[发明专利]溅射装置及其状态的判断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溅射装置及其状态的判断方法。

背景技术

以往，已知在例如用氧化铝或氮化硅等绝缘材料作为靶，对其进行溅射并在待处理基板的与靶相对的面上形成氧化物或氮化物等绝缘膜时，使用溅射装置(例如参照专利文献1)。

这样的溅射装置具有：安装有装卸自如的靶的真空室；在真空室内与靶相对配置并保持基板的台架；限定靶和基板所面对的与真空室内隔离开的隔离空间的隔离装置；将真空室内抽真空的排气装置。考虑到便于维护和对台架运送基板等，隔离装置通常组装隔离块和由多张隔离板而构成，通过隔离块和隔离板相互间的间隙将真空室内和隔离空间内连通，随着对真空室内抽真空隔离空间也被抽真空。在组装隔离块和隔离板时，在向靶施加了高频电力时，将该间隙设置在2～3mm的范围内，以使等离子体不会经隔离板相互间的间隙泄漏。

然而，在通过靶的溅射而成膜的过程中，隔离板上也会附着溅射粒子，这就成了污染的原因。因此，虽然定期更换隔离板，但如果隔离板不能组装为保持上述间隙，则成膜时隔离空间内的压力乃至等离子体密度将改变，薄膜厚度和薄膜质量的面内分布将改变。

因此，虽然可以考虑在隔离空间内配置压力传感器的探头，但这些探头的表面也会形成薄膜而无法精度良好地测量压力。因此，以往是测量真空室内(即隔离板外侧的空间)的压力，并通过该测量到的压力来预测隔离空间内的压力。

然而，当隔离板相互间的间隙改变，隔离空间的压力改变时，存在像以往例那样预测出的隔离空间内的压力与实际的隔离空间内的压力之间产生偏差，从而无法判断出真空室内的气氛是否是适合成膜的状态的问题。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】专利公开2002－4042号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

鉴于以上内容，本发明的课题是提供一种能可靠地判断出真空室内的气氛是否适合成膜的溅射装置及其状态判断方法。

解决技术问题的手段

为解决上述问题，本发明的溅射装置的状态判断方法，是通过溅射靶并在与该靶相对配置的基板上形成薄膜的溅射装置，在对基板形成薄膜之前判断真空室内的气氛是否是适合成膜的状态，所述溅射装置的状态判断方法，其特征在于：使用通过隔离装置而在真空室内设置靶和基板所面对的与真空室内隔离开的隔离空间，随着真空室内被抽真空使得隔离空间也被抽真空的装置作为溅射装置，包含将真空室内抽真空到预设的压力，在该状态下导入气体，获取此时隔离空间内的压力，以在以规定的薄膜厚度、薄膜质量面内分布形成薄膜时预先求出的所述隔离空间内的压力为基准压力，比较该基准压力和所述获取的隔离空间内的压力并判断溅射装置的状态的第一判断工序。

采用本发明，通过获取隔离空间内的压力并对该获取的压力和基准压力进行比较，可以可靠地判断真空室内的气氛是否是适合成膜的状态。例如，在当更换隔离装置时无法组装到规定位置，在更换隔离装置后测量出的隔离空间内的压力与更换前(基准压力)发生了很大变化的情况下，会出现薄膜厚度或薄膜质量的面内分布发生变化的问题，判断为不是适合成膜的状态。此时，可以在进行虚拟溅射和成膜前确认隔离装置的组装位置，可缩短溅射装置的维护时间，是有利的。

在本发明中，优选还包含测量真空室内的所述隔离空间外侧的压力，根据该测量出的压力和所述获取的隔离空间内压力的压力差来判断溅射装置的状态的第二判断工序。由此，可以在进行虚拟溅射和成膜前根据隔离空间内部和隔离空间外侧的压力差确认隔离装置的组装位置的异常等，是有利的。

在本发明中，优选还包含测量在导入所述气体时的每单位时间的所述隔离空间内的压力的变化量，根据该测量出的变化量来判断溅射装置的状态的第三判断工序。由此，可在进行虚拟溅射和成膜前根据隔离空间内压力的变化量来确认隔离装置的组装位置的异常等，是有利的。

在本发明中，优选还包含测量在导入所述气体时的每单位时间的真空室内的所述隔离空间外侧的压力的变化量，根据该测量出的变化量来判断溅射装置的状态的第四判断工序。由此，在获取的隔离空间内的压力与基准压力相等，真空室内的所述隔离空间外侧的压力的变化量大的情况下，可判断出溅射装置的排气装置老化并在适当的时间进行维护，是有利的。