JPS5842270B2 - スパツタ蒸発源 - Google Patents
スパツタ蒸発源Info
- Publication number
- JPS5842270B2 JPS5842270B2 JP8209780A JP8209780A JPS5842270B2 JP S5842270 B2 JPS5842270 B2 JP S5842270B2 JP 8209780 A JP8209780 A JP 8209780A JP 8209780 A JP8209780 A JP 8209780A JP S5842270 B2 JPS5842270 B2 JP S5842270B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- shield
- sputtered
- evaporation source
- support base
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスパッタ蒸発源に係り、特にスパッタ物シー
ルドに関するものである。
ルドに関するものである。
従来のスパッタ蒸発源の断面図を第１図に示す。
この図において、１１はターゲット支持基台、１２はタ
ーゲット、１３は断面矩形の被スパッタ物シールド、１
４は被スパッタ物シールド１３の内側面（ターゲット材
料の主たる付着面）、１５はターゲット１２以外の場所
へのプラズマの侵入を阻止するプラズマ・シールド、１
６は電気的絶縁物である。
ーゲット、１３は断面矩形の被スパッタ物シールド、１
４は被スパッタ物シールド１３の内側面（ターゲット材
料の主たる付着面）、１５はターゲット１２以外の場所
へのプラズマの侵入を阻止するプラズマ・シールド、１
６は電気的絶縁物である。
しかるに、このような従来６′）スパッタ蒸発源では、
長期間に亘り、突起物の少ない良質のＡｌまたはＡｌ系
合金膜を再現性よく得ることが不可能で、スパッタされ
た膜中にターゲット以外の不純物が混入する欠点があっ
た。
長期間に亘り、突起物の少ない良質のＡｌまたはＡｌ系
合金膜を再現性よく得ることが不可能で、スパッタされ
た膜中にターゲット以外の不純物が混入する欠点があっ
た。
すなわち、上記スパッタ蒸発源は真空槽内に設置され、
真空槽は１Ｏ−７Ｔｏｒｒ台にまで排気される。
真空槽は１Ｏ−７Ｔｏｒｒ台にまで排気される。
しかる後、２〜５×１Ｏ−３ＴｏｒｒまでＡｒガスを導
入し、−５００〜−１０００Ｖの直流電圧をターゲット
１２に印加することにより放電を発生させる。
入し、−５００〜−１０００Ｖの直流電圧をターゲット
１２に印加することにより放電を発生させる。
電離したＡｒ陽イオンはターゲット１２に飛来し、ター
ゲット材料であるＡＩまたはＡ１合金をスパッタする。
ゲット材料であるＡＩまたはＡ１合金をスパッタする。
スパッタされたターゲット材料の大部分は蒸発源より外
部へ飛び出すが、一部分は被スパッタ物シールド１３の
内側面１４へ付着する。
部へ飛び出すが、一部分は被スパッタ物シールド１３の
内側面１４へ付着する。
スパッタを繰り返し行うことにより、被スパッタ物シー
ルド１３の内側面１４へ付着したＡ１またはＡ１合金は
厚く堆積する。
ルド１３の内側面１４へ付着したＡ１またはＡ１合金は
厚く堆積する。
被スパッタ物シールド１３の断面が矩形をしているため
、その内側面１４はターゲット１２に近（、したがって
ターゲット１２表面からの輻射熱を受け、被スパッタ物
シールド１３がターゲット支持基台１１を通して水冷さ
れているにも拘らず、内側面１４０表面温度は上昇する
。
、その内側面１４はターゲット１２に近（、したがって
ターゲット１２表面からの輻射熱を受け、被スパッタ物
シールド１３がターゲット支持基台１１を通して水冷さ
れているにも拘らず、内側面１４０表面温度は上昇する
。
被スパッタ物シールド１３の素材は通常ステンレス鋼で
ある。
ある。
したがって、内側面１４０表面温度が上昇すると、被ス
パッタ物シールド１３と、その内側面１４に付着したＡ
ｌまたはＡ１合金膜との間の熱膨張係数が異なることに
より、内側面１４に付着したＡＩまたはＡ１合金膜に剥
れが生じる。
パッタ物シールド１３と、その内側面１４に付着したＡ
ｌまたはＡ１合金膜との間の熱膨張係数が異なることに
より、内側面１４に付着したＡＩまたはＡ１合金膜に剥
れが生じる。
剥れた膜はＡｒイオンによって叩かれ、薄小片となって
飛散する。
飛散する。
飛散した薄小片は、良質の薄膜を形成すべき基板（ウェ
ハー）にまで到達し、スパッタされたターゲット原子と
ともに、突起物の多いＡｌまたはＡｌ系合金薄膜を形成
することになる。
ハー）にまで到達し、スパッタされたターゲット原子と
ともに、突起物の多いＡｌまたはＡｌ系合金薄膜を形成
することになる。
また、被スパッタ物シールド１３の断面が矩形をしてい
ることで、その内側面１４の上部の矩形端部に電界が集
中する結果、その部分の被スパッタ物シールド１３がＡ
ｒイオンによってスパッタされる。
ることで、その内側面１４の上部の矩形端部に電界が集
中する結果、その部分の被スパッタ物シールド１３がＡ
ｒイオンによってスパッタされる。
したがって、スパッタ膜の中にターゲット材料以外の不
純物、すなわち被スパッタ物シールド１３の構成材料で
あるステンレス銅が混入し高純度のＡＩまたはＡＩ系合
金の形成が不可能となる。
純物、すなわち被スパッタ物シールド１３の構成材料で
あるステンレス銅が混入し高純度のＡＩまたはＡＩ系合
金の形成が不可能となる。
なお、以上の欠点の原因となる被スパッタ物シールド１
３は、スパッタされたターゲット原子がプラズマ・シー
ルド１５の内部に入り込み絶縁物１６に付着し、この絶
縁物１６が絶縁不良となるのを防止する目的をもってい
るため、廃止することはできない。
３は、スパッタされたターゲット原子がプラズマ・シー
ルド１５の内部に入り込み絶縁物１６に付着し、この絶
縁物１６が絶縁不良となるのを防止する目的をもってい
るため、廃止することはできない。
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、突起物の少
ない良質の金属膜または合金膜を安定に再現性よくスパ
ッタ形成することができるスパッタ蒸発源を提供するこ
とを目的とする。
ない良質の金属膜または合金膜を安定に再現性よくスパ
ッタ形成することができるスパッタ蒸発源を提供するこ
とを目的とする。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図はこの発明の実施例を示す断面図である。
この図において、２１はターゲット支持基台２２はこの
ターゲット支持基台２１に取付けられたターゲット、２
３はターゲット２２の近傍に位置する被スパッタ物シー
ルド、２５はターゲット２−２以外へのガス・プラズマ
の侵入を阻止するプラズマ・シールド、２６はこのプラ
ズマ・シールド２５を保持しターゲット支持基台２１か
ら電気的に絶縁する電気的絶縁物である。
ターゲット支持基台２１に取付けられたターゲット、２
３はターゲット２２の近傍に位置する被スパッタ物シー
ルド、２５はターゲット２−２以外へのガス・プラズマ
の侵入を阻止するプラズマ・シールド、２６はこのプラ
ズマ・シールド２５を保持しターゲット支持基台２１か
ら電気的に絶縁する電気的絶縁物である。
しかして、上記実施例では、被スパッタ物シールド２３
が断面三角形に形成されており、しかも斜面２４をター
ゲット材料の主たる付着面としてターゲット２２側に向
けてターゲット支持基台２１上に取付けられている。
が断面三角形に形成されており、しかも斜面２４をター
ゲット材料の主たる付着面としてターゲット２２側に向
けてターゲット支持基台２１上に取付けられている。
また、被スパッタ物シールド２３は、ＣｕまたはＡＩな
どの熱伝導のよい金属を用いて形成されている。
どの熱伝導のよい金属を用いて形成されている。
以上の実施例から明らかなように、この発明のスパッタ
蒸発源では、被スパッタ物シールドの断面を三角形にす
る。
蒸発源では、被スパッタ物シールドの断面を三角形にす
る。
したがって、被スパッタ物シールドのターゲット材料の
主たる付着面とターゲット表面との距離を大きくするこ
とができ、付着面がターゲットの表面からスパッタリン
グ中に受ける輻射熱を少なくし得る。
主たる付着面とターゲット表面との距離を大きくするこ
とができ、付着面がターゲットの表面からスパッタリン
グ中に受ける輻射熱を少なくし得る。
さらに、ターゲット支持基台を通して被スパッタ物シー
ルドは充分に冷却される。
ルドは充分に冷却される。
その結果、被スパッタ物シールドの付着面（斜面）に付
着形成されたＡＩまたはＡｌ系合金膜が熱膨張の差によ
り剥離すること、剥離したＡＩまたはＡｌ系合金膜がＡ
ｒイオンにより叩かれ基板（ウェハ）上に突起物として
付着形成されることはなく、スパッタされたＡＩまたは
Ａｌ系合金膜を、突起物の少ない良質の膜として再現性
よく基板（ウェハ）上に成長させることができる。
着形成されたＡＩまたはＡｌ系合金膜が熱膨張の差によ
り剥離すること、剥離したＡＩまたはＡｌ系合金膜がＡ
ｒイオンにより叩かれ基板（ウェハ）上に突起物として
付着形成されることはなく、スパッタされたＡＩまたは
Ａｌ系合金膜を、突起物の少ない良質の膜として再現性
よく基板（ウェハ）上に成長させることができる。
さらに、実施例のように、被スパッタ物シールドの素材
としてＣｕ、ＡＩなどの熱伝導のよい金属を採用すれば
、上記冷却作用が一段と向上し、上記効果を一段と高め
ることができる。
としてＣｕ、ＡＩなどの熱伝導のよい金属を採用すれば
、上記冷却作用が一段と向上し、上記効果を一段と高め
ることができる。
また、被スパッタ物シールドのターゲット材料の付着面
には、曲率半径の小さい凹凸がなく、電界が局部的に集
中するようなことがない。
には、曲率半径の小さい凹凸がなく、電界が局部的に集
中するようなことがない。
したがって、被スパッタ物シールドの一部がＡｒイオン
によりスパッタされ、スパッタ形成膜中へ不純物として
混入することはない。
によりスパッタされ、スパッタ形成膜中へ不純物として
混入することはない。
ゆえに、基板（ウェハ）上へ、ターゲット材料と同程度
以上の高純度スパッタ膜を形成することができる。
以上の高純度スパッタ膜を形成することができる。
このように、この発明のスパッタ蒸発源は、突起物の少
ない良質のＡＩまたはＡｌ系合金膜を安定に再現性よく
付着形成できるもので、スパッタ法による半導体集積回
路の電極配線工程に利用することができる。
ない良質のＡＩまたはＡｌ系合金膜を安定に再現性よく
付着形成できるもので、スパッタ法による半導体集積回
路の電極配線工程に利用することができる。
第１図は従来のスパッタ蒸発源を示す断面図、第２図は
この発明のスパッタ蒸発源の実施例を示す断面図である
。 ２１・・・・・・ターゲット支持基台、２２・・・・・
・ターゲット、２３・・・・・・被スパッタ物シールド
、２４・・・・・・斜面、２５・・・・−・プラズマ・
シールド、２６・・・・・・電気的絶縁物。
この発明のスパッタ蒸発源の実施例を示す断面図である
。 ２１・・・・・・ターゲット支持基台、２２・・・・・
・ターゲット、２３・・・・・・被スパッタ物シールド
、２４・・・・・・斜面、２５・・・・−・プラズマ・
シールド、２６・・・・・・電気的絶縁物。
Claims (1)
- １ ターゲット支持基台、このターゲット支持基台に取
付けられたターゲット、このターゲット近傍に位置する
被スパッタ物シールド、上記ターゲット以外の場所への
ガス・プラズマの侵入を阻止するプラズマ・シールド、
およびこのプラズマ・シールドを保持しターゲット支持
基台より電気的に絶縁する絶縁物から構成されるスパッ
タ蒸発源において、上記被スパッタ物シールドの断面が
三角形の形状を有することを特徴とするスパッタ蒸発源
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8209780A JPS5842270B2 (ja) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | スパツタ蒸発源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8209780A JPS5842270B2 (ja) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | スパツタ蒸発源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS579872A JPS579872A (en) | 1982-01-19 |
| JPS5842270B2 true JPS5842270B2 (ja) | 1983-09-19 |
Family
ID=13764911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8209780A Expired JPS5842270B2 (ja) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | スパツタ蒸発源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842270B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140761U (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | ホ−ヤ株式会社 | マグネトロンスパツタリング装置 |
| JPS62114058U (ja) * | 1986-01-09 | 1987-07-20 |
-
1980
- 1980-06-19 JP JP8209780A patent/JPS5842270B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS579872A (en) | 1982-01-19 |
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