JPS63145770A - スパツタリング装置 - Google Patents
スパツタリング装置Info
- Publication number
- JPS63145770A JPS63145770A JP29144586A JP29144586A JPS63145770A JP S63145770 A JPS63145770 A JP S63145770A JP 29144586 A JP29144586 A JP 29144586A JP 29144586 A JP29144586 A JP 29144586A JP S63145770 A JPS63145770 A JP S63145770A
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- Pending
Links
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はスパッタリング装置に関する。
（従来の技術）
スパッタリング装置は周知のようにたとえばＬＳＩ製造
工程において、半導体ウェハに金属の薄摸を被着させる
装置としても用いられているもので、アルゴン等の不活
性ガスの雰囲気が形成された気密容器内において、ウェ
ハとターゲツト材との間に高電圧をかけて放電させ、こ
の放電で発生したアルゴン等のイオンがターゲットに衝
突し、たとえばターゲツト材がアルミニウムの場合には
ターゲットからアルミニウムの原子（スパッタ原子）が
飛び出しウニ凸面に被着してアルミニウムの膜を形成す
る。
工程において、半導体ウェハに金属の薄摸を被着させる
装置としても用いられているもので、アルゴン等の不活
性ガスの雰囲気が形成された気密容器内において、ウェ
ハとターゲツト材との間に高電圧をかけて放電させ、こ
の放電で発生したアルゴン等のイオンがターゲットに衝
突し、たとえばターゲツト材がアルミニウムの場合には
ターゲットからアルミニウムの原子（スパッタ原子）が
飛び出しウニ凸面に被着してアルミニウムの膜を形成す
る。
ところで、ターゲツト材はスパッタリングが行われるご
とに侵蝕され消耗していくが、その消耗量を知る場合、
気密容器をその都度開き、侵蝕深さをスケールで測定す
るようにしていた。また、その他スパッタリングの累積
時間と経験値と比較することで消耗０を推定し、早めに
ターゲットの交換を行っていた。
とに侵蝕され消耗していくが、その消耗量を知る場合、
気密容器をその都度開き、侵蝕深さをスケールで測定す
るようにしていた。また、その他スパッタリングの累積
時間と経験値と比較することで消耗０を推定し、早めに
ターゲットの交換を行っていた。
（発明が解決すべき問題点）
消耗量を測定するごとに気密容器内の写囲気を破ってい
たのでは、スパッタリング再開のために真空引きや放電
用ガスの注入といった算囲気作りに時間がかかり作業時
間の損失を招くとともに、ターゲットが大気にさらされ
た際の汚染を除去するためのプレスパツタが必要となる
。また、スパッタリングの累積時間による予測ではター
ゲットがまだ十分に使用に耐える場合でも交換すること
になり、利用効率の点から好ましくなかった。本発明は
このような問題に鑑みてなされたもので、作業時間の損
失を防止し、またターゲットを無駄なく使用するように
したスパッタリング装置を提供するものである。
たのでは、スパッタリング再開のために真空引きや放電
用ガスの注入といった算囲気作りに時間がかかり作業時
間の損失を招くとともに、ターゲットが大気にさらされ
た際の汚染を除去するためのプレスパツタが必要となる
。また、スパッタリングの累積時間による予測ではター
ゲットがまだ十分に使用に耐える場合でも交換すること
になり、利用効率の点から好ましくなかった。本発明は
このような問題に鑑みてなされたもので、作業時間の損
失を防止し、またターゲットを無駄なく使用するように
したスパッタリング装置を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
気密容器内でターゲットから放出されたスパッタ原子を
被加工材に照射するスパッタリング装置において、上記
ターゲットのスパッタ原子放出面と反対側に位置し、か
つ上記気密容器外に一部突出して設けられた押当体と、
この押当体を上記ターゲットに所定の圧力で押当させる
加圧体と、上記押当体を上記気密容器に対して気密に保
つ気密手段とを備えた構成とし、スパッタリング加工が
進むに従りて侵蝕部を押当体が突き破った時点でターゲ
ットの寿命を判定するようにしたものである０ （実施例） 以下、実施例を示す図面に基いて説明する。
被加工材に照射するスパッタリング装置において、上記
ターゲットのスパッタ原子放出面と反対側に位置し、か
つ上記気密容器外に一部突出して設けられた押当体と、
この押当体を上記ターゲットに所定の圧力で押当させる
加圧体と、上記押当体を上記気密容器に対して気密に保
つ気密手段とを備えた構成とし、スパッタリング加工が
進むに従りて侵蝕部を押当体が突き破った時点でターゲ
ットの寿命を判定するようにしたものである０ （実施例） 以下、実施例を示す図面に基いて説明する。
第１図はスパッタサイドウェイ方式のスパッタリング装
置に本発明を摘用を示した一実施例で、各構成要素の固
定の機構については詳略して図示したもので、以下これ
について説明する０すなわち、上部が開閉自在になる蓋
体（１）をもった気密容器（２）を有し、この気密容器
（２）内において、側部がわの一方には高純度のアルミ
ニウムからなるターゲット（３）が立設され、他方には
導電性材料からなる支持体（４）が上記ターゲット（３
）に相対向して設けられている。この支持体（４）のタ
ーゲット（３）と対向する面には複数の支持部が形成さ
れていて、被加工材としてのウェハ（５）がそれぞれそ
れら支持部に屯り付けられているようになっている。ま
た、ターゲット（３）の裏面には絶縁材からなるバッキ
ングプレート（６）が密着され、ターゲット（３）の上
方にはスパッタの幅を規制するシールド（７）が設けら
れている。ここで、支持体（４）が陽極に、また、ター
ゲット（３）が陰極にされて放電を起すように直流電源
部（８）がターゲット（３）に接続されている。なお、
図示せぬが、ターゲット（３）の裏面側にはマグネット
が設けられていて、上記放電によって電離した電子がマ
グネトロン運動を行い高密度のプラズマを発生するよう
になっている０ところで、ターゲット（３）裏面側には
ターゲット（３）の寿命を検出する検出器（９）が設け
られている。この検出器（９）は第２図に示すように一
部を気密容器（２）外に突出させかつこの気密容器（２
）の側部（２ａ）とバッキングプレート（６）とを貫通
して設けられ、尖頭部を形成した棒状体になる押当体ｑ
Ｑと、この押当体α〔を貫通するために、バッキングプ
レート（６）に大径部と小径部の２段に同軸的に穿設さ
れた穴部（１１）のうちの上記大径部および側部（２ａ
）の内壁面との間において押′当体Ｑｌに巻装されたコ
イルスプリングαりと、同じく押当体ａ１を貫通するた
めに側部（２ａ）に穿設された通孔０３に気密保持のた
めに押当体α１に巻着され、かつこの通孔（１３の内壁
面に密接して設けられたＯリングＩとで構成されている
。上記コイルスプリングσ２は押当体ｕｌの中途部に一
体的に固着されたつげα９を押当し、この押当て尖頭部
が穴部Ｕυの小径部を通って常時ターゲット（３）を押
当するようになっている。なお、押当体（１〔はターゲ
ット（３）と同一の材料で作られているとともに、尖頭
部の押当箇所はターゲット（３）の最大の侵蝕部が好ま
しい。
置に本発明を摘用を示した一実施例で、各構成要素の固
定の機構については詳略して図示したもので、以下これ
について説明する０すなわち、上部が開閉自在になる蓋
体（１）をもった気密容器（２）を有し、この気密容器
（２）内において、側部がわの一方には高純度のアルミ
ニウムからなるターゲット（３）が立設され、他方には
導電性材料からなる支持体（４）が上記ターゲット（３
）に相対向して設けられている。この支持体（４）のタ
ーゲット（３）と対向する面には複数の支持部が形成さ
れていて、被加工材としてのウェハ（５）がそれぞれそ
れら支持部に屯り付けられているようになっている。ま
た、ターゲット（３）の裏面には絶縁材からなるバッキ
ングプレート（６）が密着され、ターゲット（３）の上
方にはスパッタの幅を規制するシールド（７）が設けら
れている。ここで、支持体（４）が陽極に、また、ター
ゲット（３）が陰極にされて放電を起すように直流電源
部（８）がターゲット（３）に接続されている。なお、
図示せぬが、ターゲット（３）の裏面側にはマグネット
が設けられていて、上記放電によって電離した電子がマ
グネトロン運動を行い高密度のプラズマを発生するよう
になっている０ところで、ターゲット（３）裏面側には
ターゲット（３）の寿命を検出する検出器（９）が設け
られている。この検出器（９）は第２図に示すように一
部を気密容器（２）外に突出させかつこの気密容器（２
）の側部（２ａ）とバッキングプレート（６）とを貫通
して設けられ、尖頭部を形成した棒状体になる押当体ｑ
Ｑと、この押当体α〔を貫通するために、バッキングプ
レート（６）に大径部と小径部の２段に同軸的に穿設さ
れた穴部（１１）のうちの上記大径部および側部（２ａ
）の内壁面との間において押′当体Ｑｌに巻装されたコ
イルスプリングαりと、同じく押当体ａ１を貫通するた
めに側部（２ａ）に穿設された通孔０３に気密保持のた
めに押当体α１に巻着され、かつこの通孔（１３の内壁
面に密接して設けられたＯリングＩとで構成されている
。上記コイルスプリングσ２は押当体ｕｌの中途部に一
体的に固着されたつげα９を押当し、この押当て尖頭部
が穴部Ｕυの小径部を通って常時ターゲット（３）を押
当するようになっている。なお、押当体（１〔はターゲ
ット（３）と同一の材料で作られているとともに、尖頭
部の押当箇所はターゲット（３）の最大の侵蝕部が好ま
しい。
次に上記構成の作用について説明する。支持体（４）に
ウェハｊ５）を取り付けた後、蓋体（１）を閉じ、気密
容器（２）に接続されている排気管１ｆｆ）を通じて１
Ｏ−４ｔｏｒｒ以下の高真空にした後、排気を閉じ、同
じく気密容器（２）に接続した給気管αηを通じて放電
用ガス、たとえばアルゴンガスを気密容器（２）内が２
〜５Ｘ１０ ｔｏｒｒ程度の圧力となるように供給す
る０しかる後、直流電源部（８）から数百乃至数ＫＶの
高電圧をターゲット（３）と支持体（４）間に加えて放
電を起こしスパッタリングを行う０このスパッタリング
によってターゲット（３）はマグネトロン運動による電
子軌跡に従って侵蝕される。スパッタリングの繰や返し
によって浸蝕が一点鎖線で示すように進行し、最大の侵
蝕部（Ｅ）が所定の厚さになったとき、この位置に予め
所定の押当力を加えて設けられていた押当体αＣの尖頭
部が侵蝕部（Ｅ）を突き破る。この作用によって気密容
器（２）外の突出していた押当体（１１の突出長さの変
化が目視によって容易に確認でき、ターゲット（３）の
寿命を知ることができる。なお、侵蝕部（Ｅ）を突き破
りた後も押当体αυがターゲット（３）と同一の材料で
あるため、スパッタリングが続行されていても何ら支障
をきたすことはない。
ウェハｊ５）を取り付けた後、蓋体（１）を閉じ、気密
容器（２）に接続されている排気管１ｆｆ）を通じて１
Ｏ−４ｔｏｒｒ以下の高真空にした後、排気を閉じ、同
じく気密容器（２）に接続した給気管αηを通じて放電
用ガス、たとえばアルゴンガスを気密容器（２）内が２
〜５Ｘ１０ ｔｏｒｒ程度の圧力となるように供給す
る０しかる後、直流電源部（８）から数百乃至数ＫＶの
高電圧をターゲット（３）と支持体（４）間に加えて放
電を起こしスパッタリングを行う０このスパッタリング
によってターゲット（３）はマグネトロン運動による電
子軌跡に従って侵蝕される。スパッタリングの繰や返し
によって浸蝕が一点鎖線で示すように進行し、最大の侵
蝕部（Ｅ）が所定の厚さになったとき、この位置に予め
所定の押当力を加えて設けられていた押当体αＣの尖頭
部が侵蝕部（Ｅ）を突き破る。この作用によって気密容
器（２）外の突出していた押当体（１１の突出長さの変
化が目視によって容易に確認でき、ターゲット（３）の
寿命を知ることができる。なお、侵蝕部（Ｅ）を突き破
りた後も押当体αυがターゲット（３）と同一の材料で
あるため、スパッタリングが続行されていても何ら支障
をきたすことはない。
ターゲットを収容している気密容器を開けることなくタ
ーゲットの寿命を正確に判断できるように浸ったため、
従来のように気密容器を開けなければ寿命を判断できな
かった場合に比べて再度の真空引きによる稼動率のロス
を防止することができるようになった。
ーゲットの寿命を正確に判断できるように浸ったため、
従来のように気密容器を開けなければ寿命を判断できな
かった場合に比べて再度の真空引きによる稼動率のロス
を防止することができるようになった。
また、ターゲットの利用効率においても従来ではターゲ
ットの厚みをかなり残して（１間柱度）交換せざるを得
なかったが、ターゲットを限界まで使用することが可能
となり利用効率を大幅に向上することができるようにな
った。
ットの厚みをかなり残して（１間柱度）交換せざるを得
なかったが、ターゲットを限界まで使用することが可能
となり利用効率を大幅に向上することができるようにな
った。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図Ａ部における拡大断面図である。 （２）・・・気密容器、（３）・・・ターゲット。 ０Ｉ・・・押当体。 ｕ３・・・コイルスプリング（加圧体）。 Ｑ４・・・０リング（気密手段）。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
図Ａ部における拡大断面図である。 （２）・・・気密容器、（３）・・・ターゲット。 ０Ｉ・・・押当体。 ｕ３・・・コイルスプリング（加圧体）。 Ｑ４・・・０リング（気密手段）。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
Claims (3)
- （１）気密容器内でターゲットから放出されたスパッタ
原子を被加工材に照射するスパッタリング装置において
、上記ターゲットのスパッタ原子放出面と反対側に位置
、かつ上記気密容器外に一部突出して設けられた押当体
と、この押当体を上記ターゲットに所定の圧力で押当さ
せる加圧体と、上記押当体を上記気密容器に対して気密
に保つ気密手段とを備えたことを特徴とするスパッタリ
ング装置。 - （２）押当体はターゲットと同材になることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のスパッタリング装置。 - （３）押当体はターゲットの最大侵蝕部に設けられるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスパッタリ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29144586A JPS63145770A (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | スパツタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29144586A JPS63145770A (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | スパツタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63145770A true JPS63145770A (ja) | 1988-06-17 |
Family
ID=17768958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29144586A Pending JPS63145770A (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | スパツタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63145770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169377A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-13 | バルツェルス アクチェンゲゼルシャフト | 陰極スパッタリングを実行する方法および陰極スパッタリング用の噴霧化装置 |
-
1986
- 1986-12-09 JP JP29144586A patent/JPS63145770A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169377A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-13 | バルツェルス アクチェンゲゼルシャフト | 陰極スパッタリングを実行する方法および陰極スパッタリング用の噴霧化装置 |
| JP2739080B2 (ja) * | 1986-12-23 | 1998-04-08 | バルツェルス アクチェンゲゼルシャフト | 陰極スパッタリングを実行する方法および陰極スパッタリング用の噴霧化装置 |
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