JPS63307264A - スパッタリング・タ−ゲット - Google Patents
スパッタリング・タ−ゲットInfo
- Publication number
- JPS63307264A JPS63307264A JP14059887A JP14059887A JPS63307264A JP S63307264 A JPS63307264 A JP S63307264A JP 14059887 A JP14059887 A JP 14059887A JP 14059887 A JP14059887 A JP 14059887A JP S63307264 A JPS63307264 A JP S63307264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- pieces
- melting point
- sputtering
- silicon
- 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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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はスパッタリングターゲットに係り、特に複数の
ターゲット材を組合わせて構成したモザイクターゲット
に関するもので、例えば超ＬＳＩのゲート電極や配線と
して使用される高融点金属シリサイド膜の形成に使用さ
れるものである。
ターゲット材を組合わせて構成したモザイクターゲット
に関するもので、例えば超ＬＳＩのゲート電極や配線と
して使用される高融点金属シリサイド膜の形成に使用さ
れるものである。
（従来の技術）
モリブデン、タングステン等の高融点金属のシリサイド
膜はＭＯ８半導体装置のゲート電極や配線として多用さ
れている。
膜はＭＯ８半導体装置のゲート電極や配線として多用さ
れている。
この高融点金属のシリサイド膜を形成する技術としては
各種の方法が開発されているが、代表的なものとして次
のようなものがある。
各種の方法が開発されているが、代表的なものとして次
のようなものがある。
第１に、コスパッタリング（Ｃｏ−
６ｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法であり、シリコンと高融点金
属を同時にスパッタする。
属を同時にスパッタする。
第２に、コエバポレーション（Ｃｏ−
ｅｖａｐｏｒａｔ １ｏｎ）法であり、電子ビーム蒸着
をシリコンと金属について同時に行う。
をシリコンと金属について同時に行う。
第３に、ＣＶＤ法で、これは反応に用いる気体とこれを
運ぶキャリアガスを一定温度に保ち、熱分解させて膜を
形成するものである。
運ぶキャリアガスを一定温度に保ち、熱分解させて膜を
形成するものである。
第４に、予めホットプレスあるいはコールドプレス法に
より高融点金属シリサイドのターゲットを製作しておき
、このターゲットを用いてスパッタリングを行う方法で
ある。
より高融点金属シリサイドのターゲットを製作しておき
、このターゲットを用いてスパッタリングを行う方法で
ある。
これらの方法の内、第１から第３の方法ではシリコンと
高融点金属との組成比を自由に変えることができる反面
、安定した組成比を得ることが困難である。また、第４
の方法で形成された高融点金属シリサイド膜はターゲッ
トが前述したようにホットプレスあるいはコールドプレ
ス法により製作されているため、ウラン（Ｕ）、トリウ
ム（Ｔｈ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等の
不純物を多く含んでおり、ゲート電極や配線電極には適
さない。
高融点金属との組成比を自由に変えることができる反面
、安定した組成比を得ることが困難である。また、第４
の方法で形成された高融点金属シリサイド膜はターゲッ
トが前述したようにホットプレスあるいはコールドプレ
ス法により製作されているため、ウラン（Ｕ）、トリウ
ム（Ｔｈ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等の
不純物を多く含んでおり、ゲート電極や配線電極には適
さない。
このような問題点を解決するためにシリコンと高融点金
属とがプラズマ曝露側で適当な面積比になるように分割
形成されたターゲット片を組合わせ、これを機械的に一
体化したモザイク・ターゲットを用いたスパッタリング
・タープ・ソトが開発され、使用されている。
属とがプラズマ曝露側で適当な面積比になるように分割
形成されたターゲット片を組合わせ、これを機械的に一
体化したモザイク・ターゲットを用いたスパッタリング
・タープ・ソトが開発され、使用されている。
第３図ないし第８図はこのようなモザイクターゲットを
説明するものである。高融点金属片２およびシリコン片
３はそれぞれ第４図に示すような厚さｔでかつ上方から
見て略くさび状の形状となっており、これを組合わせて
第３図に示すような円盤状のモザイク・ターゲット１を
構成するようにしている。この円盤状のモザイク・ター
ゲット１は第６図の斜視図およびその中央断面図である
第７図に示すようにその支持基板となる銅製のバッキン
グプレー１・６上に載置され、第５図に示す内周押えリ
ング４およ゛び外周押えリング５を用いて例えばねじ止
めにより固定される。このバッキングプレート６はウェ
ーハに対して必要な磁場を与える電磁石とこれを冷却す
る冷却部を備えたカソードアセンブリ（図示せず）」二
に固着される。
説明するものである。高融点金属片２およびシリコン片
３はそれぞれ第４図に示すような厚さｔでかつ上方から
見て略くさび状の形状となっており、これを組合わせて
第３図に示すような円盤状のモザイク・ターゲット１を
構成するようにしている。この円盤状のモザイク・ター
ゲット１は第６図の斜視図およびその中央断面図である
第７図に示すようにその支持基板となる銅製のバッキン
グプレー１・６上に載置され、第５図に示す内周押えリ
ング４およ゛び外周押えリング５を用いて例えばねじ止
めにより固定される。このバッキングプレート６はウェ
ーハに対して必要な磁場を与える電磁石とこれを冷却す
る冷却部を備えたカソードアセンブリ（図示せず）」二
に固着される。
このようなモザイクターゲットは高融点金属片２および
シリコン片３の大きさおよび高融点金属の種類を変える
ことにより形成膜の組成および組成比を自由に変えるこ
とができる。
シリコン片３の大きさおよび高融点金属の種類を変える
ことにより形成膜の組成および組成比を自由に変えるこ
とができる。
このようなターゲットを用いてスパッタリングが開始さ
れると表面がプラズマに曝されることにより表面温度の
上昇が発生する。この結果、モザイク・ターゲット１を
構成する高融点金属片２およびシリコン片３はそれぞれ
熱膨張するため、隙間なく密着して組合わされている両
者間では機械的応力が上昇することになる。この場合、
シリコン片３は非常に脆い性質を有しているため、第８
図に示すように特にエツジ部では微少な欠け８（チッピ
ング）を生じやすい。このようにして発生した欠けはス
パッタ膜や他の膜に対する塵埃となって半導体装置の素
子特性や歩留りを著しく低下させることになる。
れると表面がプラズマに曝されることにより表面温度の
上昇が発生する。この結果、モザイク・ターゲット１を
構成する高融点金属片２およびシリコン片３はそれぞれ
熱膨張するため、隙間なく密着して組合わされている両
者間では機械的応力が上昇することになる。この場合、
シリコン片３は非常に脆い性質を有しているため、第８
図に示すように特にエツジ部では微少な欠け８（チッピ
ング）を生じやすい。このようにして発生した欠けはス
パッタ膜や他の膜に対する塵埃となって半導体装置の素
子特性や歩留りを著しく低下させることになる。
（発明が解決しようとする問題点）
このように従来のモザイク・ターゲットにおいては欠け
が生じやすいことから素子特性や歩留りの低下を招いて
いる。
が生じやすいことから素子特性や歩留りの低下を招いて
いる。
本発明はこのような問題点を解決するためなされたもの
で、シリコン片の欠けおよびこれに伴う塵埃を生じない
モザイク・ターゲットを提供することを目的とする。
で、シリコン片の欠けおよびこれに伴う塵埃を生じない
モザイク・ターゲットを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明によれば、２種類の組成の異なる材料のターゲッ
ト片を複数個組合わせて一体化したスパッタリング・タ
ーゲットにおいて、隣接するターゲット片のうち少なく
とも一方側のターゲット片のプラズマ曝露表面側の側端
辺に逃げ部を形成するようばしている。
ト片を複数個組合わせて一体化したスパッタリング・タ
ーゲットにおいて、隣接するターゲット片のうち少なく
とも一方側のターゲット片のプラズマ曝露表面側の側端
辺に逃げ部を形成するようばしている。
（作 用）
隣接するターゲット片のプラズマ曝露表面側の側端辺プ
ラズマ曝露表面側に形成された逃げ部は隣接するターゲ
ット片がプラズマ曝露表面で接触することを防止する。
ラズマ曝露表面側に形成された逃げ部は隣接するターゲ
ット片がプラズマ曝露表面で接触することを防止する。
したがって、脆性の高い材料のターゲット片であっても
側端辺において欠けが生じることがなく、塵埃の発生が
防止される。
側端辺において欠けが生じることがなく、塵埃の発生が
防止される。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明にかかるスパッタリング・
ターゲットを詳細に説明する。なお、従来と同一の部分
には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
ターゲットを詳細に説明する。なお、従来と同一の部分
には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
第１図は従来の第６図に対応したもので、扇形のターゲ
ット片２′および３′を組合わせて円盤状のスパッタリ
ング・ターゲットを形成した様子を示す斜視図である。
ット片２′および３′を組合わせて円盤状のスパッタリ
ング・ターゲットを形成した様子を示す斜視図である。
すなわち、ターゲット片２′および３′は組合わせによ
り円盤状とされた後、銅製のバッキングプレート６に載
置され、内周押えリング４および外周押えリング５によ
ってバッキングプレート６に固定されている。
り円盤状とされた後、銅製のバッキングプレート６に載
置され、内周押えリング４および外周押えリング５によ
ってバッキングプレート６に固定されている。
第２図は本発明にかかるスパッタリング・ターゲットに
用いられるターゲット片の詳細を示す拡大斜視図であっ
て、互いに隣接してバッキングプレート上に配設される
例えばモリブデンでなる高融点金属片２′およびシリコ
ン片３′のプラズマ曝露表面側の各側端辺に逃げ部７す
なわち面取りを形成している。
用いられるターゲット片の詳細を示す拡大斜視図であっ
て、互いに隣接してバッキングプレート上に配設される
例えばモリブデンでなる高融点金属片２′およびシリコ
ン片３′のプラズマ曝露表面側の各側端辺に逃げ部７す
なわち面取りを形成している。
この逃げ部７は高融点金属片２′およびシリコン片３′
の各側端辺がプラズマ曝露表面側で互いに接触すること
を妨げるから、スパッタリング中に温度が上昇して熱膨
張が生じても応力集中が発生せず、したがって脆性の大
きいシリコン片の欠けが発生しないことにより塵埃の発
生が防止される。すなわち、第１図および第２図に示し
たモザイク・ターゲットを枚葉式ＤＣマグネトロンスパ
ッタリング装置に装着し、装置内の雰囲気を圧力４Ｘ１
０’ｐａのアルゴンで満たした上てスパッタパワー１．
５ＫＷてシリコン基板上にシリサイド膜を３０００人の
厚さで堆積させたところ、堆積された膜には従来の方法
で観察されたよりもはるかに少ない塵埃しか観察されな
かった。
の各側端辺がプラズマ曝露表面側で互いに接触すること
を妨げるから、スパッタリング中に温度が上昇して熱膨
張が生じても応力集中が発生せず、したがって脆性の大
きいシリコン片の欠けが発生しないことにより塵埃の発
生が防止される。すなわち、第１図および第２図に示し
たモザイク・ターゲットを枚葉式ＤＣマグネトロンスパ
ッタリング装置に装着し、装置内の雰囲気を圧力４Ｘ１
０’ｐａのアルゴンで満たした上てスパッタパワー１．
５ＫＷてシリコン基板上にシリサイド膜を３０００人の
厚さで堆積させたところ、堆積された膜には従来の方法
で観察されたよりもはるかに少ない塵埃しか観察されな
かった。
この実施例では逃げ部７は高融点金属片２′およびシリ
コン片３′のい、ずれにも形成されているが、応力集中
を防止するためには隣接したターゲット片のうちの一方
に設けられていればよい。特にシリコン片は脆性が大き
いために欠けやすいので、その両側端辺に逃げ部を形成
するようにしてもよい。
コン片３′のい、ずれにも形成されているが、応力集中
を防止するためには隣接したターゲット片のうちの一方
に設けられていればよい。特にシリコン片は脆性が大き
いために欠けやすいので、その両側端辺に逃げ部を形成
するようにしてもよい。
また、以上の実施例では高融点金属としてモリブデンを
使用しているが、タングステン、チタン、タンタル、ハ
フニウム、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、レニウ
ム、オスミウム、パラジウム、白金等の他の高融点金属
を使用することができる。
使用しているが、タングステン、チタン、タンタル、ハ
フニウム、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、レニウ
ム、オスミウム、パラジウム、白金等の他の高融点金属
を使用することができる。
さらに実施例に示したようなシリコンと高融点金属のい
ずれか一方は高融点金属シリサイドとすることかできる
。
ずれか一方は高融点金属シリサイドとすることかできる
。
以上のように本発明によれば、隣接するターゲット片の
少なくとも一方の側端辺に応力集中を避けるための逃げ
部を形成しているのでターゲット片の欠けおよびこれに
伴う塵埃の発生を招かず、素子特性や歩留りに悪影響を
与えることはない。
少なくとも一方の側端辺に応力集中を避けるための逃げ
部を形成しているのでターゲット片の欠けおよびこれに
伴う塵埃の発生を招かず、素子特性や歩留りに悪影響を
与えることはない。
第１図は本発明にかかるスパッタリング・ターゲットに
使用されるモザイク・ターゲットの一実施例を示す斜視
図、第２図はターゲット片に設けられた逃げ部の詳細を
示す斜視図、第３図は従来のモザイク・ターゲットの組
合わせ状態を示す斜視図、第４図はそのモザイク・ター
ゲットに用いられるターゲット片を示す斜視図、第５図
はモザイク・ターゲットを固定するのに用いられる押え
リングを示す斜視図、第６図は従来のスパッタリング・
ターゲットの完成状態を示す斜視図、第７図はその中央
断面を示す断面図、第８図は従来のスパッタリング・タ
ーゲットにおける欠けの問題点を示す説明図である。 １・・・モザイク・ターゲット、２，３・・・タープ・
ソト片、４，５・・・押えリング、６・・・バッキング
・プレート、７・・・逃げ部、８・・・欠け。 出願人代理人 佐 藤 −雄 −１１＝ 第１図 第２図 第 ５ 図 第６ 図 第７図 第 ８ 図
使用されるモザイク・ターゲットの一実施例を示す斜視
図、第２図はターゲット片に設けられた逃げ部の詳細を
示す斜視図、第３図は従来のモザイク・ターゲットの組
合わせ状態を示す斜視図、第４図はそのモザイク・ター
ゲットに用いられるターゲット片を示す斜視図、第５図
はモザイク・ターゲットを固定するのに用いられる押え
リングを示す斜視図、第６図は従来のスパッタリング・
ターゲットの完成状態を示す斜視図、第７図はその中央
断面を示す断面図、第８図は従来のスパッタリング・タ
ーゲットにおける欠けの問題点を示す説明図である。 １・・・モザイク・ターゲット、２，３・・・タープ・
ソト片、４，５・・・押えリング、６・・・バッキング
・プレート、７・・・逃げ部、８・・・欠け。 出願人代理人 佐 藤 −雄 −１１＝ 第１図 第２図 第 ５ 図 第６ 図 第７図 第 ８ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２種類の組成の異なるす材料のターゲット片を複数
個組合わせて一体化し、基板上に載置してなるスパッタ
リング・ターゲットにおいて、隣接する前記ターゲット
片のうち少なくとも一方側ターゲット片のプラズマ曝露
表面側の側端辺に逃げ部を形成してなるスパッタリング
・ターゲット。 ２、ターゲット片材料がシリコンおよび高融点金属であ
る特許請求の範囲第１項記載のスパッタリング・ターゲ
ット。 ３、シリコンターゲット片の両側端辺に逃げ部が形成さ
れた特許請求の範囲第２項記載のスパッタリング・ター
ゲット。 ４、各ターゲット片が略くさび状をなし、一体化したタ
ーゲット片が円盤状をなすことを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のスパッタリ
ング・ターゲット。 ５、高融点金属がモリブデンである特許請求の範囲第１
項ないし第４項のいずれかに記載のスパッタリング・タ
ーゲット。 ６、高融点金属がチタンである特許請求の範囲第１項な
いし第４項のいずれかに記載のスパッタリング・ターゲ
ット。 ７、高融点金属がタングステンである特許請求の範囲第
１項ないし第４項のいずれか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 |
|---|---|---|---|
| JP14059887A JPS63307264A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | スパッタリング・タ−ゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14059887A JPS63307264A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | スパッタリング・タ−ゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307264A true JPS63307264A (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=15272422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14059887A Pending JPS63307264A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | スパッタリング・タ−ゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63307264A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167768A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-07 | Hitachi Ltd | スパツタタ−ゲツト |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP14059887A patent/JPS63307264A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167768A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-07 | Hitachi Ltd | スパツタタ−ゲツト |
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