JP2002309370A - Sputtering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本願の発明は、基板の表面に
スパッタリングにより薄膜を作成するスパッタリング装
置に関するものであり、特に、成膜に先だって基板の表
面をエッチングする前処理を行うスパッタリング装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus for forming a thin film on a surface of a substrate by sputtering, and more particularly to a sputtering apparatus for performing a pretreatment for etching the surface of a substrate prior to film formation. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スパッタリング装置は、基板の表面に薄
膜を作成する装置として産業の各分野で盛んに使用され
ている。特に、ＬＳＩを始めとする各種電子デバイスの
製造では、各種導電膜や絶縁膜の作成にスパッタリング
装置は多用されている。このような成膜技術において
は、成膜に先立ち、基板の表面をエッチングする前処理
（以下、前処理エッチングと呼ぶ）を行うことがある。
前処理エッチングは、多くの場合、基板の表面に形成さ
れている薄膜を除去する処理である。2. Description of the Related Art Sputtering apparatuses are widely used in various industrial fields as apparatuses for forming a thin film on the surface of a substrate. In particular, in the manufacture of various electronic devices such as LSIs, a sputtering apparatus is often used for forming various conductive films and insulating films. In such a film forming technique, a pre-treatment (hereinafter, referred to as pre-treatment etching) for etching the surface of the substrate may be performed before the film formation.
The pretreatment etching is a treatment for removing a thin film formed on the surface of a substrate in many cases.
【０００３】例えば、基板の表面には自然酸化膜や保護
膜が形成されていることがある。このような薄膜が形成
されている状態で成膜処理を行うと、作成される薄膜の
品質が損なわれることがある。例えば、基板の表面に絶
縁性の自然酸化膜や保護膜が形成されている状態で配線
用の導電材料の成膜を行うと、下地である基板の表面と
配線用の導電膜との導通性が悪くなる問題がある。ま
た、自然酸化膜や保護膜がある状態で成膜を行うと、作
成する薄膜の基板に対する密着性が悪くなることもあ
る。さらに、基板の表面にゴミや汚れが付着している場
合にも、基板に対する薄膜の密着性や導通性等が悪化す
る。このようなことから、成膜に先立ち、基板の表面を
エッチングし、表面の自然酸化膜、保護膜、又は、ゴミ
等の異物を取り除く処理をしている。For example, a natural oxide film or a protective film may be formed on the surface of a substrate. If the film forming process is performed in a state where such a thin film is formed, the quality of the formed thin film may be deteriorated. For example, when a conductive material for wiring is formed in a state in which an insulating natural oxide film or a protective film is formed on the surface of the substrate, the conductivity between the surface of the underlying substrate and the conductive film for wiring is formed. There is a problem that becomes worse. Further, when a film is formed in the presence of a natural oxide film or a protective film, the thin film to be formed may have poor adhesion to a substrate. Further, even when dust or dirt is attached to the surface of the substrate, the adhesion of the thin film to the substrate, the conductivity, and the like are deteriorated. For this reason, prior to film formation, the surface of the substrate is etched to remove a natural oxide film on the surface, a protective film, or foreign substances such as dust.
【０００４】前処理エッチングは、通常、スパッタリン
グを行うスパッタチャンバーとは別に設けられたチャン
バー内で行われる。スパッタチャンバー内で前処理エッ
チングを行うことも不可能ではないが、スパッタチャン
バー内で前処理エッチングを行うと、前処理エッチング
の際に放出された自然酸化膜や保護膜の微粒子がスパッ
タチャンバー内を浮遊し、スパッタリングの際に作成さ
れる薄膜中に混入する等の基板の汚損の原因となり易
い。尚、このような基板を汚損する微粒子を本明細書で
はパーティクルと総称する。[0004] Pretreatment etching is usually performed in a chamber provided separately from a sputtering chamber for performing sputtering. It is not impossible to perform pretreatment etching in the sputter chamber, but if pretreatment etching is performed in the sputter chamber, fine particles of the natural oxide film and protective film released during the pretreatment etching pass through the sputter chamber. The substrate is liable to be contaminated such as floating and being mixed in a thin film formed at the time of sputtering. In addition, such fine particles that contaminate the substrate are collectively referred to as particles in this specification.
【０００５】一方、スパッタリング装置のような基板処
理装置では、デバイスの微細化や高集積度化等を背景と
した処理の品質向上の要請やデバイスの高機能化等を背
景とした処理の複雑化の傾向から、複数の真空チャンバ
ーを気密につないだマルチチャンバータイプの装置が主
流になっている。前述した前処理エッチングを行うスパ
ッタリング装置も同様であり、内部で前処理エッチング
が行われる前処理エッチングチャンバーやスパッタチャ
ンバーを含む複数の真空チャンバーが気密に接続されて
いる。基板は、大気に取り出されることなく前処理エッ
チングチャンバーからスパッタチャンバーに送られ、前
処理エッチングとスパッタリングとが真空中で連続して
行われる。On the other hand, in the case of a substrate processing apparatus such as a sputtering apparatus, there is a demand for an improvement in processing quality due to the background of miniaturization and high integration of the device, and the processing becomes complicated due to the enhancement of the function of the device. Due to this tendency, a multi-chamber type device in which a plurality of vacuum chambers are airtightly connected has become mainstream. The same applies to the above-described sputtering apparatus for performing the pre-processing etching, and a plurality of vacuum chambers including a pre-processing etching chamber and a sputtering chamber in which the pre-processing etching is performed are hermetically connected. The substrate is sent from the pre-processing etching chamber to the sputtering chamber without being taken out to the atmosphere, and the pre-processing etching and sputtering are continuously performed in a vacuum.
【０００６】従って、前処理エッチングのための構成と
しては、前処理エッチングチャンバーとその内外に備え
付けられる部材から成る。以下、この構成を、前処理エ
ッチングモジュールと呼ぶ。前処理エッチングモジュー
ルには、通常、スパッタエッチングを行う構成が採用さ
れている。即ち、基板が配置された真空チャンバー内に
ガス放電によるプラズマを形成し、プラズマ中のイオン
を基板の表面に入射させる構成である。Therefore, the structure for the pre-processing etching includes a pre-processing etching chamber and members provided inside and outside thereof. Hereinafter, this configuration is referred to as a pretreatment etching module. The pre-treatment etching module usually employs a configuration for performing sputter etching. That is, a plasma is formed by gas discharge in a vacuum chamber in which a substrate is arranged, and ions in the plasma are incident on the surface of the substrate.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した前処理エッチ
ングモジュールを備えた従来のスパッタリング装置にお
いて、前処理エッチングモジュールにおける前処理エッ
チングが突然不安定になることがある。具体的には、パ
ーティクルの発生、プラズマの乱れによるエッチング均
一性の悪化、エッチング速度の変動等の異常（以下、前
処理エッチング異常）が突発的に生ずることがある。本
願の発明は、係る課題を解決するためになされたもので
あり、前処理エッチングを行う前処理エッチングモジュ
ールにおける、パーティクルの発生、プラズマの乱れに
よるエッチング均一性の悪化、エッチング速度の変動等
の突発的な異常を未然に防止するという技術的意義があ
る。In a conventional sputtering apparatus provided with the above-described pretreatment etching module, the pretreatment etching in the pretreatment etching module may suddenly become unstable. Specifically, anomalies such as generation of particles, deterioration of etching uniformity due to turbulence of plasma, and fluctuations in etching rate (hereinafter, pretreatment etching abnormalities) may occur suddenly. The invention of the present application has been made to solve such a problem, and in a pre-treatment etching module for performing pre-treatment etching, occurrence of particles, deterioration of etching uniformity due to turbulence of plasma, sudden fluctuation of etching rate, and the like. There is a technical significance to prevent any abnormalities beforehand.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、基板の表面にスパッ
タリングにより薄膜を作成する成膜処理が内部で行われ
るスパッタチャンバーと、成膜処理に先立ち基板の表面
をエッチングする前処理が内部で行われるチャンバーで
あってスパッタチャンバーと真空が連続するようにして
設けられた前処理エッチングチャンバーとを備えたスパ
ッタリング装置であって、前記前処理エッチングチャン
バー内には、エッチングの際に基板の表面から放出され
た材料が特定の場所に付着するのを防止する防着シール
ドが設けられており、この防着シールドは交換可能に設
けられているとともに、防着シールドの表面には、堆積
する薄膜の剥離を防止するための凹凸が形成されてお
り、さらにこの防着シールドの表面の一部又は全部は絶
縁物となっているという構成を有する。また、上記課題
を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求項１
の構成において、前記防着シールドは、金属製のシール
ド本体の表面に絶縁層を形成したものであるという構成
を有する。また、上記課題を解決するため、請求項３記
載の発明は、前記請求項２の構成において、前記絶縁層
は１μｍ以上の厚さであるという構成を有する。また、
上記課題を解決するため、請求項４記載の発明は、前記
請求項１の構成において、前記防着シールドは、金属製
のシールド本体の表面に溶射法により絶縁層を形成した
構造であるという構成を有する。また、上記課題を解決
するため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成
において、前記絶縁層は、アルミナの溶射により形成さ
れているという構成を有する。また、上記課題を解決す
るため、請求項６記載の発明は、前記請求項１乃至５い
ずれかの構成において、前記前処理エッチングチャンバ
ーを排気する排気系と、前記エッチングチャンバー内に
ガスを導入するガス導入系と、前処理エッチングチャン
バー内に高周波電界を設定する周波数の異なる二つの高
周波電源とが設けられており、これらの高周波電源のう
ちの少なくも周波数の高い方の高周波電源は、導入され
たガスに高周波エネルギーを与えプラズマを形成し、こ
のプラズマによって前記基板の表面のエッチングを行う
ものであるという構成を有する。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present application provides a sputtering chamber in which a film forming process for forming a thin film on a surface of a substrate by sputtering is performed, A sputtering apparatus comprising: a chamber in which a pretreatment for etching the surface of a substrate is performed inside prior to the treatment, the sputtering apparatus including a sputter chamber and a pretreatment etching chamber provided so that a vacuum is continuous. Inside the etching chamber, there is provided a deposition shield for preventing the material released from the surface of the substrate at the time of etching from adhering to a specific place, and this deposition shield is replaceably provided. At the same time, irregularities are formed on the surface of the anti-adhesion shield to prevent the deposited thin film from peeling off. Some or all of the field of the surface has a configuration that has become insulators. In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 is based on claim 1.
In the above configuration, the deposition shield has a configuration in which an insulating layer is formed on a surface of a metallic shield main body. According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the configuration of the second aspect, the insulating layer has a thickness of 1 μm or more. Also,
In order to solve the above problem, the invention according to claim 4 is the configuration according to claim 1, wherein the deposition shield has a structure in which an insulating layer is formed on a surface of a metal shield main body by a thermal spraying method. Having. According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the configuration of the fourth aspect, the insulating layer is formed by spraying alumina. According to a sixth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the configuration according to any one of the first to fifth aspects, an exhaust system for exhausting the pre-treatment etching chamber, and introducing a gas into the etching chamber. A gas introduction system and two high-frequency power sources having different frequencies for setting a high-frequency electric field in the pretreatment etching chamber are provided, and at least one of these high-frequency power sources having a higher frequency is introduced. High-frequency energy is applied to the gas to form a plasma, and the plasma is used to etch the surface of the substrate.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態（以
下、実施形態）について説明する。図１は、本願発明の
実施形態のスパッタリング装置の平面概略図である。図
１に示すスパッタリング装置は、マルチチャンバータイ
プの装置であり、中央に配置された搬送チャンバー１
と、搬送チャンバー１の周囲に設けられた複数の処理チ
ャンバー２，３，４及び二つのロードロックチャンバー
５とからなるチャンバー配置になっている。各チャンバ
ー１，２，３、４，５は、専用又は兼用の不図示の排気
系を備えており、所定の圧力まで排気されるようになっ
ている。各チャンバー１，２，３、４，５同士の接続箇
所には、ゲートバルブ６が設けられている。Embodiments of the present invention (hereinafter, embodiments) will be described below. FIG. 1 is a schematic plan view of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention. The sputtering apparatus shown in FIG. 1 is a multi-chamber type apparatus, and a transfer chamber 1 arranged at the center.
And a plurality of processing chambers 2, 3, 4 and two load lock chambers 5 provided around the transfer chamber 1. Each of the chambers 1, 2, 3, 4, and 5 has a dedicated or combined exhaust system (not shown), and is evacuated to a predetermined pressure. A gate valve 6 is provided at a connection point between the chambers 1, 2, 3, 4, and 5.
【００１０】ロードロックチャンバー５の外側には、オ
ートローダ７が設けられている。オートローダ７は、大
気側にある外部カセット８から基板９を一枚ずつ取り出
し、ロードロックチャンバー５内の内部カセット５１に
収容するようになっている。また、搬送チャンバー１内
には、搬送ロボット１１が設けられている。この搬送ロ
ボット１１は多関節ロボットが使用されている。搬送ロ
ボット１１は、いずれか一方のロードロックチャンバー
５から基板９を一枚ずつ取り出し、各処理チャンバー
２、３，４に送って順次処理を行い、最後の処理を終了
した後、いずれか一方のロードロックチャンバー５に戻
すようになっている。搬送チャンバー１内は不図示の排
気系によって常時１０−４〜１０−６Ｐａ程度の真空圧
力が維持される。従って、搬送ロボット１１としてはこ
の真空圧力下で動作可能なものが採用される。An autoloader 7 is provided outside the load lock chamber 5. The autoloader 7 takes out the substrates 9 one by one from the external cassette 8 on the atmosphere side and stores the substrates 9 in the internal cassette 51 in the load lock chamber 5. A transfer robot 11 is provided in the transfer chamber 1. The transfer robot 11 is an articulated robot. The transfer robot 11 takes out the substrates 9 one by one from one of the load lock chambers 5 and sends them to each of the processing chambers 2, 3, and 4 to sequentially perform the processing. It returns to the load lock chamber 5. A vacuum pressure of about 10 −4 to 10 −6 Pa is constantly maintained in the transfer chamber 1 by an exhaust system (not shown). Therefore, a transfer robot that can operate under this vacuum pressure is adopted.
【００１１】複数の処理チャンバー２、３，４のうちの
一つは、基板９の表面に所定の薄膜を作成するためのス
パッタリングを行うスパッタチャンバー４である。ま
た、他の一つの処理チャンバー２は、本実施形態の大き
な特徴点を成す前処理エッチングモジュールを構成す
る。さらに他の一つの処理チャンバー３は、スパッタリ
ングの前に基板９を予備加熱するプリヒートチャンバー
３である。One of the plurality of processing chambers 2, 3, 4 is a sputtering chamber 4 for performing sputtering for forming a predetermined thin film on the surface of the substrate 9. The other one of the processing chambers 2 constitutes a pre-processing etching module which is a major feature of the present embodiment. Still another processing chamber 3 is a preheat chamber 3 for preheating the substrate 9 before sputtering.
【００１２】次に、本実施形態の装置の大きな特徴点を
成す前処理エッチングモジュールの構成について図２を
使用して説明する。図２は、図１に示す装置が備える前
処理エッチングモジュールの正面断面概略図である。前
処理エッチングモジュールは、内部で前処理エッチング
が行われる前処理エッチングチャンバー２と、前処理エ
ッチングチャンバー２内を排気する排気系２１と、前処
理エッチングチャンバー２内にガスを導入するガス導入
系２２と、前処理エッチングチャンバー２内の所定位置
に基板９を保持する基板ホルダー２３と、基板ホルダー
２３に保持された基板９の表面を臨む空間にプラズマを
形成するプラズマ形成手段と、形成されたプラズマから
イオンを引き出して基板９の表面に入射させる電界を設
定するバイアス用電源２４とから主に構成されている。Next, the configuration of a pre-processing etching module which is a major feature of the apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic front sectional view of a pretreatment etching module included in the apparatus shown in FIG. The pretreatment etching module includes a pretreatment etching chamber 2 in which pretreatment etching is performed, an exhaust system 21 for exhausting the inside of the pretreatment etching chamber 2, and a gas introduction system 22 for introducing a gas into the pretreatment etching chamber 2. A substrate holder 23 for holding the substrate 9 at a predetermined position in the pre-treatment etching chamber 2; a plasma forming means for forming plasma in a space facing the surface of the substrate 9 held by the substrate holder 23; And a bias power supply 24 for setting an electric field for extracting ions from the substrate and making the ions incident on the surface of the substrate 9.
【００１３】前処理エッチングチャンバー２は、気密な
真空容器であり、ゲートバルブ６を介して基板９の出し
入れが行われるようになっている。排気系２１は、前処
理エッチングチャンバー２内を１０−５〜１０−７Ｐａ
程度まで排気できるよう構成されている。ガス導入系２
２は、アルゴンのような不活性ガスを所定の流量で導入
するようになっている。ガス導入系２２は、ガスリザー
バ２２１に所定量のガスを溜め、バルブ２２２の開閉に
よってガスリザーバ２２１内のガスを前処理エッチング
チャンバー２内に導入する。The pre-treatment etching chamber 2 is an airtight vacuum vessel, and the substrate 9 is taken in and out through a gate valve 6. The exhaust system 21 is configured to supply 10 −5 to 10 −7 Pa in the pretreatment etching chamber 2.
It is configured to be able to exhaust to the extent. Gas introduction system 2
2 is designed to introduce an inert gas such as argon at a predetermined flow rate. The gas introduction system 22 stores a predetermined amount of gas in the gas reservoir 221, and introduces the gas in the gas reservoir 221 into the pretreatment etching chamber 2 by opening and closing the valve 222.
【００１４】基板ホルダー２３は、上面に基板９を載置
して保持する台状の部材である。基板ホルダー２３は、
金属製のホルダー本体２３１と、ホルダー本体２３１の
上に固定された石英ガラス板２３２と、ホルダー本体２
３１を支える支柱２３３とから主に構成されている。石
英ガラス板２３２は、前処理エッチングの際に基板ホル
ダー２３の表面もエッチングされる可能性があることを
考慮したものであり、エッチングされても汚損物質を発
生させないよう石英ガラス板２３２が設けられている。
また、基板ホルダー２３は周囲を取り囲むようにして絶
縁カバー２６４を有している。絶縁カバー２６４は、基
板ホルダー２３の周囲での不要な放電を防止するための
ものである。The substrate holder 23 is a pedestal-shaped member for placing and holding the substrate 9 on the upper surface. The substrate holder 23 is
A metal holder main body 231, a quartz glass plate 232 fixed on the holder main body 231;
And a support column 233 supporting the support 31. The quartz glass plate 232 is provided in consideration of the possibility that the surface of the substrate holder 23 may be etched during the pre-processing etching, and the quartz glass plate 232 is provided so as not to generate a polluting substance even when etched. ing.
Further, the substrate holder 23 has an insulating cover 264 so as to surround the periphery. The insulating cover 264 is for preventing unnecessary discharge around the substrate holder 23.
【００１５】基板ホルダー２３は、基板９の出し入れの
際に駆動される昇降機構２３５を備えている。昇降機構
２３５は、基板９の出し入れの際には基板ホルダー２３
を所定の下限位置に位置させ、前処理エッチングの際に
は図２に示すような上限位置に位置させる。基板ホルダ
ー２３は、前処理エッチングチャンバー２の底板部を気
密に貫通して昇降するようになっており、貫通部分には
メカニカルシールのような真空シール２３６が設けられ
ている。The substrate holder 23 has an elevating mechanism 235 driven when the substrate 9 is taken in and out. When the substrate 9 is taken in and out, the elevating mechanism 235 moves the substrate holder 23.
Is positioned at a predetermined lower limit position, and is positioned at an upper limit position as shown in FIG. 2 during pre-processing etching. The substrate holder 23 goes up and down while airtightly penetrating the bottom plate portion of the pretreatment etching chamber 2, and a vacuum seal 236 such as a mechanical seal is provided in the penetrating portion.
【００１６】本実施形態では、高周波放電により前処理
エッチング用のプラズマを形成するようになっている。
即ち、プラズマ形成手段は、前処理エッチングチャンバ
ー２内に設けられた高周波電極と、高周波電極に高周波
電圧を印加するプラズマ用高周波電源２５とから構成さ
れている。プラズマ用高周波電源２５は、本実施形態で
は６０ＭＨｚのようなＶＨＦ帯（３０Ｍ〜３００ＭＨ
ｚ）の高周波を発生させるものが使用されている。本実
施形態では、基板ホルダー２３が高周波電極として兼用
されている。即ち、プラズマ用高周波電源２５は、ホル
ダー本体２３１及び石英ガラス板２３２を介して基板９
に高周波電圧を印加するようになっている。In this embodiment, a plasma for pre-processing etching is formed by high-frequency discharge.
That is, the plasma forming means includes a high-frequency electrode provided in the pretreatment etching chamber 2 and a high-frequency power supply for plasma 25 for applying a high-frequency voltage to the high-frequency electrode. In the present embodiment, the high frequency power supply for plasma 25 is a VHF band (30 MHz to 300 MHz) such as 60 MHz.
Those that generate the high frequency of z) are used. In the present embodiment, the substrate holder 23 is also used as a high-frequency electrode. That is, the plasma high-frequency power supply 25 is connected to the substrate 9 via the holder body 231 and the quartz glass plate 232.
Is applied with a high-frequency voltage.
【００１７】バイアス用電源２４は、同様にホルダー本
体２３１及び石英ガラス２３２を介して基板９に高周波
電圧を印加するものである。即ち、バイアス用電源２４
とプラズマ用高周波電源２５は、並列にホルダー本体２
３１に接続されている。尚、バイアス用電源２４やプラ
ズマ用高周波電源２５は、不図示の整合器を介してホル
ダー本体２３１に接続されている。The bias power supply 24 similarly applies a high-frequency voltage to the substrate 9 via the holder main body 231 and the quartz glass 232. That is, the bias power supply 24
And the plasma high frequency power supply 25 are connected in parallel to the holder body 2.
31. Note that the bias power supply 24 and the plasma high-frequency power supply 25 are connected to the holder main body 231 via a matching device (not shown).
【００１８】バイアス用電源２４は、４００ｋＨｚのよ
うなＭＦ帯（３００〜３０００ｋＨｚ）の高周波を発生
させるものが使用されている。ガス導入系２２により導
入されたガスのプラズマがプラズマ用高周波電源２５に
よって形成されている状態で、バイアス用電源２４が動
作すると、プラズマ中の電子やイオンは、プラズマ用高
周波電源２５の高周波よりも長い周期で周期的に基板９
に引き寄せられる。この際、電子とイオンの移動度の違
いから、電子の方がイオンに比べて多く引き寄せられ、
時間積分すると、基板９の電位変化は、バイアス用電源
２４の高周波に負の直流電圧を重畳したような電位変化
となる（実際にはこれにプラズマ用高周波電源２５によ
る電位変化が重畳される）。この負の直流電圧が自己バ
イアス電圧である。この自己バイアス電圧により正イオ
ンが引き出されて基板９の表面に効率良く入射し、基板
９の表面がスパッタエッチングされる。The bias power supply 24 generates a high frequency in the MF band (300 to 3000 kHz) such as 400 kHz. When the bias power supply 24 operates in a state where the plasma of the gas introduced by the gas introduction system 22 is formed by the plasma high-frequency power supply 25, electrons and ions in the plasma are higher than the high frequency of the plasma high-frequency power supply 25. Substrate 9 periodically with long period
Attracted to. At this time, electrons are attracted more than ions due to the difference in mobility between electrons and ions.
After time integration, the potential change of the substrate 9 becomes a potential change as a negative DC voltage is superimposed on the high frequency of the bias power supply 24 (actually, the potential change by the plasma high frequency power supply 25 is superimposed on this). . This negative DC voltage is the self-bias voltage. Positive ions are extracted by the self-bias voltage and efficiently incident on the surface of the substrate 9 to sputter-etch the surface of the substrate 9.
【００１９】また、図２に示すように、前処理エッチン
グチャンバー２の上側には、磁石２７が設けられてい
る。この磁石２７は、前処理エッチングチャンバー２の
上壁部に向けてのプラズマの拡散を防止するものであ
る。As shown in FIG. 2, a magnet 27 is provided above the pretreatment etching chamber 2. The magnet 27 prevents the diffusion of the plasma toward the upper wall of the pretreatment etching chamber 2.
【００２０】このような前処理エッチングモジュールで
は、エッチングの際に基板９の表面から放出された材料
が特定の場所に付着するのを防止する防着シールド２６
１，２６２，２６３，２６４が設けられている。防着シ
ールド２６１，２６２，２６３，２６４は、具体的に
は、基板ホルダー２３上の基板９を取り囲む状態となる
下側シールド２６１と、下側シールド２６１の上部開口
を塞ぐ状態となっている上側シールド２６２と、下側シ
ールド２６１と上側シールド２６２との間の隙間２６０
を塞ぐ状態となっている外側シールド２６３と、外側シ
ールド２６３を下側シールド２６１及び上側シールド２
６２に固定する固定用シールド２６４となっている。In such a pretreatment etching module, the deposition shield 26 for preventing the material released from the surface of the substrate 9 during the etching from adhering to a specific place.
1, 262, 263, 264 are provided. Specifically, the shields 261, 262, 263, and 264 include a lower shield 261 surrounding the substrate 9 on the substrate holder 23 and an upper shield closing the upper opening of the lower shield 261. Shield 262 and gap 260 between lower shield 261 and upper shield 262
Outer shield 263 in a state in which the lower shield 261 and the upper shield 2 are closed.
The fixing shield 264 is fixed to the base 62.
【００２１】防着シールド２６１，２６２，２６３，２
６４が無いと、前処理エッチングの際に基板９からエッ
チングされて放出される自然酸化膜や保護膜等の微粒子
は、前処理エッチングチャンバー２の壁面等の露出面に
付着する。この露出面への微粒子の付着が重なると、経
時的に薄膜に成長し、内部応力や自重によりその薄膜が
剥離することがある。剥離した薄膜は、前述したのと同
様にパーティクルとなり、基板９を汚損する原因とな
る。Deposition shields 261, 262, 263, 2
If there is no 64, fine particles such as a natural oxide film and a protective film which are etched and released from the substrate 9 during the pre-processing etching adhere to the exposed surface such as the wall surface of the pre-processing etching chamber 2. When the adhesion of the fine particles to the exposed surface overlaps, the fine particles grow over time, and the thin film may peel off due to internal stress or own weight. The peeled thin film becomes particles in the same manner as described above, and causes the substrate 9 to be soiled.
【００２２】前処理エッチングの際の放出物は防着シー
ルド２６１，２６２，２６３，２６４に多く付着するこ
とになるが、防着シールド２６１，２６２，２６３，２
６４は、表面に微細な凹凸を設ける等して薄膜を剥離を
防止した構成となっている。凹凸は、高さ（深さ）が１
００μｍ〜５００μｍ程度であり、砂のような粒状材料
を吹き付ける方法であるブラスト法により形成されてい
る。防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４は、
ある程度の回数の前処理エッチングを繰り返した後、新
品の又は薄膜が除去されたものと交換される。A large amount of substances emitted during the pretreatment etching adhere to the deposition shields 261, 262, 263, 264.
Reference numeral 64 denotes a configuration in which the thin film is prevented from peeling by providing fine irregularities on the surface. The unevenness has a height (depth) of 1
It is about 00 μm to 500 μm, and is formed by a blast method which is a method of spraying a granular material such as sand. The shields 261, 262, 263, 264 are
After repeating the pre-treatment etching for a certain number of times, it is replaced with a new one or a thin film from which the thin film has been removed.
【００２３】尚、下側シールド２６１及び上側シールド
２６２は同じ径の円筒形である。下側シールド２６１は
開口を有しており、この開口に基板ホルダー２３が挿通
されている。隙間２６０は、下側シールド２６１と上側
シールド２６２等で形成された内部空間のコンダクタン
スを向上させるために設けられている。外側シールド２
６３には、不図示の開閉機構が付設されており、前処理
エッチングチャンバー２内を排気する場合には、外側シ
ールド２６３が移動して隙間２６０を開放するようにす
る。尚、これらの防着シールド２６１，２６２，２６
３，２６４は、電気的にはすべて接地されている。The lower shield 261 and the upper shield 262 are cylindrical with the same diameter. The lower shield 261 has an opening, through which the substrate holder 23 is inserted. The gap 260 is provided to improve the conductance of the internal space formed by the lower shield 261 and the upper shield 262 and the like. Outer shield 2
An opening / closing mechanism (not shown) is attached to 63. When the inside of the pretreatment etching chamber 2 is evacuated, the outer shield 263 moves to open the gap 260. Note that these shields 261, 262, 26
All 3,264 are electrically grounded.
【００２４】本実施形態の大きな特徴点は、防着シール
ド２６１，２６２，２６３，２６４の表面が絶縁物とな
っている点である。具体的に説明すると、図２中に拡大
して示すように、防着シールド２６１，２６２，２６
３，２６４は、アルミニウムやステンレス等の金属製の
シールド本体２６Ａの表面に絶縁層２６Ｂが形成された
構成となっている。本実施形態では、絶縁層２６Ｂの形
成はアルミナの溶射によっている。アルミナより成る絶
縁層２６Ｂの厚さは８μｍ程度であり、防着シールド２
６１，２６２，２６３，２６４の全面に亘っている。A major feature of this embodiment is that the surfaces of the deposition shields 261, 262, 263, and 264 are made of an insulating material. More specifically, as shown in an enlarged manner in FIG. 2, the deposition shields 261, 262, 26
No. 3,264 has a configuration in which an insulating layer 26B is formed on the surface of a shield main body 26A made of metal such as aluminum or stainless steel. In the present embodiment, the insulating layer 26B is formed by spraying alumina. The thickness of the insulating layer 26B made of alumina is about 8 μm.
61, 262, 263, 264.
【００２５】アルミナの溶射は、プラズマ式溶射による
ことが好ましい。具体的には、溶射する材料を内部に溜
めた溶射ガンヘッドのノズル部の先端に電極を設け、電
極とノズルとの間に不活性ガスを流す構造のものを採用
する。電極に電圧を印加してガスにアーク放電を発生さ
せ、プラズマを形成する。溶射ガンヘッドの内部に材料
の粉末を溜め、ノズルから噴射させると、プラズマの熱
で溶けて対象物に付着し、所望の絶縁層が形成される。
溶射法によると、表面に微細な凹凸があってもその凹凸
をなぞるように絶縁層２６Ｂが形成できるので好適であ
る。The spraying of alumina is preferably performed by plasma spraying. Specifically, an electrode is provided at the tip of a nozzle portion of a thermal spray gun head in which a material to be thermal sprayed is stored, and an inert gas flows between the electrode and the nozzle. An arc is generated in the gas by applying a voltage to the electrodes to form a plasma. When a powder of material is stored in a spray gun head and sprayed from a nozzle, the powder is melted by the heat of the plasma and adheres to an object to form a desired insulating layer.
The thermal spraying method is preferable because the insulating layer 26B can be formed so as to trace fine irregularities even if the irregularities are present on the surface.
【００２６】本実施形態においてこのような表面絶縁層
２６Ｂを形成するのは、前述した突発的な前処理エッチ
ング異常の発生原因について研究した本願の発明者の研
究成果によるものである。以下、この点について説明す
る。The formation of such a surface insulating layer 26B in the present embodiment is based on the research results of the inventor of the present application who studied the cause of the above-mentioned sudden pretreatment etching abnormality. Hereinafter, this point will be described.
【００２７】発明者の研究によると、前述した突発的な
前処理エッチング異常は、防着シールド２６１，２６
２，２６３，２６４付近の異常な放電（以下、単に異常
放電）に起因するものであることが判ってきた。前処理
エッチング異常は、防着シールド２６１，２６２，２６
３，２６４の交換時に頻発することが以前から経験的に
知られていた。発明者は、前処理エッチング異常が発生
した際に防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４
を点検してみると、図３に示すような異常放電跡２６Ｃ
が確認された。図３は、前処理エッチング異常発生時の
異常放電跡を模式的に示した斜視図であり、一例として
下側シールド２６１における異常放電跡２６Ｃを示して
いる。異常放電跡２６Ｃは、図３に示すように、防着シ
ールド２６１の表面にランダムに線状の傷が付いたよう
な跡である。According to the research of the inventor, the above-mentioned sudden pretreatment etching abnormality is caused by the deposition prevention shields 261, 26.
It has been found that this is caused by abnormal discharge near 2,263,264 (hereinafter simply referred to as abnormal discharge). Pretreatment etching abnormalities are caused by the deposition shields 261, 262, 26
It has long been empirically known that it frequently occurs when replacing 3,264. The inventor has found that when a pretreatment etching abnormality occurs, the deposition shields 261, 262, 263, and 264 are used.
Inspection of abnormal discharge trace 26C as shown in FIG.
Was confirmed. FIG. 3 is a perspective view schematically showing an abnormal discharge trace at the time of occurrence of a pretreatment etching abnormality, and shows an abnormal discharge trace 26C in the lower shield 261 as an example. The abnormal discharge trace 26C is, as shown in FIG. 3, a trace in which a linear scratch is randomly formed on the surface of the deposition-inhibiting shield 261.
【００２８】図３に示すような異常放電跡２６Ｃは、非
常に大きな電流が流れるアーク放電が突発的に生じた場
合に生ずることが多い。即ち、前述したプラズマ形成手
段がプラズマを形成する際の高周波放電では、電流密度
は比較的低く、いわゆるグロー放電である場合が多い。
このようなグロー放電では、電極に流入する電流密度が
低いので、図３に示すような跡が認められることは殆ど
ない。しかしながら、アーク放電が突発的に生ずると、
そこに電流が集中して流れるため、図３に示すような異
常放電跡２６Ｃが認められることがある。The abnormal discharge trace 26C as shown in FIG. 3 often occurs when an arc discharge through which a very large current flows suddenly occurs. That is, in the high-frequency discharge when the above-mentioned plasma forming means forms the plasma, the current density is relatively low, and so-called glow discharge is often used.
In such a glow discharge, since the current density flowing into the electrode is low, scars as shown in FIG. 3 are hardly observed. However, when an arc discharge occurs suddenly,
Since the current flows intensively there, an abnormal discharge trace 26C as shown in FIG. 3 may be observed.
【００２９】このようなことから、図３に示すような異
常放電跡２６Ｃは、アーク放電が突発的に生じてできた
跡であると考えられるのである。防着シールド２６１に
異常放電跡２６Ｃがあるということは、防着シールド２
６１が一つの電極になり基板ホルダー２３との間でアー
ク放電が生じたと考えられる。つまり、従来の構成では
防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４は金属製
であり、前述した通り接地されている。従って、プラズ
マ用高周波電源２５が基板ホルダー２３に高周波電圧を
印加した際、基板ホルダー２３と防着シールド２６１，
２６２，２６３，２６４との間には、高周波電界が設定
され、この高周波電界によって突発的なアーク放電が生
ずると考えられる。From the above, it is considered that the abnormal discharge trace 26C shown in FIG. 3 is a trace formed by sudden occurrence of arc discharge. The presence of the abnormal discharge trace 26C in the deposition shield 261 means that the deposition shield 2
It is considered that an arc discharge occurred between the substrate holder 23 and 61 as one electrode. That is, in the conventional configuration, the shields 261, 262, 263, and 264 are made of metal and grounded as described above. Accordingly, when the plasma high-frequency power supply 25 applies a high-frequency voltage to the substrate holder 23, the substrate holder 23
262, 263 and 264, a high-frequency electric field is set, and it is considered that a sudden arc discharge is caused by this high-frequency electric field.
【００３０】このような前処理エッチング異常による処
理不良を回避する目的で、防着シールド２６１，２６
２，２６３，２６４の交換後、ダミーの前処理エッチン
グ（以下、ダミーエッチング）をある程度の回数繰り返
すことが従来から行われている。ダミーエッチングは、
ある程度厚さで表面が酸化されているシリコンウェーハ
等をダミー基板として用い、このダミー基板を基板ホル
ダー２３上に載置してエッチングを行う。ある程度の回
数のダミーエッチングを繰り返す、アーク放電が収束
し、アーク放電の発生が殆ど見られなくなる。このよう
な状態になってから、通常の前処理エッチングを再開す
るようにしている。For the purpose of avoiding processing defects due to such preprocessing etching abnormalities, the deposition shields 261, 26
After replacement of 2,263,264, it has been conventionally performed to repeat dummy pre-processing etching (hereinafter, dummy etching) to a certain number of times. Dummy etching is
A silicon wafer or the like whose surface is oxidized to a certain thickness is used as a dummy substrate, and the dummy substrate is placed on the substrate holder 23 and etched. When the dummy etching is repeated a certain number of times, the arc discharge converges, and almost no occurrence of the arc discharge is observed. After such a state, normal preprocessing etching is restarted.
【００３１】しかしながら、このようにダミーエッチン
グを多くの回数繰り返してから通常の処理を再開するよ
うにすると、防着シールド２６１，２６２，２６３，２
６４の交換から処理の再開までに非常に長い時間を要し
てしまう。例えば、直径３００ｍｍのシリコンウェーハ
の場合、ダミーエッチングに要する時間は４〜５時間程
度にもなり、それは、防着シールド２６１，２６２，２
６３，２６４の交換のためのメンテナンスに要する全体
の４０％程度に達する。また、ダミーエッチングを数多
く繰り返すと、ダミー基板の消費量が多くなり、ランニ
ングコストを増大させる大きな要因になる。このよう
に、前処理エッチング異常による処理不良を回避する目
的で数多くダミーエッチングを繰り返す方法では、生産
性の点で問題が生じたり、ランニングコストの面で問題
が生じたりする。However, if the normal processing is restarted after repeating the dummy etching many times, the deposition shields 261, 262, 263, 2
It takes a very long time from the replacement of the 64 to the restart of the process. For example, in the case of a silicon wafer having a diameter of 300 mm, the time required for dummy etching is about 4 to 5 hours.
It reaches about 40% of the total maintenance required for replacement of 63,264. Further, when the dummy etching is repeated many times, the consumption of the dummy substrate increases, which is a major factor in increasing the running cost. As described above, in the method of repeating a large number of dummy etchings for the purpose of avoiding a processing failure due to a preprocessing etching abnormality, a problem arises in terms of productivity and a problem arises in running cost.
【００３２】数多くダミーエッチングを繰り返すとアー
ク放電が収束するのは、金属製の防着シールド２６１，
２６２，２６３，２６４の表面に絶縁物の膜が堆積し、
その膜がある程度の厚さになることによるものと推測さ
れる。つまり、ある程度の厚さの絶縁膜により、防着シ
ールド２６１，２６２，２６３，２６４の表面はアース
から絶縁され、基板ホルダー２３と防着シールド２６
１，２６２，２６３，２６４の表面との間に大きな高周
波電界が印加されることが無くなる。この結果、アーク
放電が収束するものと考えられる。The arc discharge converges when a large number of dummy etchings are repeated.
An insulator film is deposited on the surfaces of 262, 263, 264,
It is presumed that the thickness of the film was increased to some extent. That is, the surfaces of the deposition shields 261, 262, 263, and 264 are insulated from the ground by the insulating film having a certain thickness, and the substrate holder 23 and the deposition shield 26 are prevented from being grounded.
A large high-frequency electric field is not applied between the surfaces of the first, second, 262, 263, and 264. As a result, it is considered that the arc discharge converges.
【００３３】本実施形態において、防着シールド２６
１，２６２，２６３，２６４の表面を絶縁物にしておく
構成は、このような考え方に基づいている。つまり、最
初から防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４の
表面を絶縁物にしておけば、多数回のダミーエッチング
を行うこと無しに、防着シールド２６１，２６２，２６
３，２６４の交換の当初からアーク放電の発生の無い前
処理エッチングが可能になる筈であるとの考え方に基づ
いている。In this embodiment, the shield 26
The configuration in which the surfaces of 1,262,263,264 are made of an insulating material is based on such a concept. In other words, if the surfaces of the deposition shields 261, 262, 263, 264 are made of an insulating material from the beginning, the deposition shields 261, 262, 26, 26 can be performed without performing a large number of dummy etchings.
It is based on the idea that pre-treatment etching without arc discharge should be possible from the beginning of replacement of 3,264.
【００３４】このような考え方は、発明者の行った実験
によって実証された。以下、この実験の結果について説
明する。図４、図５及び図６は、実施形態のスパッタリ
ング装置の効果について確認した実験の結果について示
す図である。このうち、図４及び図５は、防着シールド
交換後のダミーエッチングの実験について示した図、図
６は、防着シールド交換後のパーティクルの発生数につ
いて示した図である。This concept has been proved by experiments conducted by the inventor. Hereinafter, the results of this experiment will be described. FIGS. 4, 5 and 6 are diagrams showing the results of experiments in which the effects of the sputtering apparatus of the embodiment were confirmed. 4 and 5 are diagrams showing an experiment of dummy etching after the replacement of the deposition shield, and FIG. 6 is a diagram showing the number of particles generated after the replacement of the deposition shield.
【００３５】まず、図４は、本実施形態の装置における
防着シールド交換後のダミーエッチングの実験について
説明している。防着シールド２６１，２６２，２６３，
２６４の交換後、ダミー基板を基板ホルダー２３上に配
置した後、排気系２１によって前処理エッチングチャン
バー２内を１０−５〜１０−７Ｐａ程度まで排気した。
そして、ガス導入系２２によって所定の流量のガスを導
入し、プラズマ用高周波電源２５を動作させてダミーエ
ッチングを行った。プラズマ用高周波電源２５の周波数
６０ＭＨｚであり、最初は、５００Ｗ程度の小さな電力
でダミーエッチングを行う。そして、図４に示すよう
に、ダミーエッチングを繰り返す度に徐々に電力を大き
くし、最終的には２０００Ｗ程度の電力でダミーエッチ
ングを行った。尚、前処理エッチングチャンバー２内の
圧力は０．１３Ｐａ、アルゴンガスの流量は１００ミリ
リットル／分程度である。また、１回のダミーエッチン
グの時間は、１００秒程度である。First, FIG. 4 illustrates an experiment of dummy etching after replacement of the deposition shield in the apparatus of the present embodiment. Deposition shields 261, 262, 263,
After the replacement of the H.264, after placing the dummy substrate on the substrate holder 23, the inside of the pretreatment etching chamber 2 was evacuated by the exhaust system 21 to about 10 −5 to 10 −7 Pa.
Then, a gas having a predetermined flow rate was introduced by the gas introduction system 22, and the plasma high-frequency power supply 25 was operated to perform dummy etching. The frequency of the plasma high-frequency power supply 25 is 60 MHz, and initially, dummy etching is performed with a small power of about 500 W. Then, as shown in FIG. 4, the power was gradually increased each time the dummy etching was repeated, and the dummy etching was finally performed with a power of about 2000 W. The pressure in the pretreatment etching chamber 2 is 0.13 Pa, and the flow rate of the argon gas is about 100 ml / min. The time of one dummy etching is about 100 seconds.
【００３６】次に、バイアス用電源２４も動作させ、通
常の前処理エッチングと同じ条件でダミーエッチングを
行った。具体的には、プラズマ用高周波電源２５の出力
を６０ＭＨｚ１８００Ｗとし、バイアス用電源２４の出
力を４００ｋＨｚ５０Ｗとしてダミーエッチングを行っ
た。このダミーエッチングにおいて、再現性が充分に確
保されているか等を確認し、その後、通常の前処理エッ
チング処理を再開した。Next, the bias power supply 24 was also operated, and dummy etching was performed under the same conditions as in the normal pre-processing etching. Specifically, dummy etching was performed with the output of the plasma high-frequency power supply 25 set to 60 MHz and 1800 W and the output of the bias power supply 24 set to 400 kHz and 50 W. In this dummy etching, it was confirmed whether reproducibility was sufficiently ensured and the like, and thereafter, the normal pretreatment etching process was restarted.
【００３７】上記本実施形態の装置におけるダミーエッ
チングの実験において、処理の再開までに行うダミーエ
ッチングの回数は２０回程度で、使用したダミー基板の
枚数２０枚程度であった。また、ダミーエッチングの過
程で、アーク放電等の異常は全く確認されなかった。
尚、このようなダミーエッチングは、プラズマ用高周波
電源２５の出力を徐々に大きくする慣らし運転を行った
り再現性を確認したりするのが目的であり、アーク放電
等の異常を防止する目的ではない。In the experiment of the dummy etching in the apparatus of the present embodiment, the number of dummy etchings to be performed before the resumption of the processing was about 20 times, and about 20 dummy substrates were used. In the process of the dummy etching, no abnormality such as arc discharge was observed at all.
The purpose of such dummy etching is to perform a break-in operation for gradually increasing the output of the plasma high-frequency power supply 25 and to confirm reproducibility, but not to prevent abnormalities such as arc discharge. .
【００３８】次に、図５は、従来の装置における防着シ
ールド交換後のダミーエッチングの実験について示して
いる。防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４が
全体に金属製である従来の装置の構成において、防着シ
ールド２６１，２６２，２６３，２６４を交換後、図４
の場合と同様に、プラズマ用高周波電源２５のみを最初
に動作させ、出力を６０ＭＨｚ５００Ｗから徐々に大き
くした。そして、同様にプラズマ用高周波電源２５の出
力を６０ＭＨｚ２０００Ｗ程度にした後、通常の処理の
条件である６０ＭＨｚ１８００Ｗにし、バイアス用電源
２４を４００ｋＨｚ５０Ｗの条件で動作させた。Next, FIG. 5 shows an experiment of dummy etching after replacement of the deposition-prevention shield in the conventional apparatus. In the configuration of the conventional device in which the deposition shields 261, 262, 263, 264 are entirely made of metal, after replacing the deposition shields 261, 262, 263, 264, FIG.
As in the case of the above, only the plasma high-frequency power supply 25 was operated first, and the output was gradually increased from 60 MHz 500 W. Then, similarly, after the output of the plasma high-frequency power supply 25 was set to about 60 MHz and 2000 W, the bias processing power supply 24 was operated at 400 kHz and 50 W under the normal processing conditions of 60 MHz and 1800 W.
【００３９】ここまでは、本実施形態の場合と同様に、
慣らし運転を行ったり再現性を確認したりする主的のダ
ミーエッチングであるが、これのみではアーク放電を収
束させることができない。即ち、ここまでのダミーエッ
チングを繰り返す過程で、図５に点線で示すように、ア
ーク放電が頻繁し、１回のダミーエッチングで１５回程
度発生した。尚、アーク放電の発生は、防着シールド２
６１，２６２，２６３，２６４とアースとの間に、ペン
レコーダ付き電流計のような計測機器を設け、アースに
向かってリップル電流が流れたがどうかで確認された。Up to this point, as in the case of this embodiment,
This is the main dummy etching for performing the running-in operation and confirming the reproducibility, but this alone cannot converge the arc discharge. That is, in the process of repeating the dummy etching up to this point, as shown by the dotted line in FIG. 5, arc discharge was frequent, and about 15 times were generated by one dummy etching. The occurrence of arc discharge is caused by the deposition shield 2
A measuring instrument such as an ammeter with a pen recorder was provided between 61, 262, 263, 264 and the ground, and it was confirmed whether ripple current flowed toward the ground.
【００４０】このように従来の構成ではアーク放電が発
生しているため、さらにダミーエッチングをさらに繰り
返す必要がある。具体的には、６０ＭＨｚ５００Ｗ及び
４００ｋＨｚ５０Ｗという通常の処理と同じ条件でさら
に３００回程度ダミーエッチングを繰り返すと、図５に
示すように、アーク放電は収束し、ほぼ０になった。し
かし、このようにアーク放電が０に収束するまでには４
〜５時間程度を要した。ダミー基板の枚数としては、３
００ｍｍのシリコンウェーハの場合で３００枚程度が必
要であった。尚、図５中の点線は、１回のダミーエッチ
ング中のアーク放電の発生回数の推移を示す。As described above, since arc discharge occurs in the conventional configuration, it is necessary to further repeat the dummy etching. Specifically, when dummy etching was further repeated about 300 times under the same conditions as normal processing of 500 MHz at 400 MHz and 50 W at 400 kHz, the arc discharge converged to almost zero as shown in FIG. However, by the time the arc discharge converges to 0 as described above, 4 arcs are required.
It took about 5 hours. The number of dummy substrates is 3
About 300 wafers were required for a 00 mm silicon wafer. Note that the dotted line in FIG. 5 shows the transition of the number of occurrences of arc discharge during one dummy etching.
【００４１】このように、従来の構成の場合、多くの回
数のダミーエッチングを繰り返さなければアーク放電が
収束しなかったが、実施形態の構成の場合、再現性の確
認等の目的のためのダミーエッチング中にアーク放電の
発生は全く確認されず、アーク放電の収束のための追加
的なダミーエッチングは全く不要であった。As described above, in the conventional configuration, the arc discharge did not converge unless the dummy etching was repeated a large number of times. However, in the configuration of the embodiment, the dummy discharge for the purpose of confirming reproducibility and the like was performed. No occurrence of arc discharge was confirmed during the etching, and no additional dummy etching for convergence of the arc discharge was required.
【００４２】次に、図６は、前処理エッチング開始後の
パーティクル発生数について調べた結果を示すものであ
る。図６中の実線は、従来の構成において上述のように
ダミーエッチングを行った後に、前処理エッチングを再
開した場合のパーティクルの発生数、図６中の点線は、
本実施形態の構成において上述したようにダミーエッチ
ングを行った後に前処理エッチングを再開した場合のパ
ーティクルの発生数をそれぞれ示している。パーティク
ルの発生数は、毎回の前処理エッチングにおいて、基板
９の表面に付着した０．１６μｍ以上のパーティクルの
数を数えることにより計測した。Next, FIG. 6 shows the result of examining the number of generated particles after the start of the pretreatment etching. The solid line in FIG. 6 indicates the number of particles generated when the pre-process etching is restarted after performing the dummy etching in the conventional configuration as described above, and the dotted line in FIG.
The numbers of generated particles when the pre-processing etching is restarted after the dummy etching is performed as described above in the configuration of the present embodiment are shown. The number of generated particles was measured by counting the number of particles of 0.16 μm or more adhering to the surface of the substrate 9 in each pretreatment etching.
【００４３】図６に実線で示すように、従来の構成の場
合、前処理エッチング再開後に数多く（５００〜１００
０個弱程度）のパーティクルが発生しているのが確認さ
れた。パーティクルの発生は非常に不安定に推移してい
る。このような傾向は、５００〜６００回程度の前処理
エッチングを行うまで続いた。一方、本実施形態の構成
によれば、前処理エッチング再開当初からパーティクル
の個数は２０個以下であり、その後も安定して推移し
た。As shown by the solid line in FIG. 6, in the case of the conventional structure, a large number (500 to 100
It was confirmed that particles of about 0) were generated. The generation of particles has been very unstable. This tendency continued until about 500 to 600 pre-process etchings were performed. On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, the number of particles is 20 or less from the beginning of the preprocessing etching restart, and has been stably changed thereafter.
【００４４】従来の構成における前処理エッチング再開
後の大量のパーティクルの発生は、いわゆるマイクロア
ーキングが原因であると推測される。従来の構成におい
て、ダミーエッチングを多数回繰り返す過程で、防着シ
ールド２６１，２６２，２６３，２６４の表面には、ダ
ミー基板の表面のエッチングによって放出された酸化物
が堆積する。この堆積膜がかなりの厚さに成長すること
で、前述したようにアーク放電が収束するのであるが、
アーク放電が収束した後も、計測機器では確認できない
微小なアーク放電（マイクロアーキング）が発生してい
るものと推測される。The generation of a large amount of particles after the resumption of the pretreatment etching in the conventional configuration is presumed to be caused by so-called micro arcing. In the conventional configuration, in the process of repeating the dummy etching many times, the oxide released by the etching of the surface of the dummy substrate is deposited on the surfaces of the deposition shields 261, 262, 263, and 264. As this deposited film grows to a considerable thickness, the arc discharge converges as described above.
Even after the arc discharge converges, it is presumed that minute arc discharge (micro arcing), which cannot be confirmed by the measuring instrument, occurs.
【００４５】マイクロアーキングの発生理由について
は、一概には明らかではないが、一つの理由としては、
防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４への堆積
膜は、エッチングによる放出物が自然に付着してできる
ものであるため、構造的に不安定であり、このためにマ
イクロアーキングが発生するものと推測される。マイク
ロアーキングが発生すると、堆積膜が剥離し、パーティ
クルが一時的に多く発生する。図６に実線で示す不安定
なパーティクルの大量発生はこのような原因によるもの
と推測される。いずれにしても、本実施形態の構成によ
れば、前処理エッチング再開後の不安定なパーティクル
の大量発生はなく、非常に少ないパーティクル発生数で
安定して処理を行うことができる。Although the reason for the occurrence of microarcing is not clear at all, one reason is as follows.
The deposited films on the deposition shields 261, 262, 263, and 264 are structurally unstable due to spontaneous adherence of substances emitted by etching, and thus micro-arcing occurs. Guessed. When micro arcing occurs, the deposited film peels off, and many particles are temporarily generated. It is presumed that the mass generation of unstable particles shown by the solid line in FIG. 6 is caused by such a cause. In any case, according to the configuration of the present embodiment, there is no generation of a large amount of unstable particles after restarting the preprocessing etching, and the processing can be stably performed with a very small number of generated particles.
【００４６】また、従来の構成では、前処理エッチング
再開後にエッチング分布（基板９の表面内におけるエッ
チング速度の分布）が不均一になったり不安定になった
りすることが確認されている。この理由の一つも、マイ
クロアーキングの発生であると考えられている。上述し
た本実施形態の構成における実験では、このようなエッ
チング分布に不均一化は確認されず、エッチング分布は
均一で安定したものであった。尚、防着シールド２６
１，２６２，２６３，２６４の表面の絶縁層２６Ｂは、
８μｍ程度の厚さであることが好ましいが、１μｍ以上
であれば、同様の効果が得られる。絶縁層２６Ｂの形成
方法は、前述したように溶射による方法が好ましく、ア
ルミナの他、酸化シリコンの溶射でも良い。In the conventional configuration, it has been confirmed that the etching distribution (distribution of the etching rate in the surface of the substrate 9) becomes non-uniform or unstable after the pre-etching is restarted. One of the reasons is considered to be the occurrence of micro arcing. In the experiment with the configuration of the present embodiment described above, such non-uniformity in the etching distribution was not confirmed, and the etching distribution was uniform and stable. In addition, the shield 26
The insulating layer 26B on the surface of 1,262,263,264 is
The thickness is preferably about 8 μm, but the same effect can be obtained if it is 1 μm or more. As described above, the method of forming the insulating layer 26B is preferably a method of thermal spraying, and may be thermal spraying of silicon oxide in addition to alumina.
【００４７】また、前述した通り、本実施形態では、６
０ＭＨｚのプラズマ用高周波電源２５と、４００ｋＨｚ
のバイアス用電源２４の二つの高周波電源２４，２５が
使用されている。このような周波数の異なる二つの高周
波電源２４，２５を使用することは、上述したアーク放
電の防止と密接に関連している。高周波によるプラズマ
の形成の場合、一般的には周波数が高い方がイオン化効
率が高くなるため、高密度プラズマを形成する意味で有
利である。しかしながら、周波数が高くなると、アーク
放電が生じやすくなることがある。この原因の一つは、
移動度の低いイオンが電界の変化に追従することが困難
になってくるためである。一方、本実施形態のように、
６０ＭＨｚの周波数に加えてそれより低い４００ｋＨｚ
を使用するようにすると、プラズマの形成効率をそれ程
下げずにアーク放電の発生を抑制することができる。前
記説明から解るように、本実施形態では、低い周波数の
方の高周波電源を自己バイアス印加用としている。これ
は必ずしも必須の条件ではない。高低両方の高周波電源
をプラズマ形成用に使用しても良い。As described above, in the present embodiment, 6
High frequency power supply 25 for plasma of 0 MHz and 400 kHz
The two high frequency power supplies 24 and 25 of the bias power supply 24 are used. The use of the two high-frequency power supplies 24 and 25 having different frequencies is closely related to the above-described prevention of arc discharge. In the case of forming plasma by high frequency, generally, higher frequency increases ionization efficiency, which is advantageous in forming high density plasma. However, as the frequency increases, arc discharge may easily occur. One of the causes is
This is because it becomes difficult for ions with low mobility to follow changes in the electric field. On the other hand, as in the present embodiment,
60MHz frequency plus 400kHz lower
Is used, the occurrence of arc discharge can be suppressed without significantly lowering the plasma formation efficiency. As understood from the above description, in the present embodiment, the high-frequency power source having the lower frequency is used for applying the self-bias. This is not a necessary condition. Both high and low frequency power supplies may be used for plasma formation.
【００４８】次に、本実施形態のスパッタリング装置の
他の構成について説明する。プリヒートチャンバー３に
おけるプリヒート（予備加熱）は、基板９の吸蔵ガスを
放出させる目的で行われる。この吸蔵ガスの放出を行わ
ない場合、成膜時の熱により吸蔵ガスが放出され、発泡
によって膜の表面が粗くなる問題がある。プリヒートチ
ャンバー３内には、所定の温度に加熱維持される不図示
のヒートステージが設けられている。基板９は、このヒ
ートステージに載置され、所定温度に加熱されることに
よりプリヒートされる。ヒートステージと基板９との間
の熱伝導性を向上させるため、Ｈｅのような熱伝導性の
良いガスがヒートステージと基板９との間に供給される
場合もある。Next, another configuration of the sputtering apparatus of the present embodiment will be described. The preheating (preheating) in the preheating chamber 3 is performed for the purpose of releasing the occluded gas of the substrate 9. If the occlusion gas is not released, there is a problem that the occlusion gas is released due to heat during film formation and the surface of the film becomes rough due to foaming. In the preheat chamber 3, a heat stage (not shown) that is heated and maintained at a predetermined temperature is provided. The substrate 9 is placed on this heat stage and is preheated by being heated to a predetermined temperature. In order to improve the thermal conductivity between the heat stage and the substrate 9, a gas having good thermal conductivity such as He may be supplied between the heat stage and the substrate 9.
【００４９】スパッタチャンバーは、スパッタリングを
行うためのモジュールであるスパッタリングモジュール
を構成する。スパッタリングモジュールは、スパッタチ
ャンバーと、スパッタチャンバーを排気する排気系と、
スパッタチャンバー内にアルゴン等のガスを導入するガ
ス導入系と、スパッタチャンバー内に被スパッタ面が露
出するようにして設けられたターゲットを含むカソード
と、ターゲットをスパッタするための電圧をカソードに
印加するスパッタ電源と、ターゲットに対向したスパッ
タチャンバー内の位置に基板９を保持する基板ホルダー
等から構成されている。[0049] The sputtering chamber constitutes a sputtering module which is a module for performing sputtering. The sputtering module has a sputtering chamber, an exhaust system for exhausting the sputtering chamber,
A gas introduction system for introducing a gas such as argon into the sputtering chamber, a cathode including a target provided such that a surface to be sputtered is exposed in the sputtering chamber, and a voltage for sputtering the target is applied to the cathode. It comprises a sputtering power source, a substrate holder for holding the substrate 9 at a position in the sputtering chamber facing the target, and the like.
【００５０】ガス導入系によってアルゴン等のガスを導
入し、排気系によってスパッタチャンバー内を所定の真
空圧力に維持した状態で、スパッタ電源を動作させる。
スパッタ放電が生じてターゲットがスパッタされ、ター
ゲットの材料の薄膜が基板９の表面に作成される。ター
ゲットの背後（被スパッタ面とは反対側）には、マグネ
トロンスパッタを可能にする磁石ユニットが設けられ
る。A sputter power supply is operated while a gas such as argon is introduced by a gas introduction system and the inside of the sputtering chamber is maintained at a predetermined vacuum pressure by an exhaust system.
A sputter discharge occurs to sputter the target, and a thin film of the target material is formed on the surface of the substrate 9. Behind the target (on the side opposite to the surface to be sputtered), a magnet unit that enables magnetron sputtering is provided.
【００５１】また、図１に示すように、セパレーション
チャンバー１の周囲には、さらに別の真空チャンバー１
０が設けられている。これらの真空チャンバー１０は、
必要に応じて、スパッタチャンバー４と同一の構成とし
て生産性を向上させたり、または異種薄膜を積層する場
合には異種材料のターゲットを備えたスパッタチャンバ
ー４としたりする。もしくは、成膜処理の後、基板９を
冷却する冷却チャンバーとしたりする場合もある。As shown in FIG. 1, a further vacuum chamber 1 is provided around the separation chamber 1.
0 is provided. These vacuum chambers 10
If necessary, the same configuration as that of the sputtering chamber 4 may be used to improve the productivity, or when laminating different kinds of thin films, the sputtering chamber 4 may be provided with a target made of a different material. Alternatively, a cooling chamber for cooling the substrate 9 after the film forming process may be used.
【００５２】次に、本実施形態のスパッタリング装置の
全体の動作について説明する。外部セット８に収容され
た基板９は、オートローダ７によってロードロックチャ
ンバー５内の内部カセット５１に搬入される。内部カセ
ット５１に搬入された基板９は、セパレーションチャン
バー１に設けられた搬送ロボット１１により、まず前処
理エッチングチャンバー２に搬入され、前述した前処理
エッチングが行われる。次に、基板９はプリヒートチャ
ンバー３に搬送され、不図示のヒートステージに載置さ
れて所定の温度に加熱される。これによって基板９はプ
リヒートされ、基板９中の吸蔵ガスが放出される。Next, the overall operation of the sputtering apparatus of this embodiment will be described. The substrate 9 accommodated in the external set 8 is carried into the internal cassette 51 in the load lock chamber 5 by the autoloader 7. The substrate 9 carried into the internal cassette 51 is first carried into the pre-processing etching chamber 2 by the transfer robot 11 provided in the separation chamber 1, and the above-described pre-processing etching is performed. Next, the substrate 9 is conveyed to the preheat chamber 3, is placed on a heat stage (not shown), and is heated to a predetermined temperature. Thus, the substrate 9 is preheated, and the occluded gas in the substrate 9 is released.
【００５３】そして、基板９はスパッタチャンバー４に
搬入され、スパッタリングによる成膜処理が行われる。
その後、基板９は搬送ロボット１１によりスパッタチャ
ンバー４から搬出され、内部カセット５１に収容され
る。内部カセット５１に収容された処理済みの基板９は
オートローダ７によって外部カセット８に収容される。
このような動作を繰り返して、多数の基板９に対して順
次、枚葉処理を行う。Then, the substrate 9 is carried into the sputtering chamber 4 and a film forming process by sputtering is performed.
Thereafter, the substrate 9 is unloaded from the sputtering chamber 4 by the transfer robot 11 and stored in the internal cassette 51. The processed substrate 9 stored in the internal cassette 51 is stored in the external cassette 8 by the autoloader 7.
By repeating such an operation, a single wafer processing is sequentially performed on a large number of substrates 9.
【００５４】このような枚葉処理を所定回数繰り返した
後、装置のメンテナンスを行う。メンテナンスは、前述
した前処理エッチングチャンバー２内の防着シールド２
６１，２６２，２６３，２６４の交換作業を含む。即
ち、防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４を交
換した後、所定回数のダミーエッチングを行う。その他
のチャンバーにおける所要のメンテナンス作業も並行し
て行い、再現性の確認等を行った後、枚葉処理を再開す
る。After repeating such a single-wafer processing a predetermined number of times, maintenance of the apparatus is performed. Maintenance is performed by the deposition shield 2 in the pretreatment etching chamber 2 described above.
61, 262, 263, and 264 are included. That is, after replacing the deposition shields 261, 262, 263, and 264, a predetermined number of dummy etchings are performed. The necessary maintenance work in the other chambers is also performed in parallel, and after confirming the reproducibility, the single wafer processing is restarted.
【００５５】上記構成及び動作に係る本実施形態のスパ
ッタリング装置では、前処理エッチングモジュールにお
ける防着シールド２６１，２６２，２６３，２６４の表
面が絶縁物から成っているので、防着シールド２６１，
２６２，２６３，２６４交換後にアーク放電等に起因し
た前処理エッチング異常が発生することがない。また、
前処理エッチング再開までに多数回のダミーエッチング
を繰り返す必要がないので、生産性が向上し、かつラン
ニングコストも低下する。In the sputtering apparatus according to the present embodiment having the above configuration and operation, the surfaces of the deposition shields 261, 262, 263, and 264 in the pretreatment etching module are made of an insulating material.
After the replacement of 262, 263, 264, abnormalities in pre-treatment etching due to arc discharge or the like do not occur. Also,
Since it is not necessary to repeat the dummy etching many times before resuming the pretreatment etching, the productivity is improved and the running cost is reduced.
【００５６】また、上記実施形態の構成では、防着シー
ルド２６１，２６２，２６３，２６４は、金属製のシー
ルド本体２６Ａの上に絶縁層２６Ｂを設けた構成であっ
たが、全体が絶縁物から成る構成であっても良い。即
ち、全体がアルミナやガラス（石英ガラス等）のような
セラミックスその他の絶縁物で形成されていても良い。
但し、全体が絶縁物から成る防着シールド２６１，２６
２，２６３，２６４の場合、割れやすかったりして取り
扱いに注意を要する不便さがある場合がある。また、全
体が絶縁物からなる防着シールド２６１，２６２，２６
３，２６４の場合、アースに短絡されたとしても、内部
に電位差が形成されたり、電気的に不安定になったりす
る場合がある。金属製の部材の上に絶縁層２６Ｂが形成
された構成の場合、このような問題は少ない。In the configuration of the above embodiment, the shields 261, 262, 263, and 264 have the configuration in which the insulating layer 26B is provided on the metallic shield main body 26A. Configuration. That is, the whole may be formed of ceramics or other insulators such as alumina or glass (quartz glass or the like).
However, the shields 261, 26 made entirely of an insulating material
In the case of 2,263,264, there may be inconveniences that require delicate handling due to fragility. In addition, the deposition shields 261, 262, 26 made entirely of an insulating material.
In the case of 3,264, even when short-circuited to the ground, a potential difference may be formed inside or may be electrically unstable. In the case where the insulating layer 26B is formed on a metal member, such a problem is small.
【００５７】尚、絶縁層２６Ｂの形成方法としては、前
述した溶射法が適しているが、この他、メッキ法やディ
ッピング法、陽極酸化法等を採用し得る。また、防着シ
ールド２６１，２６２，２６３，２６４の全面が絶縁物
となっていることが好ましいが、アーク放電等の異常の
発生の原因になっているところが特定できれば、その部
分だけを絶縁層２６Ｂとするように、部分的に絶縁物と
なっていても良い。As the method for forming the insulating layer 26B, the above-described thermal spraying method is suitable, but in addition, a plating method, a dipping method, an anodic oxidation method, or the like can be adopted. In addition, it is preferable that the entire surface of the deposition shields 261, 262, 263, and 264 is made of an insulating material. However, if it is possible to identify a cause of an abnormality such as an arc discharge, only that part is covered with the insulating layer 26B. As shown in FIG.
【００５８】また、前記実施形態では、基板ホルダー２
３がプラズマ形成用の高周波電極として兼用されたが、
別途専用の高周波電極を設けるようにしても良い。例え
ば、基板ホルダー２３とともに平行平板電極を構成する
ように別の高周波電極を設けるようにする。尚、チャン
バーのレイアウトは、図１に示すクラスターツール型に
限らず、インライン型であっても良い。In the above embodiment, the substrate holder 2
3 was also used as a high-frequency electrode for plasma formation,
A dedicated high-frequency electrode may be separately provided. For example, another high-frequency electrode is provided so as to form a parallel plate electrode together with the substrate holder 23. The layout of the chamber is not limited to the cluster tool type shown in FIG. 1, but may be an in-line type.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上説明した通り、本願の各請求項の発
明によれば、前処理エッチングチャンバーにおけるアー
ク放電等の前処理エッチング異常が抑制されるため、品
質の良いスパッタリング処理を行うことができる。これ
に加え、防着シールドの交換の際の手間やコストが軽減
されるため、生産性やランニングコストの点で優れた装
置が提供される。また、請求項６記載の発明によれば、
上記効果に加え、周波数の異なる二つの高周波電源が使
用されているので、プラズマの形成効率を大きく低下さ
せることなくアーク放電を抑制することができる。As described above, according to the invention of each of the claims of the present application, pretreatment etching abnormalities such as arc discharge in the pretreatment etching chamber are suppressed, so that high quality sputtering treatment can be performed. . In addition, since the labor and cost for replacing the deposition shield are reduced, an apparatus excellent in productivity and running cost is provided. According to the sixth aspect of the present invention,
In addition to the above-described effects, since two high-frequency power sources having different frequencies are used, arc discharge can be suppressed without significantly lowering the plasma formation efficiency.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本願発明の実施形態のスパッタリング装置の平
面概略図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す装置が備える前処理エッチングモジ
ュールの正面断面概略図である。FIG. 2 is a schematic front sectional view of a pretreatment etching module included in the apparatus shown in FIG.
【図３】前処理エッチング異常発生時の異常放電跡を模
式的に示した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an abnormal discharge trace when a pretreatment etching abnormality occurs.
【図４】実施形態の装置における防着シールド交換後の
ダミーエッチングの実験について示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an experiment of dummy etching after replacement of a deposition shield in the apparatus of the embodiment.
【図５】従来の装置における防着シールド交換後のダミ
ーエッチングの実験について示した図である。FIG. 5 is a diagram showing an experiment of dummy etching after replacement of a deposition shield in a conventional apparatus.
【図６】防着シールド交換後のパーティクルの発生数に
ついて示した図である。FIG. 6 is a diagram showing the number of generated particles after the attachment shield is replaced.
１ 搬送チャンバー ２ 前処理エッチングチャンバー ２１ 排気系 ２２ ガス導入系 ２３ 基板ホルダー ２４ バイアス用電源 ２５ プラズマ用高周波電源 ２６１ 防着シールド ２６２ 防着シールド ２６３ 防着シールド ２６４ 防着シールド ２６Ａ シールド本体 ２６Ｂ 絶縁層 ３ プリヒートチャンバー ４ スパッタチャンバー REFERENCE SIGNS LIST 1 transfer chamber 2 pretreatment etching chamber 21 exhaust system 22 gas introduction system 23 substrate holder 24 bias power supply 25 high frequency power supply for plasma 261 deposition prevention shield 262 deposition prevention shield 263 deposition prevention shield 264 deposition prevention shield 26A shield body 26B insulating layer 3 Preheat chamber 4 Sputter chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 CA05 DA10 DC00 FA04 5F004 AA14 BA04 BB11 BC06 BD05 CA03 DA23 FA08 5F103 AA08 BB44 HH03 PP01 PP18 RR06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4K029 CA05 DA10 DC00 FA04 5F004 AA14 BA04 BB11 BC06 BD05 CA03 DA23 FA08 5F103 AA08 BB44 HH03 PP01 PP18 RR06
Claims (6)
を作成する成膜処理が内部で行われるスパッタチャンバ
ーと、成膜処理に先立ち基板の表面をエッチングする前
処理が内部で行われるチャンバーであってスパッタチャ
ンバーと真空が連続するようにして設けられた前処理エ
ッチングチャンバーとを備えたスパッタリング装置であ
って、 前記前処理エッチングチャンバー内には、エッチングの
際に基板の表面から放出された材料が特定の場所に付着
するのを防止する防着シールドが設けられており、この
防着シールドは交換可能に設けられているとともに、防
着シールドの表面には、堆積する薄膜の剥離を防止する
ための凹凸が形成されており、 さらにこの防着シールドの表面の一部又は全部は絶縁物
となっていることを特徴とするスパッタリング装置。1. A sputter chamber in which a film forming process for forming a thin film on a surface of a substrate by sputtering is internally performed, and a chamber in which a pre-process for etching a surface of the substrate prior to the film forming process is internally performed. A sputtering apparatus comprising a chamber and a pretreatment etching chamber provided so that a vacuum is continuous, wherein a material released from the surface of the substrate during etching is a specific material in the pretreatment etching chamber. An anti-adhesion shield is provided to prevent it from adhering to the place, and this anti-adhesion shield is provided so as to be replaceable. And a part of or the entire surface of the shield is made of insulating material. Taringu apparatus.
本体の表面に絶縁層を形成したものであることを特徴と
する請求項１記載のスパッタリング装置。2. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the deposition shield is formed by forming an insulating layer on a surface of a metallic shield main body.
とを特徴とする請求項２記載のスパッタリング装置。3. The sputtering apparatus according to claim 2, wherein said insulating layer has a thickness of 1 μm or more.
本体の表面に溶射法により絶縁層を形成した構造である
ことを特徴とする請求項１記載のスパッタリング装置。4. The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the deposition shield has a structure in which an insulating layer is formed on a surface of a metal shield main body by a thermal spraying method.
成されていることを特徴とする請求項４記載のスパッタ
リング装置。5. The sputtering apparatus according to claim 4, wherein said insulating layer is formed by spraying alumina.
する排気系と、前記エッチングチャンバー内にガスを導
入するガス導入系と、前処理エッチングチャンバー内に
高周波電界を設定する周波数の異なる二つの高周波電源
とが設けられており、これらの高周波電源のうちの少な
くも周波数の高い方の高周波電源は、導入されたガスに
高周波エネルギーを与えプラズマを形成し、このプラズ
マによって前記基板の表面のエッチングを行うものであ
ることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のス
パッタリング装置。6. An exhaust system for exhausting the pre-treatment etching chamber, a gas introduction system for introducing gas into the etching chamber, and two high-frequency power supplies having different frequencies for setting a high-frequency electric field in the pre-treatment etching chamber. The high-frequency power source of at least the higher frequency of these high-frequency power sources applies high-frequency energy to the introduced gas to form plasma, and the plasma is used to etch the surface of the substrate. The sputtering apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
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