JPH0681146A - マグネトロン型スパッタ装置 - Google Patents
マグネトロン型スパッタ装置Info
- Publication number
- JPH0681146A JPH0681146A JP23323092A JP23323092A JPH0681146A JP H0681146 A JPH0681146 A JP H0681146A JP 23323092 A JP23323092 A JP 23323092A JP 23323092 A JP23323092 A JP 23323092A JP H0681146 A JPH0681146 A JP H0681146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collimator
- target
- substrate
- type sputtering
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】コリメータ１０の穴を通過するＡｌ原子量を常
に安定させ、スパッタレートを高く維持させ再現性のあ
る膜厚を得る。また高融点金属膜の付着後における剥れ
によるごみの発生を無くす。 【構成】ターゲット３とウェーハ７との間に設置されて
いるコリメータ１０に衝突させクリーニングするＡｒイ
オンを加速させるシャッタ板１３と、スパッタリング中
はシャッタ板１３を旋回させ退避するように回転軸１３
ａとを設け、スパッタリングしないときにチャンバ内で
シャッタ板１３をコリメータ１０とターゲット３の間に
旋回させて配置し、クリーニング用電源１２で切替スイ
ッチ１１を介してコリメータ１０とシャッタ板に電圧を
印加し、Ａｒイオンをコリメータ１０に衝突させ、穴の
側壁に付着する金属物を取去る。
に安定させ、スパッタレートを高く維持させ再現性のあ
る膜厚を得る。また高融点金属膜の付着後における剥れ
によるごみの発生を無くす。 【構成】ターゲット３とウェーハ７との間に設置されて
いるコリメータ１０に衝突させクリーニングするＡｒイ
オンを加速させるシャッタ板１３と、スパッタリング中
はシャッタ板１３を旋回させ退避するように回転軸１３
ａとを設け、スパッタリングしないときにチャンバ内で
シャッタ板１３をコリメータ１０とターゲット３の間に
旋回させて配置し、クリーニング用電源１２で切替スイ
ッチ１１を介してコリメータ１０とシャッタ板に電圧を
印加し、Ａｒイオンをコリメータ１０に衝突させ、穴の
側壁に付着する金属物を取去る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マグネトロン型スパッ
タ装置に関し、特にステップガバレジ向上用のフィルタ
をもつマグネトロン型スパッタ装置に関する。
タ装置に関し、特にステップガバレジ向上用のフィルタ
をもつマグネトロン型スパッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３（ａ）及び（ｂ）は従来のマグネト
ロン型スパッタ装置の一例における主要部の構成を示す
図及びコリメータの平面図である。従来のマグネトロン
型スパッタ装置は、図３に示すように、接地電位である
とともに半導体基板であるウェーハを載置するホルダ６
と、このホルダ６に対向して配置されるターゲット３
と、ターゲット３を保持し複数のマグネットで構成され
るマグネット対２と、このマグネット対２に電圧を印加
するスパッタ用電源１と、ホルダ６とターゲット３との
中間に配置される接地電位のコリメータ１０を有してい
る。
ロン型スパッタ装置の一例における主要部の構成を示す
図及びコリメータの平面図である。従来のマグネトロン
型スパッタ装置は、図３に示すように、接地電位である
とともに半導体基板であるウェーハを載置するホルダ６
と、このホルダ６に対向して配置されるターゲット３
と、ターゲット３を保持し複数のマグネットで構成され
るマグネット対２と、このマグネット対２に電圧を印加
するスパッタ用電源１と、ホルダ６とターゲット３との
中間に配置される接地電位のコリメータ１０を有してい
る。
【０００３】このように構成されたマグネトロン型スパ
ッタ装置では、スパッタ用電源１にて負電圧を印加した
Ａｌターゲット３から放出された電子は回転するマグネ
ット対２により形成される磁界５の影響を受けて運動す
る。特にＡｌターゲット３と表面と平行な成分を持つ磁
力線はＡｌターゲット３表面で電子にサイクロイド運動
させるためＡｒのイオン化を促進させ、Ａｒのイオン８
を作り出す。Ａｒイオン８は陰極であるＡｌターゲット
３に衝突してターゲット材のＡｌ原子９を叩き出し、Ａ
ｌ原子９の中のウェーハ７に対して垂直に近い成分を抽
出するためのフィルタ（以下、コリメータ１０と称す）
を介してウェーハ７上にＡｌ原子９が到達し、Ａｌ膜が
堆積される。
ッタ装置では、スパッタ用電源１にて負電圧を印加した
Ａｌターゲット３から放出された電子は回転するマグネ
ット対２により形成される磁界５の影響を受けて運動す
る。特にＡｌターゲット３と表面と平行な成分を持つ磁
力線はＡｌターゲット３表面で電子にサイクロイド運動
させるためＡｒのイオン化を促進させ、Ａｒのイオン８
を作り出す。Ａｒイオン８は陰極であるＡｌターゲット
３に衝突してターゲット材のＡｌ原子９を叩き出し、Ａ
ｌ原子９の中のウェーハ７に対して垂直に近い成分を抽
出するためのフィルタ（以下、コリメータ１０と称す）
を介してウェーハ７上にＡｌ原子９が到達し、Ａｌ膜が
堆積される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のマグネトロ
ン型スパッタ装置では、スパッタ原子のコリメータへの
付着によりコリメータの穴の側壁に積層し、穴が小さく
なり徐々にスパッタレートが低下する。このことはウェ
ーハのスパッタ膜厚の再現性を悪化させるばかりか、高
融点金属等がコリメータへ付着した膜が剥れ、ごみが多
発し、膜質を著しく劣化させる問題もある。
ン型スパッタ装置では、スパッタ原子のコリメータへの
付着によりコリメータの穴の側壁に積層し、穴が小さく
なり徐々にスパッタレートが低下する。このことはウェ
ーハのスパッタ膜厚の再現性を悪化させるばかりか、高
融点金属等がコリメータへ付着した膜が剥れ、ごみが多
発し、膜質を著しく劣化させる問題もある。
【０００５】本発明の目的は、常にスパッタレートを高
く維持し、再現性のある膜厚を得て、かつ成膜に汚染を
引き起すことのないマグネトロン型スパッタ装置を提供
することである。
く維持し、再現性のある膜厚を得て、かつ成膜に汚染を
引き起すことのないマグネトロン型スパッタ装置を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のマグネトロン型
スパッタ装置は、半導体基板を保持する接地電位のホル
ダと、このホルダに対向して配置されるターゲットと、
このターゲットより放出されるスパッタ原子の垂直成分
抽出用のフィルタを有するマグネトロン型スパッタ装置
において、前記フィルタと相対的に移動し前記フィルタ
を覆う電極板と、この電極板と前記フィルタとに電位を
与える電源部を備えている。
スパッタ装置は、半導体基板を保持する接地電位のホル
ダと、このホルダに対向して配置されるターゲットと、
このターゲットより放出されるスパッタ原子の垂直成分
抽出用のフィルタを有するマグネトロン型スパッタ装置
において、前記フィルタと相対的に移動し前記フィルタ
を覆う電極板と、この電極板と前記フィルタとに電位を
与える電源部を備えている。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明のマグネトロン型スパッタ装
置の一実施例における主要部の構成を示す図である。こ
のマグネトロン型スパッタ装置は、図１に示すように、
Ａｌターゲット３とコリメータ１０との間に配置される
とともに回転軸１３ａを中心に旋回可能なシャッタ板１
３と、このシャッタ板１３とコリメータ１０とに切替ス
イッチ１１を介して電圧を印加するクリーニング用電源
１２を設けたことである。それ以外は従来例と同じであ
る。
置の一実施例における主要部の構成を示す図である。こ
のマグネトロン型スパッタ装置は、図１に示すように、
Ａｌターゲット３とコリメータ１０との間に配置される
とともに回転軸１３ａを中心に旋回可能なシャッタ板１
３と、このシャッタ板１３とコリメータ１０とに切替ス
イッチ１１を介して電圧を印加するクリーニング用電源
１２を設けたことである。それ以外は従来例と同じであ
る。
【０００９】次に、このマグネトロン型スパッタ装置の
動作を説明する。まず、シャッタ板１３を旋回させてタ
ーゲット３の前から退避させる。そして切替スイッチ１
１をＯＦＦにした状態にて、従来例で説明したと同じス
パッタ原理にてウェーハ７にスパッタ膜を形成する。次
に、コリメータ１０をクリーニングする場合は、ウェー
ハ７をホルダー６より取外した後にシャッタ板１３を回
転軸１３ａを中心に旋回させ、ターゲット３を覆い閉じ
る。次に切替スイッチ１１をＯＮとし、発生するＡｒイ
オを加速させコリメータ１０の表面を叩くことにより表
面に付着した金属物の取去りを行う。この時の条件は、
例えば、Ａｒ雰囲気にて圧力１０ｍＴｏｒｒ，スパッタ
リング電源１の出力１０００Ｗ，処理時間６０ｓｅｃ程
度である。このようなクリーニングはウェーハのスパッ
タリングする毎に行うか、複数枚成膜した後に行うか任
意に行うことである。
動作を説明する。まず、シャッタ板１３を旋回させてタ
ーゲット３の前から退避させる。そして切替スイッチ１
１をＯＦＦにした状態にて、従来例で説明したと同じス
パッタ原理にてウェーハ７にスパッタ膜を形成する。次
に、コリメータ１０をクリーニングする場合は、ウェー
ハ７をホルダー６より取外した後にシャッタ板１３を回
転軸１３ａを中心に旋回させ、ターゲット３を覆い閉じ
る。次に切替スイッチ１１をＯＮとし、発生するＡｒイ
オを加速させコリメータ１０の表面を叩くことにより表
面に付着した金属物の取去りを行う。この時の条件は、
例えば、Ａｒ雰囲気にて圧力１０ｍＴｏｒｒ，スパッタ
リング電源１の出力１０００Ｗ，処理時間６０ｓｅｃ程
度である。このようなクリーニングはウェーハのスパッ
タリングする毎に行うか、複数枚成膜した後に行うか任
意に行うことである。
【００１０】図２は、本発明のマグネトロン型スパッタ
装置の他の実施例における主要部の構成を示す図であ
る。このマグネトロン型スパッタ装置は、図２に示すよ
うに、回転軸１５ａを中心にしてコリメータ１０に対称
に同じ構造のコリメータ１４と、このコリメータ１４を
対向して配置される電極板１５と、接地電位である回転
軸１５及びコリメータ１４に対して電極板１５に電位を
与えるクリーニング用電源１２を設けたことである。そ
れ以外は従来例と同じである。
装置の他の実施例における主要部の構成を示す図であ
る。このマグネトロン型スパッタ装置は、図２に示すよ
うに、回転軸１５ａを中心にしてコリメータ１０に対称
に同じ構造のコリメータ１４と、このコリメータ１４を
対向して配置される電極板１５と、接地電位である回転
軸１５及びコリメータ１４に対して電極板１５に電位を
与えるクリーニング用電源１２を設けたことである。そ
れ以外は従来例と同じである。
【００１１】次に、前述の実施例との相違点を伸える
と、この実施例はコリメータを２枚具備していることと
クリーニング用の電極１５をスパッタを行う場所と別の
場所に設けてあることである。
と、この実施例はコリメータを２枚具備していることと
クリーニング用の電極１５をスパッタを行う場所と別の
場所に設けてあることである。
【００１２】このことにより、コリメータのクリーニン
グをスパッタと同時に行うことが可能であり、スパッタ
部とクリーニング部とを分けたことによりスパッタ部で
のゴミの発生を極力、おさえることができる。また、ス
パッタ膜の付着したコリメータと、クリーニング済みの
コリメータとの入替は、回転軸１５ａを中心に回転させ
て行うことが出来る。この操作はウェーハの搬送中に行
い、一方のコリメータでスパッタリングしている間に他
方のコリメータをクリーニングすることが出来る利点が
ある。
グをスパッタと同時に行うことが可能であり、スパッタ
部とクリーニング部とを分けたことによりスパッタ部で
のゴミの発生を極力、おさえることができる。また、ス
パッタ膜の付着したコリメータと、クリーニング済みの
コリメータとの入替は、回転軸１５ａを中心に回転させ
て行うことが出来る。この操作はウェーハの搬送中に行
い、一方のコリメータでスパッタリングしている間に他
方のコリメータをクリーニングすることが出来る利点が
ある。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ガスのイ
オン分子を加速させコリメータに衝突させる電極板を設
け、金属物が付着するコリメータを任意の頻度にてクリ
ーニングすることにより、コリメータの穴の側壁に付着
する金属膜を取去ることによって、スパッタレートの低
下及び膜厚再現性の悪化を防止できるという効果があ
る。また、特に高融点金属の場合、コリメータへの膜堆
積が厚くなり剥れることに起因するごみ多発をも防止で
きる。
オン分子を加速させコリメータに衝突させる電極板を設
け、金属物が付着するコリメータを任意の頻度にてクリ
ーニングすることにより、コリメータの穴の側壁に付着
する金属膜を取去ることによって、スパッタレートの低
下及び膜厚再現性の悪化を防止できるという効果があ
る。また、特に高融点金属の場合、コリメータへの膜堆
積が厚くなり剥れることに起因するごみ多発をも防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマグネトロン型スパッタ装置の一実施
例における主要部の構成を示す図である。
例における主要部の構成を示す図である。
【図２】本発明のマグネトロン型スパッタ装置の他の実
施例における主要部の構成を示す図である。
施例における主要部の構成を示す図である。
【図３】従来のマグネトロン型スパッタ装置の一例にお
ける主要部の構成を示す図及びコリメータの平面図であ
る。
ける主要部の構成を示す図及びコリメータの平面図であ
る。
１ スパッタ電源 ２ マグネット対 ３ Ａｌターゲット ４ 侵食領域 ５ 磁界 ６ ホルダ ７ ウェーハ ８ Ａｒイオン ９ Ａｌ原子 １０，１４ コリメータ １１ 切替スイッチ １２ クリーニング用電源 １３ａ，１５ａ 回転軸 １５ 電極板
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板を保持する接地電位のホルダ
と、このホルダに対向して配置されるターゲットと、こ
のターゲットより放出されるスパッタ原子の垂直成分抽
出用のフィルタを有するマグネトロン型スパッタ装置に
おいて、前記フィルタと相対的に移動し前記フィルタを
覆う電極板と、この電極板と前記フィルタとに電位を与
える電源部を備えることを特徴とするマグネトロン型ス
パッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23323092A JPH0681146A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | マグネトロン型スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23323092A JPH0681146A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | マグネトロン型スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681146A true JPH0681146A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16951798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23323092A Pending JPH0681146A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | マグネトロン型スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681146A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998020184A1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-05-14 | Sola International Holdings Ltd. | Sputter coating apparatus |
| KR100296484B1 (ko) * | 1993-05-17 | 2001-10-24 | 조셉 제이. 스위니 | 시준기를구비한물리기상증착챔버및그클리닝방법 |
| WO2018123776A1 (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | キヤノントッキ株式会社 | スパッタ装置及び電極膜の製造方法 |
| CN113481478A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-08 | 合肥联顿恪智能科技有限公司 | 一种溅射镀膜装置及成膜方法 |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP23323092A patent/JPH0681146A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100296484B1 (ko) * | 1993-05-17 | 2001-10-24 | 조셉 제이. 스위니 | 시준기를구비한물리기상증착챔버및그클리닝방법 |
| WO1998020184A1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-05-14 | Sola International Holdings Ltd. | Sputter coating apparatus |
| WO2018123776A1 (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | キヤノントッキ株式会社 | スパッタ装置及び電極膜の製造方法 |
| CN113481478A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-10-08 | 合肥联顿恪智能科技有限公司 | 一种溅射镀膜装置及成膜方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000201 |