JPH04371578A - マグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング装置Info
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- JPH04371578A JPH04371578A JP3174621A JP17462191A JPH04371578A JP H04371578 A JPH04371578 A JP H04371578A JP 3174621 A JP3174621 A JP 3174621A JP 17462191 A JP17462191 A JP 17462191A JP H04371578 A JPH04371578 A JP H04371578A
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- H01L21/203—
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
- H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3447—Collimators, shutters, apertures
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置を製造する
際に形成する金属膜や絶縁膜等を成膜するマグネトロン
スパッタリング装置に関する。
際に形成する金属膜や絶縁膜等を成膜するマグネトロン
スパッタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置に形成される金属膜は、通常
マグネトロンスパッタリング装置で形成される。このス
パッタリング装置では、ターゲットに反応ガスイオンを
衝突させてターゲット粒子を弾き飛ばし、弾き飛ばした
ターゲット粒子をウエハ面に付着させてスパッタ膜を形
成する。ウエハ面に均一な膜厚のスパッタ膜を形成する
には、ウエハ径に対してターゲット径を２倍以上の大き
さに形成する必要がある。しかもターゲットの中央部よ
りもターゲットの周辺部に大きなエロージョンを起こさ
せる必要がある。このようなターゲットを用いた場合に
は、ウエハに入射するターゲット粒子は斜め入射成分が
多くなるので、特に高アスペクト比のコンタクトホール
の底部にはターゲット粒子が到達しなくなる。このため
、コンタクトホールのカバレジに優れたスパッタ膜を形
成することが困難になる。
マグネトロンスパッタリング装置で形成される。このス
パッタリング装置では、ターゲットに反応ガスイオンを
衝突させてターゲット粒子を弾き飛ばし、弾き飛ばした
ターゲット粒子をウエハ面に付着させてスパッタ膜を形
成する。ウエハ面に均一な膜厚のスパッタ膜を形成する
には、ウエハ径に対してターゲット径を２倍以上の大き
さに形成する必要がある。しかもターゲットの中央部よ
りもターゲットの周辺部に大きなエロージョンを起こさ
せる必要がある。このようなターゲットを用いた場合に
は、ウエハに入射するターゲット粒子は斜め入射成分が
多くなるので、特に高アスペクト比のコンタクトホール
の底部にはターゲット粒子が到達しなくなる。このため
、コンタクトホールのカバレジに優れたスパッタ膜を形
成することが困難になる。
【０００３】そこで、図６に示すように、ウエハ７１を
保持するウエハホルダ６１とターゲット６２との間に遮
蔽器６３を設けたマグネトロンスパッタリング装置６０
が提案されている。この遮蔽器６３は、複数の遮蔽板６
４を格子状に組んでターゲット粒子が通過する孔６５を
形成したものである。上記マグネトロンスパッタリング
装置６０では、ターゲット６２より弾き飛ばされたター
ゲット粒子の斜め入射成分の多くは、遮蔽器６３によっ
て遮られる。この結果、ウエハ７１の成膜面７１ａには
、ターゲット面６２ａより遮蔽器６３を通過した入射角
の小さいターゲット粒子が付着してスパッタ膜（図示せ
ず）を形成する。このため、アスペクト比が大きいコン
タクトホール（図示せず）の底部にも十分なカバレジを
有するスパッタ膜が形成される。
保持するウエハホルダ６１とターゲット６２との間に遮
蔽器６３を設けたマグネトロンスパッタリング装置６０
が提案されている。この遮蔽器６３は、複数の遮蔽板６
４を格子状に組んでターゲット粒子が通過する孔６５を
形成したものである。上記マグネトロンスパッタリング
装置６０では、ターゲット６２より弾き飛ばされたター
ゲット粒子の斜め入射成分の多くは、遮蔽器６３によっ
て遮られる。この結果、ウエハ７１の成膜面７１ａには
、ターゲット面６２ａより遮蔽器６３を通過した入射角
の小さいターゲット粒子が付着してスパッタ膜（図示せ
ず）を形成する。このため、アスペクト比が大きいコン
タクトホール（図示せず）の底部にも十分なカバレジを
有するスパッタ膜が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のマグネトロンスパッタリング装置では、図７に示す
如く、ターゲット６２より弾き飛ばされたターゲット粒
子６４の斜め入射成分の多くは遮蔽器６３に付着する。 殊にウエハ７１の径の１．４倍よりも大きいターゲット
部分６２ａより弾き飛ばされるターゲット粒子６４は、
遮蔽器６３によって遮られるためにウエハ７１の成膜面
７１ａに到達しない。このため、ウエハ７１の成膜面７
１ａに到達するターゲット粒子６４が減少するので、タ
ーゲット６２の利用効率が低下する。
来のマグネトロンスパッタリング装置では、図７に示す
如く、ターゲット６２より弾き飛ばされたターゲット粒
子６４の斜め入射成分の多くは遮蔽器６３に付着する。 殊にウエハ７１の径の１．４倍よりも大きいターゲット
部分６２ａより弾き飛ばされるターゲット粒子６４は、
遮蔽器６３によって遮られるためにウエハ７１の成膜面
７１ａに到達しない。このため、ウエハ７１の成膜面７
１ａに到達するターゲット粒子６４が減少するので、タ
ーゲット６２の利用効率が低下する。
【０００５】またターゲット粒子６４の斜め入射成分が
遮蔽器６３に付着して、この付着物６６が遮蔽器６３の
孔６５を狭くする。付着物６６が多い場合には孔６５は
塞がれる。この結果、ウエハ７１の成膜面７１ａに十分
な量のターゲット粒子６４が到達しなくなるので、ウエ
ハ７１の成膜面７１ａに厚いスパッタ膜を形成すること
ができない。
遮蔽器６３に付着して、この付着物６６が遮蔽器６３の
孔６５を狭くする。付着物６６が多い場合には孔６５は
塞がれる。この結果、ウエハ７１の成膜面７１ａに十分
な量のターゲット粒子６４が到達しなくなるので、ウエ
ハ７１の成膜面７１ａに厚いスパッタ膜を形成すること
ができない。
【０００６】さらに、遮蔽器６３に平行光線を照射して
できるウエハ７１の成膜面７１ａ上の影の部分に形成さ
れるスパッタ膜の膜厚は、他の部分に形成される膜厚よ
りも薄くなるので、スパッタ膜の膜厚均一性が低下する
。
できるウエハ７１の成膜面７１ａ上の影の部分に形成さ
れるスパッタ膜の膜厚は、他の部分に形成される膜厚よ
りも薄くなるので、スパッタ膜の膜厚均一性が低下する
。
【０００７】本発明は、ターゲットの利用効率が高く、
コンタクトホール内のカバレジと膜厚均一性に優れたス
パッタ膜を形成するマグネトロンスパッタリング装置を
提供することを目的とする。
コンタクトホール内のカバレジと膜厚均一性に優れたス
パッタ膜を形成するマグネトロンスパッタリング装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたマグネトロンスパッタリング装置
である。すなわち、ウエハを保持するウエハホルダとタ
ーゲットとの間に、ターゲット粒子の一部をカットする
遮蔽器を設けたマグネトロンスパッタリング装置であっ
て、ターゲットの直径をウエハの直径の１倍以上１．４
倍以下に形成したものである。あるいは、遮蔽器に平行
光線を照射することによってウエハの成膜面上にできる
影が移動する状態に、当該遮蔽器を動かす駆動部を当該
マグネトロンスパッタリング装置に設けたものである。
成するためになされたマグネトロンスパッタリング装置
である。すなわち、ウエハを保持するウエハホルダとタ
ーゲットとの間に、ターゲット粒子の一部をカットする
遮蔽器を設けたマグネトロンスパッタリング装置であっ
て、ターゲットの直径をウエハの直径の１倍以上１．４
倍以下に形成したものである。あるいは、遮蔽器に平行
光線を照射することによってウエハの成膜面上にできる
影が移動する状態に、当該遮蔽器を動かす駆動部を当該
マグネトロンスパッタリング装置に設けたものである。
【０００９】
【作用】上記構成のマグネトロンスパッタリング装置で
は、ターゲットの直径をウエハの直径の１倍以上１．４
倍以下に形成したので、ターゲットより弾き飛ばされる
ターゲット粒子は少なくともウエハの成膜面に到達する
可能性を有する。この結果、ウエハの成膜面に到達する
可能性が全くなくかつ遮蔽器に付着する可能性しかない
ターゲット粒子がなくなるので、遮蔽器に付着するター
ゲット粒子は減少する。このため、ターゲット粒子がウ
エハに到達しやすくなる。さらに遮蔽器に平行光線を照
射することによってウエハの成膜面上にできる影が移動
する状態に、駆動部によって遮蔽器を動かすので、常に
遮蔽器の影になっている成膜面の部分がなくなる。この
結果、ウエハの成膜面にターゲット粒子がほぼ均一な分
布状態で到達する。
は、ターゲットの直径をウエハの直径の１倍以上１．４
倍以下に形成したので、ターゲットより弾き飛ばされる
ターゲット粒子は少なくともウエハの成膜面に到達する
可能性を有する。この結果、ウエハの成膜面に到達する
可能性が全くなくかつ遮蔽器に付着する可能性しかない
ターゲット粒子がなくなるので、遮蔽器に付着するター
ゲット粒子は減少する。このため、ターゲット粒子がウ
エハに到達しやすくなる。さらに遮蔽器に平行光線を照
射することによってウエハの成膜面上にできる影が移動
する状態に、駆動部によって遮蔽器を動かすので、常に
遮蔽器の影になっている成膜面の部分がなくなる。この
結果、ウエハの成膜面にターゲット粒子がほぼ均一な分
布状態で到達する。
【００１０】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１に示す概略構成
断面図により説明する。図に示すように、スパッタリン
グ室１１の内部には、ウエハホルダ１２とターゲット１
３とが対向する状態に設けられている。またウエハホル
ダ１２とターゲット１３との間には、ウエハホルダ１２
に保持されるウエハ７１に対して斜め入射する一部のタ
ーゲット粒子（例えば入射角θがおよそ３０°より大き
いターゲット粒子）１５をカットするための遮蔽器１４
が設けられている。この遮蔽器１４は、例えば遮蔽板１
６を格子状に組んで、断面が１ｃｍ四方で長さが２ｃｍ
の孔１７を複数形成するとともにターゲット１３の直径
とほぼ同等の大きさに形成される。
断面図により説明する。図に示すように、スパッタリン
グ室１１の内部には、ウエハホルダ１２とターゲット１
３とが対向する状態に設けられている。またウエハホル
ダ１２とターゲット１３との間には、ウエハホルダ１２
に保持されるウエハ７１に対して斜め入射する一部のタ
ーゲット粒子（例えば入射角θがおよそ３０°より大き
いターゲット粒子）１５をカットするための遮蔽器１４
が設けられている。この遮蔽器１４は、例えば遮蔽板１
６を格子状に組んで、断面が１ｃｍ四方で長さが２ｃｍ
の孔１７を複数形成するとともにターゲット１３の直径
とほぼ同等の大きさに形成される。
【００１１】上記ターゲット１３は、ウエハ７１の直径
の１倍以上１．４倍以下に形成される。上記ターゲット
１３の直径がウエハ７１の直径よりも小さい場合には、
図２に示す如く、ターゲット１３より弾き飛ばされてウ
エハ７１のエッジ側の成膜面７１ｂに到達しようとする
ターゲット粒子１５ｂは斜め入射成分なので、遮蔽器１
４によってほとんどのターゲット粒子１５ｂが遮られる
。この結果、ウエハ７１のエッジ側の成膜面７１ｂに形
成されるスパッタ膜（図示せず）はウエハ７１の中央部
側７１ｃに形成されるスパッタ膜（図示せず）よりも非
常に薄くなる。このため、ウエハ７１のエッジ側７１ｂ
に成膜するには、垂直入射するターゲット粒子１５ｃ（
１点鎖線で示す）が必要になる。よって、ターゲット１
３の直径は、破線で示すように、ウエハ７１の直径以上
の大きさが必要になる。
の１倍以上１．４倍以下に形成される。上記ターゲット
１３の直径がウエハ７１の直径よりも小さい場合には、
図２に示す如く、ターゲット１３より弾き飛ばされてウ
エハ７１のエッジ側の成膜面７１ｂに到達しようとする
ターゲット粒子１５ｂは斜め入射成分なので、遮蔽器１
４によってほとんどのターゲット粒子１５ｂが遮られる
。この結果、ウエハ７１のエッジ側の成膜面７１ｂに形
成されるスパッタ膜（図示せず）はウエハ７１の中央部
側７１ｃに形成されるスパッタ膜（図示せず）よりも非
常に薄くなる。このため、ウエハ７１のエッジ側７１ｂ
に成膜するには、垂直入射するターゲット粒子１５ｃ（
１点鎖線で示す）が必要になる。よって、ターゲット１
３の直径は、破線で示すように、ウエハ７１の直径以上
の大きさが必要になる。
【００１２】またターゲット１３の直径がウエハ７１の
直径の１．４倍を越える場合には、図３に示すように、
１．４倍を越えたターゲット１３の部分１３ｄ（破線で
示す部分）より弾き飛ばされるターゲット粒子１５ｄ（
１点鎖線で示す）は、遮蔽器１４に遮られるかまたはウ
エハ７１の側方に弾き飛ばされて、ウエハ７１の成膜面
７１ａに到達しない。この結果、遮蔽器１４に付着する
ターゲット粒子１５ｄが付着物１８を大きく成長させる
。このため、遮蔽器１４の孔１７が狭くなるので、孔１
７を通過しようとする他のターゲット粒子１５ａを遮る
。よって、ターゲット１３の直径は、ウエハ７１の直径
の１．４倍以下の大きさにしなければならない。したが
って、ターゲット１３は上記のような大きさに形成され
る。
直径の１．４倍を越える場合には、図３に示すように、
１．４倍を越えたターゲット１３の部分１３ｄ（破線で
示す部分）より弾き飛ばされるターゲット粒子１５ｄ（
１点鎖線で示す）は、遮蔽器１４に遮られるかまたはウ
エハ７１の側方に弾き飛ばされて、ウエハ７１の成膜面
７１ａに到達しない。この結果、遮蔽器１４に付着する
ターゲット粒子１５ｄが付着物１８を大きく成長させる
。このため、遮蔽器１４の孔１７が狭くなるので、孔１
７を通過しようとする他のターゲット粒子１５ａを遮る
。よって、ターゲット１３の直径は、ウエハ７１の直径
の１．４倍以下の大きさにしなければならない。したが
って、ターゲット１３は上記のような大きさに形成され
る。
【００１３】通常ウエハ７１とターゲット１３との間隔
は数十ｍｍに設定され、ターゲット粒子１５の入射角θ
は３０°程度に設定される。したがって、例えばウエハ
７１とターゲット１３との間隔を６０ｍｍに設定した場
合には、６インチウエハでは、ターゲット１３の直径を
ウエハの直径のおよそ１倍以上１．４倍以下に形成すれ
ばよい。また８インチウエハでは、ターゲット１３の直
径をウエハの直径のおよそ１倍以上１．３倍以下に形成
すればよい。
は数十ｍｍに設定され、ターゲット粒子１５の入射角θ
は３０°程度に設定される。したがって、例えばウエハ
７１とターゲット１３との間隔を６０ｍｍに設定した場
合には、６インチウエハでは、ターゲット１３の直径を
ウエハの直径のおよそ１倍以上１．４倍以下に形成すれ
ばよい。また８インチウエハでは、ターゲット１３の直
径をウエハの直径のおよそ１倍以上１．３倍以下に形成
すればよい。
【００１４】次に上記構成のマグネトロンスパッタリン
グ装置１で、例えばアルミニウム製のターゲット１３を
用いて、ウエハ７１にアルミニウム膜を形成する場合を
説明する。まず通常の方法により、マグネトロンスパッ
タリング室１１の内部に反応ガスとして例えばアルゴン
（Ａｒ）を所定の流量で供給するとともに、供給したＡ
ｒを所定の流量で排気して、スパッタリング室１１の内
部を例えば０．４Ｐａのアルゴン雰囲気に保つ。その後
、図示しない電源よりターゲット１３に高電圧を印加し
て、ウエハホルダ１２とターゲット１３との間にプラズ
マを発生させる。そしてイオン化したＡｒをターゲット
１３に衝突させてターゲット粒子１５を弾き飛ばす。 弾き飛ばされたターゲット粒子１５の多くは、遮蔽器１
４の孔１７を通って、ウエハ７１に成膜面７１ａに付着
する。
グ装置１で、例えばアルミニウム製のターゲット１３を
用いて、ウエハ７１にアルミニウム膜を形成する場合を
説明する。まず通常の方法により、マグネトロンスパッ
タリング室１１の内部に反応ガスとして例えばアルゴン
（Ａｒ）を所定の流量で供給するとともに、供給したＡ
ｒを所定の流量で排気して、スパッタリング室１１の内
部を例えば０．４Ｐａのアルゴン雰囲気に保つ。その後
、図示しない電源よりターゲット１３に高電圧を印加し
て、ウエハホルダ１２とターゲット１３との間にプラズ
マを発生させる。そしてイオン化したＡｒをターゲット
１３に衝突させてターゲット粒子１５を弾き飛ばす。 弾き飛ばされたターゲット粒子１５の多くは、遮蔽器１
４の孔１７を通って、ウエハ７１に成膜面７１ａに付着
する。
【００１５】このとき、ターゲット１３の直径がウエハ
７１の直径の１倍以上１．４倍以下に形成されているの
で、ターゲット１３より弾き飛ばされるターゲット粒子
１５は、ウエハ７１の成膜面７１ａに到達する可能性を
有する。このため遮蔽器１４に付着して成膜面７１ａに
到達する可能性がないターゲット粒子は、従来のスパッ
タリング装置（６０）に比較して大幅に減少する。した
がって、ターゲット１３の利用効率は高まる。さらに遮
蔽器１４の孔１７を塞ぐことがなくなるので、ターゲッ
ト粒子１５がウエハ７１の成膜面７１ａに到達しやすく
なる。このため、スパッタ膜は所定の膜厚に形成される
。
７１の直径の１倍以上１．４倍以下に形成されているの
で、ターゲット１３より弾き飛ばされるターゲット粒子
１５は、ウエハ７１の成膜面７１ａに到達する可能性を
有する。このため遮蔽器１４に付着して成膜面７１ａに
到達する可能性がないターゲット粒子は、従来のスパッ
タリング装置（６０）に比較して大幅に減少する。した
がって、ターゲット１３の利用効率は高まる。さらに遮
蔽器１４の孔１７を塞ぐことがなくなるので、ターゲッ
ト粒子１５がウエハ７１の成膜面７１ａに到達しやすく
なる。このため、スパッタ膜は所定の膜厚に形成される
。
【００１６】またウエハ７１の成膜面７１ａに対して入
射するターゲット粒子１５の入射角θは、上記の遮蔽器
１４の場合にはおよそ３０°以下になるので、ターゲッ
ト粒子１５がウエハ７１に形成された高アスペクト比を
有するコンタクトホール（図示せず）の底部にも到達す
る。このため、高アスペクト比のコンタクトホール内に
もカバレジに優れたスパッタ膜が形成される。さらに膜
厚均一性も規格内（例えば±５％以内）になる。
射するターゲット粒子１５の入射角θは、上記の遮蔽器
１４の場合にはおよそ３０°以下になるので、ターゲッ
ト粒子１５がウエハ７１に形成された高アスペクト比を
有するコンタクトホール（図示せず）の底部にも到達す
る。このため、高アスペクト比のコンタクトホール内に
もカバレジに優れたスパッタ膜が形成される。さらに膜
厚均一性も規格内（例えば±５％以内）になる。
【００１７】さらに従来のターゲットよりもターゲット
１３の径を小さくすることができるので、スパッタリン
グ室１１を小型化して、マグネトロンスパッタリング装
置１を小型化することが可能になる。
１３の径を小さくすることができるので、スパッタリン
グ室１１を小型化して、マグネトロンスパッタリング装
置１を小型化することが可能になる。
【００１８】上記ターゲット１３は、種々の形状の遮蔽
器１４を設けたマグネトロンスパッタリング装置に適用
できる。上記説明した遮蔽器１４以外にも、代表的な形
状として、以下のようなものがある。例えば、遮蔽板を
亀甲格子状に組んで亀甲状の断面の孔を形成した亀甲格
子型の遮蔽器がある。または、複数の同心円状の遮蔽板
と、各同心円状の遮蔽板を接続する複数の放射状の遮蔽
板とによりなる同心円型の遮蔽器等がある。殊に同心円
型の遮蔽器では、その中央側よりもその縁側の孔の断面
積が大きく形成されているので、入射角がおよそ３０°
以下のターゲット粒子とともに入射角が例えば３０°な
いし４０°程度のターゲット粒子の斜め入射成分の一部
も遮蔽器の縁側の孔を通過する。この結果、ウエハ７１
に形成されるスパッタ膜の縁側の膜厚が薄くなることが
なくなって、スパッタ膜の膜厚均一性はさらに高まる。
器１４を設けたマグネトロンスパッタリング装置に適用
できる。上記説明した遮蔽器１４以外にも、代表的な形
状として、以下のようなものがある。例えば、遮蔽板を
亀甲格子状に組んで亀甲状の断面の孔を形成した亀甲格
子型の遮蔽器がある。または、複数の同心円状の遮蔽板
と、各同心円状の遮蔽板を接続する複数の放射状の遮蔽
板とによりなる同心円型の遮蔽器等がある。殊に同心円
型の遮蔽器では、その中央側よりもその縁側の孔の断面
積が大きく形成されているので、入射角がおよそ３０°
以下のターゲット粒子とともに入射角が例えば３０°な
いし４０°程度のターゲット粒子の斜め入射成分の一部
も遮蔽器の縁側の孔を通過する。この結果、ウエハ７１
に形成されるスパッタ膜の縁側の膜厚が薄くなることが
なくなって、スパッタ膜の膜厚均一性はさらに高まる。
【００１９】次に第２の実施例として、スパッタ膜の膜
厚均一性をさらに向上させるマグネトロンスパッタリン
グ装置を図４に示す概略構成断面図により説明する。図
に示すように、スパッタリング室１１の内部に設けたウ
エハホルダ１２とターゲット１３との間には、遮蔽器５
０が設けられている。この遮蔽器５０の外側壁５１には
駆動部４１が設けられている。駆動部４１は、遮蔽器５
０の外側壁５１に形成した従動歯車４２と、この従動歯
車４２にかみ合う駆動歯車４３と、駆動歯車４３にモー
タ軸４４を介して接続したモータ４５とによりなる。上
記従動歯車４２は、遮蔽器５０を例えば矢印ア方向（ま
たは逆方向）に回動する状態に、スパッタリング室１１
内に設けた支持部４６により回動自在に支持される。ま
た上記モータ４５はスパッタリング室１１内に設置され
る。
厚均一性をさらに向上させるマグネトロンスパッタリン
グ装置を図４に示す概略構成断面図により説明する。図
に示すように、スパッタリング室１１の内部に設けたウ
エハホルダ１２とターゲット１３との間には、遮蔽器５
０が設けられている。この遮蔽器５０の外側壁５１には
駆動部４１が設けられている。駆動部４１は、遮蔽器５
０の外側壁５１に形成した従動歯車４２と、この従動歯
車４２にかみ合う駆動歯車４３と、駆動歯車４３にモー
タ軸４４を介して接続したモータ４５とによりなる。上
記従動歯車４２は、遮蔽器５０を例えば矢印ア方向（ま
たは逆方向）に回動する状態に、スパッタリング室１１
内に設けた支持部４６により回動自在に支持される。ま
た上記モータ４５はスパッタリング室１１内に設置され
る。
【００２０】上記遮蔽器５０は、図５に示す如く、ら旋
状の遮蔽板５１と当該ら旋状の遮蔽板５１に接続する複
数の放射状の遮蔽板５２とによりなる。しかも遮蔽器５
０が回動したときの軸心になる軸Ｚの部分には、遮蔽板
５１，５２を形成しない。駆動部４１（図４参照）によ
って、上記遮蔽器５０を、例えば軸Ｚを軸心にして矢印
ア方向に回動する。この場合には、ターゲット（１３）
側より遮蔽器５０に平行光線Ｌを照射することによって
ウエハ７１の成膜面７１ａ上にできる影７２も矢印ア方
向と同方向に回動する。このため、影７２は成膜面７１
ａ上の一定位置に常に留まっていることがなくなる。
状の遮蔽板５１と当該ら旋状の遮蔽板５１に接続する複
数の放射状の遮蔽板５２とによりなる。しかも遮蔽器５
０が回動したときの軸心になる軸Ｚの部分には、遮蔽板
５１，５２を形成しない。駆動部４１（図４参照）によ
って、上記遮蔽器５０を、例えば軸Ｚを軸心にして矢印
ア方向に回動する。この場合には、ターゲット（１３）
側より遮蔽器５０に平行光線Ｌを照射することによって
ウエハ７１の成膜面７１ａ上にできる影７２も矢印ア方
向と同方向に回動する。このため、影７２は成膜面７１
ａ上の一定位置に常に留まっていることがなくなる。
【００２１】次に上記構成のマグネトロンスパッタリン
グ装置２で、例えばアルミニウム製のターゲット１３を
用いて、ウエハ７１にアルミニウムのスパッタ膜を形成
する場合を説明する。前述した第１の実施例と同様にし
て、ウエハホルダ１２とターゲット１３間にプラズマを
発生させ、Ａｒイオンをターゲット１３に衝突させて、
ターゲット粒子を弾き飛ばす。弾き飛ばされたターゲッ
ト粒子は、遮蔽器４０の孔を通って、ウエハ７１の成膜
面７１ａに到達して付着する。
グ装置２で、例えばアルミニウム製のターゲット１３を
用いて、ウエハ７１にアルミニウムのスパッタ膜を形成
する場合を説明する。前述した第１の実施例と同様にし
て、ウエハホルダ１２とターゲット１３間にプラズマを
発生させ、Ａｒイオンをターゲット１３に衝突させて、
ターゲット粒子を弾き飛ばす。弾き飛ばされたターゲッ
ト粒子は、遮蔽器４０の孔を通って、ウエハ７１の成膜
面７１ａに到達して付着する。
【００２２】このとき遮蔽器５０は、駆動部４１によっ
て、例えば矢印ア方向に回動される。このため、ターゲ
ット１３側より遮蔽器５０に平行光線を照射することに
よってウエハ７１の成膜面７１ａ上にできる影７２は、
成膜面７１ａの全面にわたって常に移動している状態に
なるので、影７２によって常に覆われている部分が成膜
面７１ａには生じない。この結果、成膜面７１ａには、
ターゲット粒子が均一な分布状態で到達するので、スパ
ッタ膜は均一な膜厚に形成される。
て、例えば矢印ア方向に回動される。このため、ターゲ
ット１３側より遮蔽器５０に平行光線を照射することに
よってウエハ７１の成膜面７１ａ上にできる影７２は、
成膜面７１ａの全面にわたって常に移動している状態に
なるので、影７２によって常に覆われている部分が成膜
面７１ａには生じない。この結果、成膜面７１ａには、
ターゲット粒子が均一な分布状態で到達するので、スパ
ッタ膜は均一な膜厚に形成される。
【００２３】上記スパッタリング装置２の駆動部４１は
、上述した歯車伝動機構に限定されるものではなく、遮
蔽器５０を回動するものであれば、例えば巻掛け伝動機
構または他の伝動機構で構成することも可能である。 また遮蔽器５０に限定されることはなく、遮蔽器を動か
した場合に、ターゲット側より遮蔽器に平行光線を照射
してできる成膜面７１ａ上の影が移動する構造の遮蔽器
であれば他の構造の遮蔽器を用いることもできる。さら
に上記スパッタリング装置２では遮蔽器５０を駆動部４
１によって回動させたが、遮蔽器５０をウエハ７１の成
膜面７１ａに対してほぼ平行な状態で前後左右に揺動す
る駆動部（図示せず）を遮蔽器５０に設けて、遮蔽器５
０を前後左右に揺動してもスパッタ膜の均一性は向上す
る。
、上述した歯車伝動機構に限定されるものではなく、遮
蔽器５０を回動するものであれば、例えば巻掛け伝動機
構または他の伝動機構で構成することも可能である。 また遮蔽器５０に限定されることはなく、遮蔽器を動か
した場合に、ターゲット側より遮蔽器に平行光線を照射
してできる成膜面７１ａ上の影が移動する構造の遮蔽器
であれば他の構造の遮蔽器を用いることもできる。さら
に上記スパッタリング装置２では遮蔽器５０を駆動部４
１によって回動させたが、遮蔽器５０をウエハ７１の成
膜面７１ａに対してほぼ平行な状態で前後左右に揺動す
る駆動部（図示せず）を遮蔽器５０に設けて、遮蔽器５
０を前後左右に揺動してもスパッタ膜の均一性は向上す
る。
【００２４】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ターゲットの直径をウエハの直径の１倍以上１．４倍以
下に形成したので、ターゲットより弾き飛ばされてウエ
ハに斜め入射しようとするターゲット粒子は減少する。 このため遮蔽器に付着するターゲット粒子も減少するの
で、遮蔽器の孔を塞ぐことがなくなって、ターゲットの
利用効率を高めるとともに厚いスパッタ膜を形成するこ
とができる。さらに駆動部を設けて遮蔽器を動かすこと
により、遮蔽器に平行光線を照射することによってウエ
ハの成膜面上にできる影は移動するので、影によって成
膜面の一部が常に覆われていることがなくなる。この結
果、ターゲット粒子がほぼ平均した分布状態で成膜面に
到達するので、スパッタ膜の膜厚の均一性が向上する。
ターゲットの直径をウエハの直径の１倍以上１．４倍以
下に形成したので、ターゲットより弾き飛ばされてウエ
ハに斜め入射しようとするターゲット粒子は減少する。 このため遮蔽器に付着するターゲット粒子も減少するの
で、遮蔽器の孔を塞ぐことがなくなって、ターゲットの
利用効率を高めるとともに厚いスパッタ膜を形成するこ
とができる。さらに駆動部を設けて遮蔽器を動かすこと
により、遮蔽器に平行光線を照射することによってウエ
ハの成膜面上にできる影は移動するので、影によって成
膜面の一部が常に覆われていることがなくなる。この結
果、ターゲット粒子がほぼ平均した分布状態で成膜面に
到達するので、スパッタ膜の膜厚の均一性が向上する。
【図１】第１の実施例の概略構成断面図である。
【図２】ターゲット径の限定理由の説明図である。
【図３】ターゲット径の限定理由の説明図である。
【図４】第２の実施例の概略構成断面図である。
【図５】遮蔽器による影の説明図である。
【図６】従来例の概略構成断面図である。
【図７】課題の説明図である。
１ マグネトロンスパッタリング装置２ マグネト
ロンスパッタリング装置１２ ウエハホルダ １３ ターゲット １４ 遮蔽器 １５ ターゲット粒子 ４１ 駆動部 ５０ 遮蔽器 ７１ ウエハ ７１ａ 成膜面 ７２ 影
ロンスパッタリング装置１２ ウエハホルダ １３ ターゲット １４ 遮蔽器 １５ ターゲット粒子 ４１ 駆動部 ５０ 遮蔽器 ７１ ウエハ ７１ａ 成膜面 ７２ 影
Claims (2)
- 【請求項１】 ウエハを保持するウエハホルダとター
ゲットとの間に、ターゲット粒子の一部をカットする遮
蔽器を設けたマグネトロンスパッタリング装置において
、前記ターゲットを、前記ウエハの直径の１倍以上１．
４倍以下に形成したことを特徴とするマグネトロンスパ
ッタリング装置。 - 【請求項２】 ウエハを保持するウエハホルダとター
ゲットとの間に、ターゲット粒子の一部をカットする遮
蔽器を設けたマグネトロンスパッタリング装置において
、前記遮蔽器に平行光線を照射することによって前記ウ
エハの成膜面上にできる影が移動する状態に、当該遮蔽
器を動かす駆動部を当該マグネトロンスパッタリング装
置に設けたことを特徴とするマグネトロンスパッタリン
グ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174621A JPH04371578A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | マグネトロンスパッタリング装置 |
| KR1019920010195A KR930001305A (ko) | 1991-06-19 | 1992-06-12 | 마그네트론 스패터링장치 |
| US08/180,789 US5393398A (en) | 1991-06-19 | 1994-01-07 | Magnetron sputtering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3174621A JPH04371578A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371578A true JPH04371578A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15981797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3174621A Pending JPH04371578A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | マグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5393398A (ja) |
| JP (1) | JPH04371578A (ja) |
| KR (1) | KR930001305A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0717432A1 (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-19 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for sputter depositing a film on a substrate |
| EP0717431A1 (en) * | 1994-12-16 | 1996-06-19 | Applied Materials, Inc. | Reversing orientation of sputtering screen to avoid contamination |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960002532A (ko) * | 1994-06-29 | 1996-01-26 | 김광호 | 스퍼터링 장치 |
| JP3505067B2 (ja) * | 1997-07-17 | 2004-03-08 | 松下電器産業株式会社 | 光量補正フィルター製造装置およびこの装置で製造された光量補正フィルターを用いたカラー受像管製造方法 |
| US6096404A (en) * | 1997-12-05 | 2000-08-01 | Applied Materials, Inc. | Full face mask for capacitance-voltage measurements |
| US6030513A (en) * | 1997-12-05 | 2000-02-29 | Applied Materials, Inc. | Full face mask for capacitance-voltage measurements |
| US6036821A (en) * | 1998-01-29 | 2000-03-14 | International Business Machines Corporation | Enhanced collimated sputtering apparatus and its method of use |
| US6086727A (en) * | 1998-06-05 | 2000-07-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to improve the properties of ion beam deposited films in an ion beam sputtering system |
| FR2783001B1 (fr) * | 1998-09-04 | 2000-11-24 | Essilor Int | Procede pour le traitement sous vide d'un quelconque substrat courbe, notamment un verre de lunettes, et cache propre a la mise en oeuvre d'un tel procede |
| US6783635B2 (en) | 1999-12-09 | 2004-08-31 | International Business Machines Corporation | Spin valve sensor free layer structure with a cobalt based layer that promotes magnetic stability and high magnetoresistance |
| JP2002069634A (ja) | 2000-08-29 | 2002-03-08 | Canon Inc | 薄膜作製方法および薄膜作製装置 |
| US6887356B2 (en) * | 2000-11-27 | 2005-05-03 | Cabot Corporation | Hollow cathode target and methods of making same |
| DE10062713C1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-09-05 | Zeiss Carl | Verfahren zum Beschichten von Substraten und Maskenhaltern |
| US6733640B2 (en) * | 2002-01-14 | 2004-05-11 | Seagate Technology Llc | Shutter assembly having optimized shutter opening shape for thin film uniformity |
| KR100927375B1 (ko) * | 2007-09-04 | 2009-11-19 | 주식회사 유진테크 | 배기 유닛 및 이를 이용하는 배기 조절 방법, 상기 배기 유닛을 포함하는 기판 처리 장치 |
| US20150020974A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | Psk Inc. | Baffle and apparatus for treating surface of baffle, and substrate treating apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867016A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 薄膜の製造方法 |
| JPS61243167A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-29 | Anelva Corp | スパツタ装置 |
| JPS627855A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-14 | Hitachi Ltd | スパツタリング装置 |
| JPS6217173A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Ulvac Corp | 平板マグネトロンスパツタ装置 |
| JPS63274766A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Tokuda Seisakusho Ltd | スパッタリング装置 |
| JPH0660391B2 (ja) * | 1987-06-11 | 1994-08-10 | 日電アネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
| US4960072A (en) * | 1987-08-05 | 1990-10-02 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus for forming a thin film |
| US4988424A (en) * | 1989-06-07 | 1991-01-29 | Ppg Industries, Inc. | Mask and method for making gradient sputtered coatings |
| EP0440377B1 (en) * | 1990-01-29 | 1998-03-18 | Varian Associates, Inc. | Collimated deposition apparatus and method |
| JPH04187765A (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-06 | Hitachi Ltd | マグネトロンスパッタ装置の防着板 |
| JPH04187766A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-06 | Tdk Corp | マグネトロン・スパッタリング装置用磁気回路装置 |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP3174621A patent/JPH04371578A/ja active Pending
-
1992
- 1992-06-12 KR KR1019920010195A patent/KR930001305A/ko not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-01-07 US US08/180,789 patent/US5393398A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5393398A (en) | 1995-02-28 |
| KR930001305A (ko) | 1993-01-16 |
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