JPH0517867A - Target of sputtering device - Google Patents

Target of sputtering device

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Publication number
JPH0517867A
JPH0517867A JP17264591A JP17264591A JPH0517867A JP H0517867 A JPH0517867 A JP H0517867A JP 17264591 A JP17264591 A JP 17264591A JP 17264591 A JP17264591 A JP 17264591A JP H0517867 A JPH0517867 A JP H0517867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
sputtering
divided
dividing
sputtering device
Prior art date
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Application number
JP17264591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yumi Nakamachi
由美 中町
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Abstract

PURPOSE:To prevent the cracking of the target of a sputtering device by dividing the target to plural pieces, thereby constituting the target. CONSTITUTION:The target 1063 of the sputtering device which releases sputtered particles is constituted by quadrisecting the target along the dividing lines passing the center as shown in Fig(c). A temp. difference generated in the target pieces is decreased and the cracking at the time of the sputtering is prevented. The target of the sputtering device which can form films having a uniform film thickness and film quality on substrates is thus obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は薄膜形成を行うためのス
パッタリング装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a sputtering apparatus for forming a thin film.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりイオン衝撃によるターゲット材
料の物理的スパッタリング作用を利用した薄膜形成装置
としてスパッタリング装置が使用されている。近年では
生産効率を上げるために大面積化されたターゲットが使
用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a sputtering apparatus has been used as a thin film forming apparatus utilizing the physical sputtering action of a target material by ion bombardment. In recent years, targets having a large area have been used in order to increase production efficiency.

【0003】スパッタリング装置は、イオン衝撃により
ターゲット材料の物理的スパッタリング作用を生じさ
せ、これにより放出されるスパッタ粒子を利用して基板
上に成膜させるため、イオン衝撃を受けるターゲットの
温度は上昇する。ターゲットは所定の温度以上となるこ
とを防ぐために冷却素子や冷却パイプ等の何等かの冷却
手段によって冷却されるが、ターゲットの表面にはスパ
ッタリングの進行にともなって磁場によるエロージョン
が発生してターゲット表面の冷却効果に差が生じてしま
う。このため、冷却手段による冷却効果も部分的に異な
るものとなり、部分的な温度上昇による応力が発生して
ターゲット自体が割れる危険性がある。このことは生産
効率を上げるために大面積化されたターゲットに特に発
生しやすい。
In a sputtering apparatus, a target material is physically sputtered by ion bombardment, and sputtered particles released by the sputtering are used to form a film on a substrate. Therefore, the temperature of the target subjected to ion bombardment rises. . The target is cooled by some cooling means such as a cooling element or a cooling pipe in order to prevent the target temperature from becoming higher than a predetermined temperature, but erosion due to a magnetic field is generated on the surface of the target as the sputtering progresses and the target surface There is a difference in the cooling effect. For this reason, the cooling effect of the cooling means is partially different, and there is a risk that stress due to partial temperature rise will occur and the target itself will crack. This is particularly likely to occur in a target having a large area in order to increase production efficiency.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスパッ
タリング装置のターゲットは、成膜中にターゲット自体
が割れる危険性がある。このターゲットが割れることに
より、異常放電が生じてターゲットが溶融物となり、そ
れが基板上に飛散してしまい、基板上に形成される膜の
質が悪くなったり、放電が停止してしまうという問題点
がある。また、ターゲットが割れることにより、たとえ
放電が行われてもスパッタ粒子が均一に飛散しなくなっ
て膜質および膜厚が不均一になるという問題点がある。
The target of the above-mentioned conventional sputtering apparatus has a risk of breaking the target itself during film formation. When this target is cracked, abnormal discharge occurs and the target becomes a melted material, which is scattered on the substrate, which deteriorates the quality of the film formed on the substrate and stops the discharge. There is a point. Further, there is a problem in that the target is cracked and the sputtered particles do not uniformly scatter even if discharge is performed, resulting in nonuniform film quality and film thickness.

【0005】本発明は上述したような従来技術が有する
問題点に鑑みてなされたものであって、スパッタリング
時に割れることがなく、基板上に膜厚および膜質が均一
な膜を形成することのできるスパッタリング装置のター
ゲットを実現することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to form a film having a uniform film thickness and film quality on a substrate without cracking during sputtering. The purpose is to realize a target for a sputtering apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置のターゲットは、スパッタ粒子を放出するスパッタ
リング装置のターゲットであって、複数個に分割されて
いる。
A target of a sputtering apparatus of the present invention is a target of a sputtering apparatus which emits sputtered particles and is divided into a plurality of pieces.

【0007】この場合、ターゲットを分割する分割線を
ターゲットが載置されるバッキングプレートの載置面に
対して角度を有する切込みによって形成してもよく、さ
らに、各ターゲット片がエロージョン部分を含み、該エ
ロージョン部分を中心とする熱分布が対称となるように
ターゲットを分割してもよい。
In this case, the dividing line dividing the target may be formed by a notch having an angle with respect to the mounting surface of the backing plate on which the target is mounted, and each target piece includes an erosion portion, The target may be divided so that the heat distribution centered on the erosion portion is symmetrical.

【0008】[0008]

【作用】ターゲットを複数個に分割することにより、各
ターゲット片内に生じる温度差が小さなものとなり、割
れの発生が防止される。
By dividing the target into a plurality of pieces, the temperature difference generated in each target piece becomes small, and the occurrence of cracks is prevented.

【0009】分割線をターゲットが載置されるバッキン
グプレートの載置面に対して角度を有する切込みによっ
て形成した場合には、バッキングプレートがスパッタさ
れることがなくなり、各ターゲット片がエロージョン部
分を含み、該エロージョン部分を中心とする熱分布が対
称となるようにターゲットを分割した場合には、ターゲ
ットの膨張する方向およびこれによる応力が分散される
ため、割れの発生の防止効果がさらに強いものとなる。
When the dividing line is formed by a cut having an angle with respect to the mounting surface of the backing plate on which the target is mounted, the backing plate is prevented from being sputtered and each target piece includes an erosion portion. When the target is divided so that the heat distribution centering on the erosion portion becomes symmetrical, the expansion direction of the target and the stress due to this are dispersed, so that the effect of preventing the occurrence of cracks is further enhanced. Become.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0011】図1は本発明の実施例に用いられるスパッ
タリング装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a sputtering apparatus used in an embodiment of the present invention.

【0012】成膜室101内の雰囲気は、ガス成膜バル
ブ102、真空バルブ104および排気装置105によ
って制御される。成膜室101内には成膜処理が施され
る樹脂基板103とターゲット106とが対向配置され
ている。ターゲット106は成膜室101の外部に設け
られた電源107より電力供給を受けている。
The atmosphere in the film forming chamber 101 is controlled by a gas film forming valve 102, a vacuum valve 104 and an exhaust device 105. In the film forming chamber 101, a resin substrate 103 on which a film forming process is performed and a target 106 are arranged to face each other. The target 106 is supplied with power from a power source 107 provided outside the film formation chamber 101.

【0013】本実施例における成膜動作は以下のように
行われる。
The film forming operation in this embodiment is performed as follows.

【0014】まず、成膜室101を真空バルブ104お
よび排気装置105によって所定の圧力まで真空引き
し、この後にガス導入バルブ102より所定のスパッタ
ガスを導入し電源107にてターゲット106への電力
供給を行わせてスパッタリング法による薄膜を樹脂基板
103上に形成させる。
First, the film forming chamber 101 is evacuated to a predetermined pressure by a vacuum valve 104 and an exhaust device 105, and then a predetermined sputtering gas is introduced from a gas introducing valve 102 and a power source 107 supplies power to a target 106. Then, a thin film is formed on the resin substrate 103 by the sputtering method.

【0015】「実施例1」ターゲット106として図2
(a),(b),(c)にそれぞれ示される形状のター
ゲット1061〜1063を用いて上記の成膜動作を行っ
た。
[Example 1] FIG.
The above film forming operation was performed using the targets 106 1 to 106 3 having the shapes shown in (a), (b) and (c), respectively.

【0016】図2において、実線はスパッタリングによ
って発生した割れを示し、破線は予め分割したターゲッ
トの分割線を示している。
In FIG. 2, a solid line shows a crack generated by sputtering, and a broken line shows a dividing line of a target divided beforehand.

【0017】図2(a)に示す従来より用いられる一体
成形のターゲット1061においては、数カ所に割れが
発生した。図2(b)に示される中心を通る分割線によ
って2分割されたターゲット1062においては、各タ
ーゲット片内に生じる温度差が小さなものとなったの
で、端部に1つの割れが発生するにとどまった。図2
(c)に示される中心を通る分割線によって4分割され
たターゲット1063においては、各ターゲット片内に
生じる温度差がさらに小さなものとなったので、割れは
発生しなかった。
In the conventionally used integrally-molded target 106 1 shown in FIG. 2A, cracks occurred at several places. In FIG. 2 (b) target 106 2 which is divided into two by a dividing line passing through the center indicated in, the temperature difference generated in each target piece becomes small, in one crack is generated in the end portion Stayed Figure 2
In the target 106 3 which was divided into four by the dividing line passing through the center shown in (c), the temperature difference generated in each target piece was further small, and therefore cracking did not occur.

【0018】「実施例2」ターゲット106を分割する
分割線を、異なる2種類の形状の切込みにて形成し、実
施例1と同様のスパッタリングを行って結果を比較し
た。
[Example 2] Dividing lines for dividing the target 106 were formed by notches of two different shapes, and the same sputtering as in Example 1 was performed to compare the results.

【0019】図3(a)に示すように、ターゲット10
6が載置されるバッキングプレート301の載置面に対
して垂直な切込み302による分割線が形成されたA状
態のものと、図3(b)に示すように、ターゲット10
6が載置されるバッキングプレート301の載置面に対
して角度を有し(45度)、図面上方から見たときに分
割線部分のバッキングプレート301がターゲット10
6によって覆われるような切込み303による分割線が
形成されたB状態のものとを作製し、これらによるスパ
ッタリングを行った。この結果を第1表に示す。
As shown in FIG. 3A, the target 10
6 is placed on the backing plate 301 in which the dividing line is formed by the notch 302 perpendicular to the mounting surface, and the target 10 as shown in FIG.
6 has an angle (45 degrees) with respect to the mounting surface of the backing plate 301 on which the backing plate 301 on the parting line portion is located when the target 10
6 and B state in which a dividing line by the notch 303 to be covered with No. 6 was formed, and sputtering with these was performed. The results are shown in Table 1.

【0020】[0020]

【表1】 第1表から明らかなように、ターゲットの割れに関して
は切込みの形状は関しないが、A状態のものではターゲ
ットの下のバッキングプレートまでスパッタされて基板
上の膜質が悪くなってしまうのに対し、B状態のもので
はターゲットのみがスパッタされるため、基板上の膜質
が良好なものとなった。
[Table 1] As is clear from Table 1, the crack shape of the target does not depend on the shape of the notch, but in the A state, the backing plate under the target is sputtered and the film quality on the substrate deteriorates. In the state B, only the target was sputtered, so the film quality on the substrate was good.

【0021】「実施例3」ターゲットを分割する分割線
が異なる2種類のターゲットにより実施例1と同様のス
パッタリングを行って結果を比較した。
[Example 3] The same sputtering as in Example 1 was performed using two types of targets having different dividing lines for dividing the target, and the results were compared.

【0022】図4(a),(b)に示される円盤状のタ
ーゲット401,402には、スパッタリングの進行に
ともなって各図中の1点鎖線で示されるような円形状の
エロージョンが発生する。 図4(a)に示されるター
ゲット401は、分割線が円形状のエロージョン部分と
垂直に交わるように4分割され、図4(b)に示される
ターゲット402は、エロージョン部分に関わらない線
を含む平行な分割線にて5分割されている。
On the disk-shaped targets 401 and 402 shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), circular erosion as indicated by the one-dot chain line in each figure is generated as the sputtering progresses. . The target 401 shown in FIG. 4A is divided into four parts so that the dividing line intersects the circular erosion portion at right angles, and the target 402 shown in FIG. 4B includes a line that does not relate to the erosion portion. It is divided into 5 by parallel dividing lines.

【0023】上記のような各分割線によって分割された
各ターゲットによってスパッタリングを行ったところ、
ターゲット401では割れは発生しなかったが、ターゲ
ット402においては両端に位置するターゲット片に割
れが生じた。これはターゲット片内での温度差が片寄っ
ている(エロージョン部分近辺の温度が高く、外縁部の
温度が低い)ためにターゲットの膨張する方向も一方向
に片寄り、これによる応力が強くなってしまうためであ
る。
When sputtering was carried out by using the respective targets divided by the respective dividing lines as described above,
The target 401 did not crack, but the target 402 cracked on the target pieces located at both ends. This is because the temperature difference within the target piece is biased (the temperature near the erosion part is high and the temperature at the outer edge part is low), so the target's expansion direction is also biased in one direction, which increases the stress. This is because it ends up.

【0024】以上の結果から明らかなように、ターゲッ
トの分割線は、各ターゲット片がエロージョン部分を含
み、該エロージョン部分を中心とする熱分布が対称とな
るようにターゲットを分割するものであることが望まし
い。このような分割を行うことによりターゲットの膨張
する方向およびこれによる応力が分散されるため、割れ
の発生の防止効果がさらに強いものとなる。
As is clear from the above results, the target dividing line is such that each target piece includes an erosion portion, and the target is divided so that the heat distribution centered on the erosion portion is symmetrical. Is desirable. By performing such division, the direction in which the target expands and the stress due to this are dispersed, so that the effect of preventing the occurrence of cracks becomes even stronger.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0026】請求項1に記載のものにおいては、スパッ
タリング時にターゲットが割れることを防止することに
より、基板上に膜厚および膜質が均一な膜を形成するこ
とができる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, by preventing the target from cracking during sputtering, it is possible to form a film having a uniform film thickness and film quality on the substrate.

【0027】請求項2に記載のものにおいては、ターゲ
ットが載置されるバッキングプレートがスパッタされる
ことを防止できるため、上記各効果のうちの均一な膜質
とすることが一層向上される。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the backing plate on which the target is placed from being sputtered, so that it is possible to further improve the uniform film quality among the above effects.

【0028】請求項3に記載のものにおいては、ターゲ
ットが割れることの防止がさらに強いものとなるため、
上記各効果を一層向上することができる効果がある。
According to the third aspect of the present invention, the target is further prevented from cracking.
There is an effect that each of the above effects can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に用いられるスパッタリング装
置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a sputtering apparatus used in an example of the present invention.

【図2】本発明の実施例を説明するための図であり、
(a)は従来より用いられる一体成形のターゲット
(b)は本発明による中心を通る分割線によって2分割
されたターゲット、(c)は本発明による中心を通る分
割線によって4分割されたターゲットをそれぞれ示す図
である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the present invention,
(A) is a conventionally used integrally-molded target (b) is a target divided into two by a dividing line passing through the center according to the present invention, and (c) is a target divided into four by a dividing line passing through the center according to the present invention. It is a figure which respectively shows.

【図3】本発明の実施例を説明するための図であり、
(a)はターゲットが載置されるバッキングプレートの
載置面に対して垂直な切込みにより分割されたターゲッ
ト、(b)はターゲットが載置されるバッキングプレー
トの載置面に対して角度を有する切込みにより分割され
たターゲットをそれぞれ示す図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the present invention,
(A) is a target divided by a cut perpendicular to the mounting surface of the backing plate on which the target is mounted, and (b) has an angle with respect to the mounting surface of the backing plate on which the target is mounted. It is a figure which each shows the target divided | segmented by cutting.

【図4】本発明の実施例を説明するための図であり、
(a)は分割線が円形状のエロージョン部分と垂直に交
わるように4分割されたターゲット、(b)はエロージ
ョン部分に関わらない平行な分割線にて5分割されたタ
ーゲットをそれぞれ示す図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the present invention,
FIG. 6A is a diagram showing a target divided into four parts so that the dividing line intersects a circular erosion portion at right angles, and FIG. 6B is a diagram showing a target divided into five parts by parallel dividing lines irrespective of the erosion portion. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 成膜室 102 ガス成膜バルブ 103 樹脂基板 104 真空バルブ 105 排気装置 106,1061〜1063,401,402 ターゲ
ット 301 バッキングプレート 302,303 切込み
101 film forming chamber 102 gas film forming valve 103 resin substrate 104 vacuum valve 105 evacuation device 106, 106 1 to 106 3 , 401, 402 target 301 backing plate 302, 303 cut

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スパッタ粒子を放出するスパッタリング
装置のターゲットであって、複数個に分割されているこ
とを特徴とするスパッタリング装置のターゲット。
1. A target for a sputtering apparatus which emits sputtered particles, wherein the target for the sputtering apparatus is divided into a plurality of pieces.
【請求項2】 請求項1記載のスパッタリング装置のタ
ーゲットにおいて、 ターゲットを分割する分割線がターゲットが載置される
バッキングプレートの載置面に対して角度を有する切込
みによって形成されることを特徴とするスパッタリング
装置のターゲット。
2. The target of the sputtering apparatus according to claim 1, wherein the dividing line for dividing the target is formed by a notch having an angle with respect to a mounting surface of a backing plate on which the target is mounted. Target for sputtering equipment.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のスパッ
タリング装置のターゲットにおいて、 各ターゲット片がエロージョン部分を含み、該エロージ
ョン部分を中心とする熱分布が対称となるようにターゲ
ットが分割されていることを特徴とするスパッタリング
装置のターゲット。
3. The target of the sputtering apparatus according to claim 1 or 2, wherein each target piece includes an erosion portion, and the target is divided so that a heat distribution centered on the erosion portion is symmetrical. The target of the sputtering device, which is characterized in that
JP17264591A 1991-07-12 1991-07-12 Target of sputtering device Pending JPH0517867A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9224584B2 (en) 2012-01-31 2015-12-29 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target assembly

Cited By (3)

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US9224584B2 (en) 2012-01-31 2015-12-29 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target assembly
KR20160130528A (en) 2012-01-31 2016-11-11 제이엑스금속주식회사 Sputtering target assembly
KR20190071828A (en) 2012-01-31 2019-06-24 제이엑스금속주식회사 Sputtering target assembly

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