JPH0790576A - スパッタリングターゲット - Google Patents
スパッタリングターゲットInfo
- Publication number
- JPH0790576A JPH0790576A JP23949693A JP23949693A JPH0790576A JP H0790576 A JPH0790576 A JP H0790576A JP 23949693 A JP23949693 A JP 23949693A JP 23949693 A JP23949693 A JP 23949693A JP H0790576 A JPH0790576 A JP H0790576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sputtering
- erosion region
- erosion
- film formation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 非エロージョン領域にスパッタ物が堆積する
ことを押さえて成膜中に発生するパーティクルを減少さ
せ得るターゲットを提供すること 【構成】 マグネトロンタイプのスパッタリングに使用
されるスパッタリングターゲット１に於いて、該スパッ
タリングターゲットの非エロージョン領域となる表面を
エロージョン領域の表面６よりも低い面７に形成した 【効果】 スパッタ物がターゲットの表面に堆積するこ
とが防止され、そのためパーティクルの発生個数が減少
した環境で長時間にわたり成膜を続けることができ、高
密度ＩＣの断線等の不良品発生率を低下させることが可
能になる
ことを押さえて成膜中に発生するパーティクルを減少さ
せ得るターゲットを提供すること 【構成】 マグネトロンタイプのスパッタリングに使用
されるスパッタリングターゲット１に於いて、該スパッ
タリングターゲットの非エロージョン領域となる表面を
エロージョン領域の表面６よりも低い面７に形成した 【効果】 スパッタ物がターゲットの表面に堆積するこ
とが防止され、そのためパーティクルの発生個数が減少
した環境で長時間にわたり成膜を続けることができ、高
密度ＩＣの断線等の不良品発生率を低下させることが可
能になる
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ターゲットの表面に磁
場を形成してスパッタリングを行なうマグネトロンスパ
ッタリングに使用されるターゲットに関する。
場を形成してスパッタリングを行なうマグネトロンスパ
ッタリングに使用されるターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、マグネトロンスパッタリングには
図１に示すような平板状のスパッタリングターゲットａ
が使用されている。該ターゲットａの背後には、マグネ
トロン放電を発生させるために磁石ｂが設けられ、この
磁石ｂでターゲット表面に電場と直交するレーストラッ
ク状の磁場ｃを形成し、スパッタリングの際には該磁場
ｃに囲まれた空間を電子が運動してターゲットａの表面
近傍に高密度プラズマを作りスパッタを行なうようにな
っている。同図の符号ｄは水冷銅プレートで形成された
バッキングプレートで、その表面にボンディング等によ
りターゲットａが取り付けされる。
図１に示すような平板状のスパッタリングターゲットａ
が使用されている。該ターゲットａの背後には、マグネ
トロン放電を発生させるために磁石ｂが設けられ、この
磁石ｂでターゲット表面に電場と直交するレーストラッ
ク状の磁場ｃを形成し、スパッタリングの際には該磁場
ｃに囲まれた空間を電子が運動してターゲットａの表面
近傍に高密度プラズマを作りスパッタを行なうようにな
っている。同図の符号ｄは水冷銅プレートで形成された
バッキングプレートで、その表面にボンディング等によ
りターゲットａが取り付けされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】該ターゲットａのスパ
ッタされる表面は平坦に形成されており、スパッタリン
グを行なうと、図２に示すように、その表面はスパッタ
により消耗するエロージョン領域ｅと消耗しない非エロ
ージョン領域ｆとに分かれていく。超高密度ＩＣが不良
品となる原因の一つには、回路の断線があり、断線の原
因を追及したところ、非エロージョン領域ｆにスパッタ
物ｇが堆積し、この堆積物が成膜中にパーティクルとな
って基板に付着することにあることが判明した。
ッタされる表面は平坦に形成されており、スパッタリン
グを行なうと、図２に示すように、その表面はスパッタ
により消耗するエロージョン領域ｅと消耗しない非エロ
ージョン領域ｆとに分かれていく。超高密度ＩＣが不良
品となる原因の一つには、回路の断線があり、断線の原
因を追及したところ、非エロージョン領域ｆにスパッタ
物ｇが堆積し、この堆積物が成膜中にパーティクルとな
って基板に付着することにあることが判明した。
【０００４】本発明は、非エロージョン領域にスパッタ
物が堆積することを押さえて成膜中に発生するパーティ
クルを減少させ得るターゲットを提供することを目的と
するものである。
物が堆積することを押さえて成膜中に発生するパーティ
クルを減少させ得るターゲットを提供することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、マグネトロ
ンタイプのスパッタリングに使用されるスパッタリング
ターゲットに於いて、該スパッタリングターゲットの非
エロージョン領域となる表面をエロージョン領域の表面
よりも低い面に形成することにより、上記の目的を達成
するようにした。該スパッタリングターゲットは、厚さ
の厚いターゲット部材と薄いターゲット部材を用意し、
厚いターゲット部材をエロージョン領域に配置すると共
に薄いターゲット部材を非エロージョン領域に配置して
モザイク状の構成とすることができる。
ンタイプのスパッタリングに使用されるスパッタリング
ターゲットに於いて、該スパッタリングターゲットの非
エロージョン領域となる表面をエロージョン領域の表面
よりも低い面に形成することにより、上記の目的を達成
するようにした。該スパッタリングターゲットは、厚さ
の厚いターゲット部材と薄いターゲット部材を用意し、
厚いターゲット部材をエロージョン領域に配置すると共
に薄いターゲット部材を非エロージョン領域に配置して
モザイク状の構成とすることができる。
【０００６】
【作用】該スパッタリングターゲットをバッキングプレ
ートにボンディングし、その背後に磁石を位置させて真
空室内に設け、通常のスパッタリングと同様に該ターゲ
ットに高周波電源から高周波電力を投入すると、該ター
ゲットの表面近傍の磁場で囲まれた領域にマグネトロン
放電が発生し、該放電により電離されたスパッタガスの
イオンによりターゲット材料がスパッタされ、該ターゲ
ットの前方のシリコンウエハ等の基板に薄膜状に付着す
る。該ターゲットの表面が平坦であるうちは、スパッタ
された粒子はある方向へ飛んで行くが、ターゲットの表
面が均一にスパッタされることはないので、時間が経過
するとターゲットの表面はエロージョン領域が凹部にな
り、非エロージョン領域が凸部となって残り、凸部にス
パッタされた粒子が当ってそこに堆積し、これがスパッ
タリング中に剥れたり、或いは部分的な異常放電を起し
たりし、ダストの原因になって好ましくない。非エロー
ジョン領域となる箇所は予め判断でき、本発明に於て
は、その非エロージョン領域の表面を予めエロージョン
領域の表面よりも低く形成しておくことにより、スパッ
タされた粒子が堆積するような凸部の発生がなくなり、
ダストの発生が防止できる。
ートにボンディングし、その背後に磁石を位置させて真
空室内に設け、通常のスパッタリングと同様に該ターゲ
ットに高周波電源から高周波電力を投入すると、該ター
ゲットの表面近傍の磁場で囲まれた領域にマグネトロン
放電が発生し、該放電により電離されたスパッタガスの
イオンによりターゲット材料がスパッタされ、該ターゲ
ットの前方のシリコンウエハ等の基板に薄膜状に付着す
る。該ターゲットの表面が平坦であるうちは、スパッタ
された粒子はある方向へ飛んで行くが、ターゲットの表
面が均一にスパッタされることはないので、時間が経過
するとターゲットの表面はエロージョン領域が凹部にな
り、非エロージョン領域が凸部となって残り、凸部にス
パッタされた粒子が当ってそこに堆積し、これがスパッ
タリング中に剥れたり、或いは部分的な異常放電を起し
たりし、ダストの原因になって好ましくない。非エロー
ジョン領域となる箇所は予め判断でき、本発明に於て
は、その非エロージョン領域の表面を予めエロージョン
領域の表面よりも低く形成しておくことにより、スパッ
タされた粒子が堆積するような凸部の発生がなくなり、
ダストの発生が防止できる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図３に於いて符号１は水冷された銅プレートから成るバ
ッキングプレート２にボンディングされたターゲットを
示し、その表面には背後の磁石３により点線で示すよう
な磁場が形成される。該ターゲット１はその表面を真空
室４内に図示してないシリコンウエハ等の基板に対向し
て設けられる。該ターゲット１は高周波電源５に接続さ
れ、アース電位の真空室壁面等との間で放電を行なう
が、このとき放電中の電子は該磁界に拘束されて運動
し、いわゆるマグネトロン放電となり、これにより電離
されたイオンがターゲット１の表面をスパッタし、発生
した粒子が基板に薄膜状に付着する。
図３に於いて符号１は水冷された銅プレートから成るバ
ッキングプレート２にボンディングされたターゲットを
示し、その表面には背後の磁石３により点線で示すよう
な磁場が形成される。該ターゲット１はその表面を真空
室４内に図示してないシリコンウエハ等の基板に対向し
て設けられる。該ターゲット１は高周波電源５に接続さ
れ、アース電位の真空室壁面等との間で放電を行なう
が、このとき放電中の電子は該磁界に拘束されて運動
し、いわゆるマグネトロン放電となり、これにより電離
されたイオンがターゲット１の表面をスパッタし、発生
した粒子が基板に薄膜状に付着する。
【０００８】該ターゲット１の表面が一様な平坦面であ
ると、前記したようにスパッタにより消耗されることの
ない非エロージョン領域に粒子が堆積する不都合を生じ
るが、本発明では、非エロージョン領域に相当する箇所
のターゲット１をエロージョン領域の表面６よりも低い
表面７に形成し、その不都合を解決するようにした。
ると、前記したようにスパッタにより消耗されることの
ない非エロージョン領域に粒子が堆積する不都合を生じ
るが、本発明では、非エロージョン領域に相当する箇所
のターゲット１をエロージョン領域の表面６よりも低い
表面７に形成し、その不都合を解決するようにした。
【０００９】該ターゲット１の磁場形状が決まると、エ
ロージョン領域と非エロージョン領域とが決まるので、
図３のように非エロージョン領域に相当する部分のター
ゲットを切削等により低い表面７を形成するか、或いは
図４に示すように、幾つかの厚さの厚いターゲット部材
１ａと薄いターゲット部材１ｂとをモザイク状に組み合
わせ、厚いターゲット部材１ａをエロージョン領域に配
置すると共に薄いターゲット部材１ｂを非エロージョン
領域に配置して形成することも可能である。
ロージョン領域と非エロージョン領域とが決まるので、
図３のように非エロージョン領域に相当する部分のター
ゲットを切削等により低い表面７を形成するか、或いは
図４に示すように、幾つかの厚さの厚いターゲット部材
１ａと薄いターゲット部材１ｂとをモザイク状に組み合
わせ、厚いターゲット部材１ａをエロージョン領域に配
置すると共に薄いターゲット部材１ｂを非エロージョン
領域に配置して形成することも可能である。
【００１０】図３に示した場合の作動を説明すると、該
ターゲット１に高周波電力が供給されてマグネトロン放
電によるスパッタが発生し、このスパッタで時間の経過
に伴い磁場の中間部分に対応した濃いプラズマの発生す
る部分の表面６がエロージョン領域となって次第に大き
く消耗するが、非エロージョン領域は表面６よりも低い
表面７であるので、スパッタされた粒子は図５に示すよ
うにターゲット１の外部へ飛散し、ターゲット１の面上
に堆積することがなくなり、成膜中にパーティクルとな
って基板に付着する不都合を解消できる。
ターゲット１に高周波電力が供給されてマグネトロン放
電によるスパッタが発生し、このスパッタで時間の経過
に伴い磁場の中間部分に対応した濃いプラズマの発生す
る部分の表面６がエロージョン領域となって次第に大き
く消耗するが、非エロージョン領域は表面６よりも低い
表面７であるので、スパッタされた粒子は図５に示すよ
うにターゲット１の外部へ飛散し、ターゲット１の面上
に堆積することがなくなり、成膜中にパーティクルとな
って基板に付着する不都合を解消できる。
【００１１】比較のために、従来の平坦面のターゲット
を使用してマグネトロンスパッタを行なったところ、図
６に示すように、時間が経過して基板の処理枚数が１５
０枚程度になるとダスト（パーティクル）の発生個数が
１５００を超えたが、本発明のターゲット１を使用した
場合には、図７に示すように、基板の処理枚数が７００
枚程度であってもダストの発生個数は５００程度であ
り、従来の５倍程の基板を少ないダスト発生状況下で成
膜処理できた。
を使用してマグネトロンスパッタを行なったところ、図
６に示すように、時間が経過して基板の処理枚数が１５
０枚程度になるとダスト（パーティクル）の発生個数が
１５００を超えたが、本発明のターゲット１を使用した
場合には、図７に示すように、基板の処理枚数が７００
枚程度であってもダストの発生個数は５００程度であ
り、従来の５倍程の基板を少ないダスト発生状況下で成
膜処理できた。
【００１２】図３に示した実施例では、ターゲット１
を、直径が２５０ｍｍ、厚さ８ｍｍの円形のターゲット
部材の中心部に直径７５ｍｍ、深さ４ｍｍのくり抜き穴
を形成し、その周辺部にも幅１５ｍｍ、深さ４ｍｍを切
除して低い表面７とした。また、図４の実施例では、厚
いターゲット部材１ａを外径２２０ｍｍでその中心に直
径７５ｍｍの透孔を有する環状部材で構成し、該透孔に
直径７５ｍｍ、厚さ４ｍｍの円板を装着すると共に、該
環状部材の外周に外径２５０ｍｍで中心部に直径２２０
ｍｍの透孔を有する厚さ４ｍｍの環状部材を装着して薄
いターゲット部材とした。この図４のターゲットは、図
３のターゲットと同様にダストの発生個数が少なかっ
た。更に、図３に示すターゲット１のくり抜き穴を外方
へ６０°で広がるテーパを付け、図３と同条件でスパッ
タテストをしたところ、図３の場合と同じ効果が得られ
た。
を、直径が２５０ｍｍ、厚さ８ｍｍの円形のターゲット
部材の中心部に直径７５ｍｍ、深さ４ｍｍのくり抜き穴
を形成し、その周辺部にも幅１５ｍｍ、深さ４ｍｍを切
除して低い表面７とした。また、図４の実施例では、厚
いターゲット部材１ａを外径２２０ｍｍでその中心に直
径７５ｍｍの透孔を有する環状部材で構成し、該透孔に
直径７５ｍｍ、厚さ４ｍｍの円板を装着すると共に、該
環状部材の外周に外径２５０ｍｍで中心部に直径２２０
ｍｍの透孔を有する厚さ４ｍｍの環状部材を装着して薄
いターゲット部材とした。この図４のターゲットは、図
３のターゲットと同様にダストの発生個数が少なかっ
た。更に、図３に示すターゲット１のくり抜き穴を外方
へ６０°で広がるテーパを付け、図３と同条件でスパッ
タテストをしたところ、図３の場合と同じ効果が得られ
た。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、マグ
ネトロンタイプのスパッタリングに使用されるスパッタ
リングターゲットの非エロージョン領域となる表面をエ
ロージョン領域の表面よりも低い面に形成したので、ス
パッタ物がターゲットの表面に堆積することが防止さ
れ、そのためパーティクルの発生個数が減少した環境で
長時間にわたり成膜を続けることができ、高密度ＩＣの
断線等の不良品発生率を低下させることが可能になる等
の効果がある。
ネトロンタイプのスパッタリングに使用されるスパッタ
リングターゲットの非エロージョン領域となる表面をエ
ロージョン領域の表面よりも低い面に形成したので、ス
パッタ物がターゲットの表面に堆積することが防止さ
れ、そのためパーティクルの発生個数が減少した環境で
長時間にわたり成膜を続けることができ、高密度ＩＣの
断線等の不良品発生率を低下させることが可能になる等
の効果がある。
【図１】 従来のマグネトロンスパッタリングに使用さ
れているターゲットの一部截断斜視図
れているターゲットの一部截断斜視図
【図２】 図１のターゲットの作動状態の断面図
【図３】 本発明の実施例の一部截断斜視図
【図４】 本発明の他の実施例の一部截断斜視図
【図５】 本発明のターゲットの作動状態の断面図
【図６】 従来のターゲットの使用時に於けるダスト発
生状態の測定図
生状態の測定図
【図７】 本発明のターゲットの使用時に於けるダスト
発生状態の測定図
発生状態の測定図
【図８】 図３の変形例の一部截断斜視図
【図９】 図３の他の変形例の一部截断斜視図
【図１０】 図４の変形例の一部截断斜視図
１ ターゲット １ａ 厚いターゲット
部材 １ｂ 薄いターゲット部材 ３ 磁石 ６ エロージョン領域の面 ７ 低い面
部材 １ｂ 薄いターゲット部材 ３ 磁石 ６ エロージョン領域の面 ７ 低い面
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネトロンタイプのスパッタリングに
使用されるスパッタリングターゲットに於いて、該スパ
ッタリングターゲットの非エロージョン領域となる表面
をエロージョン領域の表面よりも低い面に形成したこと
を特徴とするスパッタリングターゲット。 - 【請求項２】 上記スパッタリングターゲットは、厚さ
の厚いターゲット部材と薄いターゲット部材を用意し、
厚いターゲット部材をエロージョン領域に配置すると共
に薄いターゲット部材を非エロージョン領域に配置して
モザイク状の構成としたことを特徴とする請求項１に記
載のスパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23949693A JPH0790576A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23949693A JPH0790576A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | スパッタリングターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790576A true JPH0790576A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17045651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23949693A Pending JPH0790576A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | スパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790576A (ja) |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23949693A patent/JPH0790576A/ja active Pending
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