成膜室を大気開放せずに、前記堆積膜および前記バリア膜の成膜前後において、前記基板を外部との間で出し入れ可能にする真空搬送装置と、を備え、
前記第１成膜室が、上述のスパッタリング装置によって構成されている成膜システムも提供する。
【００２８】
以上の構成により、本発明の成膜システムでは、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の開口部においても、Ａｌ材料の埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できる。
【００２９】
よって、本発明の成膜システムは、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用された成膜システムと比べて有利な効果を奏する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置が得られる。
【００３１】
また、本発明によれば、このようなＡｌ材料の開口部埋め込みを適切に行えるスパッタリング方法も得られる。
【００３２】
更に、本発明によれば、以上のスパッタリング装置が適用された成膜システムも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態のスパッタリング装置の一構成例を示した概略図である。
【図２】スパッタリング開始時からの半導体基板の昇温プロファイルの一例を示した図である。
【図３】図２中の各サンプリングポイントでのＡｌ材料の溝埋め込みの様子を示した図（断面写真）である。
【図４】本発明の実施形態のスパッタリング装置を用いて、高アスペクト比の開口部にＡｌ堆積膜を埋め込んだ様子を示した図（断面写真）である。
【図５】本発明の実施形態のスパッタリング装置が適用された枚葉式の成膜システムの一構成例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態のスパッタリング装置の一構成例を示した概略図である。
【００３６】
なお、ここでは、便宜上、図１に示す如く、プラズマ輸送の方向をＺ方向にとり、このＺ方向に直交し、かつ棒磁石２４Ａ、２４Ｂ（後述）の磁化方向をＹ方向にとり、これらのＺ方向およびＹ方向の両方に直交する方向をＸ方向にとって、本スパッタリング装置１００の構成を述べる。
【００３７】
本実施形態のスパッタリング装置１００は、図１に示す如く、ＹＺ平面において略十字形をなしており、放電プラズマ輸送の方向（Ｚ方向）から見て順番に、放電プラズマを高密度に生成するプラズマガン４０と、Ｚ方向の軸を中心とした円筒状の非磁性（例えばステンレス製やガラス製）のシートプラズマ変形室２０と、Ｙ方向の軸を中心とした円筒状の非磁性（例えばステンレス製）のスパッタリングチャンバ３０と、を備える。
【００３８】
また、スパッタリング装置１００は、図１に示す如く、プラズマガン４０に放電発生用の電力を供給できるプラズマガン電源５０を備える。
【００３９】
なお、上述の各部４０、２０、３０は、放電プラズマを輸送する通路を介して互いに気密状態を保って連通されている。
【００４０】
まず、スパッタリング装置１００のプラズマガン４０およびプラズマガン電源５０の構成について説明する。
【００４１】
スパッタリング装置１００のプラズマガン４０は、図１に示すように、カソードユニット４１と、一対の中間電極Ｇ１、Ｇ２と、を備える。
【００４２】
カソードユニット４１は、耐熱ガラス製の円筒状のガラス管４１Ａと、円板状の蓋部材４１Ｂとを備えており、カソードユニット４１の内部は、放電空間として機能している。このガラス管４１Ａは、適宜の固定手段（ボルトなど；図示せず）により、中間電極Ｇ１および蓋部材４１Ｂとの間で気密に配されている。このため、中間電極Ｇ１の通孔（図示せず）を介して、放電空間で生成されたプラズマをカソードユニット４１から外部に引き出すことができる。
【００４３】
また、蓋部材４１Ｂには、放電誘発用の熱電子を放出可能な六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）からなるカソードＣが配置されているとともに、放電により電離される放電ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガスをこの放電空間に導くことができる放電ガス供給手段（図示せず）が設けられている。
【００４４】
スパッタリング装置１００のプラズマガン電源５０は、図１に示すように、プラズマガン４０に電力を供給できる電力発生部７０と、各中間電極Ｇ１、Ｇ２のそれぞれに対応して配され、中間電極Ｇ１、Ｇ２を流れる電流を制限する抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と、を備える。
【００４５】
中間電極Ｇ１は、プラズマガン４０の放電空間においてカソードＣとの間で補助放電（グロー放電）を適切に維持できるよう、抵抗素子Ｒ１を介して電力発生部７０と接続されている。また、中間電極Ｇ２は、プラズマガン４０の放電空間においてカソードＣとの間で補助放電（グロー放電）を適切に維持できるよう、抵抗素子Ｒ２を介して電力発生部７０と接続されている。
【００４６】
このグロー放電においては、プラズマガン４０の放電空間への荷電粒子（ここでは、Ａｒ＋と電子）の供給が、Ａｒ＋のカソードＣへの衝突時に起こる二次電子放出および電子によるアルゴン電離によりなされる。これにより、プラズマガン４０の放電空間には、荷電粒子の集合体としての放電プラズマが形成される。その後、プラズマガン４０では、カソードＣの加熱で起こる熱電子放出に基づいた主放電（アーク放電）に遷移する。このように、プラズマガン４０は、プラズマガン電源５０に基づく低電圧かつ大電流のアーク放電により、カソードＣとアノードＡとの間に高密度の放電を可能にする、圧力勾配型ガンである。
【００４７】
なお、ここでは、詳細な図示を省略するが、この電力発生部７０の内部では、電源切り替えスイッチを用いて、カソードＣとトランスとの間の接続がなされた状態と、カソードＣと、定電流電源との間の接続がなされた状態と、を取り得る。
【００４８】
プラズマガン４０のグロー放電時には、前者の状態が取られる。この場合、トランスの一次側の端子間には、商用周波数の２００Ｖの一次電圧が印加される。すると、トランスの二次側の端子間に所定の二次電圧が誘起され、この二次電圧が整流回路により整流された後、プラズマガン４０に印加される。
【００４９】
一方、プラズマガン４０のアーク放電時には、後者の状態が取られる。これにより、プラズマガン４０は、プラズマガン電源５０（定電流電源）により定電流制御され、アノードＡからカソードＣに向かって流れるプラズマ放電電流（プラズマ密度）ＩＤが一定となる。
【００５０】
上述のプラズマ放電電流ＩＤは、プラズマガン電源５０を用いて適宜の値に調整できる。
【００５１】
以上のようにして、Ｚ方向の輸送中心に対して略等密度分布してなる円柱状のアーク放電プラズマ（以下、「円柱プラズマ２２」という）が、プラズマガン４０のＺ方向の他端とシートプラズマ変形室２０のＺ方向の一端との間に介在する通路（図示せず）を介してシートプラズマ変形室２０へ引き出される。
【００５２】
次に、スパッタリング装置１００のシートプラズマ変形室２０の構成およびその周辺構成について述べる。
【００５３】
シートプラズマ変形室２０は、Ｚ方向の軸を中心とした円柱状の減圧可能な輸送空間２１を有する。
【００５４】
シートプラズマ変形室２０の側面周囲には、このシートプラズマ変形室２０を取り囲み、円柱プラズマ２２のＺ方向の推進力を発揮する円形状の第１の電磁コイル２３（空芯コイル）が配設されている。なお、第１の電磁コイル２３の巻線には、カソードＣ側をＳ極、アノードＡ側をＮ極とする向きの電流が通電されている。
【００５５】
また、この第１の電磁コイル２３のＺ方向の前方側（アノードＡに近い側）には、Ｘ方向に延びる一対の角形の棒磁石２４Ａ、２４Ｂ（永久磁石；磁界発生手段の対）が、シートプラズマ変形室２０（輸送空間２１）を挟むように、Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配設されている。また、これらの棒磁石２４Ａ、２４ＢのＮ極同士が対向し合っている。
【００５６】
第１の電磁コイル２３により輸送空間２１に形成されるコイル磁界と、棒磁石２４Ａ、２４Ｂにより輸送空間２１に形成される磁石磁界との相互作用に基づいて、円柱プラズマ２２は、その輸送方向（Ｚ方向）の輸送中心を含むＸＺ平面（以下、「主面Ｓ」という）に沿って拡がる、均一なシート状のプラズマ（以下、「シートプラズマ２７」という）に変形される。
【００５７】
このようにして、シートプラズマ２７は、図１に示す如く、シートプラズマ変形室２０のＺ方向の他端とスパッタリングチャンバ３０の側壁との間に介在する、シートプラズマ２７の通過用のスリット状のボトルネック部２８を介してスパッタリングチャンバ３０へ引き出される。
【００５８】
なお、ボトルネック部２８の間隔（Ｙ方向寸法）および厚み（Ｚ方向寸法）並びに幅（Ｘ方向寸法）は、シートプラズマ２７を適切に通過するように設計されている。
【００５９】
次に、スパッタリング装置１００のスパッタリングチャンバ３０の構成について述べる。
【００６０】
スパッタリングチャンバ３０では、シートプラズマ２７中のＡｒ＋の衝突エネルギによりターゲット３５Ｂの材料をスパッタリング粒子として叩き出すスパッタリングプロセスが行われる。
【００６１】
スパッタリングチャンバ３０は、Ｙ方向の軸を中心とした円柱状の減圧可能な成膜空間３１を有し、この成膜空間３１は、バルブ３７により開閉可能な排気口から真空ポンプ３６（例えば、ターボポンプ）により真空引きされている。これにより、当該成膜空間３１はスパッタリングプロセス可能なレベルの真空度にまで速やかに減圧される。
【００６２】
ここで、成膜空間３１には、その機能上、上下方向（Ｙ方向）において、ボトルネック部２８の間隔に対応する水平面（ＸＺ平面）に沿った中央空間を境にして、板状のターゲット３５Ｂを格納するターゲット空間と、板状の基板３４Ｂを格納する基板空間と、がある。
【００６３】
つまり、ターゲット３５Ｂは、ターゲットホルダ３５Ａに装着された状態において、中央空間の上方に位置するターゲット空間内に格納され、適宜のアクチュエータ（図示せず）によりターゲット空間内を上下（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。
【００６４】
これにより、ターゲット３５Ｂとシートプラズマ２７との間の間隔Ｌ１（以下、「ターゲット−プラズマ間距離Ｌ１」）を調整できる。
【００６５】
同様に、基板３４Ｂは、基板ホルダ３４Ａに装着された状態において、中央空間の下方に位置する基板空間内に格納され、適宜のアクチュエータ（図示せず）により基板空間内を上下（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。
【００６６】
これにより、基板３４Ｂとシートプラズマ２７との間の間隔Ｌ２（以下、「基板−プラズマ間距離Ｌ２」）を調整できる。
【００６７】
なお、上述の中央空間は、スパッタリングチャンバ３０においてシートプラズマ２７の主成分を輸送させる空間である。
【００６８】
このようにして、ターゲット３５Ｂおよび基板３４Ｂは互いに、シートプラズマ２７の厚み方向（Ｙ方向）に一定の好適な間隔Ｌ（以下、「ターゲット−基板間距離Ｌ」と略す）を隔てるようにして、このシートプラズマ２７を挟み、成膜空間３１内に対向して配置されている。よって、ターゲット−基板間距離Ｌは、上述の図示しないアクチュエータにより調整できる。
【００６９】
ターゲット３５Ｂは、直流のバイアス電源５２からのターゲットバイアス電圧ＶＢ（−数百Ｖ程度の電圧）が印加されている。
【００７０】
すると、シートプラズマ２７中のＡｒ＋がターゲット３５Ｂに向かって引き付けられ、Ａｒ＋とターゲット３５Ｂとの間に生じる衝突エネルギによって、スパッタ粒子が、ターゲット３５Ｂから基板３４Ｂに向かって叩き出され、基板３４Ｂ上にスパッタ粒子からなる堆積膜が形成される。
【００７１】
上述のターゲットバイアス電圧ＶＢはバイアス電源５２を用いて適宜の値に調整できる。
【００７２】
基板３４Ｂは、図１に示すように接地状態になっている。これにより、基板３４Ｂにバイアス電圧を印加する必要が無くなり、スパッタリング装置１００を簡易に構成できる。なお、基板３４Ｂを接地状態にすることに代えて、基板３４Ｂを電気的に浮かせてもよい。
【００７３】
次に、ボトルネック部２８から見て、Ｚ方向に対向する位置のスパッタリングチャンバ３０の周辺構成を説明する。
【００７４】
当該位置のスパッタリングチャンバ３０の側壁にはアノードＡが配置され、この側壁とアノードＡとの間には、プラズマ通過用の通路２９が設けられている。
【００７５】
アノードＡは、カソードＣとの間で基準電位が与えられ、カソードＣおよびアノードＡの間のアーク放電によるシートプラズマ２７中の荷電粒子（特に電子）を回収する役割を担っている。
【００７６】
また、アノードＡの裏面（カソードＣに対する対向面の反対側の面）には、アノードＡ側をＳ極、大気側をＮ極とした永久磁石３８が配置されている。このため、この永久磁石３８のＮ極から出てＳ極に入るＸＺ平面に沿った磁力線により、アノードＡに向かうシートプラズマ２７の幅方向（Ｘ方向）の拡散を抑えるようにシートプラズマ２７が幅方向に収束され、シートプラズマ２７の荷電粒子が、アノードＡに適切に回収される。
【００７７】
また、円形状の第２および第３の電磁コイル３２、３３（空芯コイル）は、互いに対をなして、スパッタリングチャンバ３０の側壁を臨むようにして成膜空間３１を挟み、異極同士（ここでは、第２の電磁コイル３２はＮ極、第３の電磁コイル３３はＳ極）を向かい合わせて配置されている。
【００７８】
第２の電磁コイル３２は、棒磁石２４Ａ、２４Ｂとスパッタリングチャンバ３０との間のＺ方向の適所に配置され、第３の電磁コイル３３は、スパッタリングチャンバ３０の側壁とアノードＡとの間のＺ方向の適所に配置されている。
【００７９】
第２および第３の電磁コイル３２、３３の対により作られるコイル磁界（例えば１０Ｇ〜３００Ｇ程度）によれば、シートプラズマ２７は、その幅方向（Ｘ方向）の拡散を適切に抑えるように整形される。
【００８０】
次に、Ａｌ材料の溝埋め込みが適切に行われるスパッタリング装置１００のスパッタ条件について述べる。
【００８１】
なお、ここでは、高アスペクト比の開口部の一例しての溝が形成された半導体デバイス用のシリコン基板３４Ｂ（以下、「半導体基板３４Ｂ」と略す）に対して、アルミニウム材料（Ａｌ材料）からなるターゲット３５Ｂ（以下、「Ａｌターゲット３５Ｂ」と略す）のスパッタリングによって、Ａｌ材料の溝埋め込み実験が行われた。
【００８２】
実験の結果、以下の好適なスパッタ条件が設定された場合、Ａｌ材料の溝埋め込みが良好であることがわかった。
【００８３】
図２は、スパッタリング開始時からの半導体基板の昇温プロファイルの一例を示した図である。図２の横軸に経過時間（秒）を取り、縦軸に基板温度（℃）を取っている。
【００８４】
図２の好適なスパッタ条件として、プラズマ放電電流ＩＤが８０Ａに、ターゲットバイアス電圧ＶＢが−２００Ｖに、およびターゲット−基板間距離Ｌが７０ｍｍ（ターゲット−プラズマ間距離Ｌ１：３０ｍｍ；基板−プラズマ間距離Ｌ２：４０ｍｍ）に設定されている。
【００８５】
また、図２中のＰ１（スパッタリング開始時からの経過時間：１２０秒）、Ｐ２（同経過時間：２４０秒）、Ｐ３（同経過時間：３６０秒）は、Ａｌ材料の溝埋め込みの様子を確認するためのサンプリングポイントを表している。
【００８６】
図３は、図２中の各サンプリングポイントでのＡｌ材料の溝埋め込みの様子を示した図（断面写真）である。
【００８７】
なお、図３に示すように、半導体基板３４Ｂの溝の内壁全域には、半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散防止用のチタンタングステン（ＴｉＷ）からなるバリア膜３００（以下、「ＴｉＷバリア膜３００」と略す）が形成されている。つまり、このＴｉＷバリア膜３００は、Ａｌ材料からなる堆積膜２００（以下、「Ａｌ堆積膜２００」と略す）の下地膜となっている。
【００８８】
なお、このような下地膜の材料として、チタンタングステン（ＴｉＷ）に代えて、チタン（Ｔｉ）や窒化チタン（ＴｉＮ）を用いてもよい。
【００８９】
図２に示すように、スパッタリング開始時からの経過時間が長くなるほど、半導体基板３４Ｂの温度が、約２２０℃から約３６０℃にまで上昇する。すると、図３（ａ）、（ｂ）のサンプリングポイントＰ１、Ｐ２では、半導体基板３４Ｂの温度の上昇（約２２０℃から約３１０℃）に連れて、図３（ａ）、（ｂ）の点線に示すように、Ａｌ堆積膜２００が、半導体基板３４Ｂの溝の入口側からその底壁に向かって流れるように、溝内に埋め込まれる様子が確認できる。
【００９０】
つまり、本実施形態のスパッタリング装置１００では、シートプラズマ２７の輻射熱をＡｌ材料のリフローの熱源として上手く利用でき、その結果、半導体基板３４Ｂの溝の入口付近に堆積したＡｌ堆積膜２００を、当該溝内に効率的に溶かし入れていると理解できる。
【００９１】
なお、本実施形態のスパッタリング装置１００では、半導体基板３４Ｂの加熱に、シートプラズマ２７の輻射熱を利用しているので、基板ホルダ３４Ａをヒータなどで高温にする必要がない。よって、スパッタリング装置１００を簡易に構成できる。
【００９２】
また、サンプリングポイントＰ３では、半導体基板３４Ｂの温度は、約３６０℃（図２参照）にまで達しており、この場合、半導体基板３４Ｂの溝が、Ａｌ材料によって完全に埋め込まれていることが分かる（図３（ｃ）参照）。
【００９３】
特に、本実施形態のスパッタリング装置１００では、アスペクト比（＝溝の深さＤ／溝の幅Ｗ）が４以上の開口部において、Ａｌ堆積膜２００を適切に形成できている。例えば、図４に例示するように、アスペクト比（＝溝の深さＤ＝９００ｎｍ／溝の幅Ｗ＝２００ｎｍ）が４．５の溝においても、Ａｌ堆積膜２００を適切に形成できることがわかった。
【００９４】
ところで、以上の温度範囲は、Ａｌ材料の融点（約６６０℃）が比較的低いことを利用して、半導体基板の溝やコンタクトホールなどの開口部内にＡｌ材料を流動化させるという従来のリフロースパッタ技術によるＡｌ材料の開口部埋め込み時の温度条件とほぼ符合している。つまり、本実施形態のスパッタリング装置１００では、リフローチャンバを用いずに、Ａｌ堆積膜のリフロー性を適切に達成できると考えられる。
【００９５】
本実施形態のスパッタリング装置１００には、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢおよびターゲット−基板間距離Ｌのそれぞれを個別に制御できるという特徴がある。
【００９６】
そこで、本件発明者等は、上述の実験結果を踏まえ、上記各パラメータＩＤ、ＶＢ、Ｌによって、Ａｌ材料の溝埋め込み特性が受ける影響を以下のように考察した。
【００９７】
＜プラズマ放電電流ＩＤ＞
プラズマ放電電流ＩＤの多少により、シートプラズマ２７の放熱量が変化する。
【００９８】
プラズマ放電電流ＩＤを多くすると、半導体基板３４Ｂの温度を上げる方向に作用する。この場合、Ａｌ堆積膜２００のリフロー性においては有利になると考えられる。但し、半導体基板３４Ｂの温度が上がり過ぎた場合、ＴｉＷバリア膜３００のバリア性が劣ってきて、半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散の問題が生じる場合がある。
【００９９】
＜ターゲット−基板間距離Ｌ＞
ターゲット−基板間距離Ｌを短くすると、シートプラズマ２７が半導体基板３４Ｂに近づくので、半導体基板３４Ｂの温度を上げる方向に作用する。この場合も、Ａｌ堆積膜２００のリフロー性においては有利になると考えられる。但し、半導体基板３４Ｂの温度が上がり過ぎた場合、ＴｉＷバリア膜３００のバリア性が劣ってきて、半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散の問題が生じる場合がある。
【０１００】
＜ターゲットバイアス電圧ＶＢ＞
ターゲットバイアス電圧ＶＢの大小により、Ａｌターゲット３５Ｂに入射するＡｒ＋の加速度が変化するので、Ａｌ材料のスパッタリング収率が増減する。このため、ターゲットバイアス電圧ＶＢは、Ａｌ堆積膜２００の堆積レートに直接的な影響を与える。よって、ターゲットバイアス電圧ＶＢの変更に基づいてＡｌ堆積膜２００の堆積レートが増減すると、Ａｌ材料の溝埋め込み特性が良好となる半導体基板３４Ｂの温度（換言すれば、その昇温速度）が変化すると考えられる。
【０１０１】
このように、Ａｌ堆積膜２００の堆積レートを、ターゲットバイアス電圧ＶＢによって制御できるので、この堆積レートに適合できるよう、プラズマ放電電流ＩＤ、および、ターゲット−基板間距離Ｌのいずれか一方、または、その両方、によって、半導体基板３４Ｂの温度（換言すれば、その昇温速度）を適切に制御する必要があると考えられる。
【０１０２】
以上により、上述の図２の良好なスパッタ条件は、これらのパラメータＩＤ、ＶＢ、Ｌのそれぞれが、半導体基板３４Ｂの温度（換言すれば、その昇温速度）の観点においてＡｌ材料の溝埋め込み特性が良好となるように適合できた一例であると考えられる。
【０１０３】
次に、スパッタリング装置１００の動作例を述べる。
【０１０４】
まず、プラズマガン４０から放出された円柱プラズマ２２を、棒磁石２４Ａ、２４Ｂ が作る磁界の作用によりシートプラズマ２７に変形させる。
【０１０５】
そして、このシートプラズマ２７を、スパッタリングチャンバ３０内の半導体基板３４ＢとＡｌターゲット３５Ｂとの間を通過するよう誘導する。
【０１０６】
その後、シートプラズマ２７中のＡｒ＋によってＡｌターゲット３５ＢからスパッタリングされたＡｌ材料が半導体基板３４Ｂの溝に堆積する際に、Ａｌ堆積膜２００のカバレッジ性を、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ、および、ターゲット−基板間距離Ｌ、に基づいて調整する。
【０１０７】
具体的には、Ａｌ堆積膜２００の堆積レートが、ターゲットバイアス電圧ＶＢによって制御されるので、半導体基板３４Ｂの温度（換言すると、その昇温速度）が、この堆積レートに適合するよう、プラズマ放電電流ＩＤ、および、ターゲット−基板間距離Ｌのうちの少なくとも一方によって制御するとよい。
【０１０８】
例えば、Ａｌ材料の溝埋め込みを適切に行えるよう、上述のスパッタ条件の好適な一例（ターゲットバイアス電圧ＶＢ：−２００Ｖ、プラズマ放電電流ＩＤ：８０Ａ、ターゲット−基板間距離Ｌ：７０ｍｍ）に設定するとよい。
【０１０９】
次に、本実施形態のスパッタリング装置１００を、Ａｌ電極配線形成用の枚葉式の成膜システムに適用した適用例を述べる。
【０１１０】
図５は、本発明の実施形態のスパッタリング装置が適用された枚葉式の成膜システムの一構成例を示した概略図である。
【０１１１】
枚葉式の成膜システム４００は、図５に示すように、トランスファチャンバ４０１と、ロードロック室４０４と、Ａｌ堆積膜２００を半導体基板３４Ｂの溝に形成できるアルミ成膜室１００Ｅと、ＴｉＷバリア膜３００を半導体基板３４Ｂの溝に形成できるバリア成膜室１００Ｄと、を備える。
【０１１２】
なお、トランスファチャンバ４０１とロードロック室４０４との間、トランスファチャンバ４０１とバリア成膜室１００Ｄとの間、トランスファチャンバ４０１とアルミ成膜室１００Ｅとの間は、これらに対応するゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２、ＧＶ３で仕切ることができる。
【０１１３】
また、図５のバリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅのそれぞれには、図１のシートプラズマ方式のスパッタリング装置１００が組み込まれ、Ａｌ堆積膜２００およびＴｉＷバリア膜３００は何れも、シートプラズマ２７（図１参照）を用いたスパッタリング法によって半導体基板３４Ｂの溝に形成される。そこで、図５のバリア成膜室１００Ｄにおいては、図１の構成要素と同一または相当する構成要素には、図１の構成要素と同一の参照番号に記号Ｄが付され、アルミ成膜室１００Ｅにおいては、図１の構成要素と同一または相当する構成要素に、図１の構成要素と同一の参照番号に記号Ｅが付されている。よって、バリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅの内部の詳細な説明は省略する。
【０１１４】
ロードロック室４０４およびトランスファチャンバ４０１は、バリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅを大気開放せずに、Ａｌ堆積膜２００およびＴｉＷバリア膜３００の成膜前後において、半導体基板３４Ｂを、半導体基板３４Ｂと外部（大気中）との間で出し入れ可能にする真空搬送装置の真空室に相当する。
【０１１５】
図５に示すように、上述の真空搬送装置は、基板搬送機構４０６を有しており、この基板搬送機構４０６がトランスファチャンバ４０１内からロードロック室４０４内にアクセス可能なよう、上述の真空室内に配され、これにより、半導体基板３４Ｂを一枚ずつ、ロードロック室４０４の基板ストッカー（図示せず）から取り出すことができる。
【０１１６】
このように、本実施形態の成膜システム４００では、ロードロック室４０４と、トランスファチャンバ４０１と、基板搬送機構４０６と、によって、半導体基板３４Ｂを、その成膜中に大気に曝さずに搬送可能な真空搬送装置が構成されている。
【０１１７】
なお、基板搬送機構４０６は、半導体基板３４Ｂを支持するハンド部４０３と、このハンド部４０３に接続された旋回アーム４０２と、この旋回アーム４０２の端に接続された回転軸４０５と、を備え、図５の矢印の如く、ハンド部４０３の直線移動およびスイング移動を行えるように構成されている。但し、このような基板搬送機構４０６は、公知の機構部品により様々に構成できるので、その詳細な説明は省略する。
【０１１８】
次に、半導体基板３４Ｂの溝にＡｌ電極配線を形成する場合の成膜システム４００の動作例を述べる。
【０１１９】
なお、ここでは、バリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅの内部は、すでに真空成膜を行える高真空にまで減圧され、トランスファチャンバ４０１も適宜の真空度に減圧されているものとする。
【０１２０】
まず、ロードロック室４０４の扉（図示せず）が開いて、多数の半導体基板３４Ｂを入れた基板ストッカーがロードロック室４０４内に導入される。
【０１２１】
そして、ロードロック室４０４の扉が閉まり、ロードロック室４０４内が減圧される。
【０１２２】
次に、ゲートバルブＧＶ１が開いて、基板搬送機構４０６を用いて、ロードロック室４０４の基板ストッカー内の１枚目の半導体基板３４Ｂが、トランスファチャンバ４０１に搬入され、その後、ゲートバルブＧＶ１が閉まる。
【０１２３】
そして、ゲートバルブＧＶ２が開いて、基板搬送機構４０６を用いて、半導体基板３４Ｂが、バリア成膜室１００Ｄのスパッタリングチャンバ３０Ｄに搬入される。
【０１２４】
なお、このとき、半導体基板３４Ｂは、円形状の第３の電磁コイル３３Ｄ（空芯コイル）の空芯部を通すとよい。
【０１２５】
ついで、ゲートバルブＧＶ２が閉まり、バリア成膜室１００Ｄにおいて、ＴｉＷバリア膜３００が、シートプラズマ２７を用いたスパッタリング法によって半導体基板３４の溝に形成される。
【０１２６】
ついで、ゲートバルブＧＶ２が開いて、ＴｉＷバリア膜３００の成膜後の半導体基板３４Ｂが、基板搬送機構４０６を用いて、トランスファチャンバ４０１に搬入され、その後、ゲートバルブＧＶ２が閉まる。
【０１２７】
そして、ゲートバルブＧＶ３が開いて、基板搬送機構４０６を用いて、半導体基板３４Ｂが、アルミ成膜室１００Ｅのスパッタリングチャンバ３０Ｅに搬入される。
【０１２８】
なお、このとき、半導体基板３４Ｂは、円形状の第３の電磁コイル３３Ｅ（空芯コイル）の空芯部を通すとよい。
【０１２９】
ついで、ゲートバルブＧＶ３が閉まり、アルミ成膜室１００Ｅにおいて、Ａｌ堆積膜２００が、シートプラズマ２７を用いたスパッタリング法によって半導体基板３４の溝に形成される。
【０１３０】
なお、このとき、Ａｌ材料の溝埋め込みを適切に行えるよう、アルミ成膜室１００Ｅの成膜条件を、上述の好適なスパッタ条件の一例（具体的には、プラズマ放電電流ＩＤ：８０Ａ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ：−２００Ａ、ターゲット−基板間距離Ｌ：７０ｍｍ）に設定するとよい。
【０１３１】
次に、ゲートバルブＧＶ３が開いて、Ａｌ堆積膜２００の成膜後の半導体基板３４Ｂが、基板搬送機構４０６を用いて、トランスファチャンバ４０１に搬入され、その後、ゲートバルブＧＶ３が閉まる。
【０１３２】
そして、ゲートバルブＧＶ１が開いて、半導体基板３４Ｂが、基板搬送機構４０６を用いてロードロック室４０４の基板ストッカーに再び、戻される。
【０１３３】
なお、ロードロック室４０４の基板ストッカー内の全ての半導体基板３４Ｂに、上述のＡｌ電極配線の形成が行われると、ゲートバルブＧＶ１が閉まり、ロードロック室４０４が大気開放された後、基板ストッカーが外部に取り出される。
【０１３４】
このようにして、成膜システム４００による半導体基板３４ＢへのＡｌ電極配線形成が終了する。
【０１３５】
以上のとおり、本実施形態のスパッタリング装置１００は、開口部の一例としての溝が形成された基板（半導体基板３４Ｂ）を格納可能なスパッタリングチャンバ３０と、カソードユニット４１およびアノードＡ間の放電により、プラズマ（円柱状プラズマ２２）を形成可能なプラズマガン４０と、プラズマガン４０から放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段（棒磁石２４Ａ、２４Ｂ）と、を備える。
【０１３６】
そして、本実施形態のスパッタリング装置１００では、シートプラズマ２７は、スパッタリングチャンバ３０内の半導体基板３４ＢとＡｌターゲット３５Ｂとの間を通過するように誘導され、シートプラズマ２７中の荷電粒子（Ａｒ＋）によってＡｌターゲット３５ＢからスパッタリングされたＡｌ材料が半導体基板３４Ｂの溝に堆積する際に、Ａｌ堆積膜２００のカバレッジ性が、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ、および、ターゲット−基板間距離Ｌ、に基づいて調整されている。
【０１３７】
以上の構成により、本実施形態のスパッタリング装置１００では、単一のスパッタリングチャンバ３０を用いて、半導体基板３４Ｂに形成された溝内へのＡｌ材料の溝埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の溝においても、Ａｌ材料の溝埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の溝への堆積が行われるスパッタリングチャンバ３０内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の溝埋め込み効果を発揮できる。
【０１３８】
よって、本実施形態のスパッタリング装置１００は、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用されたスパッタリング装置と比べて有利な効果を奏する。
【０１３９】
また、本実施形態のスパッタリング装置１００では、半導体基板３４Ｂにバイアス電圧を印加する必要が無い。更に、半導体基板３４Ｂの加熱に、シートプラズマ２７の輻射熱を利用しているので、基板ホルダ３４Ａをヒータなどで高温にする必要もない。よって、スパッタリング装置１００を簡易に構成できる。
【０１４０】
また、本実施形態のスパッタリング装置１００では、半導体基板３４Ｂの温度を適温に維持できるので、ＴｉＷバリア膜３００のバリア性の劣化を抑制できて半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散が生じ難い。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置を提供する。よって、本発明は、例えば、シートプラズマ方式のスパッタリング装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１４２】
２０ シートプラズマ変形室
２１ 輸送空間
２２ 円柱プラズマ
２３ 第１の電磁コイル
２４Ａ、２４Ｂ 棒磁石
２７ シートプラズマ
２８ ボトルネック部
２９ 通路
３０ スパッタリングチャンバ
３１ 成膜空間
３２ 第２の電磁コイル
３３ 第３の電磁コイル
３４Ａ 基板ホルダ
３４Ｂ 基板（半導体基板）
３５Ａ ターゲットホルダ
３５Ｂ ターゲット（Ａｌターゲット）
３６ 真空ポンプ
３７ バルブ
３８ 永久磁石
４０ プラズマガン
４１ カソードユニット
４１Ａ ガラス管
４１Ｂ 蓋部材
５０ プラズマガン電源
５２ バイアス電源
７０ 電力発生部
１００ スパッタリング装置
１００Ｄ バリア成膜室
１００Ｅ アルミ成膜室
２００ Ａｌ堆積膜
３００ ＴｉＷバリア膜
４００ 成膜システム
４０１ トランスファチャンバ
４０２ 旋回アーム
４０３ ハンド部
４０４ ロードロック室
４０５ 回転軸
４０６ 基板搬送機構
Ａ アノード
Ｄ 溝の深さ
Ｇ１、Ｇ２ 中間電極
ＧＶ１、ＧＶ２、ＧＶ３ ゲートバルブ
Ｃ カソード
ＩＤ プラズマ放電電流
Ｌ ターゲット−基板間距離
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ サンプリングポイント
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗素子
Ｓ 主面
ＶＢ ターゲットバイアス電圧
Ｗ 溝の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング装置およびスパッタリング方法並びに成膜システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの高集積化と高速化を図るうえで、高密度な多層配線技術が必須である。例えば、多機能な高速ロジックＬＳＩでは、配線の高密度化に加えて多層化が必要となり、半導体基板の開口部（例えば、コンタクトホール、ビアホール、溝など）の高アスペクト化および微細化が求められている。
【０００３】
このような開口部の高アスペクト化および微細化に伴い、開口部に配線用の金属材料（例えば、アルミニウム（Ａｌ）材料）を、スパッタリング技術を用いて堆積させるだけでは、様々な不都合が生じると考えられている。
【０００４】
具体的には、開口部のアスペクト比（＝開口部の深さ／開口部の径（溝の場合は幅））が１を越えて大きくなると、金属材料からなる堆積膜のカバレッジ性の劣化が顕著になることが知られている。なお、堆積膜のカバレッジ性は、通常、ホール（或いは溝）の上部と底部での堆積膜の厚みの比率を用いて表すことができる。
【０００５】
よって、最近では、開口部に金属材料を積極的に埋め込むことにより、金属材料からなる堆積膜のカバレッジ性を改善する試みが活発に行われている。
【０００６】
例えば、スパッタリングチャンバを用いて半導体基板の全面にＡｌ材料のスパッタリング堆積を行い、その後、リフローチャンバを用いて堆積膜を加熱および溶融させる技術（以下、「リフロースパッタ技術」と略す）がある（例えば、特許文献１、２参照）。これにより、基板の開口部にＡｌ材料を適切に埋め込むことができるとされている。
【０００７】
また、ターゲットおよび基板間の距離を長めに取ることによって、リフロー工程を用いずに、コンタクトホールに銅（Ｃｕ）材料を適切に充填（埋め込み）可能なスパッタリング技術（以下、「ロングスパッタ技術」と略す）がすでに提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１６１６６１号公報
【特許文献２】特開２００１−３５８０９１号公報
【特許文献３】特開２００４−６９４２号公報（段落００４１、００４２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本件発明者等は、シートプラズマ方式のスパッタリング装置を用いたＡｌ材料の開口部埋め込み技術の開発を行っている。特に、従来のリフロースパッタ技術では、リフローチャンバの使用を前提としている点で様々な不都合があり（例えば、コストアップ）、未だ改善の余地があると考えている。
【００１０】
そして、以上の技術開発の過程において、スパッタリング装置のスパッタ条件の最適な抽出によってリフロー工程を省略できることに気がついた。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、上記リフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できるスパッタ条件を見出すことに成功した。なお、このようなスパッタ条件の詳細は後述する。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、このようなＡｌ材料の開口部埋め込みを適切に行えるスパッタリング方法を提供することも目的とする。
【００１３】
更に、本発明は、以上のスパッタリング装置が適用された成膜システムを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、開口部が形成された基板を格納可能なスパッタリングチャンバと、カソードユニットおよびアノード間の放電により、プラズマを形成可能なプラズマガンと、前記プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段と、を備え、
前記シート状のプラズマ（シートプラズマという）は、前記スパッタリングチャンバ内の前記基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するように誘導され、前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性が、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整されているスパッタリング装置を提供する。
【００１５】
以上の構成により、本発明のスパッタリング装置では、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の開口部においても、Ａｌ材料の埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できる。
【００１６】
よって、本発明のスパッタリング装置は、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用されたスパッタリング装置と比べて有利な効果を奏する。
【００１７】
また、本実施形態のスパッタリング装置では、基板にバイアス電圧を印加する必要が無い。更に、基板の加熱に、シートプラズマの輻射熱を利用しているので、基板ホルダをヒータなどで高温にする必要もない。よって、スパッタリング装置を簡易に構成できる。
【００１８】
また、本実施形態のスパッタリング装置では、基板の温度を適温に維持できるので、バリア膜のバリア性の劣化を抑制できて基板内へのＡｌ拡散が生じ難い。
【００１９】
また、本発明のスパッタリング装置は、前記シートプラズマの放電電流の調整に用いるプラズマガン電源と、前記ターゲットのバイアス電圧の調整に用いるバイアス電源と、前記ターゲットと前記基板との間の距離の調整に用いるアクチュエータと、を備えてもよい。
【００２０】
また、本発明のスパッタリング装置では、前記堆積膜の堆積レートが、前記ターゲットのバイアス電圧によって制御され、前記基板の温度（換言すると、その昇温速度）が、前記堆積レートに適合するよう、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されてもよい。
【００２１】
本発明は、プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状のプラズマ（シートプラズマという）に変形させて、前記シートプラズマを、スパッタリングチャンバ内の基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するよう誘導するシートプラズマ形成工程と、
前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性を、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整する堆積膜形成工程と、を含むスパッタリング方法も提供する。
【００２２】
以上により、本発明のスパッタリング方法では、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の開口部においても、Ａｌ材料の埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できる。
【００２３】
よって、本発明のスパッタリング方法は、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用されたスパッタリング方法と比べて有利な効果を奏する。
【００２４】
また、本実施形態のスパッタリング方法では、基板にバイアス電圧を印加する必要が無い。更に、基板の加熱に、シートプラズマの輻射熱を利用しているので、基板ホルダをヒータなどで高温にする必要もない。よって、スパッタリング方法を簡易に動作できるという効果もある。
【００２５】
また、本実施形態のスパッタリング方法では、基板の温度を適温に維持できるので、バリア膜のバリア性の劣化を抑制できて基板内へのＡｌ拡散が生じ難い。
【００２６】
また、本発明のスパッタリング方法では、前記堆積膜形成工程において、前記ターゲットのバイアス電圧によって前記堆積膜の堆積レートが制御され、前記堆積レートに適合するよう、前記基板の温度（換言すると、その昇温速度）が、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されてもよい。
【００２７】
また、本発明は、アルミニウム材料からなる堆積膜が基板に形成される第１成膜室と、
前記堆積膜の下地膜としてのバリア膜が前記基板に形成される第２成膜室と、
前記第１成膜室および前記第２成膜室を大気開放せずに、前記堆積膜および前記バリア膜の成膜前後において、前記基板を外部との間で出し入れ可能にする真空搬送装置と、を備え、
前記第１成膜室が、上述のスパッタリング装置によって構成されている成膜システムも提供する。
【００２８】
以上の構成により、本発明の成膜システムでは、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の開口部においても、Ａｌ材料の埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の開口部への堆積が行われるスパッタリングチャンバ内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の開口部埋め込み効果を発揮できる。
【００２９】
よって、本発明の成膜システムは、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用された成膜システムと比べて有利な効果を奏する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置が得られる。
【００３１】
また、本発明によれば、このようなＡｌ材料の開口部埋め込みを適切に行えるスパッタリング方法も得られる。
【００３２】
更に、本発明によれば、以上のスパッタリング装置が適用された成膜システムも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態のスパッタリング装置の一構成例を示した概略図である。
【図２】スパッタリング開始時からの半導体基板の昇温プロファイルの一例を示した図である。
【図３】図２中の各サンプリングポイントでのＡｌ材料の溝埋め込みの様子を示した図（断面写真）である。
【図４】本発明の実施形態のスパッタリング装置を用いて、高アスペクト比の開口部にＡｌ堆積膜を埋め込んだ様子を示した図（断面写真）である。
【図５】本発明の実施形態のスパッタリング装置が適用された枚葉式の成膜システムの一構成例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態のスパッタリング装置の一構成例を示した概略図である。
【００３６】
なお、ここでは、便宜上、図１に示す如く、プラズマ輸送の方向をＺ方向にとり、このＺ方向に直交し、かつ棒磁石２４Ａ、２４Ｂ（後述）の磁化方向をＹ方向にとり、これらのＺ方向およびＹ方向の両方に直交する方向をＸ方向にとって、本スパッタリング装置１００の構成を述べる。
【００３７】
本実施形態のスパッタリング装置１００は、図１に示す如く、ＹＺ平面において略十字形をなしており、放電プラズマ輸送の方向（Ｚ方向）から見て順番に、放電プラズマを高密度に生成するプラズマガン４０と、Ｚ方向の軸を中心とした円筒状の非磁性（例えばステンレス製やガラス製）のシートプラズマ変形室２０と、Ｙ方向の軸を中心とした円筒状の非磁性（例えばステンレス製）のスパッタリングチャンバ３０と、を備える。
【００３８】
また、スパッタリング装置１００は、図１に示す如く、プラズマガン４０に放電発生用の電力を供給できるプラズマガン電源５０を備える。
【００３９】
なお、上述の各部４０、２０、３０は、放電プラズマを輸送する通路を介して互いに気密状態を保って連通されている。
【００４０】
まず、スパッタリング装置１００のプラズマガン４０およびプラズマガン電源５０の構成について説明する。
【００４１】
スパッタリング装置１００のプラズマガン４０は、図１に示すように、カソードユニット４１と、一対の中間電極Ｇ１、Ｇ２と、を備える。
【００４２】
カソードユニット４１は、耐熱ガラス製の円筒状のガラス管４１Ａと、円板状の蓋部材４１Ｂとを備えており、カソードユニット４１の内部は、放電空間として機能している。このガラス管４１Ａは、適宜の固定手段（ボルトなど；図示せず）により、中間電極Ｇ１および蓋部材４１Ｂとの間で気密に配されている。このため、中間電極Ｇ１の通孔（図示せず）を介して、放電空間で生成されたプラズマをカソードユニット４１から外部に引き出すことができる。
【００４３】
また、蓋部材４１Ｂには、放電誘発用の熱電子を放出可能な六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）からなるカソードＣが配置されているとともに、放電により電離される放電ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）ガスをこの放電空間に導くことができる放電ガス供給手段（図示せず）が設けられている。
【００４４】
スパッタリング装置１００のプラズマガン電源５０は、図１に示すように、プラズマガン４０に電力を供給できる電力発生部７０と、各中間電極Ｇ１、Ｇ２のそれぞれに対応して配され、中間電極Ｇ１、Ｇ２を流れる電流を制限する抵抗素子Ｒ１、Ｒ２と、を備える。
【００４５】
中間電極Ｇ１は、プラズマガン４０の放電空間においてカソードＣとの間で補助放電（グロー放電）を適切に維持できるよう、抵抗素子Ｒ１を介して電力発生部７０と接続されている。また、中間電極Ｇ２は、プラズマガン４０の放電空間においてカソードＣとの間で補助放電（グロー放電）を適切に維持できるよう、抵抗素子Ｒ２を介して電力発生部７０と接続されている。
【００４６】
このグロー放電においては、プラズマガン４０の放電空間への荷電粒子（ここでは、Ａｒ＋と電子）の供給が、Ａｒ＋のカソードＣへの衝突時に起こる二次電子放出および電子によるアルゴン電離によりなされる。これにより、プラズマガン４０の放電空間には、荷電粒子の集合体としての放電プラズマが形成される。その後、プラズマガン４０では、カソードＣの加熱で起こる熱電子放出に基づいた主放電（アーク放電）に遷移する。このように、プラズマガン４０は、プラズマガン電源５０に基づく低電圧かつ大電流のアーク放電により、カソードＣとアノードＡとの間に高密度の放電を可能にする、圧力勾配型ガンである。
【００４７】
なお、ここでは、詳細な図示を省略するが、この電力発生部７０の内部では、電源切り替えスイッチを用いて、カソードＣとトランスとの間の接続がなされた状態と、カソードＣと、定電流電源との間の接続がなされた状態と、を取り得る。
【００４８】
プラズマガン４０のグロー放電時には、前者の状態が取られる。この場合、トランスの一次側の端子間には、商用周波数の２００Ｖの一次電圧が印加される。すると、トランスの二次側の端子間に所定の二次電圧が誘起され、この二次電圧が整流回路により整流された後、プラズマガン４０に印加される。
【００４９】
一方、プラズマガン４０のアーク放電時には、後者の状態が取られる。これにより、プラズマガン４０は、プラズマガン電源５０（定電流電源）により定電流制御され、アノードＡからカソードＣに向かって流れるプラズマ放電電流（プラズマ密度）ＩＤが一定となる。
【００５０】
上述のプラズマ放電電流ＩＤは、プラズマガン電源５０を用いて適宜の値に調整できる。
【００５１】
以上のようにして、Ｚ方向の輸送中心に対して略等密度分布してなる円柱状のアーク放電プラズマ（以下、「円柱プラズマ２２」という）が、プラズマガン４０のＺ方向の他端とシートプラズマ変形室２０のＺ方向の一端との間に介在する通路（図示せず）を介してシートプラズマ変形室２０へ引き出される。
【００５２】
次に、スパッタリング装置１００のシートプラズマ変形室２０の構成およびその周辺構成について述べる。
【００５３】
シートプラズマ変形室２０は、Ｚ方向の軸を中心とした円柱状の減圧可能な輸送空間２１を有する。
【００５４】
シートプラズマ変形室２０の側面周囲には、このシートプラズマ変形室２０を取り囲み、円柱プラズマ２２のＺ方向の推進力を発揮する円形状の第１の電磁コイル２３（空芯コイル）が配設されている。なお、第１の電磁コイル２３の巻線には、カソードＣ側をＳ極、アノードＡ側をＮ極とする向きの電流が通電されている。
【００５５】
また、この第１の電磁コイル２３のＺ方向の前方側（アノードＡに近い側）には、Ｘ方向に延びる一対の角形の棒磁石２４Ａ、２４Ｂ（永久磁石；磁界発生手段の対）が、シートプラズマ変形室２０（輸送空間２１）を挟むように、Ｙ方向に所定の間隔を隔てて配設されている。また、これらの棒磁石２４Ａ、２４ＢのＮ極同士が対向し合っている。
【００５６】
第１の電磁コイル２３により輸送空間２１に形成されるコイル磁界と、棒磁石２４Ａ、２４Ｂにより輸送空間２１に形成される磁石磁界との相互作用に基づいて、円柱プラズマ２２は、その輸送方向（Ｚ方向）の輸送中心を含むＸＺ平面（以下、「主面Ｓ」という）に沿って拡がる、均一なシート状のプラズマ（以下、「シートプラズマ２７」という）に変形される。
【００５７】
このようにして、シートプラズマ２７は、図１に示す如く、シートプラズマ変形室２０のＺ方向の他端とスパッタリングチャンバ３０の側壁との間に介在する、シートプラズマ２７の通過用のスリット状のボトルネック部２８を介してスパッタリングチャンバ３０へ引き出される。
【００５８】
なお、ボトルネック部２８の間隔（Ｙ方向寸法）および厚み（Ｚ方向寸法）並びに幅（Ｘ方向寸法）は、シートプラズマ２７を適切に通過するように設計されている。
【００５９】
次に、スパッタリング装置１００のスパッタリングチャンバ３０の構成について述べる。
【００６０】
スパッタリングチャンバ３０では、シートプラズマ２７中のＡｒ＋の衝突エネルギによりターゲット３５Ｂの材料をスパッタリング粒子として叩き出すスパッタリングプロセスが行われる。
【００６１】
スパッタリングチャンバ３０は、Ｙ方向の軸を中心とした円柱状の減圧可能な成膜空間３１を有し、この成膜空間３１は、バルブ３７により開閉可能な排気口から真空ポンプ３６（例えば、ターボポンプ）により真空引きされている。これにより、当該成膜空間３１はスパッタリングプロセス可能なレベルの真空度にまで速やかに減圧される。
【００６２】
ここで、成膜空間３１には、その機能上、上下方向（Ｙ方向）において、ボトルネック部２８の間隔に対応する水平面（ＸＺ平面）に沿った中央空間を境にして、板状のターゲット３５Ｂを格納するターゲット空間と、板状の基板３４Ｂを格納する基板空間と、がある。
【００６３】
つまり、ターゲット３５Ｂは、ターゲットホルダ３５Ａに装着された状態において、中央空間の上方に位置するターゲット空間内に格納され、適宜のアクチュエータ（図示せず）によりターゲット空間内を上下（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。
【００６４】
これにより、ターゲット３５Ｂとシートプラズマ２７との間の間隔Ｌ１（以下、「ターゲット−プラズマ間距離Ｌ１」）を調整できる。
【００６５】
同様に、基板３４Ｂは、基板ホルダ３４Ａに装着された状態において、中央空間の下方に位置する基板空間内に格納され、適宜のアクチュエータ（図示せず）により基板空間内を上下（Ｙ方向）に移動可能に構成されている。
【００６６】
これにより、基板３４Ｂとシートプラズマ２７との間の間隔Ｌ２（以下、「基板−プラズマ間距離Ｌ２」）を調整できる。
【００６７】
なお、上述の中央空間は、スパッタリングチャンバ３０においてシートプラズマ２７の主成分を輸送させる空間である。
【００６８】
このようにして、ターゲット３５Ｂおよび基板３４Ｂは互いに、シートプラズマ２７の厚み方向（Ｙ方向）に一定の好適な間隔Ｌ（以下、「ターゲット−基板間距離Ｌ」と略す）を隔てるようにして、このシートプラズマ２７を挟み、成膜空間３１内に対向して配置されている。よって、ターゲット−基板間距離Ｌは、上述の図示しないアクチュエータにより調整できる。
【００６９】
ターゲット３５Ｂは、直流のバイアス電源５２からのターゲットバイアス電圧ＶＢ（−数百Ｖ程度の電圧）が印加されている。
【００７０】
すると、シートプラズマ２７中のＡｒ＋がターゲット３５Ｂに向かって引き付けられ、Ａｒ＋とターゲット３５Ｂとの間に生じる衝突エネルギによって、スパッタ粒子が、ターゲット３５Ｂから基板３４Ｂに向かって叩き出され、基板３４Ｂ上にスパッタ粒子からなる堆積膜が形成される。
【００７１】
上述のターゲットバイアス電圧ＶＢはバイアス電源５２を用いて適宜の値に調整できる。
【００７２】
基板３４Ｂは、図１に示すように接地状態になっている。これにより、基板３４Ｂにバイアス電圧を印加する必要が無くなり、スパッタリング装置１００を簡易に構成できる。なお、基板３４Ｂを接地状態にすることに代えて、基板３４Ｂを電気的に浮かせてもよい。
【００７３】
次に、ボトルネック部２８から見て、Ｚ方向に対向する位置のスパッタリングチャンバ３０の周辺構成を説明する。
【００７４】
当該位置のスパッタリングチャンバ３０の側壁にはアノードＡが配置され、この側壁とアノードＡとの間には、プラズマ通過用の通路２９が設けられている。
【００７５】
アノードＡは、カソードＣとの間で基準電位が与えられ、カソードＣおよびアノードＡの間のアーク放電によるシートプラズマ２７中の荷電粒子（特に電子）を回収する役割を担っている。
【００７６】
また、アノードＡの裏面（カソードＣに対する対向面の反対側の面）には、アノードＡ側をＳ極、大気側をＮ極とした永久磁石３８が配置されている。このため、この永久磁石３８のＮ極から出てＳ極に入るＸＺ平面に沿った磁力線により、アノードＡに向かうシートプラズマ２７の幅方向（Ｘ方向）の拡散を抑えるようにシートプラズマ２７が幅方向に収束され、シートプラズマ２７の荷電粒子が、アノードＡに適切に回収される。
【００７７】
また、円形状の第２および第３の電磁コイル３２、３３（空芯コイル）は、互いに対をなして、スパッタリングチャンバ３０の側壁を臨むようにして成膜空間３１を挟み、異極同士（ここでは、第２の電磁コイル３２はＮ極、第３の電磁コイル３３はＳ極）を向かい合わせて配置されている。
【００７８】
第２の電磁コイル３２は、棒磁石２４Ａ、２４Ｂとスパッタリングチャンバ３０との間のＺ方向の適所に配置され、第３の電磁コイル３３は、スパッタリングチャンバ３０の側壁とアノードＡとの間のＺ方向の適所に配置されている。
【００７９】
第２および第３の電磁コイル３２、３３の対により作られるコイル磁界（例えば１０Ｇ〜３００Ｇ程度）によれば、シートプラズマ２７は、その幅方向（Ｘ方向）の拡散を適切に抑えるように整形される。
【００８０】
次に、Ａｌ材料の溝埋め込みが適切に行われるスパッタリング装置１００のスパッタ条件について述べる。
【００８１】
なお、ここでは、高アスペクト比の開口部の一例しての溝が形成された半導体デバイス用のシリコン基板３４Ｂ（以下、「半導体基板３４Ｂ」と略す）に対して、アルミニウム材料（Ａｌ材料）からなるターゲット３５Ｂ（以下、「Ａｌターゲット３５Ｂ」と略す）のスパッタリングによって、Ａｌ材料の溝埋め込み実験が行われた。
【００８２】
実験の結果、以下の好適なスパッタ条件が設定された場合、Ａｌ材料の溝埋め込みが良好であることがわかった。
【００８３】
図２は、スパッタリング開始時からの半導体基板の昇温プロファイルの一例を示した図である。図２の横軸に経過時間（秒）を取り、縦軸に基板温度（℃）を取っている。
【００８４】
図２の好適なスパッタ条件として、プラズマ放電電流ＩＤが８０Ａに、ターゲットバイアス電圧ＶＢが−２００Ｖに、およびターゲット−基板間距離Ｌが７０ｍｍ（ターゲット−プラズマ間距離Ｌ１：３０ｍｍ；基板−プラズマ間距離Ｌ２：４０ｍｍ）に設定されている。
【００８５】
また、図２中のＰ１（スパッタリング開始時からの経過時間：１２０秒）、Ｐ２（同経過時間：２４０秒）、Ｐ３（同経過時間：３６０秒）は、Ａｌ材料の溝埋め込みの様子を確認するためのサンプリングポイントを表している。
【００８６】
図３は、図２中の各サンプリングポイントでのＡｌ材料の溝埋め込みの様子を示した図（断面写真）である。
【００８７】
なお、図３に示すように、半導体基板３４Ｂの溝の内壁全域には、半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散防止用のチタンタングステン（ＴｉＷ）からなるバリア膜３００（以下、「ＴｉＷバリア膜３００」と略す）が形成されている。つまり、このＴｉＷバリア膜３００は、Ａｌ材料からなる堆積膜２００（以下、「Ａｌ堆積膜２００」と略す）の下地膜となっている。
【００８８】
なお、このような下地膜の材料として、チタンタングステン（ＴｉＷ）に代えて、チタン（Ｔｉ）や窒化チタン（ＴｉＮ）を用いてもよい。
【００８９】
図２に示すように、スパッタリング開始時からの経過時間が長くなるほど、半導体基板３４Ｂの温度が、約２２０℃から約３６０℃にまで上昇する。すると、図３（ａ）、（ｂ）のサンプリングポイントＰ１、Ｐ２では、半導体基板３４Ｂの温度の上昇（約２２０℃から約３１０℃）に連れて、図３（ａ）、（ｂ）の点線に示すように、Ａｌ堆積膜２００が、半導体基板３４Ｂの溝の入口側からその底壁に向かって流れるように、溝内に埋め込まれる様子が確認できる。
【００９０】
つまり、本実施形態のスパッタリング装置１００では、シートプラズマ２７の輻射熱をＡｌ材料のリフローの熱源として上手く利用でき、その結果、半導体基板３４Ｂの溝の入口付近に堆積したＡｌ堆積膜２００を、当該溝内に効率的に溶かし入れていると理解できる。
【００９１】
なお、本実施形態のスパッタリング装置１００では、半導体基板３４Ｂの加熱に、シートプラズマ２７の輻射熱を利用しているので、基板ホルダ３４Ａをヒータなどで高温にする必要がない。よって、スパッタリング装置１００を簡易に構成できる。
【００９２】
また、サンプリングポイントＰ３では、半導体基板３４Ｂの温度は、約３６０℃（図２参照）にまで達しており、この場合、半導体基板３４Ｂの溝が、Ａｌ材料によって完全に埋め込まれていることが分かる（図３（ｃ）参照）。
【００９３】
特に、本実施形態のスパッタリング装置１００では、アスペクト比（＝溝の深さＤ／溝の幅Ｗ）が４以上の開口部において、Ａｌ堆積膜２００を適切に形成できている。例えば、図４に例示するように、アスペクト比（＝溝の深さＤ＝９００ｎｍ／溝の幅Ｗ＝２００ｎｍ）が４．５の溝においても、Ａｌ堆積膜２００を適切に形成できることがわかった。
【００９４】
ところで、以上の温度範囲は、Ａｌ材料の融点（約６６０℃）が比較的低いことを利用して、半導体基板の溝やコンタクトホールなどの開口部内にＡｌ材料を流動化させるという従来のリフロースパッタ技術によるＡｌ材料の開口部埋め込み時の温度条件とほぼ符合している。つまり、本実施形態のスパッタリング装置１００では、リフローチャンバを用いずに、Ａｌ堆積膜のリフロー性を適切に達成できると考えられる。
【００９５】
本実施形態のスパッタリング装置１００には、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢおよびターゲット−基板間距離Ｌのそれぞれを個別に制御できるという特徴がある。
【００９６】
そこで、本件発明者等は、上述の実験結果を踏まえ、上記各パラメータＩＤ、ＶＢ、Ｌによって、Ａｌ材料の溝埋め込み特性が受ける影響を以下のように考察した。
【００９７】
＜プラズマ放電電流ＩＤ＞
プラズマ放電電流ＩＤの多少により、シートプラズマ２７の放熱量が変化する。
【００９８】
プラズマ放電電流ＩＤを多くすると、半導体基板３４Ｂの温度を上げる方向に作用する。この場合、Ａｌ堆積膜２００のリフロー性においては有利になると考えられる。但し、半導体基板３４Ｂの温度が上がり過ぎた場合、ＴｉＷバリア膜３００のバリア性が劣ってきて、半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散の問題が生じる場合がある。
【００９９】
＜ターゲット−基板間距離Ｌ＞
ターゲット−基板間距離Ｌを短くすると、シートプラズマ２７が半導体基板３４Ｂに近づくので、半導体基板３４Ｂの温度を上げる方向に作用する。この場合も、Ａｌ堆積膜２００のリフロー性においては有利になると考えられる。但し、半導体基板３４Ｂの温度が上がり過ぎた場合、ＴｉＷバリア膜３００のバリア性が劣ってきて、半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散の問題が生じる場合がある。
【０１００】
＜ターゲットバイアス電圧ＶＢ＞
ターゲットバイアス電圧ＶＢの大小により、Ａｌターゲット３５Ｂに入射するＡｒ＋の加速度が変化するので、Ａｌ材料のスパッタリング収率が増減する。このため、ターゲットバイアス電圧ＶＢは、Ａｌ堆積膜２００の堆積レートに直接的な影響を与える。よって、ターゲットバイアス電圧ＶＢの変更に基づいてＡｌ堆積膜２００の堆積レートが増減すると、Ａｌ材料の溝埋め込み特性が良好となる半導体基板３４Ｂの温度（換言すれば、その昇温速度）が変化すると考えられる。
【０１０１】
このように、Ａｌ堆積膜２００の堆積レートを、ターゲットバイアス電圧ＶＢによって制御できるので、この堆積レートに適合できるよう、プラズマ放電電流ＩＤ、および、ターゲット−基板間距離Ｌのいずれか一方、または、その両方、によって、半導体基板３４Ｂの温度（換言すれば、その昇温速度）を適切に制御する必要があると考えられる。
【０１０２】
以上により、上述の図２の良好なスパッタ条件は、これらのパラメータＩＤ、ＶＢ、Ｌのそれぞれが、半導体基板３４Ｂの温度（換言すれば、その昇温速度）の観点においてＡｌ材料の溝埋め込み特性が良好となるように適合できた一例であると考えられる。
【０１０３】
次に、スパッタリング装置１００の動作例を述べる。
【０１０４】
まず、プラズマガン４０から放出された円柱プラズマ２２を、棒磁石２４Ａ、２４Ｂ が作る磁界の作用によりシートプラズマ２７に変形させる。
【０１０５】
そして、このシートプラズマ２７を、スパッタリングチャンバ３０内の半導体基板３４ＢとＡｌターゲット３５Ｂとの間を通過するよう誘導する。
【０１０６】
その後、シートプラズマ２７中のＡｒ＋によってＡｌターゲット３５ＢからスパッタリングされたＡｌ材料が半導体基板３４Ｂの溝に堆積する際に、Ａｌ堆積膜２００のカバレッジ性を、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ、および、ターゲット−基板間距離Ｌ、に基づいて調整する。
【０１０７】
具体的には、Ａｌ堆積膜２００の堆積レートが、ターゲットバイアス電圧ＶＢによって制御されるので、半導体基板３４Ｂの温度（換言すると、その昇温速度）が、この堆積レートに適合するよう、プラズマ放電電流ＩＤ、および、ターゲット−基板間距離Ｌのうちの少なくとも一方によって制御するとよい。
【０１０８】
例えば、Ａｌ材料の溝埋め込みを適切に行えるよう、上述のスパッタ条件の好適な一例（ターゲットバイアス電圧ＶＢ：−２００Ｖ、プラズマ放電電流ＩＤ：８０Ａ、ターゲット−基板間距離Ｌ：７０ｍｍ）に設定するとよい。
【０１０９】
次に、本実施形態のスパッタリング装置１００を、Ａｌ電極配線形成用の枚葉式の成膜システムに適用した適用例を述べる。
【０１１０】
図５は、本発明の実施形態のスパッタリング装置が適用された枚葉式の成膜システムの一構成例を示した概略図である。
【０１１１】
枚葉式の成膜システム４００は、図５に示すように、トランスファチャンバ４０１と、ロードロック室４０４と、Ａｌ堆積膜２００を半導体基板３４Ｂの溝に形成できるアルミ成膜室１００Ｅと、ＴｉＷバリア膜３００を半導体基板３４Ｂの溝に形成できるバリア成膜室１００Ｄと、を備える。
【０１１２】
なお、トランスファチャンバ４０１とロードロック室４０４との間、トランスファチャンバ４０１とバリア成膜室１００Ｄとの間、トランスファチャンバ４０１とアルミ成膜室１００Ｅとの間は、これらに対応するゲートバルブＧＶ１、ＧＶ２、ＧＶ３で仕切ることができる。
【０１１３】
また、図５のバリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅのそれぞれには、図１のシートプラズマ方式のスパッタリング装置１００が組み込まれ、Ａｌ堆積膜２００およびＴｉＷバリア膜３００は何れも、シートプラズマ２７（図１参照）を用いたスパッタリング法によって半導体基板３４Ｂの溝に形成される。そこで、図５のバリア成膜室１００Ｄにおいては、図１の構成要素と同一または相当する構成要素には、図１の構成要素と同一の参照番号に記号Ｄが付され、アルミ成膜室１００Ｅにおいては、図１の構成要素と同一または相当する構成要素に、図１の構成要素と同一の参照番号に記号Ｅが付されている。よって、バリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅの内部の詳細な説明は省略する。
【０１１４】
ロードロック室４０４およびトランスファチャンバ４０１は、バリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅを大気開放せずに、Ａｌ堆積膜２００およびＴｉＷバリア膜３００の成膜前後において、半導体基板３４Ｂを、半導体基板３４Ｂと外部（大気中）との間で出し入れ可能にする真空搬送装置の真空室に相当する。
【０１１５】
図５に示すように、上述の真空搬送装置は、基板搬送機構４０６を有しており、この基板搬送機構４０６がトランスファチャンバ４０１内からロードロック室４０４内にアクセス可能なよう、上述の真空室内に配され、これにより、半導体基板３４Ｂを一枚ずつ、ロードロック室４０４の基板ストッカー（図示せず）から取り出すことができる。
【０１１６】
このように、本実施形態の成膜システム４００では、ロードロック室４０４と、トランスファチャンバ４０１と、基板搬送機構４０６と、によって、半導体基板３４Ｂを、その成膜中に大気に曝さずに搬送可能な真空搬送装置が構成されている。
【０１１７】
なお、基板搬送機構４０６は、半導体基板３４Ｂを支持するハンド部４０３と、このハンド部４０３に接続された旋回アーム４０２と、この旋回アーム４０２の端に接続された回転軸４０５と、を備え、図５の矢印の如く、ハンド部４０３の直線移動およびスイング移動を行えるように構成されている。但し、このような基板搬送機構４０６は、公知の機構部品により様々に構成できるので、その詳細な説明は省略する。
【０１１８】
次に、半導体基板３４Ｂの溝にＡｌ電極配線を形成する場合の成膜システム４００の動作例を述べる。
【０１１９】
なお、ここでは、バリア成膜室１００Ｄおよびアルミ成膜室１００Ｅの内部は、すでに真空成膜を行える高真空にまで減圧され、トランスファチャンバ４０１も適宜の真空度に減圧されているものとする。
【０１２０】
まず、ロードロック室４０４の扉（図示せず）が開いて、多数の半導体基板３４Ｂを入れた基板ストッカーがロードロック室４０４内に導入される。
【０１２１】
そして、ロードロック室４０４の扉が閉まり、ロードロック室４０４内が減圧される。
【０１２２】
次に、ゲートバルブＧＶ１が開いて、基板搬送機構４０６を用いて、ロードロック室４０４の基板ストッカー内の１枚目の半導体基板３４Ｂが、トランスファチャンバ４０１に搬入され、その後、ゲートバルブＧＶ１が閉まる。
【０１２３】
そして、ゲートバルブＧＶ２が開いて、基板搬送機構４０６を用いて、半導体基板３４Ｂが、バリア成膜室１００Ｄのスパッタリングチャンバ３０Ｄに搬入される。
【０１２４】
なお、このとき、半導体基板３４Ｂは、円形状の第３の電磁コイル３３Ｄ（空芯コイル）の空芯部を通すとよい。
【０１２５】
ついで、ゲートバルブＧＶ２が閉まり、バリア成膜室１００Ｄにおいて、ＴｉＷバリア膜３００が、シートプラズマ２７を用いたスパッタリング法によって半導体基板３４の溝に形成される。
【０１２６】
ついで、ゲートバルブＧＶ２が開いて、ＴｉＷバリア膜３００の成膜後の半導体基板３４Ｂが、基板搬送機構４０６を用いて、トランスファチャンバ４０１に搬入され、その後、ゲートバルブＧＶ２が閉まる。
【０１２７】
そして、ゲートバルブＧＶ３が開いて、基板搬送機構４０６を用いて、半導体基板３４Ｂが、アルミ成膜室１００Ｅのスパッタリングチャンバ３０Ｅに搬入される。
【０１２８】
なお、このとき、半導体基板３４Ｂは、円形状の第３の電磁コイル３３Ｅ（空芯コイル）の空芯部を通すとよい。
【０１２９】
ついで、ゲートバルブＧＶ３が閉まり、アルミ成膜室１００Ｅにおいて、Ａｌ堆積膜２００が、シートプラズマ２７を用いたスパッタリング法によって半導体基板３４の溝に形成される。
【０１３０】
なお、このとき、Ａｌ材料の溝埋め込みを適切に行えるよう、アルミ成膜室１００Ｅの成膜条件を、上述の好適なスパッタ条件の一例（具体的には、プラズマ放電電流ＩＤ：８０Ａ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ：−２００Ａ、ターゲット−基板間距離Ｌ：７０ｍｍ）に設定するとよい。
【０１３１】
次に、ゲートバルブＧＶ３が開いて、Ａｌ堆積膜２００の成膜後の半導体基板３４Ｂが、基板搬送機構４０６を用いて、トランスファチャンバ４０１に搬入され、その後、ゲートバルブＧＶ３が閉まる。
【０１３２】
そして、ゲートバルブＧＶ１が開いて、半導体基板３４Ｂが、基板搬送機構４０６を用いてロードロック室４０４の基板ストッカーに再び、戻される。
【０１３３】
なお、ロードロック室４０４の基板ストッカー内の全ての半導体基板３４Ｂに、上述のＡｌ電極配線の形成が行われると、ゲートバルブＧＶ１が閉まり、ロードロック室４０４が大気開放された後、基板ストッカーが外部に取り出される。
【０１３４】
このようにして、成膜システム４００による半導体基板３４ＢへのＡｌ電極配線形成が終了する。
【０１３５】
以上のとおり、本実施形態のスパッタリング装置１００は、開口部の一例としての溝が形成された基板（半導体基板３４Ｂ）を格納可能なスパッタリングチャンバ３０と、カソードユニット４１およびアノードＡ間の放電により、プラズマ（円柱状プラズマ２２）を形成可能なプラズマガン４０と、プラズマガン４０から放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段（棒磁石２４Ａ、２４Ｂ）と、を備える。
【０１３６】
そして、本実施形態のスパッタリング装置１００では、シートプラズマ２７は、スパッタリングチャンバ３０内の半導体基板３４ＢとＡｌターゲット３５Ｂとの間を通過するように誘導され、シートプラズマ２７中の荷電粒子（Ａｒ＋）によってＡｌターゲット３５ＢからスパッタリングされたＡｌ材料が半導体基板３４Ｂの溝に堆積する際に、Ａｌ堆積膜２００のカバレッジ性が、プラズマ放電電流ＩＤ、ターゲットバイアス電圧ＶＢ、および、ターゲット−基板間距離Ｌ、に基づいて調整されている。
【０１３７】
以上の構成により、本実施形態のスパッタリング装置１００では、単一のスパッタリングチャンバ３０を用いて、半導体基板３４Ｂに形成された溝内へのＡｌ材料の溝埋め込みを適切に行える。特に、高アスペクト比（例えば、アスペクト比が４以上）の溝においても、Ａｌ材料の溝埋め込みを適切に行える。つまり、Ａｌ材料の溝への堆積が行われるスパッタリングチャンバ３０内おいて、従来のリフロースパッタ技術と同等の、Ａｌ材料の溝埋め込み効果を発揮できる。
【０１３８】
よって、本実施形態のスパッタリング装置１００は、リフローチャンバを設置しなくて済むという点で、従来のリフロースパッタ技術が適用されたスパッタリング装置と比べて有利な効果を奏する。
【０１３９】
また、本実施形態のスパッタリング装置１００では、半導体基板３４Ｂにバイアス電圧を印加する必要が無い。更に、半導体基板３４Ｂの加熱に、シートプラズマ２７の輻射熱を利用しているので、基板ホルダ３４Ａをヒータなどで高温にする必要もない。よって、スパッタリング装置１００を簡易に構成できる。
【０１４０】
また、本実施形態のスパッタリング装置１００では、半導体基板３４Ｂの温度を適温に維持できるので、ＴｉＷバリア膜３００のバリア性の劣化を抑制できて半導体基板３４Ｂ内へのＡｌ拡散が生じ難い。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明は、単一のスパッタリングチャンバを用いて、基板に形成された開口部内へのＡｌ材料の埋め込みを適切に行えるスパッタリング装置を提供する。よって、本発明は、例えば、シートプラズマ方式のスパッタリング装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１４２】
２０ シートプラズマ変形室
２１ 輸送空間
２２ 円柱プラズマ
２３ 第１の電磁コイル
２４Ａ、２４Ｂ 棒磁石
２７ シートプラズマ
２８ ボトルネック部
２９ 通路
３０ スパッタリングチャンバ
３１ 成膜空間
３２ 第２の電磁コイル
３３ 第３の電磁コイル
３４Ａ 基板ホルダ
３４Ｂ 基板（半導体基板）
３５Ａ ターゲットホルダ
３５Ｂ ターゲット（Ａｌターゲット）
３６ 真空ポンプ
３７ バルブ
３８ 永久磁石
４０ プラズマガン
４１ カソードユニット
４１Ａ ガラス管
４１Ｂ 蓋部材
５０ プラズマガン電源
５２ バイアス電源
７０ 電力発生部
１００ スパッタリング装置
１００Ｄ バリア成膜室
１００Ｅ アルミ成膜室
２００ Ａｌ堆積膜
３００ ＴｉＷバリア膜
４００ 成膜システム
４０１ トランスファチャンバ
４０２ 旋回アーム
４０３ ハンド部
４０４ ロードロック室
４０５ 回転軸
４０６ 基板搬送機構
Ａ アノード
Ｄ 溝の深さ
Ｇ１、Ｇ２ 中間電極
ＧＶ１、ＧＶ２、ＧＶ３ ゲートバルブ
Ｃ カソード
ＩＤ プラズマ放電電流
Ｌ ターゲット−基板間距離
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ サンプリングポイント
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗素子
Ｓ 主面
ＶＢ ターゲットバイアス電圧
Ｗ 溝の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された基板を格納可能なスパッタリングチャンバと、
カソードユニットおよびアノード間の放電により、プラズマを形成可能なプラズマガンと、
前記プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段と、を備え、
前記シート状のプラズマ（シートプラズマという）は、前記スパッタリングチャンバ内の前記基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するように誘導され、
前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性が、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整されている、スパッタリング装置。
【請求項２】
前記シートプラズマの放電電流の調整に用いるプラズマガン電源と、
前記ターゲットのバイアス電圧の調整に用いるバイアス電源と、
前記ターゲットと前記基板との間の距離の調整に用いるアクチュエータと、
を備える請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記堆積膜の堆積レートが、前記ターゲットのバイアス電圧によって制御され、
前記基板の温度が、前記堆積レートに適合するよう、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されている、請求項２に記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
前記堆積膜の堆積レートが、前記ターゲットのバイアス電圧によって制御され、
前記基板の昇温速度が、前記堆積レートに適合するよう、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されている、請求項２に記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状のプラズマ（シートプラズマという）に変形させて、前記シートプラズマを、スパッタリングチャンバ内の基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するよう誘導するシートプラズマ形成工程と、
前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性を、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整する堆積膜形成工程と、を含むスパッタリング方法。
【請求項６】
前記堆積膜形成工程において、前記ターゲットのバイアス電圧によって前記堆積膜の堆積レートが制御され、
前記堆積レートに適合するよう、前記基板の温度が、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御される請求項５に記載のスパッタリング方法。
【請求項７】
前記堆積膜形成工程において、前記ターゲットのバイアス電圧によって前記堆積膜の堆積レートが制御され、
前記堆積レートに適合するよう、前記基板の昇温速度が、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御される請求項５に記載のスパッタリング方法。
【請求項８】
アルミニウム材料からなる堆積膜が基板に形成される第１成膜室と、
前記堆積膜の下地膜としてのバリア膜が前記基板に形成される第２成膜室と、
前記第１成膜室および前記第２成膜室を大気開放せずに、前記堆積膜および前記バリア膜の成膜前後において、前記基板を外部との間で出し入れ可能にする真空搬送装置と、を備え、
前記第１成膜室が、請求項１ないし４のいずれかに記載のスパッタリング装置によって構成されている成膜システム。
【請求項１】
開口部が形成された基板を格納可能なスパッタリングチャンバと、
カソードユニットおよびアノード間の放電により、プラズマを形成可能なプラズマガンと、
前記プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状に変形可能な磁界発生手段と、を備え、
前記シート状のプラズマ（シートプラズマという）は、前記スパッタリングチャンバ内の前記基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するように誘導され、
前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性が、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整されている、スパッタリング装置。
【請求項２】
前記シートプラズマの放電電流の調整に用いるプラズマガン電源と、
前記ターゲットのバイアス電圧の調整に用いるバイアス電源と、
前記ターゲットと前記基板との間の距離の調整に用いるアクチュエータと、
を備える請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記堆積膜の堆積レートが、前記ターゲットのバイアス電圧によって制御され、
前記基板の温度が、前記堆積レートに適合するよう、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されている、請求項２に記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
前記堆積膜の堆積レートが、前記ターゲットのバイアス電圧によって制御され、
前記基板の昇温速度が、前記堆積レートに適合するよう、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御されている、請求項２に記載のスパッタリング装置。
【請求項５】
プラズマガンから放出されたプラズマを磁界の作用によりシート状のプラズマ（シートプラズマという）に変形させて、前記シートプラズマを、スパッタリングチャンバ内の基板とアルミニウムからなるターゲットとの間を通過するよう誘導するシートプラズマ形成工程と、
前記シートプラズマ中の荷電粒子によって前記ターゲットからスパッタリングされたアルミニウム材料が前記基板の開口部に堆積する際に、前記アルミニウム材料からなる堆積膜のカバレッジ性を、前記シートプラズマの放電電流、前記ターゲットのバイアス電圧、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離、に基づいて調整する堆積膜形成工程と、を含むスパッタリング方法。
【請求項６】
前記堆積膜形成工程において、前記ターゲットのバイアス電圧によって前記堆積膜の堆積レートが制御され、
前記堆積レートに適合するよう、前記基板の温度が、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御される請求項５に記載のスパッタリング方法。
【請求項７】
前記堆積膜形成工程において、前記ターゲットのバイアス電圧によって前記堆積膜の堆積レートが制御され、
前記堆積レートに適合するよう、前記基板の昇温速度が、前記シートプラズマの放電電流、および、前記ターゲットと前記基板との間の距離のうちの少なくとも一方によって制御される請求項５に記載のスパッタリング方法。
【請求項８】
アルミニウム材料からなる堆積膜が基板に形成される第１成膜室と、
前記堆積膜の下地膜としてのバリア膜が前記基板に形成される第２成膜室と、
前記第１成膜室および前記第２成膜室を大気開放せずに、前記堆積膜および前記バリア膜の成膜前後において、前記基板を外部との間で出し入れ可能にする真空搬送装置と、を備え、
前記第１成膜室が、請求項１ないし４のいずれかに記載のスパッタリング装置によって構成されている成膜システム。
【図１】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−６６０８５（Ｐ２０１１−６６０８５Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３５９４（Ｐ２００９−２１３５９４）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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