JPH11200031A - スパッタリング装置及びその高速真空排気方法 - Google Patents
スパッタリング装置及びその高速真空排気方法Info
- Publication number
- JPH11200031A JPH11200031A JP35740497A JP35740497A JPH11200031A JP H11200031 A JPH11200031 A JP H11200031A JP 35740497 A JP35740497 A JP 35740497A JP 35740497 A JP35740497 A JP 35740497A JP H11200031 A JPH11200031 A JP H11200031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- sputtering
- baking
- sputtering apparatus
- 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- Withdrawn
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】
【課題】 チャンバー内を短時間で高真空排気すること
ができる、スパッタリング装置及びその高速真空排気方
法を得ることを目的とする。 【解決手段】 スパッタリング装置１０Ａのチャンバー
１２内を粗引き用真空ポンプにより排気し、第１のクラ
イオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２により同
時に排気した後、チャンバー１２内に設けられたベーキ
ングランプ３４によりチャンバー１２内をベーキングす
る。さらに、チャンバー内１２にＡｒガスを導入してプ
ラズマを発生させ、チャンバー１２内をＡｒイオンでス
パッタリングする。次いで、チャンバー１２内を第１の
クライオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２で同
時に高真空まで排気する。
ができる、スパッタリング装置及びその高速真空排気方
法を得ることを目的とする。 【解決手段】 スパッタリング装置１０Ａのチャンバー
１２内を粗引き用真空ポンプにより排気し、第１のクラ
イオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２により同
時に排気した後、チャンバー１２内に設けられたベーキ
ングランプ３４によりチャンバー１２内をベーキングす
る。さらに、チャンバー内１２にＡｒガスを導入してプ
ラズマを発生させ、チャンバー１２内をＡｒイオンでス
パッタリングする。次いで、チャンバー１２内を第１の
クライオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２で同
時に高真空まで排気する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング装
置及びその高速真空排気方法、特に、スパッタリング装
置のチャンバー内を短時間で高真空に排気することがで
きる、スパッタリング装置及びその高速真空排気方法に
関するものである。
置及びその高速真空排気方法、特に、スパッタリング装
置のチャンバー内を短時間で高真空に排気することがで
きる、スパッタリング装置及びその高速真空排気方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置は、種々の半導体製造
装置例えばスパッタリング装置やエッチング装置等種々
の装置により製造されている。スパッタリング装置は、
不活性ガス（例えばＡｒガス）イオンを加速し、ターゲ
ットに射突させてスパッタリングさせ、被処理基体であ
るウェハに堆積させて薄膜形成する装置であり、プラズ
マ法及びイオンビーム法等を適用した装置がある。
装置例えばスパッタリング装置やエッチング装置等種々
の装置により製造されている。スパッタリング装置は、
不活性ガス（例えばＡｒガス）イオンを加速し、ターゲ
ットに射突させてスパッタリングさせ、被処理基体であ
るウェハに堆積させて薄膜形成する装置であり、プラズ
マ法及びイオンビーム法等を適用した装置がある。
【０００３】図４は、従来のスパッタリング装置の一例
を示す概略構成図である。図において、スパッタリング
装置１０は、チャンバー１２を備え、チャンバー１２の
上部にはシールド１４で区切られたスパッタリング領域
１６が形成されている。スパッタリング領域１６には、
ターゲット１８が配置されており、スパッタリング電源
１９により電圧が印加される。このターゲット１８に対
向して、ウェハ２０がペデスタル２２上に載置されてお
り、ペデスタル２２は駆動機構２４に駆動される昇降機
構２６によりチャンバー１２内を昇降することができ
る。
を示す概略構成図である。図において、スパッタリング
装置１０は、チャンバー１２を備え、チャンバー１２の
上部にはシールド１４で区切られたスパッタリング領域
１６が形成されている。スパッタリング領域１６には、
ターゲット１８が配置されており、スパッタリング電源
１９により電圧が印加される。このターゲット１８に対
向して、ウェハ２０がペデスタル２２上に載置されてお
り、ペデスタル２２は駆動機構２４に駆動される昇降機
構２６によりチャンバー１２内を昇降することができ
る。
【０００４】さらに、チャンバー１２には、Ａｒガスを
導入するガス導入口２８及び、チャンバー１２内のガス
を排気する排気管３０が接続されており、排気管３０に
は高真空排気を行うクライオポンプ３２が接続されてい
る。また、チャンバー１２内部から放出されるガスをを
なるべく早く脱ガスする目的で、ハロゲンランプ等のベ
ーキングランプ３４が設けられている。このベーキング
ランプ３４には、ベーキングランプ電源３６が接続され
ている。
導入するガス導入口２８及び、チャンバー１２内のガス
を排気する排気管３０が接続されており、排気管３０に
は高真空排気を行うクライオポンプ３２が接続されてい
る。また、チャンバー１２内部から放出されるガスをを
なるべく早く脱ガスする目的で、ハロゲンランプ等のベ
ーキングランプ３４が設けられている。このベーキング
ランプ３４には、ベーキングランプ電源３６が接続され
ている。
【０００５】このようなスパッタリング装置１０におい
て、チャンバー１２を大気開放した後、チャンバー１２
内を清浄にするために真空排気を行う。真空排気時間と
チャンバー１２内の圧力との関係を、図２の曲線Ｂに示
す。始めに大気圧から図示しない粗引き用の真空ポンプ
によりチャンバー１２内を１０-2Ｔｏｒｒ程度まで排気
する。この時点で粗引き用の真空ポンプからクライオポ
ンプ３２に切り替えて、さらに１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒ
程度になるまでチャンバー１２内を排気する。続いて、
チャンバー１２内を更に脱ガスするために、ベーキング
ランプ電源３６に接続されたベーキングランプ３４によ
り、チャンバー１２内のベーキングを行う。
て、チャンバー１２を大気開放した後、チャンバー１２
内を清浄にするために真空排気を行う。真空排気時間と
チャンバー１２内の圧力との関係を、図２の曲線Ｂに示
す。始めに大気圧から図示しない粗引き用の真空ポンプ
によりチャンバー１２内を１０-2Ｔｏｒｒ程度まで排気
する。この時点で粗引き用の真空ポンプからクライオポ
ンプ３２に切り替えて、さらに１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒ
程度になるまでチャンバー１２内を排気する。続いて、
チャンバー１２内を更に脱ガスするために、ベーキング
ランプ電源３６に接続されたベーキングランプ３４によ
り、チャンバー１２内のベーキングを行う。
【０００６】このベーキングによりチャンバー１２の壁
部等に付着した水等の分子が熱運動のために剥離され、
チャンバー１２内の圧力は１０-5Ｔｏｒｒ程度まで上昇
する。なお、真空排気時間は、装置等の状況により種々
変動するが、曲線Ｂの場合では、排気開始から２時間程
度までベーキングを行っている。ベーキング終了後、チ
ャンバー１２全体の温度が下がると共に、チャンバー１
２内は徐々に排気され、やがて到達圧力となる。この場
合、約５〜６時間を要して１０-8〜１０-9Ｔｏｒｒとな
る。
部等に付着した水等の分子が熱運動のために剥離され、
チャンバー１２内の圧力は１０-5Ｔｏｒｒ程度まで上昇
する。なお、真空排気時間は、装置等の状況により種々
変動するが、曲線Ｂの場合では、排気開始から２時間程
度までベーキングを行っている。ベーキング終了後、チ
ャンバー１２全体の温度が下がると共に、チャンバー１
２内は徐々に排気され、やがて到達圧力となる。この場
合、約５〜６時間を要して１０-8〜１０-9Ｔｏｒｒとな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】スパッタリング装置に
おける従来の真空排気方法は以上のように行われていた
が、所望の到達圧力に達するまでに非常に長時間を要す
るため、その間はスパッタリング装置を使用することが
できず、装置全体の稼働率が低下するという問題点があ
った。
おける従来の真空排気方法は以上のように行われていた
が、所望の到達圧力に達するまでに非常に長時間を要す
るため、その間はスパッタリング装置を使用することが
できず、装置全体の稼働率が低下するという問題点があ
った。
【０００８】そこで本発明は、従来の問題点を解消する
ためになされたものであり、スパッタリング装置のチャ
ンバー内を短時間で高真空に排気することができる、ス
パッタリング装置の高速真空排気方法を得ることを目的
とする。
ためになされたものであり、スパッタリング装置のチャ
ンバー内を短時間で高真空に排気することができる、ス
パッタリング装置の高速真空排気方法を得ることを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、スパッタリングガスをプラズマ化して生成した
イオンをターゲットに射突させスパッタリングさせたタ
ーゲット材料を、被処理基体に堆積させるスパッタリン
グ装置において、被処理基体が載置されるペデスタル
と、ペデスタルを内部に収容するチャンバーと、被処理
基体に対向してチャンバー内に配置されたターゲット
と、ターゲット及びチャンバー間に電圧を印加するスパ
ッタリング電源と、チャンバー内にスパッタリングガス
を導入するガス導入口と、ガス導入口から導入されたス
パッタリングガスをプラズマ状態にするプラズマ発生手
段と、チャンバー内を高真空に排気する真空排気手段
と、チャンバー内をベーキングするベーキング手段と、
チャンバーの内壁面に対してスパッタリングするチャン
バースパッタリング手段と、を備えたことを特徴とする
スパッタリング装置である。
発明は、スパッタリングガスをプラズマ化して生成した
イオンをターゲットに射突させスパッタリングさせたタ
ーゲット材料を、被処理基体に堆積させるスパッタリン
グ装置において、被処理基体が載置されるペデスタル
と、ペデスタルを内部に収容するチャンバーと、被処理
基体に対向してチャンバー内に配置されたターゲット
と、ターゲット及びチャンバー間に電圧を印加するスパ
ッタリング電源と、チャンバー内にスパッタリングガス
を導入するガス導入口と、ガス導入口から導入されたス
パッタリングガスをプラズマ状態にするプラズマ発生手
段と、チャンバー内を高真空に排気する真空排気手段
と、チャンバー内をベーキングするベーキング手段と、
チャンバーの内壁面に対してスパッタリングするチャン
バースパッタリング手段と、を備えたことを特徴とする
スパッタリング装置である。
【００１０】請求項２に記載の発明は、真空排気手段が
２台のクライオポンプであることを特徴とする。
２台のクライオポンプであることを特徴とする。
【００１１】請求項３に記載の発明は、ベーキング手段
が、ベーキングランプと、ベーキングランプに電圧を印
加するベーキングランプ電源とを含むことを特徴とす
る。
が、ベーキングランプと、ベーキングランプに電圧を印
加するベーキングランプ電源とを含むことを特徴とす
る。
【００１２】請求項４に記載の発明は、チャンバースパ
ッタリング手段が、ベーキング手段の端子と、端子及び
チャンバーの内壁面間に電圧を印加するチャンバースパ
ッタリング電源とを含むことを特徴とする。
ッタリング手段が、ベーキング手段の端子と、端子及び
チャンバーの内壁面間に電圧を印加するチャンバースパ
ッタリング電源とを含むことを特徴とする。
【００１３】請求項５に記載の発明は、チャンバースパ
ッタリング手段が、チャンバー内に配置された帯状のリ
ング電極と、リング電極及びチャンバーの内壁面間に電
圧を印加するチャンバースパッタリング電源とを含むこ
とを特徴とする。
ッタリング手段が、チャンバー内に配置された帯状のリ
ング電極と、リング電極及びチャンバーの内壁面間に電
圧を印加するチャンバースパッタリング電源とを含むこ
とを特徴とする。
【００１４】請求項６に記載の発明は、スパッタリング
ガスをプラズマ化して生成したイオンをターゲットに射
突させスパッタリングさせたターゲット材料を、被処理
基体に堆積させるスパッタリング装置のチャンバー内を
高速に真空排気する方法において、チャンバー内に設け
られたベーキング手段によりチャンバー内をベーキング
する工程と、チャンバー内にスパッタリングガスを導入
し、チャンバー内にプラズマを発生させてチャンバー内
をスパッタリングガスイオンでスパッタリングする工程
と、チャンバー内を真空排気手段により高真空に排気す
る工程と、を含むことを特徴とするスパッタリング装置
の高速真空排気方法である。
ガスをプラズマ化して生成したイオンをターゲットに射
突させスパッタリングさせたターゲット材料を、被処理
基体に堆積させるスパッタリング装置のチャンバー内を
高速に真空排気する方法において、チャンバー内に設け
られたベーキング手段によりチャンバー内をベーキング
する工程と、チャンバー内にスパッタリングガスを導入
し、チャンバー内にプラズマを発生させてチャンバー内
をスパッタリングガスイオンでスパッタリングする工程
と、チャンバー内を真空排気手段により高真空に排気す
る工程と、を含むことを特徴とするスパッタリング装置
の高速真空排気方法である。
【００１５】請求項７に記載の発明は、チャンバー内を
ベーキングする工程の前に、チャンバー内を粗引き用真
空ポンプにより排気する工程をさらに含むことを特徴と
する。
ベーキングする工程の前に、チャンバー内を粗引き用真
空ポンプにより排気する工程をさらに含むことを特徴と
する。
【００１６】請求項８に記載の発明は、真空排気手段が
２台のクライオポンプであることを特徴とする。
２台のクライオポンプであることを特徴とする。
【００１７】請求項９に記載の発明は、２台のクライオ
ポンプが、交互に再生が行われることを特徴とする。
ポンプが、交互に再生が行われることを特徴とする。
【００１８】この発明によれば、ベーキングによりチャ
ンバーの壁部等に付着した水等の分子が熱運動のために
剥離される。また、チャンバーの内部がＡｒイオンによ
り全体的にスパッタリングされることにより、チャンバ
ー表面に付着しているアウトガスがＡｒイオンの衝突に
より物理的に除去される。さらに、チャンバー表面から
取り除かれたアウトガスを２台のクライオポンプで同時
に排気するため、チャンバー内を高速で真空排気するこ
とができる。また、２台のクライオポンプの再生を、交
互に切り替えて行う。従って、どちらか一方のクライオ
ポンプが常に使用できるので、再生作業によるチャンバ
ーの停止がゼロにでき、スパッタリング装置の稼働率の
向上が図れる。
ンバーの壁部等に付着した水等の分子が熱運動のために
剥離される。また、チャンバーの内部がＡｒイオンによ
り全体的にスパッタリングされることにより、チャンバ
ー表面に付着しているアウトガスがＡｒイオンの衝突に
より物理的に除去される。さらに、チャンバー表面から
取り除かれたアウトガスを２台のクライオポンプで同時
に排気するため、チャンバー内を高速で真空排気するこ
とができる。また、２台のクライオポンプの再生を、交
互に切り替えて行う。従って、どちらか一方のクライオ
ポンプが常に使用できるので、再生作業によるチャンバ
ーの停止がゼロにでき、スパッタリング装置の稼働率の
向上が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
に係るスパッタリング装置の高速真空排気方法の実施形
態について説明する。
に係るスパッタリング装置の高速真空排気方法の実施形
態について説明する。
【００２０】図１は、本発明の実施形態１による高速真
空排気方法を適用できるスパッタリング装置を示す概略
構成図である。図において、スパッタリング装置１０Ａ
は、チャンバー１２を備え、チャンバー１２の上部には
シールド１４で区切られたスパッタリング領域１６が形
成されている。スパッタリング領域１６には、ターゲッ
ト１８が配置されており、スパッタリング電源１９によ
り電圧が印加される。このターゲット１８に対向して、
ウェハ２０がペデスタル２２上に載置されており、ペデ
スタル２２は駆動機構２４に駆動される昇降機構２６に
よりチャンバー１２内を昇降することができる。
空排気方法を適用できるスパッタリング装置を示す概略
構成図である。図において、スパッタリング装置１０Ａ
は、チャンバー１２を備え、チャンバー１２の上部には
シールド１４で区切られたスパッタリング領域１６が形
成されている。スパッタリング領域１６には、ターゲッ
ト１８が配置されており、スパッタリング電源１９によ
り電圧が印加される。このターゲット１８に対向して、
ウェハ２０がペデスタル２２上に載置されており、ペデ
スタル２２は駆動機構２４に駆動される昇降機構２６に
よりチャンバー１２内を昇降することができる。
【００２１】また、チャンバー１２には、スパッタリン
グガス例えばＡｒガスを導入するガス導入口２８及び、
チャンバー１２内のガスを排気する排気管３０が接続さ
れている。また、チャンバー１２内部から放出されるガ
スををなるべく早く脱ガスする目的で、ハロゲンランプ
等のベーキングランプ３４が設けられている。このベー
キングランプ３４には、ベーキングランプ電源３６が接
続されている。なお、ベーキングランプ３４の代わり
に、チャンバー１２の壁面にシースヒーター（図示しな
い）等を設けてベーキングを行っても良い。
グガス例えばＡｒガスを導入するガス導入口２８及び、
チャンバー１２内のガスを排気する排気管３０が接続さ
れている。また、チャンバー１２内部から放出されるガ
スををなるべく早く脱ガスする目的で、ハロゲンランプ
等のベーキングランプ３４が設けられている。このベー
キングランプ３４には、ベーキングランプ電源３６が接
続されている。なお、ベーキングランプ３４の代わり
に、チャンバー１２の壁面にシースヒーター（図示しな
い）等を設けてベーキングを行っても良い。
【００２２】さらに、スパッタリング装置１０Ａのチャ
ンバー１２には、第１のクライオポンプ４０に加え、第
２のクライオポンプ４２が設けられている。これらの第
１のクライオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２
は、ポンプ制御手段４３により動作が制御されている。
ンバー１２には、第１のクライオポンプ４０に加え、第
２のクライオポンプ４２が設けられている。これらの第
１のクライオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２
は、ポンプ制御手段４３により動作が制御されている。
【００２３】また、ベーキングランプ３４の端子４４例
えばフィードスルーを利用して、この端子４４とチャン
バー１２との間にＤＣ電圧を印加し、Ａｒガスをプラズ
マ放電させるチャンバースパッタリング電源４６が設け
られている。なお、チャンバースパッタリング電源４６
は、ＤＣ電圧に限らず、ＡＣ電圧を印加する電源であっ
ても良い。
えばフィードスルーを利用して、この端子４４とチャン
バー１２との間にＤＣ電圧を印加し、Ａｒガスをプラズ
マ放電させるチャンバースパッタリング電源４６が設け
られている。なお、チャンバースパッタリング電源４６
は、ＤＣ電圧に限らず、ＡＣ電圧を印加する電源であっ
ても良い。
【００２４】このようなスパッタリング装置１０Ａにお
いて、チャンバー１２を大気開放した後、チャンバー１
２内を清浄にするために真空排気を行う。真空排気時間
とチャンバー１２内の圧力との関係を、図２の曲線Ａに
示す。始めに大気圧から図示しない粗引き用の真空ポン
プによりチャンバー１２内を１０-2Ｔｏｒｒ程度まで排
気する。この時点で粗引き用の真空ポンプから、第１の
クライオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２に切
り替えて、これら２台のクライオポンプを同時に使用し
て、さらに１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒ程度になるまでチャ
ンバー１２内を排気する。
いて、チャンバー１２を大気開放した後、チャンバー１
２内を清浄にするために真空排気を行う。真空排気時間
とチャンバー１２内の圧力との関係を、図２の曲線Ａに
示す。始めに大気圧から図示しない粗引き用の真空ポン
プによりチャンバー１２内を１０-2Ｔｏｒｒ程度まで排
気する。この時点で粗引き用の真空ポンプから、第１の
クライオポンプ４０及び第２のクライオポンプ４２に切
り替えて、これら２台のクライオポンプを同時に使用し
て、さらに１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒ程度になるまでチャ
ンバー１２内を排気する。
【００２５】図２から明らかなように、この実施形態に
よる曲線Ａの場合、従来の曲線Ｂの場合に比べて約２倍
の実効的な排気速度が得られるため、約１／２の排気時
間で排気できる。特に、大気圧からの真空排気にはＨ2
Ｏが多いため、この時に排気速度が２倍あるということ
は、非常にメリットが大きい。よって、チャンバーベー
キング時に多量に発生、脱ガスするＨ2Ｏにも充分に対
応でき、排気時間を短縮することができる。
よる曲線Ａの場合、従来の曲線Ｂの場合に比べて約２倍
の実効的な排気速度が得られるため、約１／２の排気時
間で排気できる。特に、大気圧からの真空排気にはＨ2
Ｏが多いため、この時に排気速度が２倍あるということ
は、非常にメリットが大きい。よって、チャンバーベー
キング時に多量に発生、脱ガスするＨ2Ｏにも充分に対
応でき、排気時間を短縮することができる。
【００２６】続いて、チャンバー１２内を更に脱ガスす
るために、ベーキングランプ電源３６に接続されたベー
キングランプ３４により、チャンバー１２内のベーキン
グを行う。ベーキング終了後、チャンバー１２内を１０
-7Ｔｏｒｒ程度まで排気する。ここで、Ａｒガスをガス
導入口２８からチャンバー１２内に導入し、チャンバー
１２内の圧力を１０-2Ｔｏｒｒ程度に調節する。ベーキ
ングランプ３４の端子４４を利用し、チャンバー１２と
端子４４との間にチャンバースパッタリング電源４６に
よりＤＣ電圧を印加し、チャンバー１２内でＡｒガスを
プラズマ放電させる。この時、チャンバー１２とシール
ド１４等とは電気的に接続されて同電位となっており、
これら全体がカソード側になるように電圧を印加する。
るために、ベーキングランプ電源３６に接続されたベー
キングランプ３４により、チャンバー１２内のベーキン
グを行う。ベーキング終了後、チャンバー１２内を１０
-7Ｔｏｒｒ程度まで排気する。ここで、Ａｒガスをガス
導入口２８からチャンバー１２内に導入し、チャンバー
１２内の圧力を１０-2Ｔｏｒｒ程度に調節する。ベーキ
ングランプ３４の端子４４を利用し、チャンバー１２と
端子４４との間にチャンバースパッタリング電源４６に
よりＤＣ電圧を印加し、チャンバー１２内でＡｒガスを
プラズマ放電させる。この時、チャンバー１２とシール
ド１４等とは電気的に接続されて同電位となっており、
これら全体がカソード側になるように電圧を印加する。
【００２７】よって、チャンバー１２の内部が全体的に
Ａｒイオンにスパッタされ、表面に吸着している不純物
ガス（アウトガス）を積極的に取り除くことにより、効
率よく脱ガスができる。ただし、ターゲット１８表面
に、スパッタリングされた不純物が吸着しないように、
ターゲット１８とシールド１４との間では放電しないよ
うに絶縁する。これらの電気的接続は、図１に示すスイ
ッチ５０，５２を切り替えることにより簡単に行うこと
ができる。勿論、これらの動作は、全て自動的に制御す
ることも可能である。
Ａｒイオンにスパッタされ、表面に吸着している不純物
ガス（アウトガス）を積極的に取り除くことにより、効
率よく脱ガスができる。ただし、ターゲット１８表面
に、スパッタリングされた不純物が吸着しないように、
ターゲット１８とシールド１４との間では放電しないよ
うに絶縁する。これらの電気的接続は、図１に示すスイ
ッチ５０，５２を切り替えることにより簡単に行うこと
ができる。勿論、これらの動作は、全て自動的に制御す
ることも可能である。
【００２８】チャンバー１２内のＡｒガスによるスパッ
タリングが終了した後、再び第１のクライオポンプ４０
及び第２のクライオポンプ４２によりチャンバー１２内
を１０-8〜１０-9Ｔｏｒｒ程度となるまで真空排気す
る。チャンバー１２の内壁表面に吸着していたアウトガ
スは、Ａｒガスによるスパッタリングにより物理的に剥
離されているので、急速に排気することが可能となる。
すなわち、図２から明らかなように、真空排気時間は、
従来の曲線Ｂに比べ約半分程度の３〜４時間となり、ス
パッタリング装置の稼働率を向上させることができる。
タリングが終了した後、再び第１のクライオポンプ４０
及び第２のクライオポンプ４２によりチャンバー１２内
を１０-8〜１０-9Ｔｏｒｒ程度となるまで真空排気す
る。チャンバー１２の内壁表面に吸着していたアウトガ
スは、Ａｒガスによるスパッタリングにより物理的に剥
離されているので、急速に排気することが可能となる。
すなわち、図２から明らかなように、真空排気時間は、
従来の曲線Ｂに比べ約半分程度の３〜４時間となり、ス
パッタリング装置の稼働率を向上させることができる。
【００２９】次に、通常のスパッタリング処理時には、
バルブ５４を開けて第１のクライオポンプ４０のみを使
用し、バルブ５６を閉じて第２のクライオポンプ４２に
は余分にＡｒを吸着させないようにする。一方、第１の
クライオポンプ４０が多量のＡｒの吸着により再生が必
要な時は、バルブ５４を閉じてバルブ５６を開け、すぐ
に第２のクライオポンプ４２を使用する。第１のクライ
オポンプ４０は、その間に再生作業を完了させ、すぐに
使用できる状態を維持したまま、次の交代に備える。よ
って、どちらか一方のクライオポンプが常に使用できる
ので、再生作業によるチャンバー１２の停止がゼロにで
き、スパッタリング装置１０Ａの稼働率の向上が図れ
る。
バルブ５４を開けて第１のクライオポンプ４０のみを使
用し、バルブ５６を閉じて第２のクライオポンプ４２に
は余分にＡｒを吸着させないようにする。一方、第１の
クライオポンプ４０が多量のＡｒの吸着により再生が必
要な時は、バルブ５４を閉じてバルブ５６を開け、すぐ
に第２のクライオポンプ４２を使用する。第１のクライ
オポンプ４０は、その間に再生作業を完了させ、すぐに
使用できる状態を維持したまま、次の交代に備える。よ
って、どちらか一方のクライオポンプが常に使用できる
ので、再生作業によるチャンバー１２の停止がゼロにで
き、スパッタリング装置１０Ａの稼働率の向上が図れ
る。
【００３０】図３は、本発明の実施形態２による高速真
空排気方法を適用できるスパッタリング装置を示す概略
構成図である。図３に示すスパッタリング装置１０Ｂ
は、基本的には図１に示したスパッタリング装置と同様
であるが、ベーキングランプ３４の端子４４の代わり
に、表面積の大きな帯状のリング電極６０を設けたもの
である。また、ベーキングランプ電源３６からベーキン
グランプ３４に電圧を印加する回路を、電源４６からリ
ング電極６０に電圧を印加する回路と別々に設けてい
る。なお、これらの回路にはそれぞれスイッチ６２，６
４が接続されている。
空排気方法を適用できるスパッタリング装置を示す概略
構成図である。図３に示すスパッタリング装置１０Ｂ
は、基本的には図１に示したスパッタリング装置と同様
であるが、ベーキングランプ３４の端子４４の代わり
に、表面積の大きな帯状のリング電極６０を設けたもの
である。また、ベーキングランプ電源３６からベーキン
グランプ３４に電圧を印加する回路を、電源４６からリ
ング電極６０に電圧を印加する回路と別々に設けてい
る。なお、これらの回路にはそれぞれスイッチ６２，６
４が接続されている。
【００３１】このようなスパッタリング装置１０Ｂで
は、電源４６によりリング電極６０とチャンバー１２と
の間にＤＣ電圧が印加され、Ａｒガスをプラズマ放電さ
せる。リング電極６０は表面積が大きいため、放電を維
持しやすく、Ａｒイオンによるスパッタリングを効率的
に行うことができる。
は、電源４６によりリング電極６０とチャンバー１２と
の間にＤＣ電圧が印加され、Ａｒガスをプラズマ放電さ
せる。リング電極６０は表面積が大きいため、放電を維
持しやすく、Ａｒイオンによるスパッタリングを効率的
に行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベーキングによりチャンバーの壁部等に付着した水等の
分子が熱運動のために剥離する。また、チャンバーの内
部がＡｒイオンにより全体的にスパッタリングされるこ
とにより、チャンバー表面に付着しているアウトガスが
Ａｒイオンの衝突により物理的に取り除かれる。さら
に、２台のクライオポンプを使用して排気を行う。従っ
て、チャンバー表面から取り除かれたアウトガスを２台
のクライオポンプで同時に排気するため、チャンバー内
を高速で真空排気することができるという効果を奏す
る。さらに、２台のクライオポンプの再生を交互に切り
替えて行うので、どちらか一方のクライオポンプが常に
使用でき、再生作業によるチャンバーの停止がゼロにで
きると共に、スパッタリング装置の稼働率を向上させる
ことができるという効果を奏する。
ベーキングによりチャンバーの壁部等に付着した水等の
分子が熱運動のために剥離する。また、チャンバーの内
部がＡｒイオンにより全体的にスパッタリングされるこ
とにより、チャンバー表面に付着しているアウトガスが
Ａｒイオンの衝突により物理的に取り除かれる。さら
に、２台のクライオポンプを使用して排気を行う。従っ
て、チャンバー表面から取り除かれたアウトガスを２台
のクライオポンプで同時に排気するため、チャンバー内
を高速で真空排気することができるという効果を奏す
る。さらに、２台のクライオポンプの再生を交互に切り
替えて行うので、どちらか一方のクライオポンプが常に
使用でき、再生作業によるチャンバーの停止がゼロにで
きると共に、スパッタリング装置の稼働率を向上させる
ことができるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施形態１による高速真空排気方法を
適用できるスパッタリング装置を示す概略構成図であ
る。
適用できるスパッタリング装置を示す概略構成図であ
る。
【図２】真空排気時間とチャンバー内の圧力との関係を
示す線図である。
示す線図である。
【図３】本発明の実施形態２による高速真空排気方法を
適用できるスパッタリング装置を示す概略構成図であ
る。
適用できるスパッタリング装置を示す概略構成図であ
る。
【図４】従来のスパッタリング装置の一例を示す概略構
成図である。
成図である。
１０，１０Ａ，１０Ｂ…スパッタリング装置、１２…チ
ャンバー、１４…シールド、１６…スパッタリング領
域、１８…ターゲット、１９…スパッタリング電源、２
０…ウェハ、２２…ペデスタル、２４…駆動機構、２６
…昇降機構、２８…ガス導入口、３０…排気管、３１，
５４，５６…バルブ、３２…クライオポンプ、３４…ベ
ーキングランプ、３６…ベーキングランプ電源、４０…
第１のクライオポンプ、４２…第２のクライオポンプ、
４３…ポンプ制御手段、４４…端子、４６…チャンバー
スパッタリング電源、５０，５２，６２，６４…スイッ
チ、６０…リング電極。
ャンバー、１４…シールド、１６…スパッタリング領
域、１８…ターゲット、１９…スパッタリング電源、２
０…ウェハ、２２…ペデスタル、２４…駆動機構、２６
…昇降機構、２８…ガス導入口、３０…排気管、３１，
５４，５６…バルブ、３２…クライオポンプ、３４…ベ
ーキングランプ、３６…ベーキングランプ電源、４０…
第１のクライオポンプ、４２…第２のクライオポンプ、
４３…ポンプ制御手段、４４…端子、４６…チャンバー
スパッタリング電源、５０，５２，６２，６４…スイッ
チ、６０…リング電極。
Claims (9)
- 【請求項１】 スパッタリングガスをプラズマ化して生
成したイオンをターゲットに射突させスパッタリングさ
せたターゲット材料を、被処理基体に堆積させるスパッ
タリング装置において、 前記被処理基体が載置されるペデスタルと、 前記ペデスタルを内部に収容するチャンバーと、 前記被処理基体に対向して前記チャンバー内に配置され
たターゲットと、 前記ターゲット及び前記チャンバー間に電圧を印加する
スパッタリング電源と、 前記チャンバー内にスパッタリングガスを導入するガス
導入口と、 前記ガス導入口から導入されたスパッタリングガスをプ
ラズマ状態にするプラズマ発生手段と、 前記チャンバー内を高真空に排気する真空排気手段と、 前記チャンバー内をベーキングするベーキング手段と、 前記チャンバーの内壁面に対してスパッタリングするチ
ャンバースパッタリング手段と、 を備えたことを特徴とするスパッタリング装置。 - 【請求項２】 前記真空排気手段は、２台のクライオポ
ンプであることを特徴とする請求項１に記載のスパッタ
リング装置。 - 【請求項３】 前記ベーキング手段は、ベーキングラン
プと、前記ベーキングランプに電圧を印加するベーキン
グランプ電源とを含むことを特徴とする請求項１に記載
のスパッタリング装置。 - 【請求項４】 前記チャンバースパッタリング手段は、
前記ベーキング手段の端子と、前記端子及び前記チャン
バーの内壁面間に電圧を印加するチャンバースパッタリ
ング電源とを含むことを特徴とする請求項１に記載のス
パッタリング装置。 - 【請求項５】 前記チャンバースパッタリング手段は、
前記チャンバー内に配置された帯状のリング電極と、前
記リング電極及び前記チャンバーの内壁面間に電圧を印
加するチャンバースパッタリング電源とを含むことを特
徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。 - 【請求項６】 スパッタリングガスをプラズマ化して生
成したイオンをターゲットに射突させスパッタリングさ
せたターゲット材料を、被処理基体に堆積させるスパッ
タリング装置のチャンバー内を高速に真空排気する方法
において、 前記チャンバー内に設けられたベーキング手段により前
記チャンバー内をベーキングする工程と、 前記チャンバー内にスパッタリングガスを導入し、前記
チャンバー内にプラズマを発生させて前記チャンバー内
をスパッタリングガスイオンでスパッタリングする工程
と、 前記チャンバー内を真空排気手段により高真空に排気す
る工程と、 を含むことを特徴とするスパッタリング装置の高速真空
排気方法。 - 【請求項７】 前記チャンバー内をベーキングする工程
の前に、前記チャンバー内を粗引き用真空ポンプにより
排気する工程をさらに含むことを特徴とする請求項６に
記載のスパッタリング装置の高速真空排気方法。 - 【請求項８】 前記真空排気手段は２台のクライオポン
プであることを特徴とする請求項６に記載のスパッタリ
ング装置の高速真空排気方法。 - 【請求項９】 前記２台のクライオポンプは、交互に再
生が行われることを特徴とする請求項８に記載のスパッ
タリング装置の高速真空排気方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35740497A JPH11200031A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | スパッタリング装置及びその高速真空排気方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35740497A JPH11200031A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | スパッタリング装置及びその高速真空排気方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200031A true JPH11200031A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=18453955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35740497A Withdrawn JPH11200031A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | スパッタリング装置及びその高速真空排気方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11200031A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375743B2 (en) * | 1999-03-03 | 2002-04-23 | Applied Materials, Inc. | Method for improved chamber bake-out and cool-down |
| JP2008300806A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Canon Inc | 基板処理装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2009041256A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Showa Denko K.K. | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子及びその製造方法、並びにランプ |
| JP2010084211A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング方法 |
| JP2011082570A (ja) * | 2011-01-11 | 2011-04-21 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法 |
| JP2020035811A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 熱処理方法 |
| CN111074219A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 磁控溅射装置 |
| CN113463050A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-01 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺腔室及半导体工艺设备 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35740497A patent/JPH11200031A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375743B2 (en) * | 1999-03-03 | 2002-04-23 | Applied Materials, Inc. | Method for improved chamber bake-out and cool-down |
| JP2008300806A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Canon Inc | 基板処理装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
| WO2009041256A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Showa Denko K.K. | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子及びその製造方法、並びにランプ |
| JP2009081406A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子及びその製造方法、並びにランプ |
| JP2010084211A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング方法 |
| JP2011082570A (ja) * | 2011-01-11 | 2011-04-21 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法 |
| JP2020035811A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 熱処理方法 |
| US11764073B2 (en) | 2018-08-28 | 2023-09-19 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Light irradiation type heat treatment method |
| CN111074219A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 磁控溅射装置 |
| CN113463050A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-01 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺腔室及半导体工艺设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0859070B1 (en) | Coating of inside of vacuum chambers | |
| US8945340B2 (en) | Plasma processing apparatus, and maintenance method and assembling method of the same | |
| US5423918A (en) | Method for reducing particulate contamination during plasma processing of semiconductor devices | |
| KR20200084923A (ko) | 멀티-챔버 진공 시스템 확인 내에서의 다공성 유전체, 폴리머-코팅된 기판들 및 에폭시의 통합 프로세싱 | |
| JPH113878A (ja) | セラミック基体の表面状態を調節する方法及び装置 | |
| US5294320A (en) | Apparatus for cleaning a shield in a physical vapor deposition chamber | |
| JPH06346223A (ja) | コリメータを有するｐｖｄチャンバの洗浄 | |
| JPH09326385A (ja) | 基板冷却方法 | |
| JP2016103638A (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| EP0559233A1 (en) | Apparatus and method for etching semiconductor wafer | |
| JPH11200031A (ja) | スパッタリング装置及びその高速真空排気方法 | |
| JPH0819515B2 (ja) | 物理的蒸着室の微粒子を減少するためのシールド準備法 | |
| JP2628795B2 (ja) | 物理蒸着室中のシールドの清浄方法 | |
| JPH10233389A (ja) | 半導体処理装置およびそのクリーニング方法ならびに半導体装置の製造方法 | |
| JP4287579B2 (ja) | プラズマ処理装置及び方法 | |
| JPH11302842A (ja) | スパッタリング方法及びスパッタリング装置 | |
| JPH09129611A (ja) | エッチング方法 | |
| JP4780202B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH11269644A (ja) | パーティクル発生防止方法及びスパッタリング装置 | |
| JP2002217168A (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP2776921B2 (ja) | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 | |
| JP2579588Y2 (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH01125933A (ja) | 真空処理方法及び装置 | |
| JP2556297B2 (ja) | プラズマ気相成長装置 | |
| JP2002004037A (ja) | スパッタリングターゲットの製造方法及びスパッタリング装置 |
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: 20050301 |