JPS63162862A - スパツタ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料の表面処理技術に関するもので、スパッ
タ技術に適用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

スパッタ装置については、特開昭５６−１３４７３０号
公報が知られている。その構成は真空減圧され、一定の
不活性ガス（例えばアルゴンガス）雰囲気に維持できる
スパッタ室と、前記スパッタ室内に互いに平行に固設さ
れた一対の平板電柵、すなわちクエハを載置固定する基
板電極（アノード）とターゲットを載置するカソード電
極からなりている。そしてこの両電極間に高周波電圧を
印加してプラズマ放電をおこし、発生したアルゴン（Ａ
「）ガスイオンをターゲット表面に衝突せしめてターゲ
ットを構成する金属原子をウェハ１表面に飛散させて薄
膜２を形成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、ターゲット金属の原子はＡ「ガスと弾性衝突
を行ない、ウニ八に対してあらゆる入射角を持つため、
クエハ中心部においては非常に段差部のステップカバレ
ジは良好であるが、ウニノー周辺部では第４図に示すよ
うにまだまだステップカバレジに問題があることを見い
出した。なお、本発明者はウェハ径が大きくなればなる
ほど、ウニ八周辺部のステップカバレジが悪化するもの
と予想している。

本発明の目的は、試料の中心部９周辺部のステップカバ
レジを均一化できうる技術を提供するものである。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面からあきらかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、試料を載置している電極または試料に対向す
る電極の相対的な位置あるいは角度もしくはその両方を
可変にできるようにするものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、ターゲットから試料に到達する
金属粒子が試料に対して中心部１周辺部の区別なく平均
的な角度及び量で堆積させることができるので、試料周
辺部のステップカバレジの向上を達成できうるものであ
る。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例であるスパッタ装置の概略
図、第２Ａ図、第２Ｂ図は第１図のスパッタ装置の動作
説明図である。以下、図面に従い詳細に説明していく。

５はスパッタ室であり、真空排気口６を介して内部の空
気が排気される。７はカソード電極で、例えばアルミニ
ウム金属等からなるターゲット８を載置固定できるよう
になっている。９は試料、例えばウェハ１０を載置固定
できる基板電極（アノード電極）であり、対向するカソ
ード電極７に対してウェハ１００表面の角度が可変でか
つ回転できうるように配設されている。なお、角度ある
いは回転のどちらか一方の動作ができるよ５に基板電極
９を配設しても良い。

１１は基板電極９とカソード電極７間に交流電圧あるい
は高周波電圧を印加するための電源であり、一般に１３
．５６ＭＨｚの高周波を使用している。

１２は開閉自在なシャッタであり、スパッタリングして
いる間開放状態となっている。１３は放電用ガスとして
不活性ガス、例えばＡｒガスを供給するための放電用ガ
ス導入口である。また、１４はゲートバルブである。

次に動作について説明する。まず、カソード電極７にタ
ーゲットを、基板電極９にウエノ・１０をセットしたの
ち、スパッタ室５内の空気を真空排気口６を介して所定
圧（１０′″”Ｔｏｒｒ以下）まで減圧したのち、規定
量のＡ「ガスを放電ガス導入口１３を介して導入する。

そして、所定のＡｒガス雰囲気に達したのち前記カソー
ド電極７と基板電極９間に高周波電圧を印加してプラズ
マ放電を起こし、アルゴンガスをイオン化して、その電
界により前記イオンをターゲット８にたたきつける。

このイオンの運動エネルギーにより放出されたターゲッ
トの金属粒子が飛散してウェハ１０の表面に被着し薄膜
１０ａが形成されることＫなる。

ところで、第２Ａ図のように前記基板電極９を回転及び
角度を変動させつつスパッタリングしているので、ター
ゲット８の金属粒子を、ウェハのどの部位にも平均的な
量及び角度で入射させることが可能となり、ウェハ中心
部と周辺部の段差部において、第３図に示すように均等
なステップカバレジが得られるようになる。

第２Ｂ図は、本発明の他の実施例を示すもので、基板電
極９ａの中心軸りがカソード電極７ａの中心軸２とその
位置がスライドした状態で、中心軸形を中心にして基板
電極９ａが公転さらには中心軸りを中心に自転するよう
になっている。

次に本発明の実施例について作用、効果について説明す
る。

（１）基板電極またはカソード電極の少なくともどちら
か一方の電極を回転、スライド、傾斜またはその混合動
作をできるように配設することＫより、ターゲットの金
属粒子をウェハ全面に対して平均的な角度及び量で入射
させることができるので、ウェハ中心部と周辺部とのス
テップカバレジを均一にすることが可能になる。

（２１（１１により、ステップカバレジが良好となるの
で、例えば配線の断線不良を低減でき、ウエノ１歩留を
向上できるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、カソード電
極側を回転、傾斜。

スライドあるいはその混合動作が可能となるよう罠配設
しても良い。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の薄膜形
成技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、たとえば、ドライエツチング技術
に適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

すなわち、対向する二電極間の一方側に試料を載置して
その試料表面を処理する装置において、その試料の中心
部と同等にその周辺部を均一に処理できる効果が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるスパッタ装置の全体構
成図、 第２Ａ図は第１図の主要部概略図、 第２Ｂ図は本発明の他の実施例の主要部概略図、第３図
は本実施例のスパッタ装置で薄膜を形成したウェハ断面
図、 第４図は従来のスパッタ装置のウェハ断面図である。 ５・・・スパッタ室、６・・・真空排気口、７・・・カ
ソード電極、８・・・ターゲット、９・・・基板電極、
１０・・・ウェハ、１１・・・高周波電源、１２・・・
シャッター、１３・・・放電用ガス導入口、１４・・・
ゲートパルプ。 代理人　弁理士　　小　川　勝　男゛ 第　　１　　図 り ｒ ｆ−ズ／Ｙ−／）ｌ’亨 第２Ａ図 第２５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、試料を載置した基板電極と、ターゲットを載置した
   カソード電極間に高周波電圧を印加してイオンをターゲ
   ットにたたきつけて前記試料主表面に薄膜を形成せしめ
   るスパッタ装置において、前記基板電極あるいはカソー
   ド電極の少なくともどちらか一方の電極を傾斜、スライ
   ドあるいは回転もしくはその混合動作が可能となってい
   るスパッタ装置。