JPH0892764A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JPH0892764A JPH0892764A JP22781394A JP22781394A JPH0892764A JP H0892764 A JPH0892764 A JP H0892764A JP 22781394 A JP22781394 A JP 22781394A JP 22781394 A JP22781394 A JP 22781394A JP H0892764 A JPH0892764 A JP H0892764A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- target
- cleaning
- reaction chamber
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- Prior art date
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】チャンバー内のクリーニングに要するダウンタ
イムをなくす。 【構成】ステージ２とターゲット４の対向面で形成され
る空間の側面を覆うようにシールド板５を設け、ステー
ジ２とシールド板５に接続するクリーニング用ＤＣ電源
８を設ける。
イムをなくす。 【構成】ステージ２とターゲット４の対向面で形成され
る空間の側面を覆うようにシールド板５を設け、ステー
ジ２とシールド板５に接続するクリーニング用ＤＣ電源
８を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板（ウェハー）
上等に薄膜を形成するスパッタ装置に関する。
上等に薄膜を形成するスパッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスパッタ装置は、直流（ＤＣ）電
源に接続されたターゲット及びグランドに接続されたウ
ェハー載置用のステージとシールド板を有しており、イ
オン化したガスを陰極のターゲットにぶつけ、それによ
り飛散したターゲット粒子をウェハーに付着させターゲ
ット膜を生成する構造となっている。
源に接続されたターゲット及びグランドに接続されたウ
ェハー載置用のステージとシールド板を有しており、イ
オン化したガスを陰極のターゲットにぶつけ、それによ
り飛散したターゲット粒子をウェハーに付着させターゲ
ット膜を生成する構造となっている。
【０００３】スパッタ中、ターゲット膜はウェハー以外
にシールド板にも付着する為に、シールド板に付着した
膜が剥がれウェハーに再付着し、そのごみが半導体装置
の配線ショートを引き起こし、歩留低下を招いていた。
にシールド板にも付着する為に、シールド板に付着した
膜が剥がれウェハーに再付着し、そのごみが半導体装置
の配線ショートを引き起こし、歩留低下を招いていた。
【０００４】このシールド板の膜剥がれ対策として、シ
ールド板の定期的な清掃及び交換が行なわれているが、
この方法ではスパッタチャンバー内を大気に開放する必
要があるため、５〜８時間程度のダウンタイムが発生す
る問題があった。
ールド板の定期的な清掃及び交換が行なわれているが、
この方法ではスパッタチャンバー内を大気に開放する必
要があるため、５〜８時間程度のダウンタイムが発生す
る問題があった。
【０００５】この対策として、シャッターとクリーニン
グガスを用いるスパッタ装置が、例えば特開平３−７１
６２９号公報に提案されている。以下このスパッタ装置
について図２を用いて説明する。
グガスを用いるスパッタ装置が、例えば特開平３−７１
６２９号公報に提案されている。以下このスパッタ装置
について図２を用いて説明する。
【０００６】図２におけるスパッタ装置において、所定
合計膜厚のスパッタ処理を行った後、反応室１１の内面
や防着板１５上に付着したターゲット物質の被膜を除去
して反応室１１内のクリーニングを行うに際して、対向
電極１２上に図示しない自動搭載手段によりダミーウェ
ハー３Ａをセットし、シャッター１６を回動してターゲ
ット１４上を覆い、Ａｒガスを停止して反応室内を高真
空に排気した後、ガス導入口９Ａからターゲット物質の
エッチングガスを導入し、反応室１１内のガス圧を０．
１〜１Ｔｏｒｒ程度に維持した状態で高周波発振器ＲＦ
によりシャッター１６と反応室１１内に例えば１３．５
ＭＨｚの高周波電力を印加し、反応室１１内にプラズマ
を発生させて反応室１１内の堆積されたターゲット物質
被膜のエッチング除去を行う。
合計膜厚のスパッタ処理を行った後、反応室１１の内面
や防着板１５上に付着したターゲット物質の被膜を除去
して反応室１１内のクリーニングを行うに際して、対向
電極１２上に図示しない自動搭載手段によりダミーウェ
ハー３Ａをセットし、シャッター１６を回動してターゲ
ット１４上を覆い、Ａｒガスを停止して反応室内を高真
空に排気した後、ガス導入口９Ａからターゲット物質の
エッチングガスを導入し、反応室１１内のガス圧を０．
１〜１Ｔｏｒｒ程度に維持した状態で高周波発振器ＲＦ
によりシャッター１６と反応室１１内に例えば１３．５
ＭＨｚの高周波電力を印加し、反応室１１内にプラズマ
を発生させて反応室１１内の堆積されたターゲット物質
被膜のエッチング除去を行う。
【０００７】なおエッチングガスには、Ａｌ系の被膜を
除去するには、塩素（Ｃｌ）系のガスを用い、タングス
テン等の被膜を除去する際には、ＣＦ4 等のフッ素系ガ
スが用いられる。また、エッチングガスに腐食されない
真空排気システムが必要であり、この為、ロータリーポ
ンプとクライオポンプからなるスパッタ用排気システム
と、メカニカルブースターポンプとロータリーポンプか
らなるエッチング用排気システムをその都度切り換え可
能な状態で具備している。
除去するには、塩素（Ｃｌ）系のガスを用い、タングス
テン等の被膜を除去する際には、ＣＦ4 等のフッ素系ガ
スが用いられる。また、エッチングガスに腐食されない
真空排気システムが必要であり、この為、ロータリーポ
ンプとクライオポンプからなるスパッタ用排気システム
と、メカニカルブースターポンプとロータリーポンプか
らなるエッチング用排気システムをその都度切り換え可
能な状態で具備している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図２
で説明した装置を用いる反応室（チャンバー）内のクリ
ーニング方法では、エッチング専用のガス及び排気系シ
ステムが必要となるため構造が複雑で高価なものとな
る。又エッチングガスの残留によるスパッタ膜質の劣化
を防止するためエッチング後十分なランニングが必要と
なり、装置のダウンタイムが発生するとゆう問題点があ
る。特に塩素（Ｃｌ）系ガスを用いるときは、配線等に
用いられるアルミ膜のコロージョンが発生し易くなると
いう欠点もある。
で説明した装置を用いる反応室（チャンバー）内のクリ
ーニング方法では、エッチング専用のガス及び排気系シ
ステムが必要となるため構造が複雑で高価なものとな
る。又エッチングガスの残留によるスパッタ膜質の劣化
を防止するためエッチング後十分なランニングが必要と
なり、装置のダウンタイムが発生するとゆう問題点があ
る。特に塩素（Ｃｌ）系ガスを用いるときは、配線等に
用いられるアルミ膜のコロージョンが発生し易くなると
いう欠点もある。
【０００９】本発明の目的は、チャンバー内のクリーニ
ングに要するダウンタイムをなくし装置の稼動率を高め
ると共に、膜はがれによるごみの発生を低減させ半導体
装置の歩留りを向上させることのできるスパッタ装置を
提供することにある。
ングに要するダウンタイムをなくし装置の稼動率を高め
ると共に、膜はがれによるごみの発生を低減させ半導体
装置の歩留りを向上させることのできるスパッタ装置を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ装置
は、チャンバーの底面部に設けられウェハーを載置する
ステージと、このステージに対向し前記チャンバーの上
面部に設けられたターゲットと、このターゲットに接続
されたスパッタ用直流電源と、前記ターゲットと前記ス
テージの対向面で形成される空間の側面を覆うように設
けられたシールド板と、前記ターゲットの表面を覆うよ
うに移動可能に設けられたシャッターと、前記ステージ
と前記シールド板に接続されたクリーニング用直流電源
とを含むことを特徴とするものである。
は、チャンバーの底面部に設けられウェハーを載置する
ステージと、このステージに対向し前記チャンバーの上
面部に設けられたターゲットと、このターゲットに接続
されたスパッタ用直流電源と、前記ターゲットと前記ス
テージの対向面で形成される空間の側面を覆うように設
けられたシールド板と、前記ターゲットの表面を覆うよ
うに移動可能に設けられたシャッターと、前記ステージ
と前記シールド板に接続されたクリーニング用直流電源
とを含むことを特徴とするものである。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成図である。
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成図である。
【００１２】図１においてスパッタ装置は、チャンバー
１の底面部に設けられウェハー３を載置するステージ２
と、このステージ２に対向しチャンバー１の上面部に設
けられたターゲット４と、このターゲット４に接続され
たスパッタ用ＤＣ電源７と、ターゲット４とステージ２
の対向面で形成される空間の側面を覆うように設けられ
たシールド板５と、ターゲット４の表面を覆うように移
動可能に設けられたシャッター６と、ステージ２とシー
ルド板５に接続されたクリーニング用ＤＣ電源８とから
主に構成されている。尚図１において９は希ガスを導入
する為のガス導入口、１０は排気系に接続される排気口
である。
１の底面部に設けられウェハー３を載置するステージ２
と、このステージ２に対向しチャンバー１の上面部に設
けられたターゲット４と、このターゲット４に接続され
たスパッタ用ＤＣ電源７と、ターゲット４とステージ２
の対向面で形成される空間の側面を覆うように設けられ
たシールド板５と、ターゲット４の表面を覆うように移
動可能に設けられたシャッター６と、ステージ２とシー
ルド板５に接続されたクリーニング用ＤＣ電源８とから
主に構成されている。尚図１において９は希ガスを導入
する為のガス導入口、１０は排気系に接続される排気口
である。
【００１３】次に、このスパッタ装置の動作について説
明する。スパッタ膜成膜時は、シャッター６を開とし、
スパッタ用ＤＣ電源７をオンとし、ターゲット４を陰極
とし、又クリーニング用ＤＣ電源８をオフとし、シール
ド板５及び、ステージ２をグランドとする。次でチャン
バー１内に不活性ガス（例えばＡｒ）をガス導入口９よ
り導入し、チャンバー１内の圧力を１〜２０ｍＴｏｒｒ
とするとガスはイオン化され陰極のターゲット４にぶつ
かり、その衝撃でターゲットからターゲット粒子が飛散
し、ウェハー３上に膜が形成されるとともに、ウェハー
周辺のシールド板５及びステージ２の一部にも付着す
る。
明する。スパッタ膜成膜時は、シャッター６を開とし、
スパッタ用ＤＣ電源７をオンとし、ターゲット４を陰極
とし、又クリーニング用ＤＣ電源８をオフとし、シール
ド板５及び、ステージ２をグランドとする。次でチャン
バー１内に不活性ガス（例えばＡｒ）をガス導入口９よ
り導入し、チャンバー１内の圧力を１〜２０ｍＴｏｒｒ
とするとガスはイオン化され陰極のターゲット４にぶつ
かり、その衝撃でターゲットからターゲット粒子が飛散
し、ウェハー３上に膜が形成されるとともに、ウェハー
周辺のシールド板５及びステージ２の一部にも付着す
る。
【００１４】チャンバー１内のクリーニング時は、ステ
ージ２上にダミーのウェハーをセットしたのち、グラン
ドに接続されたシャッター６を閉とし、スパッタ用ＤＣ
電源をオン（陰極）、クリーニング用ＤＣ電源８をオン
（陰極）とし、チャンバー１内に不活性ガス（例えばＡ
ｒ）を導入し、圧力を１〜２０ｍＴｏｒｒとすると、ガ
スはイオン化され陰極のシールド板５、ステージ２及び
ターゲット４にぶつかり、付着しているターゲット物質
の被膜はエッチングされ、シャッター６に付着したりそ
のまま排気口１０へ排気される。
ージ２上にダミーのウェハーをセットしたのち、グラン
ドに接続されたシャッター６を閉とし、スパッタ用ＤＣ
電源をオン（陰極）、クリーニング用ＤＣ電源８をオン
（陰極）とし、チャンバー１内に不活性ガス（例えばＡ
ｒ）を導入し、圧力を１〜２０ｍＴｏｒｒとすると、ガ
スはイオン化され陰極のシールド板５、ステージ２及び
ターゲット４にぶつかり、付着しているターゲット物質
の被膜はエッチングされ、シャッター６に付着したりそ
のまま排気口１０へ排気される。
【００１５】ここで、クリーニング時にターゲット４を
陰極にする目的は、シールド板５からエッチングされた
ターゲット物質の被膜が、ターゲット４に再付着するの
を防止するためで、スパッタ用ＤＣ電源７の電圧は０．
１〜２ｋｖ程度でよい。また、シールド板５、ステージ
２のクリーニング用ＤＣ電源８の電圧は、被膜した膜厚
により選択する。また、必要で有れば、シールド板５、
ステージ２とクリーニング用ＤＣ電源８の間に変圧器を
つけるか、シールド板５、ステージ２にそれぞれクリー
ニング用電源を設置するかし、シールド板５、ステージ
２のそれぞれの被膜した膜厚に応じて電圧を選択しても
良い。
陰極にする目的は、シールド板５からエッチングされた
ターゲット物質の被膜が、ターゲット４に再付着するの
を防止するためで、スパッタ用ＤＣ電源７の電圧は０．
１〜２ｋｖ程度でよい。また、シールド板５、ステージ
２のクリーニング用ＤＣ電源８の電圧は、被膜した膜厚
により選択する。また、必要で有れば、シールド板５、
ステージ２とクリーニング用ＤＣ電源８の間に変圧器を
つけるか、シールド板５、ステージ２にそれぞれクリー
ニング用電源を設置するかし、シールド板５、ステージ
２のそれぞれの被膜した膜厚に応じて電圧を選択しても
良い。
【００１６】このクリーニング処理を、ウェハーへのス
パッタ処理の間に定期的に行うことにより、チャンバー
１内は常にクリーンな状態を保つことが出来る。又、こ
のクリーニング処理は、スパッタ処理を行わないときは
いつでも容易にでき、更にシャッター６の交換をターゲ
ット４の交換時に行うことにより、装置の清掃のための
ダウンタイムを無くすことが可能である。
パッタ処理の間に定期的に行うことにより、チャンバー
１内は常にクリーンな状態を保つことが出来る。又、こ
のクリーニング処理は、スパッタ処理を行わないときは
いつでも容易にでき、更にシャッター６の交換をターゲ
ット４の交換時に行うことにより、装置の清掃のための
ダウンタイムを無くすことが可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、特にター
ゲットとステージの対向面で形成される空間の側面を覆
うシールド板と、ターゲットの表面を覆う移動可能なシ
ャッターと、ステージとシールド板に接続するクリーニ
ング用ＤＣ電源とを設けることにより、スパッタチャン
バーを大気に解放することなくシールド板に付着したタ
ーゲット物質の被着物を容易に除去できるため、チャン
バー内の清掃の為のダウンタイムを無くすことが出来
る。また、常にチャンバー内をクリーンな状態に保つこ
とが出来るため、スパッタ中の膜剥がれによるごみの発
生が低減され、半導体装置の歩留まりを向上させること
が可能となる。
ゲットとステージの対向面で形成される空間の側面を覆
うシールド板と、ターゲットの表面を覆う移動可能なシ
ャッターと、ステージとシールド板に接続するクリーニ
ング用ＤＣ電源とを設けることにより、スパッタチャン
バーを大気に解放することなくシールド板に付着したタ
ーゲット物質の被着物を容易に除去できるため、チャン
バー内の清掃の為のダウンタイムを無くすことが出来
る。また、常にチャンバー内をクリーンな状態に保つこ
とが出来るため、スパッタ中の膜剥がれによるごみの発
生が低減され、半導体装置の歩留まりを向上させること
が可能となる。
【図１】本発明の一実施例の構成図。
【図２】従来のスパッタ装置の一例の構成図。
１ チャンバー ２ ステージ ３ ウェハー ３Ａ ダミーウェハー ４，１４ ターゲット ５ シールド板 ６，１６ シャッター ７ スパッタ用ＤＣ電源 ８ クリーニング用ＤＣ電源 ９，９Ａ ガス導入口 １０，１０Ａ 排気口 １１ 反応室 １２ 対向電極 １５ 防着板
Claims (1)
- 【請求項１】 チャンバーの底面部に設けられウェハー
を載置するステージと、このステージに対向し前記チャ
ンバーの上面部に設けられたターゲットと、このターゲ
ットに接続されたスパッタ用直流電源と、前記ターゲッ
トと前記ステージの対向面で形成される空間の側面を覆
うように設けられたシールド板と、前記ターゲットの表
面を覆うように移動可能に設けられたシャッターと、前
記ステージと前記シールド板に接続されたクリーニング
用直流電源とを含むことを特徴とするスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22781394A JPH0892764A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22781394A JPH0892764A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0892764A true JPH0892764A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16866786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22781394A Pending JPH0892764A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0892764A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000008226A3 (en) * | 1998-08-03 | 2000-12-07 | Coca Cola Co | Vapor deposition system |
| US6223683B1 (en) | 1997-03-14 | 2001-05-01 | The Coca-Cola Company | Hollow plastic containers with an external very thin coating of low permeability to gases and vapors through plasma-assisted deposition of inorganic substances and method and system for making the coating |
| WO2002037543A3 (en) * | 2000-10-31 | 2003-03-27 | Applied Materials Inc | Method and apparatus for cleaning a deposition chamber |
| US6599584B2 (en) | 2001-04-27 | 2003-07-29 | The Coca-Cola Company | Barrier coated plastic containers and coating methods therefor |
| US6720052B1 (en) | 2000-08-24 | 2004-04-13 | The Coca-Cola Company | Multilayer polymeric/inorganic oxide structure with top coat for enhanced gas or vapor barrier and method for making same |
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| CN102560388A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-11 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种磁控溅射设备 |
| CN111876746A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-03 | Tcl华星光电技术有限公司 | 防着板 |
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| JPH06108244A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-19 | Nec Kyushu Ltd | スパッタ装置 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP22781394A patent/JPH0892764A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970812 |