JPH0413868A - Spattering apparatus - Google Patents
Spattering apparatusInfo
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は真空容器中で基板表面に膜を形成させるスパッ
タリング装置、さらに詳しくいえば、スパッタリングの
際、当該装置内に発生する微少粒子（パーティクル）の
低減化と保守の改善を考慮したスパッタリング装置に関
する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a sputtering device for forming a film on a substrate surface in a vacuum container, and more specifically, to a sputtering device for forming a film on a substrate surface in a vacuum container. This invention relates to a sputtering device that takes into consideration the reduction in the amount of water ( ) and the improvement of maintenance.
（従来の技術）
まず最初に従来のスパッタリング装置の構成を説明する
。(Prior Art) First, the configuration of a conventional sputtering apparatus will be explained.
第３図は従来のスパッタリング装置の一例を示す概略断
面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional sputtering apparatus.
真空容器９の中央部に基板ホルダ４に保持された基板２
が配置されている。A substrate 2 held by a substrate holder 4 in the center of a vacuum container 9
is located.
この基板２に対面してターゲット３を搭載したカソード
６が設けられている。カソード６の外縁部は容器９に部
材１１．１２を介して固定されており、カソード６の外
縁部１部材１１．１２および容器９との間はＯリング８
によって気密性が確保されている。A cathode 6 on which a target 3 is mounted is provided facing the substrate 2. The outer edge of the cathode 6 is fixed to the container 9 via a member 11.12, and an O-ring 8 is connected between the outer edge 1 member 11.12 of the cathode 6 and the container 9.
Airtightness is ensured.
ターゲット３と基板２との間に所定の開口部１０ａを有
するターゲットシールド１０がターゲット３を覆うよう
に配置されている。開口部１０ａは基板２方向に進行す
るターゲット粒子のみ通すような大きさおよび形状とな
っている。他の方向に進行するターゲット粒子はターゲ
ットシールド１０の内壁に付着する。A target shield 10 having a predetermined opening 10a is arranged between the target 3 and the substrate 2 so as to cover the target 3. The opening 10a has a size and shape that allows only target particles traveling toward the substrate 2 to pass therethrough. Target particles traveling in other directions adhere to the inner wall of the target shield 10.
また、基板２とほぼ同じ高さに基板２を囲むようにチェ
ンバシールド５が容器９に取りつけられている。このチ
ェンバシールド５はターゲットシールド１０にも基板３
にも付着しないターゲット粒子が容器内の上に抜は出な
いように阻止するためのものである。Further, a chamber shield 5 is attached to the container 9 so as to surround the substrate 2 at approximately the same height as the substrate 2. This chamber shield 5 also serves as the target shield 10 and the substrate 3.
This is to prevent target particles that do not adhere to the inside of the container from slipping out onto the top of the container.
カソード６には外部に繋がるポート６ａ、６ｂを有する
空洞部が形成されており、冷却水を循環させることによ
りターゲット６部分に発生する予熱を放散している。A cavity having ports 6a and 6b connected to the outside is formed in the cathode 6, and preheat generated in the target 6 portion is dissipated by circulating cooling water.
（発明が解決しようとする課題）
ところで、ターゲットシールド１０はターゲ・ノド３の
近傍に位置することから最も膜付着量が多い。そのため
、一定の付着圧に達すると膜剥離を起こしやすく、特に
垂直を成す面の剥離が顕著に見られる。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, since the target shield 10 is located near the target throat 3, it has the largest amount of film adhesion. Therefore, when a certain adhesion pressure is reached, film peeling tends to occur, and peeling is particularly noticeable on vertical surfaces.
この理由は明らかでないが、ターゲ・ノドシールドの近
傍のターゲツト面から飛来するターゲ・ノド粒子が斜め
方向から付着しその膜の堆積過程において何等かのはが
れ要素を持つものと考えられる。The reason for this is not clear, but it is thought that target nod particles flying from the target surface near the target nod shield adhere from an oblique direction and have some kind of peeling element during the film deposition process.
上記剥離を起こすと微少粒子発生の主原因になる。した
がって、できれば基板以外にはスノマ・ツタ膜を付着さ
せない方が良い。If the above-mentioned peeling occurs, it becomes the main cause of generation of microparticles. Therefore, if possible, it is better not to attach the Sunoma ivy film to anything other than the substrate.
しかしながら、装置構成上、そのような構成を採用する
のは不可能である。However, it is impossible to adopt such a configuration due to the device configuration.
そこで、基板以外に付着するターゲ・ノドシールドのス
パッタ膜は洗浄、再生作業を容易にするために小面積と
し、また、保守周期より定められた一定の付着厚さに達
しても膜剥離を起こさないような対策が望まれる。Therefore, the sputtered film of the target/nod shield that adheres to areas other than the substrate has a small area to facilitate cleaning and regeneration work, and the film does not peel off even if it reaches a certain adhesion thickness determined by the maintenance cycle. It is desirable to take measures to avoid this.
本発明の目的は上記要請に応えるもので、ターゲットシ
ールドに付着するターゲ・ノド粒子により形成される膜
の剥離による微少粒子の発生を抑え、これにより保守周
期が延長できるとともに、ターゲットシールドの洗浄、
再生作業も従来に比較しく３）
簡単になるスパッタリング装置を提供することにある。The purpose of the present invention is to meet the above-mentioned requirements, and suppresses the generation of microparticles due to peeling of the film formed by target nod particles adhering to the target shield, thereby extending the maintenance cycle, as well as cleaning the target shield.
3) An object of the present invention is to provide a sputtering device that makes regeneration work easier than before.
（課題を解決するための手段）
前記目的を達成するために本発明によるスパッタリング
装置は真空容器中にターゲットを搭載した負電極と基板
ホルダに保持した基板とを対面させ、前記負電極に負電
圧を印加することにより前記ターゲットをスパッタリン
グして前記基板に膜を形成するようにし、前記ターゲッ
トから前記基板の方向に飛来するターゲット粒子のみが
前記基板に当たり、他の方向に飛来するターゲット粒子
はクーゲットシールドの壁に付着させるように前記ター
ゲットの上部にターゲットシールドを設けたスパッタリ
ング装置において、前記ターゲットシールドの前記ター
ゲットに対面する内壁を、前記ターゲットの周縁部付近
から飛来するターゲット粒子の進行方向に対し略直角の
面になるような形状にして構成しである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a sputtering apparatus according to the present invention has a negative electrode in which a target is mounted in a vacuum container and a substrate held in a substrate holder face each other, and a negative voltage is applied to the negative electrode. is applied to sputter the target to form a film on the substrate, and only target particles flying from the target toward the substrate hit the substrate, and target particles flying in other directions are sputtered. In a sputtering apparatus in which a target shield is provided above the target so as to be attached to the wall of the shield, an inner wall of the target shield facing the target is arranged with respect to the traveling direction of target particles flying from near the periphery of the target. It is configured to have a shape that is a substantially right-angled surface.
このような構成によれば、上述の問題はすべて解決され
る。According to such a configuration, all of the above-mentioned problems are solved.
（実施例） 以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
第１図は本発明よるスパッタリング装置の実施例を示す
概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a sputtering apparatus according to the present invention.
本実施例は従来例の装置とはターゲットシールドおよび
その付近の形状が異なっており、他の部分は従来例と変
わるところはない。This embodiment differs from the conventional device in the shape of the target shield and its vicinity, but the other parts are the same as the conventional device.
したがって、従来例で説明した共通する部分の説明は省
略する。Therefore, the explanation of the common parts explained in the conventional example will be omitted.
従来例ではカソード６に搭載されるターゲット３は部材
１４に取りつけられ、この部材１４をカソード６にビス
１３で固定することにより、カソード６に固定されてい
るが、本発明ではカソード６を固定するための部材１４
が取り除かれており、この部分までターゲットシールド
１を進出させた構造としている。In the conventional example, the target 3 mounted on the cathode 6 is attached to a member 14, and this member 14 is fixed to the cathode 6 by fixing it with screws 13, but in the present invention, the cathode 6 is fixed. member 14 for
has been removed, and the target shield 1 extends to this part.
第２図はターゲットシールドおよびターゲットの端部付
近の拡大部分断面図である。FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of the target shield and the vicinity of the end of the target.
ターゲットシールド１の内壁面はターゲット３の端部上
面３ａから飛来するターゲット粒子の進行してくる方向
に対し略直角になるような形状にしである。したがって
、ターゲット粒子がターゲットシールド１に被着する角
度は内壁に対し直角関係になっている。The inner wall surface of the target shield 1 is shaped to be approximately perpendicular to the direction in which target particles flying from the upper end surface 3a of the target 3 travel. Therefore, the angle at which the target particles adhere to the target shield 1 is perpendicular to the inner wall.
ターゲット３の３ａ部近辺のターゲット上面もターゲッ
トシールド１の内壁に対し略同様な関係になっている。The upper surface of the target near portion 3a of the target 3 also has substantially the same relationship with the inner wall of the target shield 1.
ターゲット３の中央部付近表面からもターゲットシール
ド１の内壁に飛来するが、方向がターゲット垂直軸に対
し大きな角度となるので、垂直方向に飛ぶターゲット粒
子に比較し少なく、また、ターゲットシールド内壁面ま
で飛行する距離が大きいことから、中央部付近から飛来
するターゲット粒子は非常に少ない。Although some particles also fly to the inner wall of the target shield 1 from the surface near the center of the target 3, since the direction is at a large angle to the vertical axis of the target, there are fewer target particles than those flying in the vertical direction. Because the distance traveled is long, there are very few target particles flying from near the center.
これに対しターゲット３の端部付近はターゲットシール
ド内壁に対し距離も短く、ターゲットの垂直軸に対し小
さい角度方向にターゲットシールド内壁があることから
、ターゲット内壁に膜を形成するターゲット粒子はター
ゲット３の端部付近から飛来するターゲット粒子が大部
分である。On the other hand, near the end of the target 3, the distance from the inner wall of the target shield is short and the inner wall of the target shield is at a small angle with respect to the vertical axis of the target, so the target particles forming a film on the inner wall of the target are Most of the target particles come from near the edges.
そのため、ターゲットシールド１に形成される膜はター
ゲット３の端部付近から飛来するターゲ・ノド粒子によ
ってであり、殆どがターゲ・ノドシールド１の内壁に対
し略直角に当たる。Therefore, the film formed on the target shield 1 is caused by target nodule particles flying from near the end of the target 3, and most of them hit the inner wall of the target nodule shield 1 at a substantially right angle.
なお、カソード６に発生する熱はポート６ａ。Note that the heat generated in the cathode 6 is transmitted through the port 6a.
６ｂを介して冷却水を循環させることにより放熱してい
る。Heat is radiated by circulating cooling water through 6b.
（発明の効果）
本発明は以上説明したような構成を採用しているので、
従来のターゲットシールドの内壁面の面積に比較し、少
ない面積となっている。そのため、洗浄再生作業が容易
となるという効果がある。また、ターゲット粒子のほと
んどが内壁に対し略直角方向から付着するので、従来に
比較しはがれに＜＜、膜剥離にともなうパーティクルの
発生を極力抑えることができる。(Effect of the invention) Since the present invention employs the configuration as explained above,
The area is smaller than the area of the inner wall surface of conventional target shields. Therefore, there is an effect that cleaning and regeneration work becomes easier. Furthermore, since most of the target particles adhere to the inner wall from a direction substantially perpendicular to the inner wall, it is possible to suppress the generation of particles due to peeling off as much as possible compared to the conventional method.
そのため、形成される膜厚が相当厚くなっても膜剥離が
生じないので、保守周期の延長も可能になるという効果
がある。Therefore, even if the formed film becomes considerably thick, the film does not peel off, so there is an effect that the maintenance cycle can be extended.
第１図は本発明によるスパッタリング装置の実施例を示
す概略断面図、第２図はターゲットシールド付近を示す
拡大部分断面図、第３図は従来のスパッタリング装置の
一例を示す概略断面図である。
１．１０・・・ターゲットシールド
２・・・基板
３・・・ターゲット
４・・・基板ホルダ
５・・・チェンバシールド
６・・・カソード（負電極）
８・・・０リング
１１．１２・・・部材
特許出願人 日電アネルバ株式会社
代理人 弁理士 井ノロ 壽FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a sputtering apparatus according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged partial sectional view showing the vicinity of a target shield, and FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of a conventional sputtering apparatus. 1.10... Target shield 2... Substrate 3... Target 4... Substrate holder 5... Chamber shield 6... Cathode (negative electrode) 8... 0 ring 11.12...・Parts patent applicant: Nichiden Anelva Co., Ltd. Patent attorney: Hisashi Inoro
Claims (1)
ダに保持した基板とを対面させ、前記負電極に負電圧を
印加することにより前記ターゲットをスパッタリングし
て前記基板に膜を形成するようにし、前記ターゲットか
ら前記基板の方向に飛来するターゲット粒子のみが前記
基板に当たり、他の方向に飛来するターゲット粒子はタ
ーゲットシールドの壁に付着させるように前記ターゲッ
トの上部にターゲットシールドを設けたスパッタリング
装置において、前記ターゲットシールドの前記ターゲッ
トに対面する内壁を、前記ターゲットの周縁部付近から
飛来するターゲット粒子の進行方向に対し略直角の面に
なるような形状にしたことを特徴とするスパッタリング
装置。A negative electrode carrying a target in a vacuum container and a substrate held in a substrate holder are made to face each other, and a negative voltage is applied to the negative electrode to sputter the target and form a film on the substrate; In the sputtering apparatus, a target shield is provided above the target so that only target particles flying from the target in a direction toward the substrate hit the substrate, and target particles flying in other directions are attached to a wall of the target shield. A sputtering apparatus characterized in that an inner wall of a target shield facing the target is shaped to be a surface substantially perpendicular to the traveling direction of target particles flying from near the peripheral edge of the target.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115237A JP2617368B2 (en) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | Sputtering equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115237A JP2617368B2 (en) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | Sputtering equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413868A true JPH0413868A (en) | 1992-01-17 |
| JP2617368B2 JP2617368B2 (en) | 1997-06-04 |
Family
ID=14657739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115237A Expired - Fee Related JP2617368B2 (en) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | Sputtering equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617368B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5421956A (en) * | 1991-11-20 | 1995-06-06 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of fabricating an integrated pressure sensor |
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-
1990
- 1990-05-02 JP JP2115237A patent/JP2617368B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US5755936A (en) * | 1994-02-18 | 1998-05-26 | Applied Materials, Inc | Temperature clamped anti-contamination and collimating devices for thin film processes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2617368B2 (en) | 1997-06-04 |
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