JPH04325671A - スパッタ装置およびスパッタ法 - Google Patents
スパッタ装置およびスパッタ法Info
- Publication number
- JPH04325671A JPH04325671A JP9580091A JP9580091A JPH04325671A JP H04325671 A JPH04325671 A JP H04325671A JP 9580091 A JP9580091 A JP 9580091A JP 9580091 A JP9580091 A JP 9580091A JP H04325671 A JPH04325671 A JP H04325671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- backing plate
- thin film
- gas
- shield cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 16
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000010896 thin film analysis Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体等真空下で薄膜を
形成するスパッタ装置およびスパッタ法に関するもので
ある。
形成するスパッタ装置およびスパッタ法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】真空下での薄膜形成装置の１つにスパッ
タ装置がある。このスパッタ装置の１つである高周波マ
グネトロンスパッタ装置の構造を図４で説明する。１０
１はターゲットであり、バッキングプレート１０２を接
着している。そして、ターゲット１０１にはバッキング
プレート１０２を介して高周波電源１０３により電圧が
印加されている。電圧がバッキングプレート１０２に印
加されると熱を発するため水によって冷却を行う。また
、チャンバ１０４は対地されており、さらに、電圧を印
加されているターゲット１０１および、バッキングプレ
ート１０２をチャンバ１０４と絶縁するために絶縁体１
０５が設けられている。１０６はシールドカバーであり
、バッキングプレート１０２等、ターゲット１０１以外
のものがスパッタされないようにターゲット１０１の外
周部を覆っている。このシールドカバー１０６もスパッ
タされないように対地されている。１０７は陽極であり
、この陽極１０７とターゲット１０１との間で電圧を印
加し、プラズマを作り、キャリアガスをイオン状態にし
てターゲット１０１に衝突させる。そして陽極１０７の
表面に取り付けた基板１０８上にターゲット１０１の分
子が飛来し、薄膜が形成される。キャリアガスの他に反
応ガスを流入した場合は、反応ガスの分子とターゲット
１０１からの飛来分子とが反応して化合物となり、基板
１０８上に薄膜が形成される。１０９はガス流入口であ
り、キャリアガスや反応ガスをチャンバ１０４内に流入
する入口である。一方、１１０はガス排出口であり、排
気装置、例えばクライオポンプにつながっている。そし
て、高真空を作る際は、チャンバ１０４内から残留ガス
を排出する。また、薄膜形成の際はチャンバ１０４内か
らキャリアガスや反応ガスを排出する。１１１はシャッ
タであり、基板１０８上に形成される薄膜の膜厚を制御
するために用いられる。１１２は磁石であり、ターゲッ
ト１０１近傍で電場と磁場を直交させて電子をターゲッ
ト１０１近傍に閉じ込めてプラズマの密度を高め、薄膜
形成速度を向上させるものである。このような構成のス
パッタ装置においては、バッキングプレート１０２の材
料が基板１０８上に形成される薄膜に混入しないようシ
ールドカバー１０６とターゲット１０１との距離をでき
るだけ近づけていた。ターゲット１０１の材料が絶縁体
の場合には、シールドカバー１０６とターゲット１０１
とをターゲット１０１の外周部で接触させて隙間をなく
し、この隙間からバッキングプレート１０２の材料が飛
来することを防止していた。（特開平２−１８５９６８
号公報）。
タ装置がある。このスパッタ装置の１つである高周波マ
グネトロンスパッタ装置の構造を図４で説明する。１０
１はターゲットであり、バッキングプレート１０２を接
着している。そして、ターゲット１０１にはバッキング
プレート１０２を介して高周波電源１０３により電圧が
印加されている。電圧がバッキングプレート１０２に印
加されると熱を発するため水によって冷却を行う。また
、チャンバ１０４は対地されており、さらに、電圧を印
加されているターゲット１０１および、バッキングプレ
ート１０２をチャンバ１０４と絶縁するために絶縁体１
０５が設けられている。１０６はシールドカバーであり
、バッキングプレート１０２等、ターゲット１０１以外
のものがスパッタされないようにターゲット１０１の外
周部を覆っている。このシールドカバー１０６もスパッ
タされないように対地されている。１０７は陽極であり
、この陽極１０７とターゲット１０１との間で電圧を印
加し、プラズマを作り、キャリアガスをイオン状態にし
てターゲット１０１に衝突させる。そして陽極１０７の
表面に取り付けた基板１０８上にターゲット１０１の分
子が飛来し、薄膜が形成される。キャリアガスの他に反
応ガスを流入した場合は、反応ガスの分子とターゲット
１０１からの飛来分子とが反応して化合物となり、基板
１０８上に薄膜が形成される。１０９はガス流入口であ
り、キャリアガスや反応ガスをチャンバ１０４内に流入
する入口である。一方、１１０はガス排出口であり、排
気装置、例えばクライオポンプにつながっている。そし
て、高真空を作る際は、チャンバ１０４内から残留ガス
を排出する。また、薄膜形成の際はチャンバ１０４内か
らキャリアガスや反応ガスを排出する。１１１はシャッ
タであり、基板１０８上に形成される薄膜の膜厚を制御
するために用いられる。１１２は磁石であり、ターゲッ
ト１０１近傍で電場と磁場を直交させて電子をターゲッ
ト１０１近傍に閉じ込めてプラズマの密度を高め、薄膜
形成速度を向上させるものである。このような構成のス
パッタ装置においては、バッキングプレート１０２の材
料が基板１０８上に形成される薄膜に混入しないようシ
ールドカバー１０６とターゲット１０１との距離をでき
るだけ近づけていた。ターゲット１０１の材料が絶縁体
の場合には、シールドカバー１０６とターゲット１０１
とをターゲット１０１の外周部で接触させて隙間をなく
し、この隙間からバッキングプレート１０２の材料が飛
来することを防止していた。（特開平２−１８５９６８
号公報）。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】従来のスパッタ装置で
形成した薄膜を分析するとバッキングプレート材料が混
入していることがわかった。これは、ターゲット材料以
外の不純物が薄膜に混入していることを意味する。また
、ターゲット材料がスパッタされたために生じた物質と
バッキングプレート材料とが反応して新たな物質が発生
し、薄膜中に混入する場合もあった。この結果、形成さ
れた薄膜の特性が混入しないものより大きく劣るという
課題があった。
形成した薄膜を分析するとバッキングプレート材料が混
入していることがわかった。これは、ターゲット材料以
外の不純物が薄膜に混入していることを意味する。また
、ターゲット材料がスパッタされたために生じた物質と
バッキングプレート材料とが反応して新たな物質が発生
し、薄膜中に混入する場合もあった。この結果、形成さ
れた薄膜の特性が混入しないものより大きく劣るという
課題があった。
【０００４】本発明はかかる課題を鑑みて形成薄膜にバ
ッキングプレート材料およびバッキングプレート材料と
の反応生成物を完全に混入させないスパッタ装置および
スパッタ法を提供するものである。
ッキングプレート材料およびバッキングプレート材料と
の反応生成物を完全に混入させないスパッタ装置および
スパッタ法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ターゲットの
外周部およびバッキングプレートを覆う対地したシール
ドカバーを設け、このシールドカバーとターゲットとの
隙間からバッキングプレート側にガスの排出を行うか、
もしくは、シールドカバーとターゲットとの隙間がほと
んどない場合でもシールドカバーに排気口を設けて真空
排気するものである。
外周部およびバッキングプレートを覆う対地したシール
ドカバーを設け、このシールドカバーとターゲットとの
隙間からバッキングプレート側にガスの排出を行うか、
もしくは、シールドカバーとターゲットとの隙間がほと
んどない場合でもシールドカバーに排気口を設けて真空
排気するものである。
【０００６】
【作用】本発明によって、ターゲットをスパッタして薄
膜を形成する際に、バッキングプレート材料およびバッ
キングプレート材料との反応生成物が形成膜に飛来して
混入することが防止される。その結果、形成された薄膜
の特性が良好で、かつ、安定する。
膜を形成する際に、バッキングプレート材料およびバッ
キングプレート材料との反応生成物が形成膜に飛来して
混入することが防止される。その結果、形成された薄膜
の特性が良好で、かつ、安定する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面に基づい
て説明する。図１は、従来例と同様に、高周波マグネト
ロンスパッタ装置の部類に入る。
て説明する。図１は、従来例と同様に、高周波マグネト
ロンスパッタ装置の部類に入る。
【０００８】１はターゲットであり、バッキングプレー
ト２と接地されている。そして、高周波電源３により、
ターゲット１と陽極７との間で高周波の電圧が印加され
、電力供給がされている。その結果、ターゲット１と陽
極７との間にプラズマが発生し、イオン化したキャリア
ガスがターゲット１をスパッタし、ターゲット１の材料
の分子が陽極７上に設けた基板８に飛来して堆積し、薄
膜を形成する。５は絶縁物であり、電圧がかかっている
ターゲット１とチャンバ４とを絶縁するものである。 １１はシャッターで、ターゲット１と基板８との間に位
置し、基板８上に形成される薄膜の膜厚を制御するもの
である。６はシールドカバーで、ターゲット１の外周部
を覆っており、さらに対地されていてターゲット１の材
料以外のスパッタを防止するものである。９はガス流入
口であり、キャリアガスもしくは反応ガスをチャンバ４
内へ流入する入口である。
ト２と接地されている。そして、高周波電源３により、
ターゲット１と陽極７との間で高周波の電圧が印加され
、電力供給がされている。その結果、ターゲット１と陽
極７との間にプラズマが発生し、イオン化したキャリア
ガスがターゲット１をスパッタし、ターゲット１の材料
の分子が陽極７上に設けた基板８に飛来して堆積し、薄
膜を形成する。５は絶縁物であり、電圧がかかっている
ターゲット１とチャンバ４とを絶縁するものである。 １１はシャッターで、ターゲット１と基板８との間に位
置し、基板８上に形成される薄膜の膜厚を制御するもの
である。６はシールドカバーで、ターゲット１の外周部
を覆っており、さらに対地されていてターゲット１の材
料以外のスパッタを防止するものである。９はガス流入
口であり、キャリアガスもしくは反応ガスをチャンバ４
内へ流入する入口である。
【０００９】本発明は、このようなスパッタ装置におい
て、ガス排出口１０をターゲット１およびバッキングプ
レート２とシールドカバー６とで囲まれた部分に設ける
とともに、ターゲット１とシールドカバー６との間に隙
間を設けるものである。
て、ガス排出口１０をターゲット１およびバッキングプ
レート２とシールドカバー６とで囲まれた部分に設ける
とともに、ターゲット１とシールドカバー６との間に隙
間を設けるものである。
【００１０】ガス排出口の配置図の一例を 図２に示す
。これはチャンバ４の下方の板に設けた例である。これ
により、バッキングプレート２がスパッタされた結果発
生するバッキングプレート２の分子およびバッキングプ
レート２の分子と反応ガス分子やスパッタされたターゲ
ット１の分子との間で作られる反応生成物の分子が基板
８上に飛来することが防止される。それは、ガス流入口
９から流入したガス分子がターゲット１とシールドカバ
ー６との隙間を基板８側から通るため、前述したバッキ
ングプレート２の分子や反応生成物の分子がガス流入口
９から流入したガス分子と衝突するからである。この方
法で形成した薄膜を分析した結果、バッキングプレート
に起因する物質は検出されなかった。従って基板８上に
形成される薄膜には不純が混入しなくなり、膜特性が向
上した。図１ではガス排出口は、ターゲット１およびバ
ッキングプレート２とシールドカバー６とで囲まれた部
分にのみ設けたが、従来通りのガス排出口との併用でも
よい。また、シールドカバー６の側面にガス排出口１０
を設けても構わない。
。これはチャンバ４の下方の板に設けた例である。これ
により、バッキングプレート２がスパッタされた結果発
生するバッキングプレート２の分子およびバッキングプ
レート２の分子と反応ガス分子やスパッタされたターゲ
ット１の分子との間で作られる反応生成物の分子が基板
８上に飛来することが防止される。それは、ガス流入口
９から流入したガス分子がターゲット１とシールドカバ
ー６との隙間を基板８側から通るため、前述したバッキ
ングプレート２の分子や反応生成物の分子がガス流入口
９から流入したガス分子と衝突するからである。この方
法で形成した薄膜を分析した結果、バッキングプレート
に起因する物質は検出されなかった。従って基板８上に
形成される薄膜には不純が混入しなくなり、膜特性が向
上した。図１ではガス排出口は、ターゲット１およびバ
ッキングプレート２とシールドカバー６とで囲まれた部
分にのみ設けたが、従来通りのガス排出口との併用でも
よい。また、シールドカバー６の側面にガス排出口１０
を設けても構わない。
【００１１】図３に本発明の第２の実施例を示す。図３
ではターゲット１が絶縁体の場合で、ターゲット１とシ
ールドカバー６とは接触している。この場合でも実際に
ターゲット１とシールドカバー６との間には完全には接
触しない部分が生じる。そのため図４に示す従来のガス
排出口１０だけでは基板８上にバッキングプレート２の
分子およびバッキングプレート２の分子と反応ガス分子
やターゲット１の分子との間で作られる反応生成物の分
子が、前述したターゲット１とシールドカバー６との間
に生じた僅かな隙間から基板８上に飛来し、基板８上に
形成される薄膜に混入する。そこで、本発明では、従来
のガス排出口１０ａ以外にガス排出口１０ｂをシールド
カバー６に設け、ターゲット１をスパッタした際に生じ
る、前述したバッキングプレート２の分子及びその反応
生成物の分子の排出を行い、基板８上に形成される薄膜
に不純物が飛来し混入することを防止する。この場合も
、薄膜の分析の結果バッキングプレート２の材料および
その反応生成物は検出されなかった。そのため特性が向
上した。
ではターゲット１が絶縁体の場合で、ターゲット１とシ
ールドカバー６とは接触している。この場合でも実際に
ターゲット１とシールドカバー６との間には完全には接
触しない部分が生じる。そのため図４に示す従来のガス
排出口１０だけでは基板８上にバッキングプレート２の
分子およびバッキングプレート２の分子と反応ガス分子
やターゲット１の分子との間で作られる反応生成物の分
子が、前述したターゲット１とシールドカバー６との間
に生じた僅かな隙間から基板８上に飛来し、基板８上に
形成される薄膜に混入する。そこで、本発明では、従来
のガス排出口１０ａ以外にガス排出口１０ｂをシールド
カバー６に設け、ターゲット１をスパッタした際に生じ
る、前述したバッキングプレート２の分子及びその反応
生成物の分子の排出を行い、基板８上に形成される薄膜
に不純物が飛来し混入することを防止する。この場合も
、薄膜の分析の結果バッキングプレート２の材料および
その反応生成物は検出されなかった。そのため特性が向
上した。
【００１２】
【発明の効果】本発明ではバッキングプレートがスパッ
タされたか、もしくは、反応して生じた物質をターゲッ
トおよびバッキングプレートとシールドカバーとの間の
隙間から排出する。その結果、ターゲットやバッキング
プレートに特別な工夫を施さずに、バッキングプレート
材料およびバッキングプレートとの反応生成物が薄膜へ
混入することを防止できる。
タされたか、もしくは、反応して生じた物質をターゲッ
トおよびバッキングプレートとシールドカバーとの間の
隙間から排出する。その結果、ターゲットやバッキング
プレートに特別な工夫を施さずに、バッキングプレート
材料およびバッキングプレートとの反応生成物が薄膜へ
混入することを防止できる。
【図１】本発明の第一の実施例のスパッタ装置の断面図
である。
である。
【図２】本発明の第一の実施例のスパッタ装置のガス排
出口の配置例を示す平面図である。
出口の配置例を示す平面図である。
【図３】本発明の第二の実施例のスパッタ装置の断面図
である。
である。
【図４】従来のスパッタ装置の断面図である。
１、１０１ ターゲット
２、１０２ バッキングプレート３、１０３
高周波電源 ４、１０４ チャンバ ５、１０５ 絶縁体 ６、１０６ シールドカバー ７、１０７ 陽極 ８、１０８ 基板 ９、１０９ ガス流入口 １０ａ、１０ｂ、１１０ ガス排出口１１、１１１
シャッタ １２、１１２ 磁石
高周波電源 ４、１０４ チャンバ ５、１０５ 絶縁体 ６、１０６ シールドカバー ７、１０７ 陽極 ８、１０８ 基板 ９、１０９ ガス流入口 １０ａ、１０ｂ、１１０ ガス排出口１１、１１１
シャッタ １２、１１２ 磁石
Claims (2)
- 【請求項１】 ターゲットの外周部およびバッキング
プレートを覆う対地されたシールドカバーを有し、その
シールドカバーに覆われた壁に真空排気装置に接続され
る排出口を設けることを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項２】 ターゲットの外周近傍もしくはターゲ
ットと接合するバッキングプレート表面近傍からガスを
吸入し、チャンバの外部に排出することを特徴とするス
パッタ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9580091A JPH04325671A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | スパッタ装置およびスパッタ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9580091A JPH04325671A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | スパッタ装置およびスパッタ法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325671A true JPH04325671A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14147514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9580091A Pending JPH04325671A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | スパッタ装置およびスパッタ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325671A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102965615A (zh) * | 2011-08-30 | 2013-03-13 | 无锡华润上华科技有限公司 | 一种pvd加工中使用的腔体以及pvd加工方法 |
| WO2014167615A1 (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP9580091A patent/JPH04325671A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102965615A (zh) * | 2011-08-30 | 2013-03-13 | 无锡华润上华科技有限公司 | 一种pvd加工中使用的腔体以及pvd加工方法 |
| WO2014167615A1 (ja) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
| JP5970607B2 (ja) * | 2013-04-10 | 2016-08-17 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
| JPWO2014167615A1 (ja) * | 2013-04-10 | 2017-02-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
| JP2017036494A (ja) * | 2013-04-10 | 2017-02-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング装置 |
| US9966241B2 (en) | 2013-04-10 | 2018-05-08 | Canon Anelva Corporation | Sputtering apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3775689B2 (ja) | 材料をイオン化スパッタリングする方法と装置 | |
| JP3603024B2 (ja) | イオン化物理蒸着方法およびその装置 | |
| KR100659828B1 (ko) | 이온화 물리적 증착 방법 및 장치 | |
| US5800688A (en) | Apparatus for ionized sputtering | |
| EP0207767A2 (en) | Pulsed plasma apparatus and process | |
| KR20020005512A (ko) | 마그네트론 스퍼터링 반응기의 바이어스 차폐판 | |
| US5803973A (en) | Apparatus for coating a substrate by chemical vapor deposition | |
| JPS6254078A (ja) | 陰極スパツタリング処理により基板に薄層を被着する装置 | |
| EP0814495A3 (en) | Adjusting DC bias voltage in plasma chamber | |
| JPH09505690A (ja) | エッチングの均一性を向上するための誘導プラズマの増強構造 | |
| US20090178917A1 (en) | Method of sputtering a high-k dielectric material | |
| EP0304895B1 (en) | Sputtering chamber structure for high-frequency bias sputtering process | |
| KR101076516B1 (ko) | 플라즈마 처리방법 및 장치 | |
| US5397448A (en) | Device for generating a plasma by means of cathode sputtering and microwave-irradiation | |
| JPH04325671A (ja) | スパッタ装置およびスパッタ法 | |
| JP3458912B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US5993598A (en) | Magnetron | |
| JPH03107481A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH04187765A (ja) | マグネトロンスパッタ装置の防着板 | |
| JPH0559985B2 (ja) | ||
| JPH09111446A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH07118464B2 (ja) | プラズマ付着装置 | |
| JPH0570945A (ja) | スパツタ装置 | |
| JP2993813B2 (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPH0375364A (ja) | 反応性スパッタリング装置 |