JPH0499268A - スパッタリング装置 - Google Patents
スパッタリング装置Info
- Publication number
- JPH0499268A JPH0499268A JP21074590A JP21074590A JPH0499268A JP H0499268 A JPH0499268 A JP H0499268A JP 21074590 A JP21074590 A JP 21074590A JP 21074590 A JP21074590 A JP 21074590A JP H0499268 A JPH0499268 A JP H0499268A
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- chamber
- substrate
- active
- exhaust
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- Pending
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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。
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）
この発明は、不純物ガスの排気能力も備えたスパッタリ
ング装置に関する。
ング装置に関する。
（従来の技術）
従来の代表的なスパッタリンク装置は第２図に示した構
成であった。即ち、真空容器２１内にタゲット２２およ
び基板ホルダー２３が対向設置されると共に、真空容器
２１に、Ｖ［気早２４とカス導入系２５が接続されて構
成されていた。前記排気系２４は荒引きポンプ（例えば
油回転ポンプ）２６と主ポンプ（例えばクライオポンプ
）２７を排気手段として、配管２８とバルブ２９および
主バルブ３０て構成される一方、前記ガス導入系２５は
バリアプルリークバルブ３０と不活性ガス（例えばアル
ゴンガス）ボンベ３］で構成されるのか一般的であった
。又、前記ターゲット２２には直流電源３２により負の
高電圧か印加てきるようになっていた。
成であった。即ち、真空容器２１内にタゲット２２およ
び基板ホルダー２３が対向設置されると共に、真空容器
２１に、Ｖ［気早２４とカス導入系２５が接続されて構
成されていた。前記排気系２４は荒引きポンプ（例えば
油回転ポンプ）２６と主ポンプ（例えばクライオポンプ
）２７を排気手段として、配管２８とバルブ２９および
主バルブ３０て構成される一方、前記ガス導入系２５は
バリアプルリークバルブ３０と不活性ガス（例えばアル
ゴンガス）ボンベ３］で構成されるのか一般的であった
。又、前記ターゲット２２には直流電源３２により負の
高電圧か印加てきるようになっていた。
このような装置で、基板ホルダー２３に支持した基板（
図示していない）の表面に、ターゲット２２の材料をス
パッタして薄膜を形成する際には、以下のような手順で
作業が行なわれていた。
図示していない）の表面に、ターゲット２２の材料をス
パッタして薄膜を形成する際には、以下のような手順で
作業が行なわれていた。
即ち、先ず排気系２４のバルブ２９を操作して、荒引き
ポンプ２６で真空容器２］内を低真空領域まで排気した
後、バルブ２つおよび主バルブ３３を操作して排気手段
を主ポンプ２７に切替えて高真空領域まで排気する。
ポンプ２６で真空容器２］内を低真空領域まで排気した
後、バルブ２つおよび主バルブ３３を操作して排気手段
を主ポンプ２７に切替えて高真空領域まで排気する。
次いて、真空容器２１内にガス導入系２５より不活性ガ
スを導入すると共に、ターゲ・ソト２２に負の高電圧を
印加して、ターゲラ］・２２と基板ホルダー２３間で放
電させて、ターゲット２２をスパッタリングし、スパッ
タされたターゲット材料を基板ホルダー２３に支持した
基板の表面に堆積させて薄膜を形成する。
スを導入すると共に、ターゲ・ソト２２に負の高電圧を
印加して、ターゲラ］・２２と基板ホルダー２３間で放
電させて、ターゲット２２をスパッタリングし、スパッ
タされたターゲット材料を基板ホルダー２３に支持した
基板の表面に堆積させて薄膜を形成する。
（発明が解決しようとする課題）
前記の如くのスパッタリング装置は、例えば半導体デバ
イスの製造工程をはじめ、種々の分野で利用されている
か、近来の半導体デバイスの高集積化の傾向においては
、基板に形成した薄膜のパターンが微細化されるので、
スパッタリングにより形成される膜の特性向上も要請さ
れるに至っている。従って膜質への影響が大きい、スパ
ッタリング中の不純物ガスを極力除去することが必要と
なってきている。
イスの製造工程をはじめ、種々の分野で利用されている
か、近来の半導体デバイスの高集積化の傾向においては
、基板に形成した薄膜のパターンが微細化されるので、
スパッタリングにより形成される膜の特性向上も要請さ
れるに至っている。従って膜質への影響が大きい、スパ
ッタリング中の不純物ガスを極力除去することが必要と
なってきている。
例えば、半導体デバイスの製造において、アルミニウム
配線の為の成膜をスパッタリンクで行う場合、不純物ガ
ス成分（Ｎ２、Ｈ，Ｏ）の混入量が多いと、配線の寿命
が短くなることか指摘されている。
配線の為の成膜をスパッタリンクで行う場合、不純物ガ
ス成分（Ｎ２、Ｈ，Ｏ）の混入量が多いと、配線の寿命
が短くなることか指摘されている。
然し乍ら、前記のようなスパッタリンク装置においては
排気システム上、不純物ガスを有効に排気できない問題
点かあった。即ち、スパッタリング中、つまり不活性ガ
スの導入中に、不純物ガスの排気能力を向上させるポン
プ作用が必要であるが、前記主ポンプ２７として使用さ
れる晶真空ポンプの特性として、動作圧力が高い場合（
スパッタリング中、通常１０ｍＴｏｒｒ前後の低真空と
なる）には排気速度が低下してポンプダウンする為、真
空容器２１と主ポンプ２７間の主バルブ３３のコンダク
タンスを絞り乍ら、スパッタリングを進行させるのが通
常であった。この為、不純物ガスに対する排気能力も主
バルブ３３を絞ることによって低下し、不純物ガスが残
留ガスとなり、薄膜中へ混入する原因となるものであっ
た。
排気システム上、不純物ガスを有効に排気できない問題
点かあった。即ち、スパッタリング中、つまり不活性ガ
スの導入中に、不純物ガスの排気能力を向上させるポン
プ作用が必要であるが、前記主ポンプ２７として使用さ
れる晶真空ポンプの特性として、動作圧力が高い場合（
スパッタリング中、通常１０ｍＴｏｒｒ前後の低真空と
なる）には排気速度が低下してポンプダウンする為、真
空容器２１と主ポンプ２７間の主バルブ３３のコンダク
タンスを絞り乍ら、スパッタリングを進行させるのが通
常であった。この為、不純物ガスに対する排気能力も主
バルブ３３を絞ることによって低下し、不純物ガスが残
留ガスとなり、薄膜中へ混入する原因となるものであっ
た。
この発明は以上のような不純物ガスの排気上の問題点に
鑑みてなされたもので、スパッタリング中の不純物ガス
を排気できるスパッタリング装置を提供することを目的
としている。
鑑みてなされたもので、スパッタリング中の不純物ガス
を排気できるスパッタリング装置を提供することを目的
としている。
（課題を解決する為の手段）
上記の目的を達成するこの発明のスパッタリング装置は
、真空容器内にターゲットおよび基板ホルダーが設置さ
れると共に、真空容器に排気系とガス導入系が接続され
てなるスパッタリング装置において、前記真空容器と連
通ずる排気室が設置され、該排気室にゲッタ材で構成さ
れたカソードが設置してあることを特徴としている。
、真空容器内にターゲットおよび基板ホルダーが設置さ
れると共に、真空容器に排気系とガス導入系が接続され
てなるスパッタリング装置において、前記真空容器と連
通ずる排気室が設置され、該排気室にゲッタ材で構成さ
れたカソードが設置してあることを特徴としている。
前記真空容器と排気室は、不純物ガスが流通できるよう
に連通していれば良いものであるが、ガス流通のコンダ
クタンスを大きくする為に、真空容器壁に設けた開口部
を介して連通させ、前記開口部に防着シールドを対向設
置するのが望ましい。
に連通していれば良いものであるが、ガス流通のコンダ
クタンスを大きくする為に、真空容器壁に設けた開口部
を介して連通させ、前記開口部に防着シールドを対向設
置するのが望ましい。
（作 用）
この発明のスパッタリング装置によれば、スパッタリン
グ中に、排気室のゲッタ材で構成されたカソードに負電
圧を印加すると、排気室でも不活性ガスの放電を起すこ
とができる。この結果、カソードを構成したゲッタキ４
がスパッタされて、排気室の内壁にゲッタ材の活性膜が
形成され、該活性膜で不純物ガス（活性ガス）を捕捉、
除去することができる。前記活性膜は、スパッタリング
の為に導入した不活性ガスに対しては排気作用は無いの
で、不純物ガスに対してのみ、排気能力が向上する。
グ中に、排気室のゲッタ材で構成されたカソードに負電
圧を印加すると、排気室でも不活性ガスの放電を起すこ
とができる。この結果、カソードを構成したゲッタキ４
がスパッタされて、排気室の内壁にゲッタ材の活性膜が
形成され、該活性膜で不純物ガス（活性ガス）を捕捉、
除去することができる。前記活性膜は、スパッタリング
の為に導入した不活性ガスに対しては排気作用は無いの
で、不純物ガスに対してのみ、排気能力が向上する。
（実施例）
以下この発明を実施例に基づいて説明する。
第１図は実施例のスパッタリング装置を示した図であっ
て、第２図に示した従来装置と同様に、真空容器１内に
ターゲット２および基板ホルダー３が対向してあると共
に、真空容器］に排気系４とガス導入系５が接続してあ
る。排気系４は荒引きポンプ６と主ポンプ７を排気手段
として、配管８とバルブ９および主バルブコ９て構成し
てある。
て、第２図に示した従来装置と同様に、真空容器１内に
ターゲット２および基板ホルダー３が対向してあると共
に、真空容器］に排気系４とガス導入系５が接続してあ
る。排気系４は荒引きポンプ６と主ポンプ７を排気手段
として、配管８とバルブ９および主バルブコ９て構成し
てある。
又、ガス導入系５はバリアプルリークバルブ１０と不活
性ガスボンベ１１て構成してある。又、り−ゲット２に
は直流電源１２か接続してある。
性ガスボンベ１１て構成してある。又、り−ゲット２に
は直流電源１２か接続してある。
そして更に前記真空容器１の側壁に排気室］３か設置さ
れて、該排気室１３と真空容器ｌが壁側の開口部１４を
介して連通させであると共に、開口部１４の真空容器１
側に、防着シールド板１５か、開口部１４と所定の間隔
を保ち、かつ開口部］４を覆うように設置してある。排
気室１３内にはチタン製のカソード１６か設置してあり
、該カソードコ−６には、負の高電圧を印加する為の直
流電源］７が接続してある。
れて、該排気室１３と真空容器ｌが壁側の開口部１４を
介して連通させであると共に、開口部１４の真空容器１
側に、防着シールド板１５か、開口部１４と所定の間隔
を保ち、かつ開口部］４を覆うように設置してある。排
気室１３内にはチタン製のカソード１６か設置してあり
、該カソードコ−６には、負の高電圧を印加する為の直
流電源］７が接続してある。
上記実施例のスパッタリング装置を用いてスパッタリン
グを行う場合も、基板ホルダー３へ基板を装着した後、
真空容器］を排気系４で真空に排気し、次いてガス導入
系５により不活性ガスボンベ］１の不活性ガス（例えば
アルゴンガス）を真空容器１内へ導入すると共に、排気
系４の主バルブ１９を絞って真空容器１内を所定の圧力
（例えば］、 ＯｍＴｏｒｒ）になるように調整する。
グを行う場合も、基板ホルダー３へ基板を装着した後、
真空容器］を排気系４で真空に排気し、次いてガス導入
系５により不活性ガスボンベ］１の不活性ガス（例えば
アルゴンガス）を真空容器１内へ導入すると共に、排気
系４の主バルブ１９を絞って真空容器１内を所定の圧力
（例えば］、 ＯｍＴｏｒｒ）になるように調整する。
然る後、直流電源１２をＯＮにしてターゲット２に負の
高電圧を印加（基板ホルダー３は接地電位である）して
、ターゲット２と基板ホルダー３間で放電を発生させて
、ターゲット２をスパッタし、この結果として基板ホル
タ−３に装着した基板の表面にスパッタ粒子の堆積によ
る薄膜を得る。
高電圧を印加（基板ホルダー３は接地電位である）して
、ターゲット２と基板ホルダー３間で放電を発生させて
、ターゲット２をスパッタし、この結果として基板ホル
タ−３に装着した基板の表面にスパッタ粒子の堆積によ
る薄膜を得る。
前記直流電源１２のＯＮと同時に、この実施例の装置で
は、前記カソード］６に接続した直流電源１７もＯＮと
して、カソード１６に負の高電圧を印加する。カソード
］６を設置した排気室］３は、真空容器１−内と同一雰
囲気であるので、カソード１６に高電圧か印加されると
、カソード］６と排気室１３の対向壁の間においても放
電が起る。
は、前記カソード］６に接続した直流電源１７もＯＮと
して、カソード１６に負の高電圧を印加する。カソード
］６を設置した排気室］３は、真空容器１−内と同一雰
囲気であるので、カソード１６に高電圧か印加されると
、カソード］６と排気室１３の対向壁の間においても放
電が起る。
この結果、排気室］３内ではカソード］６がスパッタさ
れ、カソード１６を構成したチタンの活性粒子かカソー
ド１６と対向した壁面に活性膜］８として形成される。
れ、カソード１６を構成したチタンの活性粒子かカソー
ド１６と対向した壁面に活性膜］８として形成される。
前記活性膜１８は、排気室１３および真空容器１内に残
留している活性カスに対して排気作用を有しているので
、基板に形成する薄膜には有害な不純物ガス（活性ガス
）を捕捉、除去して、基板側に混入するのを防止するこ
とができる。又、この活性膜１８は、スパッタリングガ
スである不活性ガスに対しては排気作用は無いので、真
空容器１内のスパッタリンク条件に影響を与えることな
く、必要な排気動作を行う二とができる。カソード］６
よりスパッタされた粒子は開口部１４の方向にも飛来す
るか、開口部１４には防着シールド板］５を対向設置し
てあるので、真空容器１側に飛来して基板表面の薄膜内
に混入するおそれは無い。
留している活性カスに対して排気作用を有しているので
、基板に形成する薄膜には有害な不純物ガス（活性ガス
）を捕捉、除去して、基板側に混入するのを防止するこ
とができる。又、この活性膜１８は、スパッタリングガ
スである不活性ガスに対しては排気作用は無いので、真
空容器１内のスパッタリンク条件に影響を与えることな
く、必要な排気動作を行う二とができる。カソード］６
よりスパッタされた粒子は開口部１４の方向にも飛来す
るか、開口部１４には防着シールド板］５を対向設置し
てあるので、真空容器１側に飛来して基板表面の薄膜内
に混入するおそれは無い。
尚、実施例は二極直流方式のスパッタリング装置の場合
について説明したが、スパッタリング方式は二極または
四極スパッタリンク、マグネトロンスパッタリング等、
他のスパッタリング方式でも、この発明を実施する二き
が可能である。
について説明したが、スパッタリング方式は二極または
四極スパッタリンク、マグネトロンスパッタリング等、
他のスパッタリング方式でも、この発明を実施する二き
が可能である。
（発明の効果）
以上に説明したように、この発明によれば、排気室内で
活性膜を形成してスパッタリング雰囲気中の不純物ガス
を排気できるようにしたので、基板の表面に形成される
薄膜中へ不純物が混入するのを防ぎ、膜質の向上を図る
ことができる効果かある。
活性膜を形成してスパッタリング雰囲気中の不純物ガス
を排気できるようにしたので、基板の表面に形成される
薄膜中へ不純物が混入するのを防ぎ、膜質の向上を図る
ことができる効果かある。
又、真空容器と排気室を開口部を介して連通ずる構成と
すれば、真空容器とＵ１′気室の間のカスの流通するコ
ンダクタンスを大きくてきるので、不純物ガスに対する
排気速度を大きくてきる効果がある。
すれば、真空容器とＵ１′気室の間のカスの流通するコ
ンダクタンスを大きくてきるので、不純物ガスに対する
排気速度を大きくてきる効果がある。
第１図はこの発明の実施例の構成図、第２図は従来装置
の構成図である。 １・・真空容器 ２・ターゲット３・・・基板ホ
ルタ−４・排気系 ５・ガス導入系 ］３ 排気室
の構成図である。 １・・真空容器 ２・ターゲット３・・・基板ホ
ルタ−４・排気系 ５・ガス導入系 ］３ 排気室
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内にターゲットおよび基板ホルダーが設置
されると共に、真空容器に排気系とガス導入系が接続さ
れてなるスパッタリング装置において、前記真空容器と
連通する排気室が設置され、該排気室にゲッタ材で構成
されたカソードが設置してあることを特徴としたスパッ
タリング装置 ２ 真空容器と排気室は、真空容器壁に設けた開口部を
介して連通してあり、前記開口部に防着シールドが対向
設置してある請求項１記載のスパッタリング装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21074590A JPH0499268A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | スパッタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21074590A JPH0499268A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | スパッタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499268A true JPH0499268A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16594420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21074590A Pending JPH0499268A (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | スパッタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499268A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215757A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | ゲツタ−チヤンバ− |
| JP3099762B2 (ja) * | 1997-01-21 | 2000-10-16 | 三協アルミニウム工業株式会社 | 柵 |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP21074590A patent/JPH0499268A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215757A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-29 | Hitachi Ltd | ゲツタ−チヤンバ− |
| JP3099762B2 (ja) * | 1997-01-21 | 2000-10-16 | 三協アルミニウム工業株式会社 | 柵 |
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