(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側に段状部を有するターゲット本体と、前記ターゲット本体の下面側を支持するバッキングプレートと、前記ターゲット本体の外周部外側に配置され、前記ターゲット本体の前記段状部の段面を保持するターゲット押え治具とを具備するスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット本体の外周側に設けられた前記段状部の段面に、深さ0.5mm以上の凹状のダスト抑制部が形成されていることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項２】
外周側に段状部を有するターゲット本体と、前記ターゲット本体の下面側を支持するバッキングプレートと、前記ターゲット本体の外周部外側に配置され、前記ターゲット本体の前記段状部の段面を保持するターゲット押え治具とを具備するスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット本体の外周側に設けられた前記段状部の段差面に、深さ0.5mm以上の凹状のダスト抑制部が形成されていることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項３】
外周側に段状部を有するターゲット本体と、前記ターゲット本体の下面側を支持するバッキングプレートと、前記ターゲット本体の外周部外側に配置され、前記ターゲット本体の前記段状部の段面を保持するターゲット押え治具とを具備するスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット本体の外周側に設けられた前記段状部の段面および段差面に、それぞれ深さ0.5mm以上の凹状のダスト抑制部が形成されていることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット本体は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣｏおよびＦｅから選ばれる金属元素の単体、もしくは前記金属元素を含む合金または化合物からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項５】
真空容器と、前記真空容器内に配置される被成膜試料保持部と、前記真空容器内に前記被成膜試料保持部と対向して配置されるターゲット部とを具備するスパッタリング装置において、
前記ターゲット部は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のスパッタリングターゲットを有することを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のスパッタリングターゲットを用いて、薄膜を形成する工程を具備することを特徴とする薄膜の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の薄膜の製造方法において、
前記薄膜は電子部品の配線膜、電極、またはバリア層であることを特徴とする薄膜の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の薄膜の製造方法において、
前記電子部品は半導体素子であることを特徴とする薄膜の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載の薄膜の製造方法において、
前記電子部品は液晶表示素子であることを特徴とする薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパッタリングターゲットとそれを用いたスパッタリング装置、並びに薄膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体部品や液晶部品などを作製するにあたっては、配線や電極などとして利用される各種薄膜の形成にスパッタリング法が適用されている。具体的には、半導体基板やガラス基板などの被成膜基板上に、スパッタリング法を適用してＡｌ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｏ−Ｗ合金などの導電性金属の薄膜、ＭｏＳｉ2、ＷＳｉ2、ＴｉＳｉ2などの導電性金属化合物の薄膜、あるいはＴｉＮ、ＴａＮなどの金属化合物の薄膜を形成し、配線、電極、バリア層などとして利用している。
【０００３】
スパッタリング法は、荷電粒子によりスパッタリングターゲット表面を衝撃して、ターゲットからスパッタ粒子を叩き出し、ターゲットと対向させて配置した基板上にスパッタ粒子を堆積させて薄膜を形成する成膜法である。このような成膜方法を適用する際に用いられるスパッタリングターゲットには、成膜材料からなるターゲット本体を、バッキングプレートと呼ばれる基板で保持した構造が一般的に適用されている。
【０００４】
図６は従来の一般的なスパッタリングターゲットの概略構造を示す断面図であり、図７はその外周部分を拡大して示す断面図である。これらの図において、１は成膜材料からなるターゲット本体であり、このターゲット本体１はバッキングプレート２上に載置ないしは接合配置されている。
【０００５】
さらに、ターゲット本体１の外周部には段状部３が設けられており、この段状部３の断面３ａをリング状のターゲット押え治具４により保持している。ターゲット本体１をバッキングプレート２に接合しない場合、ターゲット本体１は例えばその中央部に設けられたターゲット固定治具（図示せず）によりバッキングプレート２に固定されている。ターゲット本体１の断差面３ｂとターゲット押え治具４との間にはクリアランスが設けられており、これにより多少の間隙５が存在している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような従来のスパッタリングターゲットを用いた成膜工程においては、半導体素子などの高集積化、高信頼性化、高機能化などが進むにつれて、ターゲットに起因するダストの発生が重大な問題として認識されている。ここで言うダストとは、例えば直径が0.2μm以上の微細な粒子（パーティクル）であり、このような微細粒子が成膜した薄膜中に混入すると、配線間のショートや配線のオープン不良などの原因となるため、半導体素子や液晶表示素子などの電子部品の製造歩留りを低下させることになる。
【０００７】
例えば、工業的には効率のよいマグネトロンスパッタ法が主として適用されており、その原理からターゲット本体１にはエロージョン部と非エロージョン部が存在する。スパッタされた粒子は基板に到達するものと、周辺に飛ぶもの、さらには再びターゲット本体１側に戻ってくるものとがある。ターゲット側に戻ってくるもののうち、非エロージョン部に付着した粒子は基本的には再びスパッタされることがないため、スパッタの進行が進むにつれて再付着物が堆積していく。この再付着膜が何等かの要因で剥離すると、ダストとして成膜した薄膜中に混入することになる。
【０００８】
上述したように、再付着物の剥離はダストの発生原因の一つとなっている。このようなダストの防止策としては、非エロージョン部の表面粗さをエロージョン部より粗くして、再付着物の剥離、脱落を防止する（例えば特開平6-306597号公報参照）、非エロージョン部にブラスト粒子を打ち込み、アンカー効果で再付着物の剥離、脱落を防止する（例えば特開平9-176843号公報参照）など、種々の対策が採られている。
【０００９】
しかしながら、これまでのダスト低減策は、ある一定の効果は認められているものの、ターゲットライフ近くまでスパッタリングが進行するにつれて、ダストが増加する傾向にあった。特に、上述したターゲット本体１の外周側に設けられた段状部３の断差面３ｂとターゲット押え治具４との間隙５に付着、堆積した再付着物の剥離を防止することは困難であり、この間隙５からの再付着物の剥離、脱落がダストの大きな発生原因として問題視されている。
【００１０】
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、ターゲット本体の外周部とターゲット押え治具との間隙に付着、堆積した再付着物の剥離、脱落を有効に防止することによって、ダストの発生を低減することを可能にしたスパッタリングターゲット、およびそれを用いたスパッタリング装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のスパッタリングターゲットは、外周側に段状部を有するターゲット本体と、前記ターゲット本体の下面側を支持するバッキングプレートと、前記ターゲット本体の外周部外側に配置され、前記ターゲット本体の前記段状部の段面を保持するターゲット押え治具とを具備するスパッタリングターゲットにおいて、前記ターゲット本体の外周側に設けられた前記段状部の段面に、深さ0.5mm以上の凹状のダスト抑制部が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２のスパッタリングターゲットは、外周側に段状部を有するターゲット本体と、前記ターゲット本体の下面側を支持するバッキングプレートと、前記ターゲット本体の外周部外側に配置され、前記ターゲット本体の前記段状部の段面を保持するターゲット押え治具とを具備するスパッタリングターゲットにおいて、前記ターゲット本体の外周側に設けられた前記段状部の段差面に、深さ0.5mm以上の凹状のダスト抑制部が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明の第３のスパッタリングターゲットは、外周側に段状部を有するターゲット本体と、前記ターゲット本体の下面側を支持するバッキングプレートと、前記ターゲット本体の外周部外側に配置され、前記ターゲット本体の前記段状部の段面を保持するターゲット押え治具とを具備するスパッタリングターゲットにおいて、前記ターゲット本体の外周側に設けられた前記段状部の段面および段差面に、それぞれ深さ0.5mm以上の凹状のダスト抑制部が形成されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明者等は、前述したターゲット本体の外周部とターゲット押え治具との間隙に付着、堆積した再付着物について、詳細に観察ならびに検討したところ、スパッタリング中に熱膨張に起因してターゲット本体と押え治具との間に擦れが生じ、その際の振動や衝撃で間隙に堆積した再付着物の剥離、脱落が生じていることを見出した。
【００１６】
そこで、本発明の第１のスパッタリングターゲットにおいては、ターゲット本体がターゲット押え治具と接触する部分、すなわちターゲット本体の外周部に設けられた段状部の段面に、凹状のダスト抑制部を設けている。この凹部（ダスト抑制部）によって、ターゲット本体とターゲット押え治具との熱膨張差に起因する擦れの程度が緩和され、ターゲット本体と押え治具との間隙に堆積した再付着物の剥離、脱落を抑制することができるため、この再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生を大幅に抑制することが可能となる。
【００１７】
また、第２のスパッタリングターゲットにおいては、ターゲット本体の外周部に設けられた段状部の段差面に、凹状のダスト抑制部を設けている。段状部の段差面についても、スパッタ後期（ターゲットライフ近く）にはターゲット押え治具とのクリアランスによっては擦れが生じるおそれがある。そこで、段状部の段差面に凹状のダスト抑制部を設けることによっても、再付着物の剥離、脱落を抑制することができ、ターゲット本体と押え治具との間隙に堆積した再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生を抑制することが可能となる。
【００１８】
本発明の第３のスパッタリングターゲットは、上述したターゲット本体の外周部に設けられた段状部の段面および段差面に、それぞれ凹状のダスト抑制部を形成しており、これらによってターゲット本体と押え治具との間隙に堆積した再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生をより一層抑制することができる。
【００１９】
本発明のスパッタリング装置は、真空容器と、前記真空容器内に配置される被成膜試料保持部と、前記真空容器内に前記被成膜試料保持部と対向して配置されるターゲット部とを具備するスパッタリング装置において、前記ターゲット部は上記した本発明のスパッタリングターゲットを有することを特徴としている。
本発明の薄膜の製造方法は、本発明のスパッタリングターゲットを用いて、薄膜を形成する工程を具備することを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００２１】
まず、本発明の第１のスパッタリングターゲットの実施形態について、図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態によるスパッタリングターゲットの概略構造を示す断面図、図２はその要部を拡大して示す断面図である。これらの図において、１１は各種の金属材料や化合物材料などの成膜材料からなる、例えば円板状のターゲット本体である。このターゲット本体１１は、バッキングプレート１２により支持されている。
【００２２】
ターゲット本体１１の構成材料は特に限定されるものではなく、スパッタリングターゲットの使用目的に応じて種々の単体金属材料、合金材料、金属化合物材料などが使用される。ターゲット本体１１の構成材料の具体例としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、ＣｏおよびＦｅから選ばれる金属元素の単体、もしくは上記した金属元素を含む合金または化合物が挙げられる。
【００２３】
バッキングプレート１２は、ターゲット本体１１の支持部材であると共に、イオン衝撃（スパッタ熱）によるターゲット本体１１の温度上昇を抑制する冷却部材としての機能を有するものである。このため、バッキングプレート１２の構成材料には、例えば熱伝導率が高い無酸素銅やＡｌ合金が用いられ、さらにバッキングプレート１２には図示を省略した冷却管が内蔵されている。
【００２４】
ターゲット本体１１の外周部の上面側には、段状部１３が設けられている。この段状部１３は、ターゲット本体１１の上面（スパッタ面）１１ａより一段下がった位置に設けられている段面１３ａと、この段面１３ａとスパッタ面１１ａとを繋いで段差を形成している段差面１３ｂとにより構成されている。そして、この段状部１３の段面１３ａがターゲット押え治具１４で保持されている。
【００２５】
すなわち、ターゲット本体１１の外周部外側には、断面逆Ｌ字状のリング部材からなるターゲット押え治具１４が配置されている。このターゲット押え治具１４を構成するリング部材は、ターゲット本体１１の外径に対して余裕を持たせた内径を有している。このようなターゲット押え治具１４は、ターゲット本体１１をバッキングプレート１２上に配置した後に、その上側からターゲット本体１１の段状部１３の段面１３ａを押えるようにして設置される。ターゲット押え治具１４は、例えばバッキングプレート１２にネジ止めなどにより固定される。
【００２６】
このように、ターゲット本体１１はターゲット押え治具１４によりバッキングプレート１２上に固定されている。また、ターゲット本体１１とバッキングプレート１２とは、例えばターゲット中央部においてターゲット固定治具を用いて一体化しておいてもよい。あるいは、ターゲット本体１１とバッキングプレート１２とを接合しておいてもよく、この際の接合方法としては例えばろう接や拡散接合（固相接合）などが用いられる。
【００２７】
ターゲット本体１１の段差面１３ｂとターゲット押え治具１４の内周面との間隙１５は、ターゲット押え治具１４を設置する際に問題とならない程度のクリアランスを有していればよく、具体的には1.5mm以下程度とされている。これら各構成部品によって、スパッタリングターゲット１６が構成されている。
【００２８】
この実施形態のスパッタリングターゲット１６においては、ターゲット本体１１がターゲット押え治具１４と接触する部分である段状部１３の段面１３ａに、凹状のダスト抑制部１７が設けられている。具体的には、段状部１３の段面１３ａの内周側に、円周方向に連続した凹状の溝がダスト抑制部１７として形成されている。なお、ダスト抑制部１７としての凹部は、必ずしも円周方向に連続した溝でなければならないものではなく、円周方向に断続的に形成された凹部であってもよい。
【００２９】
ダスト抑制部１７としての凹部は、ターゲット押え治具１４で段状部１３の段面１３ａを保持した際に、機械的な信頼性に問題が生じない程度の幅が段面１３ａの外周部に残存するように、段面１３ａの段差面１３ｂとの境界から外周部近傍にかけて形成されている。このようなダスト抑制部１７としての凹部の深さは0.5mm以上とすることが好ましい。また、段面１３ａの外周部側に残存させる幅は、断面１３ａの幅（ターゲット本体１１の直径方向の幅）にもよるが、1mm程度あれば十分である。
【００３０】
上述したように、ターゲット本体１１のターゲット押え治具１４との接触部分である段状部１３の段面１３ａに、凹部（ダスト抑制部）１７を設けることによって、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との接触面積が低減される。これによって、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との熱膨張差に起因する擦れの程度が緩和されるため、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間隙１５に付着、堆積した再付着物が、上記した擦れにより生じる振動や衝撃に起因して剥離、脱落することを抑制することができる。
【００３１】
また、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間隙１５に堆積した再付着物に剥離が生じたとしても、段面１３ａの凹部（ダスト抑制部）１７、すなわちターゲット押え治具１４で上面の大半が塞がれた凹部１７が、ダストの原因となる剥離した粒子の収容部としても機能し、粒子の脱落が抑制される。これらによって、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間隙１５に堆積した再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生を大幅に抑制することが可能となる。
【００３２】
ここで、段状部１３の段面１３ａにダスト抑制部１７として設ける凹部の深さは、上述したように0.5mm以上とすることが好ましい。凹部１７の深さが0.5mm未満であると、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との擦れを確実に抑制できないおそれがある。また、凹部１７の剥離した粒子の収容部としての機能も低下する。
【００３３】
次に、本発明の第２のスパッタリングターゲットの実施形態について、図３を参照して説明する。図３は本発明の第２の実施形態によるスパッタリングターゲットの要部構造を示す断面図である。なお、この実施形態のスパッタリングターゲットの全体構造は図１とおおよそ同様である。
【００３４】
図３に示すスパッタリングターゲット１８において、ターゲット本体１１の外周部には、第１の実施形態と同様に、スパッタ面１１ａより一段下がった位置に形成された段面１３ａと、この段面１３ａとスパッタ面１１ａとを繋いで段差を形成している段差面１３ｂとにより構成された段状部１３が設けられている。
【００３５】
第２の実施形態のスパッタリングターゲット１８においては、段状部１３の段差面１３ｂに凹状のダスト抑制部１９が設けられている。具体的には、ターゲット本体１１の外周面（側面）と平行な段差面１３ｂに、ターゲット本体１１の直径方向に見て凹状としたダスト抑制部１９が設けられている。このダスト抑制部１９としての凹部は、段差面１３ｂの段面１３ａ側の位置に、円周方向に連続した溝として形成されている。
【００３６】
言い換えると、スパッタ面１１ａ側の一部を残して、段差面１３ｂを円周方向にわたってターゲット本体１１の直径方向に削ることによって、ダスト抑制部１９としての凹部が形成されている。なお、ダスト抑制部１９としての凹部は、必ずしも円周方向に連続した溝でなければならないものではなく、円周方向に断続的に形成された凹部であってもよい。
【００３７】
ダスト抑制部１９としての凹部は、ターゲット押え治具１４で段状部１３を保持した際に、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間のクリアランスを保ち得る程度の幅が段差面１３ｂの上部側に残存するように、段差面１３ｂの段面１３ａとの境界から上部近傍にかけて形成されている。このようなダスト抑制部１９としての凹部の深さは0.5mm以上とすることが好ましい。また、段差面１３ｂの上部側に残存させる幅は、断差面１３ｂの幅（ターゲット本体１１の高さ方向の幅）にもよるが、1mm程度あれば十分である。
【００３８】
上述したように、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４とのクリアランスとなる間隙１５を形成する段状部１３の段差面１３ｂに、凹部（ダスト抑制部）１９を設けることによって、スパッタ後期（ターゲットライフ近く）におけるターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との擦れを抑制することができる。また、凹部（ダスト抑制部）１９は再付着物の収容部としても機能することから、再付着物の剥離、脱落することを抑制することができる。これらによって、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間隙１５に堆積した再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生を大幅に抑制することが可能となる。
【００３９】
段状部１３の段差面１３ｂにダスト抑制部１９として設ける凹部の深さは、上述したように0.5mm以上とすることが好ましい。凹部１９の深さが0.5mm未満であると、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との擦れを確実に抑制できないおそれがある。また、凹部１９の再付着物の収容部としての機能も低下する。
【００４０】
次に、本発明の第３のスパッタリングターゲットの実施形態について、図４を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施形態によるスパッタリングターゲットの要部構造を示す断面図である。なお、この実施形態のスパッタリングターゲットの全体構造は図１とおおよそ同様である。
【００４１】
図４に示すスパッタリングターゲット２０において、ターゲット本体１１の外周部には、第１および第２の実施形態と同様に、スパッタ面１１ａより一段下がった位置に形成された段面１３ａと、この段面１３ａとスパッタ面１１ａとを繋いで段差を形成している段差面１３ｂとにより構成された段状部１３が設けられている。
【００４２】
第３の実施形態のスパッタリングターゲット２０においては、段状部１３の段面１３ａに凹状の第１のダスト抑制部１７が設けられていると共に、段状部１３の段差面１３ｂに凹状の第２のダスト抑制部１９が設けられている。これら第１および第２のダスト抑制部（凹部）１７、１９の具体的な形状などは、前述した第１および第２の実施形態とそれぞれ同様とされている。
【００４３】
このように、ターゲット本体１１のターゲット押え治具１４との接触部分である段状部１３の段面１３ａに、第１の凹部（ダスト抑制部）１７を設けると共に、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４とのクリアランスとなる間隙１５を形成する段状部１３の段差面１３ｂに、第２の凹部（ダスト抑制部）１９を設けることによって、段面１３ａおよび段差面１３ｂに起因する再付着物の剥離、脱落を抑制することができる。従って、ターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間隙１５に堆積した再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生をさらに有効に抑制することが可能となる。
【００４４】
次に、本発明のスパッタリング装置の実施形態について説明する。図５は本発明のスパッタリング装置の一実施形態の概略構成を示す図である。同図において、２１はバッキングプレート１２にターゲット押え治具１４により固定されたターゲット本体１１を有するスパッタリングターゲットであり、前述した第１、第２および第３の実施形態による各スパッタリングターゲット１６、１８、２０のいずれかの構成を有するものである。
【００４５】
上記した成膜源としてのスパッタリングターゲット２１の外周部下方には、アースシールド２２が設けられており、その下方にはさらに上部防着板２３および下部防着板２４が配置されている。被成膜試料である基板２５は、スパッタリングターゲット２１と対向配置するように、被成膜試料保持部であるプラテンリング２６に保持されている。これらは図示を省略した真空容器内に配置されており、真空容器にはスパッタガスを導入するためのガス供給系（図示せず）と真空容器内を所定の真空状態まで排気する排気系（図示せず）とが接続されている。
【００４６】
上述したスパッタリング装置において、スパッタリングターゲット２１はターゲット本体１１とターゲット押え治具１４との間隙１５に堆積した再付着物の剥離、脱落を抑制する機構を有している。従って、再付着物の剥離、脱落に起因するダストの発生量、さらには基板２５上に形成される膜中への混入量を大幅に抑制することが可能となる。
【００４７】
このようなスパッタリング装置によれば、64M、256M、1Gというような高集積度の半導体素子の配線膜、すなわち配線幅が0.2μm以下というように狭小でかつ高密度の配線網を形成する配線膜であっても、ダストの混入が大幅に抑制されることから、配線不良の発生を大幅に低減することができる。このような効果は半導体素子の作製に限らず、液晶表示素子などの他の電子部品を作製する際においても有効に機能するものである。
【００４８】
【実施例】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００４９】
実施例１
まず、Ｔｉターゲット（ターゲット本体）となる純度5NのＴｉ円板とバッキングプレートとなるＡｌ合金(6061)板とを準備した。これらを所望のターゲット形状およびバッキングプレート形状に機械加工した。
【００５０】
具体的には、Ｔｉターゲットは外径250mm、厚さ15mmとし、さらに外周側上部に段状部１３を設けた。段状部１３の形状は、断面１３ａの幅（ターゲット本体１１の直径方向の幅）を3mmとし、また断差面１３ｂの幅（ターゲット本体１１の厚さ方向の幅）を3mmとした。そして、図２に示したように、断面１３ａの外周側に幅1mmの面を残して、深さ0.5mmの凹部を円周方向に連続して形成し、ダスト抑制部１７とした。なお、バッキングプレートは外径300mmとした。これらＴｉターゲットとバッキングプレートとを、ターゲット中央部においてターゲット固定治具（図示せず）により固定した。
【００５１】
次に、外径300mm×内径246mmの断面逆Ｌ字状のＳＵＳ製リングをターゲット押え治具として用いて、Ｔｉターゲットの外周上部の段状部を押えるように設置して、一体型のＴｉスパッタリングターゲットを作製した。このＴｉスパッタリングターゲットを後述する成膜試験に供した。
【００５２】
実施例２
Ｔｉターゲット（ターゲット本体）となる純度5NのＴｉ円板とバッキングプレートとなるＡｌ合金(6061)板とをホットプレスにより拡散接合した。これらを所望のターゲット形状およびバッキングプレート形状に機械加工した。
【００５３】
具体的には、Ｔｉターゲットは外径250mm、厚さ15mmとし、さらに外周側上部に段状部１３を設けた。段状部１３の形状は、断面１３ａの幅（ターゲット本体１１の直径方向の幅）を3mmとし、また断差面１３ｂの幅（ターゲット本体１１の厚さ方向の幅）を3mmとした。そして、図３に示したように、断差面１３ｂの上部側に幅1mmの面を残して、深さ0.5mmの凹部を円周方向に連続して形成し、ダスト抑制部１９とした。なお、バッキングプレートは外径300mmとした。
【００５４】
次に、外径300mm×内径246mmの断面逆Ｌ字状のＳＵＳ製リングをターゲット押え治具として用いて、Ｔｉターゲットの外周上部の段状部を押えるように設置して、一体型のＴｉスパッタリングターゲットを作製した。このＴｉスパッタリングターゲットを後述する成膜試験に供した。
【００５５】
実施例３
Ｔｉターゲット（ターゲット本体）となる純度5NのＴｉ円板とバッキングプレートとなるＡｌ合金(6061)板とをホットプレスにより拡散接合した。これらを所望のターゲット形状およびバッキングプレート形状に機械加工した。
【００５６】
具体的には、Ｔｉターゲットは外径250mm、厚さ15mmとし、さらに外周側上部に段状部１３を設けた。段状部１３の形状は、断面１３ａの幅（ターゲット本体１１の直径方向の幅）を3mmとし、また断差面１３ｂの幅（ターゲット本体１１の厚さ方向の幅）を3mmとした。
【００５７】
そして、図４に示したように、断面１３ａの外周側に幅1mmの面を残して、深さ0.5mmの第１の凹部を円周方向に連続して形成し、第１のダスト抑制部１７とした。さらに、断差面１３ｂの上部側に幅1mmの面を残して、深さ0.5mmの第２の凹部を円周方向に連続して形成し、第２のダスト抑制部１９とした。なおた、バッキングプレートは外径300mmとした。
【００５８】
次に、外径300mm×内径246mmの断面逆Ｌ字状のＳＵＳ製リングをターゲット押え治具として用いて、Ｔｉターゲットの外周上部の段状部を押えるように設置して、一体型のＴｉスパッタリングターゲットを作製した。このＴｉスパッタリングターゲットを後述する成膜試験に供した。
【００５９】
比較例１
Ｔｉターゲットの段状部にダスト抑制部としての凹部を形成しない以外は、実施例１と同一構成の一体型Ｔｉスパッタリングターゲットを作製した。このＴｉスパッタリングターゲットについても、後述する成膜試験に供した。
【００６０】
上述した実施例１〜３および比較例１によるＴｉスパッタリングターゲットをそれぞれ用いて、スパッタ圧4×10-1Pa、スパッタ電流5A、Ａｒ流量15sccm、Ｎ2流量30sccmの条件でマグネトロンスパッタリングを行って、6インチＳｉウェハー上にＴｉ薄膜を形成した。そして、100ロット後、150ロット後、200ロット後の各Ｔｉ薄膜上の0.2μm以上のダスト（パーティクル）数をパーティクルカウンタでそれぞれ測定した。それらの測定結果を表１に示す。
【００６１】
【表１】
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表１から明らかなように、実施例１〜３による各スパッタリングターゲットによれば、比較例１に比べてダスト発生量が低減している。特に、ターゲットライフ近くのダスト発生量が大幅に低減されていることが分かる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスパッタリングターゲットによれば、ターゲット本体とターゲット押え治具との間隙に堆積した再付着物の剥離、脱落が抑えられているため、この再付着物の剥離、脱落に基づくダストの発生を有効に抑制することができる。従って、そのようなスパッタリングターゲットを用いた本発明のスパッタリング装置によれば、配線膜などの不良発生原因となる膜中へのダストの混入を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態によるスパッタリングターゲットの概略構造を示す断面図である。
【図２】  図１に示すスパッタリングターゲットの要部を拡大して示す断面図である。
【図３】  本発明の第２の実施形態によるスパッタリングターゲットの要部構造を示す断面図である。
【図４】  本発明の第３の実施形態によるスパッタリングターゲットの要部構造を示す断面図である。
【図５】  本発明の一実施形態によるスパッタリング装置の概略構成を示す図である。
【図６】  従来の代表的なスパッタリングターゲットの概略構造を示す断面図である。
【図７】  図６に示すスパッタリングターゲットの要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１１……ターゲット本体
１２……バッキングプレート
１３……段状部
１３ａ…断面
１３ｂ…段差面
１４……ターゲット押え治具
１６、１８、２０……スパッタリングターゲット
１７、１９……凹部（ダスト抑制部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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