JP2001316798A - Target device and sputtering system using it - Google Patents

Target device and sputtering system using it

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JP2001316798A
JP2001316798A JP2000136250A JP2000136250A JP2001316798A JP 2001316798 A JP2001316798 A JP 2001316798A JP 2000136250 A JP2000136250 A JP 2000136250A JP 2000136250 A JP2000136250 A JP 2000136250A JP 2001316798 A JP2001316798 A JP 2001316798A
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target
target device
backing plate
particle
main body
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Application number
JP2000136250A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Kosaka
泰郎 高阪
Tomohisa Arai
智久 新井
Naomi Fujioka
直美 藤岡
Takashi Watanabe
高志 渡辺
Yukinobu Suzuki
幸伸 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably and effectively prevent the peeling and falling of sputtered particles (redeposited particles) redeposited on the non-eroded area of the surface of a target, and hereby to suppress the generation of dust and particles and the contamination of the sputtered film. SOLUTION: The target device has: a target body 1 and a redeposited-particle peeling prevention member 4 which is disposed in the backside region corresponding to the sputtered-particle redeposition region of the target body 1 and is composed of a material having thermal conductivity lower than that of the target body 1; or a target body, a backing-plate body for holding it, and a backing plate having a redeposited-particle peeling prevention member which is disposed in the contact-surface side region corresponding to the sputtered- particle redeposition region of the target-body surface and is composed of a material having thermal conductivity lower than that of the backing-plate body.

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】本発明は、スパッタリングタ
ーゲットとして使用されるターゲット装置と、それを用
いたスパッタリング装置に関する。
The present invention relates to a target device used as a sputtering target and a sputtering device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体部品や液晶部品などにおいては、
配線や電極などとして利用される各種薄膜の形成にスパ
ッタリング法が適用されている。具体的には、半導体基
板やガラス基板などの被成膜基板上に、スパッタリング
法を適用してAl、Cu、Ti、Mo、W、Mo−W合
金などの導電性金属の薄膜、MoSi2、WSi2、Ti
Si2などの導電性金属化合物の薄膜、あるいはTi
N、TaNなどの金属化合物の薄膜を形成し、配線、電
極、バリア層などとして利用している。
2. Description of the Related Art In semiconductor parts and liquid crystal parts,
2. Description of the Related Art Sputtering is applied to the formation of various thin films used as wirings, electrodes, and the like. Specifically, a thin film of a conductive metal such as Al, Cu, Ti, Mo, W, or Mo—W alloy, MoSi 2 , WSi 2 , Ti
A thin film of a conductive metal compound such as Si 2 or Ti
A thin film of a metal compound such as N or TaN is formed and used as a wiring, an electrode, a barrier layer, or the like.

【0003】スパッタリング法は、荷電粒子によりスパ
ッタリングターゲット表面を衝撃して、ターゲットから
スパッタ粒子を叩き出し、ターゲットと対向させて配置
した基板上にスパッタ粒子を堆積させて薄膜を形成する
成膜法である。このような成膜方法を適用する際に用い
られるスパッタリングターゲットとしては、成膜材料か
らなるターゲット本体を、バッキングプレートと呼ばれ
る基板で保持した構造が一般的である。
[0003] The sputtering method is a film forming method in which charged particles impinge on the surface of a sputtering target to strike out the sputtered particles from the target and deposit the sputtered particles on a substrate arranged opposite to the target to form a thin film. is there. As a sputtering target used when applying such a film forming method, a structure in which a target body made of a film forming material is held by a substrate called a backing plate is generally used.

【0004】上記したバッキングプレートは、ターゲッ
ト本体を冷却すると共に、スパッタリング装置に固定す
るためのものであり、熱伝導率が高い無酸素銅やAl合
金により構成されており、さらにその内部には冷却ジャ
ケット(冷却管)などが設けられている。ターゲット本
体はバッキングプレート上に接触させて治具により固定
したり、あるいはろう材や拡散接合により接合してい
る。
The above-mentioned backing plate is for cooling the target body and fixing it to the sputtering device, and is made of oxygen-free copper or Al alloy having a high thermal conductivity. A jacket (cooling pipe) and the like are provided. The target body is fixed on a backing plate by contacting it with a jig, or joined by brazing material or diffusion bonding.

【0005】ここで、工業的に使用されるスパッタリン
グ法としては、効率のよいマグネトロンスパッタが主流
になっている。マグネトロンスパッタ法は、ターゲット
の下方に磁石を配置すると共に、この磁石からの磁界と
直交する方向に電界を供給し、ターゲット近傍に高密度
のプラズマを形成して、スパッタレートや膜特性の向上
などを図ったものである。ただし、このような原理か
ら、ターゲット表面にはエロージョン領域と非エロージ
ョン領域が必然的に形成されることになる。
[0005] As a sputtering method used industrially, an efficient magnetron sputtering is mainly used. In the magnetron sputtering method, a magnet is arranged below a target, an electric field is supplied in a direction perpendicular to the magnetic field from the magnet, and a high-density plasma is formed near the target to improve the sputter rate and film characteristics. It is intended. However, from such a principle, an erosion region and a non-erosion region are inevitably formed on the target surface.

【0006】エロージョン領域から叩き出されたスパッ
タ粒子の大半はターゲット方向に飛翔するが、一部のス
パッタ粒子がターゲットの非エロージョン領域に再付着
することは避けられない。非エロージョン領域に再付着
した粒子は、成膜工程中にターゲット表面から剥離する
ことによって、ダストの発生原因となっている。このよ
うなダストが成膜基板上の膜中に混入すると、配線形成
後にショートやオープンなどの配線不良を引き起こし、
製品歩留りの低下を招くことになる。
Although most of the sputtered particles struck out of the erosion region fly toward the target, it is inevitable that some of the sputtered particles will reattach to the non-erosion region of the target. Particles that have re-adhered to the non-erosion region cause dust generation by separating from the target surface during the film formation process. If such dust enters the film on the film formation substrate, it causes wiring defects such as short circuit and open after the wiring is formed,
This leads to a decrease in product yield.

【0007】上記した再付着粒子の剥離、脱落に起因す
るダスト発生に対して、従来はプラズマの発生位置を変
化させるなどして、ターゲット表面のエロージョン領域
を拡大したり、またターゲット表面の非エロージョン領
域に種々の処理を施す、あるいは剥離防止用の膜を形成
するなどして、再付着粒子の剥離、脱落を防止すること
が試みられている。このような従来の再付着粒子の剥離
防止策によれば、それなりの効果は得られているもの
の、必ずしも十分とは言えない。
Conventionally, in response to the above-mentioned dust generation due to the detachment and detachment of the reattached particles, the erosion region of the target surface is enlarged by changing the plasma generation position, or the non-erosion of the target surface is conventionally performed. Attempts have been made to prevent peeling and falling off of the re-adhered particles by performing various treatments on the region or forming a film for preventing peeling. According to such a conventional measure for preventing re-adhesion particles from being detached, although a certain effect is obtained, it is not always sufficient.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のスパッタリング装置においては、ターゲット表面の非
エロージョン領域に再付着した粒子の剥離を防止する上
で、エロージョン領域の拡大や非エロージョン領域への
処理などが試みられているが、必ずしも十分な効果が得
られているとは言えない。そして、再付着粒子の剥離、
脱落が発生すると急激にダストの発生量が増加するた
め、通常は装置のクリーニングを実施するが、クリーニ
ングは装置稼働率の低下原因となるため、結果的に成膜
装置のランニングコスト(成膜コスト)の上昇を招くこ
とになる。
As described above, in the conventional sputtering apparatus, in order to prevent the particles re-adhering to the non-erosion region on the target surface from being separated, the erosion region is enlarged or the non-erosion region is not removed. Although processing has been attempted, it cannot be said that a sufficient effect has always been obtained. And the detachment of the reattached particles,
When the falling-off occurs, the amount of generated dust rapidly increases. Therefore, cleaning of the apparatus is usually performed. However, since cleaning causes a reduction in the operation rate of the apparatus, the running cost (film forming cost) of the film forming apparatus is consequently reduced. ).

【0009】特に、最近の半導体素子においては、64
M、256M、1Gというような集積度を達成するために、配
線幅を0.3μm、さらには0.18μmというように、極めて
狭小化することが求められている。このように狭小化さ
れた高密度配線においては、例えば直径0.2μm程度の極
微小粒子(微小パーティクル)が混入しても配線不良を
引起こすことから、高集積化された半導体素子などの製
造歩留りを高める上で、ターゲットの非エロージョン領
域からの再付着粒子の剥離、脱落をより一層有効に防止
することが求められている。
In particular, in recent semiconductor devices, 64
In order to achieve a degree of integration of M, 256M, 1G, it is required that the wiring width be extremely narrow, for example, 0.3 μm, and further, 0.18 μm. In such a narrowed high-density wiring, for example, even if ultra-fine particles (fine particles) having a diameter of about 0.2 μm are mixed, a wiring failure is caused, so that the manufacturing yield of highly integrated semiconductor elements and the like is reduced. In order to increase the particle size, it is required to more effectively prevent the detachment and detachment of the reattached particles from the non-erosion region of the target.

【0010】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、ターゲット表面の非エロージョン領域
からの再付着粒子の剥離、脱落を安定かつ有効に防止す
ることを可能にしたターゲット装置を提供することを目
的としており、さらにはダストやパーティクルの混入を
防止し、高集積化された半導体素子用の配線膜への対応
を図ると共に、稼働率の改善により成膜コストの低減を
図ることを可能にしたスパッタリング装置を提供するこ
とを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and a target device capable of stably and effectively preventing separation and detachment of reattached particles from a non-erosion region of a target surface. In addition to preventing dust and particles from being mixed in, providing compatibility with highly integrated wiring films for semiconductor devices, and reducing the film formation cost by improving the operation rate. It is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus which enables the above.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明における第1のタ
ーゲット装置は、請求項1に記載したように、ターゲッ
ト本体と、前記ターゲット本体表面のスパッタ粒子再付
着領域に対応する裏面側の領域に設置され、前記ターゲ
ット本体より熱伝導率が低い材料からなる再付着粒子剥
離防止部材とを具備することを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, a first target device includes a target body and an area on the back surface corresponding to a sputtered particle reattachment area on the surface of the target body. And a re-attachment particle peeling prevention member which is provided and is made of a material having a lower thermal conductivity than the target main body.

【0012】また、第2のターゲット装置は、請求項3
に記載したように、ターゲット本体と、前記ターゲット
本体を保持するバッキングプレート本体、および前記タ
ーゲット本体表面のスパッタ粒子再付着領域に対応す
る、前記バッキングプレート本体の前記ターゲット本体
との接触面側の領域に設置され、前記バッキングプレー
ト本体より熱伝導率が低い材料からなる再付着粒子剥離
防止部材を有するバッキングプレートとを具備すること
を特徴としている。
[0012] The second target device may further include:
As described in the above, the target body, the backing plate body holding the target body, and the region of the backing plate body on the contact surface side with the target body corresponding to the sputter particle reattachment region on the surface of the target body And a backing plate having a reattachment particle peeling prevention member made of a material having a lower thermal conductivity than the backing plate body.

【0013】本発明のターゲット装置において、請求項
4に記載したように、再付着粒子剥離防止部材には熱伝
導率が100W/m K(0〜100℃)以下の材料を用いることが
好ましい。具体的には請求項5に記載したように、F
e、In、Nb、Ta、Tiなどの材料が有効である。
In the target device of the present invention, as described in claim 4, it is preferable to use a material having a thermal conductivity of 100 W / mK (0 to 100 ° C.) or less for the reattachment particle separation preventing member. Specifically, as described in claim 5, F
Materials such as e, In, Nb, Ta, and Ti are effective.

【0014】前述したように、通常のスパッタリングタ
ーゲットでは、イオン衝撃によるターゲット本体の温度
上昇(スパッタ熱による温度上昇)を抑制する上で、バ
ッキングプレートを介してターゲット本体を冷却してい
る。ターゲット本体の冷却は、膜特性やスパッタ効率な
どに対しては有効であるものの、ターゲット表面に急激
な温度差を生じさせることから、ターゲット本体表面の
非エロージョン領域に再付着したスパッタ粒子(再付着
粒子)に対して熱応力を加える結果となる。ターゲット
表面の再付着粒子量が多くなるにつれて膜応力が増大す
る一方で、上記した熱応力が繰り返し印加されることに
なるため、再付着粒子の堆積膜(付着物)にクラックが
生じ、さらには剥離、脱落が生じることになる。
As described above, in a normal sputtering target, the target body is cooled via the backing plate in order to suppress the temperature rise of the target body due to ion bombardment (temperature rise due to sputter heat). Although cooling of the target body is effective for film characteristics and sputter efficiency, it causes a sharp temperature difference on the target surface, so sputter particles (re-adhesion) re-adhered to the non-erosion region on the target body surface Particles). While the film stress increases as the amount of the redeposited particles on the target surface increases, the above-described thermal stress is repeatedly applied, so that the deposited film (deposit) of the redeposited particles is cracked. Peeling and falling off will occur.

【0015】そこで、本発明のターゲット装置では、タ
ーゲット本体表面のスパッタ粒子再付着領域に対して、
ターゲット本体とバッキングプレートとの間に再付着粒
子剥離防止部材、すなわちターゲット本体もしくはバッ
キングプレート本体より熱伝導率が低い部材を配置して
いる。このように、低熱伝導率の再付着粒子剥離防止部
材を配置することによって、スパッタ熱と冷却とにより
スパッタ粒子再付着領域に生じる温度差を小さくするこ
とができる。これによって、再付着粒子の堆積膜に印加
される熱応力を緩和することが可能となるため、堆積膜
のクラック発生、ひいては剥離、脱落を有効に抑制する
ことができる。
Therefore, in the target device of the present invention, the sputtered particle re-adhesion region on the surface of the target body is
A member for preventing re-attachment particles, that is, a member having a lower thermal conductivity than the target body or the backing plate body is disposed between the target body and the backing plate. By arranging the low-thermal-conductivity redeposition particle separation preventing member in this way, it is possible to reduce the temperature difference generated in the sputter particle redeposition region due to sputter heat and cooling. This makes it possible to alleviate the thermal stress applied to the deposited film of the reattached particles, so that the occurrence of cracks in the deposited film, and furthermore, peeling and falling off can be effectively suppressed.

【0016】さらに、本発明のターゲット装置において
は、請求項9に記載したように、スパッタ粒子再付着領
域におけるターゲット本体内部の厚さ方向の温度分布
を、再付着粒子剥離防止部材によりターゲット本体表面
の温度に対して80%以内とすることが好ましい。このよ
うな条件を満たす再付着粒子剥離防止部材を用いること
によって、上記した再付着粒子の堆積膜の剥離、脱落を
より一層有効に抑制することが可能となる。
Further, in the target device of the present invention, the temperature distribution in the thickness direction inside the target main body in the sputtered particle re-adhesion region is reduced by the re-adhered particle separation preventing member. It is preferable that the temperature be within 80% of the temperature. By using the re-adhesion particle separation preventing member that satisfies such conditions, it is possible to more effectively suppress the above-described separation and detachment of the deposited film of the re-adhesion particles.

【0017】本発明のスパッタリング装置は、請求項1
0に記載したように、真空容器と、前記真空容器内に配
置される被成膜試料保持部と、前記真空容器内に前記被
成膜試料保持部と対向して配置されるスパッタリングタ
ーゲットとを具備するスパッタリング装置において、前
記スパッタリングターゲットは上記した本発明のターゲ
ット装置を有することを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a sputtering apparatus comprising:
As described in No. 0, a vacuum container, a film-forming sample holding unit arranged in the vacuum container, and a sputtering target arranged in the vacuum container so as to face the film-forming sample holding unit. In the provided sputtering apparatus, the sputtering target includes the above-described target apparatus of the present invention.

【0018】上述したような本発明のターゲット装置を
用いたスパッタリング装置によれば、本発明のターゲッ
ト装置による再付着粒子の剥離、脱落の抑制効果に基づ
いて、ダスト(パーティクル)の発生を有効に抑制する
ことができ、ひいてはこれらによる各種膜およびそれを
用いた半導体素子などの各種電子デバイスの歩留り低下
を抑えることが可能となる。さらに、ダスト(パーティ
クル)の発生を抑えることによって、装置クリーニング
や部品交換の回数を大幅に減らすことができ、装置稼働
率の向上、ひいては成膜コストの削減を実現することが
できる。
According to the sputtering apparatus using the target device of the present invention as described above, the generation of dust (particles) can be effectively performed based on the effect of suppressing the detachment and detachment of the reattached particles by the target device of the present invention. Thus, it is possible to suppress a decrease in the yield of various electronic devices such as various films and semiconductor elements using the films. Furthermore, by suppressing the generation of dust (particles), the number of times of apparatus cleaning and component replacement can be significantly reduced, and the operation rate of the apparatus can be improved, and the film formation cost can be reduced.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0020】図1は本発明の第1のターゲット装置をマ
グネトロンスパッタ用のターゲット装置に適用した一実
施形態の概略構造を示す断面図、図2はその要部を拡大
して示す断面図である。これらの図において、1は各種
の金属材料や化合物材料などの成膜材料からなるターゲ
ット本体であり、このターゲット本体1はバッキングプ
レート2により保持されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an embodiment in which the first target device of the present invention is applied to a target device for magnetron sputtering, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part thereof. . In these figures, reference numeral 1 denotes a target main body made of a film forming material such as various metal materials and compound materials. The target main body 1 is held by a backing plate 2.

【0021】バッキングプレート2は、ターゲット本体
1の保持部材であると共に、イオン衝撃(スパッタ熱)
によるターゲット本体1の温度上昇を抑制する冷却部材
としての機能を有するものである。このため、バッキン
グプレート2の構成材料には、例えば熱伝導率が高い無
酸素銅やAl合金が用いられ、さらにバッキングプレー
ト2には冷却管(冷却ジャケット)3が内蔵されてい
る。
The backing plate 2 serves as a holding member for the target main body 1 and also has ion bombardment (sputter heat).
And has a function as a cooling member for suppressing a rise in temperature of the target body 1 due to the above. For this reason, as a constituent material of the backing plate 2, for example, oxygen-free copper or an Al alloy having a high thermal conductivity is used, and a cooling pipe (cooling jacket) 3 is built in the backing plate 2.

【0022】ターゲット本体1とバッキングプレート2
とは、例えばろう接や拡散接合(固相接合)などにより
接合されている。また、図示を省略した固定治具によっ
て、ターゲット本体1をバッキングプレート2上に固定
するようにしてもよい。
Target body 1 and backing plate 2
Is joined by, for example, brazing or diffusion bonding (solid phase bonding). Further, the target body 1 may be fixed on the backing plate 2 by a fixing jig not shown.

【0023】ここで、マグネトロンスパッタ法を適用す
る場合、前述したようにターゲット本体1の表面にはエ
ロージョン領域と非エロージョン領域とが必然的に形成
される。図1において、Aはエロージョン領域、Bおよ
びB′は非エロージョン領域である。非エロージョン領
域Bはターゲット本体1の外周部近傍領域であり、非エ
ロージョン領域B′はセンタ近傍領域である。これらタ
ーゲット本体1表面の非エロージョン領域B、B′は、
スパッタ粒子の再付着が避けられず、スパッタ粒子の再
付着領域となる。
Here, when the magnetron sputtering method is applied, an erosion region and a non-erosion region are inevitably formed on the surface of the target body 1 as described above. In FIG. 1, A is an erosion region, and B and B 'are non-erosion regions. The non-erosion region B is a region near the outer peripheral portion of the target main body 1, and the non-erosion region B 'is a region near the center. The non-erosion areas B and B 'on the surface of the target body 1 are
The reattachment of the sputtered particles is inevitable, and becomes a reattached region of the sputtered particles.

【0024】非エロージョン領域B、B′に再付着した
スパッタ粒子(再付着粒子)は、再スパッタされる場合
もあるが、再スパッタされる量に比べて付着する量の方
が多いため、スパッタ操作を繰り返すことで順次堆積し
ていって堆積膜(付着物)Xとなる。このような再付着
粒子の堆積膜Xに膜応力や熱応力に基づいてクラックが
生じ、これが拡大して再付着粒子の剥離、脱落が発生す
る。特に、センタ近傍の非エロージョン領域B′に比べ
て、ターゲット本体1の外周部近傍の非エロージョン領
域Bの方がスパッタ粒子の再付着量が多い。
The sputtered particles (re-adhered particles) re-adhered to the non-erosion regions B and B 'may be re-sputtered. By repeating the operation, the layers are sequentially deposited and become a deposited film (adhered matter) X. Cracks occur in the deposited film X of such reattached particles based on the film stress and thermal stress, and the cracks are enlarged to cause detachment and detachment of the reattached particles. In particular, the non-erosion area B near the outer periphery of the target body 1 has a larger amount of sputter particles reattached than the non-erosion area B 'near the center.

【0025】そこで、この実施形態のターゲット装置に
おいては、スパッタ粒子の再付着領域である非エロージ
ョン領域Bに対応するターゲット本体1の裏面側領域
に、低熱伝導性材料からなる再付着粒子剥離防止部材4
を配置している。すなわち、スパッタ粒子再付着領域で
ある非エロージョン領域Bにおいて、ターゲット本体1
とバッキングプレート2との間には、低熱伝導性材料か
らなる再付着粒子剥離防止部材4が介在されている。
Therefore, in the target device of this embodiment, a re-adhesion particle separation preventing member made of a low thermal conductive material is provided on the back surface side region of the target main body 1 corresponding to the non-erosion region B which is the re-adhesion region of sputtered particles. 4
Has been arranged. That is, in the non-erosion area B, which is the sputtered particle reattachment area, the target body 1
An anti-reattachment particle peeling member 4 made of a low thermal conductive material is interposed between the backing plate 2 and the backing plate 2.

【0026】上記した再付着粒子剥離防止部材4は、タ
ーゲット本体1およびバッキングプレート2より熱伝導
率が低い材料からなるものである。具体的には、熱伝導
率が100W/m K(0〜100℃)以下の材料で再付着粒子剥離
防止部材4を構成することが好ましい。このような低熱
伝導性の部材としては、Fe、In、Nb、Ta、Ti
などが挙げられ、これらから選ばれる1種の材料(単体
金属材料や合金材料)を用いることが望ましい。
The above-mentioned reattachment particle peeling prevention member 4 is made of a material having a lower thermal conductivity than the target body 1 and the backing plate 2. Specifically, it is preferable that the material 4 having a thermal conductivity of 100 W / m K (0 to 100 ° C.) or less be constituted of the re-adhesion particle separation preventing member 4. Examples of such low heat conductive members include Fe, In, Nb, Ta, and Ti.
And the like, and it is desirable to use one kind of material selected from these (simple metal material or alloy material).

【0027】再付着粒子剥離防止部材4は、例えばター
ゲット本体1の外周部に段差を設け、かつ上述したよう
な低熱伝導性材料をリング状に加工し、このリングをタ
ーゲット本体1の段差に嵌め込むことにより容易に配置
することができる。また、再付着粒子剥離防止部材4の
形状や大きさは、ターゲット本体1の非エロージョン領
域Bの形状や大きさ、また再付着粒子剥離防止部材4の
熱伝導率などに応じて適宜設定するものとする。
The reattachment particle peeling prevention member 4 is provided with, for example, a step on the outer peripheral portion of the target main body 1 and processes the above-described low thermal conductive material into a ring shape, and fits this ring on the step of the target main body 1. It can be easily arranged by inserting. The shape and size of the re-attachment particle separation preventing member 4 are appropriately set according to the shape and size of the non-erosion region B of the target main body 1, the thermal conductivity of the re-adhesion particle separation prevention member 4, and the like. And

【0028】低熱伝導性の再付着粒子剥離防止部材4
は、非エロージョン領域(スパッタ粒子再付着領域)B
におけるターゲット本体1とバッキングプレート2との
間の熱伝導を妨げるため、例えばスパッタ熱と冷却とに
より生じるスパッタ粒子再付着領域Bの温度差、特にス
パッタ操作時とスパッタ操作を止めたときのスパッタ粒
子再付着領域Bにおけるターゲット本体1表面の温度差
を十分に小さくすることができる。
Low thermal conductive redeposition particle separation preventing member 4
Is the non-erosion area (sputter particle reattachment area) B
In order to prevent heat conduction between the target body 1 and the backing plate 2 in the above, for example, the temperature difference in the sputter particle reattachment region B caused by sputter heat and cooling, especially the sputter particles during the sputter operation and when the sputter operation is stopped The temperature difference on the surface of the target main body 1 in the reattachment region B can be sufficiently reduced.

【0029】このように、スパッタ粒子再付着領域Bの
温度差を効果的に小さくする上で、再付着粒子剥離防止
部材4の熱伝導率は100W/m K(0〜100℃)以下であるこ
とが好ましく、より好ましくは70W/m K以下、さらに好
ましくは50W/m K以下である。そして、ターゲット本体
1のスパッタ粒子再付着領域Bにおける温度差(温度分
布)を小さくすることによって、再付着粒子の堆積膜X
に印加される熱応力が緩和され、これにより堆積膜Xに
生じるクラックを抑制することができ、さらには堆積膜
Xの剥離、脱落を有効に防止することが可能となる。な
お、熱伝導率はJIS B1611-1997に準拠したレーザーフラ
ッシュ法で測定するものとし、少なくとも任意の4点を
測定した結果の平均値とする。
As described above, in order to effectively reduce the temperature difference in the sputtered particle reattachment region B, the thermal conductivity of the reattached particle separation preventing member 4 is 100 W / m K (0 to 100 ° C.) or less. It is preferably 70 W / mK or less, more preferably 50 W / mK or less. By reducing the temperature difference (temperature distribution) in the sputtered particle reattachment region B of the target main body 1, the deposited film X of the reattached particles is reduced.
, The cracks generated in the deposited film X can be suppressed, and the peeling and falling off of the deposited film X can be effectively prevented. The thermal conductivity is measured by a laser flash method in accordance with JIS B1611-1997, and is an average value of the results obtained by measuring at least four arbitrary points.

【0030】さらに、再付着粒子剥離防止部材4による
スパッタ粒子再付着領域Bの温度分布、すなわちスパッ
タ粒子再付着領域Bに対応するターゲット本体1内部の
厚さ方向の温度分布は、ターゲット本体1の表面温度に
対して80%以内とすることが好ましい。このような条件
を満たす再付着粒子剥離防止部材4を用いることによっ
て、上記した再付着粒子の堆積膜Xの剥離、脱落をより
一層有効に抑制することが可能となる。
Furthermore, the temperature distribution in the sputtered particle reattachment region B by the reattached particle separation preventing member 4, that is, the temperature distribution in the thickness direction inside the target main body 1 corresponding to the sputtered particle reattachment region B, It is preferable that the temperature be within 80% of the surface temperature. By using the re-adhesion particle separation preventing member 4 that satisfies such conditions, it is possible to more effectively suppress the above-described separation and detachment of the deposited film X of the re-adhesion particles.

【0031】次に、本発明の第2のターゲット装置をマ
グネトロンスパッタ用ターゲット装置に適用した一実施
形態について述べる。
Next, an embodiment in which the second target device of the present invention is applied to a magnetron sputtering target device will be described.

【0032】図3は第2のターゲット装置の一実施形態
によるマグネトロンスパッタ用ターゲット装置の要部構
造を示す断面図である。図3に示すターゲット装置にお
いては、スパッタ粒子の再付着領域である非エロージョ
ン領域Bに対応するバッキングプレート(本体)2の上
面側、すなわちターゲット本体1との接触面側の領域
に、低熱伝導性の再付着粒子剥離防止部材4を埋め込み
配置している。
FIG. 3 is a sectional view showing a main structure of a target device for magnetron sputtering according to an embodiment of the second target device. In the target device shown in FIG. 3, low thermal conductivity is applied to the upper surface side of the backing plate (main body) 2 corresponding to the non-erosion area B, which is the re-adhesion area of sputtered particles, that is, the area on the contact surface side with the target main body 1. The anti-reattachment particle separation preventing member 4 is embedded and arranged.

【0033】すなわち、前述した第1の実施形態と同様
に、スパッタ粒子再付着領域である非エロージョン領域
Bにおいて、ターゲット本体1とバッキングプレート本
体2との間には、これらより熱伝導率が低い材料からな
る再付着粒子剥離防止部材4が介在されている。
That is, as in the first embodiment described above, in the non-erosion region B, which is the sputter particle reattachment region, the thermal conductivity between the target body 1 and the backing plate body 2 is lower than these. A reattachment particle separation preventing member 4 made of a material is interposed.

【0034】このような再付着粒子剥離防止部材4は、
例えばバッキングプレート本体2のターゲット本体1の
外周部に対応する位置に溝を設け、かつ上述したような
低熱伝導性材料をリング状に加工し、このリングをバッ
キングプレート本体2の溝部に埋め込むことにより容易
に配置することができる。再付着粒子剥離防止部材4の
具体的な構成は、前述した第1の実施形態と同様とす
る。
Such a re-adhesion particle peeling prevention member 4 is
For example, by providing a groove at a position corresponding to the outer peripheral portion of the target body 1 of the backing plate body 2 and processing the above-described low heat conductive material into a ring shape, and embedding this ring in the groove portion of the backing plate body 2. Can be easily arranged. The specific configuration of the reattachment particle separation preventing member 4 is the same as that of the above-described first embodiment.

【0035】上述したように、低熱伝導性の再付着粒子
剥離防止部材4をバッキングプレート本体2の上面側に
設置することにより、ターゲット本体1とバッキングプ
レート本体2との間に介在させた場合においても、前述
した実施形態と同様に、非エロージョン領域(スパッタ
粒子再付着領域)Bにおけるターゲット本体1とバッキ
ングプレート2との間の熱伝導を妨げることができる。
As described above, the low thermal conductive anti-adhesion particle separation preventing member 4 is provided on the upper surface side of the backing plate body 2 so that the member 4 is interposed between the target body 1 and the backing plate body 2. Also, similarly to the above-described embodiment, heat conduction between the target body 1 and the backing plate 2 in the non-erosion region (sputter particle reattachment region) B can be prevented.

【0036】従って、スパッタ熱と冷却とにより生じる
スパッタ粒子再付着領域Bの温度差を効果的に小さくす
ることができることから、再付着粒子の堆積膜Xに生じ
るクラックが抑制され、さらには堆積膜Xの剥離、脱落
を有効に防止することが可能となる。再付着粒子剥離防
止部材4によるスパッタ粒子再付着領域Bの温度分布
は、前述した実施形態と同様とすることが好ましい。
Accordingly, since the temperature difference in the sputtered particle reattachment region B caused by the heat of the sputtering and the cooling can be effectively reduced, cracks generated in the deposited film X of the reattached particles can be suppressed, and furthermore, the deposited film can be prevented. X can be effectively prevented from peeling and falling off. It is preferable that the temperature distribution of the sputtered particle reattachment region B by the reattachment particle separation preventing member 4 is the same as in the above-described embodiment.

【0037】上述した各実施形態のマグネトロンスパッ
タ用ターゲット装置によれば、非エロージョン領域に再
付着したスパッタ粒子の剥離、脱落を有効に抑制するこ
とができ、これに基づいてダストの発生を大幅に抑える
ことが可能となる。なお、上記した実施形態では、再付
着粒子剥離防止部材4をターゲット本体1の外周部近傍
の非エロージョン領域Bに設置した例について説明した
が、再付着粒子剥離防止部材4はさらにターゲット本体
1のセンタ近傍の非エロージョン領域B′に対応する位
置に設置してもよい。
According to the magnetron sputtering target device of each of the above-described embodiments, the spattering particles re-adhered to the non-erosion region can be effectively prevented from peeling and falling off, and the generation of dust can be greatly reduced based on this. It can be suppressed. In the above-described embodiment, the example in which the re-attachment particle separation preventing member 4 is installed in the non-erosion region B near the outer peripheral portion of the target main body 1 has been described. It may be installed at a position corresponding to the non-erosion area B 'near the center.

【0038】次に、本発明のスパッタリング装置の実施
形態について説明する。図4は本発明のスパッタリング
装置の一実施形態の概略構成を示す図である。同図にお
いて、11はバッキングプレート12に固定されたター
ゲット本体である。そして、このターゲット本体11と
バッキングプレート12との構造体として、前述した本
発明のターゲット装置、すなわち付着粒子剥離防止部材
4を介在させたターゲット装置が用いられている。
Next, an embodiment of the sputtering apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the sputtering apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a target main body fixed to a backing plate 12. As the structure of the target body 11 and the backing plate 12, the above-described target device of the present invention, that is, the target device in which the adhered particle separation preventing member 4 is interposed is used.

【0039】なお、図4は再付着粒子剥離防止部材4を
ターゲット本体1に埋め込んだ例を示しているが、再付
着粒子剥離防止部材4をバッキングプレート本体2に埋
め込んだターゲット装置を同様に使用することができ
る。
FIG. 4 shows an example in which the re-adhesion particle separation preventing member 4 is embedded in the target main body 1, but a target device in which the re-adhesion particle separation preventing member 4 is embedded in the backing plate main body 2 is used in the same manner. can do.

【0040】上記した成膜源としてのターゲット本体1
1の外周部下方には、アースシールド13が設けられて
おり、その下方にはさらに上部防着板14および下部防
着板15が配置されている。
The target body 1 as the above-mentioned film forming source
An earth shield 13 is provided below the outer peripheral portion of 1, and an upper shield plate 14 and a lower shield plate 15 are further arranged below the earth shield 13.

【0041】被成膜試料である基板16は、ターゲット
本体11と対向配置するように、被成膜試料保持部であ
るプラテンリング17により保持されている。これらは
図示を省略した真空容器内に配置されており、真空容器
にはスパッタガスを導入するためのガス供給系(図示せ
ず)と真空容器内を所定の真空状態まで排気する排気系
(図示せず)とが接続されている。
The substrate 16 which is a sample to be deposited is held by a platen ring 17 which is a holder for a sample to be deposited so as to face the target body 11. These are arranged in a vacuum vessel (not shown). The vacuum vessel has a gas supply system (not shown) for introducing a sputtering gas and an exhaust system (FIG. 1) for evacuating the vacuum vessel to a predetermined vacuum state. (Not shown).

【0042】上述したスパッタリング装置においては、
ターゲット本体11の非エロージョン領域にスパッタ粒
子が再付着するが、この粒子の堆積膜の剥離は再付着粒
子剥離防止部材4により安定かつ有効に防止されてい
る。これによって、ダストおよびパーティクルの発生
量、さらには基板16に形成される膜中への混入量を大
幅に抑制することができる。
In the above-described sputtering apparatus,
The sputtered particles are re-adhered to the non-erosion region of the target main body 11, and the separation of the deposited film of the particles is stably and effectively prevented by the re-adhered particle separation preventing member 4. As a result, the amount of dust and particles generated, and the amount of dust and particles mixed into the film formed on the substrate 16 can be significantly reduced.

【0043】従って、64M、256M、1Gというような高集
積度の半導体素子の配線膜、すなわち配線幅が0.2μm以
下というように狭小でかつ高密度の配線網を形成する配
線膜であっても、微小パーティクル(例えば直径0.2μm
以上)の混入が抑制されることから、配線不良の発生を
低減することが可能となる。
Accordingly, even a wiring film of a highly integrated semiconductor device such as 64M, 256M, 1G, that is, a wiring film forming a narrow and high-density wiring network with a wiring width of 0.2 μm or less. , Small particles (for example, 0.2μm diameter
Is suppressed, it is possible to reduce the occurrence of wiring defects.

【0044】さらに、再付着粒子の堆積膜の剥離を安定
かつ有効に抑制することが可能であることから、装置ク
リーニングや部品交換の回数を減らすことができる。こ
の装置クリーニングや部品交換回数の低減に基づいて、
スパッタリング装置の稼働率の向上を図ることができ
る。すなわち、スパッタリング装置のランニングコスト
を低減することができ、ひいては各種薄膜の成膜コスト
を削減することが可能となる。
Further, since it is possible to stably and effectively suppress the detachment of the deposited film of the reattached particles, the number of times of cleaning the apparatus and replacing parts can be reduced. Based on this equipment cleaning and reduction of the number of parts replacement,
The operation rate of the sputtering device can be improved. That is, the running cost of the sputtering apparatus can be reduced, and the cost of forming various thin films can be reduced.

【0045】[0045]

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。
Next, specific examples of the present invention will be described.

【0046】実施例1 まず、外径320mm×厚さ15mmの円板状Tiターゲットを
用意し、この円板状Tiターゲットの外周部に旋盤加工
で厚さ7mm、直径290mmの段差を設けた。一方、高純度T
iより熱伝導率が低いステンレス鋼・SUS304(熱伝導率
=16W/m K)製のリングを、上記した段差に嵌め込むこと
が可能なように、外径320mm×内径290mm×厚さ7mmに加
工した。なお、熱伝導率はJIS B1611-1997に準拠したレ
ーザーフラッシュ法を用い、熱定数測定装置TC-3000型
(真空履行(株)社製)で測定し、任意の4点を測定し
た結果の平均値である。
Example 1 First, a disk-shaped Ti target having an outer diameter of 320 mm and a thickness of 15 mm was prepared, and a step having a thickness of 7 mm and a diameter of 290 mm was provided on the outer periphery of the disk-shaped Ti target by lathing. On the other hand, high purity T
Stainless steel / SUS304 (thermal conductivity lower than i)
= 16 W / m K) was processed to have an outer diameter of 320 mm x an inner diameter of 290 mm x a thickness of 7 mm so that the ring could be fitted into the step. The thermal conductivity was measured using a laser flash method based on JIS B1611-1997, using a thermal constant measuring device TC-3000 (manufactured by Vacuum Engineering Co., Ltd.), and the average of the results obtained by measuring any four points Value.

【0047】次に、上記した再付着粒子剥離防止部材と
してのSUS304製リングをTiターゲットの段差に嵌め込
んだ後、図1に示したようにSUS304製リングがバッキン
グプレート側に位置するように、直径 350mmのAl合金
(6061)製のバッキングプレートの中央部に載置し、ホ
ットプレスにより加熱・加圧して固相拡散させ、一体型
のTiターゲット装置を作製した。
Next, after the above-mentioned SUS304 ring as the anti-reattachment particle separation preventing member was fitted into the step of the Ti target, as shown in FIG. 1, the SUS304 ring was positioned on the backing plate side. It was placed on the center of a backing plate made of an aluminum alloy (6061) having a diameter of 350 mm, and heated and pressed by a hot press to perform solid-phase diffusion to produce an integrated Ti target device.

【0048】上記したTiターゲット装置をマグネトロ
ンスパッタリング装置にセットし、マグネトロンスパッ
タリングを行って、8インチウェーハ上にTi薄膜を形
成した。このようにして得たTi薄膜上の直径0.3μm以
上のパーティクル(ダスト)数を測定した。このような
操作を複数回行い、それぞれパーティクル数を調べた。
その結果を表1に示す。
The Ti target device described above was set in a magnetron sputtering device, and magnetron sputtering was performed to form a Ti thin film on an 8-inch wafer. The number of particles (dust) having a diameter of 0.3 μm or more on the Ti thin film thus obtained was measured. Such an operation was performed a plurality of times, and the number of particles was examined.
Table 1 shows the results.

【0049】また、本発明との比較例として、再付着粒
子剥離防止部材としてのSUS304製リングを使用しない以
外は、同一構成の一体型Tiターゲット装置を作製し
た。そして、このターゲット装置についても、実施例1
と同様にしてパーティクル(ダスト)数を測定した。そ
の結果を表1に併せて示す。
Further, as a comparative example with the present invention, an integrated Ti target device having the same configuration was prepared except that a SUS304 ring was not used as a member for preventing re-adhesion particles. Also, in this target device, Embodiment 1
The number of particles (dust) was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 1.

【0050】[0050]

【表1】 表1から明らかなように、実施例1によるターゲット装
置によれば、比較例1によるターゲット装置に比べて、
パーティクル発生量を低減することが可能であることが
分かる。この結果から、実施例1のターゲット装置はパ
ーティクルの発生を有効かつ安定して抑制し得ることが
確認された。
[Table 1] As is clear from Table 1, according to the target device of the first embodiment, compared to the target device of the first comparative example,
It can be seen that the amount of generated particles can be reduced. From these results, it was confirmed that the target device of Example 1 can effectively and stably suppress the generation of particles.

【0051】実施例2 まず、外径350mm×厚さ20mmの無酸素銅製バッキングプ
レートを用意し、その中心から内径290mm、外径320mmの
領域に深さ5mmの溝加工を施した。この無酸素銅製バッ
キングプレートの溝部に、無酸素銅より熱伝導率が低い
ステンレス鋼・SUS304(熱伝導率=16W/m K)製リングを
埋め込んだ。
Example 2 First, an oxygen-free copper backing plate having an outer diameter of 350 mm and a thickness of 20 mm was prepared, and a groove having a depth of 5 mm was formed in a region having an inner diameter of 290 mm and an outer diameter of 320 mm from the center. A ring made of stainless steel / SUS304 (thermal conductivity = 16 W / mK) having a lower thermal conductivity than oxygen-free copper was embedded in the groove of the oxygen-free copper backing plate.

【0052】次に、上記した再付着粒子剥離防止部材と
してのSUS304製リングを溝部に埋め込んだ無酸素銅製バ
ッキングプレートの中央部に、図2に示したように外径
320mm×厚さ15mmの円板状Tiターゲットを載置し、ホ
ットプレスにより加熱・加圧して固相拡散させ、一体型
のTiターゲット装置を作製した。
Next, as shown in FIG. 2, the center of the oxygen-free copper backing plate in which the above-mentioned SUS304 ring as the anti-adhesion particle peeling prevention member is embedded in the groove, as shown in FIG.
A disk-shaped Ti target having a size of 320 mm and a thickness of 15 mm was placed, and heated and pressed by a hot press to perform solid-phase diffusion to produce an integrated Ti target device.

【0053】上記したTiターゲット装置をマグネトロ
ンスパッタリング装置にセットし、マグネトロンスパッ
タリングを行って、8インチウェーハ上にTi薄膜を形
成した。このようにして得たTi薄膜上の直径0.3μm以
上のパーティクル(ダスト)数を測定した。このような
操作を複数回行い、それぞれパーティクル数を調べた。
その結果を表1に示す。
The Ti target device described above was set in a magnetron sputtering device, and magnetron sputtering was performed to form a Ti thin film on an 8-inch wafer. The number of particles (dust) having a diameter of 0.3 μm or more on the Ti thin film thus obtained was measured. Such an operation was performed a plurality of times, and the number of particles was examined.
Table 1 shows the results.

【0054】また、本発明との比較例として、再付着粒
子剥離防止部材としてのSUS304製リングを使用しない以
外は同一構成の一体型Tiターゲット装置を作製した。
そして、このターゲット装置についても、実施例1と同
様にしてパーティクル(ダスト)数を測定した。その結
果を表2に併せて示す。
In addition, as a comparative example with the present invention, an integrated Ti target device having the same configuration as that of Example 1 except that a ring made of SUS304 was not used as a member for preventing re-adhesion particles was peeled off.
The number of particles (dust) was measured for this target device in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 2.

【0055】[0055]

【表2】 表2から明らかなように、実施例2によるターゲット装
置によれば、比較例2によるターゲット装置に比べて、
パーティクル発生量を低減することが可能であることが
分かる。この結果から、実施例2のターゲット装置はパ
ーティクルの発生を有効かつ安定して抑制し得ることが
確認された。
[Table 2] As is clear from Table 2, according to the target device according to Example 2, compared with the target device according to Comparative Example 2,
It can be seen that the amount of generated particles can be reduced. From this result, it was confirmed that the target device of Example 2 can effectively and stably suppress the generation of particles.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のターゲッ
ト装置によれば、ターゲット表面の非エロージョン領域
に再付着したスパッタ粒子の剥離、脱落を安定かつ有効
に防止することができる。従って、そのようなターゲッ
ト装置を用いた本発明のスパッタリング装置によれば、
パーティクルの発生量を大幅に低減でき、これにより配
線膜などの不良発生原因となる膜中へのパーティクルの
混入を抑制することが可能となる。
As described above, according to the target apparatus of the present invention, it is possible to stably and effectively prevent the sputtered particles from re-adhering to the non-erosion region on the target surface. Therefore, according to the sputtering apparatus of the present invention using such a target apparatus,
The amount of generated particles can be significantly reduced, and thereby it becomes possible to suppress the incorporation of particles into a film that causes a defect such as a wiring film.

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

【図1】 本発明の第1のターゲット装置をマグネトロ
ンスパッタ用ターゲットに適用した一実施形態の概略構
造を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an embodiment in which a first target device of the present invention is applied to a magnetron sputtering target.

【図2】 図1に示すターゲット装置の要部を拡大して
示す断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the target device shown in FIG.

【図3】 本発明の第2のターゲット装置をマグネトロ
ンスパッタ用ターゲットに適用した一実施形態の要部構
造を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main structure of an embodiment in which the second target device of the present invention is applied to a magnetron sputtering target.

【図4】 本発明のスパッタリング装置の一実施形態の
概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the sputtering apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……ターゲット本体 2……バッキングプレート 4……再付着粒子剥離防止部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Target body 2 ... Backing plate 4 ... Reattachment particle peeling prevention member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤岡 直美 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 渡辺 高志 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 鈴木 幸伸 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 4K029 CA05 DA09 DC24 4M104 BB02 BB04 BB14 BB16 BB18 BB25 BB26 BB28 BB30 BB32 DD39 HH20 5F103 AA08 BB22 DD28 RR08 RR10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Naomi Fujioka 8th Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama Office (72) Takashi Watanabe 8th Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa (72) Yukinobu Suzuki, Inventor 8-8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 4K029 CA05 DA09 DC24 4M104 BB02 BB04 BB14 BB16 BB18 BB25 BB26 BB28 BB32 BB32 DD39 HH20 5F103 AA08 BB22 DD28 RR08 RR10

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ターゲット本体と、 前記ターゲット本体表面のスパッタ粒子再付着領域に対
応する裏面側の領域に設置され、前記ターゲット本体よ
り熱伝導率が低い材料からなる再付着粒子剥離防止部材
とを具備することを特徴とするターゲット装置。
1. A target body, and a re-attachment particle peeling prevention member which is provided in a region on the back surface side of the surface of the target body corresponding to the sputter particle re-attachment region and is made of a material having a lower thermal conductivity than the target body. A target device, comprising:
【請求項2】 請求項1記載のターゲット装置におい
て、 前記ターゲット本体はバッキングプレートにより保持さ
れていることを特徴とするターゲット装置。
2. The target device according to claim 1, wherein the target main body is held by a backing plate.
【請求項3】 ターゲット本体と、 前記ターゲット本体を保持するバッキングプレート本体
と、前記ターゲット本体表面のスパッタ粒子再付着領域
に対応する、前記バッキングプレート本体の前記ターゲ
ット本体との接触面側の領域に設置され、前記バッキン
グプレート本体より熱伝導率が低い材料からなる再付着
粒子剥離防止部材とを有するバッキングプレートとを具
備することを特徴とするターゲット装置。
3. A target main body, a backing plate main body holding the target main body, and a region of the backing plate main body on a contact surface side with the target main body corresponding to a sputter particle reattachment region on the surface of the target main body. And a backing plate having a member for preventing reattachment of particles, which is provided and is made of a material having a lower thermal conductivity than the backing plate body.
【請求項4】 請求項1または請求項3記載のターゲッ
ト装置において、 前記再付着粒子剥離防止部材は、熱伝導率が100W/m K
(0〜100℃)以下の材料からなることを特徴とするター
ゲット装置。
4. The target device according to claim 1, wherein the reattachment particle separation preventing member has a thermal conductivity of 100 W / m K.
A target device comprising a material having a temperature of (0 to 100 ° C.) or less.
【請求項5】 請求項4記載のターゲット装置におい
て、 前記再付着粒子剥離防止部材は、Fe、In、Nb、T
aおよびTiから選ばれる少なくとも1種の材料からな
ることを特徴とするターゲット装置。
5. The target device according to claim 4, wherein the reattachment particle separation preventing member is made of Fe, In, Nb, T
A target device comprising at least one material selected from a and Ti.
【請求項6】 請求項1記載のターゲット装置におい
て、 前記再付着粒子剥離防止部材は、前記ターゲット本体の
外周部近傍に設置されていることを特徴とするスパッタ
リングターゲット装置。
6. The sputtering target device according to claim 1, wherein the reattachment particle separation preventing member is provided near an outer peripheral portion of the target main body.
【請求項7】 請求項3記載のターゲット装置におい
て、 前記再付着粒子剥離防止部材は、前記バッキングプレー
ト本体の前記ターゲット本体の外周部近傍に対応する位
置に設置されていることを特徴とするターゲット装置。
7. The target device according to claim 3, wherein the reattachment particle separation preventing member is provided at a position corresponding to a portion of the backing plate body near the outer periphery of the target body. apparatus.
【請求項8】 請求項2または請求項3記載のターゲッ
ト装置において、 前記ターゲット本体と前記バッキングプレートはろう接
または拡散接合により接合されていることを特徴とする
ターゲット装置。
8. The target device according to claim 2, wherein the target body and the backing plate are joined by brazing or diffusion bonding.
【請求項9】 請求項1または請求項3記載のターゲッ
ト装置において、 前記スパッタ粒子再付着領域における前記ターゲット本
体内部の厚さ方向の温度分布は、前記再付着粒子剥離防
止部材により前記ターゲット本体表面の温度に対して80
%以内とされていることを特徴とするターゲット装置。
9. The target device according to claim 1, wherein the temperature distribution in the thickness direction inside the target main body in the sputtered particle re-adhesion region is determined by the re-adhered particle separation preventing member. 80 for the temperature of
% Target device characterized by being within%.
【請求項10】 真空容器と、前記真空容器内に配置さ
れる被成膜試料保持部と、前記真空容器内に前記被成膜
試料保持部と対向して配置されるスパッタリングターゲ
ットとを具備するスパッタリング装置において、 前記スパッタリングターゲットは、請求項1ないし請求
項9のいずれか1項記載のターゲット装置を有すること
を特徴とするスパッタリング装置。
10. A vacuum container, a film-holding sample holding unit disposed in the vacuum container, and a sputtering target disposed in the vacuum container so as to face the film-holding sample holding unit. A sputtering apparatus, wherein the sputtering target includes the target apparatus according to any one of claims 1 to 9.
JP2000136250A 2000-05-09 2000-05-09 Target device and sputtering system using it Withdrawn JP2001316798A (en)

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