JPH05243182A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
- Publication number
- JPH05243182A JPH05243182A JP4541092A JP4541092A JPH05243182A JP H05243182 A JPH05243182 A JP H05243182A JP 4541092 A JP4541092 A JP 4541092A JP 4541092 A JP4541092 A JP 4541092A JP H05243182 A JPH05243182 A JP H05243182A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shutter
- film
- sputtering apparatus
- particles
- target
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スパッタ装置のシャッタの構造の改良に関
し、シャッタの厚みを増すことなく、簡単且つ容易にシ
ャッタの変形と成膜用金属のパーティクルの発生とを防
止することが可能となるスパッタ装置の提供を目的とす
る。 【構成】 真空チャンバ１内のウエーハステージ２に載
置した被処理基板12の表面に、ターゲット３から飛来し
た成膜用粒子を付着させて被膜を形成させ、この成膜用
粒子防着用のシャッタ７をこのターゲット３とこの被処
理基板12の間に備えるスパッタ装置において、このシャ
ッタ７のこのターゲット３と対向する面に、線からなる
カバー7aを具備するように構成する。
し、シャッタの厚みを増すことなく、簡単且つ容易にシ
ャッタの変形と成膜用金属のパーティクルの発生とを防
止することが可能となるスパッタ装置の提供を目的とす
る。 【構成】 真空チャンバ１内のウエーハステージ２に載
置した被処理基板12の表面に、ターゲット３から飛来し
た成膜用粒子を付着させて被膜を形成させ、この成膜用
粒子防着用のシャッタ７をこのターゲット３とこの被処
理基板12の間に備えるスパッタ装置において、このシャ
ッタ７のこのターゲット３と対向する面に、線からなる
カバー7aを具備するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ装置のシャッ
タの構造の改良に関するものである。近年の半導体装置
の配線材料としてはアルミニウム合金或いはチタン，タ
ングステン等の金属が用いられており、半導体基板の表
面にこれらの金属からなる配線層を形成するのにはスパ
ッタ装置が用いられているが、今後の半導体装置の高集
積化に伴う微細化に対して、スパッタ装置の真空チャン
バの側壁やシャッタの表面から発生する成膜用金属のパ
ーティクルを極力減少させなければならない。
タの構造の改良に関するものである。近年の半導体装置
の配線材料としてはアルミニウム合金或いはチタン，タ
ングステン等の金属が用いられており、半導体基板の表
面にこれらの金属からなる配線層を形成するのにはスパ
ッタ装置が用いられているが、今後の半導体装置の高集
積化に伴う微細化に対して、スパッタ装置の真空チャン
バの側壁やシャッタの表面から発生する成膜用金属のパ
ーティクルを極力減少させなければならない。
【０００２】また、シャッタが変形すると、スパッタ装
置の信頼性の高い稼働を行うことができなくなるので、
シャッタの変形を防止することが必要である。以上のよ
うな状況から、シャッタの変形と、成膜用金属のパーテ
ィクルの発生とを防止することが可能なスパッタ装置が
要望されている。
置の信頼性の高い稼働を行うことができなくなるので、
シャッタの変形を防止することが必要である。以上のよ
うな状況から、シャッタの変形と、成膜用金属のパーテ
ィクルの発生とを防止することが可能なスパッタ装置が
要望されている。
【０００３】
【従来の技術】従来のスパッタ装置について図４により
詳細に説明する。図４は従来のスパッタ装置を示す図で
ある。
詳細に説明する。図４は従来のスパッタ装置を示す図で
ある。
【０００４】従来のスパッタ装置は図４に示すように、
排気口61a を備えた真空チャンバ61の上部のバッキング
プレート64に固着されている成膜用粒子の供給源、ター
ゲット63の周囲に配設したガス供給管66のガス噴出口66
a から反応ガスを噴出し、真空チャンバ61内のウエーハ
ステージ62に載置した被処理基板12の表面に、ターゲッ
ト63から飛来した成膜用粒子を付着させて被膜を形成し
ており、成膜用粒子防着用のシャッタ67をターゲット63
とこの被処理基板12の間に備えている。
排気口61a を備えた真空チャンバ61の上部のバッキング
プレート64に固着されている成膜用粒子の供給源、ター
ゲット63の周囲に配設したガス供給管66のガス噴出口66
a から反応ガスを噴出し、真空チャンバ61内のウエーハ
ステージ62に載置した被処理基板12の表面に、ターゲッ
ト63から飛来した成膜用粒子を付着させて被膜を形成し
ており、成膜用粒子防着用のシャッタ67をターゲット63
とこの被処理基板12の間に備えている。
【０００５】スパッタ装置の電源装置65は図示のように
アノードが真空チャンバ61に、カソードがバッキングプ
レート64に接続されている。ターゲット63から成膜用粒
子が安定した状態で放射される場合以外に、ターゲット
63から放射される成膜用粒子が被処理基板12に付着する
のを防止するため、ターゲット63と被処理基板12との間
には、ターゲット63から飛来する成膜用粒子防着用のチ
タンからなる板状のシャッタ67が回転機構部68を中心と
して回転可能に設けられている。
アノードが真空チャンバ61に、カソードがバッキングプ
レート64に接続されている。ターゲット63から成膜用粒
子が安定した状態で放射される場合以外に、ターゲット
63から放射される成膜用粒子が被処理基板12に付着する
のを防止するため、ターゲット63と被処理基板12との間
には、ターゲット63から飛来する成膜用粒子防着用のチ
タンからなる板状のシャッタ67が回転機構部68を中心と
して回転可能に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来のス
パッタ装置においては、シャッタが板状のチタンからな
るため、図５に示すようにシャッタ67のターゲットと対
向する面には成膜用金属の粒子が連続して堆積して堆積
物が形成され、シャッタ67が熱により変形してスパッタ
装置の信頼性の高い稼働を行わせることが困難になると
いう問題点があり、またチタンとシャッタに堆積したタ
ーゲットを形成する金属の熱膨張係数に差異があるた
め、このパーティクル付着時の温度と非稼働時の温度の
差により熱収縮した場合に、この堆積した粒子がシャッ
タの表面から剥離してパーティクルとなり、飛散して真
空チャンバ内で塵埃になって被処理基板に付着するとい
う問題点があった。
パッタ装置においては、シャッタが板状のチタンからな
るため、図５に示すようにシャッタ67のターゲットと対
向する面には成膜用金属の粒子が連続して堆積して堆積
物が形成され、シャッタ67が熱により変形してスパッタ
装置の信頼性の高い稼働を行わせることが困難になると
いう問題点があり、またチタンとシャッタに堆積したタ
ーゲットを形成する金属の熱膨張係数に差異があるた
め、このパーティクル付着時の温度と非稼働時の温度の
差により熱収縮した場合に、この堆積した粒子がシャッ
タの表面から剥離してパーティクルとなり、飛散して真
空チャンバ内で塵埃になって被処理基板に付着するとい
う問題点があった。
【０００７】本発明は以上のような状況からシャッタの
厚みを増すことなく、簡単且つ容易にシャッタの変形と
成膜用金属のパーティクルの発生とを防止することが可
能となるスパッタ装置の提供を目的としたものである。
厚みを増すことなく、簡単且つ容易にシャッタの変形と
成膜用金属のパーティクルの発生とを防止することが可
能となるスパッタ装置の提供を目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ装置
は、真空チャンバ内のウエーハステージに載置した被処
理基板の表面に、成膜用粒子の供給源から飛来した成膜
用粒子を付着させて被膜を形成させ、この成膜用粒子防
着用のシャッタをこの成膜用粒子の供給源とこの被処理
基板の間に備えるスパッタ装置において、このシャッタ
のこの成膜用粒子の供給源と対向する面に、線からなる
カバーを具備するか、或いは線からなるカバーをこのシ
ャッタとの間にスペーサを介して設けるか、或いはこの
シャッタの成膜用粒子の供給源と対向する面に、このシ
ャッタとの間に隙間を設けて張設され、連続しておりか
つ中間で接触しない高い抵抗値を有する抵抗体と、この
抵抗体の両端に電圧を印加する電源と、このシャッタの
温度を検知する温度センサー及び温度制御装置とを具備
するように構成する。
は、真空チャンバ内のウエーハステージに載置した被処
理基板の表面に、成膜用粒子の供給源から飛来した成膜
用粒子を付着させて被膜を形成させ、この成膜用粒子防
着用のシャッタをこの成膜用粒子の供給源とこの被処理
基板の間に備えるスパッタ装置において、このシャッタ
のこの成膜用粒子の供給源と対向する面に、線からなる
カバーを具備するか、或いは線からなるカバーをこのシ
ャッタとの間にスペーサを介して設けるか、或いはこの
シャッタの成膜用粒子の供給源と対向する面に、このシ
ャッタとの間に隙間を設けて張設され、連続しておりか
つ中間で接触しない高い抵抗値を有する抵抗体と、この
抵抗体の両端に電圧を印加する電源と、このシャッタの
温度を検知する温度センサー及び温度制御装置とを具備
するように構成する。
【０００９】
【作用】即ち本発明においては、シャッタのこの成膜用
粒子の供給源と対向する面に線からなるカバーを具備す
るか、或いは線からなるカバーをこのシャッタとの間に
スペーサを介して設けるから、成膜用粒子の供給源から
飛来した成膜用粒子はシャッタの表面に付着する前に、
図１(b) 或いは図２(b) に示すこれらの線からなるカバ
ー7a或いは27a に非連続に付着するので、シャッタ７或
いは27に成膜用金属層が連続して形成されなくなり、シ
ャッタ７或いは27にストレスが生じなくなる。
粒子の供給源と対向する面に線からなるカバーを具備す
るか、或いは線からなるカバーをこのシャッタとの間に
スペーサを介して設けるから、成膜用粒子の供給源から
飛来した成膜用粒子はシャッタの表面に付着する前に、
図１(b) 或いは図２(b) に示すこれらの線からなるカバ
ー7a或いは27a に非連続に付着するので、シャッタ７或
いは27に成膜用金属層が連続して形成されなくなり、シ
ャッタ７或いは27にストレスが生じなくなる。
【００１０】また、連続した抵抗体に電圧を印加し、温
度制御を行ってシャッタの温度を一定に保っているか
ら、シャッタの温度を非稼働時においても稼働時と同じ
温度に保っておくことが可能となるので、温度低下によ
り生じる熱収縮がなくなり、シャッタに付着した成膜用
粒子が剥離してパーティクルとなり真空チャンバ内に飛
散するのを防止することが可能となる。
度制御を行ってシャッタの温度を一定に保っているか
ら、シャッタの温度を非稼働時においても稼働時と同じ
温度に保っておくことが可能となるので、温度低下によ
り生じる熱収縮がなくなり、シャッタに付着した成膜用
粒子が剥離してパーティクルとなり真空チャンバ内に飛
散するのを防止することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下図１〜図３により本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は本発明による第１の実施例の
スパッタ装置を示す図、図２は本発明による第２の実施
例のスパッタ装置を示す図、図３は本発明による第３の
実施例のスパッタ装置の主要部を示す図である。
て詳細に説明する。図１は本発明による第１の実施例の
スパッタ装置を示す図、図２は本発明による第２の実施
例のスパッタ装置を示す図、図３は本発明による第３の
実施例のスパッタ装置の主要部を示す図である。
【００１２】図１(a)に示す第１の実施例のスパッタ装
置においては、全体の構成は図４(a)の従来のスパッタ
装置と同様であるが、この第１の実施例ではチタンから
なるシャッタ７のターゲット３と対向する面に、図１
(b) に示すようにチタンからなる直径２mmの線を格子状
にシャッタ７の表面に密着して形成したカバー7aを設け
ている。
置においては、全体の構成は図４(a)の従来のスパッタ
装置と同様であるが、この第１の実施例ではチタンから
なるシャッタ７のターゲット３と対向する面に、図１
(b) に示すようにチタンからなる直径２mmの線を格子状
にシャッタ７の表面に密着して形成したカバー7aを設け
ている。
【００１３】このようにシャッタ７の表面にカバー7aを
設けているから、ターゲット３から飛来した成膜用粒子
はこのカバー7aに分断されて付着するのでシャッタ７及
びカバー7aの温度が低下した場合においても、従来のよ
うに堆積物が連続して形成される場合に比して熱収縮に
より発生する歪みが減少し、シャッタ７の変形を防止す
ることが可能となり、堆積物がパーティクルとなるのを
防止することが可能となる。
設けているから、ターゲット３から飛来した成膜用粒子
はこのカバー7aに分断されて付着するのでシャッタ７及
びカバー7aの温度が低下した場合においても、従来のよ
うに堆積物が連続して形成される場合に比して熱収縮に
より発生する歪みが減少し、シャッタ７の変形を防止す
ることが可能となり、堆積物がパーティクルとなるのを
防止することが可能となる。
【００１４】図２(a)に示す第２の実施例のスパッタ装
置においても、全体の構成は図４(a)の従来のスパッタ
装置と同様であるが、この第２の実施例ではチタンから
なるシャッタ27のターゲット23と対向する面に、図２
(b) に示すようにチタンからなる直径２mmの線をチタン
からなるスペーサ27b を介してシャッタ27との間に２mm
の隙間を設けて格子状に形成したカバー27a を設けてい
る。
置においても、全体の構成は図４(a)の従来のスパッタ
装置と同様であるが、この第２の実施例ではチタンから
なるシャッタ27のターゲット23と対向する面に、図２
(b) に示すようにチタンからなる直径２mmの線をチタン
からなるスペーサ27b を介してシャッタ27との間に２mm
の隙間を設けて格子状に形成したカバー27a を設けてい
る。
【００１５】このようにシャッタ27の表面にカバー27a
を設けているから、ターゲット23から飛来した成膜用粒
子はこのカバー27a にまず分断されて付着するので、シ
ャッタ27及びカバー27a の温度が低下した場合において
も、熱収縮により発生する歪みが第１の実施例よりも更
に減少し、シャッタ27の変形を防止することが可能とな
り、堆積物がパーティクルとなるのを防止することが可
能となる。
を設けているから、ターゲット23から飛来した成膜用粒
子はこのカバー27a にまず分断されて付着するので、シ
ャッタ27及びカバー27a の温度が低下した場合において
も、熱収縮により発生する歪みが第１の実施例よりも更
に減少し、シャッタ27の変形を防止することが可能とな
り、堆積物がパーティクルとなるのを防止することが可
能となる。
【００１６】図３(a) に主要部の側面図を示す第３の実
施例のスパッタ装置においても、全体の構成は図４(a)
の従来のスパッタ装置と同様であるが、この第３の実施
例ではシャッタ47のターゲット43と対向する面に、図３
(b) に示すようにチタンからなるシャッタ47に植立した
アルミナからなる柱により張設した抵抗体47a 、例えば
タングステン線に電源９により電圧を印加して１〜５ア
ンペアの電流を流してタングステン線及びシャッタ47を
加熱し、シャッタ47に固定した温度センサー10によりシ
ャッタ47の温度を検知し、温度制御装置11を用いてこの
シャッタ47の温度を 250℃に制御している。この温度で
膜厚が約 900μm の窒化チタン（TiＮ）を堆積すると図
３(c) に示すようになる。
施例のスパッタ装置においても、全体の構成は図４(a)
の従来のスパッタ装置と同様であるが、この第３の実施
例ではシャッタ47のターゲット43と対向する面に、図３
(b) に示すようにチタンからなるシャッタ47に植立した
アルミナからなる柱により張設した抵抗体47a 、例えば
タングステン線に電源９により電圧を印加して１〜５ア
ンペアの電流を流してタングステン線及びシャッタ47を
加熱し、シャッタ47に固定した温度センサー10によりシ
ャッタ47の温度を検知し、温度制御装置11を用いてこの
シャッタ47の温度を 250℃に制御している。この温度で
膜厚が約 900μm の窒化チタン（TiＮ）を堆積すると図
３(c) に示すようになる。
【００１７】このようにシャッタ47の表面に抵抗体47a
を張設し、電圧を印加して加熱し、シャッタ47の温度を
制御して一定の温度に保持しておくと、ターゲット43か
ら飛来した成膜用粒子はシャッタ47に付着するが、スパ
ッタ装置を稼働していない場合においても、シャッタ47
の温度が低下しないので、熱収縮により歪みが発生する
ことがなくなり、シャッタ47の変形を防止することが可
能となる。
を張設し、電圧を印加して加熱し、シャッタ47の温度を
制御して一定の温度に保持しておくと、ターゲット43か
ら飛来した成膜用粒子はシャッタ47に付着するが、スパ
ッタ装置を稼働していない場合においても、シャッタ47
の温度が低下しないので、熱収縮により歪みが発生する
ことがなくなり、シャッタ47の変形を防止することが可
能となる。
【００１８】第３の実施例においてはタングステン線を
用いたが、線の替わりにタングステンリボンを用いるこ
とも可能である。
用いたが、線の替わりにタングステンリボンを用いるこ
とも可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば極めて簡単なシャッタの構造の改良により、シ
ャッタに形成される堆積物によるシャッタの変形や堆積
物のパーティクルによる障害を防止することが可能とな
る利点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が
期待できるスパッタ装置の提供が可能である。
によれば極めて簡単なシャッタの構造の改良により、シ
ャッタに形成される堆積物によるシャッタの変形や堆積
物のパーティクルによる障害を防止することが可能とな
る利点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の効果が
期待できるスパッタ装置の提供が可能である。
【図１】 本発明による第１の実施例のスパッタ装置を
示す図、
示す図、
【図２】 本発明による第２の実施例のスパッタ装置を
示す図、
示す図、
【図３】 本発明による第３の実施例のスパッタ装置の
主要部を示す図、
主要部を示す図、
【図４】 従来のスパッタ装置を示す図、
【図５】 従来のスパッタ装置の問題点を示す図、
1,21は真空チャンバ、 1a,21aは排気口、 2,22,42はウエーハステージ、 3,23,43はターゲット 4,24はバッキングプレート、 5,25は電源装置、 6,26はガス供給管、 6a,26aはガス噴出口、 7,27,47はシャッタ、 7a,27aはカバー、 27bはスペーサ、 47aは抵抗体、 8,28,48は回転機構部、 ９は電源、 10は温度センサー、 11は温度制御装置、 12は被処理基板、
Claims (3)
- 【請求項１】 真空チャンバ(1) 内のウエーハステージ
(2) に載置した被処理基板(12)の表面に、成膜用粒子の
供給源(3) から飛来した成膜用粒子を付着させて被膜を
形成させ、前記成膜用粒子防着用のシャッタ(7) を前記
成膜用粒子の供給源(3) と前記被処理基板(12)の間に備
えるスパッタ装置において、 前記シャッタ(7) の前記成膜用粒子の供給源(3) と対向
する面に、線からなるカバー(7a)を具備することを特徴
とするスパッタ装置。 - 【請求項２】 前記シャッタの前記成膜用粒子の供給源
と対向する面に、線からなるカバーを、前記シャッタと
の間にスペーサを介して設けたことを特徴とする請求項
１記載のスパッタ装置。 - 【請求項３】 前記シャッタの前記成膜用粒子の供給源
と対向する面に、前記シャッタとの間に隙間を設けて張
設され、連続しておりかつ中間で接触しない高い抵抗値
を有する抵抗体と、 該抵抗体(47a) の両端に電圧を印加する電源(9) と、 を具備することを特徴とする請求項１または２記載のス
パッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4541092A JPH05243182A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4541092A JPH05243182A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243182A true JPH05243182A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12718490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4541092A Withdrawn JPH05243182A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243182A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003046246A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-05 | Nec Corporation | Device and method for vacuum film formation |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP4541092A patent/JPH05243182A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003046246A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-06-05 | Nec Corporation | Device and method for vacuum film formation |
| US7462244B2 (en) | 2001-11-27 | 2008-12-09 | Nec Corporation | Device and method for vacuum film formation |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |