[发明专利]氧化铝的成膜方法及溅射装置

权利要求书

1.一种氧化铝的成膜方法，其是在设置有用于形成静磁场的磁控阴极的真空容器中，以使该真空容器内的压力达到目标压力的方式控制并导入溅射气体和氧的反应性气体，从而对设置于该阴极的铝靶进行溅射，在与该铝靶对置的硅基板上形成氧化膜的氧化铝的成膜方法，包括：

第一等离子体发生步骤，其在导入有所述溅射气体和所述反应性气体的真空容器内发生等离子体；

第二等离子体发生步骤，其对所述铝靶外加负电压、由负电压和正电压组成的直流脉冲电压和交流电压中的任意一种溅射电压，通过所述静磁场使磁控等离子体发生；以及

控制步骤，其控制向所述真空容器内导入的所述反应性气体的导入量，

并且，所述第二等离子体发生步骤是恒电压控制所述溅射电压的步骤，

所述控制步骤是控制所述第二等离子体发生步骤中所述反应性气体的导入量，以使流向所述磁控阴极的溅射电流值成为目标电流值的步骤，

所述第一等离子体发生步骤是使用设置于所述真空容器内且由圈数低于一圈的导体构成的高频天线，至少在所述第二等离子体发生步骤中使高频电感耦合等离子体发生的步骤。

2.如权利要求1所述的氧化铝的成膜方法，其中，

所述目标电流值是，所成膜的氧化铝的氧化度成为化学计量学上的氧化铝和氧化度比化学计量学上的氧化铝低的氧化铝的各氧化度边界附近的氧化度时的所述溅射电流值。

3.如权利要求1或2所述的氧化铝的成膜方法，其中，

所述控制步骤是，从所述反应性气体的等离子体发光强度的变化预测所述溅射电流值的变化来控制所述反应性气体的导入量，以使所述溅射电流值成为所述目标电流值的步骤。

4.如权利要求1或2所述的氧化铝的成膜方法，其中，所述溅射电压是负电压。

5.如权利要求1或2所述的氧化铝的成膜方法，其中，所述目标压力为0.2Pa以上且7Pa以下。

6.如权利要求5所述的氧化铝的成膜方法，其中，所述目标压力为0.4Pa以上且2Pa以下。

7.如权利要求1或2所述的氧化铝的成膜方法，其中，所述溅射电压的负电压的绝对值为100V以上且300V以下。

8.如权利要求7所述的氧化铝的成膜方法，其中，所述溅射电压的负电压的绝对值为150V以上且250V以下。

9.一种溅射装置，其是在设置有用于形成静磁场的磁控阴极的真空容器中，以使该真空容器内的压力达到目标压力的方式控制并导入溅射气体和氧的反应性气体，从而对设置于该阴极的铝靶进行溅射，在与该铝靶对置的硅基板上形成氧化膜的溅射装置，包括：

等离子体生成气体导入部，其将所述溅射气体和所述反应性气体导入所述真空容器内；

控制部，其控制通过所述等离子体生成气体导入部向所述处理空间导入的所述反应性气体的导入量；

高频天线，其设置于所述真空容器内且由圈数低于一圈的导体构成；

高频电源，其将高频电供给所述高频天线，以在导入有所述溅射气体和所述反应性气体的所述真空容器内发生高频电感耦合等离子体；以及

溅射用电源，其对所述铝靶外加负电压、由负电压和正电压组成的直流脉冲电压以及交流电压中的任一种溅射电压，以通过由所述磁控阴极形成的静磁场，在导入有所述溅射气体和所述反应性气体的所述真空容器内发生磁控等离子体，

并且，所述溅射用电源对所述溅射电压进行恒电压控制，

所述控制部在所述磁控等离子体的发生中控制由所述等离子体生成气体导入部向所述真空容器内导入的所述反应性气体的导入量，以使流向所述磁控阴极的溅射电流值成为目标电流值。