JPH0413868A - スパッタリング装置 - 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） 本発明は真空容器中で基板表面に膜を形成させるスパッ
タリング装置、さらに詳しくいえば、スパッタリングの
際、当該装置内に発生する微少粒子（パーティクル）の
低減化と保守の改善を考慮したスパッタリング装置に関
する。

（従来の技術） まず最初に従来のスパッタリング装置の構成を説明する
。

第３図は従来のスパッタリング装置の一例を示す概略断
面図である。

真空容器９の中央部に基板ホルダ４に保持された基板２
が配置されている。

この基板２に対面してターゲット３を搭載したカソード
６が設けられている。カソード６の外縁部は容器９に部
材１１．１２を介して固定されており、カソード６の外
縁部１部材１１．１２および容器９との間はＯリング８
によって気密性が確保されている。

ターゲット３と基板２との間に所定の開口部１０ａを有
するターゲットシールド１０がターゲット３を覆うよう
に配置されている。開口部１０ａは基板２方向に進行す
るターゲット粒子のみ通すような大きさおよび形状とな
っている。他の方向に進行するターゲット粒子はターゲ
ットシールド１０の内壁に付着する。

また、基板２とほぼ同じ高さに基板２を囲むようにチェ
ンバシールド５が容器９に取りつけられている。このチ
ェンバシールド５はターゲットシールド１０にも基板３
にも付着しないターゲット粒子が容器内の上に抜は出な
いように阻止するためのものである。

カソード６には外部に繋がるポート６ａ、６ｂを有する
空洞部が形成されており、冷却水を循環させることによ
りターゲット６部分に発生する予熱を放散している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ターゲットシールド１０はターゲ・ノド３の
近傍に位置することから最も膜付着量が多い。そのため
、一定の付着圧に達すると膜剥離を起こしやすく、特に
垂直を成す面の剥離が顕著に見られる。

この理由は明らかでないが、ターゲ・ノドシールドの近
傍のターゲツト面から飛来するターゲ・ノド粒子が斜め
方向から付着しその膜の堆積過程において何等かのはが
れ要素を持つものと考えられる。

上記剥離を起こすと微少粒子発生の主原因になる。した
がって、できれば基板以外にはスノマ・ツタ膜を付着さ
せない方が良い。

しかしながら、装置構成上、そのような構成を採用する
のは不可能である。

そこで、基板以外に付着するターゲ・ノドシールドのス
パッタ膜は洗浄、再生作業を容易にするために小面積と
し、また、保守周期より定められた一定の付着厚さに達
しても膜剥離を起こさないような対策が望まれる。

本発明の目的は上記要請に応えるもので、ターゲットシ
ールドに付着するターゲ・ノド粒子により形成される膜
の剥離による微少粒子の発生を抑え、これにより保守周
期が延長できるとともに、ターゲットシールドの洗浄、
再生作業も従来に比較しく３） 簡単になるスパッタリング装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明によるスパッタリング
装置は真空容器中にターゲットを搭載した負電極と基板
ホルダに保持した基板とを対面させ、前記負電極に負電
圧を印加することにより前記ターゲットをスパッタリン
グして前記基板に膜を形成するようにし、前記ターゲッ
トから前記基板の方向に飛来するターゲット粒子のみが
前記基板に当たり、他の方向に飛来するターゲット粒子
はクーゲットシールドの壁に付着させるように前記ター
ゲットの上部にターゲットシールドを設けたスパッタリ
ング装置において、前記ターゲットシールドの前記ター
ゲットに対面する内壁を、前記ターゲットの周縁部付近
から飛来するターゲット粒子の進行方向に対し略直角の
面になるような形状にして構成しである。

このような構成によれば、上述の問題はすべて解決され
る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第１図は本発明よるスパッタリング装置の実施例を示す
概略断面図である。

本実施例は従来例の装置とはターゲットシールドおよび
その付近の形状が異なっており、他の部分は従来例と変
わるところはない。

したがって、従来例で説明した共通する部分の説明は省
略する。

従来例ではカソード６に搭載されるターゲット３は部材
１４に取りつけられ、この部材１４をカソード６にビス
１３で固定することにより、カソード６に固定されてい
るが、本発明ではカソード６を固定するための部材１４
が取り除かれており、この部分までターゲットシールド
１を進出させた構造としている。

第２図はターゲットシールドおよびターゲットの端部付
近の拡大部分断面図である。

ターゲットシールド１の内壁面はターゲット３の端部上
面３ａから飛来するターゲット粒子の進行してくる方向
に対し略直角になるような形状にしである。したがって
、ターゲット粒子がターゲットシールド１に被着する角
度は内壁に対し直角関係になっている。

ターゲット３の３ａ部近辺のターゲット上面もターゲッ
トシールド１の内壁に対し略同様な関係になっている。

ターゲット３の中央部付近表面からもターゲットシール
ド１の内壁に飛来するが、方向がターゲット垂直軸に対
し大きな角度となるので、垂直方向に飛ぶターゲット粒
子に比較し少なく、また、ターゲットシールド内壁面ま
で飛行する距離が大きいことから、中央部付近から飛来
するターゲット粒子は非常に少ない。

これに対しターゲット３の端部付近はターゲットシール
ド内壁に対し距離も短く、ターゲットの垂直軸に対し小
さい角度方向にターゲットシールド内壁があることから
、ターゲット内壁に膜を形成するターゲット粒子はター
ゲット３の端部付近から飛来するターゲット粒子が大部
分である。

そのため、ターゲットシールド１に形成される膜はター
ゲット３の端部付近から飛来するターゲ・ノド粒子によ
ってであり、殆どがターゲ・ノドシールド１の内壁に対
し略直角に当たる。

なお、カソード６に発生する熱はポート６ａ。

６ｂを介して冷却水を循環させることにより放熱してい
る。

（発明の効果） 本発明は以上説明したような構成を採用しているので、
従来のターゲットシールドの内壁面の面積に比較し、少
ない面積となっている。そのため、洗浄再生作業が容易
となるという効果がある。また、ターゲット粒子のほと
んどが内壁に対し略直角方向から付着するので、従来に
比較しはがれに＜＜、膜剥離にともなうパーティクルの
発生を極力抑えることができる。

そのため、形成される膜厚が相当厚くなっても膜剥離が
生じないので、保守周期の延長も可能になるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスパッタリング装置の実施例を示
す概略断面図、第２図はターゲットシールド付近を示す
拡大部分断面図、第３図は従来のスパッタリング装置の
一例を示す概略断面図である。 １．１０・・・ターゲットシールド ２・・・基板 ３・・・ターゲット ４・・・基板ホルダ ５・・・チェンバシールド ６・・・カソード（負電極） ８・・・０リング １１．１２・・・部材 特許出願人　日電アネルバ株式会社 代理人　弁理士　　　井ノロ　壽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空容器中にターゲットを搭載した負電極と基板ホル
   ダに保持した基板とを対面させ、前記負電極に負電圧を
   印加することにより前記ターゲットをスパッタリングし
   て前記基板に膜を形成するようにし、前記ターゲットか
   ら前記基板の方向に飛来するターゲット粒子のみが前記
   基板に当たり、他の方向に飛来するターゲット粒子はタ
   ーゲットシールドの壁に付着させるように前記ターゲッ
   トの上部にターゲットシールドを設けたスパッタリング
   装置において、前記ターゲットシールドの前記ターゲッ
   トに対面する内壁を、前記ターゲットの周縁部付近から
   飛来するターゲット粒子の進行方向に対し略直角の面に
   なるような形状にしたことを特徴とするスパッタリング
   装置。