JP2001192818A - Member for thin film deposition system and producing method therefor - Google Patents

Member for thin film deposition system and producing method therefor

Info

Publication number
JP2001192818A
JP2001192818A JP2000000600A JP2000000600A JP2001192818A JP 2001192818 A JP2001192818 A JP 2001192818A JP 2000000600 A JP2000000600 A JP 2000000600A JP 2000000600 A JP2000000600 A JP 2000000600A JP 2001192818 A JP2001192818 A JP 2001192818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
film forming
forming apparatus
unevenness
manufacturing
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
JP2000000600A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4439652B2 (en
Inventor
Takeo Ohashi
建夫 大橋
Hirohito Miyashita
博仁 宮下
Hideyuki Takahashi
秀行 高橋
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.)
Nippon Mining Holdings Inc
Original Assignee
Nikko Materials Co Ltd
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 Nikko Materials Co Ltd filed Critical Nikko Materials Co Ltd
Priority to JP2000000600A priority Critical patent/JP4439652B2/en
Publication of JP2001192818A publication Critical patent/JP2001192818A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4439652B2 publication Critical patent/JP4439652B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a member for thin film deposition system effectively preventing the peeling of deposits formed on the inner wall of a thin film deposition system and on the surface of an equipment member at the inside of the system without contam inating the inside of the thin film deposition system and supporting the generation of particles and to provided a method for producing the same. SOLUTION: In this member for a thin film deposition system, the part in which the unneeded deposition of a thin film occurs on the inner wall of a thin film deposition system or on the partial face or the whole face of a member in the system is provided with wavy ruggedness parallel to the flying direction of a thin film deposition material. In the method for producing the member for a thin film deposition system, masking is executed to the part in which the unneeded deposition of a thin film occurs on the inner wall of a thin film deposition system or on the partial face or the whole face of a member in the system in such a manner that wavy ruggedness parallel to the direction of the flying direction of a thin film deposition material is formed, next, the same is subjected to etching working, and, after that, the masking is removed to form plural wavy ruggedness.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、成膜中にパ−テ
ィクルの発生が少ない薄膜形成装置用部材及びその製造
方法に関する。なお、本明細書において、特に区別して
記載しない限り上記薄膜形成装置用部材はターゲットを
含むものとする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a member for a thin film forming apparatus which generates less particles during film formation, and a method of manufacturing the same. In this specification, unless otherwise specified, the thin film forming apparatus member includes a target.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路の電極や拡散バリヤ用薄
膜、磁気記録媒体用磁性薄膜、液晶表示装置のITO透
明導電膜などの多くに気相成長による薄膜形成技術が使
用されている。気相成長法による薄膜形成技術には、熱
分解法、水素還元法、不均等化反応法、プラズマCVD
法等の化学的気相成長法、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンビーム法等の物理的気相成長法、さらには放
電重合法等がある。特に、気相成長法の一つであるスパ
ッタリング法は上記のような広範囲な材料に適用でき、
また薄膜形成の制御が比較的容易であることから広く利
用されている。このスパッタリング法は周知のように、
荷電粒子によりスパッタリングタ−ゲットを衝撃し、そ
の衝撃力により該タ−ゲットからそれを構成する物質の
粒子をたたき出し、これをタ−ゲットに対向させて配置
した、例えばウエハ等の基板に付着させて薄膜を形成す
る成膜法である。
2. Description of the Related Art In recent years, a thin film forming technique by vapor phase growth has been used for many of an electrode of an integrated circuit, a thin film for a diffusion barrier, a magnetic thin film for a magnetic recording medium, and an ITO transparent conductive film of a liquid crystal display device. The thin film formation technology by the vapor phase growth method includes a thermal decomposition method, a hydrogen reduction method, a non-uniform reaction method, and a plasma CVD
Chemical vapor deposition methods such as the chemical vapor deposition method, physical vapor deposition methods such as the vacuum deposition method, the sputtering method and the ion beam method, and the discharge polymerization method. In particular, sputtering, which is one of the vapor deposition methods, can be applied to a wide range of materials as described above,
It is also widely used because the control of thin film formation is relatively easy. This sputtering method is well known,
The sputtering target is bombarded by the charged particles, the particles of the material constituting the bombardment are knocked out of the target by the bombardment force, and the particles are adhered to a substrate, such as a wafer, which is arranged to face the target. This is a film forming method for forming a thin film by using

【0003】上記のスパッタリングなどの気相成長によ
る薄膜の形成に際し、パ−ティクルの発生という問題が
大きく取り上げられるようになってきた。このパ−ティ
クルは、例えばスパッタリング法におけるタ−ゲット起
因の物について説明すると、タ−ゲットをスパッタリン
グした場合、薄膜は基板以外に薄膜形成装置の内壁や内
部にある部材などいたるところに堆積する。そして該薄
膜形成装置内にある部材等から剥離した薄片が直接基板
表面に飛散して付着することがパ−ティクル発生の一要
因であると考えられている。この他、タ−ゲット表面に
はタ−ゲット側面や薄膜形成装置内にある部材等から剥
離した薄片が核となって発生すると考えられているノジ
ュールと呼ばれる異物が直径数μm程度に成長する。そ
してこのようなノジュールはある程度成長した時点で破
砕し、基板表面に飛散して付着することがパ−ティクル
発生の一要因であると考えられている。そして、上記の
ようなパ−ティクルが基板上の細い配線などに堆積する
と、例えばLSIの場合は配線の短絡や逆に断線を引き
起こすなどの問題を生ずる。
In the formation of a thin film by vapor phase growth such as the above-mentioned sputtering, the problem of generation of particles has come to be taken up greatly. For example, when the target is sputtered, a thin film is deposited not only on the substrate but also on the inner wall of the thin film forming apparatus and on members inside the thin film forming apparatus. It is considered that the flakes separated from the members and the like in the thin film forming apparatus directly scatter and adhere to the surface of the substrate, which is one factor of particle generation. In addition, foreign substances called nodules, which are considered to be formed as nuclei from flakes peeled off from the target side surface or members in the thin film forming apparatus, grow on the target surface to a diameter of about several μm. It is considered that such nodules are crushed when they have grown to some extent, and scatter and adhere to the substrate surface as one of the factors of particle generation. If the above-mentioned particles are deposited on the thin wiring on the substrate, for example, in the case of an LSI, problems such as short-circuiting of the wiring or disconnection may occur.

【0004】最近では、LSI半導体デバイスの集積度
が上がる(16Mビット、64Mビットさらには256
Mビット等)一方、配線幅(ルール)が0.25μm以
下になるなどより微細化されつつあるので、上記のよう
なパ−ティクルによる配線の断線や短絡等といった問題
が、より頻発するようになった。このように電子デバイ
ス回路の高集積度化や微細化が進むにつれてパ−ティク
ルの発生は一層大きな問題となってきたのである。
Recently, the integration degree of LSI semiconductor devices has increased (16 Mbits, 64 Mbits, and even 256 Mbits).
(M bits, etc.) On the other hand, since the wiring width (rule) is becoming finer, for example, less than 0.25 μm, the problems such as disconnection or short circuit of the wiring due to the above-mentioned particles occur more frequently. became. As described above, as the degree of integration and miniaturization of electronic device circuits increase, the generation of particles has become a more serious problem.

【0005】上記に述べたようにパ−ティクル発生の原
因の一つとして薄膜形成装置の内壁や内部に存在する部
材の、本来ならば膜の形成が不必要である部分への薄膜
の堆積の問題が大きく上げられる。具体的には基板の周
辺部、シールド、バッキングプレート、シャッター、タ
ーゲットおよびこれらの支持具などへの堆積である。
As described above, as one of the causes of the generation of particles, the deposition of a thin film on a portion of the inner wall or inside of a thin film forming apparatus where film formation is not normally necessary is required. The problem is raised greatly. More specifically, the deposition is performed on a peripheral portion of the substrate, a shield, a backing plate, a shutter, a target, and a support thereof.

【0006】上記のように、不必要な薄膜の堆積があっ
たところから、この膜が剥離、飛散しパ−ティクルの発
生原因となるので、これらの堆積物が厚くなり、剥離す
る前に薄膜形成装置の内壁や基板の周辺部、シールド、
バッキングプレート、シャッター、ターゲットおよびこ
れらの支持具などを定期的にクリーニングするかまたは
交換する手法がとられた。また、多量に堆積する部材
(機器)の部位には一旦付着した薄膜が再び剥離、飛散
しないように、金属溶射皮膜を形成したり(特開昭61
−56277号、特開平8−176816号参照)、ブ
ラスト処理などの物理的な表面粗化処理を施して堆積物
を捕獲しておくという手段がとられた(特開昭62−1
42758号参照)。
[0006] As described above, since unnecessary thin film deposition occurs, this film peels off and scatters, causing particles to be generated. Therefore, these deposits become thicker and become thinner before peeling. The inner wall of the forming equipment, the periphery of the substrate, the shield,
Attempts have been made to periodically clean or replace the backing plate, shutters, targets and their supports. In addition, a metal sprayed film is formed on a portion of a member (equipment) where a large amount of material is deposited so that the thin film once adhered does not peel off and scatter (see Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-56277 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-176816) and a method in which a physical surface roughening treatment such as a blast treatment is performed to capture sediments.
42758).

【0007】さらにまた、上記のような作業は薄膜形成
の作業能率を低下させる原因と考えられたので、堆積物
が剥離・飛散しないように捕獲する防着板という取り外
し可能な板が考案され、さらにこの板の熱膨張係数を変
えたり、板の表面にサンドブラスト処理やヘヤライン処
理をするなどの工夫がなされた(特開昭63−1628
61号、特開平2−285067号、特開平3−138
354号参照)。これらの中では、特別な表面処理を施
した、いわゆるパーティクルゲッターが当時の技術の中
ではパ−ティクルの発生を効果的に防止する画期的なも
の(特開平1−316456号、特開平3−87357
号参照)であった。
[0007] Furthermore, since the above-mentioned work was considered to cause a reduction in the work efficiency of the thin film formation, a removable plate called an anti-adhesion plate for capturing the sediment so as not to peel or scatter was devised. Further, the thermal expansion coefficient of the plate was changed, and the surface of the plate was subjected to sandblasting or hairline treatment (Japanese Patent Laid-Open No. 63-1628).
No. 61, JP-A-2-285067, JP-A-3-138
354). Among these, a so-called particle getter which has been subjected to a special surface treatment is an epoch-making one which effectively prevents the generation of particles in the technology at that time (JP-A-1-316456, JP-A-3-31645). -87357
No.).

【0008】しかしながら、最近では上記のように配線
ルールの微細化によりコンタクトホールやビアホールの
アスペクト比が3以上と大きくなり、その結果、従来の
スパッタリング方式ではこれらのホールの穴埋めが困難
になってきた。このためコリメーションスパッタリン
グ、ロングスローなどの高い指向性のスパッタリングが
登場し、これらのスパッタリングでは投入電力が従来の
2倍以上という大電力である。このためスパッタリング
時に形成されるプラズマの密度およびその広がりが拡大
し、プラズマ近傍に位置するシールド、コリメーター、
ターゲットなどは薄膜の堆積と同時にこれらの表面層も
スパッタリングされるようになった。
However, recently, as described above, the aspect ratio of a contact hole or a via hole has been increased to 3 or more due to the miniaturization of the wiring rule as described above. As a result, it has become difficult to fill these holes with the conventional sputtering method. . For this reason, highly directional sputtering such as collimation sputtering and long throw has appeared, and the input power of these sputterings is as large as twice or more than that of the conventional one. For this reason, the density and the spread of the plasma formed at the time of sputtering are expanded, and the shield, collimator,
The surface layers of these targets were sputtered simultaneously with the deposition of the thin film.

【0009】上記の堆積物が剥離、飛散しないように捕
獲しておく手段として装置の内壁や機器に直接あるいは
防着板の上に、金属溶射皮膜やブラスト処理を施したも
のは、金属溶射皮膜についてはそれ自体が、またブラス
ト処理が施されたものについては部材に残存するブラス
ト材が、特にスパッタリング開始初期にスパッタリング
され、スパッタリング装置内部全体を汚染させてしまう
という問題を生じた。また上記の防着板単独の場合でも
それ自体が厚みを有するので、取り付け箇所には限界が
あるし、また上記のようにスパッタリング投入パワーが
著しく増大した場合には、金属溶射皮膜やブラスト処理
材と同様の問題を生じた。
As a means for capturing the above-mentioned deposits so as not to be separated or scattered, a metal sprayed coating or a blasting treatment applied directly to the inner wall of the device or the device or on a deposition-preventing plate is carried out. In the case of the blast treatment, the blast material itself, and the blast material remaining on the member is sputtered particularly at the beginning of the sputtering, thereby causing a problem that the entire inside of the sputtering apparatus is contaminated. In addition, even if the above-mentioned deposition-preventing plate alone has its own thickness, there is a limit to the mounting position, and if the power to be applied by sputtering is significantly increased as described above, a metal spray coating or a blasting material A similar problem occurred.

【0010】このように、パーティクル発生は依然とし
て存在し、またパーティクルの発生を防止しようとして
採用された金属溶射皮膜やブラスト処理などの手段ある
いはこれらを施した防着板などはかえって薄膜の汚染の
原因になるという極めて重要な問題を発生した。このよ
うなことから、本出願人は薄膜形成装置の内壁または装
置内にある部材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆
積が生ずる部分に、エッチングによって多数の凹凸(例
えは半球状の)を形成した薄膜形成装置用部材を提案し
た(特開平10−330971号参照)。この発明は装
置内部の汚染がなく、パーティクルの発生を効果的に抑
制できる画期的ものであったが、堆積する膜や層にやや
ばらつきがあり、これが内部歪を誘発してパーティクル
の発生の原因となることが分かり、本発明はこれを防止
するために、さらに改良したものである。
As described above, particle generation still exists. Means such as a metal spray coating or a blast treatment employed to prevent the generation of particles, or an anti-adhesion plate provided with these, rather cause contamination of the thin film. Became a very important problem. For this reason, the present applicant has found that a large number of irregularities (for example, hemispherical shapes) are formed by etching on the inner wall of a thin film forming apparatus or on a part of or the entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs. Has been proposed (see JP-A-10-30971). Although the present invention is an epoch-making device that does not cause contamination inside the apparatus and can effectively suppress the generation of particles, the deposited films and layers have some variations, which induces internal strain and causes the generation of particles. This has been found to be a cause, and the present invention has been further improved to prevent this.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、薄膜形成装
置内部を汚染させることなく、薄膜形成装置の内壁や装
置の内部にある機器部材表面に形成された堆積物の剥離
を効果的に防止し、パ−ティクルの発生を抑制する薄膜
形成装置用部材及びその製造方法を提供することにあ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention effectively prevents separation of deposits formed on the inner wall of a thin film forming apparatus and on the surface of equipment members inside the apparatus without contaminating the inside of the thin film forming apparatus. It is another object of the present invention to provide a member for a thin film forming apparatus which suppresses generation of particles and a method for manufacturing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、 1 薄膜形成装置の内壁または装置内にある部材の一部
の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる部分に、薄
膜形成物質の飛来する方向に平行な波形の凹凸を備えて
いることを特徴とする薄膜形成装置用部材 2 凹凸の間隔が一定であり、規則的に配列されている
ことを特徴とする上記1に記載する薄膜形成装置用部材 3 凹凸の周期が1〜1000μmであることを特徴と
する上記2に記載する薄膜形成装置用部材 4 凹凸の周期が10〜500μmであることを特徴と
する上記2に記載する薄膜形成装置用部材 5 凹凸の高さが10〜500μmであることを特徴と
する上記1〜4のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部
材 6 凹凸の高さが20〜200μmであることを特徴と
する上記1〜4のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部
材 7 薄膜形成装置の内壁または装置内にある部材の一部
の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる部分の部材
が、金属または合金から構成され、該金属または合金部
材のEPMA分析による酸素、窒素および炭素などのガ
ス成分元素を除く汚染物質元素の検出面積の和が単位面
積当たり0.1%未満であることを特徴とする上記1〜
6のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部材 8 波形の凹凸の方向が、薄膜形成物質の飛来する方向
に平行〜±45°の範囲内にあることを特徴とする上記
1〜7のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部材。、を
提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the following: (1) A direction in which a thin film-forming substance comes to a portion where an unnecessary thin film is deposited on an inner wall of a thin film forming apparatus or a part or entire surface of a member in the apparatus. 2. The member for a thin film forming apparatus as described in 1 above, wherein the member for a thin film forming apparatus is provided with corrugations which are parallel to the surface of the thin film forming apparatus. Member 3. The member for a thin film forming apparatus according to the above item 2, wherein the period of the unevenness is 1 to 1000 μm. 4 The member for the thin film forming device according to the above item 2, wherein the period of the unevenness is 10 to 500 μm. (5) The member for a thin film forming apparatus described in (1) to (4) above, wherein the height of the unevenness is 10 to 500 μm. 6) The above (1), wherein the height of the unevenness is 20 to 200 μm. 4 no The member for the thin film forming apparatus described in each of the above items 7. The part of the inner wall of the thin film forming apparatus or the part where the unnecessary thin film is deposited on a part or the entire surface of the member in the apparatus is made of a metal or an alloy. The sum of detection areas of contaminant elements other than gaseous element elements such as oxygen, nitrogen and carbon by EPMA analysis of the metal or alloy member is less than 0.1% per unit area.
6. The member for a thin film forming apparatus described in 6 above. 8. The direction of the corrugations is in the range of parallel to ± 45 ° in the direction in which the thin film forming material comes in. For thin film forming equipment. ,I will provide a.

【0013】本発明はさらに、 9 薄膜形成装置の内壁または装置内にある部材の一部
の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる部分に、薄
膜形成物質の飛来する方向に平行な波形の凹凸が形成さ
れるようにマスキングし、次にこれをエッチング加工し
た後、前記マスキングを除去して複数の波形の凹凸を形
成することを特徴とする薄膜形成装置用部材の製造方法 10 凹凸の間隔が一定であり、規則的に配列されてい
ることを特徴とする上記9に記載する薄膜形成装置用部
材の製造方法 11 凹凸の周期が1〜1000μmであることを特徴
とする上記10に記載する薄膜形成装置用部材の製造方
法 12 凹凸の周期が10〜500μmであることを特徴
とする上記10に記載する薄膜形成装置用部材の製造方
法 13 凹凸の高さが10〜500μmであることを特徴
とする上記9〜12のそれぞれに記載する薄膜形成装置
用部材の製造方法 14 凹凸の高さが20〜200μmであることを特徴
とする上記9〜12のそれぞれに記載する薄膜形成装置
用部材の製造方法 15 薄膜形成装置の内壁または装置内にある部材の一
部の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる部分の部
材が、金属または合金から構成され、該金属または合金
部材のEPMA分析による酸素、窒素および炭素などの
ガス成分元素を除く汚染物質元素の検出面積の和が単位
面積当たり0.1%未満であることを特徴とする上記9
〜14のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部材の製造
方法 16 波形の凹凸の方向が、薄膜形成物質の飛来する方
向に平行〜±45°の範囲内にあることを特徴とする上
記9〜15のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部材の
製造方法。、を提供する。
The present invention further provides: (9) a waveform which is parallel to the direction in which the thin-film-forming substance comes in, on the inner wall of the thin-film forming apparatus or on a part or the entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin-film deposition occurs. A method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus, characterized in that masking is performed so as to form irregularities and then etching is performed, and then the masking is removed to form a plurality of corrugated irregularities. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus described in the above item 9, wherein the irregularities are constant and regularly arranged. 11 The period of the unevenness is 1 to 1000 μm. Method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus 12 Method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus as described in 10 above, wherein the period of the unevenness is 10 to 500 μm 13 The height of the unevenness is 10 to 5 The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to any one of the above items 9 to 12, wherein the height of the unevenness is 20 to 200 μm. Method for manufacturing member for thin film forming apparatus 15 A part of the inner wall of the thin film forming apparatus or a part of the member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs on a part or entire surface of the member is made of metal or alloy, and the metal or alloy is used. (9) The sum of detection areas of contaminant elements excluding gaseous element elements such as oxygen, nitrogen and carbon by EPMA analysis of the alloy member is less than 0.1% per unit area.
The method of manufacturing a member for a thin film forming apparatus described in any one of the above-mentioned items 14 to 16, wherein the direction of the corrugation is in the range of parallel to ± 45 ° with the direction in which the thin film forming material comes in. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to any one of the above. ,I will provide a.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明者らは、上記目的を達成す
べく鋭意研究を行った結果、次のような知見が得られ
た。すなわち、従来の金属溶射皮膜は被溶射物に密着し
易く、かつスパッタリングによる堆積物の応力を吸収で
きるニッケルやアルミニウムなどの比較的軟質の金属が
用いられるが、いずれの溶射用金属原料も純度が2N程
度とレベルが低いため薄膜形成装置用部材などに溶射し
た場合、そのまま汚染につながること。またブラスト処
理では、通常使用されるアルミナや炭化珪素などのブラ
スト材の形状が魁状または針状のため被ブラスト材に食
い込み、表面に残存するので、このような異物は薄膜形
成の初期にスパッタリングされ、薄膜形成装置内を広く
汚染し最悪の場合には、基板上のスパッタリング薄膜す
らも汚染してしまうということになることが分かった。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object, and as a result, obtained the following findings. In other words, the conventional metal spray coating is made of a relatively soft metal such as nickel or aluminum that easily adheres to the sprayed object and can absorb the stress of the deposit by sputtering. Since the level is as low as about 2N, if sprayed on a member for a thin film forming apparatus, etc., it directly leads to contamination. In the blasting process, usually used blasting materials such as alumina and silicon carbide have a corrugated or needle-like shape, so they dig into the material to be blasted and remain on the surface. It has been found that the inside of the thin film forming apparatus is widely contaminated, and in the worst case, even the sputtered thin film on the substrate is contaminated.

【0015】そこで、このような問題を解決するため、
上記の通り、薄膜形成装置の内壁または装置内にある部
材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる部
分に、エッチングによって多数の凹凸(半球状の)を形
成した薄膜形成装置用部材を提案した。このエッチング
加工により表面の清浄度を保ち、かつ表面を粗化させる
ことで十分な堆積物の密着強度が達成できるばかりでな
く、薄膜形成装置の内壁や装置の内部に配置されている
機器(部材)に形成した凹凸(半球状の)は、表面積を
著しく増加させて単位面積当たりの堆積量を減少させ、
また堆積量の増大に伴う内部応力の上昇を抑制して堆積
物の亀裂および剥離を著しく低減させた。そしてこれに
より、部材などに堆積した薄膜の剥離、飛散を防止し
て、パーティクルの発生を防止できる大きな効果が上げ
られた。
Therefore, in order to solve such a problem,
As described above, for a thin film forming apparatus in which a large number of irregularities (hemispherical) are formed by etching on a part of the inner wall of the thin film forming apparatus or on a part or entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs. Proposed components. By this etching, the surface cleanliness is maintained and the surface is roughened, whereby not only sufficient adhesion strength of deposits can be achieved, but also equipment (members) disposed on the inner wall of the thin film forming apparatus or inside the apparatus. ), The surface area (hemispherical) significantly increases the surface area, reduces the amount of deposition per unit area,
In addition, the increase in the internal stress accompanying the increase in the amount of deposition was suppressed, and cracking and peeling of the deposit were significantly reduced. As a result, a large effect of preventing peeling and scattering of the thin film deposited on the member and the like and preventing generation of particles was obtained.

【0016】ところが、この方法による場合、一つの欠
点があることが見出された。それは薄膜形成物質(例え
ばスパッタ粒子)が特定方向に飛来するため、堆積量の
多いところと少ないところが出てくることである。すな
わち、ターゲットの非エロージョン部やその他の機器
(部材)等に形成した半球状の凹凸に陰影ができるた
め、スパッタ粒子の飛来する方向に面しているところが
より多く堆積し、逆に影の部分には全く堆積しないか又
はその堆積量が少ないという現象が起きた。この結果、
堆積膜に不均一な歪を生じて堆積膜の剥離の原因とな
り、これがパーティクル発生の原因となることが分かっ
た。このため、これをさらに改善する必要が生じた。
However, it has been found that this method has one disadvantage. That is, since a thin film forming substance (for example, sputtered particles) flies in a specific direction, a portion having a large amount of deposition and a portion having a small deposition amount appear. That is, since hemispherical irregularities formed on the non-erosion portion of the target and other devices (members) have shadows, the portions facing the direction in which the sputtered particles fly are more deposited, and conversely, the shadow portions A phenomenon that no or no amount of the deposit was observed. As a result,
It has been found that non-uniform strain is generated in the deposited film to cause separation of the deposited film, which causes generation of particles. Therefore, it has been necessary to further improve this.

【0017】本発明は上記に鑑み、薄膜形成装置の内壁
または装置内にある部材の一部の面または全面の不要な
薄膜の堆積が生ずる部分に、薄膜形成物質の飛来する方
向に平行な波形の凹凸が形成されるようにマスキング
し、次にこれをエッチング加工した後、前記マスキング
を除去し複数の波形の凹凸を形成するようにして、上記
の欠点を克服したものである。ターゲットの表面の一部
や側面の非エロージョン部にも、薄膜形成物質の不要な
粒子の堆積が生ずるので、ターゲットの表面にも同様の
波形の凹凸を形成する。したがって、本発明の薄膜形成
装置用部材は、当然このスパッタリングターゲットを含
む。薄膜形成物質の飛来する方向は、例えば円盤状のス
パッタリングターゲットを使用して円形にエロージョン
部が形成される場合について説明すると、スパッタ粒子
の飛来方向は、基板に向かってほぼ面の直上(対面する
方向)へ飛来するもの及び側方へ飛来するものについて
は放射方向に飛来する。すなわち基板に向けて飛来する
もの以外の不必要なスパッタ粒子の大部分は前記放射方
向の側方に飛来する粒子である。
In view of the above, the present invention provides a waveform which is parallel to the direction in which a thin film-forming substance comes to flow, on an inner wall of a thin film forming apparatus or on a part or an entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs. After the masking is performed so that the irregularities are formed, and then the etching is performed, the masking is removed to form a plurality of corrugated irregularities, thereby overcoming the above-mentioned disadvantages. Unwanted particles of the thin film-forming substance are also deposited on a part of the target surface or on the non-erosion portion on the side surface, so that a similar corrugation is formed on the target surface. Therefore, the member for a thin film forming apparatus of the present invention naturally includes this sputtering target. The direction in which the thin film forming material comes in will be described, for example, in the case where a circular erosion portion is formed using a disk-shaped sputtering target. The direction in which the sputtered particles come is almost directly above (to face) the substrate. Direction) and those that fly to the side fly in the radial direction. That is, most of the unnecessary sputter particles other than those that fly toward the substrate are particles that fly to the side in the radial direction.

【0018】これ以外に、ランダムに予測不能な方向へ
の飛来粒子も若干存在するが、本発明ではそれらを無視
し、大部分のスパッタ粒子の方向が特定される方向を意
味する。 スパッタリング装置ではターゲットの形状に
より、また他の薄膜形成装置においても粒子の飛来方向
が特有の飛来跡を示す場合もあるが、これは経験的に容
易に把握できるものである。上記の通り、円盤形のター
ゲットにおいてエロージョン部が円形の場合は、不必要
なスパッタ粒子の飛来方向の大部分が、放射方向すなわ
ちエロージョン部の接線に対してほぼ直角方向に飛来す
る。また楕円形のエロージョン部が形成される場合も同
様にエロージョン部の接線に対してほぼ直角方向に飛来
する。このように、不必要なスパッタ粒子の飛来方向を
事前に容易に予想できる。
In addition to the above, there are some flying particles in a direction which cannot be predicted at random, but in the present invention, these are ignored and the direction in which the direction of most sputtered particles is specified is meant. Depending on the shape of the target in the sputtering apparatus, and in other thin film forming apparatuses, the direction in which the particles fly may show a peculiar trajectory, but this can be easily grasped empirically. As described above, when the erosion portion is circular in the disk-shaped target, most of the unnecessary sputtered particles fly in the radiation direction, that is, in a direction substantially perpendicular to the tangent to the erosion portion. Similarly, when an elliptical erosion portion is formed, the erosion portion also flies in a direction substantially perpendicular to a tangent to the erosion portion. As described above, the direction in which unnecessary sputtered particles fly can be easily predicted in advance.

【0019】本発明は薄膜形成装置の内壁または装置内
にある部材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆積が
生ずる部分に、薄膜形成物質の飛来する方向に平行な波
形の凹凸、すなわち表面波形の溝又は畝(うね)の方向
が薄膜形成物質の飛来する方向に平行であるように形成
する。これによって、表面積を著しく増加させて単位面
積当たりの堆積量を減少させ、また堆積量の増大に伴う
内部応力の上昇を抑制できるだけでなく、堆積膜への陰
影部分を無くし、これによって堆積物の亀裂や剥離を著
しく低減させ、パーティクルの発生を効果的に抑制する
ことが可能となった。また、必ずしも波形の凹凸の方向
が平行であるだけでなく、表面波形の溝又は畝(うね)
の方向が薄膜形成物質の飛来する方向に平行〜±45°
の範囲内にあれば、特に支障なくパーティクルの発生を
抑制することができる。一つの例を挙げると、例えば円
盤状のターゲットを用いてスパッタリングする場合でエ
ロージョン部が円形となる場合には、該ターゲットの表
面の非エロージョン部に放射状の波形の凹凸を形成す
る。この形状は末広がりの波形となる。また、露出して
いるターゲットの側部は、前記表面波形の凹凸の延長線
上に、同様にターゲットの厚み方向に波形の凹凸を形成
する。回り込みによって飛来するスパッタ粒子の頻度は
少ないが、それらの粒子をこの波形部によって、容易に
捕獲することができ、パーティクルの発生をより効果的
に抑制することができる。
According to the present invention, corrugations in parallel with the direction in which the thin film-forming substance comes to the surface, ie, corrugations, are formed on the inner wall of the thin film forming apparatus or on a part or the entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs. The direction of the grooves or ridges of the surface corrugations is formed so as to be parallel to the direction in which the thin film forming substance comes in. As a result, not only the surface area can be significantly increased, the amount of deposition per unit area can be reduced, and the increase in internal stress due to the increase in the amount of deposition can be suppressed. Cracks and peeling have been significantly reduced, and the generation of particles can be effectively suppressed. Also, not only the directions of the corrugations are not always parallel, but also the grooves or ridges of the surface corrugations.
Direction is parallel to the direction in which the thin film-forming substance comes in to ± 45 °
Within this range, the generation of particles can be suppressed without any particular problem. As an example, in a case where the erosion portion is circular when sputtering is performed using a disk-shaped target, for example, radial waveform irregularities are formed in a non-erosion portion on the surface of the target. This shape has a divergent waveform. On the side of the exposed target, corrugations are similarly formed in the thickness direction of the target on an extension of the corrugations of the surface waveform. Although the frequency of sputtered particles flying by wraparound is small, these particles can be easily captured by the waveform portion, and the generation of particles can be suppressed more effectively.

【0020】この非エロージョン部等の波形はエッチン
グ加工することに得ることが望ましい。このエッチング
加工により、同時に非エロージョン部等の表面を清浄化
することができ、汚染物質の発生を抑制することができ
るからである。また、これにより堆積物と被処理面との
界面に汚染層がないので、従来のZrO などによるブ
ラストによる粗化処理よりも、はるかに密着性が向上す
る。凹部または凸部のアンカー効果による密着力をより
十分に持たせるためには、エッチング加工により形成さ
れた凹部または凸部の間隔が一定であり、規則的に配列
されていることが望ましい。このようにすることによ
り、薄膜の堆積が均一となる可能性を増加させ、アンカ
ー効果による密着力を効果的に発揮させることができ
る。
The waveform of the non-erosion portion and the like is
It is desirable to obtain by processing. This etching
Processing simultaneously cleans the surface of non-erosion areas
Can suppress the generation of pollutants
This is because that. In addition, this allows the sediment to
Since there is no contamination layer at the interface, the conventional ZrO 2And so on
Adhesion is much improved compared to last roughening treatment
You. More adhesion due to the anchor effect of concave or convex parts
In order to have sufficient
The distance between the concave or convex parts is constant and regularly arranged
It is desirable to have been. By doing this
Increases the likelihood of uniform deposition of thin films,
-Effectively show the adhesion by the effect
You.

【0021】表面積を著しく増加させ、堆積物に対する
凹部または凸部のアンカー効果による密着力を十分に持
たせるためには、凹凸の周期が1〜1000μmである
ことが望ましく、さらにはこの凹凸の周期が10〜50
0μmであることがより好ましい。 また、同様凹凸の
高さが10〜500μmであることが、望ましく、さら
にはこの凹凸の高さが20〜200μmであることたよ
り好ましい。上記それぞれの下限値未満では凹部または
凸部のアンカー効果が少なく、また上記それぞれの上限
値を超えると、不均一な堆積となり易く凹部または凸部
のアンカー効果が有効に働かず、剥離が生じやすいため
である。上記下限値または上限値を外れる場合も、使用
できないわけではなく、これらを排除するものではない
が、効果が少なくなることを意味する。また、上記の通
り、表面波形の溝又は畝(うね)の方向が薄膜形成物質
の飛来する方向に平行〜±45°の範囲内にあれば、効
果的にパーティクルの発生を抑制することができる。一
般に、多くの場合飛来粒子の進入方向は平行ではなく、
ある広がりをもっているのが普通であり、この広がりの
範囲は各種成膜プロセスの条件や堆積位置により異なっ
ているので、厳密に規定できないことが多い。しかし、
上記のような場合でも、平行〜±45°の範囲内にあれ
ば、効果的に粒子を捕捉しパーティクルの発生を抑制で
きる。但し、飛来粒子の進入方向が殆ど平行な場合に
は、波形の凹凸(溝又は畝)の方向が平行であるのが、
最も効果的であることは言うまでもない。
In order to remarkably increase the surface area and to provide a sufficient adhesion to the deposit due to the anchor effect of the concave portion or the convex portion, the period of the unevenness is preferably 1 to 1000 μm. Is 10 to 50
More preferably, it is 0 μm. Similarly, the height of the unevenness is preferably 10 to 500 μm, and more preferably the height of the unevenness is 20 to 200 μm. Below the respective lower limit values, the anchor effect of the concave portion or the convex portion is small, and, when the upper limit value is exceeded, the anchor effect of the concave portion or the convex portion does not work effectively and the anchor effect of the concave portion or the convex portion does not work effectively, and peeling is likely to occur. That's why. When the value is outside the above lower limit or upper limit, it does not mean that it cannot be used and does not exclude these, but it means that the effect is reduced. Further, as described above, if the direction of the grooves or ridges of the surface waveform is parallel to the direction in which the thin film forming substance comes in the range of ± 45 °, the generation of particles can be effectively suppressed. it can. In general, the approach direction of incoming particles is often not parallel,
It usually has a certain extent, and since the extent of this extent varies depending on the conditions and deposition positions of various film forming processes, it cannot be strictly defined in many cases. But,
Even in the case described above, if the angle is in the range of parallel to ± 45 °, particles can be effectively captured and generation of particles can be suppressed. However, when the incoming directions of the flying particles are almost parallel, the directions of the corrugations (grooves or ridges) are parallel.
Needless to say, it is the most effective.

【0022】薄膜形成装置の内壁または装置内部にある
部材の不要な薄膜の堆積を生ずる部分の部材を構成する
材料には純度の高い金属または合金材を使用することが
望ましい。 特に、EPMA(Electron Pr
obe Micro Analyzer)分析によって
得られる酸素、窒素、炭素などの軽元素(ここではガス
成分と総称する)を除く汚染物質元素の検出面積の和
が、前記金属または合金材の単位面積当たり0.1%未
満とするのが好ましい。上記部材の汚染物質の量をこの
程度にまで下げると、成膜時の基板上への汚染物質の堆
積は著しく減少する。
It is desirable to use a high-purity metal or alloy material as a material constituting a part of the inner wall of the thin film forming apparatus or a part inside the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs. In particular, EPMA (Electron Pr)
The sum of the detection areas of contaminant elements excluding light elements such as oxygen, nitrogen, and carbon (herein collectively referred to as gas components) obtained by an Ob Micro Analyzer analysis is 0.1% per unit area of the metal or alloy material. % Is preferred. When the amount of contaminants in the above member is reduced to this level, the deposition of contaminants on the substrate during film formation is significantly reduced.

【0023】上記の通り、本発明では薄膜形成物質の飛
来する方向に平行な波形の凹凸が形成されるようにマス
キングし、次にこれをエッチング加工した後、前記マス
キングを除去して複数の波形の凹凸を形成するのが、よ
り好ましい凹凸の形成方法であるが、マスキング材とし
ては当然のことながら耐エッチング性があるもので、か
つエッチング加工後の洗浄で容易に除去できるものであ
ればよく、特に限定する必要はない。 一例として、例
えば一般に電子回路を形成するために使用する光硬化型
のレジストを使用することができる。
As described above, in the present invention, masking is performed so as to form corrugations in parallel with the direction in which the thin film forming substance comes in, and then this is etched, and then the masking is removed to form a plurality of corrugations. Forming the irregularities is a more preferable method of forming the irregularities, but it is sufficient that the masking material has, of course, etching resistance and can be easily removed by washing after the etching process. However, there is no particular limitation. As an example, for example, a photocurable resist generally used for forming an electronic circuit can be used.

【0024】図1にその例を示す。(A)は処理前の被
処理材の断面、(B)は被処理材の表面にレジストを塗
布した断面、(C)はエッチング加工を施して被処理材
の一部を除去した断面、(D)はエッチング加工後レジ
ストを除去した被処理材の断面を示すそれぞれの概略説
明図であり、(A)〜(D)に工程順に配列したもので
ある。この図1に示すように、例えばチタン(Ti)製
の被処理材1に光硬化型のレジスト2を粗化する面に均
一に塗布し、次いで硬化させたいレジストの部位に光を
当てて硬化させる。その後、硬化させなかった部位のレ
ジスト2を洗浄除去しする。
FIG. 1 shows an example. (A) is a cross section of the processing target material before processing, (B) is a cross section in which a resist is applied to the surface of the processing target material, (C) is a cross section in which a part of the processing target material is removed by performing an etching process, (D) is a schematic explanatory view showing a cross section of the material to be processed from which the resist has been removed after the etching, and is arranged in the order of steps (A) to (D). As shown in FIG. 1, a photocurable resist 2 is uniformly applied to a surface to be roughened on a material 1 to be treated, for example, made of titanium (Ti), and then cured by irradiating light to a portion of the resist to be cured. Let it. After that, the resist 2 at the uncured portion is washed and removed.

【0025】次に、下地の素材すなわち被処理材1とレ
ジスト材2に応じて、酸性水溶液もしくはアルカリ水溶
液または反応性ガスなどのエッチング材を選択する。そ
してレジスト材2を塗布した被処理材1を前記選択した
エッチング雰囲気に置き、レジスト2が残存する場所以
外をエッチング加工3して表面に凹凸を形成する。表面
の粗化の状態はマスキングする部位の個々のサイズと単
位面積当たりの凹部または凸部の数および使用するエッ
チング加工材の組成および反応時間により調整する。図
2に被処理材にエッチング加工により波形凹凸を形成し
た平面(A)および断面(B)の模式図を示す。この図
2に示すように、エッチング加工により形成した凹凸
は、間隔が一定であり規則的に配列されている。
Next, an etching material such as an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution or a reactive gas is selected according to the base material, that is, the material to be processed 1 and the resist material 2. Then, the processing target material 1 coated with the resist material 2 is placed in the selected etching atmosphere, and etching is performed on portions other than where the resist 2 remains to form irregularities on the surface. The state of surface roughening is adjusted by the size of each part to be masked, the number of recesses or projections per unit area, the composition of the etching material used, and the reaction time. FIG. 2 is a schematic view of a plane (A) and a cross section (B) in which corrugations are formed on a material to be processed by etching. As shown in FIG. 2, the irregularities formed by the etching process are arranged at regular intervals and regularly.

【0026】また凹部または凸部の断面形状は、円形、
楕円形あるいは矩形など種々のものを選択できる。エッ
チング加工によっては意図する形状よりもやや変形した
ものも発生することがあるが、複雑で陰影ができるよう
なものを除き、これらの形状を特に制限するものではな
く、これらの種々のものを包含する。上記エッチング加
工で凹凸の形成を述べたが、マスキングおよびエッチン
グにより、部材などの表面に凹部のみを形成した場合も
あるいは凸部のみを形成した場合も、飛来する物質を捕
獲するアンカー効果は殆ど同じなので、必要に応じ凹凸
は適宜選択できる。
The cross section of the concave or convex portion is circular,
Various things such as an oval or a rectangle can be selected. Some shapes may be slightly deformed from the intended shape depending on the etching process.However, these shapes are not particularly limited, and include these various shapes, except for those that are complicated and can produce shading. I do. Although the formation of irregularities was described in the above etching process, the anchor effect of capturing the flying substance is almost the same even when only the concave portions are formed or only the convex portions are formed on the surface of the member or the like by masking and etching. Therefore, the irregularities can be appropriately selected as needed.

【0027】[0027]

【実施例】スパッタリング装置内に、本発明の実施例で
ある表1に示す各種の表面粗化を施した(凹凸を形成し
た)チタン製シールド(部材)を配置した。本実施例で
は凹凸の間隔を一定とし、規則的に波形の凹凸を配列し
たものである。スパッタリングターゲットとしてチタン
を用い窒素ガス雰囲気中でリアクティブ(反応性)スパ
ッタリングを行い、基板に窒化チタン(TiN)の薄膜
を形成した。前記チタン製シールドに約10μmのTi
Nが堆積した時点で、スパッタリングを終了し、スパッ
タリング装置からチタン製シールドを取出しスコッチテ
ープによる剥離試験を行なった。なお、エッチング加工
による波形の凹凸の種類による差があるかどうかを確認
するために、凹凸の種類を変えて同数の試験片を作成
し、剥離試験に供した。なお、表1において凹凸のサイ
ズとは、上記に説明した凹部または凸部の周期と高さを
示す。また同時に、基板に形成されたTiNの薄膜の前
記チタン製シールドからくる表面粗化による汚染の有無
をSIMS(二次イオン質量分析法)により分析した。
なお、チタン製シールド(部材)については、予めEP
MA分析によって得られる酸素、窒素、炭素などのガス
成分を除く汚染物質元素の検出面積の和を測定した。な
お、EPMA分析装置は、島津製作所製EPMA−87
05を使用し、加速電圧:15KV、プローブ径:1μ
m、サンプルカレント:0.04μAの測定条件で実施
した。この結果を表1にまとめて示す。
EXAMPLES In the sputtering apparatus, various types of surface roughened (roughened) titanium shields (members) shown in Table 1 as examples of the present invention were arranged. In this embodiment, the interval between the irregularities is constant, and the irregularities of the waveform are regularly arranged. Reactive (reactive) sputtering was performed in a nitrogen gas atmosphere using titanium as a sputtering target to form a titanium nitride (TiN) thin film on the substrate. About 10 μm Ti
When N was deposited, the sputtering was terminated, the titanium shield was removed from the sputtering device, and a peeling test was performed using a scotch tape. In addition, in order to confirm whether there is a difference due to the type of unevenness of the waveform due to the etching process, the same number of test pieces were prepared by changing the type of unevenness and subjected to a peeling test. In Table 1, the size of the irregularities indicates the period and the height of the concave portions or the convex portions described above. Simultaneously, the presence or absence of contamination due to surface roughening of the TiN thin film formed on the substrate from the titanium shield was analyzed by SIMS (secondary ion mass spectrometry).
For the titanium shield (member), EP
The sum of the detection areas of contaminant elements excluding gas components such as oxygen, nitrogen, and carbon obtained by MA analysis was measured. Note that the EPMA analyzer is an EPMA-87 manufactured by Shimadzu Corporation.
05, acceleration voltage: 15 KV, probe diameter: 1μ
m, sample current: 0.04 μA. The results are summarized in Table 1.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】[0029]

【比較例】比較例として表2に示す各種の表面粗化を施
したチタン製シールド(部材)を配置し、同様の条件で
スパッタリングにより基板に窒化チタン(TiN)の薄
膜を形成するとともに、前記チタン製シールドに約10
μmのTiNが堆積した時点で、スパッタリングを終了
し、スパッタリング装置からチタン製シールドを取出し
スコッチテープによる剥離試験を行なった。また、実施
例と同様に、基板に形成されたTiNの薄膜の前記チタ
ン製シールドからくる表面粗化による汚染の有無をSI
MS(二次イオン質量分析法)により分析した。チタン
製シールド(部材)については、予めEPMA分析によ
って得られる酸素、窒素、炭素などのガス成分を除く汚
染物質元素の検出面積の和を測定した。なお、EPMA
分析は実施例の場合と同様の条件で行なった。この結果
を表2にまとめて示す。なお、この表2でエッチング加
工により波形の凹凸を形成していないもの、すなわち砥
石研削あるいは溶射皮膜を形成したものについては、凹
凸のサイズ(径 μm)および凹凸の個数(個/mm2
を表示する替わりに、その旨を欄中( )内に記した。
なお、ここで凹凸のサイズとは、凹部の孔の平均径また
は凸部の平坦な頂部の面の平均径を示す。
COMPARATIVE EXAMPLE As a comparative example, various types of surface roughened titanium shields (members) shown in Table 2 were arranged, and a titanium nitride (TiN) thin film was formed on a substrate by sputtering under the same conditions. About 10 for titanium shield
When the μm TiN was deposited, the sputtering was stopped, the titanium shield was removed from the sputtering device, and a peeling test was performed using a scotch tape. As in the embodiment, the presence or absence of contamination due to surface roughening of the thin film of TiN formed on the substrate coming from the titanium shield is determined by SI.
Analysis was performed by MS (secondary ion mass spectrometry). Regarding the titanium shield (member), the sum of the detection areas of contaminant elements excluding gas components such as oxygen, nitrogen, and carbon obtained by EPMA analysis was measured in advance. In addition, EPMA
The analysis was performed under the same conditions as in the example. The results are summarized in Table 2. In Table 2, those having no corrugated irregularities formed by etching, that is, those having a grindstone or a sprayed coating formed thereon, had the size of irregularities (diameter μm) and the number of irregularities (pieces / mm 2 ).
Instead of displaying, this is indicated in parentheses in the column.
Here, the size of the irregularities means the average diameter of the holes of the concave portions or the average diameter of the flat top surface of the convex portions.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】次に、上記本発明の実施例を比較例と対比
して説明する。表1に示すように、実施例1〜10にお
いてチタン製シールド(部材)のEPMA分析によって
得られる酸素、窒素、炭素などのガス成分を除く汚染物
質元素の検出面積の和はいずれも0.1%未満であり、
基板に形成されたTiNの薄膜の前記チタン製シールド
からくる表面粗化による汚染の有無をSIMS(二次イ
オン質量分析法)により分析した結果、いずれも汚染物
質元素は検出されなかった。他方、比較例3、5および
6に示すように、チタン製シールド(部材)をSi砥石
研削したもの、SiCブラスト表面粗化したものおよび
Al溶射したものについては、それぞれEPMA分析に
よりその主要材料であるSiおよびAlが検出され、ま
た基板においてもSIMS分析結果において、上記材料
のSiおよびAlが検出され、スパッタリング後に同材
料で汚染されていた。すなわち砥石研削、ブラスト表面
粗化および溶射は基板を汚染し好ましくないことが分か
る。なお、比較例4はSi砥石研削後ソフトエッチング
処理をしているので、基板への汚染物質は検出されなか
った。
Next, the embodiment of the present invention will be described in comparison with a comparative example. As shown in Table 1, the sum of the detection areas of contaminant elements excluding gas components such as oxygen, nitrogen, and carbon obtained by EPMA analysis of the titanium shields (members) in Examples 1 to 10 was 0.1. %
The presence or absence of contamination due to surface roughening of the thin film of TiN formed on the substrate from the titanium shield was analyzed by SIMS (secondary ion mass spectrometry). As a result, no contaminant element was detected. On the other hand, as shown in Comparative Examples 3, 5 and 6, titanium shields (members) obtained by grinding a Si grindstone, those obtained by roughening the surface of SiC blasts, and those subjected to Al spraying were used as main materials by EPMA analysis. Certain Si and Al were detected, and also in the substrate, in the SIMS analysis result, Si and Al of the above-mentioned material were detected, and were contaminated with the same material after sputtering. That is, it is understood that grinding of the grinding stone, roughening of the blast surface, and thermal spraying undesirably pollute the substrate. In Comparative Example 4, since the soft etching treatment was performed after the grinding of the Si grindstone, no contaminants on the substrate were detected.

【0032】次に剥離試験の結果であるが、実施例1〜
8は、凹凸の周期が1〜1000μm、凹凸の高さ
(「波高」)が10〜500μm、波形の凹凸の方向
が、薄膜形成物質の飛来する方向に平行〜±45°の範
囲内にある例であるが、いずれも剥離は生じなかった。
これに対し、比較例1〜10のいずれも剥離試験の結
果、簡単に剥離を生じた。比較例3、5および6につい
ては、さらに砥石やブラスト材あるいは溶射材が汚染物
質となる問題を生じた。また、波形の凹凸の方向が、薄
膜形成物質の飛来する方向に平行〜±45°の範囲内に
ある本発明の実施例では、剥離は全くなかったが、比較
例9および10に示すように、この範囲を逸脱する場合
には、剥離が認められた。なお、本発明実施例におい
て、エッチング加工による凹または凸の種類を変えて全
て同数テストしたが、本発明の凹凸の条件にあれば、こ
の凹凸の種類による剥離性に差がなかった。
Next, the results of the peel test are shown in Examples 1 to 3.
In No. 8, the period of the unevenness is 1 to 1000 μm, the height of the unevenness (“wave height”) is 10 to 500 μm, and the direction of the unevenness of the waveform is in the range of parallel to ± 45 ° in the direction in which the thin film forming material comes. In these examples, no peeling occurred.
On the other hand, in all of Comparative Examples 1 to 10, peeling was easily caused as a result of the peeling test. In Comparative Examples 3, 5, and 6, there was a further problem that the grindstone, the blast material, or the thermal spray material became a contaminant. Further, in the examples of the present invention in which the direction of the corrugations was parallel to the direction in which the thin film-forming substance came in the range of ± 45 °, there was no peeling, but as shown in Comparative Examples 9 and 10, In the case of deviating from this range, peeling was recognized. In the examples of the present invention, the same number of tests were performed by changing the type of the concave or convex due to the etching process, but under the condition of the unevenness of the present invention, there was no difference in the releasability depending on the type of the unevenness.

【0033】以上の本発明の実施例においては比較例と
の対比からも明らかなように、粗面化のために従来施さ
れていた薄膜形成装置の内壁や内部機器上のブラスト材
あるいは溶射材に起因する汚染物質がなくなり、また上
記のような部材に堆積する材料からの剥離やそれによる
飛散が著しく減少するので、基板に形成された配線材料
などの薄膜形成品におけるパ−ティクルの発生が大きく
減少するという優れた効果があることが分かる。
As is clear from the comparison with the comparative example in the above-described embodiment of the present invention, the blast material or the thermal spray material on the inner wall or the internal equipment of the thin film forming apparatus conventionally used for roughening is used. As a result, contamination from the material deposited on the above-described members and scattering due to the separation are significantly reduced, and thus particles are generated in thin film-formed products such as wiring materials formed on the substrate. It can be seen that there is an excellent effect of greatly reducing.

【0034】なお、本発明については主としてスパッタ
リング方法および装置について説明したが、この例に限
らず他の気相成長による薄膜形成装置(PVDあるいは
CVD等)に適用することができる。また、本発明は上
記の例に基づいて説明したが、あくまでこれは一例にす
ぎず本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更し
得るものである。そして、本発明はそれらを全て包含す
るものである。また、本発明と他のパ−ティクル発生防
止方法・装置、例えばランダムに飛来する個所には、上
記に述べた半球状の凹凸を形成したパ−ティクル発生防
止方法・装置を併用するなど、パ−ティクル発生個所に
応じて本発明を適宜採用することができる。
Although the present invention has mainly been described with respect to a sputtering method and apparatus, the present invention is not limited to this example, and can be applied to other thin film forming apparatuses (such as PVD or CVD) by vapor phase growth. Although the present invention has been described based on the above-described example, this is merely an example, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. The present invention includes all of them. In addition, the present invention and other particle generation preventing methods and devices, for example, a particle generation preventing method and device having the above-described hemispherical irregularities formed at a portion where the particles come randomly are used in combination. -The present invention can be appropriately adopted depending on the location of the tickle.

【0035】[0035]

【発明の効果】薄膜形成装置内部を汚染させることな
く、薄膜形成装置の内壁や装置の内部にある機器部材表
面に形成された堆積物の剥離を効果的に防止し、、パ−
ティクルの発生を抑制することができる優れた効果を有
する。
According to the present invention, it is possible to effectively prevent exfoliation of deposits formed on the inner wall of the thin film forming apparatus or on the surface of the equipment member inside the apparatus without contaminating the inside of the thin film forming apparatus.
It has an excellent effect of suppressing generation of tickles.

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

【図1】エッチング加工の一例を示す工程の概略説明図
である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a step showing an example of an etching process.

【図2】被処理材にエッチング加工により凹凸を形成し
た平面および断面の模式図である。
FIG. 2 is a schematic view of a plane and a cross section in which irregularities are formed on a workpiece by etching.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被処理材 2 レジスト材 3 エッチング加工部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Material to be processed 2 Resist material 3 Etching part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 秀行 茨城県北茨城市華川町臼場187番地4 株 式会社日鉱マテリアルズ磯原工場内 Fターム(参考) 4K029 AA02 BA60 CA05 DA09 DA10 5F045 AA19 AB40 BB15 EC05 HA12 5F103 AA08 BB22 BB25 DD30 RR10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hideyuki Takahashi 187-4 Usuba, Hachikawa-cho, Kitaibaraki-shi, Ibaraki F-term in Nikko Materials Isohara Plant (reference) 4K029 AA02 BA60 CA05 DA09 DA10 5F045 AA19 AB40 BB15 EC05 HA12 5F103 AA08 BB22 BB25 DD30 RR10

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薄膜形成装置の内壁または装置内にある
部材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる
部分に、薄膜形成物質の飛来する方向に平行な波形の凹
凸を備えていることを特徴とする薄膜形成装置用部材。
1. A method according to claim 1, wherein an inner wall of the thin film forming apparatus or a part of or an entire surface of a member in the thin film forming apparatus is provided with a corrugated unevenness parallel to a direction in which a thin film forming material comes on. A member for a thin film forming apparatus.
【請求項2】 凹凸の間隔が一定であり、規則的に配列
されていることを特徴とする請求項1に記載する薄膜形
成装置用部材。
2. The member for a thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the irregularities are arranged at regular intervals and are arranged regularly.
【請求項3】 凹凸の周期が1〜1000μmであるこ
とを特徴とする請求項2に記載する薄膜形成装置用部
材。
3. The member for a thin film forming apparatus according to claim 2, wherein the period of the unevenness is 1 to 1000 μm.
【請求項4】 凹凸の周期が10〜500μmであるこ
とを特徴とする請求項2に記載する薄膜形成装置用部
材。
4. The member for a thin film forming apparatus according to claim 2, wherein the period of the unevenness is 10 to 500 μm.
【請求項5】 凹凸の高さ(「波高」、以下同様)が1
0〜500μmであることを特徴とする請求項1〜4の
それぞれに記載する薄膜形成装置用部材。
5. The height of irregularities (“wave height”, hereinafter the same) is 1
The member for a thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the member has a thickness of 0 to 500 μm.
【請求項6】 凹凸の高さが20〜200μmであるこ
とを特徴とする請求項1〜4のそれぞれに記載する薄膜
形成装置用部材。
6. The member for a thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the height of the unevenness is 20 to 200 μm.
【請求項7】 薄膜形成装置の内壁または装置内にある
部材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる
部分の部材が、金属または合金から構成され、該金属ま
たは合金部材のEPMA分析による酸素、窒素および炭
素などのガス成分元素を除く汚染物質元素の検出面積の
和が単位面積当たり0.1%未満であることを特徴とす
る請求項1〜6のそれぞれに記載する薄膜形成装置用部
材。
7. An inner wall of a thin film forming apparatus or a part of a part or an entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs is made of a metal or an alloy, and the EPMA of the metal or alloy member is used. 7. The thin film formation according to claim 1, wherein a sum of detection areas of contaminant elements excluding gas component elements such as oxygen, nitrogen and carbon by analysis is less than 0.1% per unit area. Equipment members.
【請求項8】 波形の凹凸の方向が、薄膜形成物質の飛
来する方向に平行〜±45°の範囲内にあることを特徴
とする請求項1〜7のそれぞれに記載する薄膜形成装置
用部材。
8. The member for a thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the direction of the corrugations is in a range of parallel to ± 45 ° with respect to the direction in which the thin film forming material comes in. .
【請求項9】 薄膜形成装置の内壁または装置内にある
部材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ずる
部分に、薄膜形成物質の飛来する方向に平行な波形の凹
凸が形成されるようにマスキングし、次にこれをエッチ
ング加工した後、前記マスキングを除去して複数の波形
の凹凸を形成することを特徴とする薄膜形成装置用部材
の製造方法。
9. A corrugated pattern parallel to the direction in which the thin film-forming substance comes in is formed on the inner wall of the thin film forming apparatus or on a part or the entire surface of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs. A method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus, characterized in that masking is performed so as to form a plurality of corrugations, and then the masking is removed to form a plurality of corrugations.
【請求項10】 凹凸の間隔が一定であり、規則的に配
列されていることを特徴とする請求項9に記載する薄膜
形成装置用部材の製造方法。
10. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to claim 9, wherein the intervals between the concaves and convexes are constant and regularly arranged.
【請求項11】 凹凸の周期が1〜1000μmである
ことを特徴とする請求項10に記載する薄膜形成装置用
部材の製造方法。
11. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to claim 10, wherein the period of the unevenness is 1 to 1000 μm.
【請求項12】 凹凸の周期が10〜500μmである
ことを特徴とする請求項10に記載する薄膜形成装置用
部材の製造方法。
12. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to claim 10, wherein the period of the unevenness is 10 to 500 μm.
【請求項13】 凹凸の高さが10〜500μmである
ことを特徴とする請求項9〜12のそれぞれに記載する
薄膜形成装置用部材の製造方法。
13. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to claim 9, wherein the height of the unevenness is 10 to 500 μm.
【請求項14】 凹凸の高さが20〜200μmである
ことを特徴とする請求項9〜12のそれぞれに記載する
薄膜形成装置用部材の製造方法。
14. The method for manufacturing a member for a thin film forming apparatus according to claim 9, wherein the height of the unevenness is 20 to 200 μm.
【請求項15】 薄膜形成装置の内壁または装置内にあ
る部材の一部の面または全面の不要な薄膜の堆積が生ず
る部分の部材が、金属または合金から構成され、該金属
または合金部材のEPMA分析による酸素、窒素および
炭素などのガス成分元素を除く汚染物質元素の検出面積
の和が単位面積当たり0.1%未満であることを特徴と
する請求項9〜14のそれぞれに記載する薄膜形成装置
用部材の製造方法。
15. A part of the inner wall of the thin film forming apparatus or a part of a member in the apparatus where unnecessary thin film deposition occurs is made of a metal or an alloy, and the EPMA of the metal or alloy member is used. The thin film formation according to any one of claims 9 to 14, wherein a sum of detection areas of contaminant elements excluding gas element elements such as oxygen, nitrogen and carbon by analysis is less than 0.1% per unit area. A method for manufacturing a device member.
【請求項16】 波形の凹凸の方向が、薄膜形成物質の
飛来する方向に平行〜±45°の範囲内にあることを特
徴とする請求項9〜15のそれぞれに記載する薄膜形成
装置用部材の製造方法。
16. The member for a thin film forming apparatus according to claim 9, wherein the direction of the corrugations is in the range of parallel to ± 45 ° with respect to the direction in which the thin film forming material comes in. Manufacturing method.
JP2000000600A 2000-01-06 2000-01-06 Thin film forming apparatus member and manufacturing method thereof Expired - Lifetime JP4439652B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000000600A JP4439652B2 (en) 2000-01-06 2000-01-06 Thin film forming apparatus member and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000000600A JP4439652B2 (en) 2000-01-06 2000-01-06 Thin film forming apparatus member and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001192818A true JP2001192818A (en) 2001-07-17
JP4439652B2 JP4439652B2 (en) 2010-03-24

Family

ID=18529923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000000600A Expired - Lifetime JP4439652B2 (en) 2000-01-06 2000-01-06 Thin film forming apparatus member and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4439652B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338699B2 (en) 2002-10-31 2008-03-04 Tosoh Corporation Island projection-modified part, method for producing the same, and apparatus comprising the same
JP2010255034A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Panasonic Corp Sputtering apparatus
JP2013038153A (en) * 2011-08-05 2013-02-21 Showa Denko Kk Manufacturing apparatus and method of epitaxial wafer
US9607832B2 (en) 2011-08-05 2017-03-28 Showa Denko K.K. Epitaxial wafer manufacturing device and manufacturing method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338699B2 (en) 2002-10-31 2008-03-04 Tosoh Corporation Island projection-modified part, method for producing the same, and apparatus comprising the same
JP2010255034A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Panasonic Corp Sputtering apparatus
JP2013038153A (en) * 2011-08-05 2013-02-21 Showa Denko Kk Manufacturing apparatus and method of epitaxial wafer
US9607832B2 (en) 2011-08-05 2017-03-28 Showa Denko K.K. Epitaxial wafer manufacturing device and manufacturing method
US9624602B2 (en) 2011-08-05 2017-04-18 Showa Denko K.K. Epitaxial wafer manufacturing device and manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4439652B2 (en) 2010-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3449459B2 (en) Method for manufacturing member for thin film forming apparatus and member for the apparatus
JP4623055B2 (en) Metal film peeling prevention structure in metal film forming apparatus and semiconductor device manufacturing method using the structure
WO2013084902A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
US5409587A (en) Sputtering with collinator cleaning within the sputtering chamber
US20130122218A1 (en) Ceramic sprayed member, making method, abrasive medium for use therewith
EP1524682B1 (en) Component for vacuum apparatus, production method thereof and apparatus using the same
KR20010043955A (en) Contoured sputtering target
TWI816854B (en) Sputter trap having a thin high purity coating layer and method of making the same
EP0845545A1 (en) Coated deposition chamber equipment
JP2009255277A (en) Surface treatment method, showerhead, treatment container, and treatment apparatus using the same
US6117281A (en) Magnetron sputtering target for reduced contamination
JP5283880B2 (en) Vacuum deposition system
JP2001192818A (en) Member for thin film deposition system and producing method therefor
US20090311145A1 (en) Reaction chamber structural parts with thermal spray ceramic coating and method for forming the ceramic coating thereof
JP2001295024A (en) Member for thin film deposition system, and its manufacturing method
WO2016051771A1 (en) Sputtering target structure and sputtering target structure manufacturing method
US7250220B1 (en) Bond strength of coatings to ceramic components
JP4999264B2 (en) Thin film manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
JP4647249B2 (en) Thin film forming apparatus component and method of manufacturing the same
JP2001026862A (en) Sputtering target and its production
JP4519416B2 (en) Anti-contamination device for thin film forming equipment
JPH1030174A (en) Sputtering device and method for working backing plate used for the same device
US20240203683A1 (en) Grid surface conditioning for ion beam system
JP4910465B2 (en) Vacuum device member, manufacturing method thereof, and vacuum device
KR100609378B1 (en) an anti-contamination plate for thin film forming apparatus and a manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090611

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100106

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4439652

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term