JPS63243269A - スパツタリング・タ−ゲツトの固定装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はスパッタリング・ターゲットの固定装置に関す
るものである。

（従来の技術） ＭＯ３半導体装置のゲート電極や配線電極材料としては
従来一般的に使用されてきたアルミニウムおよび従来一
般的であったポリシリコンに代わるモリブデン、タング
ステン等の高融点金属のシリサイドが最近は多用されて
いる。

このような金属材料を主体とする膜を形成する技術とし
ては各種の方法が開発されているが、スパッタリングが
代表的なものである。スパッタリングはプラズマ中の正
イオンを加速してターゲットに衝突させ、これにより飛
出した物質をウェーハ上に堆積させる技術である。

第４図にこのようなスパッタリングに使用されるターゲ
ットおよびその固定装置を示す。

これはいわゆるボンディング型ターゲットであって、支
持台をなす銅製の円盤状バッキング・プレート４上にタ
ーゲット３が載置され、断面路り字形状の円環状をなす
ステンレス製の固定部材２の内側面がターゲット３の外
周端に当接し、また固定部材２がステンレス製のねじに
よりバッキング・プレート４に固着されることにより、
ターゲット３はその周囲が固定されるようになっている
。

ターゲット３としては平面形状が略くさび状をなすモリ
ブデン片とシリコン片とを組合わせて円盤状とした複合
ターゲットが通常使用される。

また、このバッキングプレート４はターゲットに対して
マグネトロンスパッタ法として必要な磁場を与える電磁
石とこれを冷却する冷却部を備えたカソードアセンブリ
を含むターゲット保持用架台６に絶縁板５を介して取付
けられている。

ターゲット固定部材２とターゲット保持用架台６との間
にはターゲット固定部材２の電位を０にしてターゲット
固定部材２自身がスパッタリングされるのを防止するア
ースシールド１が設けられ、これはターゲット保持用架
台６に取付けられている。

しかしながら、このような構成では発生したプラズマが
ターゲット固定部材２の上面とアースシールド１の下面
との間の空隙に侵入するため、ターゲット固定部材２が
スパッタリングされ、鉄、クロム、ニッケル等の不純物
原子がスパッタリングで形成された薄膜中に混入する。

この様な混入が例えばＭＯＳメモリの配線材料として用
いられるモリブデンシリサイドについて生じたとすると
、エツチング特性が変化し、エツチングされにくくなる
等の現象が起る。この結果素子面にエツチング残渣が発
生し、場合によっては配線間のショートを招き、製品の
歩留りが低下する。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のスパッタリング・ターゲットの固定装
置では、スパッタリングにより形成された薄膜への不純
物の混入を招きやすいという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、スパッタリングを行ったときに不純物を発生しにく
いスパッタリング・ターゲットの固定装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、支持板と、スパッタリング時にプラズ
マのターゲットとなるスパッタリング・ターゲットをそ
の表面周囲部で挟持し、支持板に対して固定する固定部
材を備えたスパッタリング・ターゲットの固定装置にお
いて、固定部材の表面をスパッタリング・ターゲットを
構成する主要な元素としたことを特徴としている。

（作　用） スパッタリングφターゲットを支持板に対して固定する
固定部材の表面はスパッタリング・ターゲットを構成す
る主要な元素となっているので、たとえプラズマがこの
固定部材に衝突したとしてもスパッタリング・ターゲッ
トと同じ元素が飛出すだけであり、堆積される膜に対し
ては同等悪影響を及ぼさない。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明にかかるスパッタリング・
ターゲットの固定装置の実施例のいくつかを詳細に説明
する。

第１図は本発明の固定装置を中心としたターゲットの固
定構造を示す断面図である。

この実施例によれば、従来の固定装置と同様に、バッキ
ング・プレート上にターゲット３が載置され、断面路り
字形状の円環状をなす固定部材２の内側面がターゲット
３の外周端に当接し、また固定部材２がねじによりバッ
キング・プレート４に固着されることにより、ターゲッ
ト３はその周囲が固定されるようになっている。バッキ
ングプレート４はターゲット保持用架台６に絶縁板５を
介して取付けられている。

従来と異なるところは固定部材２の上面にモリブデン板
７が取付けられている点である。このモリブデン板７の
取付けはねじ止め、接着等いかなる方法でもよい。

このようなモリブデン板７は固定部材２の上面を覆って
いるため、プラズマが固定部材２とアースシールド１と
の間に侵入したとしてもステンレス製のアースシールド
１には衝突せず、モリブデン板に衝突する。しかし、こ
れによってモリブデン板からはモリブデンが飛出すだけ
であり、同等問題は生じない。

第２図はモリブデン板８を固定部材の内面側に延長し、
張出し部８ａを設けた例を示すものである。プラズマの
進行方向は一様ではないので、この実施例のようにする
ことにより固定部材２の側面がより保護されることにな
る。

第３図はモリブデン板９を固定部材の内面側で折曲げ、
断面をＬ字形状にしたものである。この実施例では固定
部材の内面側壁部が折曲げ部９ａにより完全に覆われる
ため、固定部材２の保護がより完全になり、有害物質の
飛散を防屯することができる。

以上の実施例においてはステンレス製の固定部材を使用
することが前提になっているが、プラズマが当たる部分
が全てターゲット構成材料となっていれば良いのであり
、この観点に立って固定部材そのものをターゲット構成
材料で形成することも可能である。

表は第１図の実施例においてスパッタリングを行った場
合に形成された膜中の不純物濃度を表に示す。

表 同表によれば、鉄、クロム、ニッケルについて検出限界
の０．０ｉｐｐｍ未満であり、本発明により著しい改屏
効果があることがわかる。

なお、モリブデン板は圧延およびプレス加工により所望
の形状としたものを用いればよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、固定部材のプラズマの衝
突する表面をターゲットの主要構成元素としているので
、スパッタリング時に固定部材にプラズマが衝突しても
有害な元素が飛出すことはなく、不純物の混入のない良
好な堆積膜が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の固定装置の詳細を示す拡
大断面図、第４図は従来の固定装置の構成を示す断面図
である。 １・・・アースシールド、２・・・固定部材、３・・・
ターゲット、４・・・バッキングプレート、５・・・絶
縁板、６・・・保持用架台、７，８．９・・・モリブデ
ン板。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ６１　図 色２　図 昆３　図 Ｆ）４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、支持板と、スパッタリング時にプラズマのターゲッ
   トとなるスパッタリング・ターゲットをその表面周囲部
   で挟持し、前記支持板に対して固定する固定部材を備え
   たスパッタリング・ターゲットの固定装置において、 前記固定部材の表面を前記スパッタリング・ターゲット
   を構成する主要な元素としたことを特徴とするスパッタ
   リング・ターゲットの固定装置。 ２、固定部材自体をスパッタリング・ターゲットを構成
   する主要な元素で構成した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・ターゲットの固定装
   置。 ３、固定部材の表面をスパッタリング・ターゲットを構
   成する主要な元素で被覆した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・ターゲットの固定
   装置。 ４、固定部材の、表面にスパッタリング・ターゲットを
   構成する主要な元素で形成された被覆部材を取着したこ
   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・ターゲットの固定装置。 ５、スパッタリング・ターゲットおよび支持板が円盤状
   をなしており、また固定部材が断面略Ｌ字形の円環状を
   なすことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４
   項のいずれかに記載のスパッタリング・ターゲットの固
   定装置。 ６、被覆部材が固定部材の上面を覆うものである特許請
   求の範囲第４項記載のスパッタリング・ターゲットの固
   定装置。 ７、被覆部材が固定部材の上面を覆い、かつ内方に張出
   しているものである特許請求の範囲第４項記載のスパッ
   タリング・ターゲットの固定装置。 ８、被覆部材が固定部材の上面および内側面を覆うもの
   である特許請求の範囲第４項記載のスパッタリング・タ
   ーゲットの固定装置。