JPH0243825B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 マグネトロンスパツタ装置において、 ターゲツト２に磁界を及ぼすマグネツト４ａが
複数の分割マグネツト８で構成され、該マグネツ
ト４ａを取付けるマグネツト取付板５ａに該分割
マグネツト８を取付ける分割マグネツト取付部を
複数設け、該複数設けられた分割マグネツト取付
部に選択的に該複数の分割マグネツト８を取付け
ることにより該マグネツト取付板５ａ上における
該複数の分割マグネツト８の配設位置が可変にさ
れていることにより、 磁界の分布を調整可能にして、スパツタ膜の膜
厚分布を調整可能にしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、マグネトロンスパツタ装置に係り、
特に、ターゲツトに及ぼす磁界を形成するマグネ
ツトの構成に関す。

マグネトロンスパツタ装置は、例えば半導体装
置製造のウエーハプロセスにおける電極や配線な
どを形成するための金属膜被着などに使用されて
いる。

この場合の被着面にはコンタクトホールなる窪
みがあるため、被着膜（スパツタ膜）は、ウエー
ハの全面に渡り均一であると共にコンタクトホー
ル部におけるステツプカバレージの良いことが重
要である。

〔従来の技術〕

第４図は従来のマグネトロンスパツタ装置例の
要部構成を示す側断面図ａとそのマグネツト部分
の正面図ｂである。

第４図ａにおいて、１は真空チヤンバ、２はス
パツタする金属のターゲツト、３は真空チヤンバ
１から絶縁されターゲツト２を保持するバツキン
グプレート、４はバツキングプレート３の背後に
配設されたマグネツト、５はマグネツト４を固定
するマグネツト取付板、６はスパツタ膜を被着す
るウエーハ、である。

マグネツト４は、第４図ｂに示す如く、ターゲ
ツト２側にＮおよびＳ極面を向けるようなリング
状マグネツト７ａと柱状マグネツト７ｂからな
り、回転するマグネツト取付板５に偏心して固定
されてターゲツト２の前面に磁界を及ぼしてい
る。

スパツタは、ウエーハ６の被着面６ａをターゲ
ツト２に対向させ真空チヤンバ１内を減圧アルゴ
ン雰囲気にしターゲツト２を陰極にした放電によ
つて行う。

即ち、マグネトロンスパツタ装置においては、
マグネツト４の磁界によりターゲツト２近傍にお
けるアルゴンイオンの密度が高くなるため、被着
面６ａに高速でスパツタが形成される。

このため、マグネツト４の磁界分布がスパツタ
膜の膜厚分布を支配する要因になつている。

一方この膜厚分布は、被着面６ａの全面に渡り
均一であることが望まれ、然も被着面６ａにコン
タクトホールがある場合にはそこのステツプカバ
レージの確保をも望まれている。

然るに上記二つの要望に適する磁界分布は一般
に一致しないので、磁界分布を定めるマグネツト
４の諸元は、両要望の兼ね合いを見て最適と判断
される状態に設定されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記マグネトロンスパツタ装置
は、マグネツト４の形成する磁界分布が一形態に
固定されており、スパツタする金属の相違やパワ
ーの変更などにより発生する膜厚分布ないしステ
ツプカバレージの変化に対処することが困難で、
十分に望ましいスパツタ膜が得られない場合があ
り、製造品質を低下させる問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明によるマグネトロンスパツタ装
置実施例の要部構成を示す側断面図ａとそのマグ
ネツト部分の正面図ｂ、第２図はその実施例にお
ける分割マグネツトの配置位置を変えた例を示す
マグネツト部分の正面図である。

上記問題点は、ターゲツト２に磁界を及ぼすマ
グネツト４ａが複数の分割マグネツト８で構成さ
れ、該マグネツト４ａを取付けるマグネツト取付
板５ａに該分割マグネツト８を取付ける分割マグ
ネツト取付部を複数設け、該複数設けられた分割
マグネツト取付部に選択的に該複数の分割マグネ
ツト８を取付けることにより該マグネツト取付板
５ａ上における該複数の分割マグネツト８の配設
位置が可変にされていることを特徴とする本発明
のマグネトロンスパツタ装置によつて解決され
る。

〔作用〕

本マグネトロンスパツタ装置は、分割マグネツ
ト取付部に選択的に分割マグネツト８を取付ける
ことにより分割マグネツト８の配設位置を変更可
能なようになつているので、マグネツト４ａの磁
界分布の調整が可能である。

従つて、先に述べたスパツタする金属の相違や
パワーの変更などの際に発生する膜厚分布ないし
ステツプカバレージの変化に対して上記磁界分布
の調整を行うことにより、それぞれの場合に所望
のスパツタ膜を得ることが出来て、従来より製造
品質を向上させることが可能になる。

〔実施例〕

以下第１図ａ，ｂ、第２図および分割マグネツ
ト８の例を示す第３図ａ，ｂを用い実施例につい
て説明する。

第１図は第４図に対応する図であり、第１図に
示すマグネトロンスパツタ装置は、第４図に従来
例のマグネツト４を４ａに変更しそれに伴いマグ
ネツト取付板５を５ａに変更したもので、その他
は従来のままである。

マグネツト４ａは、マグネツト取付板５ａに取
付けられた複数の分割マグネツト８で構成され、
分割マグネツト８は、第１図ｂと第２図の比較で
示される如く配設位置が変えられるようになつて
いる。

そして、個々の分割マグネツト８は、第３図ａ
またはｂ図示の構造をなしている。

即ち、第３図ａに示す分割マグネツト８は、二
つのマグネツト素子８ａの一方がＮ極面を他方が
Ｓ極面を上に向けるように磁性体例えば鉄のヨー
ク８ｂに固定されてなり、ヨーク８ｂがマグネツ
ト取付板５ａにねじ止めされる。

また、第３図ｂに示す分割マグネツト８は、一
つのマグネツト素子８ｃがＮおよびＳ極面を左右
に向けるように非磁性体例えば黄銅の台ブロツク
８ｄに固定されてなり、台ブロツク８ｄがマグネ
ツト取付板５ａにねじ止めされる。

ここでマグネツト素子８ａ，８ｃには例えばサ
マリウムコバルト系などの強力な磁石材料が使用
されて、マグネツト４ａを構成した際に十分な磁
界強度が確保出来るようになつている。

そしてマグネツト取付板５ａには、分割マグネ
ツト８を取付けるための分割マグネツト取付部と
して図示されないねじ止め用孔が予め多数設けら
れてあり、分割マグネツト８の取付け位置は、そ
の孔の選択により変更することが出来るようにな
つている。

従つて、ターゲツト２に及ぶマグネツト４ａの
磁界分布は、分割マグネツト８の取付け位置の変
更により調整することが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の構成によれば、
マグネトロンスパツタ装置において、スパツタ膜
の膜厚分布を支配するマグネツトの磁界分布の調
整が可能になり、スパツタする金属の相違やパワ
ーの変更があつても所望のスパツタ膜を得ること
が出来て、製造品質の向上を可能にさせる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマグネトロンスパツタ装
置実施例の要部構成を示す側断面図ａとそのマグ
ネツト部分の正面図ｂ、第２図はその実施例にお
ける分割マグネツトの配置位置を変えた例を示す
マグネツト部分の正面図、第３図はそのマグネツ
トを構成する分割マグネツトの例を示す斜視図
ａ，ｂ、第４図は従来のマグネトロンスパツタ装
置例の要部構成を示す側断面図ａとそのマグネツ
ト部分の正面図ｂ、である。 図において、１は真空チヤンバ、２はターゲツ
ト、３はバツキングプレート、４，４ａはマグネ
ツト、５，５ａはマグネツト取付板、６はウエー
ハ、６ａは被着面、７ａはリング状マグネツト、
７ｂは柱状マグネツト、８は分割マグネツト、８
ａ，８ｃはマグネツト素子、８ｂはヨーク、８ｄ
は台ブロツク、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ターゲツト２に磁界を及ぼすマグネツト４ａ
   が複数の分割マグネツト８で構成され、 該マグネツト４ａを取付けるマグネツト取付板
   ５ａに該分割マグネツト８を取付ける分割マグネ
   ツト取付部を複数設け、 該複数設けられた分割マグネツト取付部に選択
   的に該複数の分割マグネツト８を取付けることに
   より該マグネツト取付板５ａ上における該複数の
   分割マグネツト８の配設位置が可変にされている
   ことを特徴とするマグネトロンスパツタ装置。