处理装置和准直器

摘要

根据一个实施方式的处理装置包括物体配置部、发生源配置部和准直器。所述物体配置部配置有物体。所述发生源配置部配置在从所述物体配置部离开的位置，并配置有能够朝向所述物体释放粒子的粒子发生源。所述准直器配置在所述物体配置部与所述发生源配置部之间，具有多个壁，并设置有由所述多个壁形成的多个通孔。所述多个壁具有面向所述通孔的第一内表面。所述第一内表面具有：第一部分，由能够释放所述粒子的第一材料制成；和第二部分，在第一方向上与所述第一部分并列，比所述第一部分更接近所述物体配置部，并且，由与所述第一材料不同的第二材料制成。

权利要求

1.一种处理装置，具备：

物体配置部，配置有物体；

发生源配置部，配置在从所述物体配置部离开的位置，并配置有能够朝向所述物体释放粒子的粒子发生源；和准直器，配置在所述物体配置部与所述发生源配置部之间，具有多个壁，并设置有多个通孔，该多个通孔由所述多个壁形成，并在从所述发生源配置部朝向所述物体配置部的第一方向上延伸，其中，所述多个壁具有面向所述通孔的第一内表面，所述第一内表面具有：第一部分，由能够释放所述粒子的第一材料制成；和第二部分，在所述第一方向上与所述第一部分并列，比所述第一部分更接近所述物体配置部，并且，由与所述第一材料不同的第二材料制成，所述第一材料具有导电性，所述第二材料具有绝缘性。

2.如权利要求1所述的处理装置，其中，还具有：

电源，向所述第一部分施加正负极性与从所述粒子发生源释放的所述粒子所具有的电荷不同的电压。

3.如权利要求2所述的处理装置，其中，所述第一内表面具有：

第三部分，在所述第一方向上与所述第二部分并列，比所述第二部分更靠近所述物体配置部，并且，由与所述第一材料不同的导电性的第三材料制成。

4.如权利要求3所述的处理装置，其中，所述第二部分形成下述的突出部和凹部中的至少一方：突出部，在所述第一内表面所面向的第二方向上从所述第一部分突出；和凹部，在所述第二方向上从所述第一部分凹陷。

5.如权利要求1所述的处理装置，其中，在所述第一方向上，所述多个壁中的一个壁的所述第一部分的长度比所述多个壁中的另一个壁的所述第一部分的长度更长。

6.如权利要求1所述的处理装置，其中：所述多个壁具有位于所述第一内表面的相反侧的第二内表面，所述第二内表面具有所述第二部分。

7.如权利要求1所述的处理装置，其中，所述多个壁具有：面向所述发生源配置部的在所述第一方向上的端部；和第四部分，形成所述端部，由与所述第一材料不同的绝缘性的第四材料制成。

8.如权利要求1所述的处理装置，其中，所述准直器具有：第一构件，具有所述第一部分，由所述第一材料制成；和第二构件，在所述第一方向上与所述第一构件并列，具有所述第二部分，由所述第二材料制成，所述第一构件被固定于所述第二部件。

9.如权利要求1所述的处理装置，其中，所述准直器具有：第一构件，具有所述第一部分，由所述第一材料制成；和第二构件，在所述第一方向上与所述第一构件并列，具有所述第二部分，由所述第二材料制成，所述第一构件能够从所述第二构件分离。

10.一种准直器，其中，具备：

多个壁，形成在第一方向上延伸的多个通孔；

第一内表面，设置于所述多个壁，面对所述通孔；

第一部分，形成所述第一内表面的一部分，由能够释放粒子的第一材料制成；和第二部分，形成所述第一内表面的一部分，在所述第一方向上与所述第一部分并列，由与所述第一材料不同的第二材料制成，所述第一材料具有导电性，

所述第二材料具有绝缘性。

11.如权利要求10所述的准直器，其中，还具备：

第三部分，形成所述第一内表面的一部分，在所述第一方向上与所述第二部分并列，由与所述第一材料不同的导电性的第三材料制成，所述第二部分位于所述第一部分与所述第三部分之间。

12.如权利要求11所述的准直器，其中，所述第二部分形成下述的突出部和凹部中的至少一方：突出部，在所述第一内表面所面向的第二方向上从所述第一部分突出；和凹部，在所述第二方向上从所述第一部分凹陷。

13.如权利要求10所述的准直器，其中，在所述第一方向上，所述多个壁中的一个壁的所述第一部分的长度比所述多个壁中的另一个壁的所述第一部分的长度更长。

14.如权利要求10所述的准直器，其中，所述多个壁具有位于所述第一内表面的相反侧的第二内表面，所述第二内表面具有所述第二部分。

15.如权利要求10所述的准直器，其中，还具备：第四部分，形成所述第一方向上的所述多个壁的端部，由与所述第一材料不同的绝缘性的第四材料制成，所述第一部分位于所述第四部分与所述第二部分之间。

16.如权利要求10所述的准直器，其中，还具备：第一构件，具有所述第一部分，由所述第一材料制成；和第二构件，在所述第一方向上与所述第一构件并列，具有所述第二部分，由所述第二材料制成，所述第一构件被固定于所述第二构件。

说明书

处理装置和准直器

技术领域

[0001] 本发明的实施方式涉及处理装置和准直器。

背景技术

[0002] 在例如半导体晶片上形成金属膜的溅射装置具有用于使待形成为膜的金属粒子的方向对齐的准直器。准直器具有形成大量通孔的壁，允许在与待处理的物体大致垂直的方向上飞行的粒子(诸如半导体晶片)穿过，并且将倾斜地飞行的粒子阻挡。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：特开平7-316806号公报

发明内容

[0006] 本发明要解决的问题

[0007] 产生倾斜飞行的粒子可能会降低粒子的利用效率。

[0008] 解决问题的手段

[0009] 根据一个实施方式的处理装置具有物体配置部、发生源配置部和准直器。所述物体配置部配置有物体。所述发生源配置部配置在从所述物体配置部离开的位置，并配置有能够朝向所述物体释放粒子的粒子发生源。所述准直器配置在所述物体配置部与所述发生源配置部之间，具有多个壁，并设置有多个通孔，该多个通孔由所述多个壁形成，并在从所述发生源配置部朝向所述物体配置部的第一方向上延伸。所述多个壁具有面向所述通孔的第一内表面。所述第一内表面具有：第一部分，由能够释放所述粒子的第一材料制成；和第二部分，在第一方向上与所述第一部分并列，比所述第一部分更接近所述物体配置部，并且，由与所述第一材料不同的第二材料制成。

附图说明

[0010] 图1是示意性地例示根据第一实施方式的溅射装置的横截面图。

[0011] 图2是例示第一实施方式的准直器的平面图。

[0012] 图3是例示第一实施方式的溅射装置的一部分的横截面图。

[0013] 图4是示意性地例示第一实施方式的准直器的一部分的横截面图。

[0014] 图5是例示根据第二实施方式的准直器的一部分的横截面图。

[0015] 图6是示意性地例示根据第三实施方式的准直器的一部分的横截面图。

具体实施方式

[0016] 在下文中，将参照图1至图4描述第一实施方式。在本说明书中，基本上，铅垂上方被定义为向上方向，并且铅垂下方被定义为向下方向。此外，在本说明书中，关于实施方式的构成元素和该元素的描述有时会记载有多个表达。被进行了多个表达的构成元素和描述也可以进行未记载的其他表达。此外，未被进行多个表达的构成元素和描述也可以进行未被记载的其他表达。

[0017] 图1是示意性例示根据第一实施方式的溅射装置1的横截面图。溅射装置1是处理装置的示例，例如也可以称为半导体制造装置、制造装置、加工装置或装置。

[0018] 例如，溅射装置1是用于执行磁控管溅射的装置。例如，溅射装置1在半导体晶片2的表面上通过金属粒子形成膜。半导体晶片2是物体的示例，例如也可以被称为对象。例如，溅射装置1可以在另一对象上形成膜。

[0019] 溅射装置1包括腔室11、靶12、平台13、磁体14、屏蔽构件15、准直器16、泵17和储罐18。靶12是粒子发生源的示例。准直器16例如也可以被称为屏蔽部件、整流部件或方向调节部件。

[0020] 如附图所示，在本说明书中，定义了X轴、Y轴和Z轴。X轴、Y轴和Z轴彼此正交。X轴沿着腔室11的宽度。Y轴沿着腔室11的深度(长度)。Z轴沿着腔室11的高度。下面的描述将假设Z轴沿着铅垂方向。注意，溅射装置1的Z轴也可以与铅垂方向倾斜地相交。

[0021] 腔室11形成为可密封的箱状。腔室11包括上壁21、底壁22、侧壁23、排出口24和导入口25。上壁21也可以被称为例如背板、安装部或保持部。

[0022] 上壁21和底壁22在沿着Z轴的方向(铅垂方向)上彼此对置地配置。上壁21以预定的间隔位于底壁22的上方。侧壁23形成为沿着Z轴的方向延伸的筒状，并且连接上壁21和底壁22。

[0023] 处理室11a设置在腔室11内部。处理室11a也可以被称为容器的内部。上壁21、底壁22和侧壁23的内表面形成处理室11a。处理室11a可以被气密地关闭。换而言之，处理室11a可以被气密密封。气密关闭状态是在处理室11a的内部与外部之间不发生气体移动的状态，也可以在处理室11a开设排出口24和导入口25。

[0024] 靶12、平台13、屏蔽构件15以及准直器16配置在处理室11a内。换而言之，靶12、平台13、屏蔽构件15和准直器16容纳在腔室11中。靶12、平台13、屏蔽构件15和准直器16可以分别位于处理室11a外部。

[0025] 排出口24开设于处理室11a并连接到泵17。泵17例如是干式泵、低温泵、涡轮分子泵等。通过泵17从排出口24吸引处理室11a内的气体，从而能够减小处理室11a内的气压。泵17能够将处理室11a设为真空。

[0026] 导入口25开设于处理室11a并连接到储罐18。储罐18储存惰性气体，诸如氩气等。氩气可以经由导入口25从储罐18导入处理室11a中。储罐18包括能够停止氩气的导入的阀。

[0027] 靶12是用作粒子的发生源的例如圆盘形的金属板。注意，靶12可以形成为其他形状。在本实施方式中，靶12由例如铜制成。靶12也可以由其他材料制成。

[0028] 靶12被安装到腔室11的上壁21的安装面21a。作为背板的上壁21被用作靶12的冷却剂和电极。腔室11也可以包括作为与上壁21分离的部件的背板。

[0029] 上壁21的安装面21a是上壁21的内表面，该内表面朝向沿着Z轴的负方向(向下方向)并且形成为大致平坦。靶12被配置在这样的安装面21a。上壁21是发生源配置部的示例。发生源配置部不限于独立的构件或部件，也可以是某个构件或部件上的特定位置。

[0030] 沿Z轴的负方向是与Z轴的箭头指向的方向相反的方向。沿着Z轴的负方向是从上壁21的安装面21a朝向平台13的放置面13a的方向，是第一方向的示例。沿着Z轴的方向和铅垂方向包括沿着Z轴的负方向和沿着Z轴的正方向(Z轴的箭头指向的方向)。

[0031] 靶12包括下表面12a。下表面12a是朝下的近似平坦的面。当电压施加到靶12时，导入腔室11中的氩气被电离并产生等离子体P。图1通过双点划线例示了等离子体P。

[0032] 磁体14位于处理室11a的外部。磁体14是例如电磁体或永磁体。磁体14可沿着上壁21和靶12移动。上壁21位于靶12与磁体14之间。等离子体P在磁体14附近产生。因此，靶12位于磁体14与等离子体P之间。

[0033] 当等离子体P的氩离子与靶12碰撞时，构成靶12的成膜材料的粒子C1从靶12的下表面12a飞来。换而言之，靶12可以释放靶粒子C1。在本实施方式中，粒子C1包含铜离子、铜原子和铜分子。包含在粒子C1中的铜离子具有正电荷。铜原子和铜分子可能有正电荷或负电荷。

[0034] 粒子C1从靶12的下表面12a飞出的方向根据余弦定律(朗伯余弦定律)分布。换言之，从下表面12a上的某个点飞出的粒子C1在下表面12a的法线方向(铅垂方向)上最多地飞行。在相对于法线方向以角度θ倾斜的方向上以飞行的粒子的数量与在法线方向上飞行的粒子的数量的余弦(cosθ)大致成比例。

[0035] 粒子C1是本实施方式中的粒子的示例，是构成靶12的成膜材料的细粒子。粒子可以是构成物质或能量射线的各种粒子，诸如分子、原子、离子、原子核、电子、基本粒子、蒸气(气化物质)和电磁波(光子)。

[0036] 平台13配置在腔室11的底壁22上。平台13在沿着Z轴的方向上远离上壁21和靶12配置。平台13包括放置面13a。平台13的放置面13a支撑半导体晶片2。半导体晶片2例如形成为圆盘形。注意，半导体晶片2也可以形成为其他形状。

[0037] 平台13的放置面13a是面向上方的基本上平坦的面。放置面13a在沿着Z轴的方向上远离上壁21的安装面21a而配置，并面向安装面21a。半导体晶片2被配置在这样的放置面13a。平台13是物体配置部的示例。物体配置部不限于独立的构件或部件，也可以是某些构件或部件上的特定位置。

[0038] 平台13可在沿着Z轴的方向、即铅垂方向上移动。平台13包括加热器，能够加热配置在放置面13a上的半导体晶片2。此外，平台13也用作电极。

[0039] 屏蔽构件15形成为近似筒状。屏蔽构件15覆盖侧壁23的一部分以及侧壁23与半导体晶片2之间的间隙。也可以是屏蔽构件15保持半导体晶片2。屏蔽构件15抑制从靶12释放的粒子C1与底壁22和侧壁23的附着。

[0040] 准直器16在沿着Z轴的方向上配置在上壁21的安装面21a与平台13的放置面13a之间。根据另一个表达方式则为，准直器16在沿着Z轴的方向(铅垂方向)上配置在靶12与半导体晶片2之间。准直器16例如安装到腔室11的侧壁23。准直器16也可以由屏蔽构件15支撑。

[0041] 准直器16和腔室11之间是绝缘的。例如，在准直器16与腔室11之间介有绝缘性的构件。另外，准直器16和屏蔽构件15也被绝缘。

[0042] 在沿着Z轴的方向上，准直器16与上壁21的安装面21a之间的距离比准直器16与平台13的放置面13a之间的距离更短。换而言之，准直器16比平台13的放置面13a更接近上壁21的安装面21a。准直器16的配置不限于此。

[0043] 图2是例示第一实施方式的准直器16的平面图。图3是例示第一实施方式的溅射装置1的一部分的截面图。如图3所示，准直器16由通过不同材料制成的多个部分形成。

[0044] 在本实施方式中，准直器16包括第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34。第一金属部31是第一构件的示例。第一绝缘部32是第二构件的示例。第二绝缘部34是第四部分的示例。准直器16也可以包括其他部分。

[0045] 第一金属部31由与靶12的材料相同的材料制成。在本实施方式中，第一金属部31由铜制成。铜是第一种材料的示例。因此，第一金属部31具有导电性。第一金属部31也可以由其他材料制成。

[0046] 第一绝缘部32由与第一金属部31不同的材料制成。在本实施方式中，第一绝缘部32由作为具有绝缘性的材料的陶瓷制成。陶瓷是第二种材料的示例。第一绝缘部32也可以由其他材料制成。

[0047] 第一绝缘部32在沿着Z轴的方向上与第一金属部31并列配置。在沿着Z轴的方向上，第一绝缘部32比第一金属部31更靠近平台13。换而言之，在沿着Z轴的方向上，第一绝缘部32位于第一金属部31与平台13之间。

[0048] 第二金属部33由与第一金属部31不同的材料制成。在本实施方式中，第二金属部33由铝制成。铝是第三种材料的示例。因此，第二金属部33具有导电性。铝的密度低于陶瓷的密度。第二金属部33也可以由其他材料制成。

[0049] 第二金属部33在沿着Z轴的方向上与第一绝缘部32并列配置。在沿着Z轴的方向上，第二金属部33比第一绝缘部32更靠近平台13。在沿着Z轴的方向上，第一绝缘部32位于第一金属部31与第二金属部33之间。

[0050] 第二绝缘部34由与第一金属部31不同的材料制成。在本实施方式中，第二绝缘部34由作为具有绝缘性的材料的陶瓷制成。陶瓷是第四种材料的示例。第二绝缘部34也可以由其他材料制成。

[0051] 由第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34形成的准直器16包括框架41和整流部42。框架41例如也可以称为外缘部、保持部、支撑部或壁。

[0052] 第一金属部31、第一绝缘部32和第二金属部33分别构成框架41的一部分和整流部42的一部分。第二绝缘部34构成整流部42的一部分。换而言之，框架41和整流部42由第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34形成。

[0053] 框架41是形成为在沿着Z轴的方向上延伸的筒状的壁。框架41不限于此，也可以形成为诸如矩形的其他形状。框架41包括内周面41a和外周面41b。

[0054] 框架41的内周面41a是面向筒状框架41的径向的曲面，面向筒状框架41的中心轴。外周面41b位于筒状框架41的内周面41a的相反侧。在X-Y平面中，由框架41的外周面41b包围的部分的面积大于半导体晶片2的截面面积。

[0055] 如图1所示，框架41覆盖侧壁23的一部分。在沿Z轴的方向上的上壁21与平台13之间，侧壁23被屏蔽构件15和准直器16的框架41覆盖。框架41防止从靶12释放的粒子C1附着到侧壁23上。

[0056] 如图2所示，整流部42在X-Y平面上设置在筒状框架41的内侧。整流部42与框架41的内周面41a连接。框架41和整流部42一体形成。整流部42也可以是从框架41独立的独立部件。

[0057] 如图1所示，整流部42被配置在上壁21的安装面21a与平台13的放置面13a之间。整流部42在沿着Z轴的方向上与上壁21分离并且与平台13分离。如图2所示，整流部42包括多个壁45。壁45例如也可以被称为板或屏蔽部。

[0058] 整流部42通过多个壁45形成多个通孔47。多个通孔47中的每一个是在沿着Z轴的方向(铅垂方向)上延伸的六边形孔。换而言之，多个壁45形成在内侧形成了通孔47的多个六边形的筒的集合体(蜂窝结构)。在沿着Z轴的方向上延伸的通孔47能够允许在沿着Z轴的方向上移动的诸如粒子C1的物体穿过。注意，通孔47也可以形成为其他形状。

[0059] 如图3所示，由第一金属部31形成的多个壁45的一部分一体地形成并彼此连接。由第一金属部31形成的多个壁45的一部分连接到由第一金属部31形成的框架41的一部分。

[0060] 由第一绝缘部32形成的多个壁45的一部分一体地形成并彼此连接。由第一绝缘部32形成的多个壁45的部分连接到由第一绝缘部32形成的框架41的一部分。

[0061] 由第二金属部33形成的多个壁45的一部分一体地形成并彼此连接。由第二金属部33形成的多个壁45的一部分连接到由第二金属部33形成的框架41的一部分。

[0062] 由第二绝缘部34形成的多个壁45的一部分一体地形成并彼此连接。由第二绝缘部34形成的多个壁45的一部分连接到由第一金属部31形成的框架41的一部分。

[0063] 整流部42包括上端部42a和下端部42b。上端部42a是整流部42在沿着Z轴的方向上的一个端部，面向靶12和上壁21的安装面21a。下端部42b是整流部42在沿着Z方向的方向上的另一个端部，面向由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的放置面13a。

[0064] 通孔47设置为从整流部42的上端部42a到下端部42b。换言之，通孔47是朝向靶12开口并朝向由平台13支撑的半导体晶片2开口的孔。

[0065] 多个壁45中的每一个是在沿着Z轴的方向上延伸的大致矩形(四边形)板。壁45例如也可以在与沿着Z轴的方向倾斜地相交的方向上延伸。壁45包括上端面45a和下端面45b。上端面45a是端部的示例。

[0066] 壁45的上端面45a是壁45在沿着Z轴的方向上的一个端部，面向靶12和上壁21的安装面21a。多个壁45的上端面形成整流部42的上端部42a。

[0067] 整流部42的上端部42a形成为实质平坦。上端部42a例如也可以相对于靶12和上壁21的安装面21a以曲面状凹陷。换而言之，上端部42a也可以远离靶12和上壁21的安装面21a地弯曲。

[0068] 壁45的下端面45b是壁45在沿着Z轴的方向上的另一个端部，面向由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的放置面13a。多个壁45的下端面45b形成整流部42的下端部42b。

[0069] 整流部42的下端部42b朝向由平台13支撑的半导体晶片2和平台13的放置面13a突出。换而言之，整流部42的下端部42b随着远离框架41而接近平台13。整流部42的下端部42b也可以形成为其他形状。

[0070] 整流部42的上端部42a和下端部42b具有彼此不同的形状。因此，整流部42包括铅垂方向上的长度彼此不同的多个壁45。注意，在沿着Z轴的方向上，多个壁45的长度也可以相同。

[0071] 多个壁45中的每一个包括第一内表面51和第二内表面52。第一内表面51和第二内表面52面向与Z轴正交的方向(在X-Y平面上的方向)。第二内表面52位于第一内表面51的相反侧。

[0072] 一个壁45的第一内表面51面对由壁45形成的一个通孔47。壁45的第二内表面52面对由壁45形成的另一个通孔47。在本实施方式中，多个壁45的第一内表面51和第二内表面52之中的六个限定一个通孔47。

[0073] 例如，三个第一内表面51和三个第二内表面52限定一个通孔47。在该示例中，三个第一内表面51和三个第二内表面52面对通孔47。

[0074] 在本实施方式中，第一内表面51在框架41的径向方向上面向框架41的中心轴。换而言之，第一内表面51面向框架41的内侧。第二内部表面52面向框架41的外侧。第一内表面51和第二内表面52也可以面向其他方向。

[0075] 第一内表面51包括第一部分61、第二部分62和第三部分63。此外，第二内表面52也包括第一部分61、第二部分62和第三部分63。

[0076] 第一部分61是由第一金属部31形成的第一内表面51和第二内表面52的一部分。换而言之，第一金属部31构成第一部分61。因此，第一部分61由铜制成并具有导电性。

[0077] 第二部分62是由第一绝缘部32形成的第一内表面51和第二内表面52的一部分。换而言之，第一绝缘部32构成第二部分62。因此，第二部分62由陶瓷制成并具有绝缘性能。第二部分62在沿着Z轴的方向上并列配置，比第一部分61更靠近平台13。

[0078] 第三部分63是由第二金属部33形成的第一内表面51和第二内表面52的一部分。换而言之，第二金属部33构成第三部分63。因此，第三部分63由铝制成并具有导电性。第三部分62在沿着Z轴的方向上与第二部分62并列配置，比第二部分62更靠近平台13。第二部分62在沿着Z轴的方向上位于第一部分61和第三部分63之间。

[0079] 在沿着Z轴的方向上，多个壁45中的一个中的第一部分61的长度比多个壁45中的另一个中的第一部分61的长度更长。在本实施方式中，随着从框架41的中心轴接近框架41，第一部分61变得更长。例如，在沿着Z轴的方向上，一个壁45的第一部分61的长度短于比该一个壁45更靠近框架41的壁45的第一部分61的长度。换而言之，内侧的壁45的第一部分61的长度比外侧的壁45的第一部分61的长度更短。

[0080] 在沿着Z轴的方向上，多个壁45的第二部分62的长度近似相等。此外，在沿着Z轴的方向上，多个壁45的第三部分63的长度彼此不同。例如，在沿着Z轴的方向上，一个壁45的第三部分63的长度长于比该一个壁45更接近框架41的壁45的第三部分63的长度。第一部分61至第三部分63的长度不限于此。

[0081] 第二绝缘部34形成壁45的上端面45a。因此，第一金属部31位于第二绝缘部34与第一绝缘部32之间。换而言之，第一部分61位于第二绝缘部34与第二部分62之间。

[0082] 如图1所示，溅射装置1还包括第一电源装置71、第二电源装置72和第三电源装置73。第三电源装置73是电源的示例。

[0083] 第一电源装置71和第二电源装置72是直流可变电源。注意，第一电源装置71和第二电源装置72也可以是其他电源。第一电源装置71连接到作为电极的上壁21。第一电源装置71能够向上壁21和靶12施加例如负电压。第二电源装置72连接到作为电极的平台13。第二电源装置72能够向平台13和半导体晶片2施加例如负电压。

[0084] 如图3所示，第三电源装置73包括电极81、绝缘构件82和电源83。电极81和绝缘构件82设置于腔室11的侧壁23。准直器16面向电极81。电极81的配置不限于此。

[0085] 电极81与由第一金属部31形成的框架41的外周面41b的一部分接触。电极81被例如弹簧朝向由第一金属部31形成的框架41的外周面41b的一部分推压。电极81将第一金属部31和电源83电连接。

[0086] 绝缘构件82由诸如陶瓷的绝缘材料制成。绝缘构件82以电极81能够移动的方式包围电极81。绝缘构件82使电极81与腔室11的侧壁23之间绝缘。

[0087] 电源83是直流可变电源。电源83也可以是其他电源。电源83经由电极81与第一金属部31电连接。电源83能够向第一金属部31施加负电压。换而言之，电源83能够向第一和第二内表面51和52的第一部分61施加负电压。注意，电源83也可以向第一部分61施加正电压。

[0088] 如上所述的溅射装置1例如执行如下的磁控管溅射。溅射装置1进行磁控管溅射的方法不限于以下描述的方法。

[0089] 首先，图1所示的泵17从排出口24吸引处理室11a内的气体。结果，处理室11a内的空气被去除，处理室11a内的气压降低。泵17将处理室11a设为真空。

[0090] 接着，储罐18从导入口25向处理室11a内导入氩气。当第一电源装置71向靶12施加电压时，在磁体14的磁场附近产生等离子体P。此外，第二电源装置72也可以向平台13施加电压。

[0091] 通过对靶12的下表面12a溅射离子，使得从靶12的下表面12a朝向半导体晶片2释放粒子C1。在该实施方式中，粒子C1包含铜离子。铜离子具有正电荷。如上所述，粒子C1飞行的方向按照余弦定律分布。图3中的箭头示意性地例示了粒子C1飞行的方向的分布。

[0092] 图4是示意性地例示第一实施方式的准直器16的一部分的横截面图。电源83向第一金属部31施加负电压。换言之，电源83向由第一金属部31形成的第一部分61施加与作为粒子C1的铜离子所具有的电荷相比正负不同的电压。

[0093] 形成被施加了负电压的第一部分61的第一金属部31产生电场E。即，由第一金属部31形成的框架41的一部分和壁45的一部分产生电场E。

[0094] 第一绝缘部32位于第一金属部31与第二金属部33之间。换而言之，第一绝缘部32使第一金属部31与第二金属部33之间绝缘。因此，当电压被施加到第一金属部31时，第二金属部33不产生电场。

[0095] 在铅垂方向上释放的粒子C1穿过通孔47朝向由平台13支撑的半导体晶片2飞行。另一方面，还存在有在与铅垂方向倾斜地相交的方向上(倾斜方向)释放的粒子C1。倾斜方向与铅垂方向之间的角度大于预定范围的粒子C1朝向壁45飞行。

[0096] 作为带正电荷的的离子的粒子C1从被施加了负电压的第一金属部31产生的电场E受到引力。为此，接近了产生电场E的第一金属部31的粒子C1朝向第一部分61加速。换而言之，电场E对粒子C1赋予朝向第一部分61的动能。

[0097] 加速的粒子C1与第一部分61碰撞。换而言之，作为离子的粒子C1向第一部分61溅射。结果，从第一部分61释放粒子C2。

[0098] 从第一部分61释放的粒子C2包括铜离子、铜原子和铜分子，如从靶12释放的粒子C1那样。这样，第一部分61能够释放与由靶12释放的粒子C1相同的粒子C2。由于粒子C1附着到释放粒子C2的第一部分61上，因此抑制了第一金属部31的体积减小。

[0099] 粒子C2从第一部分61飞出的方向按照余弦定律分布。因此，从第一部分61释放的粒子C2包括在铅垂方向上释放的粒子C2。在铅垂方向上释放的粒子C2穿过通孔47并飞向由平台13支撑的半导体晶片2。

[0100] 粒子C2还包括在与铅垂方向相交的方向上释放的粒子C2。例如，粒子C2有时会从一个壁45的第一部分61飞向另一个壁45的第一内表面51或第二内表面52。

[0101] 粒子C2有时会飞向另一个壁45的第一部分61。作为离子的粒子C2被电场E加速并与另一个壁45的第一部分61碰撞。被粒子C2溅射的第一部分61还可以释放粒子C2。然而，例如，如果与第一部分61碰撞的粒子C2的动能不足，则粒子C2会附着到第一部分61上。

[0102] 粒子C2有时会飞向另一壁45的第二部分62或第三部分63。形成第二部分62的第一绝缘部32和形成第三部分63的第二金属部33不产生电场。因此，粒子C2不被加速。

[0103] 飞向第二部分62的粒子C2附着到第二部分62上。飞向第三部分63的粒子C2附着到第三部分63上。即，未被加速的粒子C2的动能比用于从第三部分63通过溅射而释放粒子的动能低。第二部分62和第三部分63将粒子C2的释放方向与铅垂方向之间的角度为预定范围外的粒子C2阻挡。

[0104] 第一部分61比第二部分62和第三部分63更靠近上壁21和靶12。因此，等离子体P的氩离子有时会与第一部分61碰撞。在向第一部分61溅射了氩离子的情况下也从第一部分61释放粒子C2。

[0105] 从靶12释放的粒子C1有时会朝向壁45的上端面45a飞行。形成上端面45a的第二绝缘部34不产生电场。因此，飞向上端面45a的粒子C1不被加速而附着到上端面45a上。

[0106] 从靶12释放的粒子C1可以含有电中性的铜原子和铜分子。电场E不加速电中性粒子C1。因此，倾斜方向与铅垂方向之间的角度比预定范围大的电中性的粒子C1有时会附着到壁45上。即，准直器16将倾斜方向与铅垂方向之间的角度为预定范围外的粒子C1阻挡。在倾斜方向上飞行的粒子C1也有时会附着于屏蔽构件15。

[0107] 倾斜方向与铅垂方向之间的角度为预定范围外的粒子C1穿过准直器16的通孔47并飞向由平台13支撑的半导体晶片2。注意，倾斜方向与铅垂方向之间的角度为预定范围内的粒子C1也有时会从电场E受到引力或附着于壁45。

[0108] 从准直器16的通孔47穿过的粒子C1和C2附着到并沉积在半导体晶片2上，由此在半导体晶片2上形成膜。换而言之，半导体晶片2接受由靶12释放的粒子C1和由第一部分61释放的粒子C2。从通孔47穿过的粒子C1和C2的朝向(方向)相对于铅垂方向在预定范围内对齐。这样，根据准直器16的形状来控制在半导体晶片2上形成膜的粒子C1和C2的方向。

[0109] 直到在半导体晶片2上形成的粒子C1和C2的膜的厚度达到期望的厚度，磁体14移动。通过磁体14移动，使得等离子体P移动，能够将靶12均匀地刮削(shaved)。

[0110] 本实施方式的准直器16例如通过3D打印机而被层积造形。由于，能够容易地制造具有第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34的准直器16。注意，准直器16不限于此，也可以通过其他方法来制造。

[0111] 准直器16的第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34相互固定。即，在沿着Z轴的方向上，第一金属部31的一个端部被固定到第二绝缘部34，第一金属部31的另一个端部被固定到第一绝缘部32。此外，在沿着Z轴的方向上，第一绝缘部32的一个端部固定到第一金属部31，第一绝缘部32的另一个端部固定到第二金属部33。

[0112] 例如，准直器16的第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34一体地形成。准直器16的第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34例如可彼此胶合。

[0113] 准直器16的第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34也可以彼此分离。例如，作为独立部件的第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34彼此堆叠。在这种情况下，能够容易地制造第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34。

[0114] 在根据第一实施方式的溅射装置1中，准直器16的第一内表面51包括由能够释放粒子C2的铜制成的第一部分61和由不同于铜的陶瓷制成的第二部分62，该第二部分62在沿着Z轴的方向上与第一部分61并列配置，与第一部分61相比更靠近平台13。例如，当从靶12释放的粒子C1与第一部分61碰撞时，能够从第一部分61释放粒子C2。另外，在溅射时，在上壁21附近产生的等离子体P能够从第一部分61产生粒子C2。如果从第一部分61释放的粒子C2在沿着Z轴的方向上释放，在用该粒子C2进行成膜。换言之，在倾斜方向上释放的粒子C1能够产生在铅垂方向上释放的粒子C2。由此，抑制了粒子C1和C2的利用效率的降低。

[0115] 第一部分61比第二部分62更靠近上壁21。因此，即使从第一部分61释放的粒子C2在与沿着Z轴的方向大幅不同的方向上释放，第二部分62和第三部分63也会阻挡微粒C2。由此，抑制了在与沿着Z的方向大幅不同的方向上释放的粒子C1与半导体晶片2的附着，抑制了准直器16的成膜性能的降低。

[0116] 第三电源装置73向第一部分61施加正负极性与从靶12释放的粒子C1所具有的电荷不同的电压。根据另一表达方式则为，在作为第一部分61的材料的铜被电离情况下，第三电源装置73向第一部分61施加正负极性与该离子所具有的电荷不同的电压。由此，由第一部分61产生的电场E使得吸引力作用于从靶12释放的粒子C1。被作用了吸引力的粒子C1加速，因此碰撞到第一部分61时，能够容易地从第一部分61释放粒子C2。该粒子C2能够朝向半导体晶片2释放。因此，抑制了粒子C1和粒子C2的利用效率的降低。此外，形成第二部分62的陶瓷具有绝缘性。因此，抑制了从靶12释放的粒子C1被第二部分62吸引，抑制了粒子C1和粒子C2的利用效率的降低。

[0117] 第一内表面51包括由不同于铜的铝制成的第三部分63，该第三部分63在沿着Z轴的方向上与第二部分62并列配置，相比第二部分62更靠近平台13。换而言之，绝缘性的第二部分62位于第一部分61与第三部分63之间。由此，抑制了向第三部分63施加的电压也被施加到第一部分61。因此，抑制了从靶12释放的粒子C1被第三部分63吸引，抑制了粒子C1和粒子C2的利用效率的降低。此外，抑制了从第三部分63产生诸如铝离子、铝原子和铝分子的粒子。

[0118] 作为第三部分63的材料的铝的密度比作为第二部分62的材料的陶瓷的密度低。因此，与由第二金属部33形成的部分代替地由第一绝缘部32形成的情况相比，能够减轻准直器16。

[0119] 在沿着Z轴的方向上，多个壁45中的一个壁中的第一部分61的长度比多个壁45中的另一个壁中的第一部分61的长度长。例如，准直器16的外侧的部分的壁45的第一部分61的长度被设定为比准直器16的内侧的部分的壁45的第一部分61的长度长。在一个示例中，在准直器16的内侧的部分，朝向半导体晶片2垂直地飞行的粒子C1较多。另一方面，在准直器16的外侧的部分，朝向半导体晶片2垂直地飞行的粒子C1较少。然而，与第一部分61碰撞而在第一部分61处释放粒子C2那样的、倾斜地飞行的粒子C1较多。因此，从准直器16的内侧的部分朝向半导体晶片2飞行的粒子C1和C2的数量以及从准直器16的外侧的部分朝向半导体晶片2飞行的粒子C1和C2容易成为均等。因此，抑制了附着到半导体晶片2上的粒子C1、C2的分布不均。

[0120] 形成壁45的上端面45a的第二绝缘部34由不同于铜的绝缘性的陶瓷制成。从靶12释放的粒子C1有时会与壁45的上端面45a碰撞。然而，由于第二绝缘部34不吸引粒子C1，所以抑制了与上端面45a碰撞的粒子C1从上端面45a释放粒子。因此，抑制了从上端面45a释放的粒子与从靶12释放的粒子C1干涉。

[0121] 具有第一部分61的第一金属部31被固定到具有第二部分62的第一绝缘部32。由此，通过使由第一金属部31形成的通孔47和由第一绝缘部32形成的通孔47错开，使得通孔47的尺寸变化，能够抑制粒子C1和C2的利用效率的降低。

[0122] 如上所述，具有第一部分61的第一金属部31也可以是能够从具有第二部分62的第一绝缘部32分离。在这种情况下，例如，准直器16通过将第一金属部31堆叠在第一绝缘部32上而形成。由此，能够容易地制造具有第一金属部31和第一绝缘部32的准直器16。

[0123] 在下文中，将参照图5描述第二实施方式。注意，在以下多个实施方式的描述中，具有与已经描述的构成要素相似的功能的构成要素用与已经描述的构成要素相同的附图标记表示，并且可以省略描述。另外，用相同附图标记表示的多个构成要素不一定共享所有的功能和特性，也可以具有与实施方式相应的不同的功能和特性。

[0124] 图5是例示根据第二实施方式的准直器16的一部分的横截面图。如图5所示，第二部分62形成突出部91和凹部92。第二部分62也可以仅包括突出部91和凹部92中的一方。

[0125] 突出部91在设置有第二部分62的壁45的第一内表面51面向的方向上从与第二部分62并列的第一部分61突出。第一内表面51面向的方向是第二方向的示例。突出部91的表面是曲面。

[0126] 凹部92在设置有第二部分62的壁45的第一内表面51面向的方向上从与第二部分62并列的第一部分61凹陷。凹部92的表面是曲面。

[0127] 突出部91和凹部92彼此平滑地连接。换而言之，突出部91和凹部92以不形成锐角部分的方式连续。在沿着Z轴的方向上，突出部91比凹部92更靠近第一部分61。

[0128] 与铅垂方向之间的角度比预定范围大的粒子C1有时会附着到第二部分62上。突出部91的面向平台13的部分相对于靶12成为阴影，粒子C1不易附着。凹部92的面向平台13的部分相对于靶12成为阴影，粒子C1不易附着。

[0129] 在第二实施方式的溅射装置1中，第二部分62形成从第一部分61突出的突出部91和从第一部分61凹陷的凹部92中的至少一方。在第二部分62形成突出部91的情况下，从靶12释放的粒子C1附着到突出部91的靠近靶12的部分，但不易附着到突出部91的远离靶12的部分。在第二部分62包括凹部92的情况下，从靶12释放的粒子C1附着到凹部92的远离靶12的部分，但不易附着到凹部92的靠近靶12的部分。如此，在第二部分62形成粒子C1不易附着的部分，因此，抑制了第一部分61与第三部分63被粒子C相互导通。

[0130] 在下文中，将参照图6描述第三实施方式。图6是示意性例示根据第三实施方式的准直器16的一部分的横截面图。如图6所示，第三实施方式的准直器16包括构件101和多个金属部102，代替第一金属部31、第一绝缘部32、第二金属部33和第二绝缘部34。

[0131] 构件101由作为绝缘性的材料的陶瓷制成。构件101也可以由其他材料制成。构件101包括框架41和整流部42。因此，构件101包括多个壁45。

[0132] 壁45的第一内表面51包括第一部分61和第二部分62。构件101形成第二部分62。即，第二部分62由陶瓷制成并具有绝缘性能。如在第一实施方式中那样，第二部分62比第一部分61更靠近平台13。

[0133] 金属部102由与靶12相同的材料制成。在本实施方式中，金属部102由铜制成。因此，金属部102具有导电性。金属部102也可以由其他材料制成。

[0134] 在本实施方式中，金属部102是金属膜。金属部102也可以是例如壁、板或其他构件。金属部102覆盖构件101的表面的一部分，形成第一部分61。

[0135] 图6中为了进行说明，例示了金属部102从构件101的表面突出。然而，由金属部102形成的第一部分61和由构件101形成的第二部分62形成基本上连续的第一内表面51。

[0136] 第三电源装置73的电源83电连接到金属部102。例如，从多个壁45的内部经过的配线将金属部102和电源83电连接。电源83能够向由金属部102形成的第一部分61施加负电压。

[0137] 第一内表面51包括第一部分61和第二部分62，但是第二内表面52包括第一部分61和第二部分62中的第二部分62而不包括第一部分61。即，壁45的第二内表面52由具有第二部分62的构件101形成。此外，壁45的上端面45a和下端面45b也由构件101形成。

[0138] 注意，第二内表面52也可以包括第一部分61。在这种情况下，与第一内表面51同样地，金属部102形成第一部分61。在沿着z轴的方向上，第一内表面51的第一部分61的长度和第二内表面51的第二部分61的长度也可以彼此不同。

[0139] 在这样的溅射装置1中，等离子体P的离子对靶12的下表面12a进行溅射，由此从靶12的下表面12a朝向半导体晶片2释放粒子C1。

[0140] 电源83向金属部102施加负电压。即，电源83向由金属部102形成的部分61施加正负极性与作为粒子C1的铜离子所具有的电荷不同的电压。形成被施加了负电压的第一部分61的金属部102产生电场E。

[0141] 形成第二部分62的构件101具有绝缘性。因此，当电压被施加到金属部102时，形成第二部分62的构件101不产生电场。

[0142] 倾斜方向与铅垂方向之间的角度比预定范围大的粒子C1飞向壁45。作为带正电荷的离子的粒子C1从由被施加了负电压的金属部102产生的电场E受到引力。因此，接近了产生电场E的金属部102的粒子C1被朝向第一部分61加速。

[0143] 被加速的粒子C1与第一部分61碰撞。换而言之，作为离子的粒子C1对第一部分61进行溅射。由此，从第一部分61释放粒子C2。

[0144] 从第一部分61释放的粒子C2与如从靶12释放的粒子C1同样，包括铜离子、铜原子和铜分子。这样，第一部分61能够释放与由靶12释放的粒子C1相同的粒子C2。由于在释放粒子C2的第一部分61附着粒子C1，因此抑制了金属部102的体积减小。

[0145] 粒子C2从第一部分61飞出的方向按照余弦定律进行分布。因此，从第一部分61释放的粒子C2包括在铅垂方向上释放的粒子C2。在铅垂方向上释放的粒子C2穿过通孔47而飞向由平台13支撑的半导体晶片2。

[0146] 粒子C2还包括在与铅垂方向相交的方向上释放的粒子C2。例如，粒子C2有时会从一个壁45的第一部分61朝向另一个壁45的第一内表面51或第二内表面52飞行。

[0147] 粒子C2有时会飞向另一个壁45的第一部分61。作为离子的粒子C2被电场E加速，与另一个壁45的第一部分61碰撞。被粒子C2溅射的第一部分61有时还释放粒子C2。然而，例如，如果与第一部分61碰撞的粒子C2的动能不足，则粒子C2将附着于第一部分61。

[0148] 粒子C2有时会飞向另一个壁45的第二部分62。形成第二部分62的构件101不产生电场。因此，粒子C2不被加速。飞向第二部分62的粒子C2附着于第二部分62。第二部分62将粒子C2被释放的方向与铅垂方向之间的角度为预定范围外的粒子C2阻挡。

[0149] 第一部分61比第二部分62更靠近上壁21和靶12。因此，等离子体P的氩离子有时会与第一部分61碰撞。在对第一部分61溅射了氩离子的情况下也从第一部分61释放粒子C2。

[0150] 从准直器16的通孔47穿过的粒子C1和C2附着到并沉积在半导体晶片2上，由此在半导体晶片2上形成膜。换而言之，半导体晶片2接受由靶12释放的粒子C1和由第一部分61释放的粒子C2。从通孔47穿过的粒子C1和C2的朝向(方向)相对于铅垂方向在预定范围内对齐。这样，根据准直器16的形状来控制在半导体晶片2上沉积的粒子C1和C2的方向。

[0151] 在第三实施方式的溅射装置1中，多个壁45的第二内表面52包括第二部分62而不包括第一部分61。即，壁45的一个表面51从第一部分61产生粒子C2，而壁45的另一表面52不产生粒子C2。设置这样的壁45，由此能够调整附着到半导体晶片2上的粒子C1、C2的分布。

[0152] 根据以上描述的至少一个实施方式，准直器的第一内表面包括由能够释放粒子的第一材料制成的第一部分和由不同于第一材料的第二材料制成的第二部分，该第二部分在第一方向上与第一部分并列，比第一部分更靠近物体配置部。由此，抑制了粒子的利用效率的降低。

[0153] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是该实施方式只是作为例子而提示，不意欲限定发明的范围。其新的实施方式能够以其他各种形态来实施，在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨内，并且也包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。