JPS62164874A - スパツタ装置 - 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】 〔概要〕 半導体装置用のウェーハなどを被処理体とするスパッタ
装置において、 被処理体を保持して回転するチャックの背後に、その回
転軸を囲み且つ該チャック側を向いて凹凸を有する環状
の面を設け、その凹凸を利用することにより、 被処理体のターゲットからの距離およびターゲットとな
す角度を変化させるようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、半導体装置用のウェーハなどを被処理体とす
るスパッタ装置の構成に関す。

半導体装置の製造において、使用されるウェーハ上に膜
を被着する工程があり、その工程に使用される装置の中
にスパッタ装置がある。

そして被着される股が例えば配線を形成するための金属
膜である場合には、ウェーハ表面にコンタクトホールな
どによる段差が存在するので、その段差部分のステップ
カバレージを良くした被着が望まれている。

〔従来の技術と発明か゛角早３大しＪうと■ろ問題点Ｊ
第３図はスパッタ装置従来例の要部を示す模式側面図で
ある。

同図において、１はターゲット、２はウェーハなどの被
処理体Ｗをターゲットｌに対向させて保持するチャック
、３はチャツク２背面中心部に垂直に固定されターゲッ
ト１表面にその中心部を通る垂直な線４を軸に軸支され
た軸棒、５は軸棒３に回転を与える回転駆動機構、Ｍは
スパッタにより被処理体Ｗに被着された被着膜、である
。

この装置では、スパッタの際にチャック２を軸棒３を介
した回転駆動機構５の駆動により回転させて、被着膜Ｍ
が被処理体Ｗの全面に均一になるようにしである。

一方、被着ｌＩ！！！Ｍが半導体装置の配線を形成する
アルミニウムなどの金属膜である場合には、通常第４図
に示す如く、トランジスタなどが形成された半導体基板
−ａの上に絶縁１１９ｉ讐すが被着されてなり然も絶縁
１％ＷｂにはコンタクトホールＣ１１が形成されている
被処理体Ｗに対し、被着ＭＵＭがコンタクトホールＣＨ
の底部で基板−ａと接触を取る必要がある。

しかしながら上記装置を使用してスパッタを行った場合
には、被処理体Ｗの中央部から外れ周縁の近くにあるコ
ンタクトホールＣ１＋に対して、ターゲット１から入射
する斜め成分の不均衡から、被着膜Ｍは実線で示す如く
、段差を形成しているコンタクトホールＣＨの肩の部分
で厚さが可なり薄くなるところが発生して所謂ステップ
カバレージが悪くなる問題がある。

この問題を解決する即ち第４図における被着膜Ｍを破線
で示すようにする一つの方法として、被処理体Ｗを回転
させた旧で被処理体Ｗのターゲット１からの距離および
ターゲットｌとなす角度が変化するように被処理体Ｗを
揺動させながらスパッタする方法がある。

しかしながら従来は、この揺動を与える機構が複雑にな
る嫌いがあり実現が困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明実施例の要部を示す模式側面図である。

上記問題点は、例えば第１図に示される如く、クーゲラ
ｌ−１に対向させて被処理体Ｗを保持するチャック２を
ターゲット１の面に略垂直な線４を軸に回転可能に四つ
該軸の方向に移動可能に且つ傾斜可能に支持する手段（
軸棒６および自在軸継手７）と、チャック２にト記回転
を与える手段（回転駆動機構５）と、チャック２の背後
にあって該軸を囲み且つチャック２側を向いて凹凸を有
する環状の而（ガイド面８ａ）を具える部材（ガイドリ
ング８）と、チャック２を該部材（ガイドリング８）の
方向に引きつける手段（引張ばね９）と、チャック２に
固定されて先端が該面（ガイド面８ａ）に接触しチャッ
ク２の回転によりその接触点が該面（ガイド面８ａ）−
ヒを移動する部材（ピン１０）とを具えて、被処理体Ｗ
を同転させ且つ被処理体Ｗのターゲット１からの距離お
よびターゲット１となす角度を変化させる本発明のスパ
ック装置によって解決される。

〔作用〕

ピン１０なる部材の先端は、ターゲット２の回転軸を挟
んだ３個にすることにより、引張ばね９なる手段の作用
により常にガイド面８ａなる面に接触し、チャック２の
配置を定める。−・そしてガイドリング８なる部材に対
しても回転動するチャック２は、ピン１０なる部材の先
端がガイド面８ａなる面の凹凸に倣って動くことにより
配置が変化し、被処理体Ｗのターゲット１からの距離お
よびターゲットｌとなす角度を変化させるように揺動す
る。

この揺動の形態は、ガイド面８ａなる面の凹凸とピンＩ
Ｏなる部材の先端までの高さを適宜設定することにより
、変化させることが出来る。

かくして本装置は、比較的簡単な機構により先に述べた
ステップカバレージを改善出来るものとなる。

〔実施例〕

以下、第１図および実施例におけるガイドリングを示す
第２図の平面図（ａｌ側面図（ｂ）を用い、本発明の実
施例について説明する。企図を通じ同一符号は同一対象
物を示す。

第１図は第３図に対応する図であり、第１図に示す実施
例は第３図図示従来例の軸棒３を軸方向に移動すること
も可能にした軸棒６に替え、チャック２との間を自在軸
継手（ユニバーサルジヨイント）７で結合し、更に、ガ
イドリング８、引張ばね９、ピン１０、を付加したもの
である。

ガイドリング８は、チャック２の背後に配置され、軸棒
６を囲み且つチャック２側を向いて凹凸を有する環状の
ガイド面８ａを具える環状の部材であって、単体で見る
と第２図図示の如くである。

引張ばね９は、自在軸継手７の回りを囲むように配置さ
れ、チャック２をガイドリング８の方向に引きつける蔓
巻ばねであり、その端部はチャック２の回転に支障のな
いように支持されている。

ピンＩＯは、棒状をなし、３　（１１ｉ１あって自在軸
継手７を挟むようにチャック２の背面に植設され、それ
ぞれの先端が引張ばね９の引張り力によりガイド面８ａ
に接触してチャック２の位置を定めてし、する。

従って、軸棒６を介した回転駆動機構５の駆動によりチ
ャック２が回転すると、それぞれのピン１０は、その先
端が第２図図示ガイド面８ａにおける軌跡８ｂの一ヒを
移動するので、ガイド面８ａの凹凸に応じて第１図の左
右方向に動き、チャック２を揺動させる。この揺動は、
被処理体Ｗのターゲット１からの距離およびターゲット
ｌとなす角度を変化させる。揺動の形態は、ガイド面８
ａの凹凸とピン１０の先端までの高さを適宜設定するこ
とにより、変化させることが出来る。

かくして本装置は、比較的簡単な機構により先に述べた
ステップカバレージを改善することが出来る。

なお、ガイドリング８に速度ないし方向がチャック２と
異なる回転を与えるならば、揺動の形態を複雑にするこ
とが出来る。

上記実施例では、チャック２をガイドリング８の方向に
引きつけるのに引張ばね９を用いたが、他の方法により
軸棒６を引っ張っても良（、また、チャック２に固定さ
れガイド面８ａに接触して移動する３個の点を形成する
のに３個のピン１０を用いたが、これを一体のリング状
になし３個の突起を設けて形成しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の構成によれば、半導体装置
用のウェーハなどを被処理体とするスパッタ装置におい
て、被処理体表面に形成された段差部分のステップカバ
レージを改善するために、被処理体のターゲットからの
距離およびターゲットとなす角度を変化させることを、
比較的簡単な機構により実現させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の要部を示す枳式側面図、第２図
は実施例におけるガイドリングの平面図（ａ）と側面図
（ｂ）、 第３図はスパッタ装置従来例の要部を示す模式第４図は
従来例の問題点を示す被着膜側断面図、である。 図において、 １はターゲット、　　　２はチャック、３．６は軸棒、
　　　　４は１に対する垂直線、５は回転駆動機構、　
７は自在軸継手、８はガイドリング、　８ａはガイド面
、９は引張ばね、　　　１０はピン、 Ｗは被処理体、　　　Ｃ１１はコンタクトホール、Ｍは
被着映、 である。 、４．発明賞慧争−学部？示オ握良使１面図第　１　ｍ 実麺夕１１こおけ５〃゛イド゛ソング力千面図（２）と
１・１面図（ｂ）第２図 スパッタ装置従来例ｆ）中部２示Ｔ模抜使１面図第３　
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ターゲット（１）に対向させて被処理体（Ｗ）を保持す
   るチャック（２）を該ターゲット（１）の面に略垂直な
   線（４）を軸に回転可能に且つ該軸の方向に移動可能に
   且つ傾斜可能に支持する手段（６、７）と、該チャック
   （２）に上記回転を与える手段（５）と、該チャック（
   ２）の背後にあって該軸を囲み且つ該チャック（２）側
   を向いて凹凸を有する環状の面（８ａ）を具える部材（
   ８）と、該チャック（２）を該部材（８）の方向に引き
   つける手段（９）と、該チャック（２）に固定されて先
   端が該面（８ａ）に接触し該チャック（２）の回転によ
   りその接触点が該面（８ａ）上を移動する部材（１０）
   とを具えて、被処理体（Ｗ）を回転させ且つ該被処理体
   （Ｗ）の該ターゲット（１）からの距離および該ターゲ
   ット（１）となす角度を変化させることを特徴とするス
   パッタ装置。