JP2648111B2 - コリメーター - Google Patents
コリメーターInfo
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- JP2648111B2 JP2648111B2 JP6311930A JP31193094A JP2648111B2 JP 2648111 B2 JP2648111 B2 JP 2648111B2 JP 6311930 A JP6311930 A JP 6311930A JP 31193094 A JP31193094 A JP 31193094A JP 2648111 B2 JP2648111 B2 JP 2648111B2
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- Japan
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- collimator
- hole
- thin film
- metal
- holes
- Prior art date
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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
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/548—Controlling the composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の均一な金
属薄膜を形成するためのスパッタリング工程の際に、半
導体基板上方部に設けられるコリメーターに関し、特に
一つのコリメーター内において、位置により側壁の高さ
及びホールの口径が互いに異なるようコリメーターホー
ルを形成し、金属薄膜の段差被覆性を向上させることが
できるコリメーターに関する。
属薄膜を形成するためのスパッタリング工程の際に、半
導体基板上方部に設けられるコリメーターに関し、特に
一つのコリメーター内において、位置により側壁の高さ
及びホールの口径が互いに異なるようコリメーターホー
ルを形成し、金属薄膜の段差被覆性を向上させることが
できるコリメーターに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、金属薄膜を堆積するスパッタリ
ング工程は、アルゴン（Ａｒ）ガスをプラズマ化しアル
ゴンイオン等を金属ソース（Ｓｏｕｒｃｅ）に衝突させ
て飛び出す金属原子等が基板に堆積して金属薄膜を形成
することになる。
ング工程は、アルゴン（Ａｒ）ガスをプラズマ化しアル
ゴンイオン等を金属ソース（Ｓｏｕｒｃｅ）に衝突させ
て飛び出す金属原子等が基板に堆積して金属薄膜を形成
することになる。
【０００３】前記ソースから飛び出す金属原子等は、基
板に対し多様な角度を持って到達することになるため、
半導体素子の高集積化による高段差比を有するコンタク
トホールでは金属薄膜の段差被覆性が不良になる。
板に対し多様な角度を持って到達することになるため、
半導体素子の高集積化による高段差比を有するコンタク
トホールでは金属薄膜の段差被覆性が不良になる。
【０００４】したがって、最近のスパッタリング工程で
はコリメーターという金属網をソースと基板との間に設
け、基板に対し低い角度で入射する金属原子等はコリメ
ーターに堆積するようにし、基板に対し高い角度、即ち
垂直に入射する金属原子等だけが達するようにして段差
被覆性を向上させる研究が進められており、一部実用化
されている。
はコリメーターという金属網をソースと基板との間に設
け、基板に対し低い角度で入射する金属原子等はコリメ
ーターに堆積するようにし、基板に対し高い角度、即ち
垂直に入射する金属原子等だけが達するようにして段差
被覆性を向上させる研究が進められており、一部実用化
されている。
【０００５】現在開発され使用、研究中のコリメーター
は、蜂の巣状の正六角型や円形ホールが形成されている
金属網が主流をなしており、コリメーター内の孔の大き
さと高さは一定に形成されている。
は、蜂の巣状の正六角型や円形ホールが形成されている
金属網が主流をなしており、コリメーター内の孔の大き
さと高さは一定に形成されている。
【０００６】従来のコリメーターを図１乃至図６を参照
して考察して見れば次の通りである。
して考察して見れば次の通りである。
【０００７】先ず、それぞれのコリメーター（１０）、
（１２）、（１４）、（１６）、（１８）、（２０）
は、それぞれコリメーター直径がｘ又はｙのホール（１
１）、（１３）、（１５）、（１７）、（１９）、（２
１）がそれぞれａ、ｂ又はｃのコリメーター高さに連続
的に形成されている金属網等である。
（１２）、（１４）、（１６）、（１８）、（２０）
は、それぞれコリメーター直径がｘ又はｙのホール（１
１）、（１３）、（１５）、（１７）、（１９）、（２
１）がそれぞれａ、ｂ又はｃのコリメーター高さに連続
的に形成されている金属網等である。
【０００８】前記従来のコリメーターは、それぞれのホ
ール（１１）、（１３）、（１５）、（１７）、（１
９）、（２１）のコリメーター直径（ｘ，ｙ）に対する
コリメーター孔の高さの比であるコリメーターホールの
段差比ａ／ｘ、ｂ／ｘ、ｃ／ｘあるいは、ａ／ｙ、ｂ／
ｙ、ｃ／ｙが同じ値を有する。
ール（１１）、（１３）、（１５）、（１７）、（１
９）、（２１）のコリメーター直径（ｘ，ｙ）に対する
コリメーター孔の高さの比であるコリメーターホールの
段差比ａ／ｘ、ｂ／ｘ、ｃ／ｘあるいは、ａ／ｙ、ｂ／
ｙ、ｃ／ｙが同じ値を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
コリメーターは、コリメーターホールの段差比が同じ値
を有するためにスパッタリング金属ソースの均一な消
耗、即ち、均一なエロージョン（ｅｒｏｓｉｏｎ）が生
じなければコリメーターを用いても使用しない時よりも
一層不均一な金属薄膜が形成される問題点がある。
コリメーターは、コリメーターホールの段差比が同じ値
を有するためにスパッタリング金属ソースの均一な消
耗、即ち、均一なエロージョン（ｅｒｏｓｉｏｎ）が生
じなければコリメーターを用いても使用しない時よりも
一層不均一な金属薄膜が形成される問題点がある。
【００１０】このような問題を解決するために、新規な
スパッタリング装置の提供が求められるが、今だ完璧に
均一なソースのエロージョンを発生させるスパッタリン
グ装置を製造することは大変困難である。
スパッタリング装置の提供が求められるが、今だ完璧に
均一なソースのエロージョンを発生させるスパッタリン
グ装置を製造することは大変困難である。
【００１１】本発明は上述のような問題点を解決するた
めのものであり、本発明の目的はコリメーター内の位置
に応じてホールの口径及び高さが異なるコリメーターを
用いることにより、金属薄膜を堆積する際に金属ソース
の均一なエロージョンが発生しなくても、スパッタリン
グ装置を交換することなく、容易に基板に均一な金属薄
膜を堆積できるコリメーターを提供することにある。
めのものであり、本発明の目的はコリメーター内の位置
に応じてホールの口径及び高さが異なるコリメーターを
用いることにより、金属薄膜を堆積する際に金属ソース
の均一なエロージョンが発生しなくても、スパッタリン
グ装置を交換することなく、容易に基板に均一な金属薄
膜を堆積できるコリメーターを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるコリメーターは、半導体素子に
金属薄膜を堆積するスパッタリング工程で、金属ソース
であるターゲット（Ｔａｒｇｅｔ）と基板との間に置か
れ、ターゲットと基板との間を複数のコリメーターホー
ルで連通したコリメーターにおいて、半導体素子に均一
な金属薄膜を形成できるように、コリメーターホールの
直径に対する高さの比である段差比が、任意のコリメー
ターホールと他のコリメーターホールとで異なってい
る。
るために、本発明によるコリメーターは、半導体素子に
金属薄膜を堆積するスパッタリング工程で、金属ソース
であるターゲット（Ｔａｒｇｅｔ）と基板との間に置か
れ、ターゲットと基板との間を複数のコリメーターホー
ルで連通したコリメーターにおいて、半導体素子に均一
な金属薄膜を形成できるように、コリメーターホールの
直径に対する高さの比である段差比が、任意のコリメー
ターホールと他のコリメーターホールとで異なってい
る。
【００１３】
【作用】一つのコリメーター内で、各々異なるコリメー
ター段差比を持つ複数のコリメーターホールを有する本
発明のコリメーターは、ソースのエロージョン形態に合
うように、いろいろな形態に変形製作して用いれば均一
な金属薄膜を得ることができる。
ター段差比を持つ複数のコリメーターホールを有する本
発明のコリメーターは、ソースのエロージョン形態に合
うように、いろいろな形態に変形製作して用いれば均一
な金属薄膜を得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明によるコリメーターに関し、添
付した図面を参照して詳細に説明する。
付した図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】図７乃至図１２は、本発明によるコリメー
ター（２２）、（２４）、（２６）、（２８）、（３
０）、（３２）の断面図であり、円形ホール（２３）、
（２５）、（２７）、（２９）、（３１）、（３３）が
連続形成されている例である。
ター（２２）、（２４）、（２６）、（２８）、（３
０）、（３２）の断面図であり、円形ホール（２３）、
（２５）、（２７）、（２９）、（３１）、（３３）が
連続形成されている例である。
【００１６】先ず、図７及び図８は中央部分が高い段差
比を有するコリメーター（２２）および（２４）であ
り、基板（図示せず）の中央部位に堆積される金属層の
厚さが薄く形成される。即ち、金属ソースのエロージョ
ンが中央部位で多く生じる場合に対し、コリメーター
（２２）または（２４）を用いると均一な薄膜を得るこ
とができる。
比を有するコリメーター（２２）および（２４）であ
り、基板（図示せず）の中央部位に堆積される金属層の
厚さが薄く形成される。即ち、金属ソースのエロージョ
ンが中央部位で多く生じる場合に対し、コリメーター
（２２）または（２４）を用いると均一な薄膜を得るこ
とができる。
【００１７】また、図９及び図１０は前記図７及び図８
とは逆に中央部分の段差比が小さいコリメーター（２
６）および（２８）であり、これらは基板の縁の部位に
堆積される金属層の厚さを薄くすることができるコリメ
ーターである。
とは逆に中央部分の段差比が小さいコリメーター（２
６）および（２８）であり、これらは基板の縁の部位に
堆積される金属層の厚さを薄くすることができるコリメ
ーターである。
【００１８】また、図１１は金属ソース縁側部位のエロ
ージョンが非常に激しく生じる場合に対し、コリメータ
ー（３０）のホール（３１）の直径及び高さを同時に変
化させ部位別段差比を大きくすることで均一な金属薄膜
を得ることができる。
ージョンが非常に激しく生じる場合に対し、コリメータ
ー（３０）のホール（３１）の直径及び高さを同時に変
化させ部位別段差比を大きくすることで均一な金属薄膜
を得ることができる。
【００１９】また、図１２は図１１とは反対の目的で金
属ソース中央部位のエロージョンが甚だしい場合に用い
られるコリメーター（３２）である。
属ソース中央部位のエロージョンが甚だしい場合に用い
られるコリメーター（３２）である。
【００２０】ここで、ｘ1 、ｘ2 、ｘ3 、ｘ4 は互いに
直径が異なるコリメーターのホールの直径を示し、ａ、
ａ1 、ａ2 、ａ3 とｂ、ｂ1 、ｂ2 、ｂ3 は互いに異な
るコリメーターホールの高さを示す。
直径が異なるコリメーターのホールの直径を示し、ａ、
ａ1 、ａ2 、ａ3 とｂ、ｂ1 、ｂ2 、ｂ3 は互いに異な
るコリメーターホールの高さを示す。
【００２１】したがって、本発明によるコリメーターは
一つのコリメーター内にコリメーターホールの直径とホ
ールの高さの比である段差比を望む部位別に異なるよう
形成する。
一つのコリメーター内にコリメーターホールの直径とホ
ールの高さの比である段差比を望む部位別に異なるよう
形成する。
【００２２】
【発明の効果】上記のように、本発明により形成された
コリメーターは、スパッタリング装備の交換を行うこと
なく、堆積される金属薄膜厚さの不均一度を解消するこ
とができ、半導体装置の信頼度を向上させることができ
る利点がある。
コリメーターは、スパッタリング装備の交換を行うこと
なく、堆積される金属薄膜厚さの不均一度を解消するこ
とができ、半導体装置の信頼度を向上させることができ
る利点がある。
【図１】従来のコリメーター等の断面図。
【図２】従来のコリメーター等の断面図。
【図３】従来のコリメーター等の断面図。
【図４】従来のコリメーター等の断面図。
【図５】従来のコリメーター等の断面図。
【図６】従来のコリメーター等の断面図。
【図７】本発明によるコリメーター等の断面図
【図８】本発明によるコリメーター等の断面図
【図９】本発明によるコリメーター等の断面図
【図１０】本発明によるコリメーター等の断面図
【図１１】本発明によるコリメーター等の断面図
【図１２】本発明によるコリメーター等の断面図
１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２
６，２８，３０，３２…コリメーター、１１，１３，１
５，１７，１９，２１，２３，２５，２７，２９，３
１，３３…ホール。
６，２８，３０，３２…コリメーター、１１，１３，１
５，１７，１９，２１，２３，２５，２７，２９，３
１，３３…ホール。
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体素子に金属薄膜を堆積するスパッ
タリング工程で、金属ソースのターゲットと基板との間
に置かれ、前記ターゲットと前記基板との間を複数のコ
リメーターホールで連通したコリメーターにおいて、 前記半導体素子に均一な金属薄膜を形成できるように、
前記コリメーターホールの直径に対する高さの比である
段差比が、任意のコリメーターホールと他のコリメータ
ーホールとで異なっていることを特徴とするコリメータ
ー。 - 【請求項２】 前記複数のコリメーターホールは、高さ
が全て等しいことを特徴とする請求項１に記載のコリメ
ーター。 - 【請求項３】 前記複数のコリメーターホールの任意コ
リメーターホールの直径および高さが他のコリメーター
ホールと異なっていることを特徴とする請求項１に記載
のコリメーター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR93-27759 | 1993-12-15 | ||
| KR1019930027759A KR970003828B1 (ko) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 콜리메이터 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307288A JPH07307288A (ja) | 1995-11-21 |
| JP2648111B2 true JP2648111B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=19371011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6311930A Expired - Fee Related JP2648111B2 (ja) | 1993-12-15 | 1994-12-15 | コリメーター |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648111B2 (ja) |
| KR (1) | KR970003828B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2749699B1 (fr) * | 1996-06-06 | 1998-10-16 | Sopha Medical Vision Internati | Collimateur a champ de vue multiple et systeme d'imagerie medicale comportant un tel collimateur |
| JP2007273490A (ja) * | 2004-03-30 | 2007-10-18 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| CN101627146A (zh) * | 2007-01-02 | 2010-01-13 | Oc欧瑞康巴尔斯公司 | 用阴极溅射制作方向层的方法及其实施装置 |
| JP6364295B2 (ja) * | 2014-09-22 | 2018-07-25 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法およびスパッタリング装置 |
| JP2018154880A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | コリメータおよび処理装置 |
-
1993
- 1993-12-15 KR KR1019930027759A patent/KR970003828B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-15 JP JP6311930A patent/JP2648111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950020982A (ko) | 1995-07-26 |
| KR970003828B1 (ko) | 1997-03-22 |
| JPH07307288A (ja) | 1995-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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