JPH0790576A - Sputtering target - Google Patents

Sputtering target

Info

Publication number
JPH0790576A
JPH0790576A JP23949693A JP23949693A JPH0790576A JP H0790576 A JPH0790576 A JP H0790576A JP 23949693 A JP23949693 A JP 23949693A JP 23949693 A JP23949693 A JP 23949693A JP H0790576 A JPH0790576 A JP H0790576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
sputtering
erosion region
erosion
particles
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
Application number
JP23949693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Nozawa
義晴 野沢
Tsugunobu Sugiyama
貢延 杉山
Yoshihiro Hashimoto
芳浩 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vacuum Metallurgical Co Ltd
Sony Corp
Original Assignee
Vacuum Metallurgical Co Ltd
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacuum Metallurgical Co Ltd, Sony Corp filed Critical Vacuum Metallurgical Co Ltd
Priority to JP23949693A priority Critical patent/JPH0790576A/en
Publication of JPH0790576A publication Critical patent/JPH0790576A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the particles generated while a film is formed by suppressing the deposition of a sputtered material in a non-erosion region. CONSTITUTION:This sputtering target 1 is used in the sputtering of magnetron type. The surface of the target forming a non-erosion region is formed on a plane 7 lower than the surface 6 of an erosion region. Consequently, the sputtered material is not deposited on the target 1 surface, a film is continuously formed for a long term in the environment where the number of the particles generated is reduced, and defective products, e.g. disconnection in a high-density IC, are decreased.

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、ターゲットの表面に磁
場を形成してスパッタリングを行なうマグネトロンスパ
ッタリングに使用されるターゲットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target used in magnetron sputtering in which a magnetic field is formed on the surface of a target for sputtering.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、マグネトロンスパッタリングには
図1に示すような平板状のスパッタリングターゲットa
が使用されている。該ターゲットaの背後には、マグネ
トロン放電を発生させるために磁石bが設けられ、この
磁石bでターゲット表面に電場と直交するレーストラッ
ク状の磁場cを形成し、スパッタリングの際には該磁場
cに囲まれた空間を電子が運動してターゲットaの表面
近傍に高密度プラズマを作りスパッタを行なうようにな
っている。同図の符号dは水冷銅プレートで形成された
バッキングプレートで、その表面にボンディング等によ
りターゲットaが取り付けされる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in magnetron sputtering, a flat plate-shaped sputtering target a as shown in FIG.
Is used. Behind the target a, a magnet b is provided for generating a magnetron discharge, and the magnet b forms a racetrack-shaped magnetic field c orthogonal to the electric field on the target surface. Electrons move in a space surrounded by to create high-density plasma near the surface of the target a for sputtering. Reference numeral d in the figure is a backing plate formed of a water-cooled copper plate, and a target a is attached to the surface thereof by bonding or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】該ターゲットaのスパ
ッタされる表面は平坦に形成されており、スパッタリン
グを行なうと、図2に示すように、その表面はスパッタ
により消耗するエロージョン領域eと消耗しない非エロ
ージョン領域fとに分かれていく。超高密度ICが不良
品となる原因の一つには、回路の断線があり、断線の原
因を追及したところ、非エロージョン領域fにスパッタ
物gが堆積し、この堆積物が成膜中にパーティクルとな
って基板に付着することにあることが判明した。
The surface of the target a to be sputtered is formed to be flat. When sputtering is performed, the surface is not consumed with the erosion region e consumed by the sputtering, as shown in FIG. It is divided into a non-erosion area f. One of the reasons why the ultra-high density IC becomes a defective product is the disconnection of the circuit. When the cause of the disconnection is sought, the spattered material g is deposited in the non-erosion area f, and this deposited material is formed during the film formation. It turned out that the particles are attached to the substrate as particles.

【0004】本発明は、非エロージョン領域にスパッタ
物が堆積することを押さえて成膜中に発生するパーティ
クルを減少させ得るターゲットを提供することを目的と
するものである。
It is an object of the present invention to provide a target capable of suppressing the deposition of sputtered material in the non-erosion region and reducing the particles generated during film formation.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明では、マグネトロ
ンタイプのスパッタリングに使用されるスパッタリング
ターゲットに於いて、該スパッタリングターゲットの非
エロージョン領域となる表面をエロージョン領域の表面
よりも低い面に形成することにより、上記の目的を達成
するようにした。該スパッタリングターゲットは、厚さ
の厚いターゲット部材と薄いターゲット部材を用意し、
厚いターゲット部材をエロージョン領域に配置すると共
に薄いターゲット部材を非エロージョン領域に配置して
モザイク状の構成とすることができる。
According to the present invention, in a sputtering target used for magnetron type sputtering, a surface which is a non-erosion region of the sputtering target is formed to be lower than a surface of the erosion region. Thus, the above-mentioned object is achieved. For the sputtering target, a thick target member and a thin target member are prepared,
A thick target member can be arranged in the erosion region and a thin target member can be arranged in the non-erosion region to form a mosaic structure.

【0006】[0006]

【作用】該スパッタリングターゲットをバッキングプレ
ートにボンディングし、その背後に磁石を位置させて真
空室内に設け、通常のスパッタリングと同様に該ターゲ
ットに高周波電源から高周波電力を投入すると、該ター
ゲットの表面近傍の磁場で囲まれた領域にマグネトロン
放電が発生し、該放電により電離されたスパッタガスの
イオンによりターゲット材料がスパッタされ、該ターゲ
ットの前方のシリコンウエハ等の基板に薄膜状に付着す
る。該ターゲットの表面が平坦であるうちは、スパッタ
された粒子はある方向へ飛んで行くが、ターゲットの表
面が均一にスパッタされることはないので、時間が経過
するとターゲットの表面はエロージョン領域が凹部にな
り、非エロージョン領域が凸部となって残り、凸部にス
パッタされた粒子が当ってそこに堆積し、これがスパッ
タリング中に剥れたり、或いは部分的な異常放電を起し
たりし、ダストの原因になって好ましくない。非エロー
ジョン領域となる箇所は予め判断でき、本発明に於て
は、その非エロージョン領域の表面を予めエロージョン
領域の表面よりも低く形成しておくことにより、スパッ
タされた粒子が堆積するような凸部の発生がなくなり、
ダストの発生が防止できる。
When the sputtering target is bonded to a backing plate, a magnet is positioned behind the sputtering target and is provided in a vacuum chamber, and high frequency power is applied to the target from a high frequency power source in the same manner as in normal sputtering, the vicinity of the surface of the target is Magnetron discharge is generated in the region surrounded by the magnetic field, and the target material is sputtered by the ions of the sputtering gas ionized by the discharge, and adheres to the substrate such as a silicon wafer in front of the target in a thin film form. While the surface of the target is flat, sputtered particles fly in a certain direction, but the surface of the target is not uniformly sputtered. The non-erosion area remains as a convex portion, and the particles sputtered on the convex portion hit and deposit on the convex portion, which may peel off during sputtering or cause a partial abnormal discharge. It is not preferable because it causes The portion that becomes the non-erosion region can be determined in advance, and in the present invention, by forming the surface of the non-erosion region lower than the surface of the erosion region in advance, it is possible to prevent sputtered particles from being deposited. No more parts,
Generation of dust can be prevented.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図3に於いて符号1は水冷された銅プレートから成るバ
ッキングプレート2にボンディングされたターゲットを
示し、その表面には背後の磁石3により点線で示すよう
な磁場が形成される。該ターゲット1はその表面を真空
室4内に図示してないシリコンウエハ等の基板に対向し
て設けられる。該ターゲット1は高周波電源5に接続さ
れ、アース電位の真空室壁面等との間で放電を行なう
が、このとき放電中の電子は該磁界に拘束されて運動
し、いわゆるマグネトロン放電となり、これにより電離
されたイオンがターゲット1の表面をスパッタし、発生
した粒子が基板に薄膜状に付着する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a target bonded to a backing plate 2 made of a water-cooled copper plate, and a magnetic field as shown by a dotted line is formed on the surface of the target by a magnet 3 behind it. The target 1 is provided with its surface facing the substrate such as a silicon wafer (not shown) in the vacuum chamber 4. The target 1 is connected to a high frequency power source 5 and discharges with respect to the wall surface of the vacuum chamber or the like at the earth potential. At this time, the electrons in the discharge move by being restrained by the magnetic field, resulting in a so-called magnetron discharge. Ionized ions sputter the surface of the target 1, and the generated particles adhere to the substrate in a thin film form.

【0008】該ターゲット1の表面が一様な平坦面であ
ると、前記したようにスパッタにより消耗されることの
ない非エロージョン領域に粒子が堆積する不都合を生じ
るが、本発明では、非エロージョン領域に相当する箇所
のターゲット1をエロージョン領域の表面6よりも低い
表面7に形成し、その不都合を解決するようにした。
If the surface of the target 1 is a uniform flat surface, the disadvantage that particles are deposited in the non-erosion region which is not consumed by the sputtering as described above occurs. However, in the present invention, the non-erosion region is present. The target 1 at a position corresponding to is formed on the surface 7 lower than the surface 6 in the erosion region to solve the inconvenience.

【0009】該ターゲット1の磁場形状が決まると、エ
ロージョン領域と非エロージョン領域とが決まるので、
図3のように非エロージョン領域に相当する部分のター
ゲットを切削等により低い表面7を形成するか、或いは
図4に示すように、幾つかの厚さの厚いターゲット部材
1aと薄いターゲット部材1bとをモザイク状に組み合
わせ、厚いターゲット部材1aをエロージョン領域に配
置すると共に薄いターゲット部材1bを非エロージョン
領域に配置して形成することも可能である。
When the magnetic field shape of the target 1 is determined, the erosion region and the non-erosion region are determined.
A low surface 7 is formed by cutting the target in a portion corresponding to the non-erosion region as shown in FIG. 3, or as shown in FIG. 4, a thick target member 1a and a thin target member 1b having several thicknesses are used. It is also possible to combine the above in a mosaic manner to form the thick target member 1a in the erosion region and the thin target member 1b in the non-erosion region.

【0010】図3に示した場合の作動を説明すると、該
ターゲット1に高周波電力が供給されてマグネトロン放
電によるスパッタが発生し、このスパッタで時間の経過
に伴い磁場の中間部分に対応した濃いプラズマの発生す
る部分の表面6がエロージョン領域となって次第に大き
く消耗するが、非エロージョン領域は表面6よりも低い
表面7であるので、スパッタされた粒子は図5に示すよ
うにターゲット1の外部へ飛散し、ターゲット1の面上
に堆積することがなくなり、成膜中にパーティクルとな
って基板に付着する不都合を解消できる。
Explaining the operation in the case shown in FIG. 3, high-frequency power is supplied to the target 1 to generate magnetron discharge spatter, and with this spatter, a dense plasma corresponding to the intermediate portion of the magnetic field with the passage of time. The surface 6 in the portion where the slag is generated becomes an erosion region and is gradually consumed. However, since the non-erosion region is the surface 7 lower than the surface 6, the sputtered particles are discharged to the outside of the target 1 as shown in FIG. It is not scattered and deposited on the surface of the target 1, and it is possible to eliminate the inconvenience of becoming particles during the film formation and adhering to the substrate.

【0011】比較のために、従来の平坦面のターゲット
を使用してマグネトロンスパッタを行なったところ、図
6に示すように、時間が経過して基板の処理枚数が15
0枚程度になるとダスト(パーティクル)の発生個数が
1500を超えたが、本発明のターゲット1を使用した
場合には、図7に示すように、基板の処理枚数が700
枚程度であってもダストの発生個数は500程度であ
り、従来の5倍程の基板を少ないダスト発生状況下で成
膜処理できた。
For comparison, when magnetron sputtering was performed using a conventional target having a flat surface, as shown in FIG. 6, the number of processed substrates was 15 as time passed.
The number of generated dusts (particles) exceeded 1500 when the number of sheets reached about 0. However, when the target 1 of the present invention was used, as shown in FIG.
The number of dusts generated was about 500 even in the case of about one sheet, and the film formation process could be performed on a substrate about 5 times as large as that in the conventional case under the condition of less dust generation.

【0012】図3に示した実施例では、ターゲット1
を、直径が250mm、厚さ8mmの円形のターゲット
部材の中心部に直径75mm、深さ4mmのくり抜き穴
を形成し、その周辺部にも幅15mm、深さ4mmを切
除して低い表面7とした。また、図4の実施例では、厚
いターゲット部材1aを外径220mmでその中心に直
径75mmの透孔を有する環状部材で構成し、該透孔に
直径75mm、厚さ4mmの円板を装着すると共に、該
環状部材の外周に外径250mmで中心部に直径220
mmの透孔を有する厚さ4mmの環状部材を装着して薄
いターゲット部材とした。この図4のターゲットは、図
3のターゲットと同様にダストの発生個数が少なかっ
た。更に、図3に示すターゲット1のくり抜き穴を外方
へ60°で広がるテーパを付け、図3と同条件でスパッ
タテストをしたところ、図3の場合と同じ効果が得られ
た。
In the embodiment shown in FIG. 3, the target 1
A circular target member having a diameter of 250 mm and a thickness of 8 mm is formed with a hollowed hole having a diameter of 75 mm and a depth of 4 mm in the central part, and a peripheral surface of the hole is cut to a width of 15 mm and a depth of 4 mm to form a lower surface 7. did. Further, in the embodiment of FIG. 4, the thick target member 1a is composed of an annular member having an outer diameter of 220 mm and a through hole having a diameter of 75 mm at its center, and a disk having a diameter of 75 mm and a thickness of 4 mm is attached to the through hole. At the same time, the outer diameter of the annular member is 250 mm and the diameter is 220 mm at the center.
A thin target member was prepared by mounting an annular member having a thickness of 4 mm and a thickness of 4 mm. As with the target of FIG. 3, the target of FIG. 4 produced less dust. Furthermore, when the hollowed hole of the target 1 shown in FIG. 3 was tapered outwardly by 60 ° and a sputtering test was conducted under the same conditions as in FIG. 3, the same effect as in the case of FIG. 3 was obtained.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上のように本発明によるときは、マグ
ネトロンタイプのスパッタリングに使用されるスパッタ
リングターゲットの非エロージョン領域となる表面をエ
ロージョン領域の表面よりも低い面に形成したので、ス
パッタ物がターゲットの表面に堆積することが防止さ
れ、そのためパーティクルの発生個数が減少した環境で
長時間にわたり成膜を続けることができ、高密度ICの
断線等の不良品発生率を低下させることが可能になる等
の効果がある。
As described above, according to the present invention, the surface of the sputtering target used for magnetron type sputtering, which is the non-erosion region, is formed lower than the surface of the erosion region. It is possible to prevent deposition on the surface of the device, so that film formation can be continued for a long time in an environment in which the number of generated particles is reduced, and it is possible to reduce the defective product occurrence rate such as disconnection of high-density IC. And so on.

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

【図1】 従来のマグネトロンスパッタリングに使用さ
れているターゲットの一部截断斜視図
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a target used in conventional magnetron sputtering.

【図2】 図1のターゲットの作動状態の断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of the operating state of the target of FIG.

【図3】 本発明の実施例の一部截断斜視図FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の他の実施例の一部截断斜視図FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of another embodiment of the present invention.

【図5】 本発明のターゲットの作動状態の断面図FIG. 5 is a sectional view of an operating state of the target of the present invention.

【図6】 従来のターゲットの使用時に於けるダスト発
生状態の測定図
FIG. 6 is a measurement diagram of a dust generation state when a conventional target is used.

【図7】 本発明のターゲットの使用時に於けるダスト
発生状態の測定図
FIG. 7 is a measurement diagram of a dust generation state when the target of the present invention is used.

【図8】 図3の変形例の一部截断斜視図FIG. 8 is a partially cutaway perspective view of the modified example of FIG.

【図9】 図3の他の変形例の一部截断斜視図9 is a partially cutaway perspective view of another modified example of FIG.

【図10】 図4の変形例の一部截断斜視図FIG. 10 is a partially cutaway perspective view of the modified example of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ターゲット 1a 厚いターゲット
部材 1b 薄いターゲット部材 3 磁石 6 エロージョン領域の面 7 低い面
1 Target 1a Thick Target Member 1b Thin Target Member 3 Magnet 6 Erosion Area Surface 7 Low Surface

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マグネトロンタイプのスパッタリングに
使用されるスパッタリングターゲットに於いて、該スパ
ッタリングターゲットの非エロージョン領域となる表面
をエロージョン領域の表面よりも低い面に形成したこと
を特徴とするスパッタリングターゲット。
1. A sputtering target used for magnetron type sputtering, wherein a surface of the sputtering target which is a non-erosion region is formed lower than a surface of the erosion region.
【請求項2】 上記スパッタリングターゲットは、厚さ
の厚いターゲット部材と薄いターゲット部材を用意し、
厚いターゲット部材をエロージョン領域に配置すると共
に薄いターゲット部材を非エロージョン領域に配置して
モザイク状の構成としたことを特徴とする請求項1に記
載のスパッタリングターゲット。
2. The sputtering target comprises a thick target member and a thin target member,
The sputtering target according to claim 1, wherein a thick target member is arranged in the erosion region and a thin target member is arranged in the non-erosion region to form a mosaic structure.
JP23949693A 1993-09-27 1993-09-27 Sputtering target Pending JPH0790576A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23949693A JPH0790576A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Sputtering target

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23949693A JPH0790576A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Sputtering target

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0790576A true JPH0790576A (en) 1995-04-04

Family

ID=17045651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23949693A Pending JPH0790576A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Sputtering target

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0790576A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3979787B2 (en) Sputtering target, manufacturing method thereof, and coating method
US6875325B2 (en) Sputtering target producing few particles
WO2000008228A1 (en) Dual collimator physical-vapor deposition apparatus
JP2720755B2 (en) Ti target material for magnetron sputtering
KR20120130335A (en) Sputtering device
US5271817A (en) Design for sputter targets to reduce defects in refractory metal films
JP2917743B2 (en) Si target material for magnetron sputtering
JPH0790576A (en) Sputtering target
JPS60120515A (en) Thin film forming device
JP2002294441A (en) Bias sputtering apparatus
JP2004084007A (en) Sputtering apparatus
JPH11236663A (en) Sputtering target, sputtering system and sputtering method
JPH08203828A (en) Method and equipment for sputtering
JPH05339726A (en) Magnetron sputtering device
JP3824443B2 (en) Sputtering equipment
JPH02236277A (en) Sputtering method
JP3407518B2 (en) Ti target for magnetron sputtering
JP2580149B2 (en) Spatter equipment
JP2003277925A (en) Sputtering target
JP2004010940A (en) Sputtering apparatus
JP2003073801A (en) Sputtering apparatus and manufacturing method therefor
JPH0681146A (en) Magnetron sputtering device
JP2750058B2 (en) Sputtering equipment
JPH0593266A (en) Sputtering apparatus
JPH06306598A (en) Si target material for magnetron sputtering