JPH0853757A - スパッタ用ターゲットの製造方法、スパッタ方法、及び、スパッタ装置 - Google Patents

スパッタ用ターゲットの製造方法、スパッタ方法、及び、スパッタ装置

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JPH0853757A
JPH0853757A JP18798894A JP18798894A JPH0853757A JP H0853757 A JPH0853757 A JP H0853757A JP 18798894 A JP18798894 A JP 18798894A JP 18798894 A JP18798894 A JP 18798894A JP H0853757 A JPH0853757 A JP H0853757A
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JP
Japan
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target
sputtering
irradiated
gas ion
gas
Prior art date
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Withdrawn
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JP18798894A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ito
竹志 伊藤
Akira Yamagami
朗 山上
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ターゲット材が剥離してパーティクルが発生
すると云う欠点の解消されたスパッタ用ターゲットの製
造方法を提供することを目的とする。 【構成】 ターゲット材のインゴットをワンピース型タ
ーゲット16の形状に機械研削してターゲット素材を製
造し、このターゲット素材の表面に、Oリング溝17を
除いてガスイオン照射をなして表面を粗面化して密着性
を向上することゝされているスパッタ用ターゲットの製
造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ用ターゲット
の製造方法と、このターゲットを使用してなすスパッタ
方法と、このスパッタ方法の実施に使用されるスパッタ
装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コリメートスパッタリング法等大
電力を使用するスパッタ法が開発されてきた。これにと
もない、長時間使用できるターゲットが必要になり、バ
ッキングプレートとターゲット本体とが一体となってい
るワンピース型のターゲットが開発された。本発明は、
このワンピース型のスパッタ用ターゲットの製造方法の
改良等である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】伝統的なスパッタ用タ
ーゲットは、図5に示すように、銅合金等を使用して製
造されたバッキングプレート18にチタン等のターゲッ
ト本体19がメタルボンディング法等により貼り付けら
れていた。図において、20はOリング溝である。その
ため、これが使用された場合チタン等のターゲット材が
バッキングプレートの表面(図5において下面)にスパ
ッタされて付着するが、この付着したターゲット材が剥
離してパーティクルを発生することはなかった。
【0004】しかし、ワンピース型のスパッタ用ターゲ
ットは、図6に示すように、チタン等のインゴットから
削り出して製造することゝされており、バッキングプレ
ート部15とターゲット本体部16とが一体であるた
め、ターゲットがチタン等の密着性の悪い金属である
と、これがバッキングプレート部15の図6における下
面とターゲット本体部16の側面とに付着すると、容易
に剥離してパーティクルを発生すると云う欠点がある。
図において、17はOリング溝である。
【0005】本発明の目的は、スパッタリングに使用し
たときバッキングプレート部とターゲット本体部の側面
とに付着したターゲット材が剥離しないようにされたス
パッタ用ターゲットの製造方法と、この方法を使用して
製造されたターゲットを使用してなすスパッタ方法と、
このスパッタ方法の実施に使用されるスパッタ装置とを
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的のうち、第1
の目的(スパッタ用ターゲットの製造方法の提供)は、
ターゲット材のインゴットをワンピース型ターゲットの
形状に研削してターゲット素材を製造し、このターゲッ
ト素材の表面にガスイオン照射をなして表面を粗面化す
るスパッタ用ターゲットの製造方法によって達成され
る。
【0007】このとき、ターゲットのOリング溝もガス
イオン照射されると、Oリングが気密性を保持する機能
を失うので不都合であるが、ガスイオン照射をするとき
Oリング溝をカバーすることゝすれば、このような不都
合は防止できる。
【0008】上記の目的のうち、第2の目的(スパッタ
方法の提供)は、上記のターゲットをスパッタ装置に新
たに装着したとき(交換したときを含む。)、ターゲッ
トの表面にガスイオン照射する工程を有するスパッタ方
法によって達成される。
【0009】上記の目的のうち、第3の目的(スパッタ
装置の提供)は、ターゲットの周辺をカバーするダーク
スペースシールドが、ターゲットに近接する領域と離隔
する領域との間を移動することができるようにしてある
スパッタ装置によって達成される。
【0010】
【作用】ワンピース型のターゲットがスパッタに使用さ
れたとき、ターゲット材のプラズマに曝されるバッキン
グプレート部やターゲット本体部の側面にターゲット材
が付着しこれが剥離してパーティクルが発生する理由
は、ワンピース型のターゲットの場合上記のターゲット
材が付着する領域もチタン等であり密着性が悪いからで
ある。本発明に係るワンピース型ターゲットにあって
は、上記のターゲット材が付着する領域にガスイオン照
射をなして粗面化することゝされている。これによっ
て、上記のターゲット材が付着する領域の密着性が向上
し、この領域に付着したターゲット材が剥離することは
なく、したがって、パーティクルを発生することはな
い。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例に係
るスパッタ用ターゲットの製造方法と、このターゲット
を使用してなすスパッタ方法と、このスパッタ方法の実
施に使用されるスパッタ装置とについて説明する。
【0012】イ.スパッタ用ターゲットの製造方法 第1実施例 図2(a)(b)参照 チタン等のスパッタ材のインゴットを機械加工して、図
2(a)(b)に図示する形状のターゲット素材を製造
する。図2(a)は側面図であり図2(b)はこれを下
から見た平面図である。図において、15はバッキング
プレート部であり、16はターゲット本体部であり、1
7はOリング溝である。
【0013】図1参照 ガスイオン照射装置を使用して、上記のワンピース型タ
ーゲットの形状に研削されたターゲット素材の表面にガ
スイオン照射して表面を粗面化する。図1において、1
は反応容器であり、2は一方の電極であり、3はターゲ
ット素材支持台を兼ねる他方の電極であり、4は不活性
ガス供給手段であり、5は排気手段であり、6は、反応
容器1中に供給される不活性ガス例えばアルゴンガスを
イオン化するRF電源であり、7はブロッキングコンデ
ンサである。
【0014】図示するように、ターゲット素材をターゲ
ット素材支持台を兼ねる他方の電極3に乗せ、アルゴン
ガス等の不活性ガスを供給しながら、RF電源6を動作
させれば、アルゴンガス等の不活性ガスがイオン化され
て、ターゲット素材の表面に衝突する。これによって、
ターゲット素材の表面は粗面化され、密着性が向上し
て、本実施例に係るワンピース型ターゲットが完成す
る。
【0015】このようにして製造されたワンピース型タ
ーゲットは、その表面が粗面化されてその表面の密着性
が良好であるから、これがスパッタに使用されて、その
表面にチタン等のターゲット材が付着した場合、付着物
が剥離することがなく、パーティクルを発生することは
ない。
【0016】第2実施例 上記のターゲットの製造工程の第2工程であるガスイオ
ン照射工程において、Oリング溝をカバーして、Oリン
グ溝が粗面化されないようにする。もし、Oリング溝も
粗面化されると、気密性を失うから、これを防止するた
めである。
【0017】ロ.スパッタ方法及びスパッタ装置 上記のようにして製造されたターゲットを使用してスパ
ッタを実行する場合、スパッタ装置にターゲットを新た
に装着したとき(交換したときを含む。)、ターゲット
の表面にガスイオン照射をなすと、ターゲットの表面が
粗面化されて密着性が向上する。そして、その後になさ
れる通常のスパッタ工程において、チタン等のターゲッ
ト材がターゲットに付着しても、付着物が剥離すること
がなく、パーティクルを発生することがない。
【0018】図3・図4参照 上記のスパッタ法を実行するには、図3・図4に図示す
るようなスパッタ装置が必要である。図3は、通常のス
パッタ工程に先立って実行されるガスイオン照射工程の
状態にあるスパッタ装置の概念的構成図である。図4
は、通常のスパッタ工程の状態にあるスパッタ装置の概
念的構成図である。図において、8はスパッタ用反応容
器であり、9はターゲットであり、10は半導体ウェー
ハ(図3には図示せず。)を支持するサセプタであり、
11は不活性ガス供給手段であり、12は排気手段であ
り、13はダークスペースシールドである。このダーク
スペースシールドは、図3・図4に示す矢印Aの方向に
移動可能であり、本発明の要旨に係るガスイオン照射工
程においては、図3に示すように、ターゲット9から離
隔した位置に移動されている。そして、その後になされ
る通常のスパッタ工程においては、図4に示すように、
ターゲット9に近接した位置に移動される。14は直流
電源である。
【0019】ダークスペースシールド13は、通常のス
パッタ工程においてターゲット周辺にプラズマが発生す
ることを防止する部材であり、通常のスパッタ工程にお
いては必要な部材であるが、ガスイオン照射工程におい
ては、かえって有害であるから、ガスイオン照射工程に
おいては、図3に示すように、ターゲット9から離隔し
た位置に移動して、ターゲット表面がガスイオン照射さ
れ、ターゲット表面が粗面化されるようにするものであ
る。
【0020】ターゲット9の表面が粗面化されて密着性
が向上したら、ダークスペースシールド13を、図4に
示すように、ターゲット9に近接した位置に移動して、
通常のスパッタリングを実行する。
【0021】図3を参照して説明したガスイオン照射工
程において、ターゲット9の表面は粗面化され密着性が
向上しているので、図4を参照して説明した通常のスパ
ッタ工程において、ターゲット9の表面にチタン等のタ
ーゲット材が付着するが、この付着物は容易に剥離する
ことはなく、パーティクルの問題は発生しない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るスパ
ッタ用ターゲットの製造方法においては、ワンピース型
ターゲットの機械研削が完了した後、その表面にガスイ
オン照射をなして粗面化することゝされているので、こ
のようにして製造されたワンピース型ターゲットは、ス
パッタ工程においてこれに付着したターゲット材が剥離
しないので、パーティクルの問題は解消される。
【0023】本発明に係るスパッタ方法においては、上
記のワンピース型ターゲットを新たにスパッタ装置に装
着したとき、通常のスパッタリングを実行するに先立
ち、ターゲット表面にガスイオン照射をなして粗面化す
ることゝされているので、次に実施される通常のスパッ
タリング工程においてターゲットに付着したターゲット
材は剥離することはなく、パーティクルの問題は解消さ
れる。
【0024】本発明に係るスパッタ装置においては、ダ
ークスペースシールドがターゲットに近接する領域と離
隔する領域との間を移動可能とされているので、ガスイ
オン照射工程においてはダークスペースシールドをター
ゲットから離隔させてターゲット表面にガスイオンが接
触しうるようにし、通常のスパッタ工程においてはダー
クスペースシールドをターゲットに近接させてターゲッ
ト表面にガスイオンが接触しうるようにし、通常のスパ
ッタ工程においてはダークスペースシールドをターゲッ
トに近接させてターゲット表面にプラズマが接触しない
ようにすることができ、ターゲット表面にガスイオン照
射をなすターゲットの粗面化工程にも、通常のスパッタ
工程にも好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るターゲット製造方法の
ガスイオン照射工程を説明する図である。
【図2】(a)は本発明の一実施例に係るターゲット製
造方法の機械加工工程完了後のターゲット素材の側面図
であり、(b)はこれを下から見た平面図である。
【図3】本発明の一実施例に係るスパッタ方法を説明す
る図であり、ガスイオン照射工程にあるスパッタ装置を
示す図である。
【図4】本発明の一実施例に係るスパッタ方法を説明す
る図であり、通常のスパッタ工程にあるスパッタ装置を
示す図である。
【図5】伝統的なターゲットの側面図である。
【図6】従来技術に係るワンピース型ターゲットの側面
図である。
【符号の説明】
1 反応容器 2 一方の電極 3 他方の電極(ターゲット素材支持台) 4 不活性ガス供給手段 5 排気手段 6 RF電源 7 ブロッキングコンデンサ 8 スパッタ用反応容器 9 ターゲット 10 サセプタ 11 不活性ガス供給手段 12 排気手段 13 ダークスペースシールド 14 直流電源 15 バッキングプレート部 16 ターゲット本体部 17 Oリング溝 18 バッキングプレート 19 ターゲット本体 20 Oリング溝
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/265 21/31 D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ターゲット材のインゴットをワンピース
    型ターゲットの形状に研削してターゲット素材を製造
    し、該ターゲット素材の表面にガスイオン照射をなして
    表面を粗面化することを特徴とするスパッタ用ターゲッ
    トの製造方法。
  2. 【請求項2】 ガスイオン照射をなすにあたり、Oリン
    グ溝をカバーし、該Oリング溝がガスイオン照射される
    ことを防止することを特徴とする請求項1記載のスパッ
    タ用ターゲットの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の方法を使用して
    製造したターゲットを使用してなすスパッタ方法におい
    て、スパッタ装置に前記ターゲットを新たに装着したと
    き、前記ターゲットの表面にガスイオン照射をなすこと
    を特徴とするスパッタ方法。
  4. 【請求項4】 請求項1または2記載の方法を使用して
    製造したターゲットを使用してなすスパッタ方法の実施
    に使用されるスパッタ装置において、前記ターゲットの
    周辺をカバーするダークスペースシールドが、前記ター
    ゲットに近接する領域と離隔する領域との間を移動可能
    とされてなることを特徴とするスパッタ装置。
JP18798894A 1994-08-10 1994-08-10 スパッタ用ターゲットの製造方法、スパッタ方法、及び、スパッタ装置 Withdrawn JPH0853757A (ja)

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