JPH06264229A - スパッタリング装置 - Google Patents

スパッタリング装置

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JPH06264229A
JPH06264229A JP4972893A JP4972893A JPH06264229A JP H06264229 A JPH06264229 A JP H06264229A JP 4972893 A JP4972893 A JP 4972893A JP 4972893 A JP4972893 A JP 4972893A JP H06264229 A JPH06264229 A JP H06264229A
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JP
Japan
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slit
width
incident angle
target
substrate
Prior art date
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Withdrawn
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JP4972893A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Harada
和行 原田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置等の製造においてウエーハ上に導
体や絶縁体からなる薄膜を成膜するスパッタリング装置
に関し、微細な段差を有するウエーハの表面にほぼ均等
な厚さに被着できるスパッタリング装置の提供を目的と
する。 【構成】 被処理基板2と対向する位置に配設され幅調
整板65によって幅を変えられる矩形状のスリット64を具
えた遮蔽板61と、固定幅の矩形状のスリット66を具えス
リット66の中心がスリット64の中心と重なるように配置
された遮蔽板62が、真空槽11にターゲット3と平行に移
動可能に保持されたスペーサ63を介し対向する入射角制
限機構6を具備し、成膜時に入射角制限機構6をスリッ
ト64、66と直交する方向に往復動させると共に、処理の
進捗に伴い遮蔽板61に形成されたスリット64の幅を順次
拡縮させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置等の製造にお
いてウエーハ上に導体や絶縁体からなる薄膜を成膜する
スパッタリング装置に係り、特に微細な段差を有するウ
エーハの表面に導体や絶縁体をほぼ均等な厚さに被着で
きるスパッタリング装置に関する。
【0002】近年、半導体デバイスの高集積化が進み導
体や絶縁体が被着されるウエーハ上に形成される段差は
微細化している。かかるウエーハ上に導体や絶縁体を成
膜する際は段差の底であっても上面と同等の厚さに成膜
できることが要求される。
【0003】しかし、従来のスパッタリング装置は段差
の上面に厚く成膜され段差の底の部分には成膜されない
という問題がある。そこで微細な段差を有するウエーハ
の表面にほぼ均等な厚さに被着できるスパッタリング装
置の開発が要望されている。
【0004】
【従来の技術】図3は従来のスパッタリング装置を示す
模式図である。図において従来のスパッタリング装置は
真空槽11内において対向させたターンテーブル12とター
ゲット基板13を有し、ウエーハ等の被処理基板2は駆動
機構14により駆動され処理面を面内回転させるターンテ
ーブル12上に載置されている。
【0005】また、ターンテーブル12と対向させたター
ゲット基板13には被着させる物質からなるターゲット3
が固定されており、ターゲット基板13の上方にリング状
の磁界を形成しプラズマをターゲット3近傍に閉じ込め
る磁石15が配設されている。
【0006】かかるスパッタリング装置においてターゲ
ット3に電圧を印加すると被処理基板2上に導体や絶縁
体が成膜されるが、被処理基板2の表面に段差があると
段差の上面には厚く成膜されるが段差の底部は成膜され
にくいという問題がある。
【0007】そこで段差の底に成膜する手段として被処
理基板2への入射角を制限する機構がターゲット3との
間に設けられている。例えば、板状格子41を縦横に組み
合わせてなる入射角制限機構4を設けることで段差の底
部への成膜が可能になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】例えば、前記スパッタ
リング装置において板状格子を縦横に組み合わせて構成
された入射角制限機構の効果を高めるには、板状格子の
配列間隔を可能な限り狭くすると共に板状格子によって
取り囲まれた開口部を十分深くする必要がある。
【0009】しかし、スパッタリング時にターゲットか
ら排出された物質が被処理基板に被着し導体や絶縁体が
成膜されると共に、ターゲットから排出された物質が板
状格子の表面にも被着し開口部が次第に狭くなって閉鎖
されるという問題があった。
【0010】本発明の目的は微細な段差を有するウエー
ハの表面にほぼ均等な厚さに被着できるスパッタリング
装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1は本発明になるスパ
ッタリング装置を示す模式図である。なお全図を通し同
じ対象物は同一記号で表している。
【0012】上記課題は処理面を面内回転させるターン
テーブルとターンテーブルに対向させたターゲットを有
し、入射角を制限する機構がターンテーブルとターゲッ
トの間に配設されたスパッタリング装置において、幅に
比べ長さ方向が極めて大きい矩形状のスリット64または
66を具えた少なくとも2枚の遮蔽板61、62を有し、被処
理基板2と対向する位置に配設され幅調整板65によって
幅を変えられるスリット64を具えた遮蔽板61と、固定幅
のスリット66を具えスリット66の中心がスリット64の中
心と重なるように配置された遮蔽板62が、真空槽11にタ
ーゲット3と平行に移動可能に保持されたスペーサ63を
介し対向する入射角制限機構6を具備し、成膜時に入射
角制限機構6をスリット64、66と直交する方向に往復動
させると共に、被処理基板2が載置されてなるターンテ
ーブル12を所定の速度で回転せしめ、かつ、処理の進捗
に伴い遮蔽板61に形成されたスリット64の幅を順次拡縮
させる本発明のスパッタリング装置によって達成され
る。
【0013】
【作用】図1において幅に比べ長さ方向が極めて大きい
矩形状のスリットを具えた少なくとも2枚の遮蔽板を有
し、被処理基板と対向する位置に配設され幅調整板によ
って幅を変えられるスリットを具えた遮蔽板と、固定幅
のスリットを具えスリットの中心が前記スリットの中心
に重なるように配置された遮蔽板が、真空槽にターゲッ
トと平行に移動可能に保持されたスペーサを介し対向す
る入射角制限機構を具備し、成膜時に入射角制限機構を
スリットと直交する方向に往復動させると共にターンテ
ーブルを所定の速度で回転し、かつ、処理の進捗に伴い
遮蔽板に形成されたスリットの幅を順次拡縮させること
によって、狭くしたスリットの開口部がターゲットから
排出された物質によって閉鎖されることなく段差の底部
に成膜できる。即ち、微細な段差を有するウエーハの表
面にほぼ均等な厚さに被着できるスパッタリング装置を
実現することができる。
【0014】
【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお図2はスリット幅調整機構の一例を示す斜
視図である。
【0015】本発明になるスパッタリング装置は図1に
示す如く真空槽11内で対向するターンテーブル12とター
ゲット基板13を有し、ウエーハ等の被処理基板2は駆動
機構14により駆動され処理面を面内回転させるターンテ
ーブル12に載置されている。
【0016】また、ターンテーブル12と対向させたター
ゲット基板13には被着させる物質からなるターゲット3
が固定されており、ターゲット3と平行に移動自在に保
持された入射角制限機構6が被処理基板2とターゲット
3の間に配設されている。
【0017】入射角制限機構6は幅に比べ長さ方向が極
めて大きい矩形状のスリット64、66を具えてなる2枚の
遮蔽板61、62と、ターゲット3と平行に、かつスリット
64、66と直交する方向に移動自在に保持されてなるスペ
ーサ63とで構成されている。
【0018】被処理基板2と対向する位置に配設された
遮蔽板61は幅調整板65によって幅の調整が可能なスリッ
ト64を具えており、幅の調整ができないスリット66を具
えた遮蔽板62はスリット66の中心がスリット64の中心に
重なるよう配置されている。
【0019】入射角制限機構6は真空槽11の壁を貫通す
る連結桿51を介して真空槽11の外部に装着されてなる駆
動機構52に連結し、連結桿51と真空槽11の間に介在する
隙間はOリング53やベローズ54により閉鎖して真空槽11
の真空状態を維持している。
【0020】また、ターゲット基板13の上方には遮蔽板
62のスリット66を取り囲む長円環状の磁界を形成する磁
石8が配設され、磁石片81、82からなる磁石8は連結桿
83を介し入射角制限機構6と駆動機構52を連結する連結
桿51により保持されている。
【0021】真空槽11の外部に装着されてなる駆動機構
52を駆動することによって連結桿51および連結桿83は往
復動を繰り返し、入射角制限機構6が真空槽11内におい
て往復動し磁石8がターゲット基板13の上方で入射角制
限機構6と共に往復動する。
【0022】2枚の幅調整板65を移動せしめスリット64
の幅を調整する機構は図2に示す如く入射角制限機構6
に組み込まれており、遮蔽板61はスリット64が形成され
てなる遮蔽基板67と互いに反対側に移動する2枚の幅調
整板65とで構成されている。
【0023】駆動機構52は2本の案内軸55を介して真空
槽11に固定された固定板56と固定板56に装着された駆動
装置57を具備し、案内軸55によって往復動自在にガイド
された可動板58は中央に連結された連結桿59を介して駆
動装置57に接続されている。
【0024】入射角制限機構6のスペーサ63と可動板58
を連結する連結桿51は2本の中空軸からなり(Oリング
53やベローズ54は図示省略)、駆動装置57を動作させる
と可動板58を介して連結桿51およびスペーサ63が往復動
するように構成されている。
【0025】スリット幅の調整機構7は可動板58に装着
された駆動装置71および中空の連結桿51を貫通する駆動
軸72を具えており、駆動軸72の露出している領域にはス
リット64の中心に対応する点を境としその両側に右ねじ
と左ねじが形成されている。
【0026】駆動軸72の前記ねじが形成された領域には
それぞれ右ねじまたは左ねじを有する移動バー73、74が
螺着されており、移動バー73、74は例えば駆動軸72が右
回転すると離れ駆動軸72が左回転すると近づく方向に移
動するよう構成されている。
【0027】駆動軸72の回転に伴って互いに反対方向に
移動する移動バー73、74の下面にはそれぞれ幅調整板65
が螺着されており、2個の駆動装置71を動作させること
によって2枚の幅調整板65が互いに反対方向に移動しス
リット64の幅が調整される。
【0028】かかるスパッタリング装置において成膜時
に入射角制限機構6をスリット64、66と直交する方向に
往復動させると共に、処理の進捗に伴い遮蔽板61が有す
るスリット64の幅を狭から広へ順次拡大させることで厚
さが一様な膜を形成できる。
【0029】なお、入射角制限機構6はスリットの長さ
方向の機能が板状格子を縦横に組み合わせた入射角制限
機構に比べ劣るが、成膜時に被処理基板2が載置されて
なるターンテーブル12を所定の速度で回転させることで
膜厚の均一化が可能になる。
【0030】このように幅に比べ長さ方向が極めて大き
い矩形状のスリットを具えた少なくとも2枚の遮蔽板を
有し、被処理基板と対向する位置に配設され幅調整板に
よって幅を変えられるスリットを具えた遮蔽板と、固定
幅のスリットを具えスリットの中心が前記スリットの中
心に重なるように配置された遮蔽板が、真空槽にターゲ
ットと平行に移動可能に保持されたスペーサを介し対向
する入射角制限機構を具備し、成膜時に入射角制限機構
をスリットと直交する方向に往復動させると共にターン
テーブルを所定の速度で回転し、かつ、処理の進捗に伴
い遮蔽板に形成されたスリットの幅を順次拡縮させるこ
とによって、狭くしたスリットの開口部がターゲットか
ら排出された物質によって閉鎖されることなく段差の底
部に成膜できる。即ち、微細な段差を有するウエーハの
表面にほぼ均等な厚さに被着できるスパッタリング装置
を実現することができる。
【0031】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば微細な段差を
有するウエーハの表面にほぼ均等な厚さに被着できるス
パッタリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になるスパッタリング装置を示す模式
図である。
【図2】 スリット幅調整機構の一例を示す斜視図であ
る。
【図3】 従来のスパッタリング装置を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
2 被処理基板 3 ターゲット 6 入射角制限機構 7 調整機構 8 磁石 11 真空槽 12 ターンテーブル 13 ターゲット基板 14 駆動機構 51 連結桿 52 駆動機構 53 Oリング 54 ベローズ 55 案内軸 56 固定板 57 駆動装置 58 可動板 59 連結桿 61、62 遮蔽板 63 スペーサ 64、66 スリット 65 幅調整板 67 遮蔽基板 71 駆動装置 72 駆動軸 73、74 移動バー 81、82 磁石片 83 連結桿

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理基板を支承し処理面を面内回転さ
    せるターンテーブルと該ターンテーブルに対向させたタ
    ーゲットを有し、入射角を制限する機構が該ターンテー
    ブルと該ターゲットの間に配設されたスパッタリング装
    置において、 幅に比べ長さ方向が極めて大きい矩形状のスリット (64
    または66) を具えた少なくとも2枚の遮蔽板(61,62) を
    有し、被処理基板(2) と対向する位置に配設され幅調整
    板(65)によって幅を変えられるスリット(64)を具えた遮
    蔽板(61)と、 固定幅のスリット(66)を具え該スリット(66)の中心が該
    スリット(64)の中心と重なるように配置された遮蔽板(6
    2)が、真空槽(11)にターゲット(3) と平行に移動可能に
    保持されたスペーサ(63)を介し対向する入射角制限機構
    (6) を具備し、 成膜時に該入射角制限機構(6) を該スリット(64,66) と
    直交する方向に往復動させると共に、該被処理基板(2)
    が載置されてなるターンテーブル(12)を所定の速度で回
    転せしめ、かつ、処理の進捗に伴い該遮蔽板(61)に形成
    された該スリット(64)の幅を順次拡縮させることを特徴
    とするスパッタリング装置。
  2. 【請求項2】 遮蔽板(61)がスリット(64)を具えた遮蔽
    基板(67)とスリット幅調整用の2枚の幅調整板(65)を有
    し、該幅調整板(65)を入射角制限機構(6) に設けた調整
    機構(7) によって互いに反対方向に移動せしめ、該スリ
    ット(64)の幅を随時変更できるよう構成されてなる請求
    項1記載のスパッタリング装置。
  3. 【請求項3】 遮蔽板(62)のスリット(66)を取り囲む長
    円環状の磁界を形成する磁石(8) がターゲット(3) の上
    方に配設され、該磁石(8) が入射角制限機構(6) と共に
    往復動するよう構成された請求項1記載のスパッタリン
    グ装置。
JP4972893A 1993-03-11 1993-03-11 スパッタリング装置 Withdrawn JPH06264229A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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