JPH04183855A - スパッタ膜形成方法 - Google Patents
スパッタ膜形成方法Info
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- JPH04183855A JPH04183855A JP31320490A JP31320490A JPH04183855A JP H04183855 A JPH04183855 A JP H04183855A JP 31320490 A JP31320490 A JP 31320490A JP 31320490 A JP31320490 A JP 31320490A JP H04183855 A JPH04183855 A JP H04183855A
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- film
- sputtered
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- Pending
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕 ・
本発明は、スパッタ装置のターゲットの使用方法に関し
。
。
スパッタ膜のスルーホールに対するステップカバレッジ
を改善することを目的とし。
を改善することを目的とし。
■被成膜基板に平行な主面を有するターゲットを用いて
、該被成膜基板上にスパッタ膜を被着する工程と、該被
成膜基板の中央部に対向する斜面を有するターゲットを
用いて、該被成膜基板上にスパッタ膜を被着する工程と
を含むように。
、該被成膜基板上にスパッタ膜を被着する工程と、該被
成膜基板の中央部に対向する斜面を有するターゲットを
用いて、該被成膜基板上にスパッタ膜を被着する工程と
を含むように。
■被成膜基板に平行な主面を有するターゲットと、該被
成膜基板の中央部に対向する斜面を有するターゲットと
を同時に用いて、該被成膜基板上にスパッタ膜を被着す
るように構成する。
成膜基板の中央部に対向する斜面を有するターゲットと
を同時に用いて、該被成膜基板上にスパッタ膜を被着す
るように構成する。
本発明は、スパッタ装置のターゲットの使用方法に関す
る。
る。
近年の半導体装置のコンタクトホールはまずます小さく
なり、コンタクト部分の段差形状にきびしい要求が課せ
られている。
なり、コンタクト部分の段差形状にきびしい要求が課せ
られている。
この段差部分をアルミニウム（ＡＡ’）膜などで覆った
場合、ステップカバレッジが悪くなり、甚だしい場合に
は断線状態となる。
場合、ステップカバレッジが悪くなり、甚だしい場合に
は断線状態となる。
そのため、今後コンタクトホールの微細化につれて、ス
テップカバレッジの改善を行う必要がある。
゛ 〔従来の技術〕 第３図は従来例の説明図である。
テップカバレッジの改善を行う必要がある。
゛ 〔従来の技術〕 第３図は従来例の説明図である。
図において、 １）は基板、１２はターゲット、 １３
はマグネット、 １４はスパッタ原子、１５は絶縁膜、
１６はスパッタ膜、 １７はコンタクトホール、 １８
は断線である。
はマグネット、 １４はスパッタ原子、１５は絶縁膜、
１６はスパッタ膜、 １７はコンタクトホール、 １８
は断線である。
従来、スパッタ装置に用いるターゲットにおいては、同
じ形式のスパッタ装置であれば、同一形状のターゲット
を使用していた。
じ形式のスパッタ装置であれば、同一形状のターゲット
を使用していた。
ターゲット１２は第３図（ａ）に示すように、マクネッ
ト１３をターゲット１２の背面に付着して用いるため、
磁界の影響でターゲット１２表面からのスパッタ原子１
４の量は均一ではなく、基板ｌｌ上に膜厚の分布ができ
る。
ト１３をターゲット１２の背面に付着して用いるため、
磁界の影響でターゲット１２表面からのスパッタ原子１
４の量は均一ではなく、基板ｌｌ上に膜厚の分布ができ
る。
また９円板状のターゲット１２を用いた場合に。
第３図（ｂ）に示すように、基板１）の中心部分では、
基板１）のコンタクトホール１７に対して、均等にスパ
ッタ膜１６が被着するが、第３図（Ｃ）に示すように、
シリコンウェハー等の基板１）に対してスパッタされる
スパッタ原子１４の入射角度が一定となるため、基板ｌ
ｌ上に形成されたコンタクトホール１７の基板１）の端
部の領域で、ステップカバレッジが非対称性となり、ス
ルーホール１７のエツジで断線１８等の障害を起こして
いた。
基板１）のコンタクトホール１７に対して、均等にスパ
ッタ膜１６が被着するが、第３図（Ｃ）に示すように、
シリコンウェハー等の基板１）に対してスパッタされる
スパッタ原子１４の入射角度が一定となるため、基板ｌ
ｌ上に形成されたコンタクトホール１７の基板１）の端
部の領域で、ステップカバレッジが非対称性となり、ス
ルーホール１７のエツジで断線１８等の障害を起こして
いた。
従って、前述のよろに、コンタクトホールが微細化され
た今日では、基板の端部の領域でのステップカバレッジ
の非対称性が大きな問題となってきた。
た今日では、基板の端部の領域でのステップカバレッジ
の非対称性が大きな問題となってきた。
本発明は１以上の問題点を解決するために、基板の端部
においても、スパッタ膜のステップカバレッジが改善さ
れることを目的として提供されるものである。
においても、スパッタ膜のステップカバレッジが改善さ
れることを目的として提供されるものである。
第１図は本発明の原理説明図である。
図において、ｌは基板、２はターゲット、３はターゲッ
ト、４はスパッタ膜である。
ト、４はスパッタ膜である。
第１図に示すように、スパッタターゲットの形状により
スパッタされる入射原子の、基板１に到着するときの角
度と範囲が異なる。
スパッタされる入射原子の、基板１に到着するときの角
度と範囲が異なる。
例えば、第１図（ａ）の円板状のターゲット２において
は、ターゲツト２背面の図示しないマグネットの磁界の
影響により、基板１上に被着するスパッタ膜４の厚さ分
布は中心と端部が薄く、中間部がリング状に厚くなる。
は、ターゲツト２背面の図示しないマグネットの磁界の
影響により、基板１上に被着するスパッタ膜４の厚さ分
布は中心と端部が薄く、中間部がリング状に厚くなる。
また、第１図（ｂ）のような断面が三角形のリング状の
ターゲット３においては、基板ｌ上に被動するスパッタ
膜４の厚さ分布は中心部が厚くなる。
ターゲット３においては、基板ｌ上に被動するスパッタ
膜４の厚さ分布は中心部が厚くなる。
そのため、被着するスパッタ膜４の厚さ分布を利用して
、全体のスパッタ膜４の厚さが平均化するように、幾つ
かの形状のターゲラｊ・を組み合わせて使用すれば、ス
パッタ原子の入射方向も広がり９合わせて、ステップカ
バレッジも良くなってくる。
、全体のスパッタ膜４の厚さが平均化するように、幾つ
かの形状のターゲラｊ・を組み合わせて使用すれば、ス
パッタ原子の入射方向も広がり９合わせて、ステップカ
バレッジも良くなってくる。
即ち９本発明の目的は、第１図（ａ）に示すように、被
成膜基板１に平行な主面を有するターゲット２を用いて
、該被成膜基板Ｉ上にスパッタ膜４を被着する工程と。
成膜基板１に平行な主面を有するターゲット２を用いて
、該被成膜基板Ｉ上にスパッタ膜４を被着する工程と。
第１図（ｂ）に示すように、該被成膜基板１の中央部に
対向する斜面を有するターゲット３を用いて、該被成膜
基板１上にスパッタ膜４を被着する工程とを含むことに
より。
対向する斜面を有するターゲット３を用いて、該被成膜
基板１上にスパッタ膜４を被着する工程とを含むことに
より。
或いは、第１図（ａ）と第１図（ｂ）に示したターゲッ
トを組合わせて、被成膜基板Ｉに平行な主面を有するタ
ーゲット２と、該被成膜基板１の中央部に対向する斜面
を有するターゲット３とを同時に用いて、該被成膜基板
１上にスパッタ膜４を被着することにより達成される。
トを組合わせて、被成膜基板Ｉに平行な主面を有するタ
ーゲット２と、該被成膜基板１の中央部に対向する斜面
を有するターゲット３とを同時に用いて、該被成膜基板
１上にスパッタ膜４を被着することにより達成される。
上述のように１本発明では、第１図（ａ）及び。
第１図（ｂ）に示した形状のターゲットを絹み合わせて
用いることにより、それぞれ特有の非対称性のステップ
カバレッジとなるが、これを合わぜて連続的に使用した
場合には、入射角度が広かった形となり、ステップカバ
レッジが改善されることとなる。
用いることにより、それぞれ特有の非対称性のステップ
カバレッジとなるが、これを合わぜて連続的に使用した
場合には、入射角度が広かった形となり、ステップカバ
レッジが改善されることとなる。
第２図は本発明の一実施例の説明図である。
図において、１は基板、２はターゲット ３はターゲッ
ト ５はチャンバ、６はロードロック。
ト ５はチャンバ、６はロードロック。
ンバタイプのスパッタ装置では、ロードロック６Ａから
チャンバ５Ａへ基板１が搬送され、 Ａ Ｉ！ −３
ｉ １％の１０インチ径の円板状のターゲット２で目標
とするスパッタ膜４の厚さ２例えば１μｍであれば。
チャンバ５Ａへ基板１が搬送され、 Ａ Ｉ！ −３
ｉ １％の１０インチ径の円板状のターゲット２で目標
とするスパッタ膜４の厚さ２例えば１μｍであれば。
その５０％程度をスパッタする。
スパッタ条件は６Ｘ］０−’Ｔｏｒｒのアルゴン（Ａｒ
）ガス雰囲気中、出カフｋｗて３０秒間行った。
）ガス雰囲気中、出カフｋｗて３０秒間行った。
そして、基板はチャンバ５Ａからロード−ロック６Ｂを
経由して、チャンバ５Ｂへと搬送され、三角リング状の
ターゲット３で目標厚さの残り５０％を前と同様な条件
でスパッタする。
経由して、チャンバ５Ｂへと搬送され、三角リング状の
ターゲット３で目標厚さの残り５０％を前と同様な条件
でスパッタする。
そして、基板はチャンバ５Ｂからロードロック６Ｃを経
由して搬送されスバツタ工程を終了する。
由して搬送されスバツタ工程を終了する。
上記のようにしてスパッタ膜を形成した結果。
二つのターゲットの入射原子の角度が異なるために、基
板からみると、入射角度が広がったこととなり、スパッ
タ膜の厚さは、基板１の中心部から端部までほぼ平坦と
なり、スパッタ膜の厚さの誤すように２円板状のターゲ
ート２を３個、傘型に並べて使用したり、或いは、スパ
ッタ面を凹状にした１個のターゲット７を使用しても、
同様に平均した膜厚分布と良好なステップカバレッジが
得られる。
板からみると、入射角度が広がったこととなり、スパッ
タ膜の厚さは、基板１の中心部から端部までほぼ平坦と
なり、スパッタ膜の厚さの誤すように２円板状のターゲ
ート２を３個、傘型に並べて使用したり、或いは、スパ
ッタ面を凹状にした１個のターゲット７を使用しても、
同様に平均した膜厚分布と良好なステップカバレッジが
得られる。
以上説明した様に９本発明によれば、互いに異なる形状
のスパッタのターゲットを用いることにより、異なるス
テップカバレッジの非対称性か他の非対称性を打ち消し
合う結果、ステップカバレッジを改善出来、半導体装置
のコンタクトホールの信頼性の向上に寄与するところが
大きい。
のスパッタのターゲットを用いることにより、異なるス
テップカバレッジの非対称性か他の非対称性を打ち消し
合う結果、ステップカバレッジを改善出来、半導体装置
のコンタクトホールの信頼性の向上に寄与するところが
大きい。
第１図は本発明の原理説明図。
第２図は本発明の詳細な説明図。
第３図は従来例の説明図
である。
図において。
■は基板、 ２はターゲット。
３はターゲット、 ５はチャンバ。
６はロードロック、 ７はターゲット０つ
上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）被成膜基板（１）に平行な主面を有するターゲット
（２）を用いて、該被成膜基板（１）上にスパッタ膜（
４）を被着する工程と、 該被成膜基板（１）の中央部に対向する斜面を有するタ
ーゲット（３）を用いて、該被成膜基板（１）上にスパ
ッタ膜（４）を被着する工程とを含むことを特徴とする
スパッタ膜形成方法。 ２）被成膜基板（１）に平行な主面を有するターゲット
（２）と、該被成膜基板（１）の中央部に対向する斜面
を有するターゲット（３）とを同時に用いて、該被成膜
基板（１）上にスパッタ膜（４）を被着することを特徴
とするスパッタ膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31320490A JPH04183855A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | スパッタ膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31320490A JPH04183855A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | スパッタ膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183855A true JPH04183855A (ja) | 1992-06-30 |
Family
ID=18038359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31320490A Pending JPH04183855A (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | スパッタ膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04183855A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009001902A (ja) * | 1996-05-09 | 2009-01-08 | Applied Materials Inc | プラズマの発生及びスパッタのためのコイル |
| US8398832B2 (en) | 1996-05-09 | 2013-03-19 | Applied Materials Inc. | Coils for generating a plasma and for sputtering |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP31320490A patent/JPH04183855A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009001902A (ja) * | 1996-05-09 | 2009-01-08 | Applied Materials Inc | プラズマの発生及びスパッタのためのコイル |
| US8398832B2 (en) | 1996-05-09 | 2013-03-19 | Applied Materials Inc. | Coils for generating a plasma and for sputtering |
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