DE3338377A1 - Sputtervorrichtung - Google Patents

Description

333837

HITACHI, LTD., Tokyo Japan

Sputtervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sputtervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere Sputtervorrichtungen vom Magnetrontyp, die eine günstige Sputterleistung aufweisen und bei denen kein stoßweises Verdampfen bzw Verspritzen von Targetmaterial auftritt.

Im Zuge der Weiterentwicklung von Halbleitervorrichtungen wurden beispielsweise die PN-Übergänge flacher und die Schaltungsmuster feiner. Als Elektrodenmaterial zur Verschaltung war es demzufolge erforderlich, Alunn'niumlegierungen wie etwa Al-Si und Al-Si-Cu sowie hoch schmelzende Metalle wie Mo, W and Pt einzusetzen, deren Aufbringung mit herkömmlichen Vakuumverdampfern jedoch Schwierigkeiten bereitet. Andererseits lassen sich Sputtervorrichtungen, die bereits bisher hauptsächlich bei der Herstellung von aus dünnen Schichten aufgebauten ICs verwendet wurden, nur mit Schwierigkeiten bei der Herstellung von Elektroden von Halbleitervorrichtungen einsetzen, da die Abscheidunqsrate nur gering ist, ein Anstieg der SubstraLtempüratur

680-328200253DEl-SF-Bk

BAD

beim Besputtern hervorgerufen wird und das Risiko einer Beschädigung bzw Zerstörung von Halbleitervorrichtungen besteht, was außerordentlich nachteilig ist. Mit Sputtereinrichtungen vom Magnetrontyp, die in den letzten Jahren entwickelt wurden und bei denen ein orthogonales Magnetfeld angewandt wird, konnten die obigen Probleme zum großen Teil gelöst werden, weshalb Sputtervorrichtungen vom Magnetrontyp bei der Herstellung von Elektroden bzw der Verschaltung von Halbleitervorrichtungen Eingang in die Praxis gefunden haben.

Je nach Anordnung der Magnete und der Form der Targets lassen sich die Sputtervorrichtungen vom Magnetrontyp in verschiedene Gruppen unterteilen. Sie beruhen jedoch sämtlich auf dem Prinzip, daß ein sich gemäß der Lorentz-Gleichung bewegendes Plasma in einem örtlichen Bereich in der Nähe des Targets eingeschlossen wird, wofür das orthogonale Magnetfeld herangezogen wird. Im einzelnen führen dabei die Elektronen eine cycloidenartige Bahnbewegung auf dem Target aus und stoßen mit Gasmolekülen zusammen, wobei ein Plasma hoher Dichte erzeugt wird. Da die Elektronen durch das Magnetfeld zusammengehalten werden, können ein Temperaturanstieg und eine Beschädigung entsprechend bearbeiteter Vorrichtungen durch Elektronenbombardmert von Wafern vermieden werden, was bei den früheren Sputterverfahren nachteilig war.

Derartige Sputtervorrichtungen sind weltweit im Einsatz und handelsüblich (zB das Sputtersystem 3125H von Varian Ine, USA). Prinzip und Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung werden im folgenden näher erläutert.

Beim Sputtern wird Argen in die evakuierte Vorrichtung eingeleitet, das darin ionisiert wird; durch die Argonionen wird Material aus dem Target (Filmmaterial) herausgeschlagen. Bei der oben angegebenen handelsüblichen Sputter-

HRifilNAL

Vorrichtung wird zur Ionisation des Argons und zur Beschleunigung der Ionen ein ringförmiges Magnetron als eigentliche Sputterkanone herangezogen. Diese Vorrichtung erzeugt eine ringförmige Plasmaentladung. Diese Plasmaentladung wird dabei durch ein elektrisches und ein magnetisches Feld erzielt. Die durch die Plasmaentladung erzeugten Argonionen treffen auf das Target auf. Da das Plasma unmittelbar am Target ringförmig ist, werden die meisten Sekundärelektronen innerhalb des Plasmas eingeschlossen.

Das Gesamtsystem umfaßt dabei im wesentlichen die eigentliche Sputterquelle (Sputterkanone), die zusammen mit einer Dreheinrichtung auf der Basis eines Planetengetriebes und einer Substrathalteeinrichtung in einer Vakuumkammer vorgesehen ist. Weitere Komponenten sind eine mit flüssigem

ein
Stickstoff gekühlte Falle bzw Baffle, eine Diffusionspumpe, ein Ionisationsmonometer, ein Hauptventil, ein regulierbarer Einlaß für Argongas sowie eine Heizeinrichtung für das Substrat.

Prinzipiell wird wie folgt verfahren: Zunächst wird ein Substrat auf einen Halter der Dreheinrichtung mit Planetengetriebe aufgesetzt, wobei üblicherweise bis zu drei derartige Haltevorrichtungen in den Rezipienten eingesetzt werden können. Danach wird die Vakuumkammer geschlossen und zunächst mit einer mechanischen Pumpe Vorvakuum erzeugt. Im Anschluß daran wird mit einer Diffusionspumpe das Hauptvakuum erzeugt. Die Substrate bzw entsprechenden Halter mit Planetengetriebe laufen um die Sputterkanone herum ab und drehen sich dabei um ihre Achsen. Wenn ein Vakuum in der Größenordnung von 1,3 · 10~ mbar (10~ Torr) erreicht ist, wird die Heizeinrichtung in der Vakuumkammer eingeschaltet, um eine vorgegebene Temperatur /u errriehon. Nach Linsteilung dos thermischen Gleichgewichts wird eine Hochfrequenzätzung

OAD ORIGINAL

durchgeführt. Die Aufheizung und Ätzung sind dabei fakultative Maßnahmen. Anschließend wird Argongas eingeleitet bis zu einem Druck von größenordnungsmäß:
der Sputtervorgang beginnt.

Druck von größenordnungsmäßig 1,3 · 10 mbar (10 Torr), worauf

Der Abstand von der Sputterkanone zum Substrat beträgt etwa 50 cm. Aufgrund dieses Abstands werden Einflüsse durch Sekundärelektronen im wesentlichen ausgeschaltet. Hinzu kommt, daß eine günstige Gleichmäßigkeit und Stufenbedeckung bei einem guten Einfallswinkel erzielt «erden, bei dem die Targetatome auf dem Substrat abgeschieden werden. Da sich die Halteeinrichtung für die Substrate um ihre Achse und ebenso um die Sputterkanone herum dreht, werden die Gleichmäßigkeit und Stufenbedeckung noch verbessert.

Nach beendeter Abscheidung wird die Vakuumkammer durch Einleitung von trockenem Stickstoff wieder auf Atmosphärendruck gebracht, worauf ein Arbeitszyklus beendet ist.

Die Sputtereinrichtung vom Magnetrontyp ist so aufgebaut, daß in der Nähe eines Targets (Kathode), das gegenüber einer Anode vorgesehen ist, Magnete (Permanentmagnete odef Elektrornagnete) angeordnet sind, die in der Nähe des Targets ein Magnetfeld erzeugen, so daß das Plasma unter Ausnützung der cycloidenartigen Bewegung der Elektronen auf dem Target eingeschlossen wird, wodurch eine hohe Sputterrate erzielt wird.

Im folgenden wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, wobei zeigen:

Fig. 1: Einen Querschnitt durch eine herkömmliche Sputterkanone als Teil einer herkömmlichen Sputtervorrichtung

und

Fig. 2: ein teilweise aufgebrochenes und im Querschnitt dargestelltes Target einer herkömmlichen Sputterkanone.

In Fig. 1 ist das herkömmliche, handelsübliche Sputtersystern

(Sputtersystem 3125H, Varian Inc_r USA) dargestellt. Um die

herum
zentral angeordnete Anode !_ ist ein ringförmiges Target 2^ vorgesehen, das aus Al besteht; dieses Target ist in Fig. im einzelnen dargestellt. Das Target 2_ liegt auf einem Potential von -500 bis -600 V, während an der Anode 1_ eine Spannung von +24 V anliegt; das Target dient entsprechend als Kathode. Um das Target 2: herum sind Permanentmagnete oder Elektromagnete J5 angeordnet, die am Target 2_ ein orthogonales Magnetfeld erzeugen. Andererseits ist ein Abschirmungsring 4- zwischen den Magneten 3_ und dem Target 2^ vorgesehen, der geerdet ist.

Im Betrieb der oben erläuterten Vorrichtung führen Elektronen, die durch die zwischen der Anode 1_ und dem Target 2_ auftretende Glimmentladung emittiert wurden, aufgrund des orthogonalen Magnetfelds eine cycloidenartige Bewegung aus, wobei auf dem Target 2^ aufgrund der höheren Kollisionsdichte ein Plasma erzeugt wird. Auf diese Weise erhalten die durch die Kollisionen der positiven Ionen im Plasma mit dem Target 2_ erzeugten (gesputterten) Al-Atome eine hohe Geschwindigkeit, so daß eine höhere Abscheidungsgeschwindigkeit von Al auf einem Substrat wie einem Wafer sowie eine höhere Reinheit erzielt werden können.

Bei dieser Sputtervorrichtung werden die vom Target 2_ weggesputterten Al-Atome auf dem (nicht dargestellten) Substrat wie etwa einem Wafer abgelagert und ferner auch zu den um das Target 2_ herum angeordneten Magneten 3_ hin gestreut, wobei die Tendenz besteht, da(3 das Al dort haftet, üer Abschirmungs-

ring _4 ist daher zwischen dem Target 2^ und den Magneten 3_ vorgesehen, um eine Ablagerung von Al-Atomen auf den Magneten 3_ zu verhindern. Statt dessen lagern sich jedoch die Al-Atome auf der Oberfläche des Abschirmungsrings _4 sowie in den daran angrenzenden feinen Spalten ab. Wenn sich auf diese Weise größere Mengen Al abgelagert haben, wird hierdurch das von den Magneten _3 erzeugte orthogonale Magnetfeld gestört. Aufgrund der über längere Zeiträume erfolgenden Verschlechterung der Magnetwirkung behält das orthogonale Magnetfeld seinen ursprünglichen Zustand nicht mehr bei, so daß die oben erwähnte cycloidenartige Bahnbewegung der Elektronen Fluktuationen unterliegt und der Endbereich des Targets 2^ der in der Nähe des Außenumfangs liegt, auch gesputtert wird.

mit

Dadurch wird dieser Endbereich des Targets/fortschreitendem Sputtern allmählich immer rauher. Im einzelnen bilden sich im kantenförmigen Randbereich 2a zahlreiche oberflächlich aufgerauhte Stellen. Hierdurch steigt wiederum die elektrische Feldliniendichte bzw Feldstärke in diesen Randbereichen an, weshalb zwischen dem Rand des Targets 2 und dem in seiner Nähe angeordneten Abschirmungsring _4, der sich auf Erdpotential befindet, Funken überschlagen können. Wenn die elektrische Feldstärke eine bestimmte Grenze überschreitet, treten Funken auf, durch deren Überschlag stoßweise Targetmaterial vom Targetrand wegverdampft. Wenn dieses stoßweise erzeugte Al auf die Waferoberfläche gelangt und an ihr haftet, bilden sich Al-Spritzer, die zu Kurzschlüssen bei entsprechenden Wafern führen können. Deshalb müssen Targets, deren Randbereich aufgerauht ist, bei derartigen herkömmlichen Sputtervorrichtungen relativ früh ausgetauscht werden. Die kurze Lebensdauer der Targets beeinflußt dadurch auch die Ausbeute an Halbleitervorrichtungen ungünstig und führt zu hohen Targetkosten.

-V-

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Sputtervorrichtung anzugeben, bei der eine Funkenbildung zwischen dem Targetrand und dem Abschirmungsring in erheblichem Maße zurückgedrängt und dementsprechend die unerwünschte stoßweise Verdampfung von Targetmaterial praktisch verhindert ist und gleichzeitig eine höhere Lebensdauer des Targets als bei herkömmlichen Vorrichtungen erzielt wird. Hierdurch soll entsprechend aufgrund der höheren Lebensdauer des Targets eine höhere Ausbeute bei der Halbleiterherstellung und eine Verringerung der Gestehungskosten erzielt werden.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 3 bis 6 näher erläutert; es zeigen:

Fig. 3: Eine Gesamtansicht einer Sputtereinrichtung mit erfinriungsgemäßen Sputtervorrichtungen;

Fig. 4: eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Sputtervorrichtung (Sputterkanone);

Fig. 5: eine teilweise aufgebrochene und im Querschnitt dargestellte Ansicht eines erfindungsgemäßen Targets
und

Fig. 6: eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäüen Sputtervorrichtunq.

333837 /

Die Erfindung beruht darauf, daß der Kanten- bzw Randbereich des Targets abgeflacht wird, um eine Konzentration des elektrischen Felds in diesem Bereich zu verhindern, wenn der Randbereich im Betrieb etwas aufgerauht wurde.

In Fig. 3 ist eine gesamte Sputtereinrichtung mit erfindungsgemäßen Sputtervorrichtungen¹ dargestellt. Auf einer Basis JO sind eine nahezu kugelförmige Vakuumkammer _L2 sowie eine Kühlvorrichtung _Π vorgesehen. In der Vakuumkammer Υλ_ kann mit einer (nicht dargestellten), in der Basis J₁(D vorgesehene Diffusionspumpe und einer mechanischen rotierenden Pumpe \A_, die über eine Leitung L3 mit der Vakuumkammer 12 in Verbindung steht, ein Hochvakuum von etwa 1,3 · 10 mbar (10~ Torr) erzeugt werden. Eins Argongasquelle 100 ist über

eine Leitung _15_ mit der Vakuumkammer J^ verbunden, über die Argongas eingeleitet werden kann. In den Leitungen Y3_ und L5 sind Ventile 16_, 17 bzw 18 vorgesehen.

In der Vakuumkammer YZ^ sind ferner mehrere (im dargestellten Fall drei) Sputtervorrichtungen (Sputterkanonen) 19 angeordnet; die zu bearbeitenden Wafer 20_ sind im oberen Teil der Vakuumkammer Υλ_ auf einer mit einem Planetengetriebe versehenen Dreheinrichtung 2.1 vorgesehen. Ferner befinden sich in der Nähe der Sputtervorrichtungen Heizer 22. Die Dreheinrichtung ZI ist so ausgebildet, daß mehrere planetenartig rotierende Platten 24 am Umfang einer rotierenden Platte 23, die sich um ihre Achse dreht, vorgesehen sind, die sich ihrerseits um ihre Achsen drehen. Die Wafer 20 sind an der Oberfläche der jeweiligen planetenartig rotierenden Platten 24_ gehaltert. Im Betrieb führen die rotierenden Platten 24 eine Planetenbewegung aus, wobei sie sich unter Rotation um ihre Achse um die ihrerseits rotierenden Platten 2_3_ drehen.

Wie in Fig. 4 im einzelnen dargestellt ist, weist die

BAD ORIGINAL

erfindungsgemäße Sputtervorrichtung 19_ eine scheibenförmige Abschirmgrundplatte 26 auf, die mit einem Arm 25_ freitragend in der Vakuumkammer _12_ gehaltert ist; über ihr befindet sich eine isoliert gehalterte Grundplatte Z7. Im Zentralbereich der Abschirmgrundplatte 2&_ und der Grundplatte 27. ist eine nach unten hineinragende Anode 28_ isoliert davon angeordnet. Am oberen Ende der Anode 28 ist eine Anodenscheibe 29 befestigt; die Anode 7ä_ kann über die Leitungen 130 wassergekühlt werden. Ferner ist ein elektrischer Anschluß vorgesehen, über den an die Anode 28^ ein Potential von etwa +24 V angelegt werden kann. Zum anderen ist auf der Grundplatte Z7 ein ringförmiges Target ^P. vorgesehen, das die Anode 7&_ umgibt; das Target 30 ist im Detail in Fig. 5 dargestellt. Um das Target 30 herum sind mit Hilfe von Klammern 3_1 Magnete 32., beispielsweise Permanentmagnete, angeordnet. Das Target 30 besteht aus Aluminium, das 2 % Silicium enthält.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, besitzt das Target 30 im Querschnitt die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, dessen Hypotenuse eine Stufe aufweist; der Außendurchmesser A des Targets 30 beträgt 131,0 mm, seine Höhe B 22,A mm. Der Endbereich 30a, der im Querschnitt am weitesten außen und am höchsten liegt, ist so ausgebildet, daß er an der Oberkante eine Abflachung 30b aufweist. Die Breite _C__der Abflachung beträgt 2,0 - 0,5 mm. Das Target 30 dient als Kathode; über die Grundplatte 27_ wird an das Target eine Spannung von -500 bis -600 V angelegt. Eine Vielzahl von Magneten 32_ ist über den Umfang verteilt, wobei jeweils zwei Magnete übereinander in einer oberen und einer unteren Position angeordnet sind. Die Magnete erzeugen ein orthogonales Magnetfeld auf dem Target 30_, dh in der Nähe der inneren, schrägen Oberfläche, längs eines elektrischen Feldes, das durch Anlegen der Spannung am Target ^50 aufgebaut wird.

In der Klammer ΊΛ_, mit der die Magnete 32_ gehaltert sind, ist ferner ein Kühlwasserrohr 33_ angeschlossen.

Am Außenumfang der Abschirrngrundplatte 26 ist ferner eine Abschirmungswand 34_ mit L-förmigem Querschnitt angebracht, die die Magnete 32 umgibt; am Innenrand der Abschirmwand 34 ist wiederum ein Abschirmring 35. so angebracht, daß er nach unten ausgerichtet ist. Ein Abschirmungsring 36 ist ferner an der Unterseite des Abschirmrings 35_ fest anmontiert und ragt in den Raum zwischen dem Target 3_0 und den Magneten _32_. Der Abschirmungsring 36 und die damit verbundenen Teile sind über die Abschirmungswand 34 und die Abschirm grundplatte 26_ geerdet und werden damit auf Erdpotential (0 V) gehalten.

Mit der oben erläuterten Sputtervorrichtung findet der Sputtervorgang wie folgt statt:

Die Wafer 20 werden auf die Dreheinrichtung 2i_ aufgebracht, während das Target 30_, das aus dem zu sputternden Material (im vorliegenden Beispiel Al mit 2 % Si) besteht, auf die jeweilige Grundplatte 27 aufgebracht wird. Mit Hilfe der Pumpen, dh der mechanischen Pumpe 1Λ und der Diffusionspumpe, wird dann im Inneren der Vakuumkammer 12_ ein Vakuum von etwa 1,3 · 10~⁷ mbar (1Of⁷ Torr) erzeugt. Ferner werden die erforderlichen Spannungen an die Anode 28 und das Target 30_ angelegt. Wenn anschließend gasförmiges Argon (Ar) bis zu einem Innendruck von 1,3 · 10" mbar (10~ Torr) in die Vakuumkammer 12_ eingeleitet wird, wird in der jeweiligen Sputterkanone \3_ ein Plasma erzeugt, worauf der Sputtervorgang beginnt.

Wenn die Anode 28 auf einem Potential von +24 V und das Target 3(D auf einem Potential von -500 bis -600 V liegen, tritt eine Glimmentladung zwischen diesen Elektroden auf. Die

BAD ORIGINAL

erzeugten Elektronen bewegen sich dabei auf einer cycloidalen Bahn unter der Einwirkung des durch die Magnete Ύλ_ erzeugten orthogonalen Magnetfelds auf das Target 30_, wobei das erzeugte Plasma aufgrund der erhöhten Kollisionsdichte am Target eingeschlossen wird. Aufgrund der erhöhten Dichte, bei der Ar⁺- Ionen im Plasma auf das Target aufprallen, werden Al-Atome, die vom Target 30 weggesputtert wurden, mit einer hohen Geschwindigkeit versehen. Die Al-Atome fliegen dementsprechend von der Sputtervorrichtung 19_ zum oberen Teil der Vakuumkammer Y2_ und lagern sich auf der Oberfläche der Wafer 20 ab. Mit einer derartigen Sputtervorrichtung wird eine erhöhte Abscheidungsrate erzielt und ferner eine hohe Reinheit der abgeschiedenen Schichten erreicht.

Die gesputterten Atome lagern sich allerdings nicht nur auf den Wafern ab, sondern auch auf dem Abschirmungsring 36, da sie seitlich gestreut werden. Wenn die Stärke des orthogonalen Magnetfelds durch Einflüsse wie etwa die Ablagerung von Aluminium auf dem Abschirmungsring verringert und mit der Zeit geändert wurde, fluktuiert die cycloidale Bahnbewegung der Elektronen etwas, so daß die Ar⁺-Ionen im äußeren, peripheren Endbereich auf das Target 30_ auftreffen und dort Targetmaterial wegsputtern. Erfindungsgemäß ist jedoch das Target 30_ im Enc'bereich 30a mit einer Abflachung versehen, so daß es selbst dann, wenn der Endbereich durch derartige Sputtervorgänge aufgerauht wurde, eine gerundete Form behält, ohne daß sich Kanten ausbilden. Dementsprechend tritt erfindungsgemäß im Endbereich 30a des Targets keine Erhöhung der Feldliniendichte bzw der Feldstärke ein, so daß eine Funkenbildung zwischen dem Abschirmungsring 36_ und dem Target 30_ ausgeschlossen ist. Demzufolge tritt keine stoßweise Verdampfung von Targetmaterial auf, so daß auch Kurzschlüsse bei Substraten wie etwa auΓ WafniOborflächen durch Sp r U/or von Tarcjotmaterial nicht au I "Iro lon können.

ORIGINAL

3333J//

Das Target 30_ kann ferner auch dann weiterhin zum Sputtern verwendet werden, wenn sein Endbereich 30a aufgerauht wurde, so daß dementsprechend erfindungsgemaß die Lebensdauer der Targets erhöht ist und eine höhere Ausbeute und Produktivität bei gleichzeitig verringerten Kosten bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen realisiert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Targets ist selbst bei erhöhter Sputterrate die Lebensdauer des Targets, während der das Target allmählich verbraucht wird, langer als beim Stand der Technik, so daß entsprechend weniger häufig Targetwechsel durchgeführt werden müssen.

Erfindungsgemaß können ferner die beiden Kanten der Abflachung 30b des Targets 30_ im Endbereich 30a abgerundet sein. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Targets ist selbstverständlich nicht auf die oben beispielhaft angegebene Dimensionierung beschränkt, da bei anderem Außendurchrnesser _A_ und anderer Höhe J3 auch die Breite _C_ der Abflachung etwas verschieden sein kann, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn das Target aus einem anderen Material als Aluminium besteht.

In Fig. 6 ist ferner schematisch eine Sputtervorrichtung vom Planartyp dargestellt, die erfindungsgemaß ausgebildet ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Grundplatte 40_, auf der ein flaches Target 41 vorgesehen ist, sowie eine Anode 42, die um das Target herum und oberhalb davon in seiner Nähe angeordnet ist. Ferner sind Magnete 43_, beispielsweise Permanentmagnete oder Elektromagnete, in der Grundplatte 40 eingelassen, die ein orthogonales Magnetfeld am Target 41 erzeugen. Ferner ist ein Abschirmungsring 44 vorgesehen.

Bei dieser Sputtervorrichtung führen die Elektronen

Äü ORIGINAL

die durch Glimmentladung zwischen der Anode 42_ und dem Target 41_ erzeugt wurden, eine cycloidenartige Bewegung auf dem Target Al aus, wodurch das Target mit im Plasma enthaltenen Ar⁺-Ionen bombardiert wird, wobei Atome des Targetmaterials, beispielsweise Al-Atome, weggesputtert werden. Auch in diesem Fall ist, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist,im peripheren Endbereich des Targets 41, insbesondere an der oberen Umfangs-

Abflachung in Form einer

kante, die der Anode 42 benachbart ist, eine/flachen Abschrägung 41a_vorgesehen. Auch in diesem Fall tritt, wenn der Endbereich des Targets durch Sputtervorgänge aufgerauht wurde, keine Erhöhung der Feldliniendichte bzw der Feldstärke auf, weshalb eine Funkenbildung zwischen dem Endbereich des Targets und dem Abschirmungsring 44 wirksam verhindert ist, so daß entsprechend auch kein unerwünschtes Verspritzen von Targetmaterial auftritt. Auch in diesem Fall ist die Lebensdauer des Targets verlängert, was wiederum zu einer Ausbeuteerhöhung, Verlängerung der Betriebsdauer und verringerten Kosten führt.

Aufgrund des Erfindungskonzepts ist bei den erfindungsgemäßen Sputtervorrichtungen der Endbereich des Targets flach ausgebildet, so daß er keine spitzwinkligen Teile aufweist. Demzufolge tritt auch dann, wenn der Endbereich des Targets durch Sputtervorgänge aufgerauht wurde, keine Feldstärkeerhöhung im Endbereich des Targets auf, so daß eine Funkenbildung in diesem Bereich verhindert wird und die unerwünschte stoßweise Verdampfung und Verspritzen von Targetmaterial unterdrückt werden. Ferner ist die Lebensdauer der Targets länger als bei herkömmlichen Targetkonstruktionen, was wiederum die Verfügbarkeit entsprechender Vorrichtungen erhöht und die Betriebs- und Gestehungskosten verringert.

BAD. ORIGINAL

• U -

Leerseite

Claims (5)

1. Ansprüche

   mit einer Anode, einem Target als Kathode, das der Anode gegenüberliegend angeordnet ist, sowie Magneten und einem Abschirmungsring, die in der Nähe des Targets vorgesehen sind,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Target (30; 41) in dem Endbereich (30a), der in der Nähe des Abschirmungsrings (36) liegt, eine Abflachung (30b; 41a) aufweist (Fig. 4, 5, 6).
2. 2. Sputtervorrichtung nach Anspruch 1 vom Magnetrontyp, bei dem die Magnete (32) und der Abschirmungsring (36) urn das Target ■ (30) herum angeordnet sind und die Magnete ein zum Target (30) orthogonales Magnetfeld erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß' das Target (30) im äußeren peripheren Endbereich (30a) eine Abflachung (30b) aufweist (Fig. 4, 5).
3. 3. Sputtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (30) ringförmig und außen zylindrisch ausgebildet ist und einen im wesentlichen einem rechtwinkligen Dreieck entsprechenden Querschnitt besitzt, und der im Querschnitt der von der Grundfläche abliegenden Spitze des Dreiecks entsprechende Endbereich (30a) eine etwa parallel zur Grundfläche ausgerichtete Abflachung (30b) aufweist (Fig. 4, 5).
4. 4. Sputtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ynkcrui/reichnel, daß die Abflachung (30b) eine Breite (C) von 2,0 - 0,5 mm .

   i„Mii-'--.\ⁱr.^!nir."··'. in

   — ζ —

   aufweist (Fi(J. b).
5. 5. Sputtervorrichtung nach Anspruch 1 vom Planartyp, gekennzeichnet durch

   - ein flaches Target (Al), das auf einer Grundplatte (40) angeordnet ist,

   - in der Magnete (43) eingelassen sind, die ein orthogonales Magnetfeld auf dem Target (41) erzeugen,

   - eine um das Target (41) herum und oberhalb davon in seiner Nähe angeordnete ringförmige Anode (42)

   und

   - einen oberhalb des Targets (41) und im wesentlichen vor der Anode (42) vorgesehenen Abschirmungsring (44),

   - wobei die Oberkante des Targets (41), die zur Anode (42) hin liegt, eine flache Abschrägung (41a) aufweist (Fig. 6).

   BAD ORIGINAL