JP2755138B2 - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JP2755138B2 JP2755138B2 JP5315200A JP31520093A JP2755138B2 JP 2755138 B2 JP2755138 B2 JP 2755138B2 JP 5315200 A JP5315200 A JP 5315200A JP 31520093 A JP31520093 A JP 31520093A JP 2755138 B2 JP2755138 B2 JP 2755138B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ装置に関し、
特にコリメート板（コリメータ）を有するスパッタ装置
に関する。
特にコリメート板（コリメータ）を有するスパッタ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、微細コンタクトでのカバレッジ向
上のためにコリメート板を用いたスパッタ装置が開示さ
れている。この種のスパッタ装置は図６に示すように、
密閉されたチャンバ６内のターゲット材３から飛散した
スパッタ粒子７をコリメート板１の開口部８に通し、コ
リメート板１により特定方向成分のスパッタ粒子７のみ
をウェハホルダ５上の基板４に堆積させてスパッタ処理
を行うものである。
上のためにコリメート板を用いたスパッタ装置が開示さ
れている。この種のスパッタ装置は図６に示すように、
密閉されたチャンバ６内のターゲット材３から飛散した
スパッタ粒子７をコリメート板１の開口部８に通し、コ
リメート板１により特定方向成分のスパッタ粒子７のみ
をウェハホルダ５上の基板４に堆積させてスパッタ処理
を行うものである。
【０００３】この種のスパッタ装置では、特定方向成分
のスパッタ粒子のみがコリメート板１の開口部８を通過
するため、一部のスパッタ粒子は、コリメート板１の板
面及び開口部８の内周面に堆積する。そのため、コリメ
ート板１を定期的にクリーニングする必要がある。
のスパッタ粒子のみがコリメート板１の開口部８を通過
するため、一部のスパッタ粒子は、コリメート板１の板
面及び開口部８の内周面に堆積する。そのため、コリメ
ート板１を定期的にクリーニングする必要がある。
【０００４】そこで、コリメート板１の定期的なクリー
ニングを、コリメート板を交換することなく行う装置が
開発されている（特開昭６４−６５２５８号参照）。こ
の装置は図７に示すように、コリメート板１の開口部８
を通して基板４にスパッタ粒子が付着するものである
が、２本のガイドレール１１，１１に案内されて移動す
る掻き取り部材１２を用いて、コリメート板１の板面に
付着したスパッタ粒子をコリメート板１から掻き落して
除去するようにしていた。
ニングを、コリメート板を交換することなく行う装置が
開発されている（特開昭６４−６５２５８号参照）。こ
の装置は図７に示すように、コリメート板１の開口部８
を通して基板４にスパッタ粒子が付着するものである
が、２本のガイドレール１１，１１に案内されて移動す
る掻き取り部材１２を用いて、コリメート板１の板面に
付着したスパッタ粒子をコリメート板１から掻き落して
除去するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すコリメート板のクリーニング機構は、掻き取り部材
１２を用いてコリメート板の板面のスパッタ粒子を掻き
落すことはできるが、コリメート板１の開口部８の内周
面に付着したスパッタ粒子は、掻き取り部材１２により
掻き落すことができず、スパッタ粒子がコリメート板１
の開口部８にこびり付いてしまった場合には、コリメー
ト板を清浄なものに交換しなければならなかった。コリ
メート板を交換するにあたっては、密閉されたチャンバ
６を大気圧に開放しなければならず、コリメート板の交
換回数が増えるということは、スパッタ装置の稼働率を
低下することとなる。
示すコリメート板のクリーニング機構は、掻き取り部材
１２を用いてコリメート板の板面のスパッタ粒子を掻き
落すことはできるが、コリメート板１の開口部８の内周
面に付着したスパッタ粒子は、掻き取り部材１２により
掻き落すことができず、スパッタ粒子がコリメート板１
の開口部８にこびり付いてしまった場合には、コリメー
ト板を清浄なものに交換しなければならなかった。コリ
メート板を交換するにあたっては、密閉されたチャンバ
６を大気圧に開放しなければならず、コリメート板の交
換回数が増えるということは、スパッタ装置の稼働率を
低下することとなる。
【０００６】また、コリメート板のスパッタ粒子は、機
械的動作で掻き取るものであるから、そのスパッタ粒子
を掻き取る際に、ミクロレベルの大きさをもつスパッタ
粒子がパーティクルとしてチャンバ内に浮遊することと
なる。チャンバ６の内壁面には、ターゲット材より飛散
して浮遊するスパッタ粒子を捕捉するためにシールド板
が設けられているが、このシールド板を用いることによ
り、ターゲット材よりのスパッタ粒子より大きいミクロ
レベルのスパッタ粒子を捕捉することは不可能であり、
掻き落されたミクロレベルのスパッタ粒子は基板の表面
に付着しスパッタ処理に悪影響を及ぼすこととなる。
械的動作で掻き取るものであるから、そのスパッタ粒子
を掻き取る際に、ミクロレベルの大きさをもつスパッタ
粒子がパーティクルとしてチャンバ内に浮遊することと
なる。チャンバ６の内壁面には、ターゲット材より飛散
して浮遊するスパッタ粒子を捕捉するためにシールド板
が設けられているが、このシールド板を用いることによ
り、ターゲット材よりのスパッタ粒子より大きいミクロ
レベルのスパッタ粒子を捕捉することは不可能であり、
掻き落されたミクロレベルのスパッタ粒子は基板の表面
に付着しスパッタ処理に悪影響を及ぼすこととなる。
【０００７】本発明の目的は、コリメート板を交換する
ことなくコリメート板を清浄にクリーニングするように
したスパッタ装置を提供することにある。
ことなくコリメート板を清浄にクリーニングするように
したスパッタ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係わるスパッタ装置は、チャンバ内のター
ゲット材より飛散したスパッタ粒子をコリメート板の開
口部に通してウエハホルダ上の蒸着体に堆積させるスパ
ッタ装置において、蒸着体へのスパッタ粒子堆積が行わ
れていない期間に、コリメート板に付着したスパッタ粒
子を加熱して蒸発させ、これを除去するクリーニング機
構を有するものである。
め、本発明に係わるスパッタ装置は、チャンバ内のター
ゲット材より飛散したスパッタ粒子をコリメート板の開
口部に通してウエハホルダ上の蒸着体に堆積させるスパ
ッタ装置において、蒸着体へのスパッタ粒子堆積が行わ
れていない期間に、コリメート板に付着したスパッタ粒
子を加熱して蒸発させ、これを除去するクリーニング機
構を有するものである。
【０００９】また、チャンバ内のターゲット材及びウエ
ハホルダ上の蒸着体からコリメート板を隔離し、該コリ
メート板より蒸発除去されたスパッタ粒子の飛散領域を
規制するシャッター機構を有するものである。
ハホルダ上の蒸着体からコリメート板を隔離し、該コリ
メート板より蒸発除去されたスパッタ粒子の飛散領域を
規制するシャッター機構を有するものである。
【００１０】
【作用】コリメート板に付着したスパッタ粒子を蒸発さ
せ、コリメート板を清浄にクリーニングする。また、コ
リメート板から蒸発したスパッタ粒子は、ターゲット材
から飛散したスパッタ粒子と同じようにチャンバのシー
ルド板等に捕捉されるから、スパッタ処理に悪影響を及
ぼすことはない。
せ、コリメート板を清浄にクリーニングする。また、コ
リメート板から蒸発したスパッタ粒子は、ターゲット材
から飛散したスパッタ粒子と同じようにチャンバのシー
ルド板等に捕捉されるから、スパッタ処理に悪影響を及
ぼすことはない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
【００１２】（実施例１）図１は、本発明の実施例１を
示す断面図、図２は、コリメート板を示す正面図であ
る。
示す断面図、図２は、コリメート板を示す正面図であ
る。
【００１３】図において、チャンバ６内には、ターゲッ
ト材３とウェハホルダ５とが上下に向き合わせて配置さ
れている。ターゲット材３は、アルミニウム等の素材か
らなり、またウェハホルダ５上には、スパッタ粒子が堆
積される蒸着体、例えば基板４が支持されている。
ト材３とウェハホルダ５とが上下に向き合わせて配置さ
れている。ターゲット材３は、アルミニウム等の素材か
らなり、またウェハホルダ５上には、スパッタ粒子が堆
積される蒸着体、例えば基板４が支持されている。
【００１４】コリメート板１は、ターゲット材３とウェ
ハホルダ５との中間位置に配置され、その板面には、特
定方向のスパッタ粒子７のみを下方に通過させる開口部
８が多数設けられている。また、チャンバ６の内壁面に
は、図示しないが、ターゲット材３より飛散してチャン
バ６内に浮遊する微細なスパッタ粒子を捕捉するシール
ド板が取付けられている。
ハホルダ５との中間位置に配置され、その板面には、特
定方向のスパッタ粒子７のみを下方に通過させる開口部
８が多数設けられている。また、チャンバ６の内壁面に
は、図示しないが、ターゲット材３より飛散してチャン
バ６内に浮遊する微細なスパッタ粒子を捕捉するシール
ド板が取付けられている。
【００１５】本発明では、図２に示すように、コリメー
ト板１にクリーニング機構としてのヒータ２を開口部８
の外周側に配置して一体に組込んでいる。
ト板１にクリーニング機構としてのヒータ２を開口部８
の外周側に配置して一体に組込んでいる。
【００１６】実施例において、スパッタ処理を行うにあ
たって、ターゲット材３から飛散したスパッタ粒子７
は、コリメート板１の開口部８を通してウェハホルダ５
上の基板４に堆積する。
たって、ターゲット材３から飛散したスパッタ粒子７
は、コリメート板１の開口部８を通してウェハホルダ５
上の基板４に堆積する。
【００１７】一方、スパッタ粒子７は、コリメート板１
の板面及び開口部８の内周面に徐々に堆積する。
の板面及び開口部８の内周面に徐々に堆積する。
【００１８】所定枚数の基板に対するスパッタ処理が終
了した時点で、ヒータ２に通電することにより、ヒータ
２でコリメート板１を約８００℃程度に加熱し、コリメ
ート板１に着したスパッタ粒子を蒸発させる。その蒸発
したスパッタ粒子は、コリメート板１から離れ、チャン
バ１のシールド板に捕捉される。これにより、コリメー
ト板１の板面及び開口部８の内周面からスパッタ粒子が
完全に除去され、コリメート板１は再生される。したが
って、従来のように多頻度にコリメート板１を交換する
必要はない。従来例では、５００枚の基板処理毎にコリ
メート板１の交換が必要であったが、本発明では３００
０枚程度まで交換の必要がない。基板を３０００枚程度
処理すると、ターゲット材３が消耗されて交換する必要
があるが、本発明によれば、このターゲット材３の交換
時期に合わせコリメート板１の交換を行うようにするこ
とにより、コリメート板１のみを交換するためにチャン
バ６を大気開放する必要はなく、スパッタ装置の稼働率
を向上させることができる。図５に基板処理数に対する
パーティクル数の推移を示す。
了した時点で、ヒータ２に通電することにより、ヒータ
２でコリメート板１を約８００℃程度に加熱し、コリメ
ート板１に着したスパッタ粒子を蒸発させる。その蒸発
したスパッタ粒子は、コリメート板１から離れ、チャン
バ１のシールド板に捕捉される。これにより、コリメー
ト板１の板面及び開口部８の内周面からスパッタ粒子が
完全に除去され、コリメート板１は再生される。したが
って、従来のように多頻度にコリメート板１を交換する
必要はない。従来例では、５００枚の基板処理毎にコリ
メート板１の交換が必要であったが、本発明では３００
０枚程度まで交換の必要がない。基板を３０００枚程度
処理すると、ターゲット材３が消耗されて交換する必要
があるが、本発明によれば、このターゲット材３の交換
時期に合わせコリメート板１の交換を行うようにするこ
とにより、コリメート板１のみを交換するためにチャン
バ６を大気開放する必要はなく、スパッタ装置の稼働率
を向上させることができる。図５に基板処理数に対する
パーティクル数の推移を示す。
【００１９】図６に示す従来例１では、基板処理数が増
すにしたがい、パーティクル数が急激に増加し、図７に
示す従来例２では、コリメート板の付着物を機械的に掻
き取った直後、パーティクルが多発してしまうのに対
し、本発明のスパッタ装置では、随時コリメート板１を
加熱し、付着物を蒸発させて除去することにより、基板
処理数が増してもパーティクルは、ほとんど増加しな
い。
すにしたがい、パーティクル数が急激に増加し、図７に
示す従来例２では、コリメート板の付着物を機械的に掻
き取った直後、パーティクルが多発してしまうのに対
し、本発明のスパッタ装置では、随時コリメート板１を
加熱し、付着物を蒸発させて除去することにより、基板
処理数が増してもパーティクルは、ほとんど増加しな
い。
【００２０】（実施例２）図３は本発明の実施例２を示
す断面図である。本実施例では、シャッタ機構を有して
いる。シャッタ機構は、チャンバ６内のターゲット材３
及びウェハホルダ５上の蒸着体からコリメート板１を隔
離し、コリメート板１より蒸発除去されたスパッタ粒子
の飛散領域を規制するものであり、２枚のシャッタ板１
０と、エアシリンダ９とを有している。
す断面図である。本実施例では、シャッタ機構を有して
いる。シャッタ機構は、チャンバ６内のターゲット材３
及びウェハホルダ５上の蒸着体からコリメート板１を隔
離し、コリメート板１より蒸発除去されたスパッタ粒子
の飛散領域を規制するものであり、２枚のシャッタ板１
０と、エアシリンダ９とを有している。
【００２１】２枚のシャッタ板１０は、チャンバ６の側
部に設けられた２つのシャッタ室６ａ内にそれぞれ設け
られ、各シャッタ板１０には駆動用のエアシリンダ９が
取付けてある。エアシリンダ９はシャッタ板１０をシャ
ッタ室６ａとチャンバ６とに出入れするものであり、２
枚のシャッタ板１０はコリメート板１の上下位置に引き
出されたときに、コリメート板１をターゲット材３及び
ウェハホルダ５から隔離し、コリメート板１から蒸発す
るスパッタ粒子の飛散領域を規制する。
部に設けられた２つのシャッタ室６ａ内にそれぞれ設け
られ、各シャッタ板１０には駆動用のエアシリンダ９が
取付けてある。エアシリンダ９はシャッタ板１０をシャ
ッタ室６ａとチャンバ６とに出入れするものであり、２
枚のシャッタ板１０はコリメート板１の上下位置に引き
出されたときに、コリメート板１をターゲット材３及び
ウェハホルダ５から隔離し、コリメート板１から蒸発す
るスパッタ粒子の飛散領域を規制する。
【００２２】図３はシャッタ板１０が「閉」の状態であ
る。この状態でヒータ２によりコリメート板１を加熱
し、コリメート板１に付着したスパッタ粒子７を蒸発さ
せると、スパッタ粒子７はシャッタ板１０に付着して捕
捉される。シャッタ板１０は、スパッタ処理時にシャッ
タ室６ａ内に収納されるため、シャッタ板１０に付着し
たスパッタ粒子がスパッタ処理に悪影響を及ぼすことは
ない。実施例１では、シャッタ板１０が無かったので、
蒸発したスパッタ粒子がターゲット材３に付着してしま
い、通常のコリメートスパッタを行う際にパーティクル
として基板４上に付着する恐れがあったが、本実施例で
は、シャッタ板１０を設けることにより、これを防ぐこ
とができる。また、実施例１では、コリメート板１から
スパッタ粒子７を蒸発させると、ウェハホルダ５上にス
パッタ粒子７が付着してしまうので、通常のコリメート
スパッタ時に基板４の裏面にスパッタ粒子７が付着して
しまい、基板裏面のパーティクルとなる恐れがあった
が、本実施例では、シャッタ板１０を設けることによ
り、これを防ぐことができる。図４はシャッタ板１０が
「開」の状態である。この状態で通常のコリメートスパ
ッタを行う。
る。この状態でヒータ２によりコリメート板１を加熱
し、コリメート板１に付着したスパッタ粒子７を蒸発さ
せると、スパッタ粒子７はシャッタ板１０に付着して捕
捉される。シャッタ板１０は、スパッタ処理時にシャッ
タ室６ａ内に収納されるため、シャッタ板１０に付着し
たスパッタ粒子がスパッタ処理に悪影響を及ぼすことは
ない。実施例１では、シャッタ板１０が無かったので、
蒸発したスパッタ粒子がターゲット材３に付着してしま
い、通常のコリメートスパッタを行う際にパーティクル
として基板４上に付着する恐れがあったが、本実施例で
は、シャッタ板１０を設けることにより、これを防ぐこ
とができる。また、実施例１では、コリメート板１から
スパッタ粒子７を蒸発させると、ウェハホルダ５上にス
パッタ粒子７が付着してしまうので、通常のコリメート
スパッタ時に基板４の裏面にスパッタ粒子７が付着して
しまい、基板裏面のパーティクルとなる恐れがあった
が、本実施例では、シャッタ板１０を設けることによ
り、これを防ぐことができる。図４はシャッタ板１０が
「開」の状態である。この状態で通常のコリメートスパ
ッタを行う。
【００２３】尚、実施例では、コリメート板を清浄にク
リーニングするクリーニング機構として、ヒータ２を設
けたが、これに限られないものであり、コリメート板１
に付着したスパッタ粒子を加熱して気化させることがで
きるものであれば、いずれのものでもよい。
リーニングするクリーニング機構として、ヒータ２を設
けたが、これに限られないものであり、コリメート板１
に付着したスパッタ粒子を加熱して気化させることがで
きるものであれば、いずれのものでもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明はコリメート
板に堆積した付着物を蒸発させ、除去することができる
ので、基板処理を重ねても開口部が塞がれてしまった
り、付着した粒子が剥がれてパーティクルとなったりす
ることがない。これにより、コリメート板の交換頻度を
低減でき、装置の稼働率を１０％程度向上させることが
できるという効果を有する。
板に堆積した付着物を蒸発させ、除去することができる
ので、基板処理を重ねても開口部が塞がれてしまった
り、付着した粒子が剥がれてパーティクルとなったりす
ることがない。これにより、コリメート板の交換頻度を
低減でき、装置の稼働率を１０％程度向上させることが
できるという効果を有する。
【図１】本発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】本発明のコリメート板を示す正面図である。
【図３】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図５】数の推移を表わす特性図である。
【図６】従来例１を示す断面図である。
【図７】他の従来例２を示す斜視図である。
１ コリメート板 ２ ヒータ ３ ターゲット材 ４ 基板 ５ ウェハホルダ ６ チャンバ ７ スパッタ粒子 ８ 開口部 ９ エアシリンダ １０ シャッタ板
Claims (2)
- 【請求項１】チャンバ内のターゲット材より飛散したス
パッタ粒子をコリメート板の開口部に通してウエハホル
ダ上の蒸着体に堆積させるスパッタ装置において、蒸着
体へのスパッタ粒子堆積が行われていない期間に、コリ
メート板に付着したスパッタ粒子を加熱して蒸発させ、
これを除去するクリーニング機構を有することを特徴と
するスパッタ装置。 - 【請求項２】チャンバ内のターゲット材及びウエハホル
ダ上の蒸着体からコリメート板を隔離し、該コリメート
板より蒸発除去されたスパッタ粒子の飛散領域を規制す
るシャッター機構を有することを特徴とする請求項１に
記載のスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315200A JP2755138B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315200A JP2755138B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | スパッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166345A JPH07166345A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2755138B2 true JP2755138B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=18062614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315200A Expired - Lifetime JP2755138B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755138B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5907220A (en) | 1996-03-13 | 1999-05-25 | Applied Materials, Inc. | Magnetron for low pressure full face erosion |
| JP2007024814A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Tokyo Electron Ltd | 膜厚測定方法，膜厚測定装置及び蒸着装置 |
| JP5646397B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2014-12-24 | 住友重機械工業株式会社 | ロータリースパッタリングカソード、及びロータリースパッタリングカソードを備えた成膜装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135569A (ja) * | 1983-12-24 | 1985-07-18 | Fujitsu Ltd | 蒸着装置 |
| JPS6217173A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Ulvac Corp | 平板マグネトロンスパツタ装置 |
| JPH0660391B2 (ja) * | 1987-06-11 | 1994-08-10 | 日電アネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
| JPH0371629A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-27 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH06158301A (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-07 | Nec Corp | スパッタリング装置 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5315200A patent/JP2755138B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07166345A (ja) | 1995-06-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961112 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980203 |