JPH04173965A - スパッタリング用ターゲット - 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、スパッタリング用ターゲットに関するもので
ある。

（従来の技術） スパッタリングとは、例えばｌＸｌ０−”〜ＩＸ１０−
’　ＴｏｒｒのＡｒガス、または、Ａｒガスに例えば酸
素、窒素、メタン等の添加ガスを添加した雰囲気中で、
ターゲットを陰極とし、陽極をサブストレートまたは独
立した電極とし、陰極と陽極との間でグロー放電を起こ
し、Ａｒイオンが、陰極のターゲットを叩くようにし、
この時のＡｒイオンの運動エネルギによって陰極のター
ゲット材質を飛び出させ、ターゲット材質またはターゲ
ット材質と上記添加ガスの反応生成物を成膜する技術で
ある。

スパッタリングに使用される上記ターゲットの表面は、
コンタミネーションを防止するため、無潤滑で機械加工
仕上げを行っていた。しかし、このように、機械加工仕
上げを行うと、ターゲット表面に、「むしれ」や「突起
」が多く発生し、プレスパツタ時間が長くかかると同時
に、次の原因により、スパッタ装置内で発生するダスト
の原因となっていた。

すなわち、スパッタリングの初期において、ターゲット
表面に存在する突起に、電解集中が生じて、ワーク放電
すなわち異常放電が生じ、この時、ターゲット材の超微
粉が発生して、これがダストとなっていた。

そこで、従来は、ターゲット表面を、研磨等により処理
して、上記のむしれや突起を無くし、平滑な面として、
これらむしれや突起が原因となる上記問題を解決する方
法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） このように、ターゲット表面を平滑にすれば、スパッタ
初期における異常放電によるダストの発生等を防止でき
るが、このようにターゲット表面が平滑な場合、今度は
、スパッタリング途中において、ターゲット表面の一部
に再付着したターゲット材が剥離し易く、それ自体がダ
ストとなったり、剥離部分において、プラズマを不安定
にし、その結果、異常放電を発生させ、これが原因で上
記と同様にして超微粉のダストが発生していた。

そこで、本発明は、スパッタリングの全工程にわたって
、異常放電を防止し、これによって、ダストの発生を減
少することができるスパッタリング用ターゲットを提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の発明者は、鋭意研究の結果、ターゲット表面が
上記Ａｒイオンによる打撃部分と、ターゲット材の再付
着部分くイオン打撃が少ない部分）とに分かれており、
かつ再付着したターゲット材の剥離は、ターゲット表面
が機械加工仕上げされており、表面粗さが粗い（１０８
〜１５Ｓ）場合にはあまり発生していないことを知見し
た。

本発明によるスパッタリング用ターゲットは、この知見
に基づくものであり、ターゲット表面のイオン衝突が多
い部分を平滑な面とし、一方、ターゲット表面のイオン
衝突が少なく、ターゲット材の再付着が多い部分を表面
粗さの粗い、または表面積の大きい面としたことを特徴
とするものである。

（作　用） 以上のように構成された本発明のスパッタリング用ター
ゲットにおいては、ターゲット表面の内、イオンの打撃
が多い部分においては、平滑な面として、スパッタリン
グ初期において放電が正常に行われるようにし、これに
より、ダストの発生を減少し、また、ターゲット材の再
付着が多い部分においては、表面の粗い、または表面積
の大きい面として、スパッタリングの途中において再付
着したターゲット材の剥離を防止し、これにより、ダス
トの発生を減少し、以上により、スパッタリ、ング工程
の全体にわたって、ダストの発生を低減することができ
る。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施例によるス
パッタリング用ターゲットについて詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例によるスパッタリング用ター
ゲットの平面図、第２図は、第１図の線Ａ−Ａに沿う断
面図である。

これらの図において、符号１は、ターゲットを示し、こ
のターゲット１は、ＩＩ（Ｃｕ）のバッキングプレート
２にメタルボンド３によって取り付は固定されている。

このターゲット１の表面は、スパッタリング中にＡｒイ
オンが多く打撃する環状部分４が、研磨等の処理による
平滑な面（ＩＳ）とされており、スパッタリング中にタ
ーゲット材の再付着が多い中心部分５および外周部分６
が、機械加工仕上げ等の処理により表面の粗い（１０８
〜１５Ｓ）とされている。すなわち、ターゲット１は、
２種の表面状態を有している。

以下、現在特にダスト問題が注目されているタングステ
ンシリサイドを材料とするターゲットについて具体的に
説明する。

従来の方法と同様、先ず、タングステンサイトの焼結体
を機械加工にて、ターゲットとしての最終形状に加工し
た。ただし、第３図に示したように、Ａｒイオンの打撃
により、激しく削られるターゲット表面部分、すなわち
上記環状部分４については、研磨化としてＱ、　　２ｍ
ｍ程度厚くしておいた。次いで、この環状部分４を研磨
して、第１図および第２図に示した構造のターゲット１
を作製した。

このようにして作製したターゲット１をメタルボンド３
によってバッキングプレート２に固定し、これを、スパ
ッタ装置に組み込み、実際にスパッタリングを行った際
に発生するダスト量の経過を測定した。この測定は、３
４００枚のウェハにスパッタリングによって成膜を行い
、その表面上に存在する０、４μ以上のダストの数を測
定することによって行った。ダストの検知はレーザ計測
装置によって行った。その結果を第４図のグラフに示し
た。なお、本実施例のものは◎でプロットした。また、
比較例として、ターゲット表面全面が機械加工仕上げ面
（１０Ｓ〜１５Ｓ）であるターゲット、および研磨面（
Ｉｓ以下）であるターゲットを作製した。これらについ
ても、上記実施例と同様にしてダスト量の経過を測定し
た。全面機械加工仕上げの比較例のものを×で、全面研
磨仕上げのものを△でそれぞれプロットした。このグラ
フから分かるように、本実施例のものでは、比較例のも
のに比べ、初期からダストの量が減少しており、この傾
向は、３４００枚目のウェハに至るまで維持された。

上記実施例においては、全面を機械加工仕上げされたタ
ーゲット表面の所定部分（すなわち、環状部分４）を研
磨することにより本発明のターゲットを作製する例につ
いて説明したが、全面を研磨したターゲット表面の所定
部分（すなわち、中心部分５および外周部分６）を粗面
化してもよい。

この粗面化は、例えば、ブラストによる方法、および溶
射膜を付着する方法、およびスリット加工を入れる方法
等が考えられる。溶射膜を付着する場合には、当該部分
の表面を、その溶射膜の厚みに対応する厚さ分だけ削っ
ておくことが望ましい。

また、ターゲット１は、上記環状部分４、中心部分６お
よび外周部分６を個別に予め作製しておき、これらを木
づち等によって嵌め込んで作製してもよい。なお、中心
部分５および外周部分６については、ターゲット材の再
付着を考慮して、その分子め切削して凹ませておいても
よい。

（発明の効果） 本発明は、上記したような構成であるので、異常放電等
によるダストの発生を減少させることができ、良質なス
パッタ膜を成膜することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例によるスパッタリング用ター
ゲットをバッキングプレートに接合した状態を示す平面
図、 第２図は、第１図の線Ａ−Ａに沿う断面図、第３図は、
第１図および第２図に示したスパッタリング用ターゲッ
トを作製する過程を示す第２図と同様な図、 第４図は、本実施例のターゲットを用いてスパッタリン
グを行った際のダスト量の経過状態を比較例の場合とと
もに示したグラフ図である。 １　　ターゲット ４　　環状部分 ５　　中心部分 ６　　外周部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ターゲット表面のイオン衝突が多い部分を平滑な面と
   し、一方、ターゲット表面のイオン衝突が少なく、ター
   ゲット材の再付着が多い部分を表面粗さの粗い、または
   表面積の大きい面としたことを特徴とするスパッタリン
   グ用ターゲット。