JPH08277466A - パーティクル発生防止方法 - Google Patents
パーティクル発生防止方法Info
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- JPH08277466A JPH08277466A JP10463495A JP10463495A JPH08277466A JP H08277466 A JPH08277466 A JP H08277466A JP 10463495 A JP10463495 A JP 10463495A JP 10463495 A JP10463495 A JP 10463495A JP H08277466 A JPH08277466 A JP H08277466A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロアーキングを生じることなく、スパ
ッタリングターゲットおよびバッキングプレートに付着
した膜の剥離を効果的に防止する方法の開発。 【構成】 スパッタリングターゲット側面１’及びバッ
キングプレート側面２’の非エロージョン部をＴｉＮ、
ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 の電導性粒子でブラストす
る。ターゲットの例はＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 及びＴｉＳｉ2 である。ブ
ラスト粒子をスパッタリングターゲットと同じ材料のも
のとすることが好ましい。ブラストにより表面粗さを好
ましくは１０μｍ以上とする。
ッタリングターゲットおよびバッキングプレートに付着
した膜の剥離を効果的に防止する方法の開発。 【構成】 スパッタリングターゲット側面１’及びバッ
キングプレート側面２’の非エロージョン部をＴｉＮ、
ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 の電導性粒子でブラストす
る。ターゲットの例はＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 及びＴｉＳｉ2 である。ブ
ラスト粒子をスパッタリングターゲットと同じ材料のも
のとすることが好ましい。ブラストにより表面粗さを好
ましくは１０μｍ以上とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリングターゲ
ットにおけるパーティクル発生防止方法に関するもので
あり、特にはスパッタリングターゲット側面及びバッキ
ングプレート側面の非エロージョン部を導電性のＴｉ
Ｎ、ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 粒子でブラストすること
を特徴とするスパッタリングにおけるパーティクル発生
防止方法に関する。
ットにおけるパーティクル発生防止方法に関するもので
あり、特にはスパッタリングターゲット側面及びバッキ
ングプレート側面の非エロージョン部を導電性のＴｉ
Ｎ、ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 粒子でブラストすること
を特徴とするスパッタリングにおけるパーティクル発生
防止方法に関する。
【０００２】
【従来技術および問題点】半導体薄膜などの形成方法と
してスパッタリングターゲットを使用してのスパッタリ
ング法が広く用いられている。スパッタリング法は、荷
電粒子でスパッタリングターゲットに衝撃を与え、その
衝撃力でスパッタリングターゲットから粒子をたたき出
してターゲットに対向して設置したウエハのような基板
に薄膜を形成するものである。スパッタリングターゲッ
トはその冷却及び支持目的でバッキングプレートに接合
してスパッタリング装置内に装着される。スパッタリン
グ時、装着されたバッキングプレートの裏面は冷却され
る。スパッタリングターゲットからたたき出された粒子
のうち基板に付着して薄膜を形成するものは一部であ
り、その他の粒子は装置内壁やスパッタリングターゲッ
トあるいはバッキングプレートなどに付着する。このよ
うな部分に付着した膜が剥離し、スパッタリングの際の
パーティクルの発生原因の一つとなっている。
してスパッタリングターゲットを使用してのスパッタリ
ング法が広く用いられている。スパッタリング法は、荷
電粒子でスパッタリングターゲットに衝撃を与え、その
衝撃力でスパッタリングターゲットから粒子をたたき出
してターゲットに対向して設置したウエハのような基板
に薄膜を形成するものである。スパッタリングターゲッ
トはその冷却及び支持目的でバッキングプレートに接合
してスパッタリング装置内に装着される。スパッタリン
グ時、装着されたバッキングプレートの裏面は冷却され
る。スパッタリングターゲットからたたき出された粒子
のうち基板に付着して薄膜を形成するものは一部であ
り、その他の粒子は装置内壁やスパッタリングターゲッ
トあるいはバッキングプレートなどに付着する。このよ
うな部分に付着した膜が剥離し、スパッタリングの際の
パーティクルの発生原因の一つとなっている。
【０００３】近時、ＬＳＩ半導体デバイスの集積度が上
がり（４Ｍビット、１６Ｍビット、６４Ｍビット等）、
配線幅が１μｍ以下と微細化されつつある。この場合、
ターゲットからのパーティクル発生が重大な問題として
認識されている。パーティクルは、基板上の薄膜に直接
付着したり、或いは周囲壁乃至部品に付着・堆積後剥離
して皮膜上に付着し、配線の断線、短絡等の重大な問題
を引き起こす。電子デバイスの回路の高集積化・微細化
が進むにつれ、パーティクル問題は益々重大な問題とな
る。
がり（４Ｍビット、１６Ｍビット、６４Ｍビット等）、
配線幅が１μｍ以下と微細化されつつある。この場合、
ターゲットからのパーティクル発生が重大な問題として
認識されている。パーティクルは、基板上の薄膜に直接
付着したり、或いは周囲壁乃至部品に付着・堆積後剥離
して皮膜上に付着し、配線の断線、短絡等の重大な問題
を引き起こす。電子デバイスの回路の高集積化・微細化
が進むにつれ、パーティクル問題は益々重大な問題とな
る。
【０００４】従来から付着物の剥離を防止するために定
期的に装置内及びスパッタリングターゲットのクリーニ
ングを行っているが、その度にスパッタリング操作の中
断を必要とし、生産性を低下させていた。クリーニング
作業自体も手間を要した。そのため、クリーニングの回
数を減ずるべく、例えばスパッタリングターゲットある
いはバッキングプレートの一部をＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＣ、
ガラスビーズ、鉄ショットなどでブラスト処理すること
により表面を粗化して付着膜の剥離を防止する方法が用
いられている。例えば、特開平４−３０１０７４号はタ
ーゲット表面とそのバッキングプレートのスパッタリン
グ雰囲気にさらされる表面の少なくとも一部を飛散する
粒子を捕捉しうる程度に粗面とするべくガラスビーズ、
鉄粒子等によりブラスト処理することを提唱している。
特開平６−２０７２６８号は窒化チタン化合物ターゲッ
トと関連して、パーティクルの発生を抑制するための対
策の一つとして、アルミナビーズを使用してブラスト処
理し、表面粗さＲｍａｘを１０〜１０００μｍとするこ
とを記載している。
期的に装置内及びスパッタリングターゲットのクリーニ
ングを行っているが、その度にスパッタリング操作の中
断を必要とし、生産性を低下させていた。クリーニング
作業自体も手間を要した。そのため、クリーニングの回
数を減ずるべく、例えばスパッタリングターゲットある
いはバッキングプレートの一部をＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＣ、
ガラスビーズ、鉄ショットなどでブラスト処理すること
により表面を粗化して付着膜の剥離を防止する方法が用
いられている。例えば、特開平４−３０１０７４号はタ
ーゲット表面とそのバッキングプレートのスパッタリン
グ雰囲気にさらされる表面の少なくとも一部を飛散する
粒子を捕捉しうる程度に粗面とするべくガラスビーズ、
鉄粒子等によりブラスト処理することを提唱している。
特開平６−２０７２６８号は窒化チタン化合物ターゲッ
トと関連して、パーティクルの発生を抑制するための対
策の一つとして、アルミナビーズを使用してブラスト処
理し、表面粗さＲｍａｘを１０〜１０００μｍとするこ
とを記載している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ブラスト材と
してＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＣなどを用いたために成膜された
ウエハ上にＡｌなどの不純物が検出されたり、またＡｌ
2 Ｏ3 やＳｉＣなどが絶縁物であることからターゲット
上に残存するブラスト材の影響でマイクロアーキングが
生じるという問題があらためて指摘された。本発明は、
スパッタリングターゲットおよびバッキングプレートに
付着した膜の剥離を効果的に防止し、マイクロアーキン
グを生じることなく、スパッタリングの際のパーティク
ルの発生を防止するための方法を提供することを課題と
する。
してＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＣなどを用いたために成膜された
ウエハ上にＡｌなどの不純物が検出されたり、またＡｌ
2 Ｏ3 やＳｉＣなどが絶縁物であることからターゲット
上に残存するブラスト材の影響でマイクロアーキングが
生じるという問題があらためて指摘された。本発明は、
スパッタリングターゲットおよびバッキングプレートに
付着した膜の剥離を効果的に防止し、マイクロアーキン
グを生じることなく、スパッタリングの際のパーティク
ルの発生を防止するための方法を提供することを課題と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を解決するために鋭意検討を行った結果、ブラスト材
として適当な、導電性のかつブラスト効果のある特定種
の材料を選定することによりブラスト処理によってでも
マイクロアーキングの発生を防止することができそして
ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 粒子がこの目的に効
果的であることを見いだした。
点を解決するために鋭意検討を行った結果、ブラスト材
として適当な、導電性のかつブラスト効果のある特定種
の材料を選定することによりブラスト処理によってでも
マイクロアーキングの発生を防止することができそして
ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 粒子がこの目的に効
果的であることを見いだした。
【０００７】本発明は、このような知見に基いたもので
あり、ターゲット側面及びバッキングプレート側面の非
エロージョン部をＴｉＮ、ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 粒
子でブラストすることを特徴とするスパッタリングにお
けるパーティクル発生防止方法を提供するものである。
特には、ターゲットがＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 及びＴｉＳｉ2 から選択さ
れたものであることを特徴とするパーティクル発生防止
方法、およびブラスト粒子がターゲットと同じ材料のも
のであることを特徴とするパーティクル発生防止方法を
提供する。さらに、ブラストにより表面粗さを１０μｍ
以上とすることを特徴とするスパッタリングにおけるパ
ーティクル発生防止方法をも提供する。
あり、ターゲット側面及びバッキングプレート側面の非
エロージョン部をＴｉＮ、ＭｏＳｉ2 またはＷＳｉ2 粒
子でブラストすることを特徴とするスパッタリングにお
けるパーティクル発生防止方法を提供するものである。
特には、ターゲットがＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、
Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 及びＴｉＳｉ2 から選択さ
れたものであることを特徴とするパーティクル発生防止
方法、およびブラスト粒子がターゲットと同じ材料のも
のであることを特徴とするパーティクル発生防止方法を
提供する。さらに、ブラストにより表面粗さを１０μｍ
以上とすることを特徴とするスパッタリングにおけるパ
ーティクル発生防止方法をも提供する。
【０００８】
【作用】本発明において用いるブラスト材としては、ブ
ラスト効果と導電性を併せ持つものが選択され、特に
は、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2 、またはＷＳｉ2 粒子が使用可
能である。ターゲット上にブラスト材がたとえ残存して
も、ブラスト材が導電性であるからマイクロアーキング
の問題が生じない。
ラスト効果と導電性を併せ持つものが選択され、特に
は、ＴｉＮ、ＭｏＳｉ2 、またはＷＳｉ2 粒子が使用可
能である。ターゲット上にブラスト材がたとえ残存して
も、ブラスト材が導電性であるからマイクロアーキング
の問題が生じない。
【０００９】これらのブラスト材はターゲット材との組
み合わせによって選択することができるが、形成される
薄膜へのコンタミネーション防止の観点から、ターゲッ
トと同じ材料であるかまたはできるだけ影響の少ないも
のを選択するのが望ましい。例えば、ターゲットがＴｉ
ＮやＴｉの場合にはＴｉＮ粉末を用い、ターゲットがＭ
ｏやＭｏＳｉ2 の場合にはブラスト材としてＭｏＳｉ2
を用い、さらにはターゲットがＷやＷＳｉ2 の場合には
ブラスト材としてＷＳｉ2 を用いるのが好ましい。
み合わせによって選択することができるが、形成される
薄膜へのコンタミネーション防止の観点から、ターゲッ
トと同じ材料であるかまたはできるだけ影響の少ないも
のを選択するのが望ましい。例えば、ターゲットがＴｉ
ＮやＴｉの場合にはＴｉＮ粉末を用い、ターゲットがＭ
ｏやＭｏＳｉ2 の場合にはブラスト材としてＭｏＳｉ2
を用い、さらにはターゲットがＷやＷＳｉ2 の場合には
ブラスト材としてＷＳｉ2 を用いるのが好ましい。
【００１０】ブラスト材として用いる粉末は、コンタミ
ネーションの観点から高純度のものが望ましいが、コス
トとの兼ね合いもあり、３〜４Ｎのものを使用するのが
適当である。
ネーションの観点から高純度のものが望ましいが、コス
トとの兼ね合いもあり、３〜４Ｎのものを使用するのが
適当である。
【００１１】このようなブラスト材を用いてブラストマ
シンを用いてブラスト処理を行う。ブラスト処理を行う
のは、付着膜の剥離が問題となる部分であり、具体的に
はターゲット側面及びバッキングプレート側面の非エロ
ージョン部である。図１はターゲット１とバッキングプ
レート２とから構成されるターゲット組立体を示し、タ
ーゲット面がエロージョンを受けた状態を示している。
この場合、ターゲット１の側面１’及びバッキングプレ
ート２の側面２’の非エロージョン部がブラスト処理さ
れる。図１に示すように、ターゲットの直径がバッキン
グプレートの直径よりかなり小さく、バッキングプレー
トのターゲット接合面に露出部が存在する場合には、そ
の露出部位もブラスト処理することが好ましい。ターゲ
ット自体もその中央部及び周辺部はエロージョンをほと
んど受けないので、エロージョン部のみをマスクしてタ
ーゲット面の非エロージョン部をブラスト処理すること
も可能である。
シンを用いてブラスト処理を行う。ブラスト処理を行う
のは、付着膜の剥離が問題となる部分であり、具体的に
はターゲット側面及びバッキングプレート側面の非エロ
ージョン部である。図１はターゲット１とバッキングプ
レート２とから構成されるターゲット組立体を示し、タ
ーゲット面がエロージョンを受けた状態を示している。
この場合、ターゲット１の側面１’及びバッキングプレ
ート２の側面２’の非エロージョン部がブラスト処理さ
れる。図１に示すように、ターゲットの直径がバッキン
グプレートの直径よりかなり小さく、バッキングプレー
トのターゲット接合面に露出部が存在する場合には、そ
の露出部位もブラスト処理することが好ましい。ターゲ
ット自体もその中央部及び周辺部はエロージョンをほと
んど受けないので、エロージョン部のみをマスクしてタ
ーゲット面の非エロージョン部をブラスト処理すること
も可能である。
【００１２】付着した膜の剥離防止の点から、表面粗さ
を１０μｍ以上にすることが望ましい。表面粗さが１０
μｍ未満では膜の付着強度が小さいため剥離が生じやす
く好ましくない。表面粗さの上限は特には設定されない
が、通常的なブラスト操作により容易に実現できる程度
で十分であり、過度の粗化は無用である。
を１０μｍ以上にすることが望ましい。表面粗さが１０
μｍ未満では膜の付着強度が小さいため剥離が生じやす
く好ましくない。表面粗さの上限は特には設定されない
が、通常的なブラスト操作により容易に実現できる程度
で十分であり、過度の粗化は無用である。
【００１３】なお、ブラスト処理の条件は、ブラストマ
シンの型式、ブラスト材の粒径、圧力、時間などにより
変わるが、表面粗さ１０μｍ以上となるように適宜選択
することが可能である。
シンの型式、ブラスト材の粒径、圧力、時間などにより
変わるが、表面粗さ１０μｍ以上となるように適宜選択
することが可能である。
【００１４】本発明を適用することのできるスパッタリ
ングターゲットとしては、ＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔ
ｉ、Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＴｉＳｉ2 が代表例
である。
ングターゲットとしては、ＴｉＮ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔ
ｉ、Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＴｉＳｉ2 が代表例
である。
【００１５】
（実施例１） ターゲット：高純度Ｔｉターゲット（３００mmφ×６．
３５mmｔ） バッキングプレート：銅（３４８mmφ×２１．０mmｔ） ブラスト材：ＴｉＮ粉末（平均粒径５０μｍ、純度４
Ｎ） ブラスト圧力：５kg／mm2 ブラスト時間：１０ｍｉｎ． 上記の条件によりターゲット側面およびバッキングプレ
ート側面の非エロージョン部のブラスト処理を行った。
ブラスト処理を行った部分の表面粗さは、Ｒａｍａｘ＝
２５μｍであった。
３５mmｔ） バッキングプレート：銅（３４８mmφ×２１．０mmｔ） ブラスト材：ＴｉＮ粉末（平均粒径５０μｍ、純度４
Ｎ） ブラスト圧力：５kg／mm2 ブラスト時間：１０ｍｉｎ． 上記の条件によりターゲット側面およびバッキングプレ
ート側面の非エロージョン部のブラスト処理を行った。
ブラスト処理を行った部分の表面粗さは、Ｒａｍａｘ＝
２５μｍであった。
【００１６】このスパッタリングターゲットをＤＣマグ
ネトロンスパッタ装置にセットし、スパッタリングを行
い、Ｓｉウエハ上にＴｉ膜の成膜を行った。その結果、
ウエハ上へのコンタミネーションはなかった。スパッタ
中のマイクロアーキングも生じなかった。また、使用後
のターゲットを観察したところターゲットおよびバッキ
ングプレートに付着した膜の剥離は見られなかった。
ネトロンスパッタ装置にセットし、スパッタリングを行
い、Ｓｉウエハ上にＴｉ膜の成膜を行った。その結果、
ウエハ上へのコンタミネーションはなかった。スパッタ
中のマイクロアーキングも生じなかった。また、使用後
のターゲットを観察したところターゲットおよびバッキ
ングプレートに付着した膜の剥離は見られなかった。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、スパッタリングの際にマ
イクロアーキングが生ぜず、ウエハへのコンタミネーシ
ョンも起こさずに、スパッタリングターゲットのパーテ
ィクル発生を効果的に防止することができる。
イクロアーキングが生ぜず、ウエハへのコンタミネーシ
ョンも起こさずに、スパッタリングターゲットのパーテ
ィクル発生を効果的に防止することができる。
【図１】ターゲットとバッキングプレートから構成され
るターゲット組立体の部分断面で示す正面図である。
るターゲット組立体の部分断面で示す正面図である。
１ スパッタリングターゲット １’ スパッタリングターゲット側面 ２ バッキングプレート ２’ バッキングプレート側面
Claims (4)
- 【請求項１】 スパッタリングターゲット側面及びバッ
キングプレート側面の非エロージョン部をＴｉＮ、Ｍｏ
Ｓｉ2 またはＷＳｉ2 粒子でブラストすることを特徴と
するスパッタリングにおけるパーティクル発生防止方
法。 - 【請求項２】 スパッタリングターゲットがＴｉＮ、
Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ａｌ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 及
びＴｉＳｉ2 から選択されたものであることを特徴とす
る請求項１に記載のスパッタリングにおけるパーティク
ル発生防止方法。 - 【請求項３】 ブラスト粒子がスパッタリングターゲッ
トと同じ材料のものであることを特徴とする請求項１に
記載のスパッタリングにおけるパーティクル発生防止方
法。 - 【請求項４】 ブラストにより表面粗さを１０μｍ以上
とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
記載のスパッタリングにおけるパーティクル発生防止方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10463495A JPH08277466A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | パーティクル発生防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10463495A JPH08277466A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | パーティクル発生防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277466A true JPH08277466A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=14385885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10463495A Withdrawn JPH08277466A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | パーティクル発生防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08277466A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6074279A (en) * | 1997-02-28 | 2000-06-13 | Tosoh Corporation | Process for producing sputtering target |
| JP2002180243A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-26 | Toshiba Corp | チタンスパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
| EP1314795A1 (en) * | 2000-08-25 | 2003-05-28 | Nikko Materials Company, Limited | Sputtering target producing few particles |
| KR100473114B1 (ko) * | 2002-01-05 | 2005-03-09 | 주식회사 티.엠.테크 | 스퍼터링 타겟 |
| KR100625522B1 (ko) * | 1999-03-02 | 2006-09-20 | 미츠이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤 | 스퍼터링 타깃 및 그 제조방법 |
| WO2013132924A1 (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | 株式会社日立製作所 | めっき被覆希土類磁石のリサイクル方法 |
| CN111378936A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 合肥江丰电子材料有限公司 | 靶材组件的制作方法 |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP10463495A patent/JPH08277466A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1314795A1 (en) * | 2000-08-25 | 2003-05-28 | Nikko Materials Company, Limited | Sputtering target producing few particles |
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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: 20020702 |