JPH0819515B2 - 物理的蒸着室の微粒子を減少するためのシールド準備法 - Google Patents
物理的蒸着室の微粒子を減少するためのシールド準備法Info
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- JPH0819515B2 JPH0819515B2 JP3034185A JP3418591A JPH0819515B2 JP H0819515 B2 JPH0819515 B2 JP H0819515B2 JP 3034185 A JP3034185 A JP 3034185A JP 3418591 A JP3418591 A JP 3418591A JP H0819515 B2 JPH0819515 B2 JP H0819515B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールドの付着力を増
大して剥離粒子を減少するために、物理蒸着室内のシー
ルドを準備することに関する。
大して剥離粒子を減少するために、物理蒸着室内のシー
ルドを準備することに関する。
【０００２】
【従来の技術】物理蒸着法（以降ＰＶＤ）では、チタン
・タングステンなどのターゲット材料は、アルゴンイオ
ンなどの気体イオンの衝突を受ける。ターゲットからの
材料は、移動して、加工物の上に飛散する。加工物は、
一般に半導体のウェーハであるが、例えば、磁気ディス
クまたは平面表示パネルでもある。
・タングステンなどのターゲット材料は、アルゴンイオ
ンなどの気体イオンの衝突を受ける。ターゲットからの
材料は、移動して、加工物の上に飛散する。加工物は、
一般に半導体のウェーハであるが、例えば、磁気ディス
クまたは平面表示パネルでもある。
【０００３】ＰＶＤ室は、一般に、ウェーハの近傍の周
囲領域にシールドを備えている。シールドは、ターゲッ
トから飛散する過度の材料が、ＰＶＤ室のほかの部分を
汚染するのを防止する。
囲領域にシールドを備えている。シールドは、ターゲッ
トから飛散する過度の材料が、ＰＶＤ室のほかの部分を
汚染するのを防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】多くの種類の飛散した
材料については、シールド上に過度の材料が形成される
と、材料の剥離が発生する。この点で、シールドを交換
してＰＶＤ室を整備することが、一般に必要である。シ
ールド交換がターゲット交換とほぼ同時に行われること
が必要な場合、シールド準備は、作業時間の損失もな
く、行うことが出来る。しかし、シールドが、ターゲッ
トより頻繁に交換することが必要な場合には、装置休止
時間が余分に増加し、生産能力を著しく損なう。従っ
て、剥離を低減する方法を見つけ出して、シールドの使
用時間を延長することが望ましい。
材料については、シールド上に過度の材料が形成される
と、材料の剥離が発生する。この点で、シールドを交換
してＰＶＤ室を整備することが、一般に必要である。シ
ールド交換がターゲット交換とほぼ同時に行われること
が必要な場合、シールド準備は、作業時間の損失もな
く、行うことが出来る。しかし、シールドが、ターゲッ
トより頻繁に交換することが必要な場合には、装置休止
時間が余分に増加し、生産能力を著しく損なう。従っ
て、剥離を低減する方法を見つけ出して、シールドの使
用時間を延長することが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施例に
より、一つの方法が、ＰＶＤ法に使用されるシールドの
調製に関して提供されている。シールドは、スパッタ・
エッチングにより清浄されて、ＰＶＤ工程中に飛散した
付着物の付着力を増大する。スパッタ・エッチング清浄
は、シールド材の酸化物などの汚染物の除去に使用され
るが、この汚染物は、拡散障壁を形成して付着物がシー
ルドに付着するのを妨げる。また、スパッタ・エッチン
グ清浄は、高度の表面粗さを生成する。この粗さによ
り、飛散付着した膜がシールドに機械的に密着する力
が、増大する。
より、一つの方法が、ＰＶＤ法に使用されるシールドの
調製に関して提供されている。シールドは、スパッタ・
エッチングにより清浄されて、ＰＶＤ工程中に飛散した
付着物の付着力を増大する。スパッタ・エッチング清浄
は、シールド材の酸化物などの汚染物の除去に使用され
るが、この汚染物は、拡散障壁を形成して付着物がシー
ルドに付着するのを妨げる。また、スパッタ・エッチン
グ清浄は、高度の表面粗さを生成する。この粗さによ
り、飛散付着した膜がシールドに機械的に密着する力
が、増大する。
【０００６】スパッタ・エッチング清浄のほかに、シー
ルドは、最初にビード・ブラスト（bead blast) され
る。ビード・ブラストは、シールドの表面を不規則にす
る。これは、付着した材料の境界クラックの伝播を助長
し、付着材の剥離を妨げる。これは、表面の不規則さに
より、弱い平面の割れ目の伝播が、しばしば方向を変え
るか、または強い領域を通過することによるものであ
る。
ルドは、最初にビード・ブラスト（bead blast) され
る。ビード・ブラストは、シールドの表面を不規則にす
る。これは、付着した材料の境界クラックの伝播を助長
し、付着材の剥離を妨げる。これは、表面の不規則さに
より、弱い平面の割れ目の伝播が、しばしば方向を変え
るか、または強い領域を通過することによるものであ
る。
【０００７】
【実施例】図１において、ＰＶＤ室１４は、可動式ウェ
ーハ台２４を備えている。処理工程の間、試料すなわち
ウェーハ３６は、ウェーハ台２４の上に配置されてい
る。ウェーハ２４は、把持リング１６とシールド１７と
によって処理位置へ引き上げられる。ウェーハ・バイア
ス高周波回路１２は、高周波バイアス電圧をウェーハに
印加する。ウェーハ・バイアス直流回路１３は、ウェー
ハに線路１８を経て直流バイアスを印加する。
ーハ台２４を備えている。処理工程の間、試料すなわち
ウェーハ３６は、ウェーハ台２４の上に配置されてい
る。ウェーハ２４は、把持リング１６とシールド１７と
によって処理位置へ引き上げられる。ウェーハ・バイア
ス高周波回路１２は、高周波バイアス電圧をウェーハに
印加する。ウェーハ・バイアス直流回路１３は、ウェー
ハに線路１８を経て直流バイアスを印加する。
【０００８】ガス制御回路２６は、室１４の内外のガス
の流量を制御する。真空ポンプ２５は、ウェーハの処理
中にＰＶＤ室１４内に真空を生成するために使用され
る。蒸発源２０は、チタン・タングステン合金などより
成る蒸発ターゲット２２を有する。蒸発源２０は、シー
ルド１７とＰＶＤ室１４の残りの部分と絶縁リング１０
により電気的に絶縁されている。ＤＣ電源２１は、シー
ルド１７と蒸発源２０との間に電位を形成する。ウェー
ハが処理されている時、ＤＣ電源の負の端子は、ターゲ
ット２２に接続している。プラズマから発生したガス状
イオンは、ＤＣ電源２１の負の端子に接続しているすべ
ての表面に向って加速するので、この動作モードが使用
される。このようにして、付着プラズマのイオンは、タ
ーゲット２２に衝突して、ウェーハ台２４上のウェーハ
３６にチタン・タングステン合金を飛散する。
の流量を制御する。真空ポンプ２５は、ウェーハの処理
中にＰＶＤ室１４内に真空を生成するために使用され
る。蒸発源２０は、チタン・タングステン合金などより
成る蒸発ターゲット２２を有する。蒸発源２０は、シー
ルド１７とＰＶＤ室１４の残りの部分と絶縁リング１０
により電気的に絶縁されている。ＤＣ電源２１は、シー
ルド１７と蒸発源２０との間に電位を形成する。ウェー
ハが処理されている時、ＤＣ電源の負の端子は、ターゲ
ット２２に接続している。プラズマから発生したガス状
イオンは、ＤＣ電源２１の負の端子に接続しているすべ
ての表面に向って加速するので、この動作モードが使用
される。このようにして、付着プラズマのイオンは、タ
ーゲット２２に衝突して、ウェーハ台２４上のウェーハ
３６にチタン・タングステン合金を飛散する。
【０００９】図２は、ＰＶＤ室１４のシールド１７と把
持リング１６とを示す。室１４には、出入口２７、２
８、２９、３０、３１、３２及び３３があることが示さ
れている。出入口３０は、例えば、真空を形成するため
に、初期排気用の真空ポンプ２５または荒びきポンプに
より使用される。出入口２７は、例えば、残留ガス分析
器により使用される。出入口２８は、例えば、ＰＶＤ室
１４への電力線路が、ＰＶＤで使用するランプを点灯す
るために使用される。出入口３３は、換気などに使用さ
れる。出入口２９は、例えば、窓として使用される。出
入口３２は、アルゴンガスと反応ガスの室１４への供給
などに使用される。ウェーハは、自動機器（図示せず）
により開口３１を通ってＰＶＤ室１４内に配置される。
持リング１６とを示す。室１４には、出入口２７、２
８、２９、３０、３１、３２及び３３があることが示さ
れている。出入口３０は、例えば、真空を形成するため
に、初期排気用の真空ポンプ２５または荒びきポンプに
より使用される。出入口２７は、例えば、残留ガス分析
器により使用される。出入口２８は、例えば、ＰＶＤ室
１４への電力線路が、ＰＶＤで使用するランプを点灯す
るために使用される。出入口３３は、換気などに使用さ
れる。出入口２９は、例えば、窓として使用される。出
入口３２は、アルゴンガスと反応ガスの室１４への供給
などに使用される。ウェーハは、自動機器（図示せず）
により開口３１を通ってＰＶＤ室１４内に配置される。
【００１０】ウェーハへの飛散付着の間、過剰なチタン
タングステン材料（ＴｉＷ）が、シールド１７と把持リ
ング１６に付着する。この材料は、蓄積して、時には剥
離し始める。剥離によって、ＰＶＤ室１４を汚染する望
ましくない粒子が発生する。本発明は、過剰材料のシー
ルドへの付着力を増大するため、シールド１７の表面を
前処理することに関する。
タングステン材料（ＴｉＷ）が、シールド１７と把持リ
ング１６に付着する。この材料は、蓄積して、時には剥
離し始める。剥離によって、ＰＶＤ室１４を汚染する望
ましくない粒子が発生する。本発明は、過剰材料のシー
ルドへの付着力を増大するため、シールド１７の表面を
前処理することに関する。
【００１１】ＴｉＷの付着強度は、ＴｉＷとシールド１
７を構成する材料との間の付着強度に依存し、また、Ｔ
ｉＷとシールド１７との間の境界領域のミクロ構造にも
依存する。付着強度を増大するために、シールド１７は
使用前に、スパッタ・エッチング清浄が行われる。スパ
ッタ・エッチング清浄は、拡散障壁を形成してＴｉｗが
シールド１７に付着するのを妨げる汚染物を除去する働
きをする。また、スパッタ・エッチング清浄によって、
高密度の表面粗さが形成される。これらの表面のきず
は、付着していない個所を最小限にする核生成を増大す
る。
７を構成する材料との間の付着強度に依存し、また、Ｔ
ｉＷとシールド１７との間の境界領域のミクロ構造にも
依存する。付着強度を増大するために、シールド１７は
使用前に、スパッタ・エッチング清浄が行われる。スパ
ッタ・エッチング清浄は、拡散障壁を形成してＴｉｗが
シールド１７に付着するのを妨げる汚染物を除去する働
きをする。また、スパッタ・エッチング清浄によって、
高密度の表面粗さが形成される。これらの表面のきず
は、付着していない個所を最小限にする核生成を増大す
る。
【００１２】本発明の好適な実施例では、シールドのス
パッタ・エッチング清浄は、蒸発源２０を取り出した室
の中で行われる。図３に示すように、蒸発源２０は、ア
ルミ合金、ステンレス鋼、またはほかの真空用金属材料
により製作された平らなカバープレート４６により交換
される。カバープレート４６の中心に、大きさが室の蓋
の直径の１／２より小さい永久磁石装置３４が取り付け
られている。エッチング処理の間、カバープレート４６
は、＋３００ボルトから＋１０００ボルトの間の値に正
にバイアスされる。従って、カバープレート４６は、真
空室内でグロー放電の陽極になる。５０ワットから５０
０ワットの範囲の電力が、カバープレート４６に加えら
れる。電源２１の負の端子は、ＰＶＤ室１４、シールド
１７、把持リング１６に接地している。好適な動作環境
は、３から１２ミリトル（0.５〜２Ｐａ）のアルゴンガ
スである。
パッタ・エッチング清浄は、蒸発源２０を取り出した室
の中で行われる。図３に示すように、蒸発源２０は、ア
ルミ合金、ステンレス鋼、またはほかの真空用金属材料
により製作された平らなカバープレート４６により交換
される。カバープレート４６の中心に、大きさが室の蓋
の直径の１／２より小さい永久磁石装置３４が取り付け
られている。エッチング処理の間、カバープレート４６
は、＋３００ボルトから＋１０００ボルトの間の値に正
にバイアスされる。従って、カバープレート４６は、真
空室内でグロー放電の陽極になる。５０ワットから５０
０ワットの範囲の電力が、カバープレート４６に加えら
れる。電源２１の負の端子は、ＰＶＤ室１４、シールド
１７、把持リング１６に接地している。好適な動作環境
は、３から１２ミリトル（0.５〜２Ｐａ）のアルゴンガ
スである。
【００１３】磁石装置３４は、処理が、接地したシール
ド１７と把持リング１６とをエッチングする場合最も効
率のよい低い動作圧力で、プラズマ動作を維持するため
に使用される。シールドをエッチングプラズマで衝撃す
るほかの方法では、高圧を５０ミリトルから５００ミリ
トルの範囲（７〜７０Ｐａ）で一時的に加え、交流また
は直流の高圧を一時的に加える。２種類の電源が、プラ
ズマを維持するために使用される。最初の電源は、定格
が１０００Ｖ、１キロワットの一定電力の電源である。
第２の電源は、高ワットのバラスト抵抗体３５と接続し
て使用される１０００Ｖ定電圧電源である。
ド１７と把持リング１６とをエッチングする場合最も効
率のよい低い動作圧力で、プラズマ動作を維持するため
に使用される。シールドをエッチングプラズマで衝撃す
るほかの方法では、高圧を５０ミリトルから５００ミリ
トルの範囲（７〜７０Ｐａ）で一時的に加え、交流また
は直流の高圧を一時的に加える。２種類の電源が、プラ
ズマを維持するために使用される。最初の電源は、定格
が１０００Ｖ、１キロワットの一定電力の電源である。
第２の電源は、高ワットのバラスト抵抗体３５と接続し
て使用される１０００Ｖ定電圧電源である。
【００１４】２５０ワットの放電々力で、シールド１７
は、一般に数分間のエッチング処理後に満足すべき程度
まで清浄化される。付着力の増大の観点から、シールド
１７のスパッタ・エッチング清浄の前に、シールド１７
はビード・ブラストが行われる。ビード・ブラストは、
シールド１７と把持リング１６とを酸化アルミニウムの
研摩粉を衝突させて行われる。ビード・ブラストは、一
般に使用されているサンド・ブラスト室内で行うことが
出来る。
は、一般に数分間のエッチング処理後に満足すべき程度
まで清浄化される。付着力の増大の観点から、シールド
１７のスパッタ・エッチング清浄の前に、シールド１７
はビード・ブラストが行われる。ビード・ブラストは、
シールド１７と把持リング１６とを酸化アルミニウムの
研摩粉を衝突させて行われる。ビード・ブラストは、一
般に使用されているサンド・ブラスト室内で行うことが
出来る。
【００１５】ビード・ブラストは、シールド１７の表面
を不規則にする。顕微鏡スケールの不規則な表面は、後
でシールド１７に付着されるＴｉＷ材の境界クラックの
伝播を助長する。このようにして、表面の不規則性によ
って、付着した膜が、剥離片として小さい部分に破砕す
る。これは、剥離を著しく妨げる。シールド１７の表面
をエッチングとビードブラストによって粗くすることに
より、純粋な機械的作用による付着力が増大する。粗面
の表面積は大きい。その上、粗面は応力を分布してい
る。すなわち、稜線の片側が引張り応力の場合、稜線の
他の側は圧縮応力である。
を不規則にする。顕微鏡スケールの不規則な表面は、後
でシールド１７に付着されるＴｉＷ材の境界クラックの
伝播を助長する。このようにして、表面の不規則性によ
って、付着した膜が、剥離片として小さい部分に破砕す
る。これは、剥離を著しく妨げる。シールド１７の表面
をエッチングとビードブラストによって粗くすることに
より、純粋な機械的作用による付着力が増大する。粗面
の表面積は大きい。その上、粗面は応力を分布してい
る。すなわち、稜線の片側が引張り応力の場合、稜線の
他の側は圧縮応力である。
【００１６】シールド１７と把持リング１６の材料の選
択は、付着力を最大にするために重要である。チタン、
アルミ箔被覆のステンレス鋼、アルミニウムまたはモリ
ブデンで製作されたシールドは、満足すべき付着力を備
えていることが実証されている。さらに、過剰なＴｉＷ
材料が付着した表面を最大にするように、シールド１７
と把持リング１６を設計すると、付着物の厚さは薄くな
る。
択は、付着力を最大にするために重要である。チタン、
アルミ箔被覆のステンレス鋼、アルミニウムまたはモリ
ブデンで製作されたシールドは、満足すべき付着力を備
えていることが実証されている。さらに、過剰なＴｉＷ
材料が付着した表面を最大にするように、シールド１７
と把持リング１６を設計すると、付着物の厚さは薄くな
る。
【００１７】好適な実施例の考察は、シールド１７への
ＴｉＷ材料の付着力の増大に集中したが、本発明は、Ｐ
ＶＤ室に使用されるほかの材料の付着力の向上に使用す
ることが出来る。例えば、本発明は、純粋なタングステ
ンの付着物または窒化チタンの反応付着物により生成さ
れた過剰な材料の付着力を増大するために使用すること
が出来る。
ＴｉＷ材料の付着力の増大に集中したが、本発明は、Ｐ
ＶＤ室に使用されるほかの材料の付着力の向上に使用す
ることが出来る。例えば、本発明は、純粋なタングステ
ンの付着物または窒化チタンの反応付着物により生成さ
れた過剰な材料の付着力を増大するために使用すること
が出来る。
【００１８】上述のように、本来のアルゴン内のスパッ
タ・エッチング清浄に代るものとして、シールド１７
は、ＰＶＤ室１４から取り出して、独立した気密室内で
処理することが出来る。これは図４に示されており、シ
ールド１７と把持リング１６が、独立気密室６７内の絶
縁性取付架台６８に支持されて示されている。シールド
１７と把持リング１６は、スパッタ・エッチング・プラ
ズマの陰極として構成している。この構成では、電源２
１の負の端子がシールド１７と把持リング１６とに接続
し、電源２１の正の端子が独立気密室６７に接続してい
る。供給電力は、５０〜５００ワットの範囲である。動
作圧力は、２〜８ミリトルの範囲である。ＰＶＤ室１４
内で処理が行われている間、飛散付着物を受ける、シー
ルド１７と把持リング１６の側部だけをエッチングする
ために、飛散付着物を受けないシールド１７と把持リン
グ１６の部分は、絶縁性取付架台６８に突き当てて保持
される。
タ・エッチング清浄に代るものとして、シールド１７
は、ＰＶＤ室１４から取り出して、独立した気密室内で
処理することが出来る。これは図４に示されており、シ
ールド１７と把持リング１６が、独立気密室６７内の絶
縁性取付架台６８に支持されて示されている。シールド
１７と把持リング１６は、スパッタ・エッチング・プラ
ズマの陰極として構成している。この構成では、電源２
１の負の端子がシールド１７と把持リング１６とに接続
し、電源２１の正の端子が独立気密室６７に接続してい
る。供給電力は、５０〜５００ワットの範囲である。動
作圧力は、２〜８ミリトルの範囲である。ＰＶＤ室１４
内で処理が行われている間、飛散付着物を受ける、シー
ルド１７と把持リング１６の側部だけをエッチングする
ために、飛散付着物を受けないシールド１７と把持リン
グ１６の部分は、絶縁性取付架台６８に突き当てて保持
される。
【００１９】図５は、高周波電力信号が電源６６により
シールド１７と把持リング１６へ送られるように修正さ
れた図４の装置を示す。高周波信号の周波数は、１3.５
６メガヘルツか、あるいは、工業、科学、医学（以降、
ＩＳＭ）の周波数である２7.１２メガヘルツから４0.６
８メガヘルツである。動作圧力が２〜８ミリトルの範囲
で、動作電力が５０〜５００ワットの範囲である場合、
適切なエッチングは、数分間で完了する。
シールド１７と把持リング１６へ送られるように修正さ
れた図４の装置を示す。高周波信号の周波数は、１3.５
６メガヘルツか、あるいは、工業、科学、医学（以降、
ＩＳＭ）の周波数である２7.１２メガヘルツから４0.６
８メガヘルツである。動作圧力が２〜８ミリトルの範囲
で、動作電力が５０〜５００ワットの範囲である場合、
適切なエッチングは、数分間で完了する。
【００２０】スパッタ・エッチング清浄に代るものとし
て、シールド１７と把持リング１６は、しきい値以下の
プラズマ・ボンバード（すなわち、プラズマ清浄）によ
り、シールド・エッチング材料が物理的に除去されない
処理条件の下で、清浄化することが出来る。例えば、シ
ールド１７と把持リング１６の表面は、酸素のプラズマ
内で反応して、ある程度の飛散した材料が容易に付着す
る酸化物のスケールが内部で発生する。その代りに、シ
ールド１７と把持リング１６の酸化物のスケールは、飛
散した材料の原子の成長運動もなく、水素プラズマの作
用により、除去される。このような反応過程は、本来Ｐ
ＶＤ室１４内で行われるか、あるいは、独立気密室６７
内で接続せずに行うことが出来る。
て、シールド１７と把持リング１６は、しきい値以下の
プラズマ・ボンバード（すなわち、プラズマ清浄）によ
り、シールド・エッチング材料が物理的に除去されない
処理条件の下で、清浄化することが出来る。例えば、シ
ールド１７と把持リング１６の表面は、酸素のプラズマ
内で反応して、ある程度の飛散した材料が容易に付着す
る酸化物のスケールが内部で発生する。その代りに、シ
ールド１７と把持リング１６の酸化物のスケールは、飛
散した材料の原子の成長運動もなく、水素プラズマの作
用により、除去される。このような反応過程は、本来Ｐ
ＶＤ室１４内で行われるか、あるいは、独立気密室６７
内で接続せずに行うことが出来る。
【００２１】図６では、ＰＶＤ室１４が、プラズマ清浄
を容易にするため、修正されて示されている。ＩＳＭ周
波数（例えば、１3.５６メガヘルツ）の高周波電力信号
が、ＰＶＤ室１４のカバー・プレート４６へ高周波電源
６６により送られる。一般にプラズマ清浄については、
ＰＶＤ室１４の内部圧力は、２０ミリトルから２トルで
あり、高周波電力信号は、５０〜２００ワットの電力を
発生する。このような昇圧した圧力において、衝突は、
シールド１７と把持リング１６からの金属の飛散運動を
妨害する。
を容易にするため、修正されて示されている。ＩＳＭ周
波数（例えば、１3.５６メガヘルツ）の高周波電力信号
が、ＰＶＤ室１４のカバー・プレート４６へ高周波電源
６６により送られる。一般にプラズマ清浄については、
ＰＶＤ室１４の内部圧力は、２０ミリトルから２トルで
あり、高周波電力信号は、５０〜２００ワットの電力を
発生する。このような昇圧した圧力において、衝突は、
シールド１７と把持リング１６からの金属の飛散運動を
妨害する。
【００２２】図５に見られるように、プラズマ清浄が独
立気密室６７内で行われる場合、独立気密室６７の内部
圧力は２０ミリトルから２トルであり、高周波電力信号
は、５０〜２００ワットの電力を発生する。スパッタリ
ングとプラズマ清浄の代りに、シールド１７と把持リン
グ１６は、非反応的脱着清浄法を使用して清浄化され
る。例えば、シールド１７と把持リング１６は、スパッ
タリングが行われるエネルギーのしきい値以下のエネル
ギーにおいて、アルゴンによって衝撃を受ける。このよ
うな非反応的脱離清浄は、シールド１７と把持リング１
６を湿式清浄した後に残留する吸着水分及び残留液体、
あるいは金属の汚染物を、シールド１７と把持リング１
６から除去するのに有用である。
立気密室６７内で行われる場合、独立気密室６７の内部
圧力は２０ミリトルから２トルであり、高周波電力信号
は、５０〜２００ワットの電力を発生する。スパッタリ
ングとプラズマ清浄の代りに、シールド１７と把持リン
グ１６は、非反応的脱着清浄法を使用して清浄化され
る。例えば、シールド１７と把持リング１６は、スパッ
タリングが行われるエネルギーのしきい値以下のエネル
ギーにおいて、アルゴンによって衝撃を受ける。このよ
うな非反応的脱離清浄は、シールド１７と把持リング１
６を湿式清浄した後に残留する吸着水分及び残留液体、
あるいは金属の汚染物を、シールド１７と把持リング１
６から除去するのに有用である。
【００２３】ＰＶＤ室が図６に示すように構成された場
合、非反応的脱離清浄は、本来のＰＶＤ室１４内で行う
ことが出来る。ＩＳＭ周波数（例えば、１3.５６メガヘ
ルツ）の高周波電力信号は、ＰＶＤ室１４のカバー・プ
レート４６へ高周波電源６６により送られる。ＰＶＤ室
１４の内部では、アルゴンなどの不活性ガスの環境であ
る。あるいは、ヘリウム、ネオン、またクリプトンが、
アルゴンの代りに使用することが出来る。ＰＶＤ室１４
の内部圧力が２０ミリトル〜２トルで、高周波電力信号
が５０〜５００ワットの電力を発生する場合、１０電子
ボルトより小さいエネルギーにより高密度状態が形成さ
れるように、十分な衝突がプラズマ・イオンの速度を低
下する。シールド１７と把持リング１６へのプラズマ・
イオンの衝撃は、物理的に吸着された付着物を脱離す
る。
合、非反応的脱離清浄は、本来のＰＶＤ室１４内で行う
ことが出来る。ＩＳＭ周波数（例えば、１3.５６メガヘ
ルツ）の高周波電力信号は、ＰＶＤ室１４のカバー・プ
レート４６へ高周波電源６６により送られる。ＰＶＤ室
１４の内部では、アルゴンなどの不活性ガスの環境であ
る。あるいは、ヘリウム、ネオン、またクリプトンが、
アルゴンの代りに使用することが出来る。ＰＶＤ室１４
の内部圧力が２０ミリトル〜２トルで、高周波電力信号
が５０〜５００ワットの電力を発生する場合、１０電子
ボルトより小さいエネルギーにより高密度状態が形成さ
れるように、十分な衝突がプラズマ・イオンの速度を低
下する。シールド１７と把持リング１６へのプラズマ・
イオンの衝撃は、物理的に吸着された付着物を脱離す
る。
【００２４】あるいは、非反応的脱離清浄は、独立気密
室６７内で別個に行うことが出来る。ＩＳＭ用波数（例
えば、１3.５６メガヘルツ）の高周波電力信号が、シー
ルド１７と把持リング１６へ高周波電源６６により加え
られる。独立気密室６７の内部では、アルゴンなどの不
活性ガスの環境である。さもなければ、ヘリウム、ネオ
ン、またはクリプトンが、アルゴンの代りに使用するこ
とが出来る。独立気密室６７の内部圧力が２０ミリトル
〜２トルで、高周波電力信号が５０〜５００ワットの電
力を発生する場合、１０電子ボルトより小さいエネルギ
ーにより高密度が形成されるように、十分な衝突がプラ
ズマイオンの速度を低下する。シールド１７と把持リン
グ１６のプラズマ・イオン衝撃は、物理的に吸着された
付着物を脱離する。
室６７内で別個に行うことが出来る。ＩＳＭ用波数（例
えば、１3.５６メガヘルツ）の高周波電力信号が、シー
ルド１７と把持リング１６へ高周波電源６６により加え
られる。独立気密室６７の内部では、アルゴンなどの不
活性ガスの環境である。さもなければ、ヘリウム、ネオ
ン、またはクリプトンが、アルゴンの代りに使用するこ
とが出来る。独立気密室６７の内部圧力が２０ミリトル
〜２トルで、高周波電力信号が５０〜５００ワットの電
力を発生する場合、１０電子ボルトより小さいエネルギ
ーにより高密度が形成されるように、十分な衝突がプラ
ズマイオンの速度を低下する。シールド１７と把持リン
グ１６のプラズマ・イオン衝撃は、物理的に吸着された
付着物を脱離する。
【００２５】反応プラズマ法で使用されたプラズマは、
別個の上流のプラズマ生成室内で反応的物質が生成する
ことにより、発生する。このような方法の１つの利点
は、上流プラズマ生成室が、処理される部分より小さい
ことである。反応的プラズマの上流の活性化は、プラズ
マ・エッチングが、本来のＰＶＤ室内で行われるか、ま
たは、独立気密室で行われるとしても、行うことが出来
る。
別個の上流のプラズマ生成室内で反応的物質が生成する
ことにより、発生する。このような方法の１つの利点
は、上流プラズマ生成室が、処理される部分より小さい
ことである。反応的プラズマの上流の活性化は、プラズ
マ・エッチングが、本来のＰＶＤ室内で行われるか、ま
たは、独立気密室で行われるとしても、行うことが出来
る。
【００２６】例えば、図７は、気密室７１内に配置され
たシールド１７と把持リング１６を示す。気密室７１へ
の出入口６９を経て排気される前に、プラズマは、上流
プラズマ生成室７０内で活性化される。電源５１は、直
流電力信号または高周波電力信号を上流プラズマ生成室
７０へ送る。原子状水素（Ｈ2 ）、原子状酸素
（Ｏ2 ）、または原子状ふっ素（ＮＦ3 ）などの流れ
は、接続路６９を経て気密室７１内のシールド１７と把
持リング１６へ進む。上流プラズマ生成室７０内の圧力
が１０ミリトル〜１トルの範囲にあって、電源２１が５
０〜５００ワットの範囲の電力を供給する場合、上流プ
ラズマ生成室７０は、一般に、多量の反応性原子状物質
を生成することが出来る。
たシールド１７と把持リング１６を示す。気密室７１へ
の出入口６９を経て排気される前に、プラズマは、上流
プラズマ生成室７０内で活性化される。電源５１は、直
流電力信号または高周波電力信号を上流プラズマ生成室
７０へ送る。原子状水素（Ｈ2 ）、原子状酸素
（Ｏ2 ）、または原子状ふっ素（ＮＦ3 ）などの流れ
は、接続路６９を経て気密室７１内のシールド１７と把
持リング１６へ進む。上流プラズマ生成室７０内の圧力
が１０ミリトル〜１トルの範囲にあって、電源２１が５
０〜５００ワットの範囲の電力を供給する場合、上流プ
ラズマ生成室７０は、一般に、多量の反応性原子状物質
を生成することが出来る。
【図１】蒸着工程で使用される物理的蒸着室を示す簡易
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の好適実施例による分解した物理的蒸着
室の透視図を示す。
室の透視図を示す。
【図３】本発明の好適実施例によるシールド・スパッタ
・エッチング清浄のために構成された物理的蒸着室を示
す。
・エッチング清浄のために構成された物理的蒸着室を示
す。
【図４】本発明のほかの実施例により、物理的蒸着室内
のシールド使用の準備に、シールドを別個にエッチング
するために直流電源を使用する装置の構成図である。
のシールド使用の準備に、シールドを別個にエッチング
するために直流電源を使用する装置の構成図である。
【図５】本発明のほかの実施例により、物理的蒸着室内
のシールド使用の準備に、シールドを別個にエッチング
するために高周波電源を使用する装置の構成図である。
のシールド使用の準備に、シールドを別個にエッチング
するために高周波電源を使用する装置の構成図である。
【図６】本発明のほかの実施例により、高周波電力信号
が、シールドと把持リングの本来の反応的または非反応
的プラズマ処理用蓋に加えられる物理的蒸着室を示す。
が、シールドと把持リングの本来の反応的または非反応
的プラズマ処理用蓋に加えられる物理的蒸着室を示す。
【図７】本発明のほかの実施例により、プラズマが特別
の上流気密室に発生する場合の物理的蒸着室にシールド
を使用する準備として、シールドの別個の、または本来
のプラズマ処理が行われる装置の構成図である。
の上流気密室に発生する場合の物理的蒸着室にシールド
を使用する準備として、シールドの別個の、または本来
のプラズマ処理が行われる装置の構成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/203 Ｓ 9545−4Ｍ 21/3065 (72)発明者 ハイム ギルボア アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94306 パロ アルト ラドナ アベニュ ー 3687 (72)発明者 ドナルド エム ミンツ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94087 サニーヴェイル セント メアリ ー アベニュー 1633 (56)参考文献 特開 平３−13564（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−159368（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−285067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−238474（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−243783（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 物理的蒸着工程において使用するシール
ド及び／又は締付けリングの寿命を延ばす方法であっ
て、 （ａ）前記シールド及び／又は締付けリングをビード・
ブラストし、 （ｂ）物理的蒸着室における使用の前に前記シールド及
び／又は締付けリングの表面を粗くしかつその表面を増
大すべく前記シールド及び／又は締付けリングをスパッ
タ・エッチング清浄する段階をシーケンスで具備するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 物理的蒸着工程において使用するシール
ド及び／又は締付けリングの寿命を延ばす方法であっ
て、 （ａ）前記シールド及び／又は締付けリングをビード・
ブラストし、 （ｂ）物理的蒸着室における使用の前に前記シールド及
び／又は締付けリングの表面を粗くしかつその表面を増
大すべく前記シールドを反応的プラズマ清浄する段階を
シーケンスで具備することを特徴とする方法。 - 【請求項３】 物理的蒸着工程において使用するシール
ド及び／又は締付けリングの寿命を延ばす方法であっ
て、 （ａ）前記シールド及び／又は締付けリングをビード・
ブラストし、 （ｂ）物理的蒸着室における使用の前に前記シールド及
び／又は締付けリングの表面を粗くしかつその表面を増
大すべく非反応的プラズマを用いて前記シールドを清浄
する段階をシーケンスで具備することを特徴とする方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48756790A | 1990-03-02 | 1990-03-02 | |
| US487567 | 1990-03-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106020A JPH05106020A (ja) | 1993-04-27 |
| JPH0819515B2 true JPH0819515B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=23936262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034185A Expired - Fee Related JPH0819515B2 (ja) | 1990-03-02 | 1991-02-28 | 物理的蒸着室の微粒子を減少するためのシールド準備法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH0819515B2 (ja) |
| KR (1) | KR100226809B1 (ja) |
| DE (1) | DE69111490T2 (ja) |
| ES (1) | ES2076385T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391275A (en) * | 1990-03-02 | 1995-02-21 | Applied Materials, Inc. | Method for preparing a shield to reduce particles in a physical vapor deposition chamber |
| US5401319A (en) * | 1992-08-27 | 1995-03-28 | Applied Materials, Inc. | Lid and door for a vacuum chamber and pretreatment therefor |
| US5403459A (en) * | 1993-05-17 | 1995-04-04 | Applied Materials, Inc. | Cleaning of a PVD chamber containing a collimator |
| US5423918A (en) * | 1993-09-21 | 1995-06-13 | Applied Materials, Inc. | Method for reducing particulate contamination during plasma processing of semiconductor devices |
| JP2720420B2 (ja) * | 1994-04-06 | 1998-03-04 | キヤノン販売株式会社 | 成膜／エッチング装置 |
| US5518593A (en) * | 1994-04-29 | 1996-05-21 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Shield configuration for vacuum chamber |
| DE69604987T2 (de) * | 1995-02-16 | 2000-05-04 | Koninkl Philips Electronics Nv | Vorrichtung mit einem schalter mit einer chrombeschichtung und verfahren zum aufbringen von chromschichten durch sputtern |
| US5614071A (en) * | 1995-06-28 | 1997-03-25 | Hmt Technology Corporation | Sputtering shield |
| US6007673A (en) * | 1996-10-02 | 1999-12-28 | Matsushita Electronics Corporation | Apparatus and method of producing an electronic device |
| US6589407B1 (en) | 1997-05-23 | 2003-07-08 | Applied Materials, Inc. | Aluminum deposition shield |
| US6105435A (en) * | 1997-10-24 | 2000-08-22 | Cypress Semiconductor Corp. | Circuit and apparatus for verifying a chamber seal, and method of depositing a material onto a substrate using the same |
| JP4656697B2 (ja) | 2000-06-16 | 2011-03-23 | キヤノンアネルバ株式会社 | 高周波スパッタリング装置 |
| JP5856805B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2016-02-10 | 株式会社アルバック | 真空部品の製造方法 |
| JP6985417B2 (ja) * | 2017-12-18 | 2021-12-22 | 積水化学工業株式会社 | 表面処理方法及び装置 |
| CN112847048B (zh) * | 2020-12-31 | 2021-12-17 | 浙江茂丰工艺品有限公司 | 一种水晶加工设备 |
| CN112877655A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-01 | 泰杋科技股份有限公司 | 一种溅镀沉积的反应腔体 |
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|---|---|---|---|---|
| FR2088659A5 (ja) * | 1970-04-21 | 1972-01-07 | Progil | |
| BE786708A (fr) * | 1971-07-29 | 1973-01-25 | Uss Eng & Consult | Application d'un revetement de chrome brillant sous un vide modere |
| JPS60238474A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-27 | Toshiba Corp | モリブデンシリサイドスパツタリング装置 |
| JPS62243783A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-24 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
| JPS6454733A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Toshiba Corp | Production device for semiconductor |
| JPH01159368A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-22 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| JPH02285067A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Toshiba Corp | 真空薄膜形成装置 |
| JPH083145B2 (ja) * | 1989-06-08 | 1996-01-17 | 富士通株式会社 | 半導体製造装置 |
-
1991
- 1991-02-19 EP EP91102324A patent/EP0446657B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-19 DE DE1991611490 patent/DE69111490T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-19 ES ES91102324T patent/ES2076385T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-28 JP JP3034185A patent/JPH0819515B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-28 KR KR1019910003247A patent/KR100226809B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE69111490D1 (de) | 1995-08-31 |
| EP0446657B1 (en) | 1995-07-26 |
| JPH05106020A (ja) | 1993-04-27 |
| KR100226809B1 (ko) | 1999-10-15 |
| ES2076385T3 (es) | 1995-11-01 |
| EP0446657A1 (en) | 1991-09-18 |
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