JPH10176267A

JPH10176267A - スパッタ装置

Info

Publication number: JPH10176267A
Application number: JP33367996A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Tanaka; 洋一郎田中
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】コリメーションスパッタによる成膜処理を行
う際に、発塵源の形成を抑制したスパッタ装置を提供す
ることを目的とする。【解決手段】本発明に係るスパッタ装置１０には、筒
状の上部シールド６２及び中間シールド７０が、ターゲ
ット１４とコリメータとの間及びコリメータとペディス
タル１６との間にそれぞれ設けられている。この構成で
は、ターゲット１４に対して影となる部分の形成が抑制
されるので、コリメータ４８の通過後に指向性を失った
スパッタ粒子により、発塵し易い低密度で脆弱な膜の形
成の可能性は低くなる。また、中間シールド７０は内向
きに傾斜されて、コリメータ４８を通過した指向性の高
いスパッタ粒子がその内周壁に直接付着して、発塵し難
い緻密な膜を形成する。これと同様の趣旨で、ペディス
タル１６上の半導体ウェハ１８を把持する環状のクラン
プリング６６の外周壁も外向きに傾斜している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスパッタ装置に関
し、特に、その内部において発塵を抑制する手段に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体デバイスの高集積化、微細
化の進展に伴い、金属配線形成技術の分野においては多
層配線構造の採用が急速に進んでいる。例えば、アルミ
ニウム膜を配線層とした場合、その下地層として窒化チ
タン（ＴｉＮ）膜を形成するのが一般的となっている。

【０００３】ＴｉＮの成膜は、通常、反応性スパッタ技
術を用いて行われている。すなわち、真空チャンバ内に
アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ₂）の混合ガスを導入し、
チタン（Ｔｉ）製のターゲットからスパッタされたＴｉ
を処理チャンバ内のＮ₂と反応させてＴｉＮを形成し、
このＴｉＮを半導体ウェハ上に堆積させて成膜を行うこ
ととしている。

【０００４】また、金属配線形成技術においては、ター
ゲットと半導体ウェハとの間に、コリメータと呼ばれる
多数の孔を有するものを設置して成膜する方法、いわゆ
るコリメーションスパッタ法が採用されている。このコ
リメーションスパッタ法では、スパッタ粒子をコリメー
タの孔に通すことで、本来無指向性であるスパッタ粒子
が指向性を有するようになる。これにより、半導体ウェ
ハ上に主として垂直方向成分のスパッタ粒子のみが堆積
されるので、近年のデザインルールの細線化に伴って要
求される十分なボトムカバレッジ率が確保される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、コリメータを真空チャンバに設けたために、指向性
のあるスパッタ粒子が拡散でしか到達しない部分（以下
「影部」という）が真空チャンバ内に存在するようにな
る。この影部ではコリメータを通過した指向性のあるス
パッタ粒子が高いエネルギを持って直接付着せずに、真
空チャンバ内でのガスの拡散によって、低いエネルギを
持って付着する。

【０００６】また、真空チャンバ内には、スパッタ粒子
のチャンバ内壁への付着防止のため筒状のシールドが設
けられたり、半導体ウェハを把持するためにクランプリ
ングが設けられていたりする。しかし、従来のシールド
やクランプリングでは、シールド内壁面やクランプリン
グ外壁面がスパッタ粒子の進行方向と実質的に平行であ
るために、影部と同様に低エネルギのスパッタ粒子しか
付着しない部分が発生する。

【０００７】このため、影部、コリメータより下のシー
ルド内壁面及びクランプリング外壁面でターゲットに対
して垂直な面においては付着している粒子と飛来する粒
子との相互作用により生じる表面拡散がほとんど生じな
いので、それらに形成される膜の密度は非常に低い。こ
のような密度の低い膜については付着力が小さいために
剥離が容易となる。このため、真空チャンバにおいてこ
の膜が発塵源となり、半導体ウェハの別の処理を行って
いるときには、汚染物質となる可能性がある。

【０００８】そこで、本発明は、コリメーションスパッ
タによる成膜処理を行う際に、上に述べたような発塵源
の形成を抑制したシールドの形状を特徴とするスパッタ
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によるスパッタ装置は、真空チャンバと、真空
チャンバ内で基板を支持するためのペディスタルと、ペ
ディスタルにより支持された基板の表面に対向するよう
に設けられ、スパッタにより粒子が放出されるターゲッ
トと、ペディスタル及びターゲットの間に配置され、タ
ーゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多数の孔
が形成されている円板状のコリメータとを備えるスパッ
タ装置において、ターゲットとコリメータとの間には、
真空チャンバの内壁を保護するための筒状のシールドが
設けられており、シールドの下端内縁がコリメータの外
周縁よりも外側に配置されていることを特徴としてい
る。このシールドの存在により、影部が実質的に存在し
なくなるので、上に述べたような発塵源の形成が抑制さ
れると共に、ＴｉＮ粒子が円板状プレート５２の孔５０
を通過して、サポートリング５８の上方に拡散し、真空
チャンバ内壁面へ付着することはない。

【００１０】また、コリメータとペディスタルとの間に
はコリメータを通過したターゲットからの粒子が拡散す
るのを抑制するための筒状の他のシールドが設けられて
おり、シールドの上端内縁がコリメータの外周縁よりも
内側に配置されていることを特徴としている。このシー
ルドの特徴によって、影部が発生せず発塵源の形成が抑
制される。また、ターゲットからの粒子が直接付着し
て、表面拡散を起こさせるようにするために、このシー
ルドの内径は前記コリメータから前記ペディスタルに向
かって小さくされていることを特徴としてもよい。具体
的には、このシールドの内壁面はテーパ形状であって、
そのテーパ角は５゜〜１５゜の範囲にあるのが好まし
い。

【００１１】また、本発明のスパッタ装置には、ペディ
スタルにより支持された基板の周縁部をペディスタルと
協働して把持するためのクランプリングが備えられても
よいが、このとき、シールドをコリメータからペディス
タルに向かって小さくさせたのと同じ理由で、クランプ
リングの外径がコリメータからペディスタルに向かって
大きくされていることを特徴としてもよい。具体的に
は、クランプリングの外壁面はテーパ形状であり、その
テーパ角は２０゜以上とするのがよい。

【００１２】また、コリメータがペディスタルより大き
い場合には、コリメータの裏面が陰部になることが避け
られず、影部がコリメータに著しく形成される。かかる
場合には、コリメータがペディスタルと同軸に対向配置
されてペディスタルが支持する基板と略等しい径を有し
ており、コリメータと真空チャンバとの間には隙間が形
成されてもよい。これにより、影部がコリメータにおい
て少なくなる。この隙間は、コリメータが放射状に配置
された複数本のアームにより真空チャンバに対して支持
されていることにより形成されてもよい。或いは、アー
ムがコリメータの外周面に一体的に設けられていてもよ
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同
一又は相当部分には同一符号を付することとする。

【００１４】図１は、本発明が適用されたスパッタ装置
１０を示す側断面図である。このスパッタ装置１０は、
ＴｉＮ膜成膜用のものであり、真空チャンバ１２と、そ
の上部開口部に配置されたＴｉ製のターゲット１４とを
備えている。真空チャンバ１２の内部には、ターゲット
１４と同軸に基板支持手段たるペディスタル１６が配置
されている。ペディスタル１６は、その上面で被処理基
板である半導体ウェハ１８を支持するよう構成されてい
る。また、ペディスタル１６は導電性材料から成り、好
ましくは、ＴｉＮ成膜プロセスに対して融和性の高いＴ
ｉから作られている。ペディスタル１６の下面には昇降
機構（図示せず）を有する駆動軸２０がベロー２２によ
って保護された状態で接続され、ペディスタル１６が上
下運動可能となっている。

【００１５】真空チャンバ１２は、基本的に、導電性材
料のチャンバ本体２４と、その上部に配置されるプロセ
スキットとから構成されている。プロセスキットは、チ
ャンバ本体２４の上部フランジ２６に着脱可能に取り付
けられた環状の下部アダプタ２８と、この下部アダプタ
２８の上面に着脱可能に取り付けられた環状の上部アダ
プタ３０とを備えている。これらのアダプタ２８，３０
は導電性材料から成り、通常はステンレス鋼やアルミニ
ウム（Ａｌ）、Ｔｉ等から作られている。上部アダプタ
３０の上面には、石英やアルミナ等から成る絶縁リング
３２を介して、ターゲット１４の周フランジ３４が載置
され、着脱可能に固定されている。

【００１６】また、図２に示されるように、真空チャン
バ１２には、プロセスガスの供給手段としてＡｒガス供
給源３６及びＮ₂ガス供給源３８が接続されており、さ
らに、チャンバ１２内を真空とするための真空ポンプ４
０が接続されている。なお、部材間にはＯリングが設け
られて真空チャンバ１２の気密性を保つようにしてもよ
い。

【００１７】絶縁リング３２によりチャンバ本体２４等
から絶縁されているターゲット１４においては、図２に
示されるように、直流電源４２の負端子がスイッチ４４
が介接された電気配線４６により接続されており、直流
電源の正端子は真空チャンバ１２に接続されると共に接
地されている。

【００１８】図示実施形態のプロセスキットはコリメー
タ４８を有している。コリメータ４８は従来から知られ
た型式のものである。すなわち、蜂の巣状に配列された
断面六角形の孔５０を備えたＴｉ製の円板状プレート５
２の外周部に、支持枠５４が取り付けられたものであ
る。コリメータ４８は、下部アダプタ２８の内周面から
内方に突出する内フランジ５６に載置されたステンレス
鋼、Ａｌ或はＴｉ等の導電性材料から成るサポートリン
グ５８により支持されている。より詳細に述べると、サ
ポートリング５８の内周面下縁から内方に延びる突出部
６０に、コリメータ４８はターゲット１４及びペディス
タル１６と平行且つ同軸に載置されている。これによ
り、ターゲット１４とペディスタル１６との間において
それらと平行且つ同軸に配置されるようになる。

【００１９】プロセスキットには、真空チャンバ１２の
内壁面がスパッタ粒子によりコーティングされるのを防
止するために、筒状の上部シールド６２及び筒状の下部
シールド６４が設けられている。これらのシールド６
２，６４は導電性材料から成り、好ましくはＴｉから作
られている。

【００２０】基本的には、上部シールド６２は上部アダ
プタ３０とコリメータ４８との間のチャンバ内壁面を保
護するためのものである。図１を参照して説明すると、
上部シールド６２の上縁部は上部アダプタ３０の下面に
ねじ止めされ、また、上部シールド６２の下縁部は、コ
リメータから一定の隙間をもって離隔された状態で、コ
リメータ４８の上面近傍まで延びており、上部シールド
６２がターゲット１４を囲むようにしている。

【００２１】下部シールド６４は、基本的には、上昇し
て成膜処理が可能な位置にあるペディスタル１６とコリ
メータ４８との間のチャンバ内壁面を保護するためのも
のである。図１を参照して説明すると、下部シールド６
４はサポートリング５８の下面にねじ止めされ、コリメ
ータ４８を囲むようにして、処理可能な位置まで上昇さ
れたペディスタル１６の周囲まで延びている。下部シー
ルド６４の自由縁部は上方に折り返されており、この部
分は、ペディスタル１６が下降された際、クランプリン
グ６６を支持するようになっている。クランプリング６
６は、ペディスタル１６が半導体ウェハ１８の処理時に
上昇されたときに半導体ウェハ１８をペディスタル１６
に押え付け、ウェハ１８の裏面に、ガス加熱のため、圧
力が均等に加わるようにするためのものである。また、
この下部シールド６４の上部に開口部６８が設けられて
おり、そこから真空ポンプ４０により下部シールド６４
が取り囲んでいる空間が真空排気される。

【００２２】また、下部シールド６４内のサポートリン
グ５８の下方部分に形成された影部を保護するために、
コリメータとペディスタルとの間には筒状の中間シール
ド７０が設けられている。この中間シールド７０は、そ
の上周縁から外向きに延びた外向きフランジ７４が下部
シールド６４と同じ位置でねじ止めされることにより、
サポートリング５８上で支持されている。

【００２３】なお、上記説明から理解されるように、チ
ャンバ本体２４、上下のアダプタ２８，３０、コリメー
タ４８、上下のシールド６２，６４、中間シールド７
０、及びサポートリング５８は互いに電気的に接続され
ている。これに対して、ペディスタル１６はチャンバ本
体２４と電気的に絶縁されている。

【００２４】このような構成のスパッタ装置１０におい
て、半導体ウェハ１８の表面にＴｉＮ膜を反応性スパッ
タ法により成膜する場合、まず、真空ポンプ４０を作動
させて真空チャンバ１２内を所定の真空度まで減圧した
後、Ａｒガス供給源３６及びＮ₂ガス供給源３８から所
定流量でＡｒガスとＮ₂ガスを供給して混合ガスとし、
真空チャンバ１２内に導入する。次いで、ペディスタル
１６の上面に半導体ウェハ１８を載置し、ペディスタル
１６を上昇させて処理位置に配置する。そして、スイッ
チを閉じた状態とし、直流電源４２を投入してターゲッ
ト１４に負のバイアスをかけると、ターゲット１４とペ
ディスタル１６との間、より詳細にはターゲット１４と
コリメータ４８との間にプラズマが発生し、プラズマ中
の正のＡｒイオンが、負に電荷しているターゲット１４
を衝撃する。Ａｒイオンがターゲット１４に衝突する
と、ターゲット１４からターゲット原子、すなわちＴｉ
からなる粒子がはじき出される。このＴｉは真空チャン
バ１２内のＮ₂と反応してＴｉＮとなり、半導体ウェハ
１８上に堆積されＴｉＮ膜を形成する。

【００２５】この成膜プロセスにおいて、ターゲット１
４とペディスタル１６との間には、接地されたコリメー
タ４８が配置されているため、ターゲット１４からペデ
ィスタル１６に向かうＴｉＮ粒子のうち実質的に垂直方
向に進む粒子のみがコリメータ４８の円板状プレート５
２の孔５０を通過する。従って、半導体ウェハ１８上に
ＴｉＮ粒子が付着して成膜するときには、ウェハのボト
ムカバレッジ率が高くなる。

【００２６】一方、垂直方向成分以外のＴｉＮ粒子は円
板状プレート５２の上面やその孔５０の内面５１に付着
してＴｉＮ膜を形成する。また、ＴｉＮ粒子が円板状プ
レート５２を通過してもＡｒやＮ₂との衝突により指向
性を失い、拡散する恐れがある。

【００２７】本実施形態のスパッタ装置１０では、図１
に明示されるように、上部シールド６２の下縁部がコリ
メータ４８の支持枠５４の上面周縁部まで延びているの
で、コリメータ４８の上面には影部が形成されない。ま
た、ＴｉＮ粒子が円板状プレート５２の孔５０を通過し
て、サポートリング５８の上方に拡散することもない。
したがって、発塵源の形成が抑制される。なお、上部シ
ールド６２の下縁部の位置は、図１に示されるものに限
定されず、上部シールド６２の下縁部がコリメータ４８
の支持枠５４の上面周縁部よりも外側に設けられていれ
ば、コリメータ４８の上面には影部が形成されない。ま
た、中間シールド７０も内壁面に影部が形成されないよ
う、図１に明示されるように、シールドの内径が円板状
プレート５２の外径よりも小さくして設けられている。

【００２８】ところで、コリメータ４８を通過した指向
性のあるＴｉＮ粒子のうち、成膜に寄与しないものがあ
る。本実施形態では、図１に示されるように、中間シー
ルド７０の壁体が、コリメータ４８の支持枠５４の下面
周縁部の下方において内向きに傾斜して延びた内向き傾
斜面７２となっているため、コリメータ４８を通過した
指向性のある高エネルギのＴｉＮ粒子が少しでも指向性
を残した状態で、直接付着するようになっている。

【００２９】なお、この内向き傾斜面７２について、図
１に示されるように垂直面に対して内向きに傾斜するテ
ーパ角（θ）は、スパッタ粒子が通過する円板状プレー
ト５２の厚さ及び孔５０の大きさ等によって決まる。通
常のコリメータを用いた場合には、その値は５゜〜１５
゜の範囲にあるのが好適である。また、図示実施形態で
は、真空排気の際の下部シールド６４内のコンダクタン
スを最適にするため、中間シールド７０の下縁が下部シ
ールド６４の開口部６８よりも低いところに設けられる
のがよい。

【００３０】中間シールド７０の内向き傾斜面７２が上
に述べたような構成にされているのと同じ理由で、クラ
ンプリング６６の外周面には下方において外向きに傾斜
した外向き傾斜面７６が設けられている。外向き傾斜面
７６についても、垂直面に対して外向きに傾斜するテー
パ角（φ）は、スパッタ粒子が通過する円板状プレート
５２の厚さ及び孔５０の大きさ等によって決まるが、通
常よく知られたコリメータを用いた場合には、その値は
２０゜以上とするのがよい。また、クランプリング６６
のみを交換することを考慮して、中間シールド７０の内
向き傾斜面７２の下縁における内径は、クランプリング
６６の外向き傾斜面７６の下縁における外径よりも大き
いのが望ましい。

【００３１】このように、ＴｉＮ粒子は内向き傾斜面７
２及び外向き傾斜面７６に直接付着して表面拡散を十分
行うことができるので、形成されるＴｉＮ膜は緻密であ
る。したがって、真空チャンバ１２内において、低密度
で脆弱な膜であって剥離が容易な発塵源の形成は抑制さ
れるので、他の処理において汚染粒子となるものが生じ
ることはない。

【００３２】本発明のスパッタ装置は上に述べたものに
限定されない。例えば、半導体ウェハの直径が通常のコ
リメータの外径よりも著しく小さくなる場合、コリメー
タ下面においては影部が増大する恐れがある。かかる場
合において本実施形態では、コリメータが半導体ウェハ
上への成膜に実質的に寄与する部分とそうでない部分と
に画定され、影部を極力減らすようにしている。すなわ
ち、図３に示されるように、ウェハの外径と同じ外径を
有する円板状プレート５２の外周に取り付けられた支持
枠５４の外周壁に、その周方向に等間隔に配置された形
状・大きさが同一のアーム５３を介して、環状の外部支
持枠５５と一体的に接続させたものを、本実施形態のコ
リメータ４８としている。

【００３３】このコリメータ４８が図１に示されるスパ
ッタ装置１０に設けられた場合、円板状プレートと外部
支持枠５５との間においては、隙間５７が形成されてい
るので、スパッタ成膜プロセスの際には、影部はほとん
ど形成されない。また、その隙間５７を通過する指向性
のないスパッタ粒子は、半導体ウェハ１８状の成膜にほ
とんど寄与せず、下部シールド６４及び中間シールド７
０等に直接付着する。したがって、本実施形態におい
て、図３に示されるコリメータを用いても、上に述べた
ような発塵源の形成は抑制される。なお、円板状プレー
ト５２の外径が半導体ウェハ１８の外径とほぼ同じコリ
メータの下面において、影部ができるだけ少なくなるよ
うに、上の述べたような隙間が埋められていてもよい。
上に述べたように、円板状プレート５２及び半導体ウェ
ハ１８を同一サイズにすることは、本実施形態のスパッ
タ装置１０がターゲット１４を均一にスパッタするＤＣ
マグネトロンスパッタ装置に適用される場合に有効とな
る。

【００３４】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、剥
離防止の対象はＴｉＮ膜であるが、他の材料、例えばタ
ングステンから成る膜の剥離を防止するようにしてもよ
い。また、スパッタの方法は、マグネトロンスパッタ、
高周波スパッタ、その他ターゲットに粒子を衝突させて
ターゲット原子を放出させるものであれば、上記に限定
されない。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のスパッタ装
置は、ターゲットからのスパッタ粒子が影部に付着しな
いようにして、剥離することのない高密度の緻密な膜が
形成されるようにしている。これによって、スパッタに
より形成された膜が別の工程で汚染物質となる場合に、
剥離して拡散する発塵源とならないようになるので、最
終的な製品である半導体デバイスの歩留まりが向上す
る。

【００３６】また、長期にわたり、シールド類を交換せ
ずに成膜プロセスを実施することが可能となる。すなわ
ち、シールド類を交換する場合、真空チャンバを開放す
る必要があり、また、再度チャンバ内を所定の真空度ま
で減圧するには相当な時間を要するため、スパッタ装置
の稼働停止時間が長くなり、生産効率が低下するが、本
発明によれば、シールド類の交換回数が減るため、生産
性、コスト・オブ・オーナーシップが格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパッタ装置の一実施形態を示す側断
面図である。

【図２】図１の実施形態におけるスパッタ装置のガス系
統及び電気系統を示す概略図である。

【図３】本発明のスパッタ装置の他の実施形態に用いら
れるコリメータの斜視図である。

【符号の説明】

１０…スパッタ装置、１２…真空チャンバ、１４…ター
ゲット、１６…ペディスタル、１８…半導体ウェハ、２
４…チャンバ本体、２８…下部アダプタ、３０上部アダ
プタ、４８…コリメータ、５２…円板状プレート、５３
…アーム、５５…外部支持枠、５７…隙間、６２…上部
シールド、６４…下部シールド、６６…クランプリン
グ、７０…中間シールド、７２…内向き傾斜面、７６…
外向き傾斜面。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空チャンバと、前記真空チャンバ内で
基板を支持するためのペディスタルと、前記ペディスタ
ルにより支持された基板の表面に対向するように設けら
れ、スパッタにより粒子が放出されるターゲットと、前
記ペディスタル及び前記ターゲットの間に配置され、前
記ターゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多数
の孔が形成されている円板状のコリメータとを備えるス
パッタ装置において、前記ターゲットと前記コリメータとの間には、前記真空
チャンバの内壁を保護するための筒状のシールドが設け
られており、前記シールドの下端内縁が前記コリメータ
の外周縁よりも外側に配置されていることを特徴とする
スパッタ装置。
【請求項２】真空チャンバと、前記真空チャンバ内で
基板を支持するためのペディスタルと、前記ペディスタ
ルにより支持された基板の表面に対向するように設けら
れ、スパッタにより粒子が放出されるターゲットと、前
記ペディスタル及び前記ターゲットの間に配置され、前
記ターゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多数
の孔が形成されている円板状のコリメータとを備えるス
パッタ装置において、前記コリメータと前記ペディスタルとの間には前記コリ
メータを通過した前記ターゲットからの粒子が拡散する
のを抑制するための筒状のシールドが設けられており、
前記シールドの上端内縁が前記コリメータの外周縁より
も内側に配置されていることを特徴とするスパッタ装
置。
【請求項３】前記シールドの内径は、前記コリメータ
から前記ペディスタルに向かって小さくされていること
を特徴とする請求項２に記載のスパッタ装置。
【請求項４】前記シールドの内壁面はテーパ形状であ
り、そのテーパ角が５゜〜１５゜の範囲にあることを特
徴とする請求項２又は３に記載のスパッタ装置。
【請求項５】真空チャンバと、前記真空チャンバ内で
基板を支持するためのペディスタルと、前記ペディスタ
ルにより支持された基板の表面に対向するように設けら
れ、スパッタにより粒子が放出されるターゲットと、前
記ペディスタル及び前記ターゲットの間に配置され、前
記ターゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多数
の孔が形成されている円板状のコリメータとを備えるス
パッタ装置において、前記コリメータと前記ペディスタルとの間には前記コリ
メータを通過した前記ターゲットからの粒子が拡散する
のを抑制するための筒状のシールドが設けられており、
筒状のシールドの内径が前記コリメータから前記ペディ
スタルに向かって小さくされていることを特徴とするス
パッタ装置。
【請求項６】前記シールドの内壁面はテーパ形状であ
り、そのテーパ角は５゜〜１５゜の範囲にあることを特
徴とする請求項５に記載のスパッタ装置。
【請求項７】真空チャンバと、前記真空チャンバ内で
基板を支持するためのペディスタルと、前記ペディスタ
ルにより支持された基板の表面に対向するように設けら
れ、スパッタにより粒子が放出されるターゲットと、前
記ペディスタル及び前記ターゲットの間に配置され、前
記ターゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多数
の孔が形成された円板状のコリメータとを備えたスパッ
タ装置において、前記ペディスタルにより支持された基板の周縁部を前記
ペディスタルと協働して把持するためのクランプリング
を備えており、前記クランプリングの外径が前記コリメ
ータから前記ペディスタルに向かって大きくされている
ことを特徴とするスパッタ装置。
【請求項８】前記クランプリングの外壁面はテーパ形
状であり、そのテーパ角は２０゜以上であることを特徴
とする請求項７に記載のスパッタ装置。
【請求項９】真空チャンバと、前記真空チャンバ内で
基板を支持するためのペディスタルと、前記ペディスタ
ルにより支持された基板の表面に対向するように設けら
れ、スパッタにより粒子が放出されるターゲットと、前
記ペディスタル及び前記ターゲットの間に配置され、前
記ターゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多数
の孔が形成された円板状のコリメータとを備えたスパッ
タ装置において、前記コリメータが前記ペディスタルと同軸に対向配置さ
れて前記ペディスタルが支持する基板と略等しい径を有
しており、前記コリメータと前記真空チャンバとの間には隙間が形
成されていることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項１０】前記コリメータは放射状に配置された
複数本のアームにより前記真空チャンバに対して支持さ
れていることを特徴とする請求項９に記載のスパッタ装
置。
【請求項１１】前記アームはコリメータの外周面に一
体的に設けられていることを特徴とする請求項１０に記
載のスパッタ装置。
【請求項１２】真空チャンバと、前記真空チャンバ内で基板を支持するためのペディスタ
ルと、前記ペディスタルにより支持された基板の表面に対向す
るように設けられ、スパッタにより粒子が放出されるタ
ーゲットと、前記ペディスタル及び前記ターゲットの間に配置され、
前記ターゲットからの粒子を選択的に通過させるべく多
数の孔が形成された円板状のコリメータと、前記ターゲットと前記コリメータとの間の前記真空チャ
ンバの内壁を保護するために設けられた筒状の第１のシ
ールドと、前記コリメータを通過した前記ターゲットからの粒子が
拡散するのを抑制するために、前記コリメータと前記ペ
ディスタルとの間に設けられた筒状の第２のシールド
と、前記ペディスタルにより支持された基板の周縁部を前記
ペディスタルと協働して把持するためのクランプリング
と、を備え、前記第１のシールドの下端内縁が前記コリメータの外周
縁よりも外側に配置され、前記第２のシールドの上端内縁が前記コリメータの外周
縁よりも内側に配置され、前記クランプリングの外径が前記コリメータから前記ペ
ディスタルに向かって大きくされていることを特徴とす
るスパッタ装置。
【請求項１３】前記第２のシールドの内径は前記コリ
メータから前記ペディスタルに向かって小さくされてい
ることを特徴とする請求項１２に記載のスパッタ装置。
【請求項１４】前記第２のシールドの内壁面はテーパ
形状であり、そのテーパ角は５゜〜１５゜の範囲にある
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載のスパッタ
装置。
【請求項１５】前記クランプリングの外壁面はテーパ
形状であり、そのテーパ角は２０゜以上であることを特
徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のスパ
ッタ装置。