(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハの表面に膜を形成するためのスパッタリング方法において、
ターゲット材が凹状に消耗している場合には、前記ウエハをターゲット材に向かって凹状に湾曲させて支持した状態で、スパッタリングによりウエハの表面に膜を形成することを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタリング方法において、
前記ウエハの表面に孔が形成されており、
前記膜を前記孔に形成することを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスパッタリング方法において、
前記ウエハの支持に先立って、ウエハの裏面全体を削り、ウエハの厚さを減少させる工程を含むことを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスパッタリング方法において、
前記ウエハの周縁部を支持して、該ウエハを凹状に湾曲させることを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のスパッタリング方法において、
前記ウエハの支持に先立って、ウエハの裏面に裏面膜を付着させる工程を含むことを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項６】
請求項５に記載のスパッタリング方法において、
前記裏面膜を、ＣＶＤ法により付着させることを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のスパッタリング方法において、
前記裏面膜がタングステン膜であることを特徴とするスパッタリング方法。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載のスパッタリング方法において、
前記ウエハの裏側に空間を形成した状態で、前記ウエハの周縁部を支持し、
前記空間内を減圧することにより、前記ウエハを凹状に湾曲させて支持することを特徴とするスパッタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スパッタリング方法およびスパッタリング装置に関し、特に、ウエハの表面にスパッタ法によって膜を形成するときに用いられるスパッタリング方法およびスパッタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の製造過程において、スパッタ法（スパッタリング）によって、ウエハ表面に、種々の膜を形成することが行われている。
【０００３】
一般に、スパッタ法は、ウエハに対向して配置されたターゲット材から、ターゲットの原子あるいは分子（スパッタ粒子）を飛び出させて、このスパッタ粒子を、ウエハ（表面）上に堆積させ、ウエハ上にスパッタ粒子による膜を形成していくものである。このスパッタリングにおいては、ウエハ表面に、所望の状態の膜を形成するために、スパッタ粒子を、ウエハの表面に均一に入射させることが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スパッタ法においては、スパッタ粒子は、ターゲット材を構成する物質であるため、スパッタ粒子がターゲット材から飛び出し続けると、ターゲット材は徐々に消費され変形（消耗）していく。このとき、ターゲット材は、均一に消耗されていかないため、スパッタリングを続けていくと、ウエハに対向するターゲット材の表面が、例えば凹状に変形してしまう。
【０００５】
この結果、ターゲット材の表面からのスパッタ粒子の飛び出し方向が、偏ってくる。このため、ターゲット材が消耗してくると、例えば、ウエハの周辺領域で、スパッタ粒子がウエハの表面に均一に入射しにくくなり、これらの領域で、膜の形成が、所望のように、行えなくなるという問題があった。この問題は、ウエハの径が大きくなるにしたがって、顕著になっていた。
【０００６】
この問題を、ウエハの表面に設けられた孔（コンタクトホール、ビアホールなど）の中に、スパッタリングによって膜を形成して、電極あるいは配線などを形成する、いわゆる埋め込み工程を例として、具体的に説明する。
【０００７】
半導体素子の微細化に伴って、ウエハ表面のコンタクトホール、ビアホールなどの孔の径が小さくなってきている。この結果、これらの孔では、孔の径と深さの比率すなわちアスペクト比が、大きくなっている。このようなアスペクト比が大きな孔に対して、スパッタ法による埋め込みを行う場合には、埋め込み性を向上させるべく、スパッタ粒子を、均一に、そして、ウエハの表面に対して垂直方向から入射させることが求められる。このため、いわゆるコリメータスパッタ法、ロングスロースパッタ法などが採用されている。
【０００８】
しかしながら、上述したような理由により、ターゲット材が消耗してくると、ウエハの周辺部の孔では、これらのスパッタ法を用いた場合においても、スパッタ粒子が、均一に、そして、ウエハの表面に対して垂直方向から入射しにくくなる。このため、ウエハの周辺領域では、孔の埋め込みを、所望のように、行うことができにくいという問題があった。そして、この問題も、ウエハの径が大きくなるにしたがって、顕著になっていた。
【０００９】
このため、スパッタ粒子を、ウエハの表面に均一に入射させ、ウエハの表面の全ての領域で、膜の形成を、所望のように行うことが可能なスパッタリング方法およびスパッタリング装置の出現が望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ウエハの表面に膜を形成するこの発明のスパッタリング方法は、ターゲット材が凹状に消耗している場合には、ウエハをターゲット材に向かって凹状に湾曲させて支持した状態で、スパッタリングによりウエハの表面に膜を形成する。
【００１１】
このスパッタリング方法によれば、スパッタリングにより膜を形成している間、ウエハは、ターゲット材に対して、凹状に湾曲させられる。したがって、湾曲の状態を、適宜、調節することにより、ターゲット材が消耗していても、ウエハの表面に、均一に、または、垂直方向あるいはこれに近い方向から、スパッタ粒子を入射させ、所望の膜の形成が可能となる。なお、ウエハのどの部分をどれだけ湾曲させるかなどの湾曲条件は、ターゲット材の消耗状態、ウエハならびにターゲット材などの寸法、形状、相対位置関係、および、どのような膜を形成したいかなどの諸条件を勘案したうえで、適宜、選択されるものである。
【００１２】
この発明を実施するにあたって、膜をウエハの表面に形成された孔に形成してもよい。
【００１３】
このように構成すると、ウエハ表面に形成された孔の各々に対して、垂直方向あるいはこれに近い方向から、スパッタ粒子が入射し、均一な埋め込みが行われる。
【００１４】
この発明を実施するにあたって、ウエハの支持に先立って、ウエハの裏面全体を削り、ウエハの厚さを減少させる工程を含ませてもよい。
【００１５】
このように構成すると、ウエハの厚さが、減少し、ウエハが撓み易くなる。
【００１６】
この発明を実施するにあたって、ウエハをターゲットに向かって凹状に湾曲させるように、ウエハの周縁部を支持してもよい。
【００１７】
このように構成すると、ウエハの中央部分が、その自重で下方に撓み、ウエハは、ターゲット材に対して、凹状に湾曲する。この結果、ウエハの周辺領域が、ターゲット材の中心領域に向く。
【００２０】
この発明を実施するにあたって、ウエハの支持に先立って、ウエハの裏面に裏面膜を付着させる工程を含ませてもよい。
【００２１】
このような構成とすると、ウエハの裏面に付着された膜の特性に応じて、ウエハが、ターゲット材に対して、凹状に湾曲する。
【００２２】
この発明の実施にあたって、裏面膜を、ＣＶＤ法により付着させてもよい。また、この裏面膜は、タングステン膜であってもよい。
【００２３】
さらに、この発明の実施にあたって、ウエハの裏側に空間を形成した状態で、ウエハの周縁部を支持して、この空間内を減圧することにより、ウエハをターゲット材に向かって凹状に湾曲させて支持してもよい。
【００２４】
このように構成することにより、空間内の減圧状態などを適宜調整して、所望の湾曲状態をつくり出すことができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。なお、各図は、この発明を理解できる程度に、各構成要素の大きさ、形状および配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。したがって、この発明は、図面に示された実施の形態に限定されるものではない。
【００３８】
＜第１の実施の形態＞
まず、図１を参照して、この発明の第１の実施の形態のスパッタリング装置の構成を説明する。
【００３９】
図１は、この発明の第１の実施の形態のスパッタリング装置１０の概略的な構成図であって、この実施の形態の説明に必要な部分の断面を切り口で示してあり、他の部分は線図的に示してある。
【００４０】
スパッタリング装置１０は、半導体素子の製造工程で使用される装置であり、支持装置に支持されたウエハの表面に、ターゲット材から飛び出させたスパッタ粒子を堆積させ、ウエハ表面に膜を形成する装置である。
【００４１】
スパッタリング装置１０は、反応チャンバ１２を備えている。反応チャンバ１２は、従来のスパッタリング装置の反応チャンバと同様の構成を有している。すなわち、反応チャンバ１２には、真空ポンプ１１がバルブ１３を介して接続されるとともに、アルゴンガス源（図示せず）に連通するアルゴンガス供給パイプ１４が接続されている。そして、スパッタリング装置１０は、反応チャンバ１２内が、真空ポンプによる吸引によって数十ｍTorr程度まで減圧されるとともに、アルゴンガス供給パイプ１４からのアルゴンガスの供給により、アルゴンガスの分圧が２ｍTorr程度に維持されように構成されている。なお、アルゴンガス供給パイプ１４には、パイプ内を流れるガスの流れを測定するためのメータ１６が取付けられている。
【００４２】
反応チャンバ１２の中央下部には、ウエハ２０を支持する支持装置１８が配置されている。支持装置１８は、円盤状のウエハ２０の周縁部のみを支持するように構成されている。すなわち、支持装置１８は、基部１９と、この基部１９の頂部に配置されたリング状の周縁支持台２２を備えている。リング状の周縁支持台２２の内周側の端部の上端に、円盤状のウエハ２０の周縁部が載置されることにより、ウエハ２０が支持装置１８に支持される。より詳細には、円盤状のウエハ２０の周縁部が周縁支持台２２によって支持される。なお、周縁支持台２２は、金属製である。また、この実施の形態では、周縁支持台２２の内周側の上端部は、テーパ状に傾斜しているが、水平であってもよい。
【００４３】
このスパッタリング装置１０は、直径２００ｍｍのウエハにスパッタリングを行う装置である。リング状の周縁支持台２２は、直径２００ｍｍのウエハ２０の外周縁の幅約５ｍｍのリング状領域に当接して、ウエハ２０を支持する寸法形状を備えている。したがって、周縁支持台２２上に支持されたウエハ２０は、その周縁部のみが下方から支持され、周縁部以外は、下方から支持されない。
【００４４】
反応チャンバ１２の中央上部には、ターゲット材２４が配置されている。このスパッタリング装置１０では、ターゲット材２４として、チタン（Ｔｉ）が使用されている。なお、ターゲット材２４とウエハ２０の距離は、約６０ｍｍに設定されている。
【００４５】
また、ターゲット材２４と周縁支持台２２との間には、ターゲット材２４側がマイナス電位となるように、直流電源（図示せず）が接続されている。
【００４６】
次に、このスパッタリング装置１０を使用したスパッタリングについて説明する。ここでは、ウエハの表面の酸化膜に形成されたコンタクトホールを、スパッタリングを用いて、ターゲット材で埋め込む作業を例として説明する。
【００４７】
図２は、コンタクトホール２０４が形成された酸化膜２０２を備えるウエハ２０の構成を示す模式的な断面の切り口を示す図である。また、図３は、凹状に消耗したターゲット材と凹状に湾曲して支持されたウエハとの関係を模式的に示す断面の切り口を示す図である。さらに、図４は、ウエハの厚さと撓みの関係を示すグラフである。
【００４８】
ウエハ２０は、直径２００ｍｍ、厚さ７２５μｍのシリコンウエハとした。図２から理解できるように、スパッタリング処理を行うウエハ２０は、その表側（図２の上側）の面には、厚さ約１．５μｍの酸化膜２０２が、形成されている。なお、この実施の形態の酸化膜２０２は、ＣＶＤ法によって形成されたものであるが、他の方法で形成されたものでもよい。
【００４９】
この酸化膜２０２には、公知のホトリソグラフィおよびエッチングを用いて、複数のコンタクトホール２０４が形成されている。なお、図面における、ウエハ２０、酸化膜２０２およびコンタクトホール２０４の寸法は、明確化のために、実際の比率とは異なっている。
【００５０】
コンタクトホール２０４を形成した後、ウエハ２０の裏側面全体を、約３００μｍ削り、ウエハ２０の厚さを薄くしてある。ウエハ２０の裏側面全体を削る方法としては、機械的な方法、あるいは、ＣＭＰ(chemical mechanical polishing) 法などの化学的な方法があるが、この発明では、これらの何れでもあるいはこれら以外の何れの方法であってもよい。
【００５１】
このように厚さが薄くされたウエハ２０を、上述したスパッタリング装置１０の周縁支持台２２に載置して、従来と同様の方法で、スパッタリングを行う。上述したように、周縁支持台２２上に支持されたウエハ２０は、その周縁部のみが下方から支持され、周縁部以外は、下方から支持されない。このため、裏側面が削られて、厚さが薄くなったウエハ２０は、中央部分が、その自重で下方に撓む。この結果、ウエハ２０は、ターゲット材２４に対して凹状に湾曲し、ウエハ２０の周辺領域が、ターゲット材２４の中心領域に向くことになる。そして、この状態で、スパッタリングを行う。
【００５２】
例えば、ターゲット材２４が、図３に示されるように下方に向けて凹状に消耗しているときには、ターゲット材２４の周辺部からは、図３に矢印で示されるように、ウエハ２０の中心方向に向けてより多くのスパッタ粒子が飛び出す。したがって、ウエハ２０が平坦な状態で支持されていると、ウエハ２０の周辺領域には、所定量のスパッタ粒子が到達しなかったり、あるいは、所定量の垂直方向からのスパッタ粒子が到達せず、ウエハ２０の周辺領域で所定の膜の形成が行えないという問題がおこる。
【００５３】
しかしながら、上述したように、ウエハ２０をターゲット材２４に向けて凹状に撓ませた状態で支持して、スパッタリングを行うことにより、ウエハ２０の周辺領域が、ターゲット材２４の中心領域を向いた状態で、スパッタリングが行われることになる。この結果、ターゲット材２４が凹状に消耗していても、ウエハ２０の周辺領域にも、所定量のスパッタ粒子が到達し、さらには、所定量の垂直方向からのスパッタ粒子が到達して、ウエハ２０の周辺領域で所定の膜の形成が行われる。
【００５４】
特に、膜の形成が、ウエハの表面に形成された孔への埋め込みであり、かつ、孔のアスペクト比が大きい場合には、ウエハ２０を湾曲させた効果が顕著である。なお、孔のアスペクト比が大きいとは、孔の一方の側壁と、この側壁の下端とこの側壁と対向する側壁の上端とを結ぶ線とがなす角として定義される開口角θ（図２）が、例えば、４５度以下の場合をいう。
【００５５】
ウエハを、どの程度、撓ませるかは、ターゲット材２４の消耗の度合いなどの諸条件を考慮して選択される。
【００５６】
図４は、ウエハの裏面の切削量すなわちウエハの厚さを横軸にμｍ単位でとって示し、かつ、ウエハの撓み量を縦軸にμｍ単位でとって示した曲線図である。具体的には、ウエハの直径方向の対向する両端部分のみを支持したときのウエハ２０の中心部の下方への変位量を、ウエハの裏面を切削してウエハの厚さを減少させながら測定した結果である。このグラフからわかるように、削り量が大きくなるにつれて、すなわち、ウエハが薄くなるにつれて、ウエハの中心部分の下方への変位すなわちウエハの撓みが大きくなる。例えば、厚さ７２５μｍのウエハの裏面を３００μｍ切削すると、ウエハの中心での撓みは、約６０μｍ程度になる。
【００５７】
従って、実際には、ターゲット材２４の消耗の度合いなどを考慮して、ウエハ２０をどれだけ撓ませたいかを決定し、その撓み量に応じた削り量を、図４のグラフから算出し、ウエハ２０の裏面全体を削ることになる。
【００５８】
また、上述した周縁支持台２２は、ウエハ２０の周縁部のみを支持する形態であった。しかしながら、この発明は、これに限定されるものではない。
【００５９】
図５は、この発明の他の構成例を説明するための図で、図５に示されるように、ウエハ２０の中央部のみを支持する支持台２６（中央支持台）を使用するものであってよい。
【００６０】
このような中央支持台２６によって裏面全体を削って厚さを薄くしたウエハ２０を支持すると、ウエハ２０はターゲット材２４に向かって凸状に湾曲する。なお、中央支持台２６の頂面は、平坦でも或いは凸状に湾曲したものでもよい。
【００６１】
さらに、ウエハ２０の周縁部と中央とを支持する支持台を使用することにより、中央部がターゲット材２４に向かって凸状に湾曲し、その周辺がターゲット材２４に向かって凹状に湾曲した状態、すなわち、断面でみるとＷ字状のウエーブをなした状態で、ウエハ２０を支持することもできる。
【００６２】
また、ウエハ２０を支持する位置を変更することによっても、ウエハ２０の湾曲の状態を変化させることができる。例えば、円盤状のウエハ２０の直径方向に対向する両端部のみを支持して、ウエハ２０を凹状に湾曲させてもよい。
【００６３】
さらに、上述した実施の形態では、ウエハ２０の裏面全体を削って、ウエハの厚さを小さくすることによって、ウエハの自重で、ウエハを撓ませていた。しかしながら、他の方法で、ウエハを撓ませてもよい。
【００６４】
たとえば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、ウエハ２００の裏面に、ＣＶＤ法などにより、裏面膜２０１または２０３を付着させて、この膜の応力で、ウエハを凹状あるいは凸状に湾曲させてもよい。裏面に付着される裏面膜の種類、構造、成膜条件などを変化させることにより、ウエハの裏側に形成された裏面膜が、ウエハに与える応力が変化し、ウエハを凹状あるいは凸状に、選択的に、湾曲させることができる。
【００６５】
たとえば、ウエハ２０を上述したのと同様の寸法および形状のシリコンウエハとし、ＷＦ6 ：１００ｃｃおよびＨ2 ：１０００ｃｃの割合のガスを使用し、圧力を６０００Ｐａとして、ウエハの裏面にタングステン膜をＣＶＤ法によって成膜（付着）させる場合には、温度を約５００℃とすると、ウエハを凹状に湾曲させる応力を発生させる裏面膜２０１が生成され、ウエハは図６（Ａ）に示されるように凹状に湾曲する。
【００６６】
他方、温度を約８００℃とすると、ウエハを凸状に湾曲させる応力を発生させる裏面膜２０３が生成され、ウエハは図６（Ｂ）に示されるように凸状に湾曲する。
【００６７】
この場合、図７に示されるように、湾曲の大きさは、ウエハの裏面の膜の膜厚に関係する。図７は、横軸にウエハ２０の裏面膜の膜厚をμｍ単位でとって示してあり、縦軸にはウエハ２０の中心での湾曲量をμｍ単位でとって示してある曲線図である。図７に示す測定結果から理解できるように、裏面膜の膜厚を５μｍとすると、ウエハ中心部での湾曲量は約６０μｍであることがわかる。そして、裏面膜の膜厚は、膜の生成工程の時間に準じる。したがって、膜の生成工程の時間を調整することにより、ウエハの湾曲の程度を調整することができる。
【００６８】
また、ウエハに裏面膜２０１、２０３を付着させてウエハを湾曲させた場合であっても、凹状に湾曲させたときには、周縁支持台２２のように、ウエハの周縁部のみを支持する支持台を使用し、凸状に湾曲させたときには、中央支持台２６のように、ウエハの中央部のみを支持する支持台を使用するのが好ましい。
【００６９】
＜第２の実施の形態＞
次に、図８を参照して、この発明の第２の実施の形態のスパッタリング装置の構成を説明する。
【００７０】
図８は、この発明の第２の実施の形態のスパッタリング装置１００の概略的な構成図である。
【００７１】
スパッタリング装置１００は、基本的には、スパッタリング装置１０と同様の構成を備えている。スパッタリング装置１００がスパッタリング装置１０と異なる点は、支持装置の構造である。したがって、それ以外の共通する部分については、スパッタリング装置１０と同じ番号を付し、その説明を省略する。
【００７２】
スパッタリング装置１００の反応チャンバ１２の中央下部には、ウエハ２０を支持する支持装置１０２が配置されている。支持装置１０２は、円盤状のウエハ２０の周縁部のみを支持するように構成されている。すなわち、支持装置１０２は基部１０４と、この基部１０４の頂部に配置されたリング状の周縁支持台１０６とを備えている。リング状の周縁支持台１０６の内周側の端部の上端に、円盤状のウエハ２０の周縁部が載置されることにより、ウエハ２０が支持装置１０２上に支持される。
【００７３】
リング状の周縁支持台１０６の、ウエハ２０と当接する内周側の端部の上端は、内方かつ下方に向かって傾斜したテーパ部１０６Ａとされている。
【００７４】
また、支持装置１０２の基部１０４の内側には、空間部１０８が設けられている。この空間部１０８は、一端側が、リング状の周縁支持台１０６の内側の空間（すなわちウエハの裏側の空間）に、他端が、圧力調整用管路１１０を介して支持装置１０２に設けられた吸引装置１１２に連通している。
【００７５】
したがって、このスパッタリング装置１００では、リング状の支持台１０６に載置されたウエハ２０の下方に空間が形成され、この空間を、吸引装置１１２によって、減圧することができるように構成されている。この実施の形態のスパッタリング装置１００では、載置されたウエハ２０の下方の空間を、ウエハの表側の圧力すなわち反応チャンバ１２内の圧力（数十ｍTorr程度）より低い圧力、例えば、１０-6ｍTorr程度まで、減圧できるように構成されている。
【００７６】
このスパッタリング装置１００では、ウエハ２０を周縁支持台１０４に載置した状態で、吸引装置１１２を作動させて、ウエハ２０の下方の空間を１０-6ｍTorr程度まで、減圧することにより、ウエハ２０の表側と裏側との圧力差により、ウエハ２０をターゲット材２４に向かって凹状に湾曲させることができる。そして、この状態で、スパッタリングを行う。
【００７７】
なお、リング状の周縁支持台１０６の、ウエハ２０と当接する内周側の端部の上端が、内方かつ下方に向かって傾斜したテーパ部１０６Ａとされているので、ウエハ２０が凹状に湾曲したとき、ウエハ２０の周縁部は、このテーパ部１０６Ａに当接し、この部分で、シールが形成される。
【００７８】
ウエハ２０の下方の空間をどの程度まで減圧するかは、ウエハ２０をターゲット材２４に向かってどの程度凹状に湾曲させたいか、そして、ウエハ２０の剛性がどの程度かなどの諸条件を考慮して、決定される。
【００７９】
また、図９に示されるように、空気圧を調節できる適当な圧力調整装置１１４を吸引装置１１２に代えて接続し、あるいは、吸引装置による吸引を調整して、ウエハ２０の下方の空間の圧力を、反応チャンバ１２内の圧力より高い圧力に設定して、ウエハ２０を、圧力差で、ターゲット材２４に対して凸状に湾曲させるように構成してもよい。この場合には、リング状の係止部材１１６により、ウエハ２０の周縁部を、周縁支持台１０６に、気密的に固定する。
【００８０】
この場合にも、ウエハ２０の下方の空間の圧力をどの程度にするかは、ウエハ２０をターゲット材２４に向かってどの程度凸状に湾曲させたいか、そして、ウエハ２０の剛性がどの程度かなどの諸条件を考慮して、決定される。
【００８１】
このスパッタリング装置１００では、ウエハ２０の表側と裏側との圧力差により、ウエハ２０をターゲット材２４に向かって湾曲させるものである。したがって、ウエハの裏面を削ったり、あるいは、ウエハの裏面に裏面膜を形成することなく、ウエハを湾曲させることができる。しかしながら、スパッタリング装置１００で、裏面を削ったり、あるいは、裏面に裏面膜を形成したウエハを、スパッタリングすることも可能である。
【００８２】
この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、ウエハ、絶縁膜、ターゲット材などの種々の要素の寸法、形状、材質は、適宜変更することが可能である。
【００８３】
また、上記実施の形態では、スパッタリング装置を使用して、ウエハの表面の酸化膜に形成されたコンタクトホールを、ターゲット材で埋め込む作業を説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、ウエハの平坦な表面にスパッタリングによって膜を形成する際にも適用できる。
【００８４】
また、この発明を、公知のロングスパッタリング法、コリメータスパッタリング法との組み合わせることも可能である。
【００８５】
さらに、この発明は上述したタイプのスパッタリング装置以外のスパッタリング装置にも適用可能である。
【００８６】
上述した構成例では、周縁支持台をリング状に形成した例につき説明したが、リング状でなくて好ましくは、同一の高さの複数の個別の支持台部材として形成し、これの周縁部に離間して配置してもよい。また、周縁支持台の材質は、金属性以外の導電性材料で形成してもよい。
【００８７】
上述した構成例では、中央支持台を１個の中実の部材で構成した例につき説明したが、ウエハの中心部などで、ウエハが凸状に湾曲に撓めるような中央支持台であれば、中央支持台の形状は、限定されるものではない。また、中央支持台の材質は、金属、または、その他の導電性材料とするのがよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、スパッタ粒子を、ウエハの表面に対して均一に入射させ、ウエハの表面の全ての領域で、膜の形成を、所望のように行うことができるスパッタリング方法およびスパッタリング装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施の形態のスパッタリング装置の概略的な構成図である。
【図２】  ウエハの構成を示す模式的な断面の切り口を示す図である。
【図３】  凹状に消耗したターゲット材と凹状に湾曲して支持されたウエハとの関係を模式的に示す断面図である。
【図４】  ウエハの厚さと撓みの関係を示すグラフである。
【図５】  図１のスパッタリング装置の変形例を示す概略的な構成図である。
【図６】  （Ａ）は裏面膜により凹状に湾曲したウエハを示す断面図であり、（Ｂ）は裏面膜により凸状に湾曲したウエハを示す断面図である。
【図７】  ウエハの湾曲の大きさと、ウエハの裏面膜の膜厚との関係を示すグラフである。
【図８】  この発明の第２の実施の形態のスパッタリング装置の概略的な構成図である。
【図９】  図８のスパッタリング装置の変形例の概略的な構成図である。
【符号の説明】
１０：スパッタリング装置
１１：真空ポンプ
１２：反応チャンバ
１３：バルブ
１４：アルゴンガス供給パイプ
１６：メータ
１８：支持装置
１９：基部
２０：ウエハ
２２：周縁支持台
２４：ターゲット材
２６：中央支持台
１００：スパッタリング装置
１０２：支持装置
１０４：基部
１０６：周縁支持台
１０６Ａ：テーパ部
１０８：空間部
１１０：圧力調整用管路
１１２：吸引装置
１１４：圧力調整装置
１１６：係止部材
２００：ウエハ
２０１：裏面膜
２０２：酸化膜
２０３：裏面膜
２０４：コンタクトホール
【図１】
0003753525.tif 000002
【図２】
0003753525.tif 000003
【図３】
0003753525.tif 000004
【図４】
0003753525.tif 000005
【図５】
0003753525.tif 000006
【図６】
0003753525.tif 000007
【図７】
0003753525.tif 000008
【図８】
0003753525.tif 000009
【図９】
0003753525.tif 000010