JPH05247639A - スパッタ装置 - Google Patents

スパッタ装置

Info

Publication number
JPH05247639A
JPH05247639A JP4848292A JP4848292A JPH05247639A JP H05247639 A JPH05247639 A JP H05247639A JP 4848292 A JP4848292 A JP 4848292A JP 4848292 A JP4848292 A JP 4848292A JP H05247639 A JPH05247639 A JP H05247639A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum chamber
sputtering
wafer
pressure
gas
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.)
Withdrawn
Application number
JP4848292A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Yamagami
朗 山上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP4848292A priority Critical patent/JPH05247639A/ja
Publication of JPH05247639A publication Critical patent/JPH05247639A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置の配線材料の薄膜を形成するのに
用いるスパッタ装置の構造の改良に関し、排気ガスの流
量を制限して供給する反応ガスの流量を減少させて必要
な室内圧を得ることにより、真空チャンバ内の不純物ガ
スの分圧を数ppm以下に抑え、かつクライオポンプの再
生周期を長くすることが可能となるスパッタ装置の提供
を目的とする。 【構成】 真空チャンバ1内にスパッタリング空間を画
定する防着板6を備え、この真空チャンバ1内のウエー
ハステージ7に搭載したウエーハ8の表面に、この真空
チャンバ1の上部に設けたスパッタターゲット5から飛
来した金属粒子の薄膜を形成するスパッタ装置におい
て、この防着板6にて画定された空間内に直接アルゴン
を導入する反応ガス導入口3aと、この防着板6にて画定
された空間内の圧力を直接計測することが可能な圧力計
4とを具備するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の配線材料
の薄膜を形成するのに用いるスパッタ装置の構造の改良
に関するものである。
【0002】近年の半導体装置の微細化に伴い、結晶粒
が大きい低欠陥の配線材料の薄膜を形成することが要求
されており、この薄膜を形成するスパッタ工程において
は処理雰囲気中の残存不純物ガスの分圧を低くすること
が必要である。
【0003】このため、薄膜形成中に供給する反応ガス
のガス流量をできるだけ少なくし、反応ガスとともに供
給される不純物ガスの量を減少させて真空チャンバ内の
雰囲気中の不純物ガスの分圧を低くすることが必要であ
る。
【0004】また、リアクティブスパッタを行う場合に
は、反応性ガスはスパッタ処理中に反応が進むのに従っ
て消費されるので、反応性ガスをアルゴンより多く流す
ことができる効率の良い反応性ガスの供給を行うことが
必要である。
【0005】以上のような状況から、雰囲気中の不純物
ガスの分圧を低くすることができ、反応性ガスを効率よ
く供給することが可能なスパッタ装置が要望されてい
る。
【0006】
【従来の技術】従来のスパッタ装置を図3により詳細に
説明する。図3は従来のスパッタ装置を示す図である。
【0007】従来のスパッタ装置は図3に示すようにゲ
ートバルブ22a 及び排気コンダクタンス21c を介してク
ライオポンプ22と排気口21a で接続されている真空チャ
ンバ21内にウエーハステージ27を設け、真空チャンバ21
の上部にはこのウエーハステージ27に搭載したウエーハ
8と対向してスパッタターゲット25を設け、このスパッ
タターゲット25とウエーハ8の周囲を取り囲む防着板26
を設けたスパッタ装置である。
【0008】この真空チャンバ21の側壁には、反応ガス
を供給する反応ガス導入口23a と、真空チャンバ21内の
室内圧を計測する圧力計24及び真空チャンバ21内へのウ
エーハ8の搬入取り出しに用いるウエーハ搬入口21b が
設けられている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来のス
パッタ装置において良質の被膜をウエーハの表面に形成
するためには、真空チャンバ内の不純物ガスの分圧を低
くすることが必要であるが、そのためにはまずクライオ
ポンプによる排気量を増加して排気しなければならな
い。その後真空チャンバの室内圧を一定の値に保持する
ためには、排気量の増加に応じて反応ガスの供給量を増
加しなければならないので、反応ガスのガス流量を減少
させることができなくなり、反応ガスの流量を増加する
と反応ガスに含有されている不純物ガスの総量が増える
という問題点があり、また、排気に用いるクライオポン
プが吸着方式のポンプであるため、排気ガス流量を多く
するとクライオポンプの再生周期が短くなり、度々再生
処理を行わねばならなくなるという問題点があった。
【0010】本発明は以上のような状況から、排気ガス
の流量を制限して供給する反応ガスの流量を減少させて
必要な室内圧を得ることにより、真空チャンバ内の不純
物ガスの分圧を数ppm 以下に抑え、かつクライオポンプ
の再生周期を長くすることが可能となるスパッタ装置の
提供を目的としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタ装置
は、真空チャンバ内にスパッタリング空間を画定する防
着板を備え、この真空チャンバ内のウエーハステージに
搭載したウエーハの表面に、この真空チャンバの上部に
設けたスパッタターゲットから飛来した金属粒子の薄膜
を形成するスパッタ装置において、この防着板にて画定
された空間内に直接アルゴンを導入する反応ガス導入口
と、この防着板にて画定された空間内の圧力を直接計測
することが可能な圧力計とを具備するように構成する
か、或いは、この真空チャンバ内にアルゴンを導入する
アルゴン導入口と、この防着板にて画定された空間内に
直接反応性ガスを導入する反応性ガス導入口と、この真
空チャンバ内の圧力を計測することが可能な圧力計とを
具備するように構成する。
【0012】
【作用】即ち本発明においては、アルゴンのみを導入す
る場合には反応ガス導入口及び圧力計を防着板に直接接
続して、スパッタターゲットと防着板とウエーハとで包
囲された空間内に直接アルゴンを導入し、防着板の開口
部の大きさを調節できる構造にして排気コンダクタンス
を形成し、この開口部を通してアルゴンを真空チャンバ
内に排気して排気口を通してクライオポンプにより排気
している。
【0013】従ってスパッタターゲットと防着板とウエ
ーハとで包囲された空間の容積と防着板の開口部の面積
を最適にすることにより、供給するガス流量やガス圧の
調整を行うことが可能となるので、真空チャンバ内にガ
スを導入する場合に比して防着板により限定された容積
の空間内のみを所定の圧力にすることにより、スパッタ
ガスのガス流量を減少させることができる。また、排気
口内の排気コンダクタンスを用いないで防着板の開口部
の面積を最適にして排気するので、クライオポンプの排
気能力を落とさずに使用して不純物ガスの分圧を低下さ
せることができ、クライオポンプの再生周期を遅らせる
ことが可能となる。
【0014】また、リアクティブスパッタを行う場合に
は、反応性ガスを反応性ガス導入口により防着板内に直
接導入し、アルゴンをアルゴン導入口により真空チャン
バ内に導入するので、反応により消費される反応性ガス
の補給を充分に行うことができ、安定したリアクティブ
スパッタを行うことが可能となる。
【0015】
【実施例】以下図1〜図2により本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図1は本発明による第1の実施例の
スパッタ装置を示す図、図2は本発明による第2の実施
例のスパッタ装置を示す図である。
【0016】第1の実施例のスパッタ装置は図1に示す
ようにゲートバルブ2aを介してクライオポンプ2と排気
口1aで接続されている真空チャンバ1内にウエーハステ
ージ7を設け、真空チャンバ1の上部にはこのウエーハ
ステージ7に搭載したウエーハ8と対向してスパッタタ
ーゲット5を設け、このスパッタターゲット5とウエー
ハ8の周囲を取り囲む防着板6を設けたスパッタ装置で
ある。
【0017】この防着板6の側壁には、反応性ガスを供
給する反応ガス導入口3aと、スパッタターゲット5と防
着板6とウエーハ8とで包囲された空間内の圧力を計測
する圧力計4が設けられており、ウエーハ8の真空チャ
ンバ1内への搬入取り出しに用いるウエーハ搬入口1bが
設けられている。
【0018】このようなスパッタ装置でウエーハ8を処
理するには、ウエーハステージ7を図に示す点線の矢印
の方向に下降し、図に示す実線の矢印の方向に移動し、
ウエーハ搬入口1bを通してウエーハ8をウエーハステー
ジ7に搭載し、図示する位置にウエーハステージ7を移
動して停止する。
【0019】この状態でまず図示しない粗引き用の排気
手段により真空チャンバ1内の空気を排気し、ついで圧
力計4が1〜5×10-9Torrを示すまでクライオポンプ2
により排気を行う。
【0020】その後防着板6の開口部6aを排気コンダク
タンスとして用いてスパッタターゲット5と防着板6と
ウエーハ8とで包囲された空間内の圧力を1〜5×10-3
Torrに保持できるように、スパッタ処理を行う場合には
反応ガス導入口3aからアルゴンの流量を、リアクティブ
スパッタ処理を行う場合には反応ガス導入口3aから反応
性ガスとアルゴンの混合ガスの流量を調節しながら供給
する。
【0021】このように先ず1〜5×10-9Torrまで減圧
し、その後反応ガスの流量を調節しながら反応ガスを供
給して1〜5×10-3Torrまで室内圧を高めるので、不純
物ガスの分圧を数 ppm以下に減少させることが可能とな
り、防着板6の開口部6aを排気コンダクタンスとして用
いながら反応ガスを供給するので反応ガスに含有されて
いる不純物ガスの分圧をも数 ppm以下にして良質な被膜
をウエーハ8の表面に形成することが可能となる。
【0022】第2の実施例のスパッタ装置は図2に示す
ようにゲートバルブ12a を介してクライオポンプ12と排
気口11a で接続されている真空チャンバ11内にウエーハ
ステージ17を設け、真空チャンバ11の上部にはこのウエ
ーハステージ17に搭載したウエーハ8と対向してスパッ
タターゲット15を設け、このスパッタターゲット15とウ
エーハ8の周囲を取り囲む防着板16を設けたスパッタ装
置である。
【0023】この防着板16の側壁には、反応性ガスを供
給する反応性ガス導入口13b が設けられており、真空チ
ャンバ11の側壁にはアルゴンを供給するアルゴン導入口
13aと、真空チャンバ11内の室内圧を計測する圧力計14
とウエーハ8の真空チャンバ11内への搬入取り出しに用
いるウエーハ搬入口11b が設けられている。
【0024】このようなスパッタ装置でウエーハ8を処
理するには、第1の実施例と同様にウエーハ8を真空チ
ャンバ11内に搬入し、この状態で第1の実施例と同様に
まず図示しない排気手段により真空チャンバ11内の空気
を排気し、ついで圧力計14が1〜5×10-9Torrを示すま
でクライオポンプ12により排気を行う。
【0025】その後、防着板16の開口部16a を排気コン
ダクタンスとして用いてスパッタターゲット15と防着板
16とウエーハ8とで包囲された空間内の圧力を1〜5×
10-3Torrに保持できるように、スパッタ処理を行う場合
には反応性ガス導入口13b からはガスを供給せず、アル
ゴン導入口13a からアルゴンの流量を調節しながら供給
する。またリアクティブスパッタ処理を行う場合にはア
ルゴン導入口13a からアルゴンを、反応性ガス導入口13
b から反応性ガスのみをアルゴンよりも大きな流量で調
節しながら供給する。
【0026】このように先ず1〜5×10-9Torrまで室内
圧を減圧し、その後反応ガスの流量を調節しながらアル
ゴンのみ或いはアルゴンと反応性ガスとを別々に反応性
ガスの流量をアルゴンの流量よりも多く供給して1〜5
×10-3Torrまで室内圧を高めるので、不純物ガスの分圧
を数 ppm以下に減少させることが可能となり、防着板6
の開口部6aを排気コンダクタンスとして用いながら反応
ガスを供給するので反応ガスに含有されている不純物ガ
スの分圧をも数 ppm以下にして良質な被膜をウエーハ8
の表面に形成することが可能となる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば極めて簡単な構造の変更により、真空チャンバ
内の不純物ガスの分圧を減少することが可能となり、ウ
エーハに形成する被膜の膜質を向上させることが可能と
なる利点があり、著しい経済的及び、信頼性向上の効果
が期待できるスパッタ装置の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による第1の実施例のスパッタ装置を
示す図、
【図2】 本発明による第2の実施例のスパッタ装置を
示す図、
【図3】 従来のスパッタ装置を示す図、
【符号の説明】
1,11は真空チャンバ、 1a,11aは排気口、 1b,11bはウエーハ搬入口、 2,12はクライオポンプ、 2a,12aはゲートバルブ、 3aは反応ガス導入口、 13aはアルゴン導入口、 13bは反応性ガス導入口、 4,14は圧力計、 5,15はスパッタターゲット、 6,16は防着板、 6a,16aは開口部、 7,17はウエーハステージ、 8はウエーハ、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空チャンバ(1) 内にスパッタリング空
    間を画定する防着板(6) を備え、前記真空チャンバ(1)
    内のウエーハステージ(7) に搭載したウエーハ(8) の表
    面に、前記真空チャンバ(1) の上部に設けたスパッタタ
    ーゲット(5)から飛来した金属粒子の薄膜を形成するス
    パッタ装置において、 前記防着板(6) にて画定された空間内に直接アルゴンを
    導入する反応ガス導入口(3a)と、 前記防着板(6) にて画定された空間内の圧力を直接計測
    することが可能な圧力計(4) と、 を具備することを特徴とするスパッタ装置。
  2. 【請求項2】 真空チャンバ(11)内にスパッタリング空
    間を画定する防着板(16)を備え、前記真空チャンバ(11)
    内のウエーハステージ(17)に搭載したウエーハ(8) の表
    面に、前記真空チャンバ(11)の上部に設けたスパッタタ
    ーゲット(15)から飛来した金属粒子の薄膜を形成するス
    パッタ装置において、 前記真空チャンバ(11)内にアルゴンを導入するアルゴン
    導入口(13a) と、 前記防着板(16)にて画定された空間内に直接反応性ガス
    を導入する反応性ガス導入口(13b) と、 前記真空チャンバ(11)内の圧力を計測することが可能な
    圧力計(14)と、 を具備することを特徴とするスパッタ装置。
JP4848292A 1992-03-05 1992-03-05 スパッタ装置 Withdrawn JPH05247639A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4848292A JPH05247639A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 スパッタ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4848292A JPH05247639A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 スパッタ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05247639A true JPH05247639A (ja) 1993-09-24

Family

ID=12804608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4848292A Withdrawn JPH05247639A (ja) 1992-03-05 1992-03-05 スパッタ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05247639A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011077653A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 キヤノンアネルバ株式会社 電子デバイスの製造方法、およびスパッタリング装置
CN102373424A (zh) * 2010-08-06 2012-03-14 佳能安内华股份有限公司 膜形成设备和膜形成设备用的校准方法
US9034152B2 (en) 2010-12-21 2015-05-19 Canon Anelva Corporation Reactive sputtering apparatus
JP2015119069A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US9127355B2 (en) 2011-12-22 2015-09-08 Canon Anelva Corporation Substrate processing apparatus
TWI500793B (zh) * 2011-12-22 2015-09-21 Canon Anelva Corp Substrate processing device
WO2016021496A1 (ja) * 2014-08-08 2016-02-11 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタ装置および処理装置
CN112585297A (zh) * 2018-08-10 2021-03-30 应用材料公司 具有减少电弧的物理气相沉积(pvd)腔室

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011077653A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 キヤノンアネルバ株式会社 電子デバイスの製造方法、およびスパッタリング装置
JP5658170B2 (ja) * 2009-12-25 2015-01-21 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング方法およびスパッタリング装置
US8992743B2 (en) 2009-12-25 2015-03-31 Canon Anelva Corporation Sputtering method and sputtering apparatus
CN102373424A (zh) * 2010-08-06 2012-03-14 佳能安内华股份有限公司 膜形成设备和膜形成设备用的校准方法
JP2012052221A (ja) * 2010-08-06 2012-03-15 Canon Anelva Corp 成膜装置及びキャリブレーション方法
US9175377B2 (en) 2010-08-06 2015-11-03 Canon Anelva Corporation Film forming apparatus and film forming method
US9034152B2 (en) 2010-12-21 2015-05-19 Canon Anelva Corporation Reactive sputtering apparatus
US9905401B2 (en) 2010-12-21 2018-02-27 Canon Anelva Corporation Reactive sputtering apparatus
TWI500793B (zh) * 2011-12-22 2015-09-21 Canon Anelva Corp Substrate processing device
US9127355B2 (en) 2011-12-22 2015-09-08 Canon Anelva Corporation Substrate processing apparatus
US9822450B2 (en) 2011-12-22 2017-11-21 Canon Anelva Corporation Substrate processing apparatus
JP2015119069A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
WO2016021496A1 (ja) * 2014-08-08 2016-02-11 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタ装置および処理装置
JP6046871B2 (ja) * 2014-08-08 2016-12-21 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタ装置および成膜装置
US10062553B2 (en) 2014-08-08 2018-08-28 Canon Anelva Corporation Sputtering apparatus and processing apparatus
CN112585297A (zh) * 2018-08-10 2021-03-30 应用材料公司 具有减少电弧的物理气相沉积(pvd)腔室
US11393665B2 (en) * 2018-08-10 2022-07-19 Applied Materials, Inc. Physical vapor deposition (PVD) chamber with reduced arcing
CN112585297B (zh) * 2018-08-10 2024-04-16 应用材料公司 具有减少电弧的物理气相沉积(pvd)腔室

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7001491B2 (en) Vacuum-processing chamber-shield and multi-chamber pumping method
JPH07122498A (ja) チャンバーへのガス供給方法
JPH0565642A (ja) 反応性スパツタリング装置
JPH01312851A (ja) 半導体装置の製造方法
US6241857B1 (en) Method of depositing film and sputtering apparatus
JP6907518B2 (ja) 真空処理装置及び真空処理装置の運転方法。
JPH0521347A (ja) スパツタリング装置
JPH05247639A (ja) スパッタ装置
JPH05269361A (ja) 真空処理装置
JP3020567B2 (ja) 真空処理方法
JPH0641733A (ja) 反応性スパッタリング装置
US6139682A (en) Processing apparatus for manufacturing semiconductors
JPH0252428A (ja) 処理装置
US20220238311A1 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
CN111549325B (zh) 一种磁控溅射设备
JP4490008B2 (ja) 真空処理装置及び真空処理方法
JPH05211122A (ja) 縦型減圧化学気相成長装置
JPS61573A (ja) スパツタ装置
JP2515977B2 (ja) スパツタ装置
JP4498503B2 (ja) 薄膜形成装置及び薄膜形成方法
JPH0598434A (ja) マルチチヤンバー型スパツタリング装置
KR20030040070A (ko) 반도체 장치의 제조 방법 및 기판 처리 장치
JPH07252655A (ja) 薄膜形成装置
KR0137968Y1 (ko) 상압 화학기상증착 장비의 반응로 내부압력 조절장치
JP2020147772A (ja) 成膜装置及び成膜方法

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: 19990518