JPH0688231A - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
- Publication number
- JPH0688231A JPH0688231A JP26285692A JP26285692A JPH0688231A JP H0688231 A JPH0688231 A JP H0688231A JP 26285692 A JP26285692 A JP 26285692A JP 26285692 A JP26285692 A JP 26285692A JP H0688231 A JPH0688231 A JP H0688231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target material
- backing plate
- target
- thickness
- sputtering apparatus
- 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.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造をもってターゲット材を監視し、
その寿命を的確に判断することが可能なスパッタリング
装置を提供する。 【構成】 バッキングプレートの裏面側に、ターゲット
材の各部の厚みを測定する超音波センサなどの厚み測定
手段を設け、継続的若しくは定期的にターゲット材の各
部の厚みを測定することで、簡単にターゲット材の摩耗
による寿命を知ることができ、メンテナンス時期を的確
に判断することができる。
その寿命を的確に判断することが可能なスパッタリング
装置を提供する。 【構成】 バッキングプレートの裏面側に、ターゲット
材の各部の厚みを測定する超音波センサなどの厚み測定
手段を設け、継続的若しくは定期的にターゲット材の各
部の厚みを測定することで、簡単にターゲット材の摩耗
による寿命を知ることができ、メンテナンス時期を的確
に判断することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスパッタリング装置に関
し、特にターゲット及びその周辺の構造に特徴を有する
スパッタリング装置に関するものである。
し、特にターゲット及びその周辺の構造に特徴を有する
スパッタリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリング装置にあっては、裏面側
がバッキングプレートにより支持されたターゲット材を
スパッタさせて基板上に薄膜を形成するようになってい
る。ここで、ターゲット材はスパッタされることにより
経時的に摩耗するが、通常その摩耗パターンは均一でな
く、図５に示すように、ターゲット材２７は、例えばス
パッタ面の周縁部と中心部との間の部分が極端に抉れた
ように摩耗する。
がバッキングプレートにより支持されたターゲット材を
スパッタさせて基板上に薄膜を形成するようになってい
る。ここで、ターゲット材はスパッタされることにより
経時的に摩耗するが、通常その摩耗パターンは均一でな
く、図５に示すように、ターゲット材２７は、例えばス
パッタ面の周縁部と中心部との間の部分が極端に抉れた
ように摩耗する。
【０００３】従来は、上記ターゲット材の交換などのメ
ンテナンスを行うのに、その摩耗状態をターゲット材の
使用時間とスパッタ反応のためのプラズマを発生させる
ための投入電力との積の積算量から判断したり、スパッ
タリング処理前若しくは後に反応室からターゲット材を
取出して目視により調べることにより判断していた。
ンテナンスを行うのに、その摩耗状態をターゲット材の
使用時間とスパッタ反応のためのプラズマを発生させる
ための投入電力との積の積算量から判断したり、スパッ
タリング処理前若しくは後に反応室からターゲット材を
取出して目視により調べることにより判断していた。
【０００４】しかしながら、ターゲット材の使用時間と
スパッタ反応のためのプラズマを発生させるための投入
電力との積の積算量からその摩耗状態を判断すると、タ
ーゲット材の摩耗速度の面内の偏りによっては判断を誤
り、場合によってはバッキングプレートが露出してバッ
キングプレート自体がスパッタリングされることによる
ウエハの汚染を招いたり、あるいは良好なスパッタリン
グが行えなくなる等の問題があった。また、スパッタリ
ング処理を行う度に反応室からターゲット材を取出して
目視により調べると、タイムロスを伴うことから処理効
率が低下する問題があった。
スパッタ反応のためのプラズマを発生させるための投入
電力との積の積算量からその摩耗状態を判断すると、タ
ーゲット材の摩耗速度の面内の偏りによっては判断を誤
り、場合によってはバッキングプレートが露出してバッ
キングプレート自体がスパッタリングされることによる
ウエハの汚染を招いたり、あるいは良好なスパッタリン
グが行えなくなる等の問題があった。また、スパッタリ
ング処理を行う度に反応室からターゲット材を取出して
目視により調べると、タイムロスを伴うことから処理効
率が低下する問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、簡単な構造をもってターゲット材を監視し、
その寿命を的確に判断することが可能なスパッタリング
装置を提供することにある。
な従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主
な目的は、簡単な構造をもってターゲット材を監視し、
その寿命を的確に判断することが可能なスパッタリング
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば第１のガスが充填された反応室内に、ターゲット
材及び該ターゲット材をその裏面側から支持するバッキ
ングプレートを具備するターゲットユニットと、処理を
施すべき基板とを配置してなるスパッタリング装置であ
って、前記バッキングプレートの裏面側に、前記ターゲ
ット材の各部の厚みを継続的若しくは定期的に測定する
手段を有することを特徴とするスパッタリング装置を提
供することにより達成される。特に前記厚み測定手段
が、超音波センサからなると良い。
よれば第１のガスが充填された反応室内に、ターゲット
材及び該ターゲット材をその裏面側から支持するバッキ
ングプレートを具備するターゲットユニットと、処理を
施すべき基板とを配置してなるスパッタリング装置であ
って、前記バッキングプレートの裏面側に、前記ターゲ
ット材の各部の厚みを継続的若しくは定期的に測定する
手段を有することを特徴とするスパッタリング装置を提
供することにより達成される。特に前記厚み測定手段
が、超音波センサからなると良い。
【０００７】
【作用】このように、バッキングプレートの裏面側から
ターゲット材の各部の厚みを継続的若しくは定期的に監
視することで、スパッタリングの最中も含め任意のタイ
ミングでターゲット材の摩耗程度を判断することができ
る。
ターゲット材の各部の厚みを継続的若しくは定期的に監
視することで、スパッタリングの最中も含め任意のタイ
ミングでターゲット材の摩耗程度を判断することができ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用されたスパッタリン
グ装置の第１の実施例を模式的な構成で示す断面図であ
る。
グ装置の第１の実施例を模式的な構成で示す断面図であ
る。
【００１０】装置本体１内に郭成された反応室２内には
回転可能なホルダ３に支持された基板Ｂが設けられてい
る。この基板Ｂに対向するように、ホルダ４に支持され
たターゲットユニット５が設けられている。ホルダ４内
には冷却水が外部との間で循環する冷却水室４ａが郭成
されている。また、ターゲットユニット５には電源６が
接続され負極をなしている。
回転可能なホルダ３に支持された基板Ｂが設けられてい
る。この基板Ｂに対向するように、ホルダ４に支持され
たターゲットユニット５が設けられている。ホルダ４内
には冷却水が外部との間で循環する冷却水室４ａが郭成
されている。また、ターゲットユニット５には電源６が
接続され負極をなしている。
【００１１】図２（ａ）に示すように、ターゲットユニ
ット５は、ターゲット材７と、このターゲット材７を支
持するべくその裏面側で密着するバッキングプレート８
とから構成されている。また、図２（ｂ）に併せて示す
ように、バッキングプレート８の裏面側の冷却水室４ａ
内にはターゲット材７と平行に円板状のベース９が設け
られ、更にその適所にはターゲット材７の各部の厚みを
測定するための多数の超音波センサ１０が配設されてい
る。これら超音波センサ１０は外部制御装置１１に接続
され、ターゲット材７の各部の厚みを継続的に表示する
と共に所定の厚みよりも薄くなったら警告するようにな
っている。
ット５は、ターゲット材７と、このターゲット材７を支
持するべくその裏面側で密着するバッキングプレート８
とから構成されている。また、図２（ｂ）に併せて示す
ように、バッキングプレート８の裏面側の冷却水室４ａ
内にはターゲット材７と平行に円板状のベース９が設け
られ、更にその適所にはターゲット材７の各部の厚みを
測定するための多数の超音波センサ１０が配設されてい
る。これら超音波センサ１０は外部制御装置１１に接続
され、ターゲット材７の各部の厚みを継続的に表示する
と共に所定の厚みよりも薄くなったら警告するようにな
っている。
【００１２】一方、反応室２内はガス供給管１２からＡ
ｒガスが供給されると共に図示されない真空ポンプによ
り減圧されることにより、Ａｒガスが所定の圧力で充填
された状態となる。
ｒガスが供給されると共に図示されない真空ポンプによ
り減圧されることにより、Ａｒガスが所定の圧力で充填
された状態となる。
【００１３】次に本実施例の作動要領について説明す
る。まず、従来と同様に反応室２内をＡｒガスで充填し
た状態で、ターゲットユニット５に電圧を印加し、領域
Ａにプラズマを発生させてスパッタリングにより基板Ｂ
の表面に薄膜を形成する。この作業を繰り返すことによ
り、図３に示すようにターゲット材７が徐々に摩耗す
る。この状態が外部制御装置１１により常に監視され、
ターゲット材７が所定量摩耗した時点で警告する。従っ
て、その時点でターゲット材７の交換時期であることが
判断できる。
る。まず、従来と同様に反応室２内をＡｒガスで充填し
た状態で、ターゲットユニット５に電圧を印加し、領域
Ａにプラズマを発生させてスパッタリングにより基板Ｂ
の表面に薄膜を形成する。この作業を繰り返すことによ
り、図３に示すようにターゲット材７が徐々に摩耗す
る。この状態が外部制御装置１１により常に監視され、
ターゲット材７が所定量摩耗した時点で警告する。従っ
て、その時点でターゲット材７の交換時期であることが
判断できる。
【００１４】図４は、上記実施例の変形実施例を示す図
２と同様な図であり、第１の実施例と同様な部分には同
一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施例
では冷却水室４ａ内に受容されるベース１９がＬ字状を
なし、ターゲット材７と平行な部分１９ａに多数の超音
波センサ２０が配設されている。また、このベース１９
は、図示されない駆動手段によりターゲット材７と垂直
に延在する回転軸部分１９ｂを中心としてターゲット材
７と平行な面に沿って回転するようになっている。そし
て、ベース１９が回転しながら各超音波センサ２０によ
りターゲット材７の各部の厚みを継続的に測定するよう
になる。
２と同様な図であり、第１の実施例と同様な部分には同
一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本実施例
では冷却水室４ａ内に受容されるベース１９がＬ字状を
なし、ターゲット材７と平行な部分１９ａに多数の超音
波センサ２０が配設されている。また、このベース１９
は、図示されない駆動手段によりターゲット材７と垂直
に延在する回転軸部分１９ｂを中心としてターゲット材
７と平行な面に沿って回転するようになっている。そし
て、ベース１９が回転しながら各超音波センサ２０によ
りターゲット材７の各部の厚みを継続的に測定するよう
になる。
【００１５】従って、本実施例では上記実施例に比較し
て超音波センサの数を少なくすることができる。それ以
外の構成は上記実施例と同様である。
て超音波センサの数を少なくすることができる。それ以
外の構成は上記実施例と同様である。
【００１６】尚、本発明は上記実施例に限定されず様々
な応用が可能であることは云うまでもなく、例えば上記
実施例ではターゲット材７の各部の厚みを測定するのに
超音波センサを用いたが、コイルを利用した公知の電磁
式厚み計を用いても良い。
な応用が可能であることは云うまでもなく、例えば上記
実施例ではターゲット材７の各部の厚みを測定するのに
超音波センサを用いたが、コイルを利用した公知の電磁
式厚み計を用いても良い。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によるスパッタリング装置によれば、バッキングプレ
ートの裏面側に、ターゲット材の各部の厚みを測定する
超音波センサなどの厚み測定手段を設け、継続的若しく
は定期的にターゲット材の各部の厚みを測定すること
で、簡単にターゲット材の摩耗による寿命を知ることが
でき、メンテナンス時期を的確に判断することができ
る。更に、誤って、バッキングプレートの金属がスパッ
タされることにより、ウエハを汚染するといった品質事
故を未然に防止することが可能である。
明によるスパッタリング装置によれば、バッキングプレ
ートの裏面側に、ターゲット材の各部の厚みを測定する
超音波センサなどの厚み測定手段を設け、継続的若しく
は定期的にターゲット材の各部の厚みを測定すること
で、簡単にターゲット材の摩耗による寿命を知ることが
でき、メンテナンス時期を的確に判断することができ
る。更に、誤って、バッキングプレートの金属がスパッ
タされることにより、ウエハを汚染するといった品質事
故を未然に防止することが可能である。
【図１】本発明が適用されたスパッタリング装置の模式
的な構成を示す断面図である。
的な構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）部は図１の要部拡大図であり、（ｂ）部
は（ａ）部を図に於ける下方から見た図である。
は（ａ）部を図に於ける下方から見た図である。
【図３】ターゲット材の摩耗状態を示す図２（ａ）と同
様な図である。
様な図である。
【図４】本発明が適用されたスパッタリング装置の変形
実施例を示す図２と同様な図である。
実施例を示す図２と同様な図である。
【図５】従来のターゲット材の摩耗状態を示す図であ
る。
る。
１ 装置本体 ２ 反応室 ３ ホルダ ４ ホルダ ４ａ 冷却水室 ５ ターゲットユニット ６ 電源 ７ ターゲット材 ８ バッキングプレート ９ ベース １０ 超音波センサ １１ 外部制御装置 １２ ガス供給管 １９ ベース １９ａ、１９ｂ 部分 ２０ 超音波センサ ２７ ターゲット
Claims (3)
- 【請求項１】 第１のガスが充填された反応室内に、
ターゲット材及び該ターゲット材をその裏面側から支持
するバッキングプレートを具備するターゲットユニット
と、処理を施すべき基板とを配置してなるスパッタリン
グ装置であって、 前記バッキングプレートの裏面側に、前記ターゲット材
の各部の厚みを継続的若しくは定期的に測定する手段を
有することを特徴とするスパッタリング装置。 - 【請求項２】 前記厚み測定手段が、超音波センサか
らなることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリン
グ装置。 - 【請求項３】 前記ターゲットユニットが、該ユニッ
トを冷却するべく内部に冷却水が循環する冷却水室を有
するホルダに支持され、 前記厚み測定手段が前記冷却水室に受容されていること
を特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載のスパッ
タリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26285692A JPH0688231A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26285692A JPH0688231A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688231A true JPH0688231A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17381584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26285692A Withdrawn JPH0688231A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009503248A (ja) * | 2005-07-22 | 2009-01-29 | プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド | スパッタリング・ターゲットのエロージョンのリアルタイムでの監視及び制御 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP26285692A patent/JPH0688231A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009503248A (ja) * | 2005-07-22 | 2009-01-29 | プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド | スパッタリング・ターゲットのエロージョンのリアルタイムでの監視及び制御 |
| US7566384B2 (en) * | 2005-07-22 | 2009-07-28 | Praxair Technology, Inc. | System and apparatus for real-time monitoring and control of sputter target erosion |
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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: 19991130 |