JPH0841638A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JPH0841638A JPH0841638A JP17630994A JP17630994A JPH0841638A JP H0841638 A JPH0841638 A JP H0841638A JP 17630994 A JP17630994 A JP 17630994A JP 17630994 A JP17630994 A JP 17630994A JP H0841638 A JPH0841638 A JP H0841638A
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- Japan
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- target
- light
- sputtering apparatus
- spot
- sputtering
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターゲットの消費量を正確に測定でき、ター
ゲット寿命を正確に判断できる検知機能を備えたスパッ
タ装置に関し、ターゲットの消費量を三次元で認識する
ことにより、スパッタ条件などの違いによってターゲッ
トの減り方に偏りが生じた場合にも、ターゲットの交換
時期を正確に判断することができるスパッタ装置を提供
する。 【構成】 堆積すべき材料からなるターゲット１０をス
パッタし、基板１２上に薄膜を形成するスパッタ装置に
おいて、スポット状の光を発する光源１４と、光源１４
の光軸上に設けられ、スポット状の光を反射してターゲ
ット１０に入射すると共に、スポット状の光の入射する
位置を自在に移動するミラー１６と、ターゲット１０に
より反射されたスポット状の光を検出する検出器１８
と、検出器１８により検出されたスポット状の光の位置
により、ターゲット１０の消費量を算出する処理装置２
０とを有する。
ゲット寿命を正確に判断できる検知機能を備えたスパッ
タ装置に関し、ターゲットの消費量を三次元で認識する
ことにより、スパッタ条件などの違いによってターゲッ
トの減り方に偏りが生じた場合にも、ターゲットの交換
時期を正確に判断することができるスパッタ装置を提供
する。 【構成】 堆積すべき材料からなるターゲット１０をス
パッタし、基板１２上に薄膜を形成するスパッタ装置に
おいて、スポット状の光を発する光源１４と、光源１４
の光軸上に設けられ、スポット状の光を反射してターゲ
ット１０に入射すると共に、スポット状の光の入射する
位置を自在に移動するミラー１６と、ターゲット１０に
より反射されたスポット状の光を検出する検出器１８
と、検出器１８により検出されたスポット状の光の位置
により、ターゲット１０の消費量を算出する処理装置２
０とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜を形成するための
スパッタ装置に係わり、特にターゲットの消費量を正確
に測定でき、ターゲット寿命を正確に判断できる検知機
能を備えたスパッタ装置に関する。
スパッタ装置に係わり、特にターゲットの消費量を正確
に測定でき、ターゲット寿命を正確に判断できる検知機
能を備えたスパッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程などにおいて薄膜
を形成するために用いるスパッタ装置は、堆積する膜の
材料からなるターゲットをアルゴン等の不活性ガスのイ
オンにより衝撃し、ターゲットからスパッタされた分子
を試料上に堆積するものである。このため、ターゲット
は使用にともなって徐々に減少するので、ターゲットの
状態を常に把握しておき、完全になくなる前に交換を行
う必要がある。
を形成するために用いるスパッタ装置は、堆積する膜の
材料からなるターゲットをアルゴン等の不活性ガスのイ
オンにより衝撃し、ターゲットからスパッタされた分子
を試料上に堆積するものである。このため、ターゲット
は使用にともなって徐々に減少するので、ターゲットの
状態を常に把握しておき、完全になくなる前に交換を行
う必要がある。
【０００３】しかし、ターゲットの表面状態を処理ごと
に観察すると成膜処理の効率が大幅に悪化するため、通
常スパッタ装置のターゲット交換は、成膜した枚数やス
パッタ時の放電電力の積算電力とターゲットの消費量と
の関係を予め調査した上で、ターゲットの交換時期を予
測し、管理することにより行っていた。また、他の管理
方法としては、光源と、１次元ＣＣＤをスパッタ装置内
に設け、光源から発したスポット光をターゲット上に照
射し、その反射光を１次元ＣＣＤで検出し、１次元ＣＣ
Ｄに入射したスポット光の位置によりターゲットの状態
を観察する方法がある。即ち、図５に示すように、ター
ゲット１０が全く減っていない状態では、ターゲット１
０により反射されたスポット光は１次元ＣＣＤ２８のＡ
点に入射するが、ターゲット１０が減少した場合にはＢ
点に入射する。従って、Ａ点とＢ点との距離からターゲ
ット１０の消費量を予測することができるので、ターゲ
ット１０がなくなる前にターゲット１０を交換すること
ができる。
に観察すると成膜処理の効率が大幅に悪化するため、通
常スパッタ装置のターゲット交換は、成膜した枚数やス
パッタ時の放電電力の積算電力とターゲットの消費量と
の関係を予め調査した上で、ターゲットの交換時期を予
測し、管理することにより行っていた。また、他の管理
方法としては、光源と、１次元ＣＣＤをスパッタ装置内
に設け、光源から発したスポット光をターゲット上に照
射し、その反射光を１次元ＣＣＤで検出し、１次元ＣＣ
Ｄに入射したスポット光の位置によりターゲットの状態
を観察する方法がある。即ち、図５に示すように、ター
ゲット１０が全く減っていない状態では、ターゲット１
０により反射されたスポット光は１次元ＣＣＤ２８のＡ
点に入射するが、ターゲット１０が減少した場合にはＢ
点に入射する。従って、Ａ点とＢ点との距離からターゲ
ット１０の消費量を予測することができるので、ターゲ
ット１０がなくなる前にターゲット１０を交換すること
ができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スパッ
タ枚数やスパッタ時の放電電力の積算電力によりターゲ
ット１０の消費量を管理する上記従来のスパッタ装置で
は、ターゲット１０の表面状態を直接観察しない間接的
な判断であるため、スパッタ条件の違いにより、成膜し
た枚数や積算電力とターゲット１０の消費量との関係が
変化した場合には、ターゲット１０の状態を正確に知る
ことはできないといった問題があった。
タ枚数やスパッタ時の放電電力の積算電力によりターゲ
ット１０の消費量を管理する上記従来のスパッタ装置で
は、ターゲット１０の表面状態を直接観察しない間接的
な判断であるため、スパッタ条件の違いにより、成膜し
た枚数や積算電力とターゲット１０の消費量との関係が
変化した場合には、ターゲット１０の状態を正確に知る
ことはできないといった問題があった。
【０００５】また、ターゲット１０の減り方はスパッタ
条件などにより変化し、常に同じ場所が消費され易いと
は限らないので、光源と１次元ＣＣＤ２８を用いてター
ゲットの一部分の状態を観察し、ターゲット１０の消費
量を管理する従来のスパッタ装置では、その情報が必ず
しもターゲット１０の消費量を反映しているとは限らな
いといった問題があった。
条件などにより変化し、常に同じ場所が消費され易いと
は限らないので、光源と１次元ＣＣＤ２８を用いてター
ゲットの一部分の状態を観察し、ターゲット１０の消費
量を管理する従来のスパッタ装置では、その情報が必ず
しもターゲット１０の消費量を反映しているとは限らな
いといった問題があった。
【０００６】また、このようにしてスパッタ条件が変化
したことによりターゲット１０の交換時期を逸し、ター
ゲット１０が完全になくなってしまった場合には、ター
ゲット１０を支えるバッキングプレート２６やターゲッ
ト１０のボンディング材料までスパッタすることになる
ので、形成した薄膜中に不純物が混入し、例えば、半導
体装置の素子特性が劣化してしまうといった問題があっ
た。
したことによりターゲット１０の交換時期を逸し、ター
ゲット１０が完全になくなってしまった場合には、ター
ゲット１０を支えるバッキングプレート２６やターゲッ
ト１０のボンディング材料までスパッタすることになる
ので、形成した薄膜中に不純物が混入し、例えば、半導
体装置の素子特性が劣化してしまうといった問題があっ
た。
【０００７】本発明の目的は、ターゲットの消費量を三
次元で認識することにより、スパッタ条件などの違いに
よってターゲットの減り方に偏りが生じた場合にも、タ
ーゲットの交換時期を正確に判断することができるスパ
ッタ装置を提供することにある。
次元で認識することにより、スパッタ条件などの違いに
よってターゲットの減り方に偏りが生じた場合にも、タ
ーゲットの交換時期を正確に判断することができるスパ
ッタ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、堆積すべき
材料からなるターゲットをスパッタし、基板上に薄膜を
形成するスパッタ装置において、スポット状の光を発す
る光源と、前記光源の光軸上に設けられ、前記スポット
状の光を反射して前記ターゲットに入射すると共に、前
記スポット状の光の入射する位置を自在に移動するミラ
ーと、前記ターゲットにより反射された前記スポット状
の光を検出する検出器と、前記検出器により検出された
前記スポット状の光の位置により、前記ターゲットの消
費量を計測する計測器とを有することを特徴とするスパ
ッタ装置により達成される。
材料からなるターゲットをスパッタし、基板上に薄膜を
形成するスパッタ装置において、スポット状の光を発す
る光源と、前記光源の光軸上に設けられ、前記スポット
状の光を反射して前記ターゲットに入射すると共に、前
記スポット状の光の入射する位置を自在に移動するミラ
ーと、前記ターゲットにより反射された前記スポット状
の光を検出する検出器と、前記検出器により検出された
前記スポット状の光の位置により、前記ターゲットの消
費量を計測する計測器とを有することを特徴とするスパ
ッタ装置により達成される。
【０００９】また、堆積すべき材料からなるターゲット
をスパッタし、基板上に薄膜を形成するスパッタ装置に
おいて、スリット光を発する光源と、前記光源から発せ
られ、前記ターゲットにより反射された光を検出する検
出器と、前記検出器により検出された光の位置及び形状
により、前記ターゲットの消費量を計測する計測器とを
有することを特徴とするスパッタ装置により達成され
る。
をスパッタし、基板上に薄膜を形成するスパッタ装置に
おいて、スリット光を発する光源と、前記光源から発せ
られ、前記ターゲットにより反射された光を検出する検
出器と、前記検出器により検出された光の位置及び形状
により、前記ターゲットの消費量を計測する計測器とを
有することを特徴とするスパッタ装置により達成され
る。
【００１０】また、上記のスパッタ装置において、前記
光源の光軸上に設けられ、前記直線状の光を反射して前
記ターゲットに入射すると共に、前記直線状の光の入射
する位置を自在に移動するミラーをさらに有することを
特徴とするスパッタ装置により達成される。また、上記
のスパッタ装置において、前記スリット光は、直線状に
開口されたスリットを通して形成されたスリット光であ
ることを特徴とするスパッタ装置により達成される。
光源の光軸上に設けられ、前記直線状の光を反射して前
記ターゲットに入射すると共に、前記直線状の光の入射
する位置を自在に移動するミラーをさらに有することを
特徴とするスパッタ装置により達成される。また、上記
のスパッタ装置において、前記スリット光は、直線状に
開口されたスリットを通して形成されたスリット光であ
ることを特徴とするスパッタ装置により達成される。
【００１１】また、上記のスパッタ装置において、前記
スリット光は、光を直線上に集光するシリンドリカルレ
ンズを通して形成されたスリット光であることを特徴と
するスパッタ装置により達成される。また、上記のスパ
ッタ装置において、計測された前記ターゲットの消費量
を、前記ターゲットの位置に対応して３次元的に表示す
る表示手段をさらに有することを特徴とするスパッタ装
置により達成される。
スリット光は、光を直線上に集光するシリンドリカルレ
ンズを通して形成されたスリット光であることを特徴と
するスパッタ装置により達成される。また、上記のスパ
ッタ装置において、計測された前記ターゲットの消費量
を、前記ターゲットの位置に対応して３次元的に表示す
る表示手段をさらに有することを特徴とするスパッタ装
置により達成される。
【００１２】
【作用】本発明によれば、光源から発した光をターゲッ
トに照射し、ターゲットからの反射光によりターゲット
の消費量を計測する計測装置を有するスパッタ装置にお
いて、光源から発したスポット光をターゲットに入射す
る際に、光源とターゲットとの間にミラーを設け、ミラ
ーを傾けることによりターゲット上をスポット光が走査
できるようにしたので、ターゲットの形状を３次元情報
として得ることができる。
トに照射し、ターゲットからの反射光によりターゲット
の消費量を計測する計測装置を有するスパッタ装置にお
いて、光源から発したスポット光をターゲットに入射す
る際に、光源とターゲットとの間にミラーを設け、ミラ
ーを傾けることによりターゲット上をスポット光が走査
できるようにしたので、ターゲットの形状を３次元情報
として得ることができる。
【００１３】また、このようにして得られた３次元情報
を用いてターゲットの消費量を算出することにより、ス
パッタ条件などの違いによってターゲットの減り方に偏
りが生じた場合にも、ターゲットの交換時期を正確に判
断することができる。また、このようにターゲットの交
換時期を正確に判断できるので、ターゲットを限界まで
使用することができる。
を用いてターゲットの消費量を算出することにより、ス
パッタ条件などの違いによってターゲットの減り方に偏
りが生じた場合にも、ターゲットの交換時期を正確に判
断することができる。また、このようにターゲットの交
換時期を正確に判断できるので、ターゲットを限界まで
使用することができる。
【００１４】また、上記の測定結果を元にして、ターゲ
ットの厚さが十分でなくなった際にスパッタ装置にイン
ターロックをかけることができるので、ターゲットがな
くなった状態でスパッタすることがなくなり、形成する
薄膜に不純物が混入することを防止することができる。
さらに、光源から発した光を直線状の光に変えてターゲ
ットに入射したので、ターゲット上に形成される光切断
線からターゲットの形状に対応した２次元データを得る
ことができる。
ットの厚さが十分でなくなった際にスパッタ装置にイン
ターロックをかけることができるので、ターゲットがな
くなった状態でスパッタすることがなくなり、形成する
薄膜に不純物が混入することを防止することができる。
さらに、光源から発した光を直線状の光に変えてターゲ
ットに入射したので、ターゲット上に形成される光切断
線からターゲットの形状に対応した２次元データを得る
ことができる。
【００１５】また、直線状の光を用いることにより、タ
ーゲット表面を一方向だけ走査すればターゲット形状の
３次元情報を得ることができるので、スポット光を用い
る場合よりも高速にターゲットの消費量を算出すること
ができる。
ーゲット表面を一方向だけ走査すればターゲット形状の
３次元情報を得ることができるので、スポット光を用い
る場合よりも高速にターゲットの消費量を算出すること
ができる。
【００１６】
【実施例】本発明の第１の実施例によるスパッタ装置
を、図１乃至図３を用いて説明する。図１は本実施例に
よるスパッタ装置の概略図、図２は本実施例によるスパ
ッタ装置の原理説明図、図３は本実施例によるターゲッ
ト形状の測定例である。
を、図１乃至図３を用いて説明する。図１は本実施例に
よるスパッタ装置の概略図、図２は本実施例によるスパ
ッタ装置の原理説明図、図３は本実施例によるターゲッ
ト形状の測定例である。
【００１７】堆積する膜の材料からなるターゲット１０
が、薄膜を形成する試料１２と対向して配置されてい
る。ターゲット１０の近傍にはスポット光を発する光源
１４が配置されている。光源１４の光軸上には、光源１
４から発したスポット光を反射してターゲットに入射す
るためのミラー１６が配置されている。ミラー１６は、
反射した光がターゲット１０上を走査できるように、直
行する２つの軸に沿って角度を調整できる可動機構（図
示せず）を有している。ターゲット１０に入射し、ター
ゲット１０により反射されるスポット光の光軸上には、
光の当たった位置を座標に変換して出力する二次元位置
検出素子（ＰＳＤ）１８が配置されている。ＰＳＤ１８
には、ＰＳＤ１８より出力された座標データを処理する
処理装置２０が接続されている。さらに、処理装置２０
には処理装置２０により処理されたデータを表示する表
示装置３０が接続されている。
が、薄膜を形成する試料１２と対向して配置されてい
る。ターゲット１０の近傍にはスポット光を発する光源
１４が配置されている。光源１４の光軸上には、光源１
４から発したスポット光を反射してターゲットに入射す
るためのミラー１６が配置されている。ミラー１６は、
反射した光がターゲット１０上を走査できるように、直
行する２つの軸に沿って角度を調整できる可動機構（図
示せず）を有している。ターゲット１０に入射し、ター
ゲット１０により反射されるスポット光の光軸上には、
光の当たった位置を座標に変換して出力する二次元位置
検出素子（ＰＳＤ）１８が配置されている。ＰＳＤ１８
には、ＰＳＤ１８より出力された座標データを処理する
処理装置２０が接続されている。さらに、処理装置２０
には処理装置２０により処理されたデータを表示する表
示装置３０が接続されている。
【００１８】次に、本実施例によるスパッタ装置の動作
を説明する。光源１４より発せられたスポット光はミラ
ー１６により反射され、ターゲット１０に入射する。タ
ーゲット１０に入射した光はターゲット１０により反射
され、入射した光の位置やターゲット１０の形状に対応
した、ＰＳＤ１８上のある一点に入射する。ＰＳＤ１８
により検出された光の位置により、その位置に対応した
座標データがＰＳＤ１８から出力され、処理装置２０に
よりデータの処理が行われる。
を説明する。光源１４より発せられたスポット光はミラ
ー１６により反射され、ターゲット１０に入射する。タ
ーゲット１０に入射した光はターゲット１０により反射
され、入射した光の位置やターゲット１０の形状に対応
した、ＰＳＤ１８上のある一点に入射する。ＰＳＤ１８
により検出された光の位置により、その位置に対応した
座標データがＰＳＤ１８から出力され、処理装置２０に
よりデータの処理が行われる。
【００１９】ここで、ターゲット１０に入射する光を、
例えば図２（ａ）に示すようにＹ軸方向に走査すると、
ＰＳＤ１８で検出される光は、ターゲット１０に入射し
た光の位置とターゲット１０の形状に対応した軌跡を描
くことになる。ターゲット１０に凹部があれば、ターゲ
ットに入射する光の位置は、図２（ｂ）に示すようにＸ
軸に沿ってマイナス方向にシフトするので、ＰＳＤ１８
に検出される光の軌跡は図２（ｃ）のようになる。この
とき、Ｘ軸方向がターゲット１０の深さ方向を、Ｙ軸が
ターゲット１０の表面に沿った方向を示している。
例えば図２（ａ）に示すようにＹ軸方向に走査すると、
ＰＳＤ１８で検出される光は、ターゲット１０に入射し
た光の位置とターゲット１０の形状に対応した軌跡を描
くことになる。ターゲット１０に凹部があれば、ターゲ
ットに入射する光の位置は、図２（ｂ）に示すようにＸ
軸に沿ってマイナス方向にシフトするので、ＰＳＤ１８
に検出される光の軌跡は図２（ｃ）のようになる。この
とき、Ｘ軸方向がターゲット１０の深さ方向を、Ｙ軸が
ターゲット１０の表面に沿った方向を示している。
【００２０】このようにして、それぞれの位置における
光の座標をＰＳＤを用いて記憶しながら、ターゲット１
０に入射する光をＹ軸方向に走査することにより、ター
ゲット形状に対応した２次元データを得ることができ
る。次いで、ミラー１６をＸ軸方向に所定の間隔づつ移
動しながら同様の測定を繰り返し、図３に示すような複
数の２次元データを得る。これらの複数の２次元データ
は、異なる場所におけるターゲット形状を反映している
ので、これらを組み合わせることによりターゲット１０
の形状に対応した３次元データを得ることができる。
光の座標をＰＳＤを用いて記憶しながら、ターゲット１
０に入射する光をＹ軸方向に走査することにより、ター
ゲット形状に対応した２次元データを得ることができ
る。次いで、ミラー１６をＸ軸方向に所定の間隔づつ移
動しながら同様の測定を繰り返し、図３に示すような複
数の２次元データを得る。これらの複数の２次元データ
は、異なる場所におけるターゲット形状を反映している
ので、これらを組み合わせることによりターゲット１０
の形状に対応した３次元データを得ることができる。
【００２１】このようにしてＰＳＤ１８により得られた
３次元データを校正することにより、ターゲット１０の
それぞれの位置における消費量を求めることができる。
また、上記の測定によりターゲット１０の消費量を毎回
計測し、ターゲット１０の厚さが一部分でも十分でなけ
ればアラームを出し、スパッタ装置にインターロックを
かけるようにすれば、ターゲット１０がなくなった状態
でスパッタされることを防止することができる。
３次元データを校正することにより、ターゲット１０の
それぞれの位置における消費量を求めることができる。
また、上記の測定によりターゲット１０の消費量を毎回
計測し、ターゲット１０の厚さが一部分でも十分でなけ
ればアラームを出し、スパッタ装置にインターロックを
かけるようにすれば、ターゲット１０がなくなった状態
でスパッタされることを防止することができる。
【００２２】このように、本実施例によれば、光源から
発したスポット光をターゲットに入射する際に、光源と
ターゲットとの間にミラーを設け、ミラーを傾けること
によりターゲット上をスポット光が走査できるようにし
たので、スパッタ装置の外部からターゲットの形状を３
次元情報として得ることができる。また、このようにし
て得られた３次元情報を用いてターゲット１０のそれぞ
れの位置における消費量を算出することにより、スパッ
タ条件などの違いによってターゲットの減り方に偏りが
生じた場合にも、ターゲットの交換時期を正確に判断す
ることができる。
発したスポット光をターゲットに入射する際に、光源と
ターゲットとの間にミラーを設け、ミラーを傾けること
によりターゲット上をスポット光が走査できるようにし
たので、スパッタ装置の外部からターゲットの形状を３
次元情報として得ることができる。また、このようにし
て得られた３次元情報を用いてターゲット１０のそれぞ
れの位置における消費量を算出することにより、スパッ
タ条件などの違いによってターゲットの減り方に偏りが
生じた場合にも、ターゲットの交換時期を正確に判断す
ることができる。
【００２３】また、ターゲットの交換時期を正確に判断
できるので、ターゲットを限界まで使用することができ
る。また、上記の測定結果を元にして、ターゲットの厚
さが十分でなくなった際にスパッタ装置にインターロッ
クをかけることができるので、ターゲットがなくなった
状態でスパッタすることがなくなり、形成する薄膜に不
純物が混入することを防止することができる。
できるので、ターゲットを限界まで使用することができ
る。また、上記の測定結果を元にして、ターゲットの厚
さが十分でなくなった際にスパッタ装置にインターロッ
クをかけることができるので、ターゲットがなくなった
状態でスパッタすることがなくなり、形成する薄膜に不
純物が混入することを防止することができる。
【００２４】また、本実施例により得られた３次元情報
を、３次元的に表示してもよい。例えば、ＰＳＤより出
力された座標データを元にして、ターゲット表面の形状
を、線により描かれたワイヤーフレーム等により表現
し、表示装置３０に出力してもよい。次に本発明の第２
の実施例によるスパッタ装置を図４を用いて説明する。
を、３次元的に表示してもよい。例えば、ＰＳＤより出
力された座標データを元にして、ターゲット表面の形状
を、線により描かれたワイヤーフレーム等により表現
し、表示装置３０に出力してもよい。次に本発明の第２
の実施例によるスパッタ装置を図４を用いて説明する。
【００２５】図４は、本実施例によるスパッタ装置の概
略図である。本実施例によるスパッタ装置は、第１の実
施例と同一の原理に基づくものであるが、スポット光を
入射する代わりに直線状の光をターゲットに入射してい
るところに特徴がある。即ち、堆積する膜の材料からな
るターゲット１０が、薄膜を形成する試料１２と対向し
て配置されている。ターゲット１０の近傍には、光源１
４と、光源１４から発した光を直線状の光にするための
スリット２２が配置されている。光源１４の光軸上に
は、直線状の光を反射してターゲット１０に入射するた
めのミラー１６が配置されている。ミラー１６は、反射
したスリット光がターゲット１０の全面を走査できるよ
うに、スリット２２の方向と直行する軸に沿って角度を
調整できる可動機構（図示せず）を有している。ターゲ
ット１０に入射し、ターゲット１０により反射されるス
リット光の光軸上には、光の当たった位置を座標に変換
して出力する二次元カメラ（ＣＣＤカメラなど）２４が
配置されている。二次元カメラ２４には、二次元カメラ
２４より出力された座標データを処理する処理装置２０
が接続されている。さらに、処理装置２０には処理装置
２０により処理されたデータを表示する表示装置３０が
接続されている。
略図である。本実施例によるスパッタ装置は、第１の実
施例と同一の原理に基づくものであるが、スポット光を
入射する代わりに直線状の光をターゲットに入射してい
るところに特徴がある。即ち、堆積する膜の材料からな
るターゲット１０が、薄膜を形成する試料１２と対向し
て配置されている。ターゲット１０の近傍には、光源１
４と、光源１４から発した光を直線状の光にするための
スリット２２が配置されている。光源１４の光軸上に
は、直線状の光を反射してターゲット１０に入射するた
めのミラー１６が配置されている。ミラー１６は、反射
したスリット光がターゲット１０の全面を走査できるよ
うに、スリット２２の方向と直行する軸に沿って角度を
調整できる可動機構（図示せず）を有している。ターゲ
ット１０に入射し、ターゲット１０により反射されるス
リット光の光軸上には、光の当たった位置を座標に変換
して出力する二次元カメラ（ＣＣＤカメラなど）２４が
配置されている。二次元カメラ２４には、二次元カメラ
２４より出力された座標データを処理する処理装置２０
が接続されている。さらに、処理装置２０には処理装置
２０により処理されたデータを表示する表示装置３０が
接続されている。
【００２６】次に、本実施例によるスパッタ装置の動作
を説明する。光源１４より発せられた光はスリット２２
により直線状になった後、ミラー１６により反射され、
ターゲット１０に入射する。これにより、ターゲット１
０上には、入射した光により光切断線が形成される。直
線状の光を入射して形成される光切断線は、第１の実施
例においてスポット光を走査した際の軌跡と等しくな
る。次いで、ターゲット１０上に形成された光切断線が
二次元カメラ２４により検出される。二次元カメラ２４
に検出された光切断線の形状は、ターゲット１０の形状
に対応しているので、二次元カメラ２４により検出され
た光切断線の座標データから、ターゲット１０の形状に
対応した２次元データを得ることができる。
を説明する。光源１４より発せられた光はスリット２２
により直線状になった後、ミラー１６により反射され、
ターゲット１０に入射する。これにより、ターゲット１
０上には、入射した光により光切断線が形成される。直
線状の光を入射して形成される光切断線は、第１の実施
例においてスポット光を走査した際の軌跡と等しくな
る。次いで、ターゲット１０上に形成された光切断線が
二次元カメラ２４により検出される。二次元カメラ２４
に検出された光切断線の形状は、ターゲット１０の形状
に対応しているので、二次元カメラ２４により検出され
た光切断線の座標データから、ターゲット１０の形状に
対応した２次元データを得ることができる。
【００２７】次いで、第１の実施例と同様に、ミラー１
６をＸ軸方向に所定の間隔づつ移動しながら同様の測定
を繰り返し、複数の２次元データを得る（図３）。これ
らの複数の２次元データは、異なる場所におけるターゲ
ット形状を反映しているので、これらを組み合わせるこ
とによりターゲット１０の形状に対応した３次元データ
を得ることができる。
６をＸ軸方向に所定の間隔づつ移動しながら同様の測定
を繰り返し、複数の２次元データを得る（図３）。これ
らの複数の２次元データは、異なる場所におけるターゲ
ット形状を反映しているので、これらを組み合わせるこ
とによりターゲット１０の形状に対応した３次元データ
を得ることができる。
【００２８】このように、本実施例によれば、直線状の
光を用いてターゲットに入射したので、ターゲット上に
形成される光切断線からターゲットの形状に対応した２
次元データを得ることができる。また、ターゲット表面
を一方向だけ走査すれば、ターゲット形状の３次元情報
を得ることができるので、スポット光を用いる場合より
も高速にターゲットの消費量を算出することができる。
光を用いてターゲットに入射したので、ターゲット上に
形成される光切断線からターゲットの形状に対応した２
次元データを得ることができる。また、ターゲット表面
を一方向だけ走査すれば、ターゲット形状の３次元情報
を得ることができるので、スポット光を用いる場合より
も高速にターゲットの消費量を算出することができる。
【００２９】なお、本実施例では、スリットを用いて直
線状の光を形成したが、ターゲット上に光切断線が形成
できればよいので、他の方法により直線状の光を形成し
てもよい。例えば、シリンドリカルレンズを用いて光を
集光し、ターゲットに入射してもよい。
線状の光を形成したが、ターゲット上に光切断線が形成
できればよいので、他の方法により直線状の光を形成し
てもよい。例えば、シリンドリカルレンズを用いて光を
集光し、ターゲットに入射してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、光源から
発した光をターゲットに照射し、ターゲットからの反射
光によりターゲットの消費量を計測する計測装置を有す
るスパッタ装置において、光源から発したスポット光を
ターゲットに入射する際に、光源とターゲットとの間に
ミラーを設け、ミラーを傾けることによりターゲット上
をスポット光が走査できるようにしたので、スパッタ装
置の外部から、ターゲットの形状を３次元情報として得
ることができる。
発した光をターゲットに照射し、ターゲットからの反射
光によりターゲットの消費量を計測する計測装置を有す
るスパッタ装置において、光源から発したスポット光を
ターゲットに入射する際に、光源とターゲットとの間に
ミラーを設け、ミラーを傾けることによりターゲット上
をスポット光が走査できるようにしたので、スパッタ装
置の外部から、ターゲットの形状を３次元情報として得
ることができる。
【００３１】また、このようにして得られた３次元情報
を用いてターゲット１０の消費量を算出することによ
り、スパッタ条件などの違いによってターゲットの減り
方に偏りが生じた場合にも、ターゲットの交換時期を正
確に判断することができる。また、ターゲットの交換時
期を正確に判断できるので、ターゲットを限界まで使用
することができる。
を用いてターゲット１０の消費量を算出することによ
り、スパッタ条件などの違いによってターゲットの減り
方に偏りが生じた場合にも、ターゲットの交換時期を正
確に判断することができる。また、ターゲットの交換時
期を正確に判断できるので、ターゲットを限界まで使用
することができる。
【００３２】また、上記の測定結果を元にして、ターゲ
ットの厚さが十分でなくなった際にスパッタ装置にイン
ターロックをかけることができるので、ターゲットがな
くなった状態でスパッタすることがなくなり、形成する
薄膜に不純物が混入することを防止することができる。
さらに、光源から発した光を直線状の光に変えてターゲ
ットに入射したので、ターゲット上に形成される光切断
線からターゲットの形状に対応した２次元データを得る
ことができる。
ットの厚さが十分でなくなった際にスパッタ装置にイン
ターロックをかけることができるので、ターゲットがな
くなった状態でスパッタすることがなくなり、形成する
薄膜に不純物が混入することを防止することができる。
さらに、光源から発した光を直線状の光に変えてターゲ
ットに入射したので、ターゲット上に形成される光切断
線からターゲットの形状に対応した２次元データを得る
ことができる。
【００３３】また、直線状の光を用いることにより、タ
ーゲット表面を一方向だけ走査すればターゲット形状の
３次元情報を得ることができるので、スポット光を用い
る場合よりも高速にターゲットの消費量を算出すること
ができる。
ーゲット表面を一方向だけ走査すればターゲット形状の
３次元情報を得ることができるので、スポット光を用い
る場合よりも高速にターゲットの消費量を算出すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施例によるスパッタ装置の概
略図である。
略図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるスパッタ装置の原
理説明図である。
理説明図である。
【図３】本発明の第１の実施例によるターゲット形状の
測定例を示す図である。
測定例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例によるスパッタ装置の概
略図である。
略図である。
【図５】従来のスパッタ装置におけるターゲット形状の
検査装置を示す図である。
検査装置を示す図である。
１０…ターゲット １２…試料 １４…光源 １６…ミラー １８…二次元位置検出素子（ＰＳＤ） ２０…処理装置 ２２…スリット ２４…２次元カメラ ２６…バッキングプレート ２８…１次元ＣＣＤ ３０…表示装置
Claims (6)
- 【請求項１】 堆積すべき材料からなるターゲットをス
パッタし、基板上に薄膜を形成するスパッタ装置におい
て、 スポット状の光を発する光源と、 前記光源の光軸上に設けられ、前記スポット状の光を反
射して前記ターゲットに入射すると共に、前記スポット
状の光の入射する位置を自在に移動するミラーと、 前記ターゲットにより反射された前記スポット状の光を
検出する検出器と、 前記検出器により検出された前記スポット状の光の位置
により、前記ターゲットの消費量を計測する計測器とを
有することを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項２】 堆積すべき材料からなるターゲットをス
パッタし、基板上に薄膜を形成するスパッタ装置におい
て、 スリット光を発する光源と、 前記光源から発せられ、前記ターゲットにより反射され
た光を検出する検出器と、 前記検出器により検出された光の位置及び形状により、
前記ターゲットの消費量を計測する計測器とを有するこ
とを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のスパッタ装置において、 前記光源の光軸上に設けられ、前記直線状の光を反射し
て前記ターゲットに入射すると共に、前記直線状の光の
入射する位置を自在に移動するミラーをさらに有するこ
とを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載のスパッタ装置にお
いて、 前記スリット光は、直線状に開口されたスリットを通し
て形成されたスリット光であることを特徴とするスパッ
タ装置。 - 【請求項５】 請求項２又は３記載のスパッタ装置にお
いて、 前記スリット光は、光を直線上に集光するシリンドリカ
ルレンズを通して形成されたスリット光であることを特
徴とするスパッタ装置。 - 【請求項６】 請求項１又は５記載のスパッタ装置にお
いて、 計測された前記ターゲットの消費量を、前記ターゲット
の位置に対応して３次元的に表示する表示手段をさらに
有することを特徴とするスパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17630994A JPH0841638A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17630994A JPH0841638A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0841638A true JPH0841638A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=16011339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17630994A Withdrawn JPH0841638A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0841638A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013511619A (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 基板をコートする装置及び方法 |
| WO2024176639A1 (ja) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 | 株式会社ジャパンディスプレイ | スパッタ装置およびスパッタターゲットの評価方法 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17630994A patent/JPH0841638A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013511619A (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 基板をコートする装置及び方法 |
| WO2024176639A1 (ja) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 | 株式会社ジャパンディスプレイ | スパッタ装置およびスパッタターゲットの評価方法 |
| JPWO2024176639A1 (ja) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |