JPH042771A - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
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- JPH042771A JPH042771A JP10406390A JP10406390A JPH042771A JP H042771 A JPH042771 A JP H042771A JP 10406390 A JP10406390 A JP 10406390A JP 10406390 A JP10406390 A JP 10406390A JP H042771 A JPH042771 A JP H042771A
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Landscapes
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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〕
スパッタリング装置におけるスパッタリングガスの導入
手段の改良に関し、 微小なホール内の底部にもスパッタ粒子が垂直に入射し
、均一な膜厚のアルミニウム配線層を形成することが可
能となるスパッタリング装置の提供を目的とし、 〔１〕スパッタリングガスを導入した処理室内に設けた
ターゲットから放出される粒子を、該ターゲットに対向
する被処理物に入射し、該被処理物の表面に前記粒子を
堆積して被膜を形成するスパッタリング装置において、
前記スパッタリングガスを前記ターゲットの表面のエロ
ージョン領域に集中して導入する手段を具備するよう構
成する。
手段の改良に関し、 微小なホール内の底部にもスパッタ粒子が垂直に入射し
、均一な膜厚のアルミニウム配線層を形成することが可
能となるスパッタリング装置の提供を目的とし、 〔１〕スパッタリングガスを導入した処理室内に設けた
ターゲットから放出される粒子を、該ターゲットに対向
する被処理物に入射し、該被処理物の表面に前記粒子を
堆積して被膜を形成するスパッタリング装置において、
前記スパッタリングガスを前記ターゲットの表面のエロ
ージョン領域に集中して導入する手段を具備するよう構
成する。
〔２〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスの導入口をターゲットの周囲に配
設してなるよう構成する。
記スパッタリングガスの導入口をターゲットの周囲に配
設してなるよう構成する。
〔３〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスの導入口をターゲットの表面側に
設け、前記ターゲットの背後に前記スパッタリングガス
の排出手段を具備するよう構成する。
記スパッタリングガスの導入口をターゲットの表面側に
設け、前記ターゲットの背後に前記スパッタリングガス
の排出手段を具備するよう構成する。
〔４〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲットの全面
に穿孔してなるよう構成する。
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲットの全面
に穿孔してなるよう構成する。
〔５〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲットの周辺
部に穿孔してなるよう構成する。
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲットの周辺
部に穿孔してなるよう構成する。
〔６〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲットの周辺
部に穿孔し、前記スパッタリングガスを排出する孔を前
記ターゲットの中央部に穿孔してなるよう構成する。
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲットの周辺
部に穿孔し、前記スパッタリングガスを排出する孔を前
記ターゲットの中央部に穿孔してなるよう構成する。
本発明は、スパッタリング装置におけるスパッタリング
ガスの導入手段の改良に関するものである。
ガスの導入手段の改良に関するものである。
近年の半導体装置の高集積化に伴い金属配線層の形成技
術に関し、微小なホール内への不充分な金属の埋め込み
によるコンタクト不良や、金属への不純物混入による比
抵抗の増加や、マイグレーション耐性の劣化などの種々
の問題が生じている。
術に関し、微小なホール内への不充分な金属の埋め込み
によるコンタクト不良や、金属への不純物混入による比
抵抗の増加や、マイグレーション耐性の劣化などの種々
の問題が生じている。
以上のような状況から上記の問題を解決することが可能
なスパッタリング装置が要望されている。
なスパッタリング装置が要望されている。
従来のスパッタリング装置について第１０図〜第１１図
により詳細に説明する。
により詳細に説明する。
第１０図は従来のスパッタリング装置の概略構造を示す
側断面図である。
側断面図である。
処理室１０１内にはターゲット１０３とステージ１０４
とが対向して設けられており、このターゲット１０３の
背面には二次電子をターゲット１０３上にトラップして
プラズマ効率を上げるための磁石ユニット１０５が設け
られており、このステージ１０４には半導体基板１５が
搭載されている。
とが対向して設けられており、このターゲット１０３の
背面には二次電子をターゲット１０３上にトラップして
プラズマ効率を上げるための磁石ユニット１０５が設け
られており、このステージ１０４には半導体基板１５が
搭載されている。
スパッタリングガス、例えばアルゴンガスはアルゴンボ
ンベ１０９からマスフローコントローラ１１０を経由し
て処理室１０１に設けた導入口１１１から導入され、処
理室１０１の室内圧がｌＸｌ０−”〜ｌＸｌ０−”Ｔｏ
ｒｒに保たれるように、排気口１０１ｂに接続されてい
るクライオポンプ１０２によって排出されている。
ンベ１０９からマスフローコントローラ１１０を経由し
て処理室１０１に設けた導入口１１１から導入され、処
理室１０１の室内圧がｌＸｌ０−”〜ｌＸｌ０−”Ｔｏ
ｒｒに保たれるように、排気口１０１ｂに接続されてい
るクライオポンプ１０２によって排出されている。
直流電源１０６はターゲット １０３に接続されており
、ターゲット１０３には直流電圧が印加されている。
、ターゲット１０３には直流電圧が印加されている。
不純物混入による悪影響を防止するためには、処理室１
０１内やスパッタリングガスの導入管内を清浄にするこ
とにより対処している。
０１内やスパッタリングガスの導入管内を清浄にするこ
とにより対処している。
直流電圧の印加により処理室１０１−内に生じたプラズ
マ中のアルゴンイオンは高電界によって加速され、カソ
ードであるターゲット１０３に高エネルギーを持ってエ
ロージョン領域１０３ａに衝突する。
マ中のアルゴンイオンは高電界によって加速され、カソ
ードであるターゲット１０３に高エネルギーを持ってエ
ロージョン領域１０３ａに衝突する。
この衝突によりターゲット１０３の金属の粒子が放出さ
れ、この粒子がステージ１０４に搭載されている半導体
基板１５の表面のＰＳＧ膜等に設けたホール内に入射す
る。
れ、この粒子がステージ１０４に搭載されている半導体
基板１５の表面のＰＳＧ膜等に設けたホール内に入射す
る。
この金属粒子の放出は第１１図に示すように、ターゲッ
ト１０３の表面に対して垂直にアルゴンガスイオンが入
射した場合に、この入射路に対してθ傾いた方向にはタ
ーゲ７）１０３面に垂直な方向に放出される金属粒子の
数にＣＯＳ θを乗した数の金属粒子が放出されるＣＯ
Ｓ則と称する分布に従って放出されるといわれている。
ト１０３の表面に対して垂直にアルゴンガスイオンが入
射した場合に、この入射路に対してθ傾いた方向にはタ
ーゲ７）１０３面に垂直な方向に放出される金属粒子の
数にＣＯＳ θを乗した数の金属粒子が放出されるＣＯ
Ｓ則と称する分布に従って放出されるといわれている。
以上説明した従来のスパッタリング装置においては、ス
パッタリングガスを処理室の壁面に設けたスパッタリン
グガスの導入口から導入し、同様な壁面に設けた排気口
から排気しているので、ターゲットのエロージョン領域
の雰囲気の圧力と、ステージに搭載している被処理物の
周囲の雰囲気の圧力はほぼ等しく、放電によりターゲッ
トのエロージョン領域から金属粒子を放出させることが
できる圧力になっている。
パッタリングガスを処理室の壁面に設けたスパッタリン
グガスの導入口から導入し、同様な壁面に設けた排気口
から排気しているので、ターゲットのエロージョン領域
の雰囲気の圧力と、ステージに搭載している被処理物の
周囲の雰囲気の圧力はほぼ等しく、放電によりターゲッ
トのエロージョン領域から金属粒子を放出させることが
できる圧力になっている。
このような圧力のもとにおいては、ターゲットのエロー
ジョン領域からＣＯ８θに従って放出された金属粒子が
スパッタリングガスの粒子により散乱されるため、半導
体基板などの被処理物の表面に対して垂直方向に金属粒
子が入射しなくなり、第９図に示すようにシリコン基板
３５ａの表面に形成したＰＳＧ膜３５ｂに設けた微小な
ホール内の底部にスバ・７タされた金属粒子（以下、ス
パッタ粒子と略称する）が入射しないために、図示のよ
うにアルミニウム配線層３５ｃがホールの底部の隅にお
いて薄い膜厚で形成されて均一な膜厚の配線層を形成す
ることが不可能となるという問題点があった。
ジョン領域からＣＯ８θに従って放出された金属粒子が
スパッタリングガスの粒子により散乱されるため、半導
体基板などの被処理物の表面に対して垂直方向に金属粒
子が入射しなくなり、第９図に示すようにシリコン基板
３５ａの表面に形成したＰＳＧ膜３５ｂに設けた微小な
ホール内の底部にスバ・７タされた金属粒子（以下、ス
パッタ粒子と略称する）が入射しないために、図示のよ
うにアルミニウム配線層３５ｃがホールの底部の隅にお
いて薄い膜厚で形成されて均一な膜厚の配線層を形成す
ることが不可能となるという問題点があった。
本発明は以上のような状況から、微小なホール内の底部
にもスパッタ粒子が垂直に入射し、均一な膜厚のアルミ
ニウム配線層を形成することが可能となるスパッタリン
グ装置の提供を目的としたものである。
にもスパッタ粒子が垂直に入射し、均一な膜厚のアルミ
ニウム配線層を形成することが可能となるスパッタリン
グ装置の提供を目的としたものである。
本発明のスパッタリング装置は、スパッタリングガスを
導入した処理室内に設けたターゲットから放出される粒
子を、このターゲットに対向する被処理物に入射し、こ
の被処理物の表面にこの粒子を堆積して被膜を形成する
スパッタリング装置において、このスパッタリングガス
をこのターゲットの表面のエロージョン領域に集中して
導入する手段を具備するよう構成する。
導入した処理室内に設けたターゲットから放出される粒
子を、このターゲットに対向する被処理物に入射し、こ
の被処理物の表面にこの粒子を堆積して被膜を形成する
スパッタリング装置において、このスパッタリングガス
をこのターゲットの表面のエロージョン領域に集中して
導入する手段を具備するよう構成する。
スパッタリング装置における処理室内圧と被処理物の表
面へのデポジションレートとの関係は第６図に示すよう
に室内圧が低い程デポジションレートが大きく 、１０
−”Ｔｏｒｒ以上では著しく減少する。
面へのデポジションレートとの関係は第６図に示すよう
に室内圧が低い程デポジションレートが大きく 、１０
−”Ｔｏｒｒ以上では著しく減少する。
処理室内圧に対する直流電源電圧と直流電流との関係を
示す第７図においては、各種の処理室内圧に対する本発
明と従来技術のデータを示す記号は下表により図示して
いる。
示す第７図においては、各種の処理室内圧に対する本発
明と従来技術のデータを示す記号は下表により図示して
いる。
第７図に示すように室内圧が０．８〜２０ ｍＴｏｒｒ
の場合にはスパッタリングガスの供給をターゲットに近
づけた本発明の場合と、ターゲットの位置がら離れた処
理室の壁面からスパッタリングガスを供給した従来の場
合との間に大差はないが、０．４５ｍＴｏｒｒの場合は
スパッタリングガスの供給をターゲットに近づけた×に
て示すものに対し、処理室の壁面からガスを供給した場
合には殆ど電流が流れなくなり、スパッタリング装置を
作動させることが出来なくなる。
の場合にはスパッタリングガスの供給をターゲットに近
づけた本発明の場合と、ターゲットの位置がら離れた処
理室の壁面からスパッタリングガスを供給した従来の場
合との間に大差はないが、０．４５ｍＴｏｒｒの場合は
スパッタリングガスの供給をターゲットに近づけた×に
て示すものに対し、処理室の壁面からガスを供給した場
合には殆ど電流が流れなくなり、スパッタリング装置を
作動させることが出来なくなる。
即ち本発明においては、処理室内に導入するスパッタリ
ングガスをターゲットのエロージョン領域に集中的に導
入するから、このエロージョン領域近傍の圧力をステー
ジに搭載した被処理物近傍の圧力より高くすることがで
きるので、エロージョン領域近傍の圧力をスパッタリン
グが効率良く行われる圧力にした状態で、被処理物近傍
の圧力をデポジションレートが高い低圧にしておくこと
が可能であり、第８図に示すように被処理物の微小なホ
ール内にもスパッタ粒子を垂直に入射させることが可能
となり、均一な膜厚の配線層を形成することが可能とな
る。
ングガスをターゲットのエロージョン領域に集中的に導
入するから、このエロージョン領域近傍の圧力をステー
ジに搭載した被処理物近傍の圧力より高くすることがで
きるので、エロージョン領域近傍の圧力をスパッタリン
グが効率良く行われる圧力にした状態で、被処理物近傍
の圧力をデポジションレートが高い低圧にしておくこと
が可能であり、第８図に示すように被処理物の微小なホ
ール内にもスパッタ粒子を垂直に入射させることが可能
となり、均一な膜厚の配線層を形成することが可能とな
る。
以下第１図〜第５図により本発明の第１〜第５の実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
第１図は本発明による第１の実施例の概略構造を示す側
断面図であり、図に示すように処理室１の左側には磁石
ユニット５に固定されたターゲット３が設けられており
、右側には半導体基板１５を搭載したステージ４が設け
られている。
断面図であり、図に示すように処理室１の左側には磁石
ユニット５に固定されたターゲット３が設けられており
、右側には半導体基板１５を搭載したステージ４が設け
られている。
ターゲット３には直流電源６によって直流電圧が印加さ
れている。
れている。
処理室１の上部には、窒素ボンベ７からマスフローコン
トローラ８を経て供給される窒素ガスの窒素ガス導入口
１ａが設けられ、下部には排気口１ｂが設けられており
、クライオポンプ２によって処理室１内のガスを排気し
て室内圧をスパッタ粒子が半導体基板１５に垂直に入射
し易いｌＸｌ０−’〜ＩＸ １Ｏ−５Ｔｏｒｒに保持し
ている。
トローラ８を経て供給される窒素ガスの窒素ガス導入口
１ａが設けられ、下部には排気口１ｂが設けられており
、クライオポンプ２によって処理室１内のガスを排気し
て室内圧をスパッタ粒子が半導体基板１５に垂直に入射
し易いｌＸｌ０−’〜ＩＸ １Ｏ−５Ｔｏｒｒに保持し
ている。
ターゲット３の表面には磁石ユニット５によってエロー
ジョン領域３ａが形成されており、アルゴンボンベ９か
らマスフローコントローラ１０ヲ経て供給されるアルゴ
ンガスは、ターゲット３の周囲に設けた導入口１１から
エロージョン領域３ａに供給される。
ジョン領域３ａが形成されており、アルゴンボンベ９か
らマスフローコントローラ１０ヲ経て供給されるアルゴ
ンガスは、ターゲット３の周囲に設けた導入口１１から
エロージョン領域３ａに供給される。
このようにターゲット３０表面にアルゴンガスを周囲の
導入口１１からこのエロージョン領域３ａに供給するの
で、この部分の圧力をスパッタが効率良く行われるｌＸ
ｌ０−”〜Ｉ Ｘ １０− ’Ｔｏｒｒに保持しながら
、ステージ４に搭載されている半導体基板１５の周囲の
圧力をｌＸｌ０−’〜Ｉ Ｘ １Ｏ−ＳＴｏｒｒに保持
することが可能となる。
導入口１１からこのエロージョン領域３ａに供給するの
で、この部分の圧力をスパッタが効率良く行われるｌＸ
ｌ０−”〜Ｉ Ｘ １０− ’Ｔｏｒｒに保持しながら
、ステージ４に搭載されている半導体基板１５の周囲の
圧力をｌＸｌ０−’〜Ｉ Ｘ １Ｏ−ＳＴｏｒｒに保持
することが可能となる。
つぎに第２図により本発明による第２の実施例の概略構
造を説明する。
造を説明する。
図に示すように処理室２１の左側には磁石ユニット２５
に固定されたターゲット２３が設けられており、右側に
は半導体基板１５を搭載したステージ２４が設けられて
いる。
に固定されたターゲット２３が設けられており、右側に
は半導体基板１５を搭載したステージ２４が設けられて
いる。
ターゲット２３には直流電源２６によって直流電圧が印
加されている。
加されている。
ターゲット２３の表面には磁石ユニット２５によってエ
ロージョン領域２３ａが形成されており、アルゴンボン
ベ２９からマスフローコントローラ３０ヲ経て供給され
るアルゴンガスを、処理室２１の後部から導入してター
ゲット２３の表面に形成されたエロージョン領域２３ａ
に導入口３１から供給し、ターゲット２３の周囲に設け
た排出口３２に接続されているターボポンプ３３によっ
て排気し、スパッタが効率良く行われるｌＸｌ０−”〜
１ ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保持している。
ロージョン領域２３ａが形成されており、アルゴンボン
ベ２９からマスフローコントローラ３０ヲ経て供給され
るアルゴンガスを、処理室２１の後部から導入してター
ゲット２３の表面に形成されたエロージョン領域２３ａ
に導入口３１から供給し、ターゲット２３の周囲に設け
た排出口３２に接続されているターボポンプ３３によっ
て排気し、スパッタが効率良く行われるｌＸｌ０−”〜
１ ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保持している。
この導入口３１近傍にアルゴンイオンが衝突するのを防
止するように遮蔽板１４が設けられている。
止するように遮蔽板１４が設けられている。
処理室２１の下部には排気口２１ｂが設けられており、
クライオポンプ２２によって処理室２１内のガスを排気
して室内圧をスパッタ粒子が半導体基板１５に垂直に入
射し易いｌＸｌ０−’〜Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保
持している。
クライオポンプ２２によって処理室２１内のガスを排気
して室内圧をスパッタ粒子が半導体基板１５に垂直に入
射し易いｌＸｌ０−’〜Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保
持している。
このようにターゲット２３の表面に形成されたエロージ
ョン領域２３ａにアルゴンガスを導入口３１から供給す
るので、この部分の圧力をスパッタが効率良く行われる
ｌＸｌ０−２〜Ｉ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒに保持しな
がら、ステージ２４に搭載されている半導体基板１５の
周囲の圧力を均一な膜厚の形成が可能な１×１０１〜Ｉ
Ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保持することが可能となる。
ョン領域２３ａにアルゴンガスを導入口３１から供給す
るので、この部分の圧力をスパッタが効率良く行われる
ｌＸｌ０−２〜Ｉ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒに保持しな
がら、ステージ２４に搭載されている半導体基板１５の
周囲の圧力を均一な膜厚の形成が可能な１×１０１〜Ｉ
Ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保持することが可能となる。
ついで第３図により本発明による第３の実施例の概略構
造を説明する。
造を説明する。
図に示すように処理室４１の左側には磁石ユニット４５
に固定されたターゲット４３が設けられており、右側に
は半導体基板１５を搭載したステージ４４が設けられて
いる。
に固定されたターゲット４３が設けられており、右側に
は半導体基板１５を搭載したステージ４４が設けられて
いる。
ターゲット４３には直流電源４６によって直流電圧が印
加されている。
加されている。
ターゲット４３の表面には磁石ユニット４５によってエ
ロージョン領域４３ａが形成されており、アルゴンボン
ベ４９からマスフローコントローラ５０１１１で供給さ
れるアルゴンガスを、処理室４１の後部からは導入口５
１を通して導入してターゲット４３を貫通し、ターゲッ
ト４３の表面に形成されたエロージョン領域４３ａにア
ルゴンガスを供給している。
ロージョン領域４３ａが形成されており、アルゴンボン
ベ４９からマスフローコントローラ５０１１１で供給さ
れるアルゴンガスを、処理室４１の後部からは導入口５
１を通して導入してターゲット４３を貫通し、ターゲッ
ト４３の表面に形成されたエロージョン領域４３ａにア
ルゴンガスを供給している。
処理室４１の上部には、窒素ボンベ４７からマスフロー
コントローラ４８を経て供給される窒素ガスの窒素ガス
導入口４１ａが設けられ、処理室４１の下部には排気口
４１ｂが設けられており、クライオポンプ４２によって
処理室４１内のガスを排気して室内圧をスパッタ粒子が
半導体基板１５に垂直に入射し易い１ ｘｔｏ−’−Ｉ
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒに保持している。
コントローラ４８を経て供給される窒素ガスの窒素ガス
導入口４１ａが設けられ、処理室４１の下部には排気口
４１ｂが設けられており、クライオポンプ４２によって
処理室４１内のガスを排気して室内圧をスパッタ粒子が
半導体基板１５に垂直に入射し易い１ ｘｔｏ−’−Ｉ
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒに保持している。
このようにターゲット４３の表面に形成されたエロージ
ョン領域４３ａにアルゴンガスを導入口５１から供給す
るので、この部分の圧力をスパッタが効率良く行われる
Ｉ Ｘ １０−２〜Ｉ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒに保持し
ながら、ステージ４４に搭載されている半導体基板１５
の周囲の圧力を均一な膜厚の形成が可能な１×１０−４
〜Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保持することが可能とな
る。
ョン領域４３ａにアルゴンガスを導入口５１から供給す
るので、この部分の圧力をスパッタが効率良く行われる
Ｉ Ｘ １０−２〜Ｉ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒに保持し
ながら、ステージ４４に搭載されている半導体基板１５
の周囲の圧力を均一な膜厚の形成が可能な１×１０−４
〜Ｉ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒに保持することが可能とな
る。
第４図は本発明による第４の実施例の概略構造を示す側
断面図である。
断面図である。
図に示すように処理室６１の左側には磁石ユニット６５
に固定されたターゲット６３が設けられており、右側に
は半導体基板１５を搭載したステージ６４が設けられて
いる。
に固定されたターゲット６３が設けられており、右側に
は半導体基板１５を搭載したステージ６４が設けられて
いる。
ターゲット６３には直流電源６６によって直流電圧が印
加されている。
加されている。
ターゲット６３の表面には磁石ユニット６５によってエ
ロージョン領域６３ａが形成されており、アルゴンポン
ベ６９からマスフローコントローラ７ｏを経て供給され
るアルゴンガスを、処理室６１の後部から導入ロア１を
通して導入してターゲット６３を貫通する、周囲に設け
た孔からターゲット６３の表面に形成されたエロージョ
ン領域６３ａにアルゴンガスを供給している。
ロージョン領域６３ａが形成されており、アルゴンポン
ベ６９からマスフローコントローラ７ｏを経て供給され
るアルゴンガスを、処理室６１の後部から導入ロア１を
通して導入してターゲット６３を貫通する、周囲に設け
た孔からターゲット６３の表面に形成されたエロージョ
ン領域６３ａにアルゴンガスを供給している。
処理室６１の上部には、窒素ボンへ６７からマスフロー
コントローラ６８を経て供給される窒素ガスの窒素ガス
導入口６１ａが設けられ、処理室６１の下部には排気口
６１ｂが設けられており、クライオポンプ６２によって
処理室６１内のガスを排気して室内圧をスパッタ粒子が
半導体基板１５に垂直に入射し易いＩ Ｘｌ０−’〜Ｉ
ＸＩＱ−５Ｔｏｒｒに保持している。
コントローラ６８を経て供給される窒素ガスの窒素ガス
導入口６１ａが設けられ、処理室６１の下部には排気口
６１ｂが設けられており、クライオポンプ６２によって
処理室６１内のガスを排気して室内圧をスパッタ粒子が
半導体基板１５に垂直に入射し易いＩ Ｘｌ０−’〜Ｉ
ＸＩＱ−５Ｔｏｒｒに保持している。
このようにアルゴンガスを導入ロア１から供給し、ター
ゲット６３の表面に形成されたエロージョン領域６３ａ
に周囲に設けた孔がらアルゴンガスを供給するので、こ
の部分の圧力をスパッタが効率良く行われるＩ Ｘｌ０
−２〜Ｉ Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒに保持しながら、ステー
ジ６４に搭載されている半導体基板１５の周囲の圧力を
均一な膜厚の形成が可能なｌＸｌ０−’〜ＩＸ １Ｏ−
５Ｔｏｒｒに保持することが可能となる。
ゲット６３の表面に形成されたエロージョン領域６３ａ
に周囲に設けた孔がらアルゴンガスを供給するので、こ
の部分の圧力をスパッタが効率良く行われるＩ Ｘｌ０
−２〜Ｉ Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒに保持しながら、ステー
ジ６４に搭載されている半導体基板１５の周囲の圧力を
均一な膜厚の形成が可能なｌＸｌ０−’〜ＩＸ １Ｏ−
５Ｔｏｒｒに保持することが可能となる。
第５回は本発明による第５の実施例の概略構造を示す側
断面図である。
断面図である。
第５の実施例は第４の実施例とほぼ同様な構造を有して
いるが、ターゲット８３の中心部にアルゴンガスの排出
口９２に接続されている孔を有しており、第２図に示す
第２の実施例の場合と同様に図示しないターボポンプに
よりアルゴンガスの排出を行い、スパッタが効率良く行
われるｌＸｌ０−”〜Ｉ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒに保
持している。
いるが、ターゲット８３の中心部にアルゴンガスの排出
口９２に接続されている孔を有しており、第２図に示す
第２の実施例の場合と同様に図示しないターボポンプに
よりアルゴンガスの排出を行い、スパッタが効率良く行
われるｌＸｌ０−”〜Ｉ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒに保
持している。
このようにターゲット８３の表面に形成されたエロージ
ョン領域８３ａにアルゴンガスを導入口９１から供給し
て排出口９２から排出するので、この部分の圧力をスパ
ッタが効率良く行われるｌＸｌ０−”〜Ｉ Ｘ １０−
’Ｔｏｒｒに保持しながら、ステージ８４に搭載され
ている半導体基板１５の周囲の圧力をＩ Ｘｌ０−’〜
Ｉ Ｘ １０−５Ｔｏｒｒに保持することが可能となる
。
ョン領域８３ａにアルゴンガスを導入口９１から供給し
て排出口９２から排出するので、この部分の圧力をスパ
ッタが効率良く行われるｌＸｌ０−”〜Ｉ Ｘ １０−
’Ｔｏｒｒに保持しながら、ステージ８４に搭載され
ている半導体基板１５の周囲の圧力をＩ Ｘｌ０−’〜
Ｉ Ｘ １０−５Ｔｏｒｒに保持することが可能となる
。
以上の説明から明らがなように本発明によれば、ターゲ
ットのエロージョン領域へ集中的にスパッタリングガス
を導入する手段を設けることにより、スパッタリングを
効率良く行わせると同時に、被処理物へのスパッタ粒子
の入射を効率良く行うことが可能となり、均一な膜厚の
配線層を形成することが可能となる等の利点があり、著
しい信頼性向上の効果が期待できるスパッタリング装置
の提供が可能である。
ットのエロージョン領域へ集中的にスパッタリングガス
を導入する手段を設けることにより、スパッタリングを
効率良く行わせると同時に、被処理物へのスパッタ粒子
の入射を効率良く行うことが可能となり、均一な膜厚の
配線層を形成することが可能となる等の利点があり、著
しい信頼性向上の効果が期待できるスパッタリング装置
の提供が可能である。
第１図は本発明による第１の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第２図は本発明による第２の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第３図は本発明による第３の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第４図は本発明による第４の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第５図は本発明による第５の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第６図は処理室内圧とデポジションレートとの関係を示
す図、 第７図は処理室内圧に対する直流電源電圧と直流電流と
の関係を示す図、 第８図は本発明のスパッタリング装置により形成したア
ルミニウム配線層を示す側断面図、第９図は従来のスパ
ッタリング装置により形成したアルミニウム配線層を示
す側断面図、第１０図は従来のスパッタリング装置の概
略構造を示す側断面図、 第１１図はＣＯＳ則を説明する図、である。 図において、 １．２１，４１．６１．８１は処理室、ｌａ、 ４１ａ
、 ６１ａ、 ８１ａは窒素ガス導入口、ｌｂ、 ２１
ｂ、 ４１ｂ、 ６１ｂ、 ８１ｂは排気口、２．２２
．４２．６２．８２はクライオポンプ、３．２３．４３
，６３．８３はターゲット、３ａ 、 ２３ａ 、 ４
３ａ 、 ６３ａ 、 ８３ａはエロージョン領域、４
．２４，４４，６４．８４はステージ、５．２５，４５
，６５．８５は磁石ユニット、６．２６．４６，６６．
８６は直流電源、７．４７，６７．８７は窒素ボンベ、 ８．４Ｂ、６８．８８はマスフローコントローラ、９．
２９．４９．６９．８９はアルゴンボンベ、１０．３０
，５０，７０．９０はマスフローコントローラ、１１．
３１，５１．７１．９１は導入口、３２．９２は排出口
、 ３３はターボポンプ、 １４は遮蔽板、 １５は半導体基板、 １５ａはシリコン基板、 １５ｂはｐｓｃ膜、 １５ｃはアルミニウム配線層、 を示す。 本発明による第１の実施例の概略構造を示す側断面図第
１ 図 本発明による第２の実施例の概略構造を示す側断面図第
２図 本発明による第３の実施例の概略構造を示す鋸断面図本
発明による第５の実施例の概略構造を示す側断面図第 図 本発明による第４の実施例の概略構造を示す側断面画処
理室内圧とデボジンヨンレ トとの関係を示す図 第 図 直流電源電圧（Ｖ） 処理室内圧に対する直流電源電圧と直流電流との関係を
示す図第 図 第 図
断面図、 第２図は本発明による第２の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第３図は本発明による第３の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第４図は本発明による第４の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第５図は本発明による第５の実施例の概略構造を示す側
断面図、 第６図は処理室内圧とデポジションレートとの関係を示
す図、 第７図は処理室内圧に対する直流電源電圧と直流電流と
の関係を示す図、 第８図は本発明のスパッタリング装置により形成したア
ルミニウム配線層を示す側断面図、第９図は従来のスパ
ッタリング装置により形成したアルミニウム配線層を示
す側断面図、第１０図は従来のスパッタリング装置の概
略構造を示す側断面図、 第１１図はＣＯＳ則を説明する図、である。 図において、 １．２１，４１．６１．８１は処理室、ｌａ、 ４１ａ
、 ６１ａ、 ８１ａは窒素ガス導入口、ｌｂ、 ２１
ｂ、 ４１ｂ、 ６１ｂ、 ８１ｂは排気口、２．２２
．４２．６２．８２はクライオポンプ、３．２３．４３
，６３．８３はターゲット、３ａ 、 ２３ａ 、 ４
３ａ 、 ６３ａ 、 ８３ａはエロージョン領域、４
．２４，４４，６４．８４はステージ、５．２５，４５
，６５．８５は磁石ユニット、６．２６．４６，６６．
８６は直流電源、７．４７，６７．８７は窒素ボンベ、 ８．４Ｂ、６８．８８はマスフローコントローラ、９．
２９．４９．６９．８９はアルゴンボンベ、１０．３０
，５０，７０．９０はマスフローコントローラ、１１．
３１，５１．７１．９１は導入口、３２．９２は排出口
、 ３３はターボポンプ、 １４は遮蔽板、 １５は半導体基板、 １５ａはシリコン基板、 １５ｂはｐｓｃ膜、 １５ｃはアルミニウム配線層、 を示す。 本発明による第１の実施例の概略構造を示す側断面図第
１ 図 本発明による第２の実施例の概略構造を示す側断面図第
２図 本発明による第３の実施例の概略構造を示す鋸断面図本
発明による第５の実施例の概略構造を示す側断面図第 図 本発明による第４の実施例の概略構造を示す側断面画処
理室内圧とデボジンヨンレ トとの関係を示す図 第 図 直流電源電圧（Ｖ） 処理室内圧に対する直流電源電圧と直流電流との関係を
示す図第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕スパッタリングガスを導入した処理室（１）内に
設けたターゲット（３）から放出される粒子を、該ター
ゲット（３）に対向する被処理物（１５）に入射し、該
被処理物（１５）の表面に前記粒子を堆積して被膜（１
５ｃ）を形成するスパッタリング装置において、 前記スパッタリングガスを前記ターゲット（３）の表面
のエロージョン領域（３ａ）に集中して導入する手段を
具備することを特徴とするスパッタリング装置。 〔２〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスの導入口（１１）をターゲット（
３）の周囲に配設してなることを特徴とするスパッタリ
ング装置。 〔３〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスの導入口（３１）をターゲット（
２３）の表面側に設け、前記ターゲット（２３）の背後
に前記スパッタリングガスの排出手段を具備することを
特徴とするスパッタリング装置。 〔４〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲット（４３
）の全面に穿孔してなることを特徴とするスパッタリン
グ装置。 〔５〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲット（６３
）の周辺部に穿孔してなることを特徴とするスパッタリ
ング装置。 〔６〕請求項１記載のスパッタリング装置であって、前
記スパッタリングガスを導入する孔をターゲット（８３
）の周辺部に穿孔し、前記スパッタリングガスを排出す
る孔を前記ターゲット（８３）の中央部に穿孔してなる
ことを特徴とするスパッタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10406390A JPH042771A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10406390A JPH042771A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042771A true JPH042771A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14370716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10406390A Pending JPH042771A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042771A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10216671A1 (de) * | 2002-04-15 | 2003-12-18 | Applied Films Gmbh & Co Kg | Beschichtungsanlage |
| WO2014132852A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社アヤボ | パルススパッタ装置およびパルススパッタ方法 |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP10406390A patent/JPH042771A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10216671A1 (de) * | 2002-04-15 | 2003-12-18 | Applied Films Gmbh & Co Kg | Beschichtungsanlage |
| WO2014132852A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 株式会社アヤボ | パルススパッタ装置およびパルススパッタ方法 |
| US10818483B2 (en) | 2013-02-28 | 2020-10-27 | Ayabo Corporation | Pulsed sputtering apparatus and pulsed sputtering method |
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