JPH08298244A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
- Publication number
- JPH08298244A JPH08298244A JP10374395A JP10374395A JPH08298244A JP H08298244 A JPH08298244 A JP H08298244A JP 10374395 A JP10374395 A JP 10374395A JP 10374395 A JP10374395 A JP 10374395A JP H08298244 A JPH08298244 A JP H08298244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collimator
- chamber
- substrate
- sputtering apparatus
- film
- 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
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】コリメータ付スパッタ装置において、コリメー
タに金属膜が堆積することにより、基板への成膜速度の
劣化及びコリメータからの発塵を防止し、且つ、装置の
稼働率を向上させる。 【構成】チャンバー１とコリメータ７との間にプラズマ
を誘起するためのＲＦ電源１０を設ける。プラズマを発
生させることにより、チャンバー１に対して表面積の小
さいコリメータ７側にイオンシースができ、コリメータ
７上をスパッタする。これによりコリメータ７上に堆積
した金属膜の除去を、チャンバー１の大気開放なしに行
える。
タに金属膜が堆積することにより、基板への成膜速度の
劣化及びコリメータからの発塵を防止し、且つ、装置の
稼働率を向上させる。 【構成】チャンバー１とコリメータ７との間にプラズマ
を誘起するためのＲＦ電源１０を設ける。プラズマを発
生させることにより、チャンバー１に対して表面積の小
さいコリメータ７側にイオンシースができ、コリメータ
７上をスパッタする。これによりコリメータ７上に堆積
した金属膜の除去を、チャンバー１の大気開放なしに行
える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に薄膜を形成す
るためのスパッタ装置に関し、特にコリメータを有する
スパッタ装置に関する。
るためのスパッタ装置に関し、特にコリメータを有する
スパッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の配線材料であるアルミニウ
ム，タングステン，チタン及び窒化チタン等の金属膜は
スパッタ法により成膜されることが多い。しかし半導体
基板（以下単に、基板と称す）には、コンタクトホール
等の段差が存在し、半導体装置の集積度が向上し、微細
化が進むにつれこれらの段差のアスペクト比は大きくな
る傾向にある。このため、特にコンタクトホールではそ
の底部，側壁部への膜形成が不十分となり、断線等の問
題が発生する可能性が高くなっている。
ム，タングステン，チタン及び窒化チタン等の金属膜は
スパッタ法により成膜されることが多い。しかし半導体
基板（以下単に、基板と称す）には、コンタクトホール
等の段差が存在し、半導体装置の集積度が向上し、微細
化が進むにつれこれらの段差のアスペクト比は大きくな
る傾向にある。このため、特にコンタクトホールではそ
の底部，側壁部への膜形成が不十分となり、断線等の問
題が発生する可能性が高くなっている。
【０００３】この原因は、一般的にスパッタ法では、イ
オンの衝突によってターゲットから飛散するスパッタ粒
子はコサイン則によりあらゆる方向から基板上に入射し
堆積していくため、コンタクトホールに於いては平坦部
に比べ入射するスパッタ粒子が少なく、膜が成長するに
従って段差部のシャドー効果により、この傾向が顕著に
なる為と考えられている。
オンの衝突によってターゲットから飛散するスパッタ粒
子はコサイン則によりあらゆる方向から基板上に入射し
堆積していくため、コンタクトホールに於いては平坦部
に比べ入射するスパッタ粒子が少なく、膜が成長するに
従って段差部のシャドー効果により、この傾向が顕著に
なる為と考えられている。
【０００４】この対策として図３に示すスパッタ装置の
概略構成図のように、ターゲット５と基板ホルダー６と
の間にコリメータ７を設置し、ターゲット５から飛散す
るスパッタ粒子の垂直成分のみを基板８に入射させて成
膜することで、コンタクトホールの底部及び側壁部に厚
く成膜することを可能にしている。
概略構成図のように、ターゲット５と基板ホルダー６と
の間にコリメータ７を設置し、ターゲット５から飛散す
るスパッタ粒子の垂直成分のみを基板８に入射させて成
膜することで、コンタクトホールの底部及び側壁部に厚
く成膜することを可能にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコリメ
ータを有するスパッタ装置では、ターゲットから飛散す
るスパッタ粒子がコリメータにも堆積する。このコリメ
ータに堆積した膜が厚くなるにしたがって、コリメータ
自体のアスペクト比が高くなり、基板への成膜速度が経
時的に劣化する。又、タングステン，チタン及びチタン
窒化膜等の高融点金属膜においては、下地との密着性が
悪いため、コリメータから剥がれパーティクルとなり、
基板に付着し、半導体装置の歩留や信頼性等の低下の原
因となる。
ータを有するスパッタ装置では、ターゲットから飛散す
るスパッタ粒子がコリメータにも堆積する。このコリメ
ータに堆積した膜が厚くなるにしたがって、コリメータ
自体のアスペクト比が高くなり、基板への成膜速度が経
時的に劣化する。又、タングステン，チタン及びチタン
窒化膜等の高融点金属膜においては、下地との密着性が
悪いため、コリメータから剥がれパーティクルとなり、
基板に付着し、半導体装置の歩留や信頼性等の低下の原
因となる。
【０００６】さらにこのような問題を防止するために、
チャンバーを大気に開放し、コリメータの交換及びチャ
ンバーのクリーニングを行なった場合、装置の稼働率を
低下させるなど多くの問題点があった。
チャンバーを大気に開放し、コリメータの交換及びチャ
ンバーのクリーニングを行なった場合、装置の稼働率を
低下させるなど多くの問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、成膜速度の経時変化やパ
ーティクルの発生が少なく、しかも稼働率の高いスパッ
タ装置を提供することにある。
ーティクルの発生が少なく、しかも稼働率の高いスパッ
タ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ装置
は、チャンバー内にターゲットと基板ホルダーを有
し、、前記チャンバー内にプラズマを誘起させる電源を
有し、かつターゲットと基板ホルダーとの間にコリメー
タを有するスパッタ装置に於いて、前記電源以外にチャ
ンバーとコリメータとの間にプラズマを誘起させるため
のＲＦ電源を備えているものである。
は、チャンバー内にターゲットと基板ホルダーを有
し、、前記チャンバー内にプラズマを誘起させる電源を
有し、かつターゲットと基板ホルダーとの間にコリメー
タを有するスパッタ装置に於いて、前記電源以外にチャ
ンバーとコリメータとの間にプラズマを誘起させるため
のＲＦ電源を備えているものである。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のスパッタ装置の概略構成
図であり（ａ）は通常のスパッタ時の状態を示す図であ
り、（ｂ）はコリメータ上に堆積した金属膜を除去する
時の状態を示す図である。又図２は本発明のスパッタ装
置の動作を表わすフローチャートである。
る。図１は本発明の一実施例のスパッタ装置の概略構成
図であり（ａ）は通常のスパッタ時の状態を示す図であ
り、（ｂ）はコリメータ上に堆積した金属膜を除去する
時の状態を示す図である。又図２は本発明のスパッタ装
置の動作を表わすフローチャートである。
【００１０】図１を参照するとスパッタ装置は、チャン
バー１内に設けられた基板ホルダー６と、この基板ホル
ダー６に対向して設けられたターゲット５と、このター
ゲット５と基板ホルダー６の間に設けられたコリメータ
７と、ＤＣ電源４と、チャンバー１とコリメータ７間に
プラズマを発生させるＲＦ電源１０とから主に構成さて
いる。尚図１において２はガスライン、３は排気ライ
ン、９はシャッターである。以下動作と共に更に説明す
る。
バー１内に設けられた基板ホルダー６と、この基板ホル
ダー６に対向して設けられたターゲット５と、このター
ゲット５と基板ホルダー６の間に設けられたコリメータ
７と、ＤＣ電源４と、チャンバー１とコリメータ７間に
プラズマを発生させるＲＦ電源１０とから主に構成さて
いる。尚図１において２はガスライン、３は排気ライ
ン、９はシャッターである。以下動作と共に更に説明す
る。
【００１１】まず図１（ａ）に示すように、チャンバー
１を真空引きしガスを導入し、ＤＣ電源４のスイッチを
オンとし放電を開始する。その後、基板８をチャンバー
１内に搬送し、シャッター９を開きスパッタを行う。ス
パッタする基板がある設定枚数以上、例えば５００〜１
０００枚に達したらＤＣ電源のスイッチをオフとし、放
電をストップする。次でシャッター９を閉じ基板８をチ
ャンバー１の外に搬送する。
１を真空引きしガスを導入し、ＤＣ電源４のスイッチを
オンとし放電を開始する。その後、基板８をチャンバー
１内に搬送し、シャッター９を開きスパッタを行う。ス
パッタする基板がある設定枚数以上、例えば５００〜１
０００枚に達したらＤＣ電源のスイッチをオフとし、放
電をストップする。次でシャッター９を閉じ基板８をチ
ャンバー１の外に搬送する。
【００１２】次に図１（ｂ）に示すように、ＲＦ電源１
０のスイッチをオンとし放電を開始する。放電が平衡状
態に達すると、チャンバー１に対して表面積が小さいコ
リメータ７側に大きな電位降下が発生し、負にバイアス
されイオンシースが形成される。このイオンシースで加
速されるイオンによりコリメータ表面がスパッタされ
る。この処理を一定時間行なうことによりコリメータ７
上に堆積した金属膜を除去することが出来る。
０のスイッチをオンとし放電を開始する。放電が平衡状
態に達すると、チャンバー１に対して表面積が小さいコ
リメータ７側に大きな電位降下が発生し、負にバイアス
されイオンシースが形成される。このイオンシースで加
速されるイオンによりコリメータ表面がスパッタされ
る。この処理を一定時間行なうことによりコリメータ７
上に堆積した金属膜を除去することが出来る。
【００１３】この操作により、コリメータ自体のアスペ
クト比をある程度一定にできるため、基板８への成膜速
度の経時劣化を防止できる。又、コリメータ７上に堆積
する膜厚を薄く保てることにより、成膜中にコリメータ
７から剥がれたパーティクルが基板８上に付着すること
を防止できる為、半導体装置の歩留を向上させることが
できる。又、コリメータ７上をスパッタすることでチャ
ンバー１側に金属膜が堆積するが、この対策としては、
設定回数コリメータ７をスパッタしたら、従来と同様に
チャンバー１を大気開放しコリメータ７の交換及びチャ
ンバー１のクリーニングを行なう。このクリーニングの
為にチャンバー１を大気開放する頻度は従来の１／３程
度に少なくできる為、装置の稼働率を大幅に向上させる
ことが可能となる。
クト比をある程度一定にできるため、基板８への成膜速
度の経時劣化を防止できる。又、コリメータ７上に堆積
する膜厚を薄く保てることにより、成膜中にコリメータ
７から剥がれたパーティクルが基板８上に付着すること
を防止できる為、半導体装置の歩留を向上させることが
できる。又、コリメータ７上をスパッタすることでチャ
ンバー１側に金属膜が堆積するが、この対策としては、
設定回数コリメータ７をスパッタしたら、従来と同様に
チャンバー１を大気開放しコリメータ７の交換及びチャ
ンバー１のクリーニングを行なう。このクリーニングの
為にチャンバー１を大気開放する頻度は従来の１／３程
度に少なくできる為、装置の稼働率を大幅に向上させる
ことが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、チャンバ
ーとコリメータとの間にプラズマを誘起させる為の電源
を設けることにより、コリメータ上に堆積した金属膜を
チャンバーの大気開放なしに除去できるので、基板への
成膜速度の経時劣化が防止できる。又コリメータに堆積
した金属膜の剥がれを防止できる為、基板へのパーティ
クルの付着を低減でき、半導体装置の歩留及び品質を向
上させることができ、さらには装置の稼働率を向上させ
ることができるという効果がある。
ーとコリメータとの間にプラズマを誘起させる為の電源
を設けることにより、コリメータ上に堆積した金属膜を
チャンバーの大気開放なしに除去できるので、基板への
成膜速度の経時劣化が防止できる。又コリメータに堆積
した金属膜の剥がれを防止できる為、基板へのパーティ
クルの付着を低減でき、半導体装置の歩留及び品質を向
上させることができ、さらには装置の稼働率を向上させ
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のスパッタ装置の概略構成
図。
図。
【図２】実施例のスパッタ装置の動作を表わすフローチ
ャート。
ャート。
【図３】従来のコリメータ付スパッタ装置の概略構成
図。
図。
１ チャンバー ２ ガスライン ３ 排気ライン ４ ＤＣ電源 ５ ターゲット ６ 基板ホルダー ７ コリメータ ８ 基板 ９ シャッター １０ ＲＦ電源
Claims (1)
- 【請求項１】 チャンバー内に設けられた基板ホルダー
と、この基板ホルダーに対向して設けられたターゲット
と、このターゲットと前記基板ホルダーとの間に設けら
れたコリメータとを有するスパッタ装置において、前記
チャンバーと前記コリメータとの間にプラズマを誘起さ
せる為の電源を設けたことを特徴とするスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374395A JPH08298244A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374395A JPH08298244A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08298244A true JPH08298244A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14362096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10374395A Pending JPH08298244A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08298244A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100562200B1 (ko) * | 1997-10-15 | 2006-06-28 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 화학적증착장치및그세정방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610125A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-18 | Sony Corp | 薄膜形成方法 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP10374395A patent/JPH08298244A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0610125A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-18 | Sony Corp | 薄膜形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100562200B1 (ko) * | 1997-10-15 | 2006-06-28 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 화학적증착장치및그세정방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970819 |