JPH05243155A - スパッタ装置 - Google Patents
スパッタ装置Info
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- JPH05243155A JPH05243155A JP7931592A JP7931592A JPH05243155A JP H05243155 A JPH05243155 A JP H05243155A JP 7931592 A JP7931592 A JP 7931592A JP 7931592 A JP7931592 A JP 7931592A JP H05243155 A JPH05243155 A JP H05243155A
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- sputtering apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スッパタ装置による成膜時特性の均一化及び
異物の低減化を図る。 【構成】 その内周に複数の穴（もしくはスリット）１
１ａを有する円周状のガス導入管５ａ及び、ウェハホル
ダ４裏面側に開口を有し、支持された半導体基板３周辺
部に隙間８を有するガス導入管を用い、ターゲット２の
周辺及び半導体基板３の周辺から、同時に反応性ガス
（Ａｒ，Ｎ2 など）を均一に供給し、またガス方向転換
器７ａでガスの方向を一部転換してターゲット２と半導
体基板３に一様にガスを分布させ、カソード１後部に配
置された円周状の真空排気管６ａ内周の複数の穴（もし
くはスリット）１１ｂにより残留ガスをカソード１周辺
から一様に排気をしながら反応性スパッタを行う。
異物の低減化を図る。 【構成】 その内周に複数の穴（もしくはスリット）１
１ａを有する円周状のガス導入管５ａ及び、ウェハホル
ダ４裏面側に開口を有し、支持された半導体基板３周辺
部に隙間８を有するガス導入管を用い、ターゲット２の
周辺及び半導体基板３の周辺から、同時に反応性ガス
（Ａｒ，Ｎ2 など）を均一に供給し、またガス方向転換
器７ａでガスの方向を一部転換してターゲット２と半導
体基板３に一様にガスを分布させ、カソード１後部に配
置された円周状の真空排気管６ａ内周の複数の穴（もし
くはスリット）１１ｂにより残留ガスをカソード１周辺
から一様に排気をしながら反応性スパッタを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造に
用いるスパッタ装置に関し、特に半導体基板上に設けら
れたアルミニウム合金からなる第１の配線層と、その上
に存在する第２の配線層との接続部にバリヤメタルとし
て用いられる反応性スパッタ膜を形成するためのもので
ある。
用いるスパッタ装置に関し、特に半導体基板上に設けら
れたアルミニウム合金からなる第１の配線層と、その上
に存在する第２の配線層との接続部にバリヤメタルとし
て用いられる反応性スパッタ膜を形成するためのもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高速・高密度化に伴った多
層配線構造において、アルミニウム合金、例えばＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ，Ａｌ−Ｃｕなどを用いた配線層間（第１層
と第２層間など）の接続部に生ずるエレクトロ・マイグ
レーションやストレス・マイグレーションを改善するた
めに、バリアメタルとしてチタン・ナイトライド（Ｔｉ
Ｎ）などの金属窒化膜が用いられている。この金属窒化
膜は、反応性のガスをＡｒ中に混入し、スパッタ過程で
ターゲット原子と反応させて化合物の薄膜を形成する反
応性スパッタ法により形成することができ、以下その方
法を図４のスパッタ装置内部の概略図を用いて説明す
る。
層配線構造において、アルミニウム合金、例えばＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ，Ａｌ−Ｃｕなどを用いた配線層間（第１層
と第２層間など）の接続部に生ずるエレクトロ・マイグ
レーションやストレス・マイグレーションを改善するた
めに、バリアメタルとしてチタン・ナイトライド（Ｔｉ
Ｎ）などの金属窒化膜が用いられている。この金属窒化
膜は、反応性のガスをＡｒ中に混入し、スパッタ過程で
ターゲット原子と反応させて化合物の薄膜を形成する反
応性スパッタ法により形成することができ、以下その方
法を図４のスパッタ装置内部の概略図を用いて説明す
る。
【０００３】図４において、２はＴｉ等の金属ターゲッ
ト（スパッタ源）であり、該金属ターゲット２はマグネ
ットを有するカソード１の内側に配置されており、金属
ターゲット２の裏側にマグネットを配置することで金属
ターゲット２近傍に電場と直交する磁場を作り高密度の
プラズマをターゲット２近傍に発生させることができ
る。４はその表面に反応性スパッタ膜を形成しようとす
る半導体基板３を支持するためのウェハホルダ、９は金
属ターゲット２への入射粒子となるアルゴン（Ａｒ）ガ
スや、金属ターゲット２から叩き出されたターゲット粒
子と反応する窒素（Ｎ2 ）等の反応性ガスを導入する導
入管、１０は反応後の残留ガスを装置外部に排気する真
空排気管である。
ト（スパッタ源）であり、該金属ターゲット２はマグネ
ットを有するカソード１の内側に配置されており、金属
ターゲット２の裏側にマグネットを配置することで金属
ターゲット２近傍に電場と直交する磁場を作り高密度の
プラズマをターゲット２近傍に発生させることができ
る。４はその表面に反応性スパッタ膜を形成しようとす
る半導体基板３を支持するためのウェハホルダ、９は金
属ターゲット２への入射粒子となるアルゴン（Ａｒ）ガ
スや、金属ターゲット２から叩き出されたターゲット粒
子と反応する窒素（Ｎ2 ）等の反応性ガスを導入する導
入管、１０は反応後の残留ガスを装置外部に排気する真
空排気管である。
【０００４】次に上記構成のスパッタ装置を用いてスパ
ッタリングを行う方法について説明する。まず最初に、
半導体基板３の左右側面両側に位置するガス導入管９よ
りＡｒ，Ｎ2 混合ガスなどの反応性ガスを供給する。そ
してこの上向きに導入された混合ガスは下部に位置する
真空排気管１０を通じて真空ポンプにより吸引され、下
方に流れる。このような状態でカソード１とウェハホル
ダ４間にバイアス電圧をかけて電界を印加してターゲッ
ト２表面から放電すると、Ａｒガスがイオン化し、Ａｒ
イオンが入射粒子となって金属ターゲット２表面に衝突
し、金属ターゲット２表面から金属原子（Ｔｉ等）を叩
き出し、この叩き出されたＴｉ等の金属原子（ターゲッ
ト粒子）が半導体基板３の方向へ飛散され、Ｎ2 ガスか
ら生成されるＮラジカルとターゲット粒子とが反応して
半導体基板３表面にＴｉＮの成膜が行われる。
ッタリングを行う方法について説明する。まず最初に、
半導体基板３の左右側面両側に位置するガス導入管９よ
りＡｒ，Ｎ2 混合ガスなどの反応性ガスを供給する。そ
してこの上向きに導入された混合ガスは下部に位置する
真空排気管１０を通じて真空ポンプにより吸引され、下
方に流れる。このような状態でカソード１とウェハホル
ダ４間にバイアス電圧をかけて電界を印加してターゲッ
ト２表面から放電すると、Ａｒガスがイオン化し、Ａｒ
イオンが入射粒子となって金属ターゲット２表面に衝突
し、金属ターゲット２表面から金属原子（Ｔｉ等）を叩
き出し、この叩き出されたＴｉ等の金属原子（ターゲッ
ト粒子）が半導体基板３の方向へ飛散され、Ｎ2 ガスか
ら生成されるＮラジカルとターゲット粒子とが反応して
半導体基板３表面にＴｉＮの成膜が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のスパッタ装置は
以上のように構成されているので、特に、大口径化され
た半導体基板に反応性スパッタを行う場合においては、
ガスの供給及び排気が一方向からのみしか行われないた
めに、半導体基板上のプラズマ分布が不均一となり、ス
パッタ膜の膜質（膜厚，シート抵抗，比抵抗など）の面
内分布が不均一となったり、またスパッタ源近傍でのプ
ラズマ分布が不安定となることでスパッタ源からクラス
タと呼ばれるスパッタ粒子の塊が発生し、これが半導体
基板表面に飛来して付着し異物発生の原因となるなどの
問題点があった。
以上のように構成されているので、特に、大口径化され
た半導体基板に反応性スパッタを行う場合においては、
ガスの供給及び排気が一方向からのみしか行われないた
めに、半導体基板上のプラズマ分布が不均一となり、ス
パッタ膜の膜質（膜厚，シート抵抗，比抵抗など）の面
内分布が不均一となったり、またスパッタ源近傍でのプ
ラズマ分布が不安定となることでスパッタ源からクラス
タと呼ばれるスパッタ粒子の塊が発生し、これが半導体
基板表面に飛来して付着し異物発生の原因となるなどの
問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、半導体基板の表面及びターゲッ
ト表面に一様に反応性ガスを供給でき、半導体基板上に
均一な膜質で、かつ異物が低減された金属窒化膜を形成
することができるスパッタ装置を提供することを目的と
する。
ためになされたもので、半導体基板の表面及びターゲッ
ト表面に一様に反応性ガスを供給でき、半導体基板上に
均一な膜質で、かつ異物が低減された金属窒化膜を形成
することができるスパッタ装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスパッタ
装置は、半導体基板の周辺、及び上記スパッタ源の周辺
からそれぞれ同時に上記反応性ガスを均一に供給するガ
ス導入手段と、反応後の残留ガスを上記スパッタ源周辺
から一様に真空排気をする排気手段とを備えたものであ
る。
装置は、半導体基板の周辺、及び上記スパッタ源の周辺
からそれぞれ同時に上記反応性ガスを均一に供給するガ
ス導入手段と、反応後の残留ガスを上記スパッタ源周辺
から一様に真空排気をする排気手段とを備えたものであ
る。
【０００８】また上記ガス導入手段から供給される反応
性ガスの方向を一部転換して上記スパッタ源または半導
体基板の中央表面部に向けてガスを供給するガス方向転
換手段を備えたものである。
性ガスの方向を一部転換して上記スパッタ源または半導
体基板の中央表面部に向けてガスを供給するガス方向転
換手段を備えたものである。
【０００９】
【作用】この発明においては、スパッタ源の周辺からの
ガス供給によってスパッタ源周辺表面の放電状態を一様
にし、同時に半導体基板の周辺からのガスの供給によっ
て、半導体基板の周辺表面の放電状態を安定させ、ま
た、残留ガスをスパッタ源周辺から一様に真空排気する
ことにより、半導体基板の表面に膜質の均一な、かつ異
物の低減された金属窒化膜を形成できる。
ガス供給によってスパッタ源周辺表面の放電状態を一様
にし、同時に半導体基板の周辺からのガスの供給によっ
て、半導体基板の周辺表面の放電状態を安定させ、ま
た、残留ガスをスパッタ源周辺から一様に真空排気する
ことにより、半導体基板の表面に膜質の均一な、かつ異
物の低減された金属窒化膜を形成できる。
【００１０】また上記スパッタ源または半導体基板周辺
から供給されるガスの方向を一部転換して上記スパッタ
源または半導体基板中心付近に向けることにより、スパ
ッタ源または半導体基板中央表面上の放電状態が安定
し、より膜質が均一で、かつ異物の低減された金属窒化
膜を形成できる。
から供給されるガスの方向を一部転換して上記スパッタ
源または半導体基板中心付近に向けることにより、スパ
ッタ源または半導体基板中央表面上の放電状態が安定
し、より膜質が均一で、かつ異物の低減された金属窒化
膜を形成できる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例によるスパッタ装
置を図に基づいて説明する。図１において、図４と同一
符号は同一または相当部分を示し、５ａはウェハホルダ
４に対向するカソード１の側面近傍に配置された円周状
のガス導入管であり、カソード１の円周全方向から反応
性ガスを一様にカソード中心に向けて導入できるよう
に、その内側に例えば多数の穴（もしくはスリット）１
１ａが設けられている。また５ｂは半導体基板３の裏面
からウェハホルダ４の中央部分を経由して半導体基板３
周囲から反応性ガスを導入できるように構成されたガス
導入管である。
置を図に基づいて説明する。図１において、図４と同一
符号は同一または相当部分を示し、５ａはウェハホルダ
４に対向するカソード１の側面近傍に配置された円周状
のガス導入管であり、カソード１の円周全方向から反応
性ガスを一様にカソード中心に向けて導入できるよう
に、その内側に例えば多数の穴（もしくはスリット）１
１ａが設けられている。また５ｂは半導体基板３の裏面
からウェハホルダ４の中央部分を経由して半導体基板３
周囲から反応性ガスを導入できるように構成されたガス
導入管である。
【００１２】また６ａはカソード１後方の側面近傍に取
り付けられたリング状の真空排気管（排気手段）であ
り、反応後の残留ガスをカソード１後方の周辺から均一
に吸引できるよう、上記ガス導入管５ａ同様に多数の穴
（もしくはスリット）１１ｂが設けられている。８は半
導体基板３の裏面及び周辺部とウェハホルダ４との間の
隙間である。
り付けられたリング状の真空排気管（排気手段）であ
り、反応後の残留ガスをカソード１後方の周辺から均一
に吸引できるよう、上記ガス導入管５ａ同様に多数の穴
（もしくはスリット）１１ｂが設けられている。８は半
導体基板３の裏面及び周辺部とウェハホルダ４との間の
隙間である。
【００１３】さらに７ａは上記ウェハホルダ４に支持さ
れた半導体基板３の前面に配置され、ガス導入管５ｂか
らのガスの流れの一部を変えるためのガス方向転換器
（ガス方向転換手段）である。このガス方向転換器７ａ
は半導体基板３よりも少し大きい形状に形成され、上記
隙間８からのガスの一部がその外側を通り、残りが半導
体基板３の表面中央部に向けて流れていくような形状を
有している。なお図１(a) ではガス方向転換器７ａは省
略されている。
れた半導体基板３の前面に配置され、ガス導入管５ｂか
らのガスの流れの一部を変えるためのガス方向転換器
（ガス方向転換手段）である。このガス方向転換器７ａ
は半導体基板３よりも少し大きい形状に形成され、上記
隙間８からのガスの一部がその外側を通り、残りが半導
体基板３の表面中央部に向けて流れていくような形状を
有している。なお図１(a) ではガス方向転換器７ａは省
略されている。
【００１４】次に動作について説明する。まず最初に、
ガス導入管５ａ，５ｂに入射粒子となるアルゴンガス
（Ａｒ）及びターゲット粒子と反応する反応性ガス（Ｎ
2 ）を同時に供給する。このときガス導入管５ａの内側
の多数の穴１１ａ（もしくはスリット）から反応性ガス
がカソード１の中心に向けて一様に吹き出され、それに
よりターゲット２の中央表面上のガス分布が均一とな
る。
ガス導入管５ａ，５ｂに入射粒子となるアルゴンガス
（Ａｒ）及びターゲット粒子と反応する反応性ガス（Ｎ
2 ）を同時に供給する。このときガス導入管５ａの内側
の多数の穴１１ａ（もしくはスリット）から反応性ガス
がカソード１の中心に向けて一様に吹き出され、それに
よりターゲット２の中央表面上のガス分布が均一とな
る。
【００１５】また、ガス導入管５ｂは図１(b) に示すよ
うに、上記反応性ガスを、半導体基板３を保持するウェ
ハホルダ４の中心部分を経由して半導体基板３の裏面側
から供給し、半導体基板３とウェハホルダ４との間の隙
間８よりガスを一様に放出する。このため、半導体基板
３の外周表面上のガス分布が均一となる。さらに、ウェ
ハホルダ４前面に取り付けられたガス方向転換器７ａに
より、ガス導入管５ｂから供給された反応性ガスの流れ
の一部が、半導体基板３の表面の中心方向へ導かれ、半
導体基板３の中央表面上のガス分布が均一となる。一
方、カソード１後方の側面に配置された円周状の真空排
気管６ａの多数の穴１１ｂ（もしくはスリット）によ
り、カソード１後方周辺から均一に残留ガスが装置外部
に真空排気される。以上の状態で、従来と同様にスパッ
タを行い、半導体基板３上にＴｉＮ等の金属窒化膜を形
成する。
うに、上記反応性ガスを、半導体基板３を保持するウェ
ハホルダ４の中心部分を経由して半導体基板３の裏面側
から供給し、半導体基板３とウェハホルダ４との間の隙
間８よりガスを一様に放出する。このため、半導体基板
３の外周表面上のガス分布が均一となる。さらに、ウェ
ハホルダ４前面に取り付けられたガス方向転換器７ａに
より、ガス導入管５ｂから供給された反応性ガスの流れ
の一部が、半導体基板３の表面の中心方向へ導かれ、半
導体基板３の中央表面上のガス分布が均一となる。一
方、カソード１後方の側面に配置された円周状の真空排
気管６ａの多数の穴１１ｂ（もしくはスリット）によ
り、カソード１後方周辺から均一に残留ガスが装置外部
に真空排気される。以上の状態で、従来と同様にスパッ
タを行い、半導体基板３上にＴｉＮ等の金属窒化膜を形
成する。
【００１６】このように本実施例では、カソード１近傍
に円周状のガス導入管５ａを設け、ターゲット２の周辺
表面のガス分布を均一にしてプラズマ放電状態を一様に
し、同時に半導体基板３側面の周囲よりガスを供給する
導入管５ｂからのガスの供給によって半導体基板３の周
辺表面のガス分布を均一にして放電状態を安定させ、ま
た排気管６ａで残留ガスの真空排気をカソード１後方周
辺から一様に行うようにして、反応性スパッタを行うた
め、半導体基板３上に均一な膜質でかつ異物が低減され
た金属窒化膜を形成することができる。また半導体基板
３の前面にガス方向転換器７ａを配置することで、半導
体基板３中央表面上でのガス分布も均一となり、半導体
基板３表面に形成される金属窒化膜の膜質がより向上す
る。
に円周状のガス導入管５ａを設け、ターゲット２の周辺
表面のガス分布を均一にしてプラズマ放電状態を一様に
し、同時に半導体基板３側面の周囲よりガスを供給する
導入管５ｂからのガスの供給によって半導体基板３の周
辺表面のガス分布を均一にして放電状態を安定させ、ま
た排気管６ａで残留ガスの真空排気をカソード１後方周
辺から一様に行うようにして、反応性スパッタを行うた
め、半導体基板３上に均一な膜質でかつ異物が低減され
た金属窒化膜を形成することができる。また半導体基板
３の前面にガス方向転換器７ａを配置することで、半導
体基板３中央表面上でのガス分布も均一となり、半導体
基板３表面に形成される金属窒化膜の膜質がより向上す
る。
【００１７】次に本発明の第２の実施例によるスパッタ
装置を図２に基づいて説明する。図２に示すようにこの
実施例では、半導体基板３にガスを供給するガス導入管
として、金属ターゲット２にガスを供給するガス導入管
よりも直径の小さいガス供給管５ｃを用い、これを半導
体基板３表面中心部に向けてガスが多数の穴１１ｃ（も
しくはスリット）から供給されるようにウェハホルダ４
近傍に配置するようにしたものである。このようにする
ことで、ウェハホルダ４を介さずに直接的に半導体基板
３外周及び中央表面上にガスを供給することができ、上
記第１の実施例に比べ装置を簡略化することができる。
さらに図２(b) に示すように、上記ガス供給管５ｃの斜
め内側に、ターゲット２の表面の中央部に向けてガスが
噴出されるように複数の穴１１ｄ（もしくはスリット）
を設けることで、ガス供給管５ｃから供給される反応性
ガスを用いてターゲット２の中央表面のガスの均一性を
高めることができる。
装置を図２に基づいて説明する。図２に示すようにこの
実施例では、半導体基板３にガスを供給するガス導入管
として、金属ターゲット２にガスを供給するガス導入管
よりも直径の小さいガス供給管５ｃを用い、これを半導
体基板３表面中心部に向けてガスが多数の穴１１ｃ（も
しくはスリット）から供給されるようにウェハホルダ４
近傍に配置するようにしたものである。このようにする
ことで、ウェハホルダ４を介さずに直接的に半導体基板
３外周及び中央表面上にガスを供給することができ、上
記第１の実施例に比べ装置を簡略化することができる。
さらに図２(b) に示すように、上記ガス供給管５ｃの斜
め内側に、ターゲット２の表面の中央部に向けてガスが
噴出されるように複数の穴１１ｄ（もしくはスリット）
を設けることで、ガス供給管５ｃから供給される反応性
ガスを用いてターゲット２の中央表面のガスの均一性を
高めることができる。
【００１８】次に本発明の第３の実施例によるスパッタ
装置を図３に基づいて説明する。図３に示すようにこの
実施例では、半導体基板３周辺及びターゲット２周辺に
ガスを、それぞれウェハホルダ４及びカソード１裏面か
らそれらの側面を経由して供給するようにしたものであ
る。図において、５ｅは半導体基板３側に位置するガス
導入管であり、ウェハホルダ４を裏面側から側面部分に
わたって所定の隙間８ａをもって包み込むようにその先
端部分が拡径されている。またウェハホルダ４の前面に
は図１の第１の実施例同様に、ガス方向転換器７ｂが配
置されている。また５ｄはターゲット２側に位置するガ
ス導入管であり、カソード１を裏面側から側面部分にわ
たって所定の間隔８ｂをもって包み込むようにその先端
部分が拡径されている。またターゲット２の外周付近に
は上記隙間８ｂから供給される反応性ガスの一部の方向
を変えてターゲット２の中央表面部に向けて流れるよう
にするためのガス方向転換器７ｃが取り付けられてい
る。
装置を図３に基づいて説明する。図３に示すようにこの
実施例では、半導体基板３周辺及びターゲット２周辺に
ガスを、それぞれウェハホルダ４及びカソード１裏面か
らそれらの側面を経由して供給するようにしたものであ
る。図において、５ｅは半導体基板３側に位置するガス
導入管であり、ウェハホルダ４を裏面側から側面部分に
わたって所定の隙間８ａをもって包み込むようにその先
端部分が拡径されている。またウェハホルダ４の前面に
は図１の第１の実施例同様に、ガス方向転換器７ｂが配
置されている。また５ｄはターゲット２側に位置するガ
ス導入管であり、カソード１を裏面側から側面部分にわ
たって所定の間隔８ｂをもって包み込むようにその先端
部分が拡径されている。またターゲット２の外周付近に
は上記隙間８ｂから供給される反応性ガスの一部の方向
を変えてターゲット２の中央表面部に向けて流れるよう
にするためのガス方向転換器７ｃが取り付けられてい
る。
【００１９】また、６ｂは真空排気管であり、その先端
が、上記ガス導入管５ｄを所定の間隔８ｃをもって包み
込み、かつカソード１外周の側壁表面に位置するように
拡径されている。以上の状態で従来と同様にスパッタを
行い、半導体基板３上に金属窒化膜を形成する。
が、上記ガス導入管５ｄを所定の間隔８ｃをもって包み
込み、かつカソード１外周の側壁表面に位置するように
拡径されている。以上の状態で従来と同様にスパッタを
行い、半導体基板３上に金属窒化膜を形成する。
【００２０】この実施例によれば、ガス導入管５ｄ及び
５ｅをそれぞれカソード１及びウェハホルダ４の後方に
接続し、ガスをカソード１及びウェハホルダ４の後方に
一旦衝突させてからターゲット２及び半導体基板３の外
周に供給するため、ガスを均一に分散させることがで
き、さらにガス放出の均一性が高まる。
５ｅをそれぞれカソード１及びウェハホルダ４の後方に
接続し、ガスをカソード１及びウェハホルダ４の後方に
一旦衝突させてからターゲット２及び半導体基板３の外
周に供給するため、ガスを均一に分散させることがで
き、さらにガス放出の均一性が高まる。
【００２１】また、上記実施例では反応性スパッタにつ
いて説明したが、通常のスパッタにおいてもＡｒガスを
供給しているため、同様に本発明を適用でき、半導体基
板上に均一な膜厚を有する金属膜を得ることができる。
いて説明したが、通常のスパッタにおいてもＡｒガスを
供給しているため、同様に本発明を適用でき、半導体基
板上に均一な膜厚を有する金属膜を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、反応
性スパッタまたは通常のスパッタ装置において、半導体
基板及びスパッタ源表面に同時に一様に反応性ガスまた
はＡｒガス等の供給をし、また、スパッタ源周辺から一
様に真空排気を行うことにより、半導体基板上に均一な
膜質で、かつ異物が低減された金属窒化膜を形成できる
効果がある。
性スパッタまたは通常のスパッタ装置において、半導体
基板及びスパッタ源表面に同時に一様に反応性ガスまた
はＡｒガス等の供給をし、また、スパッタ源周辺から一
様に真空排気を行うことにより、半導体基板上に均一な
膜質で、かつ異物が低減された金属窒化膜を形成できる
効果がある。
【００２３】また、上記スパッタ源または半導体基板周
辺から供給されるガスの方向を一部転換して上記スパッ
タ源または半導体基板中心付近に向けることにより、ス
パッタ源または半導体基板中央表面上の放電状態が安定
し、より膜質が均一で、かつ異物の低減された金属窒化
膜を形成できる効果がある。
辺から供給されるガスの方向を一部転換して上記スパッ
タ源または半導体基板中心付近に向けることにより、ス
パッタ源または半導体基板中央表面上の放電状態が安定
し、より膜質が均一で、かつ異物の低減された金属窒化
膜を形成できる効果がある。
【図１】この発明の第１の実施例によるスパッタ装置の
内部の概略図および該装置内部のガス方向転換器を示す
図である。
内部の概略図および該装置内部のガス方向転換器を示す
図である。
【図２】この発明の第２の実施例によるスパッタ装置の
内部の概略図および該装置内部のガス方向転換器を示す
図である。
内部の概略図および該装置内部のガス方向転換器を示す
図である。
【図３】この発明の第３の実施例によるスパッタ装置の
内部の概略図およびその一部断面図である。
内部の概略図およびその一部断面図である。
【図４】従来例によるスパッタ装置の内部の概略図であ
る。
る。
１ カソード ２ ターゲット ３ 半導体基板 ４ ウェハホルダ ５ ガス導入管 ６ 真空排気管 ７ ガス方向転換器 ８ 隙間 １１ 穴（もしくはスリット）
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に反応性ガスを供給し、該反応性
ガスをイオン化してスパッタ源に入射させ、該スパッタ
源より射出した金属粒子を上記半導体基板表面に堆積さ
せるスパッタ装置において、 上記半導体基板の周辺から、及び上記スパッタ源の周辺
からそれぞれ同時に上記反応性ガスを均一に供給するガ
ス導入手段と、 反応後の残留ガスを上記スパッタ源周辺から一様に真空
排気をする排気手段とを備えたことを特徴とするスパッ
タ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のスパッタ装置において、 上記半導体基板へのガス導入手段から供給される反応性
ガスの方向を一部転換するガス方向転換手段を備え、こ
れにより上記スパッタ源及び半導体基板表面に一様にガ
スを分布させることを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のスパッタ装置において、 上記スパッタ源及び半導体基板へのガス導入手段は、上
記スパッタ源および半導体基板の側面近傍に円周状に設
けられ、その内周に穴もしくはスリットを有する管であ
ることを特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のスパッタ装置において、 上記半導体基板へのガス導入手段は、 上記半導体基板の裏面中央部への導入管部と、該半導体
基板の裏面中央部からガスを放射状に広げて該半導体基
板側面の周囲より放出する拡張導入管部とからなること
を特徴とするスパッタ装置。 - 【請求項５】 請求項１記載のスパッタ装置において、 上記半導体基板へのガス導入手段は、 上記半導体基板の側面近傍に円周状に設けられ、その内
周に穴もしくはスリットを有する管からなり、該管の上
記穴もしくはスリットは、上記半導体基板と対向配置さ
れるスパッタ源側に向けて上記反応性ガスを斜め内側に
供給するものであ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 |
|---|---|---|---|
| JP7931592A JPH05243155A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7931592A JPH05243155A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243155A true JPH05243155A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13686436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7931592A Pending JPH05243155A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243155A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5522934A (en) * | 1994-04-26 | 1996-06-04 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus using vertical gas inlets one on top of another |
| US5620523A (en) * | 1994-04-11 | 1997-04-15 | Canon Sales Co., Inc. | Apparatus for forming film |
| US7575661B2 (en) | 2003-07-31 | 2009-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Reactive sputtering method |
| US20090238985A1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-09-24 | Chau Hugh D | Systems and methods for deposition |
| US8574411B2 (en) | 2006-04-06 | 2013-11-05 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputtering chamber with gas distribution tubes |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP7931592A patent/JPH05243155A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5620523A (en) * | 1994-04-11 | 1997-04-15 | Canon Sales Co., Inc. | Apparatus for forming film |
| US5522934A (en) * | 1994-04-26 | 1996-06-04 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus using vertical gas inlets one on top of another |
| US7575661B2 (en) | 2003-07-31 | 2009-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Reactive sputtering method |
| US8574411B2 (en) | 2006-04-06 | 2013-11-05 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputtering chamber with gas distribution tubes |
| US20090238985A1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-09-24 | Chau Hugh D | Systems and methods for deposition |
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