成膜方法及び成膜装置
【課題】高アスペクト比の孔や溝が形成された基板にスパッタにより薄膜を成膜するに際し、前記孔や溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性の向上を図ることが可能な成膜方法を提供する。
【解決手段】本発明の成膜方法は、真空容器１０内に配されたターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲットと該ターゲットに対向して配された基板２との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子を前記基板上に堆積させることにより前記基板上に薄膜を形成する成膜方法において、前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする。
【解決手段】本発明の成膜方法は、真空容器１０内に配されたターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲットと該ターゲットに対向して配された基板２との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子を前記基板上に堆積させることにより前記基板上に薄膜を形成する成膜方法において、前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成する成膜方法及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔や溝が形成された半導体基板に、スパッタにより薄膜を成膜する技術を考える。通常のスパッタでは、基板に対して斜めに入射するスパッタ粒子が存在するため孔・構の内部での成膜厚さは基板表面に比べて薄くなる。
【０００３】
これを改善するために、基板にバイアス電圧を印加してスパッタ粒子を基板方向に引き込み、スパッタ粒子を基板に垂直に入射させて孔・構内への成膜性を高める方法がある。しかし、基板に高電圧がかかると基板上に形成されたデバイスが破損する恐れがあるため、印加できるバイアス電圧には限界がある。
【０００４】
また、図５に示すように、半導体基板にスパッタ成膜する際に、ターゲット１００と基板１０１の間に多孔グリッド電極１０２を設け、グリッド電極に直流負電圧または交流電圧を印加してスパッタ粒子の正イオンをグリッド方向に加速する方法も提案されている（例えば特許文献１参照）。ターゲットから放出されたスパッタ粒子をコイル電極１０３でイオン化し、グリッド電極に直流負電圧または交流電圧を印加してスパッタ粒子の正イオンをグリッド方向に加速する。グリッド電極は多孔であるので、加速されたイオンのほとんどはグリッドを通過し、基板に垂直に近い方向で基板上に入射する。
【０００５】
この方法によるとグリッド電極には負電圧が印加される一方で、基板は接地されていることになる。そのため、ターゲットからグリッド方向に加速されたイオンがグリッドを通過した後は、今度はグリッド方向に引力を受け減速されることになる。基板に平行な速度成分はグリッドによって影響されないので、基板に近づくにつれてイオンの横方向の速度成分が無視できなくなり、結局基板に対して斜め方向にイオンが入射する。従って孔内への成膜性（すなわち、孔の側壁や底面に対して均一な膜厚を有する被膜の形成可能性）の改善には寄与しないと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８-２１３３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板にスパッタにより薄膜を成膜するに際し、前記孔や溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性の向上を図ることが可能な成膜方法を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板にスパッタにより薄膜を成膜するに際し、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を誘導する手段を備え、優れた成膜性を有する成膜装置を提供することを第二の目的とする。
なお、本発明において「成膜性」とは、孔や溝の内部にも均一な膜厚の薄膜を形成し得る性能を意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の成膜方法は、真空容器内に配されたターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと該ターゲットに対向して配された基板との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子を前記基板上に堆積させることにより前記基板上に薄膜を形成する成膜方法において、前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の成膜方法は、請求項１において、前記中間電極を通過させることにより、前記基板の表面プロファイルに応じて、前記スパッタ粒子を均一に前記基板に向けて誘導することを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の成膜方法は、請求項１又は２において、前記スパッタ粒子をパルス電源を用いてイオン化し、かつ、前記パルス電源のパルス電圧と前記メッシュ電極に印加するパルス電圧とを同期させることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の成膜装置は、真空容器と、前記真空容器内にプロセスガスを供給するガス供給手段と、前記真空容器内のガスを排気する排気手段と、前記真空容器内に配されたターゲットと、前記真空容器内において前記ターゲットに対向して配され、基板を保持する基板ステージと、前記ターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと前記基板ステージとの間の空間にプラズマを生成させる電圧印加手段と、前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように配された、メッシュ状の中間電極と、前記中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
請求項５に記載の成膜装置は、請求項４において、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子をイオン化するイオン化機構を、さらに備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成膜方法では、ターゲットと基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加しているので、該パルス電圧によって、電荷をもつスパッタ粒子を基板へ垂直に入射させることが可能となる。これにより本発明では、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性を向上させた成膜方法を提供することが可能である。
【００１０】
本発明の成膜装置では、ターゲットと基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように配された、メッシュ状の中間電極と、前記中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源と、を備えているので、中間電極に印加されるパルス電圧によって、スパッタ粒子を基板へ垂直に入射させることが可能となり、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を誘導することができる。これにより本発明では、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性を向上させた成膜装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る成膜装置の一構成例を示す図。
【図２】本発明に係る成膜装置の他の構成例を示す図。
【図３】本発明においてスパッタ粒子の挙動を模式的に説明する図。
【図４】高アスペクト比の孔や溝の内部にスパッタ粒子が堆積される様子を示す図。
【図５】従来の成膜装置の一構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の成膜方法及び成膜装置の好適な実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る成膜装置の一構成例を模式的に示す図である。
本発明の成膜装置１は、真空容器１０と、前記真空容器１０内にプロセスガスを供給するガス供給手段１１と、前記真空容器１０内のガスを排気する排気手段１２と、前記真空容器１０内に配されたターゲット１３と、前記真空容器１０内において前記ターゲット１３に対向して配され、基板２を保持する基板ステージ１４と、前記ターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲット１３と前記基板ステージ１４との間の空間にプラズマを生成させる電圧印加手段１５と、前記ターゲット１３と前記基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように配された、メッシュ状の中間電極１８と、前記中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源１９と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の成膜装置１では、ターゲット１３と基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように配された、メッシュ状の中間電極１８と、この中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源１９と、両者（中間電極１８、パルス電源１９）間を電気的に接続する配線２０と、を備えているので、中間電極１８に印加されるパルス電圧によって、スパッタ粒子３を基板２へ垂直に入射させることが可能となる。その際、ターゲット１３の近傍には、イオン化源２１が配され、このイオン化源２１には直流電源２２が配線２３を介して電気的に接続されている。
これにより本発明では、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板２に成膜するに際し、孔や溝の内部にスパッタ粒子を誘導し、孔や溝の内部にスパッタ粒子３を堆積させることができる。その結果、成膜性を向上することが可能である。すなわち、孔の側壁や底面に対して均一な膜厚を有する被膜を形成することが可能になる。
【００１５】
図２は、本発明に係る成膜装置の他の一構成例を模式的に示す図である。
図２の成膜装置が、図１の成膜装置と異なる点は、必要とする電源の数である。他の構成は図１と図２は同一である。すなわち、図２の成膜装置においては、中間電極１８に繋がるパルス電源１９が、イオン化源２１にも並列接続され、直流電源としても機能する。これにより、図２の成膜装置によれば、必要とする電源の数を半減できるので、低消費電力化とともに、省スペース化も同時に図ることが可能となる。
【００１６】
真空容器１０は、スパッタリングを行うために所定の真空度を維持する、鉄、ステンレス、アルミニウム等で形成される気密性の高い容器であり、接地されている。
真空容器１０には、その内部に成膜にプロセスガスを供給するガス供給手段１１および真空容器１０内のガスを排気する排気手段１２が取り付けられている。
ガス供給手段１１により真空容器１０内に供給されるプロセスガスとしては、アルゴン（Ａｒ）、または、アルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ２）の混合ガス等を用いることができる。
排気手段１２は、真空容器１０内を所定の真空度にすると共に、成膜中にこの所定の真空度に維持するために、真空容器１０内のガスを排気する。
【００１７】
ターゲット１３の材料は特に限定されるものではないが、例えば、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ等が挙げられる。またターゲット１３のサイズは特に限定されるものではないが、例えば、表面積が約７５０ｃｍ２（直径３１０ｍｍの円形状）である。
【００１８】
基板ステージ１４は、前記真空容器１０内において前記ターゲット１３に対向して配される。この基板ステージ１４に被処理体である基板２が保持される。この成膜装置１では、ターゲット１３と基板２とが略平行になるように配置される。ターゲット１３―基板２間の距離は特に限定されるものではないが、例えば１０ｃｍ程度である。
【００１９】
電圧印加手段１５は、スパッタ電極１６とスパッタ電極１６に接続された高周波電源１７とを備える。
スパッタ電極１６は、真空容器１０の内部の上方に配置され、その表面に成膜する圧電膜などの薄膜の組成に応じた組成のターゲット１３を保持するようになっており、高周波電源１７に接続されている。スパッタ電極１６は高周波電源１７からの高周波電力（負の高周波）の印加により放電して、真空容器１０内に導入されたＡｒなどのガスをプラズマ化し、Ａｒイオン等のプラスイオンを生成させる。
【００２０】
高周波電源１７は、真空容器１０内に導入されたＡｒなどのガスをプラズマ化させるための高周波電力（負の高周波）をスパッタ電極１６に供給するためのものであり、その一方の端部がスパッタ電極１６に接続され、他方の端部が接地されている。電圧印加手段１５のスパッタ印加電力は、特に限定されるものではないが、例えば、高周波電源１７の周波数が１３．５６ＭＨｚ、出力が１．５ｋＷ〜３．０ｋＷとする。
【００２１】
こうして生成されたプラスイオンは、ターゲット１３をスパッタする。このようにして、プラスイオンにスパッタされた（叩き出された）ターゲット１３の構成元素は、ターゲット１３から放出され、中性あるいはイオン化された状態で、基板ステージ１４に保持された基板２上に蒸着される。
【００２２】
そして本発明の成膜装置１では、前記ターゲット１３と前記基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように配された、メッシュ状の中間電極１８と、前記中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源１９と、を備えている。
中間電極１８は非磁性体からなることが好ましく、例えばステンレス鋼からなる。
【００２３】
中間電極１８のメッシュ形状としては特に限定されるものではなく、スパッタ粒子３が通過できるのであれば、何でも良い。メッシュの開口が大きいほうがスパッタ粒子３の透過率が良いが、メッシュの開口が大きすぎると中間電極１８近辺の電場が不均一になる。メッシュの開口が小さすぎると、スパッタ粒子３が付着、堆積して目詰まりが生じ易くなる。例えばメッシュの開口をｌｃｍ角以下程度とする。
【００２４】
中間電極１８はターゲット１３と基板２の間の空間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように設置する。
中間電極１８が配される位置としては特に限定されるものではないが、スパッタ粒子３はメッシュ電極から基板２まで飛行する間に放電ガスの原子と衝突するため、中間電極１８−基板２間の距離が長いとスパッタ粒子３が減速してしまう。例えば圧力１Ｐａのときの平均自由行程がｌｃｍ程度である。ターゲット１３−基板２間で基板寄りの位置、例えば基板２から１ｃｍ程度とすることが好ましい。
【００２５】
真空容器１０と基板ステージ１４は接地し、中間電極１８にはパルス電源１９を接続してパルス的に負電圧を印加できるようにしておく。
パルス電源１９のパルス印加電圧は特に限定されるものではないが、例えば１００〜１０００Ｖ程度とする。パルス印加電圧が２００Ｖでスパッタ粒子３の基板垂直方向の速度が平行方向の１０倍程度になり、電圧を上げるほど垂直性が良くなる。ただし電圧を上げすぎると中間電極１８と基板２の間で放電してしまう。
【００２６】
例えば、圧力を１Ｐａとして、ターゲット１３と基板２との離間距離を１０ｃｍ、中間電極１８と基板２との離間距離を１ｃｍ、中間電極１８への印加電圧を２００Ｖ、とそれぞれ設定した場合、スパッタ粒子がターゲット１３から基板２まで飛行する時間は１００μｓ程度となる。
また、パルス電源１９のパルス周波数としては特に限定されるものではないが、例えば５〜１０ｋＨｚの矩形波とする。パルス周波数がこれより短すぎると、イオンが基板２に到達する前に押し戻されてしまう。
【００２７】
なお、本発明の成膜装置１は、前記プラズマにより前記ターゲット１３から叩き出されたスパッタ粒子３をイオン化するイオン化機構を、さらに備えていることが好ましい。イオン化機構は、イオン化源２１、直流電源２２、およびイオン化源２１と直流電源２２を接続する配線２３からなる。イオン化源２１（例えばフィラメント）へ直流電源２２より電流を流し加熱して熱電子を放出させる。ターゲット１３と基板２との間において、イオン化源２１から放出された熱電子をスパッタ粒子３及びスパッタ放電用のプロセスガスの粒子に衝突させてスパッタ粒子３をイオン化するものである。これにより、電荷をもつスパッタ粒子３が増えるため、メッシュ電極で垂直方向に加速するスパッタ粒子３が増加し、高アスペクト比の孔、溝の内部に効率よく成膜できる。
【００２８】
次に、このような成膜装置１を用いて、基板２上に薄膜を形成する成膜方法について説明する。
本発明の成膜方法は、真空容器１０内に配されたターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲット１３と前記ターゲット１３に対向して配された基板２との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲット１３から叩き出されたスパッタ粒子３を前記基板２上に堆積させることにより前記基板２上に膜を形成する成膜方法において、前記ターゲット１３と前記基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする。
【００２９】
本発明の成膜方法では、ターゲット１３と基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加しているので、該パルス電圧によって、電荷をもつスパッタ粒子３を基板２へ垂直に入射させることが可能となる。これにより本発明では、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板２に成膜するに際し、孔、溝の内部にスパッタ粒子３を堆積させることができる。その結果、成膜性を向上することが可能である。すなわち、孔の側壁や底面に対して均一な膜厚を有する被膜を形成することが可能になる。
【００３０】
真空容器１０内に配されたターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲット１３と前記ターゲット１３に対向して配された基板２との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲット１３から叩き出されたスパッタ粒子３を前記基板２上に堆積させる。
まず、真空容器１０内にスパッタリング用のターゲット１３を装着して保持させるとともに、真空容器１０内において、ターゲット１３と対向する位置に離間して配置された基板ステージ１４に薄膜を成膜する基板２を装着して保持させる。
その後、排気手段１２により真空容器１０内が所定の真空度になるまで排気し、所定の真空度を維持しながら、ガス供給手段１１によりアルゴンガス（Ａｒ）などのプラズマ用ガスを供給する。真空容器１０内の圧力は特に限定されるものではないが、例えば１Ｐａとする。
【００３１】
そして、電圧印加手段１５によりスパッタ電極１６に高周波（負の高周波電力）を印加して、スパッタ電極１６を放電させて、真空容器１０内に導入されたＡｒなどのガスをプラズマ化し、Ａｒイオン等のプラスイオンを生成させる。
こうして形成されたプラスイオンは、ターゲット１３をスパッタし、スパッタされた（叩き出された）ターゲット１３の構成元素からなるスパッタ粒子３は、ターゲット１３から放出され、中性あるいはイオン化された状態で、対向離間配置された基板ステージ１４に保持された基板２上に蒸着され、成膜が開始される。
【００３２】
そして特に本発明では、ターゲット１３と基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加している。
簡単のため、イオン化されたスパッタ粒子３がターゲット１３近傍のみに存在する場合をまず考える。スパッタ粒子３イオンは、メッシュ状の中間電極１８に負電圧が印加されている間は基板２に垂直方向に加速される［図３（ａ）参照］。ここでイオンが中間電極１８を通過した直後に中間電極１８を接地電位に落とすと、イオンは力を受けなくなりそのままの速度で直進する［図３（ｂ）参照］。従って、スパッタ粒子３イオンは基板２に垂直方向に入射させることが可能となる。これにより高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子３を堆積させることができ、成膜性を向上することができる。
【００３３】
図４は、高アスペクト比の孔や溝の内部にスパッタ粒子が堆積される様子を模式的に示す図である。図４（ａ）と図４（ｂ）は従来の成膜装置の場合を、図４（ｃ）と図４（ｄ）は本発明の成膜装置の場合を、それぞれ示している。特に、図４（ａ）と図４（ｃ）は基板に対してスパッタ粒子が飛来する様子（堆積前）を、図４（ｂ）と図４（ｄ）は基板に対して成膜された状態（堆積後）を、それぞれ表している。
【００３４】
従来の成膜方法および成膜装置では、図４（ａ）に示すように、基板２に設けた孔や溝４に対して、スパッタ粒子３ａ、３ｂ、３ｃ（３）は異なる角度を成して飛来する。ゆえに、各スパッタ粒子３ａ、３ｂ、３ｃ（３）は、孔や溝の内底面４ａ（４）や内側面４ｂ（４）、基板の表面２ａに対して付着確率に偏りが生じる。その結果、図４（ｂ）に示すように、基板の表面２ａに膜が厚く成長し、孔や溝の内側面４ｂ（４）では奥に向かうほど膜が薄くなり、孔や溝の内底面４ａ（４）には最も薄い膜が形成される傾向があった。
【００３５】
これに対して、本発明の成膜方法および成膜装置においては、図４（ｃ）に示すように、全てのスパッタ粒子３ｘ、３ｙ、３ｚ（３）が基板４に対して略垂直を成して飛来する。ゆえに、各スパッタ粒子３ｘ、３ｙ、３ｚ（３）は、孔や溝の内底面４ａ（４）や内側面４ｂ（４）、基板の表面２ａに対して、同レベルの付着確率をもつことになる。その結果、図４（ｄ）に示すように、基板の位置に依存することなく、ほぼ同レベルの厚さの膜が形成される。すなわち、本発明によれば、基板の表面２ａ、基板の孔や溝の内側面４ｂ（４）、基板の孔や溝の内底面４ａ（４）に依存せず、従来より均一な厚さの膜を、安定して形成することが可能である。
【００３６】
換言すると、本発明に係る成膜装置においては、ターゲット１３近傍でスパッタ粒子３をパルス電源１９を用いてイオン化すると、イオン化直後にはスパッタ粒子３イオンはターゲット１３近傍のみに存在する。そこで、前記パルス電源１９のパルス電圧と前記メッシュ電極に印加するパルス電圧とを適切なタイミングで同期させることが好ましい。これによりイオン化したスパッタ粒子３を、効率的に基板２へ入射させることができ、成膜性をさらに向上することができる。
【００３７】
常時イオン化が行われるようなイオン化源を使用する場合は、中間電極１８に負電圧を印加している間はイオンが中間電極１８方向への引力を受け、接地電位に落ちている間は力を受けない。従って、中間電極１８に負電圧を印加させる瞬間にターゲット１３と中間電極１８の間の空間にあるイオンは基板方向に加速される一方で、中間電極１８と基板２の間にあるイオンは基板２から遠ざかる方向に加速されるので、スパッタ粒子３をパルスでイオン化する場合より効率は落ちる。
【００３８】
なお、本発明では、前記中間電極１８を通過させることにより、前記基板２の表面プロファイルに応じて、前記スパッタ粒子３を均一に前記基板２に向けて誘導することが好ましい。これによりメッシュ電極で垂直方向に加速するスパッタ粒子３が増加し、効率よく成膜することができる。
【００３９】
以上、本発明の成膜方法及び成膜装置について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、スパッタリングにより基板上に膜を形成する成膜方法及び成膜装置に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 成膜装置、２ 基板、３ スパッタ粒子、１０ 真空容器、１１ ガス供給手段、１２ 排気手段、１３ ターゲット、１４ 基板ステージ、１５ 電圧印加手段、１６ スパッタ電極、１７ 高周波電源、１８ 中間電極、１９ パルス電源、２０、２３ 配線、２１ イオン化源、２２ 直流電源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリングにより基板上に薄膜を形成する成膜方法及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔や溝が形成された半導体基板に、スパッタにより薄膜を成膜する技術を考える。通常のスパッタでは、基板に対して斜めに入射するスパッタ粒子が存在するため孔・構の内部での成膜厚さは基板表面に比べて薄くなる。
【０００３】
これを改善するために、基板にバイアス電圧を印加してスパッタ粒子を基板方向に引き込み、スパッタ粒子を基板に垂直に入射させて孔・構内への成膜性を高める方法がある。しかし、基板に高電圧がかかると基板上に形成されたデバイスが破損する恐れがあるため、印加できるバイアス電圧には限界がある。
【０００４】
また、図５に示すように、半導体基板にスパッタ成膜する際に、ターゲット１００と基板１０１の間に多孔グリッド電極１０２を設け、グリッド電極に直流負電圧または交流電圧を印加してスパッタ粒子の正イオンをグリッド方向に加速する方法も提案されている（例えば特許文献１参照）。ターゲットから放出されたスパッタ粒子をコイル電極１０３でイオン化し、グリッド電極に直流負電圧または交流電圧を印加してスパッタ粒子の正イオンをグリッド方向に加速する。グリッド電極は多孔であるので、加速されたイオンのほとんどはグリッドを通過し、基板に垂直に近い方向で基板上に入射する。
【０００５】
この方法によるとグリッド電極には負電圧が印加される一方で、基板は接地されていることになる。そのため、ターゲットからグリッド方向に加速されたイオンがグリッドを通過した後は、今度はグリッド方向に引力を受け減速されることになる。基板に平行な速度成分はグリッドによって影響されないので、基板に近づくにつれてイオンの横方向の速度成分が無視できなくなり、結局基板に対して斜め方向にイオンが入射する。従って孔内への成膜性（すなわち、孔の側壁や底面に対して均一な膜厚を有する被膜の形成可能性）の改善には寄与しないと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８-２１３３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板にスパッタにより薄膜を成膜するに際し、前記孔や溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性の向上を図ることが可能な成膜方法を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板にスパッタにより薄膜を成膜するに際し、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を誘導する手段を備え、優れた成膜性を有する成膜装置を提供することを第二の目的とする。
なお、本発明において「成膜性」とは、孔や溝の内部にも均一な膜厚の薄膜を形成し得る性能を意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の成膜方法は、真空容器内に配されたターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと該ターゲットに対向して配された基板との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子を前記基板上に堆積させることにより前記基板上に薄膜を形成する成膜方法において、前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする。
本発明の請求項２に記載の成膜方法は、請求項１において、前記中間電極を通過させることにより、前記基板の表面プロファイルに応じて、前記スパッタ粒子を均一に前記基板に向けて誘導することを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の成膜方法は、請求項１又は２において、前記スパッタ粒子をパルス電源を用いてイオン化し、かつ、前記パルス電源のパルス電圧と前記メッシュ電極に印加するパルス電圧とを同期させることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の成膜装置は、真空容器と、前記真空容器内にプロセスガスを供給するガス供給手段と、前記真空容器内のガスを排気する排気手段と、前記真空容器内に配されたターゲットと、前記真空容器内において前記ターゲットに対向して配され、基板を保持する基板ステージと、前記ターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと前記基板ステージとの間の空間にプラズマを生成させる電圧印加手段と、前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように配された、メッシュ状の中間電極と、前記中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
請求項５に記載の成膜装置は、請求項４において、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子をイオン化するイオン化機構を、さらに備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成膜方法では、ターゲットと基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加しているので、該パルス電圧によって、電荷をもつスパッタ粒子を基板へ垂直に入射させることが可能となる。これにより本発明では、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性を向上させた成膜方法を提供することが可能である。
【００１０】
本発明の成膜装置では、ターゲットと基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように配された、メッシュ状の中間電極と、前記中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源と、を備えているので、中間電極に印加されるパルス電圧によって、スパッタ粒子を基板へ垂直に入射させることが可能となり、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を誘導することができる。これにより本発明では、高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子を堆積させることができ、成膜性を向上させた成膜装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る成膜装置の一構成例を示す図。
【図２】本発明に係る成膜装置の他の構成例を示す図。
【図３】本発明においてスパッタ粒子の挙動を模式的に説明する図。
【図４】高アスペクト比の孔や溝の内部にスパッタ粒子が堆積される様子を示す図。
【図５】従来の成膜装置の一構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の成膜方法及び成膜装置の好適な実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る成膜装置の一構成例を模式的に示す図である。
本発明の成膜装置１は、真空容器１０と、前記真空容器１０内にプロセスガスを供給するガス供給手段１１と、前記真空容器１０内のガスを排気する排気手段１２と、前記真空容器１０内に配されたターゲット１３と、前記真空容器１０内において前記ターゲット１３に対向して配され、基板２を保持する基板ステージ１４と、前記ターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲット１３と前記基板ステージ１４との間の空間にプラズマを生成させる電圧印加手段１５と、前記ターゲット１３と前記基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように配された、メッシュ状の中間電極１８と、前記中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源１９と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の成膜装置１では、ターゲット１３と基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように配された、メッシュ状の中間電極１８と、この中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源１９と、両者（中間電極１８、パルス電源１９）間を電気的に接続する配線２０と、を備えているので、中間電極１８に印加されるパルス電圧によって、スパッタ粒子３を基板２へ垂直に入射させることが可能となる。その際、ターゲット１３の近傍には、イオン化源２１が配され、このイオン化源２１には直流電源２２が配線２３を介して電気的に接続されている。
これにより本発明では、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板２に成膜するに際し、孔や溝の内部にスパッタ粒子を誘導し、孔や溝の内部にスパッタ粒子３を堆積させることができる。その結果、成膜性を向上することが可能である。すなわち、孔の側壁や底面に対して均一な膜厚を有する被膜を形成することが可能になる。
【００１５】
図２は、本発明に係る成膜装置の他の一構成例を模式的に示す図である。
図２の成膜装置が、図１の成膜装置と異なる点は、必要とする電源の数である。他の構成は図１と図２は同一である。すなわち、図２の成膜装置においては、中間電極１８に繋がるパルス電源１９が、イオン化源２１にも並列接続され、直流電源としても機能する。これにより、図２の成膜装置によれば、必要とする電源の数を半減できるので、低消費電力化とともに、省スペース化も同時に図ることが可能となる。
【００１６】
真空容器１０は、スパッタリングを行うために所定の真空度を維持する、鉄、ステンレス、アルミニウム等で形成される気密性の高い容器であり、接地されている。
真空容器１０には、その内部に成膜にプロセスガスを供給するガス供給手段１１および真空容器１０内のガスを排気する排気手段１２が取り付けられている。
ガス供給手段１１により真空容器１０内に供給されるプロセスガスとしては、アルゴン（Ａｒ）、または、アルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ２）の混合ガス等を用いることができる。
排気手段１２は、真空容器１０内を所定の真空度にすると共に、成膜中にこの所定の真空度に維持するために、真空容器１０内のガスを排気する。
【００１７】
ターゲット１３の材料は特に限定されるものではないが、例えば、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ等が挙げられる。またターゲット１３のサイズは特に限定されるものではないが、例えば、表面積が約７５０ｃｍ２（直径３１０ｍｍの円形状）である。
【００１８】
基板ステージ１４は、前記真空容器１０内において前記ターゲット１３に対向して配される。この基板ステージ１４に被処理体である基板２が保持される。この成膜装置１では、ターゲット１３と基板２とが略平行になるように配置される。ターゲット１３―基板２間の距離は特に限定されるものではないが、例えば１０ｃｍ程度である。
【００１９】
電圧印加手段１５は、スパッタ電極１６とスパッタ電極１６に接続された高周波電源１７とを備える。
スパッタ電極１６は、真空容器１０の内部の上方に配置され、その表面に成膜する圧電膜などの薄膜の組成に応じた組成のターゲット１３を保持するようになっており、高周波電源１７に接続されている。スパッタ電極１６は高周波電源１７からの高周波電力（負の高周波）の印加により放電して、真空容器１０内に導入されたＡｒなどのガスをプラズマ化し、Ａｒイオン等のプラスイオンを生成させる。
【００２０】
高周波電源１７は、真空容器１０内に導入されたＡｒなどのガスをプラズマ化させるための高周波電力（負の高周波）をスパッタ電極１６に供給するためのものであり、その一方の端部がスパッタ電極１６に接続され、他方の端部が接地されている。電圧印加手段１５のスパッタ印加電力は、特に限定されるものではないが、例えば、高周波電源１７の周波数が１３．５６ＭＨｚ、出力が１．５ｋＷ〜３．０ｋＷとする。
【００２１】
こうして生成されたプラスイオンは、ターゲット１３をスパッタする。このようにして、プラスイオンにスパッタされた（叩き出された）ターゲット１３の構成元素は、ターゲット１３から放出され、中性あるいはイオン化された状態で、基板ステージ１４に保持された基板２上に蒸着される。
【００２２】
そして本発明の成膜装置１では、前記ターゲット１３と前記基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように配された、メッシュ状の中間電極１８と、前記中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源１９と、を備えている。
中間電極１８は非磁性体からなることが好ましく、例えばステンレス鋼からなる。
【００２３】
中間電極１８のメッシュ形状としては特に限定されるものではなく、スパッタ粒子３が通過できるのであれば、何でも良い。メッシュの開口が大きいほうがスパッタ粒子３の透過率が良いが、メッシュの開口が大きすぎると中間電極１８近辺の電場が不均一になる。メッシュの開口が小さすぎると、スパッタ粒子３が付着、堆積して目詰まりが生じ易くなる。例えばメッシュの開口をｌｃｍ角以下程度とする。
【００２４】
中間電極１８はターゲット１３と基板２の間の空間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように設置する。
中間電極１８が配される位置としては特に限定されるものではないが、スパッタ粒子３はメッシュ電極から基板２まで飛行する間に放電ガスの原子と衝突するため、中間電極１８−基板２間の距離が長いとスパッタ粒子３が減速してしまう。例えば圧力１Ｐａのときの平均自由行程がｌｃｍ程度である。ターゲット１３−基板２間で基板寄りの位置、例えば基板２から１ｃｍ程度とすることが好ましい。
【００２５】
真空容器１０と基板ステージ１４は接地し、中間電極１８にはパルス電源１９を接続してパルス的に負電圧を印加できるようにしておく。
パルス電源１９のパルス印加電圧は特に限定されるものではないが、例えば１００〜１０００Ｖ程度とする。パルス印加電圧が２００Ｖでスパッタ粒子３の基板垂直方向の速度が平行方向の１０倍程度になり、電圧を上げるほど垂直性が良くなる。ただし電圧を上げすぎると中間電極１８と基板２の間で放電してしまう。
【００２６】
例えば、圧力を１Ｐａとして、ターゲット１３と基板２との離間距離を１０ｃｍ、中間電極１８と基板２との離間距離を１ｃｍ、中間電極１８への印加電圧を２００Ｖ、とそれぞれ設定した場合、スパッタ粒子がターゲット１３から基板２まで飛行する時間は１００μｓ程度となる。
また、パルス電源１９のパルス周波数としては特に限定されるものではないが、例えば５〜１０ｋＨｚの矩形波とする。パルス周波数がこれより短すぎると、イオンが基板２に到達する前に押し戻されてしまう。
【００２７】
なお、本発明の成膜装置１は、前記プラズマにより前記ターゲット１３から叩き出されたスパッタ粒子３をイオン化するイオン化機構を、さらに備えていることが好ましい。イオン化機構は、イオン化源２１、直流電源２２、およびイオン化源２１と直流電源２２を接続する配線２３からなる。イオン化源２１（例えばフィラメント）へ直流電源２２より電流を流し加熱して熱電子を放出させる。ターゲット１３と基板２との間において、イオン化源２１から放出された熱電子をスパッタ粒子３及びスパッタ放電用のプロセスガスの粒子に衝突させてスパッタ粒子３をイオン化するものである。これにより、電荷をもつスパッタ粒子３が増えるため、メッシュ電極で垂直方向に加速するスパッタ粒子３が増加し、高アスペクト比の孔、溝の内部に効率よく成膜できる。
【００２８】
次に、このような成膜装置１を用いて、基板２上に薄膜を形成する成膜方法について説明する。
本発明の成膜方法は、真空容器１０内に配されたターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲット１３と前記ターゲット１３に対向して配された基板２との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲット１３から叩き出されたスパッタ粒子３を前記基板２上に堆積させることにより前記基板２上に膜を形成する成膜方法において、前記ターゲット１３と前記基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする。
【００２９】
本発明の成膜方法では、ターゲット１３と基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加しているので、該パルス電圧によって、電荷をもつスパッタ粒子３を基板２へ垂直に入射させることが可能となる。これにより本発明では、高アスペクト比の孔や溝が形成された基板２に成膜するに際し、孔、溝の内部にスパッタ粒子３を堆積させることができる。その結果、成膜性を向上することが可能である。すなわち、孔の側壁や底面に対して均一な膜厚を有する被膜を形成することが可能になる。
【００３０】
真空容器１０内に配されたターゲット１３に電圧を印加し、前記ターゲット１３と前記ターゲット１３に対向して配された基板２との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲット１３から叩き出されたスパッタ粒子３を前記基板２上に堆積させる。
まず、真空容器１０内にスパッタリング用のターゲット１３を装着して保持させるとともに、真空容器１０内において、ターゲット１３と対向する位置に離間して配置された基板ステージ１４に薄膜を成膜する基板２を装着して保持させる。
その後、排気手段１２により真空容器１０内が所定の真空度になるまで排気し、所定の真空度を維持しながら、ガス供給手段１１によりアルゴンガス（Ａｒ）などのプラズマ用ガスを供給する。真空容器１０内の圧力は特に限定されるものではないが、例えば１Ｐａとする。
【００３１】
そして、電圧印加手段１５によりスパッタ電極１６に高周波（負の高周波電力）を印加して、スパッタ電極１６を放電させて、真空容器１０内に導入されたＡｒなどのガスをプラズマ化し、Ａｒイオン等のプラスイオンを生成させる。
こうして形成されたプラスイオンは、ターゲット１３をスパッタし、スパッタされた（叩き出された）ターゲット１３の構成元素からなるスパッタ粒子３は、ターゲット１３から放出され、中性あるいはイオン化された状態で、対向離間配置された基板ステージ１４に保持された基板２上に蒸着され、成膜が開始される。
【００３２】
そして特に本発明では、ターゲット１３と基板２との間に、該ターゲット１３から見て前記基板２を遮るように、メッシュ状の中間電極１８を配し、該中間電極１８にマイナス電位のパルス電圧を印加している。
簡単のため、イオン化されたスパッタ粒子３がターゲット１３近傍のみに存在する場合をまず考える。スパッタ粒子３イオンは、メッシュ状の中間電極１８に負電圧が印加されている間は基板２に垂直方向に加速される［図３（ａ）参照］。ここでイオンが中間電極１８を通過した直後に中間電極１８を接地電位に落とすと、イオンは力を受けなくなりそのままの速度で直進する［図３（ｂ）参照］。従って、スパッタ粒子３イオンは基板２に垂直方向に入射させることが可能となる。これにより高アスペクト比の孔、溝の内部にスパッタ粒子３を堆積させることができ、成膜性を向上することができる。
【００３３】
図４は、高アスペクト比の孔や溝の内部にスパッタ粒子が堆積される様子を模式的に示す図である。図４（ａ）と図４（ｂ）は従来の成膜装置の場合を、図４（ｃ）と図４（ｄ）は本発明の成膜装置の場合を、それぞれ示している。特に、図４（ａ）と図４（ｃ）は基板に対してスパッタ粒子が飛来する様子（堆積前）を、図４（ｂ）と図４（ｄ）は基板に対して成膜された状態（堆積後）を、それぞれ表している。
【００３４】
従来の成膜方法および成膜装置では、図４（ａ）に示すように、基板２に設けた孔や溝４に対して、スパッタ粒子３ａ、３ｂ、３ｃ（３）は異なる角度を成して飛来する。ゆえに、各スパッタ粒子３ａ、３ｂ、３ｃ（３）は、孔や溝の内底面４ａ（４）や内側面４ｂ（４）、基板の表面２ａに対して付着確率に偏りが生じる。その結果、図４（ｂ）に示すように、基板の表面２ａに膜が厚く成長し、孔や溝の内側面４ｂ（４）では奥に向かうほど膜が薄くなり、孔や溝の内底面４ａ（４）には最も薄い膜が形成される傾向があった。
【００３５】
これに対して、本発明の成膜方法および成膜装置においては、図４（ｃ）に示すように、全てのスパッタ粒子３ｘ、３ｙ、３ｚ（３）が基板４に対して略垂直を成して飛来する。ゆえに、各スパッタ粒子３ｘ、３ｙ、３ｚ（３）は、孔や溝の内底面４ａ（４）や内側面４ｂ（４）、基板の表面２ａに対して、同レベルの付着確率をもつことになる。その結果、図４（ｄ）に示すように、基板の位置に依存することなく、ほぼ同レベルの厚さの膜が形成される。すなわち、本発明によれば、基板の表面２ａ、基板の孔や溝の内側面４ｂ（４）、基板の孔や溝の内底面４ａ（４）に依存せず、従来より均一な厚さの膜を、安定して形成することが可能である。
【００３６】
換言すると、本発明に係る成膜装置においては、ターゲット１３近傍でスパッタ粒子３をパルス電源１９を用いてイオン化すると、イオン化直後にはスパッタ粒子３イオンはターゲット１３近傍のみに存在する。そこで、前記パルス電源１９のパルス電圧と前記メッシュ電極に印加するパルス電圧とを適切なタイミングで同期させることが好ましい。これによりイオン化したスパッタ粒子３を、効率的に基板２へ入射させることができ、成膜性をさらに向上することができる。
【００３７】
常時イオン化が行われるようなイオン化源を使用する場合は、中間電極１８に負電圧を印加している間はイオンが中間電極１８方向への引力を受け、接地電位に落ちている間は力を受けない。従って、中間電極１８に負電圧を印加させる瞬間にターゲット１３と中間電極１８の間の空間にあるイオンは基板方向に加速される一方で、中間電極１８と基板２の間にあるイオンは基板２から遠ざかる方向に加速されるので、スパッタ粒子３をパルスでイオン化する場合より効率は落ちる。
【００３８】
なお、本発明では、前記中間電極１８を通過させることにより、前記基板２の表面プロファイルに応じて、前記スパッタ粒子３を均一に前記基板２に向けて誘導することが好ましい。これによりメッシュ電極で垂直方向に加速するスパッタ粒子３が増加し、効率よく成膜することができる。
【００３９】
以上、本発明の成膜方法及び成膜装置について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、スパッタリングにより基板上に膜を形成する成膜方法及び成膜装置に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 成膜装置、２ 基板、３ スパッタ粒子、１０ 真空容器、１１ ガス供給手段、１２ 排気手段、１３ ターゲット、１４ 基板ステージ、１５ 電圧印加手段、１６ スパッタ電極、１７ 高周波電源、１８ 中間電極、１９ パルス電源、２０、２３ 配線、２１ イオン化源、２２ 直流電源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に配されたターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと該ターゲットに対向して配された基板との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子を前記基板上に堆積させることにより前記基板上に薄膜を形成する成膜方法において、
前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記中間電極を通過させることにより、前記基板の表面プロファイルに応じて、前記スパッタ粒子を均一に前記基板に向けて誘導することを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記スパッタ粒子をパルス電源を用いてイオン化し、かつ、前記パルス電源のパルス電圧と前記メッシュ電極に印加するパルス電圧とを同期させることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
真空容器と、
前記真空容器内にプロセスガスを供給するガス供給手段と、
前記真空容器内のガスを排気する排気手段と、
前記真空容器内に配されたターゲットと、
前記真空容器内において前記ターゲットに対向して配され、基板を保持する基板ステージと、
前記ターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと前記基板ステージとの間の空間にプラズマを生成させる電圧印加手段と、
前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように配された、メッシュ状の中間電極と、
前記中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源と、を少なくとも備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子をイオン化するイオン化機構を、さらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【請求項１】
真空容器内に配されたターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと該ターゲットに対向して配された基板との間の空間にプラズマを生成させ、前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子を前記基板上に堆積させることにより前記基板上に薄膜を形成する成膜方法において、
前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように、メッシュ状の中間電極を配し、該中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加すること、を特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記中間電極を通過させることにより、前記基板の表面プロファイルに応じて、前記スパッタ粒子を均一に前記基板に向けて誘導することを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記スパッタ粒子をパルス電源を用いてイオン化し、かつ、前記パルス電源のパルス電圧と前記メッシュ電極に印加するパルス電圧とを同期させることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
真空容器と、
前記真空容器内にプロセスガスを供給するガス供給手段と、
前記真空容器内のガスを排気する排気手段と、
前記真空容器内に配されたターゲットと、
前記真空容器内において前記ターゲットに対向して配され、基板を保持する基板ステージと、
前記ターゲットに電圧を印加し、前記ターゲットと前記基板ステージとの間の空間にプラズマを生成させる電圧印加手段と、
前記ターゲットと前記基板との間に、該ターゲットから見て前記基板を遮るように配された、メッシュ状の中間電極と、
前記中間電極にマイナス電位のパルス電圧を印加するパルス電源と、を少なくとも備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
前記プラズマにより前記ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子をイオン化するイオン化機構を、さらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の成膜装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２３１３９０（Ｐ２０１１−２３１３９０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５１６１（Ｐ２０１０−１０５１６１）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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