(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタ堆積装置用のターゲットであって、前記スパッタ堆積装置が、集積回路構造を形成するために基板の表面に材料を堆積する場合に用いられるものであり、且つ、当該ターゲットを囲む円形のシールドを有するものである、ターゲットにおいて、
ほぼ円形であり、前記スパッタ堆積装置内に位置する前面を有し、
前記前面の外側部分に設けられた、外方且つ前記前面とは反対側の面に向かう方向に延びるテーパ面であって、前記前面の残りの中央部分の平面に対して少なくとも３０°のテーパ角度で、前記中央部分の平面が付けられている前記テーパ面を備え、
前記テーパ面が、前記中央部分の前記平面上の線に沿って計測した場合に、前記シールドから５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置にて始まるよう、寸法決めされている、
ことを特徴とするターゲット。
【請求項２】
前記テーパ面のテーパ角度が前記中央部分の前記平面に対して３５°〜７０°の範囲内である請求項１記載のターゲット。
【請求項３】
前記テーパ面のテーパ角度が前記中央部分の前記平面に対して４０°〜６０°の範囲内である請求項２記載のターゲット。
【請求項４】
前記テーパ面が、前記中央部分の前記平面上の線に沿って計測した場合に、前記シールドから１０ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置にて始まるよう、寸法決めされている請求項１〜３のいずかれ１項に記載のターゲット。
【請求項５】
集積回路構造を形成するために基板の表面に材料を堆積する場合に用いられるスパッタ堆積装置であって、平坦な表面を有するほぼ円形の中央スパッタリングターゲット部分と、外側取付ウイングとを備えるスパッタリングターゲット部材を内部に有するスパッタリングチャンバを具備するものにおいて、
前記ほぼ円形の中央スパッタリングターゲット部分の前記平坦な表面の外側部分であって、前記中央ターゲット部分の外縁部に隣接する部分に、前記平坦な表面に対して３５°〜７０°の範囲内の角度でテーパが付けられており、
このテーパ面は、前記中央ターゲット部分から外方に且つ前記平坦な表面とは反対側の面に向かう方向に延びており、
前記テーパ面は、前記ほぼ円形の中央スパッタリングターゲット部分の前記外縁部を囲む円形のシールドから前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合に、５ｍｍを越え２０ｍｍ未満の範囲内の距離をもって前記平坦なターゲット表面から前記外側取付ウイングまで延びている、スパッタ堆積装置。
【請求項６】
前記ターゲットの前記外側テーパ面の前記角度が前記ターゲット表面の前記中央部分に対して４０°〜６０°の範囲内である請求項５記載のスパッタ堆積装置。
【請求項７】
前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、前記ターゲットの前記外側テーパ面は、１０ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内の距離をもって前記シールドから内方に延びている請求項５記載のスパッタ堆積装置。
【請求項８】
前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、前記ターゲットの前記外側テーパ面は１２．５ｍｍの距離をもって前記シールドから内方に延びている請求項５記載のスパッタ堆積装置。
【請求項９】
集積回路構造を形成するために基板の表面に材料を堆積する場合に用いられるスパッタ堆積装置において、
スパッタリングチャンバと、
前記スパッタリングチャンバ内に設けられるスパッタリングターゲット部材であって、平坦なターゲット表面を有するほぼ円形の中央スパッタリングターゲット部分及び該スパッタリングターゲット部材を前記スパッタリングチャンバに取り付けるための外側取付ウイングを備えるスパッタリングターゲット部材と、
前記スパッタリングターゲット部材を囲む円形のシールドと
を具備し、
前記中央スパッタリングターゲット部分が更に、
ａ）前記平坦なターゲット表面の外縁部から、外方に且つ前記平坦なターゲット表面とは反対側の面に向かう方向に延び、前記平坦なターゲット表面に対して少なくとも３０°の角度でテーパが付けられている第１のテーパ面と、
ｂ）前記第１のテーパ面の外縁部から、外方に且つ前記平坦なターゲット表面とは反対側の面に向かう方向に、前記外側取付ウイングまで延びている第２のテーパ面と、
を備え、
前記第１のテーパ面は、前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、前記シールドから５ｍｍを越え２０ｍｍ未満の範囲内の距離だけ離れた位置にて、前記平坦なターゲット表面の隣接部分で始まっており、前記第１のテーパ面は、前記線に沿って計測した場合において、前記シールドから１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置まで延びている、スパッタ堆積装置。
【請求項１０】
前記第１のテーパ面は前記平坦なターゲット表面に対して３５°〜７０°の範囲内の角度でテーパが付けられている請求項９記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１１】
前記第１のテーパ面は前記平坦なターゲット表面に対して４０°〜６０°の範囲内の角度でテーパが付けられている請求項９記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１２】
前記第１のテーパ面は、前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、前記シールドから１０ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置にて、前記平坦なターゲット表面の隣接部分で始まっており、前記第１のテーパ面は、前記線に沿って計測した場合において、前記シールドから１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置まで延びている請求項９記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１３】
前記第２のテーパ面は、前記第１のテーパ面の外縁部の隣接部分で始まり、前記平坦なターゲット表面に対して７０°〜８５°の範囲内の角度でテーパが付けられている請求項９記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１４】
前記第２のテーパ面は、前記第１のテーパ面の外縁部の隣接部分で始まり、前記平坦なターゲット表面に対して７５°〜８３°の範囲内の角度でテーパが付けられている請求項９記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１５】
前記第２のテーパ面は、前記第１のテーパ面の外縁部で始まり、前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の距離をもって前記外側取付ウイングまで延びている請求項１３記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１６】
集積回路構造を形成するために基板の表面に材料を堆積する場合に用いられるスパッタ堆積装置において、
スパッタリングチャンバと、
前記スパッタリングチャンバ内に設けられるスパッタリングターゲット部材であって、平坦なターゲット表面を有するほぼ円形の中央スパッタリングターゲット部分及び該スパッタリングターゲット部材を前記スパッタリングチャンバに取り付けるための外側取付ウイングを備えるスパッタリングターゲット部材と、
前記スパッタリングターゲット部材を囲む円形のシールドと
を具備し、
前記中央スパッタリングターゲット部分が更に、
ａ）前記平坦なターゲット表面の外縁部から、外方に且つ前記平坦なターゲット表面とは反対側の面に向かう方向に延び、前記平坦なターゲット表面に対して４０°〜６０°の範囲内の角度でテーパが付けられている第１のテーパ面と、
ｂ）前記第１のテーパ面の外縁部から、外方に且つ前記平坦なターゲット表面とは反対側の面に向かう方向に、前記外側取付ウイングまで延びており、前記平坦なターゲット表面に対して７０°〜８５°の範囲内の角度でテーパが付けられている第２のテーパ面と、を備え、
前記第１のテーパ面は、前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、前記シールドから１０ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置にて、前記平坦なターゲット表面の隣接部分で始まっており、前記第１のテーパ面は、前記線に沿って計測した場合において、前記シールドから１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置まで延びている、スパッタ堆積装置。
【請求項１７】
前記第２のテーパ面は、前記第１のテーパ面の外縁部で始まり、前記平坦なターゲット表面上の線に沿って計測した場合において、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の距離をもって前記外側取付ウイングまで延びている請求項１６記載のスパッタ堆積装置。
【請求項１８】
集積回路構造を形成するために基板の表面に材料を堆積する場合に適用されるスパッタ堆積方法において、請求項５〜１７のいずれか１項に記載のスパッタ堆積装置を用いることを特徴するスパッタ堆積方法。
【請求項１９】
スパッタ堆積装置用のターゲットであって、前記スパッタ堆積装置が、集積回路構造を形成するために基板の表面に材料を堆積する場合に用いられるものであり、且つ、当該ターゲットを囲む円形のシールドを有するものである、ターゲットにおいて、
（ａ）ほぼ円形であり、前記スパッタ堆積装置内に位置する平坦な前面と、
（ｂ）前記前面を囲む外側部分と
を備え、前記外側部分が、
（ｉ）外方に且つ前記前面とは反対側の面に向かう方向に延び、前記前面に対して３０°〜７５°のテーパ角度が付けられている第１のテーパ面と、
（ii）外方に且つ前記前面とは反対側の面に向かう方向に延び、前記前面に対して７０°〜８５°のテーパ角度が付けられている第２のテーパ面と、
を有し、
前記第１のテーパ面は、前記前面上の線に沿って計測した場合において、前記シールドから５ｍｍを越え２０ｍｍ未満の範囲内の距離だけ離れた位置にて、前記前面の隣接部分で始まっており、前記第１のテーパ面は、前記線に沿って計測した場合において、前記シールドから１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内の距離だけ離れた位置まで延びている、ターゲット。
【請求項２０】
前記第１のテーパ面のテーパ角度が４０°〜６０°の範囲内である請求項１９に記載のターゲット。
【請求項２１】
前記第２のテーパ面のテーパ角度が７°〜１５°の範囲内である請求項１９に記載のターゲット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体ウェハ上に集積回路構造を形成する場合に有用なスパッタリング用の装置及び方法に関する。特に、本発明は、半導体ウェハ上に集積回路構造を形成する場合に有用なスパッタリング装置のスパッタ率（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ  ｒａｔｅ）の均一性を向上させるための装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ターゲットからスパッタリングにより基板上に材料を堆積させる場合、ターゲットからスパッタされた原子（ｓｐｐｕｔｅｒｅｄ  ａｔｏｍ：以下、「スパッタード原子」ともいう）は、ターゲットに逆行する方向を含む種々の方向に散乱され、ターゲットに戻った場合には、その原子はターゲットに衝突するアルゴンイオンのようなイオンによって再度スパッタされることがある。しかし、後方に散乱しターゲットに再堆積するスパッタード原子は、ターゲットにしっかりと付着するわけではない。従って、そのような原子が再スパッタされないと、それらは、弱く付着した材料の塊として蓄積していき、最終的には剥離する恐れがあり、堆積チャンバに望ましくないパーティクルを形成する原因となる。
【０００３】
また、堆積チャンバの壁面をスパッタード原子の堆積から保護するように機能する接地されたシールドが、ターゲットの周縁部分に隣接して設けられていることが一因となって、スパッタ率がターゲットの全面にわたって均一となっていないという問題がある。従って、チャンバ内におげるスパッタード原子の散乱及び再堆積は相当に均一であるが、再堆積された原子のスパッタリング（即ち、再スパッタリング）は均一とはなっておらず、ターゲット（通常は円形である）の外周部分の隣接部分において再スパッタされる再堆積原子は少ない。
【０００４】
金属、例えばチタンのような単一材料がスパッタされている際、通常、そのスパッタ率は十分であり、上述した再堆積は問題を生じない。即ち、再スパッタ率（ｒｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ  ｒａｔｅ）は、ターゲットの縁部で再堆積された金属の過度の蓄積を抑制するには一応十分である。勿論、「一応十分である」という程度であるので、かかる金属スパッタの場合にも、再堆積の問題が生じることはある。
【０００５】
一方、反応性スパッタリング、即ちスパッタード金属原子をチャンバ内のガスと反応させて、金属原子が堆積する面に金属化合物を形成するスパッタリングが堆積反応装置内で行われる場合、そのような金属化合物は金属それ自体よりもスパッタ率が低い場合がある。従って、スパッタード金属原子がターゲット表面に再堆積し、活性ガスと反応して金属化合物を形成する場合、その金属化合物は十分な割合で再スパッタされず、付着力が乏しい塊の望ましくない蓄積を防止又は抑制できないことがあり、その結果、金属化合物が形成されているターゲット表面からその金属化合物が剥離して、チャンバ内で上述した望ましくないパーティクルの形成が生ずる原因となる。
【０００６】
この再堆積及びパーティクル形成の問題は、例えば半導体ウェハの表面等の基板表面上に窒化チタンを反応性スパッタ堆積する場合において非常に重要であることが分かっている。スパッタされたチタン原子は、ターゲット表面に散乱され再堆積されると、チャンバ内の窒素ガスと反応し、ターゲット表面に窒化チタンを形成する。この後、この窒化チタンはチタン金属よりも少ない割合でスパッタする。窒化チタンがターゲット表面の外周部分に生ずると、再堆積と低再スパッタ率との相互作用により、ターゲットの外周部分ないしは縁部に付着力の弱い窒化チタンが徐々に蓄積していき、その結果、ターゲットから材料が剥離すると、パーティクルを形成することとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、ターゲットの縁部におけるスパッタされた材料の再堆積の量を減じることと、ターゲットの縁部での再堆積された材料のスパッタ率を向上させることの一方或はその両者を可能とするスパッタリング装置及び方法を提供することが望まれている。これは、特に、反応性スパッタリングが装置内で行われ、再堆積された材料が、スパッタ堆積チャンバ内に存在する活性ガスと最初に再堆積された材料との反応によって化合物を形成する場合に、望まれている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、スパッタ堆積、特に反応性スパッタリングのための改良型装置及び方法、即ち、ターゲットの縁部でのスパッタされた材料の再堆積を抑制すると共に、ターゲットの縁部でのスパッタ率を向上させる装置及び方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明によれば、スパッタ堆積装置において、スパッタリングターゲットの表面であって当該ターゲットの外縁部の隣接部分に、テーパが設けられており、そのテーパは、ターゲット表面から先にスパッタされ後方散乱する原子の再堆積率を低減するものとなっている。このように改良されたターゲットは、スパッタリング装置がマグネトロンを有する場合、マグネトロンからのプラズマ内のイオンの距離を減じるよう働き、それにより、ターゲットのテーパ部分に隣接する部分での堆積率を増加させる。ターゲットのテーパ部分の角度は、ターゲット表面の中央部分に対して少なくとも約３０°なくてはならず、好ましくは約３５°から約７０°の範囲内であり、より好ましくは約４０°から約６０°の範囲内である。好適な実施態様においては、第１のテーパの外側に第２のテーパが延びており、ターゲットの外縁部とスパッタリング装置の壁面に平行なシールドの部分との間に、より一定の間隙を形成するようになっている。第２のテーパ面の角度は、ターゲット表面の中央部分に対して約７０°から約８５°の範囲内であり、好ましくは約７５°から約８３°の範囲内である。即ち、ターゲット表面の中央部分に直角な平面に対するスパッタリングターゲットの最外側のテーパ面の角度は約５°から約２０°であり、好ましくは約７°から約１５°である。
【００１０】
【実施例】
まず、図１を参照すると、従来の典型的なスパッタ堆積装置が概略的に示されており、この装置は、接地されたチャンバ壁６を有するチャンバ２と、ほぼ円形のターゲット１０と、ウェハ支持部材２０と、ターゲット１０を囲むほぼ円形のシールド３０とを備えている。ターゲット１０の上方にはマグネトロン４０が配置されており、このマグネトロン４０はチャンバ２内に磁界を発生させ、チャンバ２内におけるイオン化されたガスの動きに影響を与える。
【００１１】
ターゲット１０は、ほぼ平坦な表面１２を有するほぼ円形の中央部分と、チャンバ２内にターゲット１０を取り付けるために用いられるウイング部分１０ａとを備えている。ターゲット１０は、Ｏリング８のような適当な絶縁手段により、接地されたチャンバ壁６から電気的に絶縁されており、このＯリング８はまた、チャンバ壁６とターゲット１０との間にシールを形成する。アルゴンのようなイオン性ガス（ｉｏｎｉｚａｂｌｅ  ｇａｓ）がチャンバ２内に導入されると、そのガスは、電源（図示しない）により例えば−５００ボルトの直流電圧をターゲット１０にかけることによって、イオン化される。
【００１２】
ウェハ支持部材２０は接地されてもよいが、図示するように、チャンバ壁６とウェハ支持ペディスタル２２との間にＯリング絶縁体２６のような絶縁手段を用いて大地（アース）から絶縁されてもよい。このＯリング絶縁体２６はまた、チャンバ壁６とウェハ支持ペディスタル２２との間をシールすることができる。大地電位で維持されているシールド３０は、チャンバ壁６に平行なスカート部分３１と、符号３２で示す屈曲部分と、フランジ部分３３とを備えている。スカート部分３１は、ターゲット１０からスパッタされた材料がチャンバ壁６に堆積するのを防止するように機能する。
【００１３】
図１に示すように、例えば、チタン原子のようなスパッタード原子は、説明上の代表点Ａにてガスイオンと衝突し、ターゲット１０の前面１２に向かって逆行し、もし反射された原子の軌跡の角度がターゲット１０の平面に直角であるならば、点Ｂの位置でターゲット１０の前面１２に衝突する。しかし、通常は、スパッタード原子はやや角度をもってターゲット１０に戻って行き、よって説明上の代表点ＣやＤの位置でターゲット１０に突き当たる。スパッタード原子が代表点ＢやＤでターゲット１０に再堆積することは、再堆積した材料の再度のスパッタリングの観点からは問題はない。しかし、スパッタされた材料がターゲット１０の端縁部に隣接する代表点Ｃに再堆積した場合には、ターゲット１０の縁部に隣接する部分のスパッタ率がターゲット１０の中央部分のスパッタ率よりも低いので、問題が生ずるおそれがある。これは、イオン化ガスのプラズマの密度が接地されたシールド３０のスカート部分３１の隣接部分ほど低いためである。
【００１４】
このように、スパッタされた材料がターゲット１０の前面に、ターゲット１０の端縁部に隣接する部分、例えば点Ｃの位置にて再堆積する場合、脆弱に付着した材料が蓄積していき、最終的には剥離する可能性があり、これにより、パーティクルがチャンバ２内に生じ、チャンバ２内で処理のためにウェハサポート２０上に置かれたウェハの表面にそのパーティクルが落下するおそれがある。
【００１５】
ここで、上記説明におけるスパッタされた材料の再堆積を、スパッタード原子と当該原子が衝突するガスイオンとの衝突点Ａから一定の角度をもって点Ｃにてターゲット１０に衝突しているよう図示していることに注意されたい。衝突点Ａ及び再堆積点Ｃは例示に過ぎないが、代表点Ｃでの大部分の再堆積は、直角ではなく、ある角度をもって生ずる。これは、上述したように、プラズマのイオン密度が、接地されたシールド３０の近傍ほど低いからであり、従って、シールド３０の隣接点で生ずる衝突は極めて少なく、代表点Ｃで直角にターゲット１０と衝突することも殆どない。
【００１６】
そこで、本発明では、図２及び図３に示すように、本発明のターゲット１１に、ターゲット１１の前面１２ａの平面に対して角度αが付けられたテーパ面ないしは斜面１４を形成することとしている。角度αは少なくとも約３０°ある必要があり、好ましくは約３５°から約７０°の範囲である。最も好ましくは、角度αは約４０°から約６０°の範囲である。このように、ターゲット１１の縁部にこのような大きなテーパを設けることによって、即ち、角度αの値を上記の如く大きくすることによって、反射された原子の大部分は、ターゲット１１の縁部ないしは外周部分に再堆積しないこととなる。
【００１７】
図３に示すように、ターゲット１１の斜面部分ないしはテーパ面部分１４はシールド３０のスカート部分３１から距離ｂだけ離れた位置から始まっている。この距離ｂは、約５ｍｍ（約０．２ｉｎ．）を越え、約２０ｍｍ（約０．８ｉｎ．）未満の範囲内である。好ましくは、距離ｂは約１０ｍｍ（約０．４ｉｎ．）から約１５ｍｍ（約０．６ｉｎ．）の範囲であり、典型的には距離ｂは約１２．５ｍｍ（約０．５ｉｎ．）である。テーパ面１４は、チャンバ２にターゲット１１を取り付けるのに用いられるターゲット１１のウイング部分１１ａ上の点１９で終端している。ターゲット１１上の点１９は、シールド３０のスカート部分３１を延長した場合にターゲット１１と交差する点の近傍位置にある。
【００１８】
尚、前述した従来装置（図１に示すもの）は、当該従来装置の他の部分を改造することなく、本発明による改良型ターゲットと共に用いられてもよく、よって、図２においては従来装置の他の部分が同一符号によって示されている点に注意されたい。
【００１９】
図２に示すように、スパッタード原子が点Ａでイオンと衝突し、点Ｃに反射された場合、即ち、図１における点Ｃにてターゲット１０の表面に堆積するのと同じ角度でターゲット１１に向かって反射された場合、本発明に従ってテーパ面を形成したことによって、反射されたスパッタード原子はターゲット１１の表面１２ａには（面１４にも）接しない。その結果として、ターゲット１１の端縁部の隣接部分、即ち面１４に再堆積するスパッタード原子の量は相当に減じられる。即ち、従来では再スパッタリングが最も起こりにくい領域での再堆積の割合が減じられ、その結果として、後には剥離を生じて堆積チャンバ内に望ましくないパーティクルを形成する可能性のある再堆積材料の蓄積が減じられる。
【００２０】
更に、テーパ面１４を設けることによって、ターゲット１１の全体の厚さを効果的に徐々に薄くできるという利点もあることに注目すべきである。これが利点である理由は、ターゲット１１に隣接して配置されたマグネトロン４０の磁界強度は距離の平方によって変化し、磁界が強くなればなるほど、スパッタ率が高くなるからである。従って、ターゲット１１が最も薄い部分では、磁界は最も強く、よって、その領域におけるスパッタ率は高められることとなる。通常、接地されたシールド３０に最も近いターゲット１１の領域におけるプラズマ密度は最低であり、よって、その領域におけるスパッタ率も最低となっているので、このような磁界の増強、そしてその結果として、テーパ面１４に隣接する空間におけるスパッタ率に与えられる有益な影響は、プロセスを更に改善することとなる。けだし、テーパ面１４に再堆積する可能性があるスパッタされた材料は、おそらくは、後にターゲット１１のテーパ面１４から再度スパッタされるであろうからである。
【００２１】
テーパ面ないしは斜面１４を設けることによって、スパッタされた材料がターゲット１０のテーパ面１４上に再堆積される量を減じると共に、テーパ面１４に隣接する領域、即ち接地されたシールド３０に隣接する領域における再スパッタ率（ｒｅｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ  ｒａｔｅ）を増加させるが、テーパ面１４とシールド３０のコーナー部３２との間に形成されるテーパ間隙（ｔａｐｅｒｅｄ  ｇａｐ）が問題となる場合もある。これは、そのようなテーパ面を設けることによって、反射された原子がＯリング８上に再堆積することがあるからである。
【００２２】
このような可変間隙（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｇａｐ）がなぜ問題となるかは完全には分かっていないが、シールド３０が符号３２の部分で折り曲げられてスカート部分３１を形成するところまで、即ち、シールド３０が、ターゲット１１の表面１２ａに対して約９０°の角度で配置される位置に達するところまで、シールド３０とターゲット１１との間の間隙を一定とし、或は少なくとも広げないようにするのが好ましい。作用上の特定の理論により拘束されているわけではないが、符号３２の部分でシールド３０が屈曲ないしは湾曲するにつれてシールド３０とターゲット１１との間の間隙が広がることによって、Ｏリング８に望ましくない堆積が生じる機会が増す一方、この領域においては接地されたシールド３０がターゲット１１に近接しているため、再堆積率が対応して増加することはないと考えられる。
【００２３】
従って、本発明の好適な実施例によれば、図４に示すように、ターゲット１１′には第１のテーパ面１５が設けられている。この第１のテーパ面１５は、その開始点１８、即ちテーパ面１５とターゲットの中央部分１２ａとの交点１８から距離ｃの点１７で終端している。距離ｃは、約３ｍｍ（約０．１２ｉｎ．）を越え約１８ｍｍ（約０．７２ｉｎ．）未満の範囲である。好ましくは、距離ｃは約８ｍｍ（約０．３２ｉｎ．）から約１３ｍｍ（約０．５２ｉｎ．）の範囲であり、典型的には約１０．５ｍｍ（約０．４２ｉｎ．）である。
【００２４】
これは、図４及び図５に示すように、ターゲット１１′上の点１７とシールド３０のスカート部分３１との間に間隙、即ち距離ｄを与えるものであり、この距離ｄは約１．５ｍｍ（約０．０６ｉｎ．）から約２．５ｍｍ（約０．１ｉｎ．）の範囲であり、典型的には約２ｍｍ（約０．８ｉｎ．）である。
【００２５】
更に、ターゲット１１′には、点１７から点１９、即ちターゲット１１′のウイング部分１１ａの開始点１９まで延びる第２のテーパ面１６が設けられている。第２のテーパ面１６の傾斜は、ターゲット１１′の表面１２ａの平面に対して直角な平面との間で角度β、即ち、ターゲット１１′の表面１２ａの平面との間で角度（９０°−β）を画定している。角度βは約５°から約２０°の範囲であり、好適には約７°から約１５°の範囲である。典型的には、角度βは約１０°から約１２°の範囲にわたるものである。このようにして、このターゲット１１′は、スパッタされたターゲット材料がターゲット１１′の外縁部又はＯリング８に再堆積するのを低減することについて、所望の改良を与えるものであり、堆積チャンバ２のチャンバ壁６に平行に延びるシールド３０のスカート部分３１とターゲット１１′との間で所望の空間、即ち間隙ｄを保つことができる。
【００２６】
【発明の効果】
このように、本発明は、スパッタリング、特に反応性スパッタリングのための改良型装置及び方法を提供するものであり、堆積されるべき基板に対向しているターゲットの前面が、その外周部分、即ちシールドに隣接する部分において、当該前面から離れていくようテーパが付けられていることを特徴としている。これにより、スパッタされた材料がターゲット表面の外周部分に対して再堆積されるのが抑制されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のスパッタ堆積装置の部分縦断面図であり、スパッタされた材料のターゲットの表面への後方散乱を示す図である。
【図２】本発明のターゲットが設けられた図１のスパッタ堆積装置の部分縦断面図であり、テーパ面が設けられた場合、後方散乱されたスパッタード原子がターゲットの外周部分においてターゲット表面に衝突する量の違いを示す図である。
【図３】  図２の一部の拡大部分縦断面図であり、ターゲットのテーパ面の角度及び寸法を示す図である。
【図４】  本発明によるテーパ付きターゲットの他の好適な実施例、即ち２つのテーパ面を有するターゲットを示す部分縦断面図である。
【図５】  図４に示されているシールド及びテーパ付きターゲットの平面図であり、各テーパ面の幅を下側から見た図である。
【符号の説明】
２…チャンバ、６…チャンバ壁、１１，１１′…ターゲット、１１ａ…ウイング部分、１２ａ…表面（前面）、１４…テーパ面、１５…第１のテーパ面、１６…第２のテーパ面、２０…ウェハ支持部材、２２…ウェハ支持ペディスタル、３０…シールド、３１…スカート部分、４０…マグネトロン。
【図１】
0003746084.tif 000002
【図２】
0003746084.tif 000003
【図３】
0003746084.tif 000004
【図４】
0003746084.tif 000005
【図５】
0003746084.tif 000006