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JPS62211377A - Sputtering device - Google Patents

Sputtering device

Info

Publication number
JPS62211377A
JPS62211377A JP5151986A JP5151986A JPS62211377A JP S62211377 A JPS62211377 A JP S62211377A JP 5151986 A JP5151986 A JP 5151986A JP 5151986 A JP5151986 A JP 5151986A JP S62211377 A JPS62211377 A JP S62211377A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
sputtering
sputtering chamber
flow rate
introduction system
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.)
Granted
Application number
JP5151986A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2515977B2 (en
Inventor
Tsukasa Kobayashi
司 小林
Hiroaki Kitahara
洋明 北原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Anelva Corp
Original Assignee
Anelva Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anelva Corp filed Critical Anelva Corp
Priority to JP61051519A priority Critical patent/JP2515977B2/en
Publication of JPS62211377A publication Critical patent/JPS62211377A/en
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Publication of JP2515977B2 publication Critical patent/JP2515977B2/en
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To permit the free control of the grain size of a thin Al film on a substrate by regulating the partial pressure of gaseous O2 to be added to gaseous Ar in a sputtering chamber at the time of sputtering the thin Al film onto a substrate by a sputtering device. CONSTITUTION:After the inside of the sputtering chamber 1 is first evacuated, the gaseous Ar is introduced from a cylinder 3 into the chamber through a flow rate controller 2 at the time of sputtering the thin film of Al or Al alloy onto the surface of a semiconductor element, etc., in the sputtering chamber 1. The pressure of the gaseous Ar is then measured with a vacuum gage 4 and is controlled to a preset value by the flow rate controller 2. The gaseous Ar incorporated therein with 1% gaseous O2 from a cylinder 6 is then introduced through a flow rate controller 5 into the sputtering chamber 1. The partial pressure of O2 in the sputtering 1 is measured with a quadrupole mass spectrometer 7 and the flow rate controller 5 is so controlled that said pressure attains the prescribed partial pressure value, by which the grain size of the sputtered thin Al or Al alloy film is controlled to a desired size.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 この発明は1.アルミニウムあるいはアルミニウム合金
をスパッタして基板に付着させるスパッタ装置において
、スパッタ室に導入するガス導入系として、アルゴンガ
スを導入する第1のガス導入系と、添加ガスを導入する
第2のガス導入系とを設け、スパッタ中に夫々のガス流
量を互いに独立に制御するようにしている。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention has the following features: 1. In a sputtering apparatus that sputters aluminum or aluminum alloy to adhere it to a substrate, the gas introduction systems introduced into the sputtering chamber include a first gas introduction system that introduces argon gas and a second gas introduction system that introduces additive gas. and are provided so that the respective gas flow rates can be controlled independently from each other during sputtering.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、半導体素子の製造工程などで使用されるアル
ミニウムあるいはアルミニウム合金をスパッタして基板
に付着させるスパッタ装置に関するものである。
The present invention relates to a sputtering apparatus for sputtering aluminum or aluminum alloy to adhere it to a substrate, which is used in the manufacturing process of semiconductor devices.

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、
IC配線用のアルミニウムあるいはアルミニウム合金を
スパッタして基板上に生成したスパッタ膜は、(11比
抵抗、(2)鏡面反射率、(3)ステップカバレッジ特
性、(4)グレインサイズなどが評価の対象となってい
た。このうち(4)グレインサイズについては、エレク
トロマイグレーションに対する寿命の観点から、グレイ
ンサイズは大きい方が良いという評価基準があった。こ
のため、スパッタ室の残留ガス圧力を可及的に小さくし
、ステップカバレッジを向上させるという意味を兼ねて
、基板の予備加熱を行うことによって大きさが数μmの
グレインサイズからなるスパッタ膜を得ていた。ところ
が、ICの配線が微細化し、配線幅が1μm程度に狭く
なると共に、配線用のアルミニウム膜あるいはアルミニ
ウム合金膜に対する新たな要求が生じてきた。これは、
上記の(1)ないしく3)の評価項目の特性を損なわず
に、グレインサイズを小さくしたいということである。
[Problems to be solved by conventional technology and invention] Conventionally,
Sputtered films produced on substrates by sputtering aluminum or aluminum alloy for IC wiring are evaluated for (11) specific resistance, (2) specular reflectance, (3) step coverage characteristics, (4) grain size, etc. Regarding (4) grain size, there was an evaluation standard that the larger the grain size, the better from the viewpoint of longevity against electromigration.For this reason, the residual gas pressure in the sputtering chamber should be kept as low as possible. By preheating the substrate, a sputtered film consisting of a grain size of several micrometers was obtained in order to reduce the size and improve step coverage.However, as IC wiring became finer, the wiring As the width has become narrower to around 1 μm, new demands have arisen for aluminum films or aluminum alloy films for wiring.
It is desired to reduce the grain size without impairing the characteristics of the evaluation items (1) to 3) above.

数μm程度のグレインサイズを有するアルミニウム膜な
どを幅1μm程度の配線パターンに形成した場合、配線
パターン上のグレインの境界が竹の節状の構造となる。
When an aluminum film or the like having a grain size of about several μm is formed into a wiring pattern with a width of about 1 μm, the boundaries of the grains on the wiring pattern have a bamboo knot-like structure.

この場合、エレクトロマイグレーションの経路であるグ
レイン境界が減少しているため、確かにエレクトロマイ
グレーションに対する寿命は向上する。しかし、反面、
複数の試料に対するこの寿命のバラツキが非常に増大し
、品質管理上好ましくないことが知られている。更に、
アルミニウム膜などの応力が原因となって断線が生じや
すいことも報告されている。これらの欠点を克服するた
めには、グレインサイズを小さくしなければならない、
ところが、現在の生産工程で使用されているロードロッ
ク機構(スパッタ室の真空を大気圧にすることなくウェ
ハーを交換可能な機構)を備えたスパッタ装置では、残
留ガス圧力が小さいため、1μm程度以下のグレインサ
イズのスパッタ膜を得ることが困難である。そこで、積
極的に外部から不純ガス(添加ガス)をスパッタ室に導
入してグレインサイズを制御しようとする試みがなされ
ている。しかし、この場合、適当なグレインサイズでか
つ前記(11ないしく3)の条件を満足するアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金のスパッタ膜を生成するの
に必要なガス添加量が、100ないし11000pp程
度であるため、従来の装置を用いてこれを行おうとして
も、スパッタ室に導入するガスの流量およびスパッタ室
の圧力の制御が難しく、特に生産用の装置に望まれる特
性の1つである制御性に劣るという問題点があった。
In this case, since the grain boundaries, which are electromigration paths, are reduced, the lifetime against electromigration is certainly improved. However, on the other hand,
It is known that this variation in lifespan among multiple samples increases significantly, which is unfavorable in terms of quality control. Furthermore,
It has also been reported that wire breakage is likely to occur due to stress in the aluminum film, etc. To overcome these drawbacks, the grain size must be reduced,
However, with sputtering equipment equipped with a load-lock mechanism (a mechanism that allows wafers to be replaced without raising the vacuum in the sputtering chamber to atmospheric pressure) used in current production processes, the residual gas pressure is small, so the It is difficult to obtain a sputtered film with a grain size of . Therefore, attempts have been made to actively introduce impurity gas (additional gas) from the outside into the sputtering chamber to control the grain size. However, in this case, the amount of gas added necessary to generate a sputtered film of aluminum or aluminum alloy with an appropriate grain size and satisfying the conditions (11 to 3) above is about 100 to 11,000 pp. Even if we try to do this using conventional equipment, it is difficult to control the flow rate of gas introduced into the sputtering chamber and the pressure in the sputtering chamber, and it is said that controllability, which is one of the characteristics desired especially in production equipment, is poor. There was a problem.

c問題点を解決するための手段〕 本発明は、前記問題点を解決するために、スパッタ室に
導入するガス導入系として、アルゴンガスを導入する第
1のガス導入系と、添加ガスを導入する第2のガス導入
系とを設け、スパッタ中に夫々のガス流量を互いに独立
に制御するようにしている。
Means for Solving Problem c] In order to solve the above problem, the present invention provides a first gas introduction system for introducing argon gas into the sputtering chamber, and a first gas introduction system for introducing an additive gas into the sputtering chamber. A second gas introduction system is provided to control the respective gas flow rates independently of each other during sputtering.

第1図に示す本発明の1実施例構成を用いて問題点を解
決するための手段を説明する。
Means for solving the problems will be explained using the configuration of one embodiment of the present invention shown in FIG.

第1図において、流量制御器2は、アルゴンガス(Ar
ガス)ボンベ3から供給されたアルゴンガスを所定の流
量に制御例えばスパッタ室1内の圧力が所定値に保持さ
れるように制御するものである。
In FIG. 1, the flow rate controller 2 uses argon gas (Ar
The argon gas supplied from the gas cylinder 3 is controlled at a predetermined flow rate, for example, so that the pressure inside the sputtering chamber 1 is maintained at a predetermined value.

真空計4は、スパッタ室内の圧力を測定するものである
The vacuum gauge 4 measures the pressure inside the sputtering chamber.

流量制御器5は、添加ガスボンベ6から供給された添加
ガス例えば酸素(0; )ガスを所定の流量に制御例え
ばスパッタ室の当該添加ガスの分圧を所定値に保持する
ように制御するものである。
The flow rate controller 5 controls an additive gas, such as oxygen (0; be.

四重極質量分析計7は、スパッタ室1内のガスの分圧を
測定するものであって、例えば添加ガスなどの分圧を測
定するものである。
The quadrupole mass spectrometer 7 measures the partial pressure of gas in the sputtering chamber 1, for example, the partial pressure of an additive gas.

真空排気系8は、四重極質量分析計7を用いて質量分析
して添加ガスの分圧を測定するために真空排気するもの
である。
The evacuation system 8 evacuates the gas in order to perform mass spectrometry using the quadrupole mass spectrometer 7 and measure the partial pressure of the added gas.

m御器9は、四重極質量分析計7をIIIMmシて添加
ガスの分圧を測定するものである。
The m controller 9 measures the partial pressure of the added gas by turning the quadrupole mass spectrometer 7 into an IIIMm.

制御部10は、四重極分析計7を用いて測定した分圧例
えば添加ガスの分圧を所定値に保持するように流量制御
器5を制御するものである。
The control unit 10 controls the flow rate controller 5 so as to maintain the partial pressure measured using the quadrupole analyzer 7, for example, the partial pressure of the added gas, at a predetermined value.

〔作用〕[Effect]

第1図に示す構成を採用し、真空計4を用いて測定した
スパッタ室l内の圧力が、所定値に保持されるように、
流量制御器2を制御してアルゴンガスボンベ3から供給
されるアルゴンガスをスパッタ室1に導入する。また、
四重極質量分析計7を用いて測定した添加ガスの分圧が
予め定めた所定値に保持されるように、制御部10は、
流量制御器5を制御して添加ガスボンベ6から供給され
る添加ガスをスパッタ室1に導入する。
The configuration shown in FIG. 1 is adopted, and the pressure inside the sputtering chamber l measured using the vacuum gauge 4 is maintained at a predetermined value.
Argon gas supplied from an argon gas cylinder 3 is introduced into the sputtering chamber 1 by controlling the flow rate controller 2 . Also,
In order to maintain the partial pressure of the added gas measured using the quadrupole mass spectrometer 7 at a predetermined value, the control unit 10
The additive gas supplied from the additive gas cylinder 6 is introduced into the sputtering chamber 1 by controlling the flow rate controller 5 .

以上の如き制御によってスパッタ中におけるスパッタ室
1内の圧力が所定値に保持されるようにアルゴンガスを
導入すると共に、スパッタ室1内の添加ガスの分圧が所
定値に保持されるように添加ガスを導入することにより
、後述するように、所望のダレインサイズのアルミニウ
ム膜などをスパッタによって安定に作成することが可能
となる。
Through the above control, argon gas is introduced so that the pressure inside the sputtering chamber 1 is maintained at a predetermined value during sputtering, and the argon gas is added so that the partial pressure of the additive gas inside the sputtering chamber 1 is maintained at a predetermined value. By introducing the gas, as will be described later, it becomes possible to stably form an aluminum film or the like with a desired particle size by sputtering.

(実施例〕 次に、第2図に示す本発明の1実施例構成および動作を
詳細に説明する。
(Embodiment) Next, the configuration and operation of one embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described in detail.

第2図において、スパッタ室1には、アルゴンガスを導
入するための第1のガス導入系および添加ガスを導入す
るための第2のガス導入系が接続されてい、る、第1の
ガス導入系は、流量制御器2、真空計4、バルブvlお
よびアルゴンガス(Arガス)ボンベ3から構成され、
アルゴンガスボンベ3から供給されるアルゴンガスは、
バルブV。
In FIG. 2, a first gas introduction system for introducing argon gas and a second gas introduction system for introducing additive gas are connected to the sputtering chamber 1. The system is composed of a flow rate controller 2, a vacuum gauge 4, a valve vl, and an argon gas (Ar gas) cylinder 3,
The argon gas supplied from the argon gas cylinder 3 is
Valve V.

および流量制御器2を介してスパッタ室1内に導入され
ている。この際、スパッタ室1内に導入されるアルゴン
ガスの流量は、スパッタ室lに接続された真空計4を用
いて測定した圧力が、予め定めた所定値に保持されるよ
うに制御される。
and is introduced into the sputtering chamber 1 via the flow rate controller 2. At this time, the flow rate of argon gas introduced into the sputtering chamber 1 is controlled so that the pressure measured using the vacuum gauge 4 connected to the sputtering chamber 1 is maintained at a predetermined value.

一方、第2のガス導入系は、流量制御器5、バルブvt
および添加ガスボンベ6からなる添加ガスをスパッタ室
1内に導入する部分と、バルブV3、オリフィス12、
バルブv4、四重極質量分析計7、ターボ分子ポンプ8
−1、油回転ポンプ8−2、および四重極質量分析計制
御器9−1からなる添加ガスなどの分圧を測定する測定
部と、この測定部によって測定された添加ガス分圧が予
め定めた所定の分圧に保持されるように流量制御器5を
制御するマイクロプロセッサ10−1とから構成されて
いる。ここで、ターボ分子ポンプ8−1および油回転ポ
ンプ8−2は、四重極質量分析計7を動作させろための
ものである。
On the other hand, the second gas introduction system includes a flow rate controller 5, a valve vt
and a portion for introducing the additive gas into the sputtering chamber 1 consisting of the additive gas cylinder 6, a valve V3, an orifice 12,
Valve v4, quadrupole mass spectrometer 7, turbomolecular pump 8
-1, an oil rotary pump 8-2, and a quadrupole mass spectrometer controller 9-1. The microprocessor 10-1 controls the flow rate controller 5 to maintain a predetermined partial pressure. Here, the turbo molecular pump 8-1 and the oil rotary pump 8-2 are for operating the quadrupole mass spectrometer 7.

次に、AN−1%Slを実際にスパッタしてスパッタ膜
を基板(図示せず)に耐着・堆積させる場合について詳
細に説明する。
Next, a case in which AN-1% Sl is actually sputtered to adhere and deposit a sputtered film on a substrate (not shown) will be described in detail.

まず、添加ガスボンベ6内にアルゴンガスに1%の酸素
ガス(0,)を混入したものを予め格納しておく、そし
て、第1に、スパッタ室1を、タライオボンプ11を用
いて十分良質な高真空に排気例えば・2X10−4To
rr以下に排気する。第2に、第1のガス導入系を作動
させて、アルゴンガスボンベ3からアルゴンガスをスパ
ッタ室1内に導入し、真空計4によって測定される圧力
が予め定めた所定の圧力例えば8X10−”Torrに
なるように流量制御器2を制御する。第3に、第2のガ
ス導入系を作動させて、添加ガスボンベ6から1%酸素
ガスをスパッタ室1内に導入し、四重極質量分析計7に
よって測定される添加ガス(Ol)の分圧が、予め定め
た所定値例えば10−6ないし10−%Tartに保持
されるように流量制御器5を゛制御する。第4に、この
状態が保持されるよう制御を行いつつ、Afi−1%S
iを例えば成膜速度1μm/minが得られるようにス
パッタを行う。
First, argon gas mixed with 1% oxygen gas (0,) is stored in the additive gas cylinder 6 in advance. Exhaust to vacuum e.g. 2X10-4To
Exhaust to below rr. Second, the first gas introduction system is activated to introduce argon gas into the sputtering chamber 1 from the argon gas cylinder 3, and the pressure measured by the vacuum gauge 4 is set to a predetermined pressure, for example, 8X10-''Torr. The flow rate controller 2 is controlled so that The flow rate controller 5 is controlled so that the partial pressure of the additive gas (Ol) measured by 7 is maintained at a predetermined value, for example, 10-6 to 10-% Tart.Fourth, in this state While controlling to maintain Afi-1%S
Sputtering is performed such that a film formation rate of 1 μm/min is obtained for i, for example.

以上の手順を用いて作成したスパッタ膜のグレインサイ
ズの大きさを、走査型電子顕微鏡を用いて測定し、その
測定した結果の平均値を第3図に示す、第3図図中横軸
は、添加ガスであるO!ガスの分圧(Torr)を示し
、縦軸は、測定して算出した平均のグレインサイズ(μ
m)を示す。
The grain size of the sputtered film created using the above procedure was measured using a scanning electron microscope, and the average value of the measured results is shown in Figure 3. The horizontal axis in Figure 3 is , the added gas O! The gas partial pressure (Torr) is shown, and the vertical axis is the measured and calculated average grain size (μ
m).

この第3図図示曲線から判明するように、添加ガスであ
るO、ガスの分圧を制御することにより、基板上に成膜
されたスパッタ膜のグレインサイズを、約2μmから約
0.4μmの範囲でI御することが可能となる。
As can be seen from the curve shown in Figure 3, by controlling the partial pressure of the O additive gas and the gas, the grain size of the sputtered film formed on the substrate can be changed from about 2 μm to about 0.4 μm. It becomes possible to control I within the range.

第4図は本発明の他の実施例構成図を示す、この第4図
図中には、第2のガス導入系のガス導入部のみを示し、
他の部分は第2図図示のものと同一であるので省略した
。尚、第2図図示実施例構成では、予め添加ガス例えば
0□ガスをアルゴンガスで希釈したものを添加ガスボン
ベ6に格納したものを準備する必要があったが、この第
4図図来信の1実施例構成では、希釈したしたものを必
ずしも準備する必要がない、以下説明する。
FIG. 4 shows a configuration diagram of another embodiment of the present invention. In this FIG. 4, only the gas introduction part of the second gas introduction system is shown,
The other parts are the same as those shown in FIG. 2 and are therefore omitted. In the configuration of the embodiment shown in FIG. 2, it was necessary to prepare in advance an additive gas such as 0□ gas diluted with argon gas and stored in the additive gas cylinder 6. In the embodiment configuration, it is not necessarily necessary to prepare a diluted solution, which will be explained below.

第4図において、油回転ポンプ13は、流fit制御器
5とスパッタ室1との間に設けた荒引き用の真空ポンプ
であって、流量制御器5からスパッタ室1に向けて流れ
る添加ガスを途中で一部分大気中に排気するものである
。この流量制御器5から放出され、スパッタ室1内に導
入される添加ガスの流量Glと、油回転ポンプ13によ
って大気中に放出される添加ガスの流量G、との比G+
/G8は、はぼ1/100程度になるようにスパッタ室
1に接続された配管のコダクタンスおよび油回転ポンプ
13に接続された配管のコンダクタンスを調整する。
In FIG. 4, the oil rotary pump 13 is a vacuum pump for rough pumping provided between the flow fit controller 5 and the sputtering chamber 1, and is used to direct the additive gas flowing from the flow rate controller 5 toward the sputtering chamber 1. A portion of the gas is exhausted into the atmosphere along the way. The ratio G+ of the flow rate Gl of the additive gas released from the flow rate controller 5 and introduced into the sputtering chamber 1 and the flow rate G of the additive gas released into the atmosphere by the oil rotary pump 13
/G8 adjusts the conductance of the piping connected to the sputtering chamber 1 and the conductance of the piping connected to the oil rotary pump 13 so that the conductance is approximately 1/100.

以上説明したような構成を採用することにより、添加ガ
スボンベ6中にアルゴン、ガスを用いて1%程度に希釈
したものを格納しておかなくても、第2図を用いて説明
したと同様に第2のガス導入系を用いて添加ガスを所定
の圧力でスパッタ室1内に安定に導入することができる
。また、第4図に示す構成と、希釈した添加ガスとを併
用することにより、スパッタ室1内の添加ガスの分圧を
更に微妙に制御することも可能である。
By adopting the configuration as explained above, the same effect as explained using FIG. The additive gas can be stably introduced into the sputtering chamber 1 at a predetermined pressure using the second gas introduction system. Further, by using the configuration shown in FIG. 4 in combination with diluted additive gas, it is also possible to more delicately control the partial pressure of the additive gas in the sputtering chamber 1.

尚、第2図および第4図図示実施例構成では、添加ガス
として02ガスを用いたが、添加ガスとしてN重、Hz
 01CO!などの他の不純ガスを用いても同様な効果
が得られる。また、以上説明した構成を用いて作成した
いずれのスパッタ膜も、良好な鏡面反射率および低い抵
抗率を示し、ステップカバレッジもガス無添加で作成し
たものと同等であった。
Note that in the embodiment configurations shown in FIGS. 2 and 4, 02 gas was used as the additive gas;
01CO! A similar effect can be obtained by using other impure gases such as. Moreover, all the sputtered films created using the configuration described above showed good specular reflectance and low resistivity, and the step coverage was also equivalent to that created without adding gas.

〔発明の効果〕   。〔Effect of the invention〕 .

以上説明したように、本発明によれば、スパッタ室に導
入するガス導入系として、アルゴンガスを導入する第1
のガス導入系と、添加ガスを導入する第2のガス導入系
とを設け、スパッタ中に夫々のガス流量を互いに独立に
制御し得る構成を採用しているため、特にスパッタ中の
添加ガスの分圧を非常に精度良好に制御して所望のグレ
インサイズのアルミニウム膜あるいはアルミニウム合金
膜を安定に成膜することが可能となった。
As explained above, according to the present invention, as the gas introduction system to be introduced into the sputtering chamber, the first
A gas introduction system and a second gas introduction system for introducing additive gas are provided, and the flow rate of each gas can be controlled independently of each other during sputtering. It has become possible to stably form an aluminum film or an aluminum alloy film with a desired grain size by controlling the partial pressure with very high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理的構成図、第2図は本発明の1実
施例構成図、第3図はAJ−1%Si膜の平均ダレイン
サイズのOtガス分圧依存曲線、第4図は本発明の他の
実施例構成図を示す。 図中、1はスパッタ室、2.5は流量制御器、3はアル
ゴンガスボンベ、4は真空計、6は添加ガスボンベ、7
は四重極質量分析計、8は真空排気系、9は制御器、1
0は制御部、11はクライオポンプを表わす。
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention, FIG. The figure shows a configuration diagram of another embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a sputtering chamber, 2.5 is a flow rate controller, 3 is an argon gas cylinder, 4 is a vacuum gauge, 6 is an additive gas cylinder, and 7
is a quadrupole mass spectrometer, 8 is a vacuum pumping system, 9 is a controller, 1
0 represents a control unit, and 11 represents a cryopump.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アルミニウムあるいはアルミニウム合金をスパッ
タして基板に付着させるスパッタ装置において、 スパッタ室に導入するガス導入系として、アルゴンガス
を導入する第1のガス導入系および添加ガスを導入する
第2のガス導入系を備え、スパッタ中に夫々のガス流量
を互いに独立に制御するよう構成したことを特徴とする
スパッタ装置。
(1) In a sputtering device that sputters aluminum or aluminum alloy to adhere it to a substrate, the gas introduction system introduced into the sputtering chamber includes a first gas introduction system that introduces argon gas and a second gas introduction system that introduces additive gas. 1. A sputtering apparatus comprising an introduction system and configured to independently control each gas flow rate during sputtering.
(2)上記アルゴンガスをスパッタ室に導入する第1の
ガス導入系が、当該スパッタ室の圧力を測定する真空計
と、この真空計によって測定された圧力に対応する所定
の流量を当該スパッタ室に導入する第1のガス流量制御
器とを備え、かつ添加ガスを導入する第2のガス導入系
が、当該スパッタ室中のガス成分を分析する質量分析計
と、この質量分析計を動作させる差動排気装置と、この
質量分析計によって測定された添加ガス分圧に対応して
所定の流量を当該スパッタ室に導入する第2のガス流量
制御器とを備え、スパッタ中の全圧に対する添加ガス分
圧を所定値に保持するよう制御を行うことを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項記載のスパッタ装置。
(2) The first gas introduction system that introduces the argon gas into the sputtering chamber includes a vacuum gauge that measures the pressure in the sputtering chamber, and a predetermined flow rate corresponding to the pressure measured by the vacuum gauge in the sputtering chamber. A second gas introduction system for introducing the additive gas into the sputtering chamber includes a mass spectrometer for analyzing gas components in the sputtering chamber, and a second gas introduction system for operating the mass spectrometer. It is equipped with a differential pumping device and a second gas flow rate controller that introduces a predetermined flow rate into the sputtering chamber in accordance with the partial pressure of the added gas measured by the mass spectrometer, and is equipped with The sputtering apparatus according to claim 1, wherein control is performed to maintain the gas partial pressure at a predetermined value.
(3)第2のガス導入系からスパッタ室に導入するガス
が、添加ガスとアルゴンガスとの混合ガスであることを
特徴とする特許請求の範囲第(1)項および第(2)項
記載のスパッタ装置。
(3) Claims (1) and (2), characterized in that the gas introduced into the sputtering chamber from the second gas introduction system is a mixed gas of additive gas and argon gas. sputtering equipment.
(4)第2のガス導入系において、第2の流量制御器と
スパッタ室との間に、真空排気系を接続し、添加ガスの
一部を大気中に放出することにより、スパッタ室に導入
する添加ガスの流量を減少させるよう構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項および第(2)項記
載のスパッタ装置。
(4) In the second gas introduction system, a vacuum exhaust system is connected between the second flow rate controller and the sputtering chamber, and a part of the added gas is introduced into the sputtering chamber by releasing it into the atmosphere. The sputtering apparatus according to claims (1) and (2), characterized in that the sputtering apparatus is configured to reduce the flow rate of the additive gas.
JP61051519A 1986-03-11 1986-03-11 Spatter device Expired - Lifetime JP2515977B2 (en)

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JP61051519A JP2515977B2 (en) 1986-03-11 1986-03-11 Spatter device

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Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62211377A true JPS62211377A (en) 1987-09-17
JP2515977B2 JP2515977B2 (en) 1996-07-10

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